2018届高三一轮复习:第十四单元第5讲胚胎工程及生物技术中的伦理问题
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第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题考点一| 受精、早期胚胎的发育和培养1.胚胎工程(1)操作对象:动物的早期胚胎或配子。
(2)技术:体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
2.精子和卵子的发生的比较(1)场所:雌性动物的输卵管内。
(2)过程:①受精前的准备阶段。
a.精子获能:正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。
b.卵子的准备:发育到减数第二次分裂中期,才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程4.早期胚胎发育\* jc0 \* "Font:宋体" \* hps21 \o(\s\up 9(②细胞数量增多,胚胎总体积不增加或略有缩小↓\* jc0 \* "Font:宋体" \* hps21 \o(\s\up 9(①细胞数目为32个左右②细胞都具有全能性↓\* jc0 \* "Font:宋体" \* hps21 \o(\s\up 9(①内细胞团:发育为胎儿的各种组织②滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘↓\* jc0 \* "Font:宋体" \* hps21 \o(\s\up 9(①外胚层:内细胞团表层的细胞②内胚层:内细胞团下方的细胞5.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养。
①采集:促性腺激素处理后冲卵,在活体或屠宰体的母畜的卵巢内直接采集。
②培养:人工培养到减数第二次分裂中期。
(2)精子的采集和获能。
①采集:假阴道法、手握法、电刺激法。
②获能:培养法和化学诱导法(在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中获能)。
(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。
6.胚胎的早期培养(1)培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物质。
(2)胚胎处理:当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植,或冷冻保存。
视角考查受精及早期胚胎培养下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
据图回答相关问题:(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是______;从良种公牛采集的精子需获能后才能进行受精作用,其获能的方法有培养法和____________法。
专题39 胚胎工程生物技术的安全性与伦理性问题生态工程真题回放1.(2017年江苏卷,11)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药.下列相关叙述正确的是()A.H—Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B.应选用原肠胚做雌雄鉴别C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D.用H—Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体【答案】D2.(2016年江苏卷,11)印度沙漠猫是一种珍惜猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。
下列相关叙述正确的是()A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同【答案】B【解析】步骤甲、乙分别指受精作用、胚胎移植,A错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺,B正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自受精卵,C错误;受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液,与早期胚胎培养液有区别,D错误。
3.(2015年江苏卷,3)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是()A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质【答案】C4.(2015年四川卷,2)精子内的顶体由溶酶体特化而来。
精卵识别后,顶体膜与精子细胞膜融合,释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。
下列叙述正确的是()A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方【答案】B【解析】顶体内储存的溶酶体酶是在精子细胞的核糖体中合成的,A错误;精子游向卵子ATP来提供,动物细胞中产生ATP的部位有线粒体和细胞质基质,B正确;顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性,C 错误;受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方,而细胞质中的遗传物质则主要来自母方,D 错误。
高考生物一轮总复习素养提升:第5讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题构|建|网|络真|题|再|现1.(2023·广东卷)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。
此过程不涉及的操作是( C )A.超数排卵 B.精子获能处理C.细胞核移植 D.胚胎培养解析:由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养;由于该过程为有性生殖,因此不需要涉及细胞核移植,所以C正确,A、B、D错误。
故选C。
2.(2023·浙江卷)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。
下列叙述错误的是( C )A.经获能处理的精子才能用于体外受精B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理解析:精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正确;受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B正确;胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,C错误;胚胎移植前,需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D正确。
故选C。
3.(2022·全国甲卷改编)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,精液保存的方法是冷冻保存。
在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是刚排出的精子必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力;精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是肝素(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MⅡ期时才具备与精子受精的能力。
第4课胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题高效演练·创新预测预测点1.胚胎工程及其应用1.随着“二孩”政策放开,众多“高龄妇女”跃跃欲试,试管婴儿技术为其愿望的实现提供了可能。
如图为培育试管婴儿的大致流程图,据图回答:(1)试管婴儿技术目前已经发展到了第三代,即需要在胚胎移植前对胚胎进行________诊断,从而帮助更多的家庭生出健康的宝宝。
第三代试管婴儿技术在使用时反对用于设计________。
设计试管婴儿时为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需用________处理促进母体排出更多的卵子。
(2)并不是所有的不孕夫妇都适宜做试管婴儿,如40岁以上的女性,由于卵巢的产卵能力低,对药物不敏感,且移植胚胎的流产率高,胚胎畸形率高,不适宜做试管婴儿。
针对以上情况,医生在胚胎移植前,应加强对移植胚胎的________,移植时,可向女性子宫移植________胚胎。
(3)为了某些需要,需对胚胎的性别进行鉴定。
目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞,提取DNA为模板;然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作__________,在热稳定DNA聚合酶的催化作用下进行PCR扩增;最后与SRY特异性探针出现阳性反应的胚胎为男性。
(4)培育试管婴儿涉及的生物技术有_____________________________________(答出两点即可)等。
【解析】(1)第三代试管婴儿技术需要在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断,从而帮助更多的家庭生出健康的宝宝。
第三代试管婴儿技术在使用时反对用于设计婴儿性别,以防止人类的性别比例失调。
用促性腺激素处理可促进母体排出更多的卵子。
(2)高龄妇女卵巢的产卵能力退化,对药物的敏感性降低,从而使试管婴儿的成功率降低。
对胚胎进行遗传学诊断以及增加移植的胚胎数,可提高试管婴儿的成功率。
第38讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题课时跟踪检测一、选择题1.下列关于体外受精技术(试管婴儿技术)的叙述不正确的是()A.哺乳动物的体外受精主耍包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要的步骤B.卵母细胞的采集往往需耍进行超数排卵处理C.体外受精作用要模拟体内受精所需要的环境条件D.体外受精示获得的受精卵需要立即移入母体了宫进行妊娠,以保证成活率解析:选D哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的采集和获能、受精等几个主要的步骤。
为了获得更多的受精卵,通常给母体注射促性腺激素,进行超数排卵处理。
体外受精获得的受精卵需要在体外培养一段时间才能进行胚胎移植。
2.(2014-聊城摸底)下图表示高等动物的个体发冇过程,下列说法正确的是()A.图屮①过程表示胚胎发冇,②过程表示胚后发冇B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程川,每个细胞的体积不断增人C.兔了、雄鹰和眼镜蛇在个体发冇过程屮会出现羊膜D.原肠胚是进行胚胎移卅i的最好时期解析:选C由受精卵发育为幼体是胚胎发育,由幼体发育为成体是胚后发育。
卵裂形成的囊胚总体积基本不变,而每个细胞的体积减小。
兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物,都是真正的陆生脊椎动物,羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境,还具有防震和保护作用。
原肠胚期已发生了细胞的分化,最好在早期胚胎时进行移植,如牛、羊一般在桑扌甚胚或囊胚阶段移植,而其他生物要在更早阶段进行。
综上所述,C项正确。
3.如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。
相关叙述错误的是()A.获得动物1的受体细胞通常是受精卵B.动物2体内各体细胞的基因种类相同C.获得动物3的璽组细胞具冇全能性D.上述动物的获得均需运用胚胎移植解析:选B从动物2的形成过程看,导入外源基因的受体细胞注入囊胚后,由注入的细胞不断增殖分化而成的细胞的基因种类与其他细胞有所不同。
4. (2014-汕头质检)下列关于生物工程技术相关图解的描述正确的是()L 2 3 4國一母体图二1 + 1>2图四A.基因工程除了需耍图一所示的工具外,还需两种工具酶B.图二中的4是指受精卵的体外培养过程C•图三屮的内细胞团最终发冇成脐带和胎盘D.图四高度概插了物种多样性原理解析:选A图二中的4是指胚胎移植技术;图三中的内细胞团将来发育成胚胎的各部分;图四高度概括了系统整体性原理。
第5讲胚胎工程及生物技术中的伦理问题
一、单项选择题
1.(2018·海安实验中学)透明带反应发生在()
A.排卵时
B.精子与放射冠接触时
C.顶体释放酶后
D.精子接触卵细胞膜时
2.(2018·南通中学)下列关于从配子形成到早期胚胎发育过程的叙述,正确的是()
A.排卵就是排出成熟卵细胞的过程
B.卵子完成受精的标志是透明带内出现三个极体
C.动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
D.囊胚期的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
3.(2018·天一中学)下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是()
①体外受精②体内受精③主要在体外发育④主要在体内发育⑤运用基因工程技术⑥运用胚胎工程技术
A.①③⑥
B.②③⑥
C.①④⑥
D.①④⑤
4.(2018·无锡三校联考)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,下列叙述正确的是()
A.受精卵的DNA一半来自精子
B.a时期可分离到胚胎干细胞
C.①④过程都没有发生细胞分化
D.a、b分别是原肠胚和囊胚时期
5.(2018·南通三模)下图表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相应的操作过程。
相关叙述错误的是()
A.过程①注射相关激素,使供、受体同期发情
B.过程②注射促性腺激素,达到超数排卵的目的
C.过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎
D.过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
6.(2018·无锡三校联考)下列关于胚胎工程的说法,不正确的是()
A.胚胎移植技术能解决某些不孕症者的生育问题
B.在对囊胚阶段的胚胎分割时要将内细胞团均等分割
C.通过体外诱导胚胎干细胞分化培育供移植的组织器官
D.受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来的胚胎
7.(2018·盐城三模)下图是应用生物工程技术,实现利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白的操作流程。
下列有关叙述错误的是()
A.细胞①中已含有人体血清白蛋白基因
B.获取细胞②的技术为核移植
C.与图示技术相比,试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精
D.早期胚胎发育到囊胚期时,需要取其内细胞团做DNA分析,进行性别鉴定
8.将经处理后的胚胎干细胞,移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后,该鼠血糖浓度趋于正常。
上述事实说明()
A.胚胎干细胞具有全能性
B.移植的细胞中所有基因都得到表达
C.干细胞经处理后进行了定向分化
D.移植的细胞具有无限增殖的能力
9.(2018·苏北四市三模)下图表示利用二倍体小鼠所做的实验,有关叙述正确的是()
A.过程①需运用胚胎分割技术
B.嵌合体幼鼠是二倍体
C.代孕母鼠需进行超数排卵处理
D.图中囊胚细胞的基因型都相同
10.(2017·重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。
下列叙述错误的是()
A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
二、多项选择题
11.(2018·扬州一模)下图表示通过体外受精培育试管牛的
流程图,下列叙述错误的是()
A.一般通过注射性激素对性成熟的雌牛实行超数排卵处理
B.②过程只与细胞膜的流动性有关,③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂
C.④是胚胎移植过程,一般需将胚胎培育到原肠胚时期
D.利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎
12.(2018·南通一模)科学家运用不同的生物工程技术培育具有优良性状的牛,下列说法正确的是()
A.体外受精等技术可培育出与母本遗传物质相同的试管牛
B.核移植等技术可培育具亲本优良性状的克隆牛
C.胚胎分割等技术可提高优良牛胚胎的利用率
D.胚胎移植等技术可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力
13.(2018·苏州模拟)治疗性克隆是将病人的体细胞获得的胚胎干细胞定向诱导分化成病人所需要的体细胞、组织等进行移植,以取代和修复患者已丧失功能的结构。
下列叙述正确的是()
A.治疗性克隆不以个体的出生为目标
B.胚胎干细胞只能取自于囊胚或桑椹胚
C.可使用核移植技术及胚胎培养技术获得早期胚胎
D.定向诱导分化的实质是基因在人为控制下的选择性表达。