专题8第2讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程(教师用书)-【成功方案】2023年高考生物艺术生文化课总复习

第2讲　胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程 【考纲要求】 考纲要求 命题立意 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。 2．胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。 3．胚胎工程的应用(Ⅱ)。 4．转基因生物的安全性(Ⅰ)。 5．生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。 6．生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。 1.体外受精的过程、早期胚胎培养的条件、胚胎移植的基本程序、胚胎分割及胚胎干细胞的特点等是常考考点。 2．胚胎移植、胚胎分割的方法及意义．、胚胎干细胞的来源及应用往往结合图示和细胞工程等知识综合考查。 3. 生物技术的安全性和伦理问题主要集中在基因污染的原因分析与食品安全的评价、中国政府对待“克隆人”的态度和治疗性克隆、设计试管婴儿技术等方面。由于较为敏感，一般问题设置较为简单、明显。 【知识体系】 考点一　胚胎工程 1．早期胚胎的发育过程 2．胚胎工程的操作流程图 3．区分几个易错点 (1)区别两种标志及可移植时期 ①受精的标志：看到两个极体。 ②受精完成的标志：雌雄原核融合成合子。 ③可以移植或分割的阶段：桑椹胚和囊胚。 (2)“冲卵”的不同 ①胚胎移植过程冲出的是早期胚胎。 ②体外受精过程冲出的是卵子。 (3)胚胎移植过程中的不同 ①两次使用激素：第一次对供、受体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。 ②两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体是否妊娠进行检查。 【易错易混】 1．精子和卵子的发生都是从初情期开始的(　　) 2．卵子形成过程中，在卵巢中产生成熟的生殖细胞(　　) 3．当卵细胞发育到减数第一次分裂末期时才具有了与精子受精的能力(　　) 4．判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体(　　) 5．胚胎发育至囊胚时开始出现细胞分化，根本原因是基因开始进行选择性表达(　　) 6．治疗性克隆解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题，核心技术是胚胎干细胞培养技术(　　) 7．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(　　) 8．在胚胎移植时，对供体和受体母牛都要进行相同激素处理(　　) 9．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割(　　) 10．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎(　　) 11．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(　　) 12．胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.√　5.√　6.√　7.√ 8．×　9.×　10.√　11.×　12.√ 题组一　胚胎工程技术 1．斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。 (1)由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体__________，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。 (2)为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成________，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克隆，质粒载体应含有__________(答出2点即可)。提取质粒后，采用________法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。 (3)为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用__________分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行__________培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为__________，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。 解析：(1)生活污水富含N、P，未经处理就大量排放，会导致水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华或赤潮。 (2)具有相同黏性末端的目的基因和载体DNA(如质粒)，经DNA连接酶处理后，会形成重组DNA分子。与目的基因相同的限制性核酸内切酶识别序列，可以确保限制性内切酶处理后与目的基因形成相同的黏性末端，以便于和目的基因的连接。标记基因(抗生素抗性基因)的存在，便于筛选含有目的基因的受体细胞。动物基因工程，通常采用显微注射法将重组DNA分子导入动物受精卵中。 (3)使用胰蛋白酶处理囊胚的内细胞团，借助酶的专一性，可分解细胞间质的蛋白质，让细胞分散，便于培养。将分散的细胞初次在卡氏瓶中培养，称之为原代培养。提高细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基、添加血清(胎牛血清最好)、饲养层细胞(滋养细胞如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞)支持生长、激素(胰岛素等)刺激、使用CO2培养箱、调节pH等。 答案：(1)富营养化　(2)重组DNA分子　限制性核酸内