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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,36,讲胚胎工程与生物技术,安全性和伦理问题,备考,最新考纲,1.,动物胚胎发育基本过程与胚胎工程理论基础,(,),。,2.,胚胎干细胞移植,(,),。,3.,胚胎工程应用,(,),。,4.,转基因生物安全性,(,),。,5.,生物武器对人类威胁,(,),。,6.,生物技术中伦理问题,(,),。,第1页,考点一体内受精和早期胚胎发育,自主梳理,1,.,精子和卵子发生,睾丸,卵巢,初情期,均等,不均等,4,1,第2页,2,.,受精,(1),精子获能：刚才排出精子，不能马上与卵子受精，必须在,发生对应生理改变后，才能取得受精能力。,(2),卵子准备：卵子要在输卵管内深入成熟，到,期时，才具备与精子受精能力。,(3),受精过程；获能精子穿过,精卵经过细胞表面糖蛋白相互识别,精子遗传物质进入卵细胞,原核形成和融合。,(4),预防多精子入卵机制：第一道屏障：,反应,第二道屏障：,反应。,雌性动物生殖道,减,中,放射冠和透明带,透明带,卵细胞膜,第3页,(5),受精标志和受精完成标志：受精标志是在,之间观察到两个极体；而受精过程完成标志是,。,透明带和卵,细胞膜,雌、,雄原核融合,第4页,3,.,早期胚胎发育,有丝分裂,增多,不增加或略有缩小,32,全能性,胎儿各种组织,绒毛膜和胎盘,表层,下方,第5页,跟进题组,1.,关于体内受精次序，正确是,(,),第一次卵裂开始,释放第二极体,顶体反应,穿越透明带,雌、雄原核形成,核膜消失,A.,B.,C.,D.,解析,受精过程包含精、卵相遇，发生顶体反应，精子穿越放射冠；精子接触透明带；精子穿越透明带，接触卵细胞膜；精子头膨胀，同时卵子完成减数第二次分裂，释放第二极体；雌、雄原核形成，核膜消失，两个原核融合；第一次卵裂即将开始。,D,第6页,2.,请回答以下与胚胎发育和胚胎工程相关问题：,(1),如图表示哺乳动物胚胎发育过程几个阶段,图中,3,是,_,，,7,是,_,。胚胎发育先后次序是,_,。,1,部位细胞未来发育成,_,。,第7页,A,细胞是,_,，在进行体外受精前要对精子进行,_,处理。经过胚胎分割产生两个或多个个体含有相同遗传性状根本原因是,_,。在对囊胚阶段胚胎进行分割时，应注意,_,，以免影响分割后胚胎恢复和深入发育。,(2),如图表示是体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛过程。,第8页,解析,(1),图中,A,是桑椹胚，,B,是囊胚，,C,是原肠胚，发育次序为,A,B,C,。图中,1,是滋养层，,2,是内细胞团，,3,是透明带，,4,是囊胚腔，,5,是外胚层，,6,是滋养层，,7,是原肠腔，,8,是内胚层。内细胞团未来发育成胎儿各种组织，滋养层细胞未来发育成胎膜和胎盘。,(2),将经过获能处理精子与处于减数第二次分裂中期次级卵母细胞融合即可得到受精卵，然后经过体外培养形成早期胚胎。为了快速繁育优良品种，能够采取胚胎分割技术，即选择发育良好、形态正常桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生个体因为所含遗传物质相同，所以含有相同遗传性状。在对囊胚阶段胚胎进行分割时，一定要注意将内细胞团均等分割。,第9页,答案,(1),透明带原肠腔,A,B,C,胎膜和胎盘,(2)(,次级,),卵母细胞获能含有相同遗传物质将内细胞团均等分割,第10页,1.,受精过程中,“,三大反应,”,与预防多精入卵受精,“,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过程即为顶体反应。顶体反应主要作用是形成精子穿越放射冠通道，是精子和卵子结合必不可少条件。,(2),透明带反应：精子触及卵细胞膜瞬间，会产生阻止以后精子进入透明带生理反应，称做透明带反应，它是预防多精入卵受精第一道屏障。,(3),卵黄膜封闭作用：精子入卵后，卵黄膜会马上发生一个生理反应，拒绝其它精子再进入卵内，称为卵黄膜封闭作用，这是预防多精入卵受精第二道屏障。,第11页,2.,胚胎发育过程,第12页,考点二体外受精和早期胚胎培养,及胚胎工程应用,自主梳理,1,.,体外受精,(1),卵母细胞采集和培养,能,不能,第13页,(2),精子采集和获能,(3),受精：,和培养成熟卵子在,或专用受精溶液中完成受精作用。,假阴道法,电刺激法,培养法,获能精子,获能溶液,第14页,2,.,胚胎早期培养,(1),目标：检验受精情况和受精卵发育能力。,(3),胚胎处理：向,或冷冻保留。,无机 盐和有机盐,维生素和激素,氨基酸和核苷酸,血清,受体移植,3,.,胚胎移植,(1),地位：胚胎工程其它技术最终一道工序。,第15页,(2),过程：,(3),意义：充分发挥,。,同期发情,超数,胚胎移植,雌性优良个体繁殖潜能,第16页,4,.,胚胎分割,(1),材料：发育良好，形态正常,。,(2),实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是,。,(3),分割要求：对囊胚分割时，注意将,均等分割，不然会影响分割后胚胎恢复和深入发育。,桑椹胚或囊胚,动物无性,生殖即克隆,内细胞团,5.,胚胎干细胞,(1),起源：,。,早期胚胎或原始性腺,小,大,核仁,全能性,发生分化,第17页,跟进题组,1.,(,重庆理综，,8),某课题组为处理当地种奶牛产奶量低问题，引进了含高产奶基因但对当地适应性差纯种公牛。,(1),拟进行以下杂交：,A(,具高产奶基因纯种,)B(,具适宜当地生长基因纯种,)C,选择,B,作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常,_,。若,C,中母牛表现为适宜当地生长，但产奶量并未提升，说明高产奶是,_,性状。为取得产奶量高且适宜当地生长母牛，依据现有类型，最正确杂交组合是,_,，后代中出现这种母牛概率是,_(,假设两对基因分别位于两对常染色体上,),。,第18页,(2),用以上最正确组合，按以下流程可加速取得优良个体。,精子要含有受精能力，需对其进行,_,处理；卵子成熟在过程,_,中完成。在过程,培养基中含有葡萄糖，其作用是,_,。为筛选出含有优良性状母牛，过程,前应判定胚胎,_,。子代母牛优良性状与过程,_,基因重组相关。,(3),为了提升已经有胚胎利用率，可采取,_,技术。,答案,(1),生长发育,(,或胚胎发育,),隐性,A,C,1/8,(2),获能,(,或增强活力,),供能性别、高产奶和适应生长基因,(3),胚胎分割,第19页,2.,(,山东理综，,35),科学家经过诱导黑鼠体细胞去分化取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征相同克隆鼠，流程以下：,第20页,(1),从黑鼠体内取得体细胞后，对其进行首次培养称为,_,，培养细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停顿分裂，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取得，该过程称为,_,，也能够从灰鼠体内取出卵子，经过,_,后进行早期胚胎培养取得。,(3),图中重组囊胚经过,_,技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入胚胎可使用,_,方法保留。,(4),小鼠胚胎干细胞,(ES),可由囊胚,_,分离培养取得。,iPS,与,ES,细胞一样含有发育全能性，有望在对人类,iPS,细胞进行定向,_,后用于疾病细胞治疗。,第21页,答案,(1),原代培养接触抑制,(2),冲卵,(,或冲胚,),体外受精,(,或核移植,),(3),胚胎移植冷冻,(,或低温,),(4),内细胞团诱导分化,第22页,(1),胚胎分割,3,个易错点,将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎恢复和深入发育。,同一胚胎经分割移植形成后代含有相同遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞形成、有性生殖细胞结合，属于无性繁殖或克隆。,胚胎分割应选取桑椹胚或囊胚时期胚胎。,第23页,(2),干细胞种类及胚胎干细胞培养,干细胞种类,类别,起源或举例,特点,全能干细胞,桑椹胚及以前,能发育成完整个体,多能干细胞,(,胚胎干细胞,),内细胞团细胞、原始性腺细胞,(,如造血干细胞,),能分化成动物体内任何组织,专能干细胞,(,成体干细胞,),骨骼干细胞、皮肤生发层细胞或纤维细胞,能分化成特定组织,第24页,胚胎干细胞培养流程,第25页,考点三生物技术安全性和伦理问题,自主梳理,1,.,转基因生物安全性,(1),转基因生物优缺点,优点,缺点,处理粮食短缺问题,大大降低农药使用量，降低环境污染,增加食物营养，提升附加值,增加食物种类，提升食物品质,提升生产效率，带动相关产业发展,可能出现新 或重组形成新病毒,可能产生 杂草,可能使疾病传输跨越 障碍,可能会损害生物,可能会对人类生活环境造成二次污染,过敏原,抗除草剂,物种,多样性,第26页,(2),转基因技术三大安全问题,主要在食物安全、,安全、,安全方面存在争论,(3),理性对待生物技术,正视转基因技术可能带来安全性问题，要,，不能因噎废食。,制订,，最大程度确保转基因技术和产品安全性。,生物,环境,趋利避害,政策和法规,第27页,2,.,关注生物技术伦理问题,反对,支持,克隆人,伦理,方面,违反了人类伦理道德观念，中国禁止 克隆,中国不反对,克隆,技术,方面,技术,，流产率高、畸形率高、出生后死亡率高,可经过胚胎分级、基因诊疗、,检验等方法处理技术问题,设计试,管婴儿,也是生命，杀死胚胎无异于,“,谋杀,”,提供,并不会对试管婴儿造成损伤,基因检测,首先极难详细应用，另首先易引发基因歧视,可对一些遗传病进行早期检测,生殖性,治疗性,不成熟,染色体,胚胎,骨髓造血干细胞,第28页,3.,禁止生物武器,(1),生物武器种类,(,连线,),(2),我国政府观点：在任何情况下,生物武器，并反对生物武器及其技术和设备扩散。,不发展、不生产、不储存,第29页,跟进题组,1.,(,江苏单科，,15),以下关于转基因生物安全性叙述中，错误是,(,),A.,我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度,B.,国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能危害,C.,开展风险评定、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全前提,D.,当前对转基因生物安全性争论主要集中在食用安全性和环境安全性上,第30页,解析,因为转基因食品安全性尚不明确，所以对应标签上只加上是否选取了转基因原料特殊标识，而未注明可能危害，,B,项错误。,答案,B,第31页,2.,“,试管婴儿,”,技术是经过将不孕夫妇精子和卵细胞取出，在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不但使一部分不能生育男女重新取得了生育机会，也为人类优生开辟了新路径。据此回答：,(1),“,试管婴儿,”,技术在生物学上所依据原理是,(,),A.,有性生殖,B.,组织培养,C.,克隆技术,D.,基因工程,(2),“,试管婴儿,”,形成用到了以下哪些技术？,_(,填序号,),。,体外培养,人工授精,胚胎移植,核移植,第32页,(3),要得到,“,同卵双胞胎,”,，采取技术是,_,，这类双胞胎性别是否相同？,_,。,(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区分是,_,。,(5),现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是,_,_,。,答案,(1)A,(2),(3),胚胎分割和胚胎移植相同,(4),前者主要用于治疗不孕夫妇不孕症，后者能够用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等疾病，胚胎在移植前需进行遗传学诊疗,(5),此做法破坏了人类正常性别百分比，违反了伦理道德,第33页,1.,“,试管婴儿,”,与,“,设计试管婴儿,”,区分,图示过程中,是试管婴儿培育过程，,是设计试管婴儿培育过程。后者比前者多了胚胎移植前,“,遗传学诊疗,”,。,第34页,2.,治疗性克隆和生殖性克隆比较,类型,治疗性克隆,生殖性克隆,区分,目标,从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗,用于生育，取得人复制品,水平,细胞水平,个体水平,联络,都属无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同,项目,第35页,3.,生物工程技术应用组合,(1),转基因植物培育：基因工程植物组织培养。,(2),转基因动物培育：基因工程动物细胞培养胚胎移植。,(3),克隆动物培育：核移植动物细胞培养胚胎移植。,(4),植物体细胞杂交：酶工程体细胞融合植物组织培养。,(5),试管婴儿培育：体外受精动物细胞培养胚胎移植。,第36页,易错易混防范清零,易错清零,易错点,1,误认为精子,“,获能,”,就是取得能量并认为排卵就是排出卵子,点拨,关注受精过程,3,个易混点,(1),精子获能是指精子取得受精,“,能力,”,，而不是取得能量。,(2),排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。,(3),受精标志,受精完成标志：受精标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成标志是雌、雄原核融合。,第37页,易错点,2,对卵裂阶段物质含量和体积大小改变含糊不清,点拨,(1),卵裂阶段细胞分裂方式为有丝分裂；,(2),受细胞膜制约，从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小；,(3),伴随细胞分裂，细胞数目增多，总,DNA,含量增多，但每个细胞中,DNA,含量保持相对稳定；,(4),该过程中有机物总量降低，因为细胞一直进行呼吸作用消耗有机物但不从外界吸收营养物质。,第38页,易错点,3,误认为胚胎移植胚胎只能来自,“,体外授精,”,点拨,判断用于移植胚胎起源及生殖方式,第39页,易错点,4,混同,“,人工授精,”,与,“,体外授精,”,点拨,界定,“,人工授精,”,与,“,体外受精,”,人工授精是用人工方法将公畜精子注入母畜生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是将人工获取精子和卵母细胞在体外完成受精。这二者本质都是两性生殖细胞结合，只不过前者是在体内完成，后者是在体外完成。,第40页,易错点,5,混同克隆动物、试管动物与转基因动物,点拨,三类动物比较以下,项目,克隆动物,试管动物,转基因动物,概念,用核移植方法取得动物,用体外受精方法取得动物,由被转入了目标基因受精卵发育成动物,技术,核移植,体外受精,DNA,重组技术,生殖方式,无性繁殖,有性生殖,有性生殖或保持原生殖方式,遗传特征,主要与供核个体相同,具备双亲遗传性状,具备原受精卵及被转入目标基因两方遗传特异性,相同点,三者均包括早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且移植所选胚胎普通是桑椹胚或囊胚期胚胎。,第41页,规范答题,如图为纯种荷斯坦小奶牛繁殖过程，请据图回答以下问题。,第42页,第43页,1,.,找错,纠错,错答序号：,_,正答：,_,错答序号：,_,正答：,错答序号：,_,正答：,错答序号：,_,正答：,错答序号：,_,正答：,错答序号：,_,正答：,错答序号：,_,正答：,B,体外受精,同种生理状态相同健康母牛,促性腺激素,显微注射,受精卵,试管婴儿,第44页,2,.,错因分析,序号,混同试管动物与克隆动物本质区分,序号,混同人工授精与体外受精,序号,误认为受体牛应为,“,同种群,”,，且遗传性能优良，实际应为,“,同物种,”,“,普通牛,”,序号,促进超数排卵，应使用,“,促性腺激素,”,序号,未能按专业术语回答,将目标基因导入动物细胞必须使用,“,显微注射技术,”,序号,目标基因必须导入动物,“,受精卵,”,而不是,“,体细胞,”,序号,混同,“,试管婴儿,”,与,“,设计试管婴儿,”,第45页,
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