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课时作业44生物技术的安全性和伦理问题时间：20分钟满分：50分一、选择题(每小题5分，共25分)1．有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。
其依据是( )A．转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体B．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为超级杂草C．科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力D．转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖解析：外来物种入侵一般是由于该生物在适宜的环境和缺乏天敌的情况下能够大量繁殖，并且对当地的生物多样性产生了影响。
转基因生物往往是改良的品种，因而具有较强的适应能力，很可能使当地生物受到影响。
答案：C2．关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范( )A．利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞救治病人B．利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览C．利用试管婴儿的脐带血D．设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别解析：设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。
试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等，这样的设计都符合伦理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。
答案：B3．2004年7月9日，法国议会投票通过了生物伦理法案，该法案从立法上禁止在法国进行生殖克隆和治疗克隆。
新法案明文禁止从事治疗性的克隆研究的原因是( ) A．治疗性克隆带来严重后果B．治疗性克隆的研究必然会过渡到生殖性克隆C．治疗性克隆严重有违生物伦理D．治疗性克隆就是生殖性克隆解析：随着生物技术特别是克隆技术的飞速发展，全世界越来越关注克隆技术的走向以及由此引发的关于克隆技术与人类伦理道德和社会学之间的关系问题，各国政府也纷纷出台相应的法律法规。
目前，美国、德国等很多国家在法律上禁止各种形式的克隆人胚胎研究。
第39讲 胚胎工程与生物技术的安全性及伦理问题1．与精子形成过程相比，卵细胞的形成过程中不会出现的是( )A ．细胞质不均等分裂B ．染色体复制一次，细胞分裂两次C ．卵细胞变形为成熟卵子D ．卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半解析：精子形成过程中，细胞质都是均等分裂，而卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的，A 错误；精子和卵细胞的形成过程中，染色体都只复制一次，而细胞分裂两次，B 错误；精子的形成需要经过变形过程，而卵细胞不经过变形阶段，C 正确；精子中的染色体数目是初级精母细胞的一半，卵细胞中的染色体数目也是初级卵母细胞的一半，D 错误；综上所述，选C 项。
答案：C2．下图为受精作用及胚胎发育示意图，a 、b 代表两个发育时期，下列叙述不正确的是( )⎪⎪⎪ 精子—受精卵—――→①受精卵――→② 桑椹胚――→③ a ――→④ b 幼体卵细胞 A ．①过程发生同源染色体分离B ．②过程通过有丝分裂增殖C ．从a 中可分离得到胚胎干细胞D ．②→④细胞分化程度逐渐增大解析：①是受精作用，该过程中不会发生同源染色体分离，A 错误；②过程为卵裂，通过有丝分裂增殖，B 正确；a 时期为囊胚，其中的内细胞团细胞具有全能性，因此可分离得到胚胎干细胞，C 正确；②→④为受精卵通过分裂和分化形成原肠胚的过程，细胞分化程度逐渐增大，D 正确。
答案：A3．体内受精、体外受精、人工授精的共同点是( )A ．均需在输卵管完成受精B ．均需采集卵母细胞C ．均需采集精液D ．受精前精子均需获能解析：体外受精在体外专门的受精溶液中进行，A 错误；体内受精和人工授精都不需要采集卵母细胞，B 错误；体内受精不需要采集精液，C 错误；任何形式的受精作用过程中，精子都需要获能，D 正确。
答案：D4．下列关于动物受精过程和胚胎发育的叙述，正确的是( )A．用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来B．由于受精卵全能性比胚胎细胞更大，所以将受精卵直接移植到受体成活率会更高C．比利时兔可以作为安哥拉兔的代孕母兔，但黄牛不能作为奶牛的代孕母牛D．胚胎工程技术发展迅速，目前已经产生的试管动物有试管牛、试管鸡等解析：用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来，也可以是细胞核移植后得到的，A正确；受精卵不能直接移植，B错误；只要是同一物种，具有正常繁殖能力，就可以作为受体，C错误；胚胎工程的对象一般是哺乳动物，D错误。
第39讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题1．精子和卵子在发生上的重要区别是()A．受精前精子有获能反应，而卵子没有B．卵子的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的，而精子是在初情期之后C．卵子形成的时间很长，而精子只需要两个月左右D．卵原细胞的增殖过程是通过有丝分裂，而精原细胞的增殖过程则是通过减数分裂2．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是()A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期3．胚胎干细胞由于全能性高且在体外培养时具有无限增殖的特性，是胚胎工程生产和研究中常用的材料。
但由于细胞在连续的分裂过程中，DNA大部分时间都在进行复制，可能出现许多复制错误，导致DNA出现损伤。
下列叙述正确的是()A．体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制B．细胞分化是由于DNA损伤导致遗传信息改变引起的C．顶体反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障D．从输卵管中冲取的卵子不能直接与获能的精子受精4．下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。
下列叙述正确的是()A．①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎B．③过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞C．④过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行D．⑤过程可以直接获得各种效应T细胞5．下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是()A．对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C．我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D．对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权6．(2015·江西省临川一中5月模拟)2013年7月，中国试管婴儿之母——卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。
新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。
第3讲胚胎工程及生物技术的伦理问题[考纲要求] 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。
2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。
3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。
4.转基因生物的安全性(Ⅰ)。
5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。
6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。
考点一体内受精和早期胚胎发育1．精子和卵子的发生2．体内受精(1)场所：雌性动物的输精管内。
(2)受精前的准备阶段①精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
②卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带(与顶体反应有关)→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞→雌、雄原核的形成与融合。
(4)防止多精入卵的机制：第一道屏障，透明带反应；第二道屏障，卵细胞膜反应。
(5)受精标志和受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
3．早期胚胎发育受精卵—|胚胎发育的起点卵裂期—⎪⎪⎪ ①细胞分裂方式为有丝分裂②细胞数量增加，胚胎总体积不增加 或略有缩小↓桑椹胚—⎪⎪⎪①细胞数目为32个左右②细胞都具有全能性↓囊胚—⎪⎪⎪①内细胞团：发育成胎儿的各种组织②滋养层：发育成胎膜和胎盘↓ 原肠胚—⎪⎪⎪①外胚层：由内细胞团表层的细胞形成②内胚层：由内细胞团下方的细胞形成判断正误：(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的(×)(2)卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的(×)(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出(×)(4)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(√)(5)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大(×)(6)卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加(×)(7)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(√)(8)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障(√)(9)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期(×)(10)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘(×)1．受精过程中的“三大反应”与防止多精入卵受精的“两道屏障”(1)顶体反应：精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。
第3讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题1．(2020·黑龙江哈九中高考模拟)下图为吉林大学农学部奶牛繁育基地成功培育出的一头携带转入赖氨酸基因的克隆牛的大致过程，请据图回答问题。
(1)获得赖氨酸转基因克隆奶牛所用的细胞工程技术手段包括动物细胞培养、动物细胞核移植。
通过显微操作去除卵母细胞中的核，用物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，构建重组胚胎。
克隆牛诞生的主要原理是已高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育的全能性，这个过程属于无性生殖(有性生殖/无性生殖)。
(2)将编码赖氨酸的基因转入胚胎成纤维细胞的核心步骤是目的基因表达载体的构建。
(3)赖氨酸转基因克隆奶牛的早期胚胎在母体子宫内形成后，所以能够收集，其依据的生理学基础是早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态；赖氨酸转基因克隆奶牛的乳汁中富含赖氨酸，因此我们将之称为乳腺(房)生物反应器。
[解析] (1)分析流程图可知，获得赖氨酸转基因克隆奶牛所用的技术有基因工程、动物体细胞核移植、动物细胞培养、早期胚胎培养及胚胎移植技术，其中所用的细胞工程技术手段是动物细胞培养、动物细胞核移植技术。
通过显微操作去除卵母细胞中的核，用物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，可构建重组胚胎。
克隆牛诞生的主要原理是已高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育的全能性，这个过程属于无性生殖。
(2)基因工程中将编码赖氨酸的基因(即目的基因)转入胚胎成纤维细胞(受体细胞)的核心步骤是目的基因表达载体的构建。
(3)早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态，因此赖氨酸转基因克隆奶牛的早期胚胎在母体子宫内形成后，可以收集；赖氨酸转基因克隆奶牛的乳汁中富含赖氨酸，因此将之称为乳腺(房)生物反应器。
闪堕市安歇阳光实验学校胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态1．胚胎干细胞(ES细胞)在基础生物学、学和医学上具有十分重要的价值，其应用前景吸引众多科学家投入这一研究领域中。
根据相关知识，回答下列问题：(1)哺乳动物的胚胎干细胞(ES细胞)是由________或原始性腺中分离出来的一种细胞，在功能上具有__________，即可以分化出成年动物体内任何一种组织细胞。
(2)ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，ES细胞在________细胞上能维持不分化的状态。
在培养基中加入________可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)ES细胞的另一个应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和________问题。
此外，科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官________(填“供体”或“受体”)基因组中导入某种调节因子，以抑制________(填“抗原”或“抗体”)决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合________技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。
解析：(1)胚胎干细胞来自早期胚胎(从动物胚胎发育至囊胚期的内细胞团)和胎儿的原始性腺。
胚胎干细胞具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
(2)ES细胞在饲养层细胞上能维持不分化的状态；在体外培养条件下，培养液中加入分化诱导因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)ES细胞的另一个应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和免疫排斥问题。
向器官供体基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。
答案：(1)早期胚胎发育的全能性(2)饲养层(分化)诱导因子(3)免疫排斥供体抗原克隆2．如图表示体外受精和早期胚胎培养的过程，请据图回答下列问题：(1)精子的顶体由________发育而来，内含有顶体酶，能协助精子穿过卵母细胞的________和________。
学习资料2022届高考生物一轮复习课时作业四十胚胎工程及生物技术的伦理问题含解析新人教版班级：科目：课时作业（四十）胚胎工程及生物技术的伦理问题(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!）1．试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。
试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的，并使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂和发育4~6天，形成胚胎(如图所示)，然后将胚胎移植到子宫腔内,使之能在子宫腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是科学技术要求非常高的一种方法。
它的成功和发展,不仅给不孕不育夫妇带来了希望,而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。
(1）试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是________，该图示时期是胚胎发育的________期。
(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统,从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________________.（3）“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过________处理,卵子要培养到________________(时期)。
除此之外还用到________________________(填两种)技术。
（4）“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用上的区别是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(5）现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
课时规范练49一、选择题1.(2023届长沙明德中学月考)培育“试管山羊”的基本过程如图所示,有关叙述正确的是( )A.图中采集的精子可以直接和卵母细胞受精B.乙表示受精作用,该过程在子宫内进行C.丁过程应将早期胚胎移植到与供体表型相同的代孕母羊子宫内D.可取早期胚胎(如桑葚胚、囊胚)进行均等分割以增加胚胎的数量答案:D2.(2022临沂一模) 精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞的方法,利用该方法制备转基因鼠的基本流程如图。
下列叙述正确的是( )A.导入外源基因的精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力B.导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后即转化完成C.过程③需将受精卵体外培养至桑葚胚或囊胚期才可进行胚胎移植D.过程④进行同期发情处理以降低代孕母鼠对外来胚胎的免疫排斥反应答案:C3.(2022山东第一次质检)我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中,培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪(如下图所示),这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。
下列相关叙述错误的是( )A.胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂,需用胰蛋白酶处理后继续培养B.采集的卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ才能与获能精子受精,进而获得猪胚胎C.从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能,培育出完全由人体细胞组成的器官答案:B解析:体外受精时,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂Ⅱ中期,才可以与获能精子完,进而获得猪胚胎,B项错误。
4.(2022枣庄期末)某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中并整合到染色体上,然后将转基因的ES细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中培育嵌合体小鼠。
下列叙述正确的是( )A.荧光素基因可用于检测子代小鼠体内由灰色小鼠胚胎发育的部分B.ES细胞是从灰色小鼠囊胚的内细胞团中取出的初步分化的细胞C.注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行超数排卵处理DNA分析即可检测嵌合体子代鼠的性别答案:A解析:荧光素基因导入灰色小鼠胚胎,荧光素基因会表达荧光蛋白,将来检测子代小鼠有荧光蛋白的,据此推测荧光素基因在该实验操作中可起到检测灰色小鼠囊胚发育的部分,A项正确;ES细胞可取自囊胚的内细胞团或早期胚胎的原始性腺,B项错误;注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行同期发情处理,C项错误;嵌合体小鼠中既有纯种灰色小鼠胚胎干细胞,也有纯种黄色小鼠细胞,只割取黄色小鼠囊胚的滋养层细胞做DNA分析不能检测出嵌合体子代鼠的性别,D项错误。
课时作业(四十二)1.(2022·山东)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为________，也可从灰鼠体内取出卵子，通过________后进行早期胚胎培养获得。
(3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________别离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向________后用于疾病的细胞治疗。
解析(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。
接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到外表相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。
(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。
(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196 ℃的液氮中冷冻保存。
(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺别离出来的一类细胞。
iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
答案(1)原代培养接触抑制(2)冲卵体外受精(3)胚胎移植冷冻(或低温)(4)内细胞团细胞诱导分化2.克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的根底，又解决了器官移植中供体缺乏的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。
以下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用图。
请据图答复以下问题。
(1)图中所涉及的现代生物技术有________和________等。
(2)图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人相似，这说明________具有全能性。
(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要参加________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的________和________；早期胚胎发育到________阶段以前的细胞是全能细胞。
胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题(30分钟100分)1.(11分)(2020·全国Ⅲ卷)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。
回答下列问题:(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。
(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)。
【解析】本题考查了基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关内容。
(1)基因工程用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
通过图示可知,步骤②和③所代表的操作分别是显微注射、早期胚胎培养,步骤④称为胚胎移植。
(2)膀胱生物反应器既不受动物性别的限制,也不受是否处于生殖期的限制。
(3)同一个体的不同细胞的细胞核中,遗传物质是相同的,因为这两种上皮细胞都是受精卵经过有丝分裂形成的,遗传物质不发生改变。
(4)通过图示可知,此流程主要涉及的技术有转基因技术、体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。
答案:(1)限制酶、DNA连接酶显微注射早期胚胎培养胚胎移植(2)性别、生殖期(合理即可)(3)相同这两种上皮细胞都是由受精卵经过有丝分裂形成的,遗传物质不发生改变(4)早期胚胎培养、胚胎移植2.(11分)(2021·某某模拟)牛胚胎移植的基本程序如图所示,请据图回答:(1)图中a、b、c过程分别是指____________、________、________________。
(2)受体母牛必须具备__________________________。
胚胎移植时,受体应处于适合的生理状态,此时可利用激素对受体进行______________处理。
此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是__________;在对囊胚阶段胚胎操作时,要注意将____________均等分割。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。
这类细胞的形态特征有__。
【解析】(1)根据胚胎移植的过程可知,同期发情处理后需要对供体母牛进行超数排卵(a);配种一周后需要对供体母牛进行冲卵(b);早期胚胎经过检查和培养后需要进行胚胎移植(c)。
(2)供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎,受体母牛要承担繁重的妊娠和育仔任务,必须具备健康的体质和正常的繁殖能力的特点。
胚胎移植时,受体应处于适合的生理状态,此时可利用激素对受体进行同期发情处理。
此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是胚胎分割,分割后再进行胚胎移植;处理的时期可以是桑椹胚或囊胚期,在对囊胚阶段胚胎操作时,注意要将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞,即胚胎干细胞,这类细胞的形态特征有体积小、细胞核大、核仁明显等特点。
答案:(1)超数排卵冲卵胚胎移植(2)健康的体质和正常的繁殖能力同期发情免疫排斥(3)胚胎分割内细胞团(4)体积小、细胞核大、核仁明显【易错警示】滋养层≠饲养层(1)滋养层:囊胚时期沿透明带内壁排列的、个体较小的细胞,滋养层最终发育成胎膜和胎盘。
(2)饲养层:饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞,在干细胞培养时,可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
3.(11分)(2021·某某模拟)现代生物科技与人们的生活息息相关,尤其在动物品种的改良、保护濒危物种等方面得到了越来越广泛的应用。
请回答下列相关问题:(1)利用绵羊的精子和卵子进行体外受精时,所用的精子是经过______处理的。
判断卵子是否受精的重要标志是_________________。
(2)利用早期胚胎培养技术培养大熊猫的早期胚胎时,所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、____________、核苷酸等营养成分以及__________________等物质。
欲增加大熊猫早期胚胎的数量,可通过胚胎工程中的________________技术来实现,此技术在进行时,应注意__________________________;将获得的胚胎移入代孕母体内属于__________技术,此技术对代孕受体的要求是__。
【解析】(1)对于体外受精的过程,通常对提取的精子进行获能处理,对卵母细胞进行培养使其达到受精状态,再在获能液或专用的受精溶液中进行受精过程。
判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体;判断受精完成的标志是雌雄原核的融合;防止多精入卵的反应有两个,一是透明带反应,二是卵细胞膜反应。
(2)早期胚胎培养时,所用培养液成分包括“两酸”(氨基酸、核苷酸)“两素”(维生素、激素)“两盐”(无机盐和有机盐)及动物血清等物质。
欲增加大熊猫早期胚胎的数量,可选择早期胚胎(桑椹胚或囊胚期)进行胚胎分割,但在囊胚期进行分割时,应注意将内细胞团均等分割;将获得的胚胎移入代孕母体内属于胚胎移植技术,要求代孕母体是同种的、生理状态相同的其他雌性动物。
答案:(1)获能在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体(2)氨基酸动物血清胚胎分割将内细胞团均等分割胚胎移植同种的、生理状态相同的其他雌性动物【知识总结】“3个”胚胎移植的关键知识①移植的胚胎必须在原肠胚之前。
②供体和受体必须是同种生物,并处于同一生理状态。
③胚胎移植的本质:产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。
4.(11分)(2021·某某模拟)现代生物科技在医学领域有着广阔的应用前景,器官移植已经逐渐应用于临床实践。
回答下列问题:(1)人体器官移植面临的主要问题之一是免疫排斥。
目前临床上提高器官移植成活率的主要措施是使用__________,如类固醇、环孢霉素A等,这些药物可使免疫系统中的__________淋巴细胞增殖受阻。
(2)哺乳动物的胚胎干细胞可简称为EK细胞。
EK细胞可从__________中分离出来,这类细胞在功能上具有的最大特点是__________________。
通过对患者的EK细胞进行__________________,可培育出特定人造组织器官,进而解决免疫排斥问题。
(3)人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植。
但小型猪器官细胞表面的某些抗原仍可引起免疫排斥,科学家利用基因工程将某些调节因子导入小型猪基因组中,以期达到的目的是__。
该过程中的目的基因可以从cDNA文库中获取,cDNA文库的构建方法是 __。
【解析】(1)人体器官移植面临的主要问题之一是免疫排斥(细胞免疫)。
目前临床上提高器官移植成活率的主要措施是使用免疫抑制剂,如类固醇、环孢霉素A等,由于排斥反应是由细胞免疫中的T淋巴细胞发挥作用,所以这些药物可使免疫系统中的T淋巴细胞增殖受阻。
(2)胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺,功能上具有发育的全能性。
通过对患者的EK细胞进行定向分化,可培育出特定人造组织器官,进而解决免疫排斥问题。
(3)为了防止小型猪的器官替代人体器官进行移植时发生免疫排斥反应,科学家试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造,在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的目的基因,作用是抑制小型猪器官表面抗原的表达。
该过程中的目的基因可以从cDNA文库中获取,cDNA文库的构建方法是将某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在受体菌群中。
答案:(1)免疫抑制剂T (2)早期胚胎或原始性腺具有发育的全能性定向分化(3)抑制小型猪器官细胞表面抗原的表达将某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在受体菌群中5.(10分)(2021·某某模拟)请回答胚胎工程方面的问题:(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。
试管牛的培育需经过体外受精、______________、______________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其____________。
另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和____________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是__________。
(4)哺乳动物胚胎的培养液成分比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加____________、激素、氨基酸、____________等营养成分,以及血清等物质。
(5)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是可以由囊胚的____________或原始性腺中分离出来的一类细胞。
【解析】(1)试管牛的培育采用的是试管动物技术,需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵子受精的能力。
一个初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成一个次级卵母细胞和一个第一极体。
培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,才能与获能的精子受精,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3)采用促性腺激素处理,可使奶牛一次排出多枚卵母细胞。
(4)哺乳动物胚胎的培养液成分比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
(5)囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,哺乳动物的胚胎干细胞可以由囊胚的内细胞团分离出来。
答案:(1)早期胚胎培养胚胎移植(2)获能第一极体(3)促性腺激素(4)维生素核苷酸(5)内细胞团6.(11分)(2021·双鸭山模拟)新《人口与计划生育法》第十八条第一款明确规定了“国家提倡一对夫妻生育两个子女”。
一些高龄产妇希望通过试管婴儿技术圆二孩梦。
