專題16胚胎工程、生物技術安全性和倫理問題
使用時間：2012.3
【考綱要求】
1.動物胚胎發育的基本過程與胚胎工程的理論基礎I 5. 生物武器對人類的威脅 I
2.胚胎干細胞的移植 I 6. 生物技術中的倫理問題 I
3.胚胎工程的應用 II
4.轉基因生物的安全性 I
【前回顧區】
1.利用關鍵詞構建網絡：胚胎工程、生態工程、早期胚胎培養、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養

2.精子的各部分結構都是由什么變化而

3.是否受精的標志、受精完成的標志、什么是頂體反應、防止多精入卵的生理作用有哪些？

4.精子的獲能需要什么條？

5.如何保證供受體同期發情以及如何達到超數排卵的目的

6.胚胎分割需要注意什么問題，屬于無性生殖嗎？

7.生態工程的原理有哪些？

【堂探究區】
探究一：畫出試管動物技術的操作流程

【典型例題1】控制哺乳動物的性別對于畜牧生產有著十分重要的意義。目前，分離精子技術是有效的性別控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開，再通過胚胎工程技術就可培育出所需性別的試管牛(如下圖所示)。

根據以上信息回答下列相關問題：
(1)試管動物技術通常是指通過人工操作使卵子和精子在體外條下________和受精，受精卵通過培養發育為早期胚胎后，再經胚胎移植產生后代的技術。
(2)圖中過程①通常采用____________技術。在這個過程中________的精子與卵子相遇時，首先發生________反應，釋放出有關的酶直接溶解卵丘細胞之間的物質。防止多精入卵的生理反應有________________________________________________________________________。
(3)胚胎移植時，受體應處于適合的生理狀況，此時可利用激素對受體進行________處理。此外，受體對移入子宮的外胚胎基本上不發生________反應，這為胚胎在受體內的存活提供了可能。
(4)為了確保得到所需性別的試管牛，往往需要對移植前的胚胎進行性別鑒定，請舉出兩種對早期胚胎進行性別鑒定的方法(只需寫出名稱或簡要原理)。__________________________________________________
________________________________________________________________________。
探究二：胚胎干細胞的、功能和應用

【典型例題2】克隆羊“多利”的問世，很快在全世界引發了一場大討論，其中關于“治療性克隆”的問題也成為人們關注的焦點。下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據圖作答。

(1)過程A表示________，是目前實現體細胞克隆的關鍵技術，該技術的主要操作是用患者的體細胞作為核供體，由[①]________細胞提供細胞質，進行人工重組。
(2)經過程B得到的結構中________(填標號)是未分化的細胞，因而這些細胞被認為是胚胎干細胞。在體外培養條下，胚胎干細胞具有增殖能力并保持________狀態。
(3)“治療性克隆”的結果說明高度分化的體細胞的核仍然具有________。相同的胚胎干細胞，“克隆”的結果各種各樣，如有的是神經細胞，有的是血細胞，有的是肌肉細胞，究其本質原因是________________。
(4)對于“治療性克隆”仍然存在許多爭論，有一男子患有白血病，經醫生利用其出生時保留的臍帶血進行治療后康復，你認為這種做法符合倫理道德嗎？為什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
探究三：轉基因生物的安全性問題有哪些？

你知道幾個生物技術爭論的焦點？

談談你對生物武器的認識

【后檢測】
1.下面是畜牧業生產上培育某種優良種牛的兩種方法，請分析回答：

(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技術有______________和____________。
(2)用激素處理的目的是使B牛____________，從B牛體內獲得的卵母細胞需要培養到________________________(時期)才能與精子結合。
(3)A牛的精子必須在B牛的生殖道中經過相應的生理變化后，才能與B牛的卵細胞結合，完成受精作用，這個過程叫做________。卵子受精的標志是在卵黃膜和透明帶的間隙能夠觀察到________。
(4)生產上常用________期的胚胎進行胚胎移植。若希望同時獲得多個性狀相同的家畜個體，可以使用______________技術。

2.（2010•東理綜）胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術，可在畜牧業和制藥業等領域發揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。

（1）從良種母牛采集的卵母細胞，都需要進行體外培養，其目的是 ；從良種公牛采集的精子需 后才能進行受精作用。
（2）在體外培養受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，還需要提供 氣體以維持 。
（3）圖中過程A稱為 ，它在胚胎工程中的意義在于 。
（4）研制能夠產生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器，需將目的基因導入牛受精卵，最常用的導入方法是 ；獲得轉基因母牛后，如果 ，以便將胚胎移至母牛D的子宮內。

專題16 胚胎工程、生物技術安全性和倫理問題、生態工程

【答案】
【典型例題1】
1.答案：　(1)成熟　(2)體外受精　獲能　頂體　透明帶反應和卵黃膜的封閉作用　(3)同期發情　免疫排斥　(4)DNA分子雜交技術(利用基因探針鑒定)、分析胚胎細胞的染色體組型
【典型例題2】
2.答案：(1)細胞核移植　卵(或次級卵母)
(2)④　未分化
(3)全能性　基因的選擇性表達
(4)符合。因為臍帶血不是自于胚胎，其中的造血干細胞屬于成體干細胞(或臍帶血是身外之物，屬于廢物利用，符合倫理道德)
【后檢測】
1答案：　(1)動物細胞培養　胚胎移植　(2)超數排卵　減數第二次分裂中期(Ⅱ期)　(3)精子獲能　兩個極體　(4)桑椹胚(或囊胚)　胚胎分割移植
2.（1）使卵母細胞成熟 獲能
（2）CO2 培養液的PH
（3）胚胎移植 提高優良母畜的繁殖率
（4）顯微注射法 牛奶中含有人類白細胞介素

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