PAGE7-考點三胚胎工程及生物技術的平安性和倫理問題1．胚胎工程的主要技術2．受精作用和早期胚胎發育過程（1）受精條件：精子必需經過①獲能過程，對于嚙齒類動物的精子，一般采納培育法。卵母細胞必需發育至MⅡ中期才能參加受精過程。（2）受精過程：首先發生頂體反應釋放頂體酶，然后發生透亮帶反應和卵細胞膜反應阻擋多精入卵。（3）早期胚胎發育過程：③④過程的分裂方式是有絲分裂。細胞起先發生分化的時期是囊胚期，該時期分化形成內細胞團和滋養層。（4）早期胚胎培育：發育培育液中的“兩素”“兩酸”分別指維生素、激素、氨基酸、有機酸。3.胚胎移植、胚胎分割和胚胎干細胞的內在聯系（1）胚胎移植是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成的，還是由核移植技術形成重組細胞發育而成或胚胎分割形成的。其過程：①兩次運用激素：第一次常用孕激素對受、供體進行同期發情處理；其次次用促性腺激素對供體做超數排卵處理。②兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；其次次對受體母畜是否妊娠進行檢查。（2）胚胎移植的優勢：充分發揮雌性優良個體繁殖潛能。（3）胚胎分割的兩個留意事項。①材料選擇：選擇發育良好、形態正常的桑椹胚或囊胚。②分割留意點：選材為囊胚時，留意將內細胞團均等分割。4.胚胎移植的生理學基礎（1）能夠移入受體的生理基礎：哺乳動物發情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內，同種動物的供、受體生殖器官的生理變更是相同的。（2）收集的生理基礎：早期胚胎形成后，在肯定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯系，而是處于游離狀態。（3）在受體內能夠存活的生理基礎：受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應。（4）供體胚胎正常發育的生理基礎：供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，且不影響供體胚胎的遺傳特性。5.生物技術的平安性和倫理問題（1）基因工程三大平安問題：食物平安、生物平安、環境平安。（2）理清治療性克隆和生殖性克隆的區分和聯系項目治療性克隆生殖性克隆區分目的從胚胎中取出干細胞用于醫學探討和治療用于生育，獲得人的復制品水平細胞水平個體水平聯系都屬于無性生殖；產生新個體或新組織，遺傳信息相同①治療性克隆的目的是治療人類疾病；生殖性克隆的目的是用于生育。②中國政府的看法是禁止生殖性克隆人，但不反對治療性克隆。（3）試管嬰兒和設計試管嬰兒的異同點：①設計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程C。②試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題；設計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。③兩者都是體外受精，并進行體外早期胚胎培育，都要經過胚胎移植，都是有性生殖。1.精子獲能是指精子獲得受精“實力”，而不是獲得能量。2.用非激素處理法采集的卵母細胞須要在體外人工培育到減數其次次分裂中期才能與獲能的精子受精。3.受精的標記≠受精完成的標記，受精的標記是在透亮帶和卵細胞膜之間視察到兩個極體；而受精完成的標記是雌、雄原核的融合。4.胚胎移植是胚胎工程中最終一道程序，移植的胚胎必需在原腸胚之前，不能干脆移植受精卵。5.胚胎移植的供體和受體必需是同種生物。6.不同動物胚胎移植的時間不同，牛、羊要培育到桑椹胚或囊胚階段，小鼠、家兔在桑椹胚前。幾乎全部動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時分化程度高，移植勝利率很低。7.滋養層≠飼養層，滋養層是囊胚時期沿透亮帶內壁排列的個體較小的細胞，滋養層最終發育成胎膜和胎盤；飼養層細胞一般為輸卵管上皮細胞，在干細胞培育時，可作為供應干細胞分裂、增殖的養分細胞。8.胚胎移植僅屬于一種技術，移植的是通過有性生殖或無性生殖產生的胚胎，其本身并不是一種生殖方式。9.克隆動物、胚胎分割動物屬于無性繁殖；試管動物屬于有性生殖，具備雙親的遺傳性狀；轉基因動物屬于有性生殖或保持原生殖方式，具備原受精卵及被轉入的目的基因兩方的遺傳特異性。10.將基因轉入線粒體或葉綠體可以防止基因污染問題。11.我國對轉基因生物實行了標識制度，但不是全部國家都有這個制度。12.生物武器具有局限性，緣由是病原微生物的生存、繁殖、死亡易受溫度、濕度等環境的影響，運用時也受地形、風向等多種條件的影響，運用不當可危害本方平安。1.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？提示：是指卵子從卵泡中排出。2.當獲能后的精子與卵子相遇時，首先發生反應，釋放出有關的酶干脆溶解卵丘細胞之間的物質，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反應依次有、（時間依次不行顛倒）。提示：頂體透亮帶反應卵細胞膜反應3.試管嬰兒技術中須要對女性進行超數排卵處理，超數排卵的方法是給女性注射激素，超數排卵技術帶來的危害之一是_________________________________________________________________________。提示：促性腺對孕婦的身體不利、卵巢早衰、影響孕婦內分泌、影響胎兒的健康發育等4.某正常夫妻生下的一個血友病男孩，不幸在一次意外中大量失血死亡。該夫妻想借助試管嬰兒技術再生一個健康孩子。請結合你所學的學問幫他們解決有關問題：（1）人類精子是在（器官）內形成的，從初情期（青春期）期起先，直到生殖機能減退，而女性卵泡的形成和在卵巢內的儲備，是在（時期）完成的，這是精子和卵子發生上的重要區分。（2）醫生建議這對夫婦最好選擇女性胎兒，這須要在胚胎移植前取1～2個細胞視察或做DNA分析來做性別鑒定。提示：（1）睪丸誕生前（胎兒時期）（2）性染色體形態1.干細胞技術在再生醫學中具有廣袤的應用前景。我國科學家利用胚胎干細胞通過靶向編輯單個長壽基因（FOXO3）產生了世界上首例遺傳增加的人類血管細胞。這些血管細胞與野生型血管細胞相比，能延緩細胞蒼老和增加心血管穩態。請回答下列問題：（1）探討人員利用基因編輯技術置換了人類胚胎干細胞中FOXO3基因的兩個核苷酸，從而使FOXO3蛋白結構變更，使其磷酸化和降解過程受到抑制。這一探討屬于的范疇；由此推斷經過基因編輯的胚胎干細胞能延緩蒼老的干脆緣由最可能是______________________________________________________。（2）胚胎干細胞在培育時除了必需的養分條件外，還須要相宜的氣體環境，為防止代謝產物對細胞造成危害，應實行的措施是。提示：（1）蛋白質工程FOXO3蛋白結構變更磷酸化和降解過程受到抑制，發揮作用的時間延長（2）定期更換培育液2.中國政府不反對治療性克隆，但禁止生殖性克隆人，一再重申的四不原則是：不贊成、、、不接受。提示：不允許不支持3.利用病原微生物、毒素、生化毒劑等作為斗爭武器，危害性極大。閱讀下列材料，回答問題：材料一聯合國組織的一個專家小組的探討報告指出，雖然很多國家簽訂了《禁止生物武器公約》，但對生物武器的研制工作并未停止，因此，對生物武器防治方法的探討也應得到加強。材料二將生物戰劑做成干粉或液體噴灑到空氣中，形成有害的氣霧云團，叫做“生物戰劑氣溶膠”。它的顆粒很小，肉眼很難看得見，滲透力極強，殺傷范圍廣。一些通常通過食物或昆蟲傳播的病原體也可以通過氣溶膠經呼吸道感染，所以，使人致死的劑量較其他感染途徑小。（1）有可能成為“生物戰劑氣溶膠”病原體的生物，應屬于哪些類群？（請列舉兩例）__________________________________________。（2）在斗爭中，為預防敵方運用生物武器，你認為參戰部隊實行的最有效措施是。請簡述這一措施的原理：______________________________________________________________________。提示：（1）細菌、病毒、衣原體、立克次氏體等（答兩項即可）（2）接種常見病原體的疫苗使參戰人員體內產生相應的抗體和記憶細胞，當病原體侵入人體時，會快速產生劇烈的免疫反應（2024·江蘇卷）利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導入豬細胞中，然后通過核移植技術培育基因編輯豬，可用于生產基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：（1）對1號豬運用處理，使其超數排卵，收集并選取處在時期的卵母細胞用于核移植。（2）采集2號豬的組織塊，用處理獲得分散的成纖維細胞，放置于37℃的CO2培育箱中培育，其中CO2的作用是。（3）為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進行。產出的基因編輯豬的性染色體來自于號豬。（4）為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導入4號豬并正常表達，可采納的方法有（填序號）。①DNA測序②染色體倍性分析③體細胞結構分析④抗原—抗體雜交解析：（1）據圖分析可知，1號豬供應的是卵母細胞，對其注射促性腺激素可使其超數排卵，獲得的卵母細胞須要培育到減數其次次分裂中期才能進行核移植。（2）將2號豬的組織塊分散成單個的成纖維細胞須要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，該細胞的培育應在37℃含5%的CO2的恒溫培育箱中進行，其中CO2的主要作用是維持培育液的pH。（3）利用胚胎分割技術對圖示早期胚胎進行分割，可以獲得更多的基因編輯豬；據圖分析可知，核移植的細胞核來自于2號豬，因此產出的基因編輯豬的性染色體來自于2號豬。（4）檢測病毒外殼蛋白基因（目的基因）是否導入4號豬，可以采納DNA分子雜交法檢測目的基因的序列；目的基因表達的最終產物是蛋白質（病毒外殼蛋白），可以利用抗原－抗體雜交法進行檢測，故選①④。答案：（1）促性腺激素減數其次次分裂中期（2）胰蛋白酶（膠原蛋白酶）維持培育液的pH（3）分割2（4）①④熱點1胚胎工程及應用1.通過胚胎工程建立的轉基因動物模型，常用于基因表達調控的探討、良種動物的篩選以及基因藥物的生產等。制備轉基因鼠的流程如圖所示，請回答下列有關問題：（1）體外受精時，人工采集的動物精子必需經過處理才能完成圖示中的①過程，完成②過程常采納的方法是。（2）圖示中甲為處于期的去核卵母細胞。以體細胞為供體進行⑤過程勝利率較低，而以胚胎干細胞為供體勝利率會顯著提高，緣由是_______________________________________________________________________________________。（3）圖中重組細胞須要利用技術培育到相宜時期才能進行移植，胚胎移植過程中，是否須要通過注射免疫抑制劑以避開代孕鼠對植入的胚胎產生排斥反應？（填“是”或“否”）。為獲得更多轉基因鼠，可在胚胎移植前對胚胎進行。（4）進行胚胎移植的優勢是可以。解析：（1）體外受精時，人工采集的精子必需經過獲能處理才能完成受精作用，②過程表示將目的基因導入受體細胞，由于受體細胞是動物細胞，故常用方法是顯微注射法。（2）⑤表示動物體細胞核移植，故甲應為處于減數其次次分裂中期的去核卵母細胞。胚胎干細胞分化程度低，復原其全能性相對簡單，故胚胎干細胞核移植的勝利率要比體細胞核移植勝利率高。（3）重組細胞須要通過早期胚胎培育技術培育到囊胚或桑椹胚時期才能進行移植，胚胎移植過程中，供體胚胎與受體子宮不發生免疫排斥反應，故不須要注射免疫抑制劑來避開代孕鼠對植入的胚胎產生排斥反應。為獲得更多轉基因鼠，可在胚胎移植前對胚胎進行分割。（4）胚胎移植的優勢是可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。答案：（1）獲能顯微注射技術（2）減數其次次分裂中（MⅡ中）胚胎干細胞分化程度低，復原其全能性相對簡單（3）早期胚胎培育否分割（4）充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力胚胎工程技術的幾個易錯點（1）體外受精留意點。①對象：獲能精子和成熟卵子。②條件：獲能溶液或專用受精溶液。（2）精子的兩種“獲能”處理。培育法：將取自附睪的精子置于“人工配制的獲能液”中培育一段時間，使其獲能。化學誘導法：將精子置于肯定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中誘導精子獲能。（3）兩種“沖卵”的不同。①體外受精：沖出的是卵子。②胚胎移植：沖出的是早期胚胎。（4）早期胚胎培育液成分的4個“兩”。①兩“鹽”：無機鹽和有機鹽。②兩“酸”：氨基酸和核苷酸。③兩“素”：維生素和激素。④兩“液體”：水和血清。熱點2生物技術的平安性及倫理問題2.日本明治高校和京都府立高校的科學家團隊通過轉基因技術，開發出一種在豬體內生長的可為人類供應移植器官的方法。探討人員首先從胰腺病患者身上提取誘導性多能干細胞（iPSC），然后將干細胞注入豬胚胎中。這種胚胎經過基因改造，不具備長出胰腺的實力，因而在豬身上騰出了一個空間，可供人體器官在豬胚胎內生長。在母豬分娩之前，探討人員將子宮移走，帶到無病原體房間將豬仔取出，并用無菌人造牛奶飼養1個月，之后這些豬仔就可以進行器官移植了。請回答下列問題：（1）誘導性多能干細胞（iPSC）具有與胚胎干細胞類似的功能，可以發育成人體的各種組織和器官。人體內有很多的多能干細胞，如乳腺中的多