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1、第3讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题课末总结知识导图知识导图思维缕析思维缕析1防止多精入卵的两道屏障是：防止多精入卵的两道屏障是：透明透明带反反应和卵和卵细胞膜反胞膜反应。2胚胚胎胎发发育育过过程程：受受精精卵卵卵卵裂裂桑桑椹椹胚胚囊囊胚胚原原肠胚胚组织器器官分化官分化幼体。囊胚开始出幼体。囊胚开始出现细胞分化，原胞分化，原肠胚出胚出现胚胚层分化。分化。3胚胚胎胎移移植植的的基基本本程程序序：对供供、受受体体的的选择和和处理理配配种种或或进行行人人工授精工授精对胚胎的收集、胚胎的收集、检查、培养或保存、培养或保存胚胎移植胚胎移植移植后移植后检查。学科素养学科素养核心释疑核心释疑4胚胎移植
2、的优势是胚胎移植的优势是可以充分可以充分发挥雌性雌性优良良动物的繁殖潜力。物的繁殖潜力。5胚胚胎胎移移植植过过程程中中两两次次使使用用激激素素，第第一一次次常常用用孕孕激激素素对对受受、供供体体进进行行同期同期发情情处理；第二次用处理；第二次用促性腺激素促性腺激素处理供体使其处理供体使其超数排卵。超数排卵。6与与传传统统工工程程相相比比，生生态态工工程程是是一一类类少少消消耗耗、多多效效益益、可可持持续的的工工程体系。程体系。探究高考探究高考明确考向明确考向1(2020山山东东卷卷，14)经经遗遗传传改改造造的的小小鼠鼠胚胚胎胎干干细细胞胞注注入入囊囊胚胚，通通过过胚胚胎胎工工程程的的相相关关
3、技技术术可可以以获获得得具具有有不不同同遗遗传传特特性性的的实实验验小小鼠鼠。下下列列说说法错误的是法错误的是()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遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得获得C解解析析促促性性腺腺激激素素可可以以使使雌雌鼠鼠超超数数排排卵卵，获得得更更多多的的卵卵子子，A正正确确；精精子子只只有有获能能后后才才
4、能能完完成成受受精精，故故体体外外受受精精前前要要对小小鼠鼠的的精精子子进行行获能能处理理，B正正确确；胚胚胎胎移移植植通通常常选择桑桑椹椹胚胚或或囊囊胚胚阶段段，C错误；转基基因因技技术可可以以定定向向改改造造小小鼠鼠的的基基因因，所所以以遗传改改造造的的小小鼠鼠胚胚胎胎干干细胞胞可可以以通通过转基因等技基因等技术获得，得，D正确。故正确。故选C。ABC解解析析为了了获得得更更多多的的囊囊胚胚，可可以以采采用用激激素素促促进成成熟熟雌雌性性个个体体超超数数排排卵卵，然然后后将将卵卵细胞胞从从母母体体内内取取出出，在在试管管内内与与人人工工采采集集的的精精子子进行行体体外外受受精精，培培育育成
5、成胚胚胎胎，A错误；细胞胞a和和细胞胞b是是由由同同一一个个受受精精卵卵经过有有丝分分裂裂形形成成的的，故故核核基基因因相相同同，B错误；运运用用细胞胞培培养养技技术可可以以从从哺哺乳乳动物物的的早早期期胚胚胎胎中中获得得胚胚胎胎干干细胞胞，首首先先必必须用用胰胰蛋蛋白白酶处理理内内细胞胞团，分分解解细胞胞间的的胶胶原原蛋蛋白白等等，使使之之分分散散成成单个个细胞胞，C错误；动物物细胞胞培培养养时需需要要在在5%CO2的的培培养养箱箱中中进行行培培养养，以以维持持培培养养液液的的pH，D正确。故正确。故选ABC。3(2019江江苏苏卷卷，20)为为探探究究矮矮牵牵牛牛原原生生质质体体的的培培养
6、养条条件件和和植植株株再再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是()A过程过程获得的原生质体需悬浮在获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中蔗糖溶液中B过程过程需提高生长素的比例以促进芽的分化需提高生长素的比例以促进芽的分化C过程过程需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性全能性D解解析析过程程是是制制备原原生生质体体，获得得的的原原生生质体体若若悬浮浮在在30%的的蔗蔗糖糖溶溶液液中中会会失失水水皱缩，A项错误。过程程是是植植物物组织培培
7、养养的的再再分分化化过程程，需需提提高高细胞胞分分裂裂素素的的比比例例以以促促进芽芽的的分分化化，B项错误。秋秋水水仙仙素素的的作作用用是是抑抑制制纺锤体体的的形形成成，且且脱脱分分化化形形成成的的愈愈伤组织细胞胞已已经具具备细胞胞壁壁，故故过程程不不需需要要用用秋秋水水仙仙素素处理理，C项错误。原原生生质体体虽无无细胞胞壁壁，但但含含有有细胞胞核核，细胞胞核核中中含含有有个个体体发育育所所需需的的全全部部遗传信信息息，故故原原生生质体仍保持体仍保持细胞的全能性，胞的全能性，D项正确。正确。4(2020全全国国，38)W是是一一种种具具有有特特定定功功能能的的人人体体蛋蛋白白质质。某某研研究究
8、小小组组拟拟仿仿照照制制备备乳乳腺腺生生物物反反应应器器的的研研究究思思路路，制制备备一一种种膀膀胱胱生生物物反反应应器来获得器来获得W，基本过程如图所示。，基本过程如图所示。回答回答下列问题：下列问题：(1)步步骤骤中中需需要要使使用用的的工工具具酶酶有有_。步步 骤骤 和和 所所 代代 表表 的的 操操 作作 分分 别别 是是 _和和_。步骤步骤称为称为_。(2)与与乳乳腺腺生生物物反反应应器器相相比比，用用膀膀胱胱生生物物反反应应器器生生产产W的的优优势势在在于于不不受转基因动物的受转基因动物的_(答出答出2点即可点即可)的限制的限制。限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶连接
9、酶显微注射显微注射体外培养体外培养胚胎移植胚胎移植性别、年龄性别、年龄(3)一一般般来来说说，在在同同一一动动物物个个体体中中，乳乳腺腺上上皮皮细细胞胞与与膀膀胱胱上上皮皮细细胞胞的的细细胞胞核核中中染染色色体体DNA所所含含的的遗遗传传信信息息_(填填“相相同同”或或“不不同同”)，原因是，原因是_。(4)从从上上述述流流程程可可知知，制制备备生生物物反反应应器器涉涉及及胚胚胎胎工工程程，胚胚胎胎工工程程中中所所用到的主要技术有用到的主要技术有_(答出答出2点即可点即可)。相同相同两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵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、胚胎移植体外受
10、精、胚胎移植解析解析本本题考考查基因工程及胚胎工程的相关内容。基因工程及胚胎工程的相关内容。(1)题图中中步步骤表表示示构构建建重重组表表达达载体体，所所用用工工具具酶为限限制制性性核核酸酸内内切切酶和和DNA连接接酶。步步骤中中将将重重组表表达达载体体导入入动物物细胞胞的的操操作作方方法法是是显微微注注射射，步步骤为受受精精卵卵经体体外外培培养养发育育成成早早期期胚胚胎胎，步步骤为胚胚胎胎移移植植。(2)乳乳腺腺生生物物反反应器器生生产的的蛋蛋白白质在在乳乳汁汁中中，只只有有育育龄期期的的雌雌性性动物物能能分分泌泌乳乳汁汁，而而膀膀胱胱生生物物反反应器器生生产的的蛋蛋白白质在在尿尿液液中中，
11、只只要要动物物排排尿尿即即可可，故故无无性性别、年年龄限限制制。(3)同同一一动物物个个体体的的两两种种上上皮皮细胞胞都都是是由由受受精精卵卵分分裂裂、分分化化而而来来的的体体细胞胞，遗传物物质相相同同。(4)胚胚胎胎工工程程的的主主要技要技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胞培养等。5(2019江江苏苏卷卷，29)利利用用基基因因编编辑辑技技术术将将病病毒毒外外壳壳蛋蛋白白基基因因导导入入猪猪细细胞胞中中，然然后后通通过过核核移移植植技技术术培培育育基基因因编编辑辑猪猪，可可用用于于生生产产基基因因工工程程疫疫苗苗。右右图图为为基基因
12、因编编辑辑猪猪培培育育流流程，请回答下列问题：程，请回答下列问题：(1)对对1号号猪猪使使用用_处处理理，使使其其超超数数排排卵卵，收收集集并并选选取取处在处在_时期的卵母细胞用于核移植。时期的卵母细胞用于核移植。(2)采采集集2号号猪猪的的组组织织块块，用用_处处理理获获得得分分散散的的成成纤纤维维细细胞胞，放放置置于于37的的CO2培培养养箱箱中中培培养养，其其中中CO2的的作作用用是是_。促性腺激素促性腺激素减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期胰蛋白酶胰蛋白酶(胶原蛋白酶胶原蛋白酶)维持培养液的维持培养液的pH(3)为为获获得得更更多多基基因因编编辑辑猪猪，可可在在胚胚胎胎移移植植前前对
13、对胚胚胎胎进进行行_。产出的基因编辑猪的性染色体来自产出的基因编辑猪的性染色体来自_号猪。号猪。(4)为为检检测测病病毒毒外外壳壳蛋蛋白白基基因因是是否否被被导导入入4号号猪猪并并正正常常表表达达，可可采采用用的方法有的方法有_(填序号填序号)。DNA测序测序染色体倍性分析染色体倍性分析体细胞结构分析体细胞结构分析抗原抗体杂交抗原抗体杂交分割分割2解解析析(1)利利用用促促性性腺腺激激素素使使雌雌性性个个体体超超数数排排卵卵，可可得得到到较多多的的卵卵母母细胞胞，将将获得得的的卵卵母母细胞胞培培养养到到减减数数第第二二次次分分裂裂中中期期时，才才可可以以进行行核核移移植植。(2)采采集集组织块
14、是是为了了得得到到组织细胞胞，利利用用胰胰蛋蛋白白酶或或胶胶原原蛋蛋白白酶处理理组织块可可将将组织细胞胞分分散散开开；对组织细胞胞进行行培培养养时，培培养养箱箱中中CO2的的作作用用是是维持持培培养养液液的的pH。(3)为了了获得得更更多多的的基基因因编辑猪猪，可可在在胚胚胎胎移移植植前前对胚胚胎胎进行行分分割割。通通过核核移移植植技技术获得得的的个个体体，其其性性染染色色体体来来自自提提供供细胞胞核核的的个个体体，应为2号号猪猪。(4)检测病病毒毒外外壳壳蛋蛋白白基基因因是是否否导入入受受体体细胞胞的的方方法法是是DNA分分子子杂交交或或DNA测序序，检测目目的的基基因因是是否否在在受受体体内表达常用的方法是抗原内表达常用的方法是抗原抗体抗体杂交交。