内容正文:
第16讲 胚胎工程和生态工程(含生物技术的安全性和伦理问题)
高中生物二轮专题复习
知识盘点 思维串联
热点突破 凝练素能
热点一 胚胎工程及其应用
突破热点专项 达到知识融通
情境引领
干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血液中只能提取0.5 μg,所以价格昂贵。某生物制品公司用如图的方式生产干扰素。判断下列叙述的正误:
(1)若要使获得的转基因牛乳汁中含有人干扰素,构建的基因表达载体必须包括:牛乳腺蛋白基因的启动子、人干扰素基因、终止子、标记基因和复制原点等。( )
(2)通常情况下,对供体和受体母牛选择后,要用促性腺激素进行同期发情处理。( )
提示:促性腺激素用来超数排卵,不能用来进行同期发情处理。
(3)早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清。
( )
(4)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。( )
×
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√
√
(5)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。
( )
提示:胚胎干细胞具有细胞体积小,细胞核大、核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点。
(6)我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。( )
(7)设计试管婴儿与试管婴儿的不同之处在于是否对胚胎进行基因检测。( )
(8)种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性。
( )
×
√
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[基础回顾]
(1)上图中为了实现干扰素的批量生产,早期胚胎进行移植之前要进行质量检测,并要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为 。选择发育良好的囊胚或 胚进行移植。为了提高胚胎利用效率,可在这两个阶段进行胚胎分割,胚胎分割可以看作动物 (填“有性”或“无性”)繁殖的方法之一。对囊胚进行胚胎分割时的关键是 。
(2)近年来,关于胚胎干细胞的研究越来越多。胚胎干细胞具有发育的全能性,如图所示的细胞A和细胞B分别是 细胞、 细胞,可以从这些细胞中获得胚胎干细胞。
XX
桑椹
无性
对内细胞团均等分割
内细胞团
原始性腺
[思维拓展]
(1)膀胱生物反应器与乳腺生物反应器相比具有哪些优点?
提示:不受性别和年龄的限制。
(2)胚胎移植过程中两次使用激素,激素的种类相同吗?使用激素的目的是什么?
提示:不同,第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理;第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。
考向特训
考向一 围绕胚胎工程操作流程及应用,考查科学思维能力
[典例引领1] (经典高考)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:
(1)过程①采用的是细胞工程中的 技术,过程②采用的是胚胎工程中的 技术。
(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的 。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用 和 两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的 。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体 (填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。
[解题思路]
答案:(1)(体细胞)核移植 (早期)胚胎培养
(2)pH(或酸碱度)
(3)限制性核酸内切酶(或限制酶) DNA连接酶(注:两空可颠倒) 标记
(4)内细胞团 B
[模拟训练1] (2020·河北衡水中学高三模拟)通过胚胎工程建立的转基因动物模型,常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示,请回答下列有关问题:
解析:(1)体外受精时,人工采集的精子必须经过获能处理才能完成受精作用,②过程表示将目的基因导入受体细胞,由于受体细胞是动物细胞,故常用方法是显微注射技术。
答案:(1)获能 显微注射技术
(1)体外受精时,人工采集的动物精子必须经过 处理才能完成图示中的①过程,完成②过程常采用的方法是 。
解析:(2)⑤表示动物体细胞核移植,故甲应为处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞。胚胎干细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,故胚胎干细胞核移植的成功率要比体细胞核移植成功率高。
答案:(2)减数第二次分裂中(MⅡ中) 胚胎干细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易
(2)图示中甲为处于 期的去核卵母细胞。以体细胞为供体进行⑤过程成功率较低,而以胚胎干细胞为供体成功率会显著提高,原因是