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(共35张PPT)
第36讲　胚胎工程及生物技术的安全性
与伦理问题
第10单元
素 养 目 标
一、胚胎工程
1.胚胎工程的概念
早期胚胎细胞
雌性动物
自然受精
早期胚胎发育
2.受精过程
(1)概念:精子和卵子结合形成　　　　(受精卵)的过程。
(2)场所:雌性动物的　　　　　内。
(3)过程
①受精前的
准备阶段:
合子
输卵管
生殖道
MⅡ期
②受精阶段:
受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
3.胚胎早期发育
有丝分裂
各种组织
胎膜和胎盘
4.体外受精的具体步骤
5.胚胎移植
(1)概念:胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到
　　　　　　　　　　　的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
(2)实质:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)意义
同种的、生理状态相同
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(4)过程
超数排卵
冲卵
桑葚胚或囊胚
妊娠
6.胚胎分割
同卵双胎或多胎
细胞的全能性
相同
体视显微镜
桑葚胚或囊胚
无性繁殖
内细胞团
遗传性状
性别鉴定
旁栏问题
1.(选择性必修3,第62页,“思考·讨论”)将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内,胚胎都能正常发育吗 如果不能,在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理
提示 不能。胚胎移植成功需要的条件:①在同一物种的雌性供体和受体之间进行。②进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同,所以在移植前要对供、受体进行同期发情处理。
2.(选择性必修3,第63页,“正文图示”改编)对囊胚阶段的胚胎进行分割时,为什么要将内细胞团均等分割
提示 内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育为胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋养层细胞,只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育等问题。
易错辨析
基于对胚胎工程的理解,判断下列表述是否正确。
(1)成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。(　　)
(2)卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。(　　)
(3)在胚胎发育过程中,细胞的分化出现在桑葚胚期。(　　)
(4)在胚胎移植中,对供体母畜要进行超数排卵处理,对供、受体要进行同期发情处理。(　　)
(5)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。(　　)
(6)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。(　　)
√
√
×
√
×
√
专项训练
训练1.(2021辽宁,13)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(　　)
A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
B　
训练2．（2021年江苏高考真题）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体
C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D
训练3．（2021.6月浙江高考真题）采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（ ）
A．基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B．基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子官，才可获得表达 EGFP的小鼠
C．分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D．通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎
B
训练4．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)·14）经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（ ）
A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
C
训练5．（2020年天津高考生物试卷·1）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（ ）
A．卵原细胞
B．初级卵母细胞
C．次级卵母细胞
D．卵细胞
C
训练6．（2020年江苏省高考生物试卷·23）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获
得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
ABC
二、生物技术的安全性与伦理问题
1.转基因产品的安全性
(1)引发对转基因产品安全性争论的原因
全新特征
政治制度
经济发展
伦理道德
价值观取向
(2)理性看待转基因技术
相关科学知识
转基因技术
政治
经济
文化
证据
逻辑
2.关注生殖性克隆人
(1)生殖性克隆人面临的伦理问题
有违人类尊严
人类伦理道德
(2)我国禁止生殖性克隆人
坚决反对克隆人,不允许进行任何生殖性克隆人实验
不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
(3)重要过程
(4)治疗性克隆和生殖性克隆的比较
3.试管婴儿与设计试管婴儿的异同点
(1)不同点
①所用技术手段:设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊断(如诊断血型、诊断性别、诊断HLA的类型等),试管婴儿不需要进行　　　　　　。
如下图,设计试管婴儿比试管婴儿多了d过程:
②应用:试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题,设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。
遗传学诊断
(2)相同点
都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是
　　　　生殖。
有性
4.生物武器
生化毒剂
致病能力强,攻击范围广
易错辨析
基于对生物技术的安全性与伦理问题的理解,判断下列表述是否正确。
(1)转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中。(　　)
(2)种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性。(　　)
(3)转基因抗虫植物不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。(　　)
(4)若转基因植物的外源基因来源于自然界,则不会存在安全性问题。(　　)
(5)转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中。(　　)
×
√
×
×
√
训练7．（2022·全国甲卷·高考真题）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是____________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是____________ ；
精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是___________ （答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到___________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有___________ （答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是___________。
冷冻保存
刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力
肝素或钙离子载体A23187
MⅡ中期
维生素、氨基酸、核苷酸
对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代
训练8．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·38）W是一种具有特定
功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备
一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。
（1）步骤①中需要使用的工具酶有________________ 。步骤②和③所代表的操作分别是________________和________________。步骤④称为________________。
（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________（答出2点即可）的限制。
限制性核酸内切酶、DNA连接酶
显微注射
体外培养
胚胎移植
性别、年龄
（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_________（填相同或不同），原因是________ _。
（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_____________ （答出2点即可）。
相同
两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵
体外受精、胚胎移植

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