第10单元 第46课时 胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题（课件PPT）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

高考总复习 生物学 第十单元　生物技术与工程 第46课时　胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题 素养 目标 1.理解胚胎发育过程及各时期的特点。(生命观念) 2．建立胚胎移植的基本操作流程模型。(科学思维) 3．结合高产奶牛的胚胎移植，分析胚胎移植的生理学基础和基本程序。(科学探究) 4．关注生物技术的安全性与伦理问题，参与社会热点问题的讨论。(社会责任) 1．胚胎工程的概念 考点一 胚胎工程的理论基础 2．受精过程 考点一 胚胎工程的理论基础 3．胚胎早期发育 考点一 胚胎工程的理论基础 考点一 胚胎工程的理论基础 1．辨析正误(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)雄性动物刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须获能后才具备受精能力。( 　) (2)精子获能就是获得“能量”。( 　) 提示：精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 (3)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。( 　) 提示：内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。 √ × × 考点一 胚胎工程的理论基础 (4)卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。( 　) √ 考点一 胚胎工程的理论基础 2．教材深挖 (1)(选择性必修3 P56“相关信息”改编)使精子获能的方法有直接利用雌性动物的________使精子获能；将精子培养在________________中使其获能等。常见的有效成分有________________等。 (2)(选择性必修3 P58“相关信息”改编)在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，但观察不到3个极体，其原因是____________________________________________ ____________________________________________________________。 考点一 胚胎工程的理论基础 答案：(1)生殖道　人工配制的获能液　肝素、Ca2+载体 (2)多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂 Ⅱ ，因而不会形成两个第二极体 考点一 胚胎工程的理论基础 1．受精过程中的“三大反应”“两道屏障” 考点一 胚胎工程的理论基础 2．胚胎早期发育过程中相关物质和体积变化的规律 (1)有机物：胚胎还没有和母体建立联系，不能从母体获取有机物，而呼吸消耗一直在进行，因此有机物总量减少。 (2)细胞数目和体积：胚胎总体积不增加，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。 (3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。 考点一 胚胎工程的理论基础 角度 基于受精过程，考查生命观念 1.(2025·江苏扬州模拟)下图表示精子入卵后，发生(或引起)一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是(　　) B 考点一 胚胎工程的理论基础 A．图中X指卵细胞膜的生理反应，Y指卵子的减数分裂 Ⅱ B．经图中Y过程只形成了雌原核 C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合 D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶 解析：精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂 Ⅱ ，排出第二极体，形成雌原核，B错误。 考点一 胚胎工程的理论基础 角度 基于胚胎早期发育的过程和特点，考查科学思维 2．下图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是(　　) A．过程①发生同源染色体分离 B．过程②通过有丝分裂增殖 C. 胚胎发育到过程③时细胞开始发生分化 D．处于a时期的胚胎中具有囊胚腔 A 考点一 胚胎工程的理论基础 解析：过程①是受精作用，该过程中不会发生同源染色体分离，同源染色体的分离发生在减数分裂过程中，A错误。 考点一 胚胎工程的理论基础 3．下图表示的是蛙的受精卵发育至囊胚的过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标表示发育时间)。其中正确的是 (　　) A．①② B．①③ C．②④ D．③④ A 考点一 胚胎工程的理论基础 解析：受精卵发育至囊胚的过程主要是通过卵裂实现的，卵裂是受精卵进行连续的有丝分裂，每一次分裂都发生染色体的复制，从分子水平上看，它包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以随着细胞数目的增加，DNA总量也呈指数形式增长；在卵裂过程中，随细胞数目的增加，每个细胞的体积在逐渐变小，囊胚的总体积与受精卵的大小相似，且囊胚中还出现了囊胚腔，因此所有细胞体积之和应该略有减小；蛙的胚胎发育所需的营养物质来自受精卵中的卵黄，在卵裂过程中，细胞不断分裂需要消耗大量能量，能量是通过细胞氧化分解有机物提供的，在此过程中，胚胎不能从外界摄入有机物，故有机物总量逐渐减少。故选A。 考点一 胚胎工程的理论基础 1．体外受精 (1)过程 考点二 胚胎工程技术及其应用 (2)意义 ①提高动物________。 ②为胚胎移植提供可用的____。 2．胚胎移植 (1)概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到____的、________相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 (2)过程(以牛的胚胎移植为例) 繁殖能力 胚胎 同种 生理状态 考点二 胚胎工程技术及其应用 考点二 胚胎工程技术及其应用 (3)意义 ①充分发挥______________________。 ②大大促进了我国畜牧业的发展。 ③推动胚胎工程其他技术的研究和应用。 3．胚胎分割 (1)概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得______________的技术。 (2)操作程序 雌性优良个体的繁殖潜力 同卵双胎或多胎 考点二 胚胎工程技术及其应用 考点二 胚胎工程技术及其应用 均等分割 遗传性状 性别鉴定 考点二 胚胎工程技术及其应用 1．辨析正误(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)在胚胎移植中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情处理。( 　) (2)胚胎移植中，在对供体和受体母畜进行处理时，所用的激素完全相同。( 　) 提示：胚胎移植中，除需对供、受体用孕激素进行同期发情处理外，还需对供体用促性腺激素进行超数排卵处理。 √ × 考点二 胚胎工程技术及其应用 (3)胚胎分割时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。( 　) 提示：胚胎分割时应选取发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。 (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。( 　) (5)对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。( 　) 提示：对囊胚进行分割时，要将内细胞团均等分割。 × × √ 考点二 胚胎工程技术及其应用 2．教材深挖 (1)(选择性必修3 P61“图2-23”拓展)胚胎移植时怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？ ________________________________________________________ ________________________________________________________ (2)(选择性必修3 P62“相关信息”改编)超数排卵是指____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 考点二 胚胎工程技术及其应用 答案：(1)对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。 (2)应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子 考点二 胚胎工程技术及其应用 1．理清胚胎移植的生理学基础 考点二 胚胎工程技术及其应用 2．胚胎移植中的四个注意点 两次激素使用 用孕激素对供、受体进行同期发情处理；用促性腺激素处理使供体超数排卵 两次检查 对收集的胚胎进行检查；对受体母畜进行妊娠检查 移植时间不同 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段；小鼠、家兔培养到桑葚胚前；几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段再移植 繁殖方式 胚胎由受精卵形成，属于有性繁殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性繁殖 考点二 胚胎工程技术及其应用 3.胚胎分割动物与克隆动物的比较 项目 胚胎分割动物 克隆动物 相同点 都属于无性生殖或克隆，最终技术都是胚胎移植 不同点 胚胎的来源 通过体外受精及其他方式得到的胚胎 通过核移植技术获得的重构胚 遗传物质 胚胎分割动物具有相同的遗传物质 克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞的细胞核提供 起点 经过受精作用或其他方式形成的一个细胞 经过核移植形成的一个细胞 考点二 胚胎工程技术及其应用 角度 基于体外受精的过程，考查生命观念及科学思维 1．下列有关哺乳动物体外受精的叙述，正确的是(　　) A．给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的精子 B．采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行受精 C．获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中完成受精 D．卵母细胞与精子受精前均已完成减数分裂 Ⅱ C 考点二 胚胎工程技术及其应用 解析：给实验动物注射促性腺激素，目的是使其产生更多的成熟卵子，A错误；采集的卵母细胞要在体外进行成熟培养，然后才能与获能的精子进行体外受精，B错误；一般情况下，获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，C正确；次级卵母细胞的减数分裂 Ⅱ 是在精子和卵子结合过程中完成的，D错误。 考点二 胚胎工程技术及其应用 2．(2025·云南玉溪模拟)科研人员利用下图所示的流程，将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析错误的是 (　　) B 考点二 胚胎工程技术及其应用 A．PSC诱导形成精子的过程中，会发生细胞染色体数目的变化 B．步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合 C．步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境 D．上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术 考点二 胚胎工程技术及其应用 解析：小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子，并成功与卵细胞受精，得到正常后代(染色体数目与体细胞相同)，诱导形成精子的过程中发生减数分裂，细胞染色体数目减半，A正确；为保证受精的成功，步骤④可加入多个分化出的精子，精子与卵细胞相遇后，卵细胞会发生相应的生理反应避免多精入卵，B错误；动物细胞培养需要一定的气体环境(95%的空气和5%的CO2)，C正确；该流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术，D正确。 考点二 胚胎工程技术及其应用 角度 基于胚胎移植和胚胎分割，考查生命观念及社会责任 3．(2025·河南新乡模拟)梅花鹿一般一次只生一胎，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列有关叙述正确的是(　　) A.在梅花鹿的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使其超数排卵 B．梅花鹿的胚胎在早期处于游离状态，为胚胎收集提供可能 C．当供体数量有限时，可对早期胚胎进行无限次分割以获得更多的后代 D．胚胎分割技术可取样桑葚胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别 B 考点二 胚胎工程技术及其应用 解析：促性腺激素属于多肽类物质，不能口服，否则会被分解而不能发挥作用，所以不能添加在饲料中，A错误；梅花鹿的胚胎形成后，在早期处于游离状态，为胚胎收集提供可能，B正确；当供体数量有限时，可采用胚胎分割技术以获得更多的后代，但不能无限次分割，C错误；胚胎分割技术可取样囊胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别，D错误。 考点二 胚胎工程技术及其应用 4．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是 (　　) A 考点二 胚胎工程技术及其应用 A．在胚胎发育过程中，受精卵通过有丝分裂不断增加细胞数目 B．在进行步骤③时，应选择发育良好的原肠胚来操作 C．在胚胎发育中，卵裂期细胞数量不断增多，胚胎总体积不断增大 D．步骤①代表奶牛的体外受精，属于无性繁殖的方式 考点二 胚胎工程技术及其应用 解析：在胚胎发育过程中，受精卵通过有丝分裂不断增加细胞数目，A正确；在进行步骤③时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚来操作，B错误；在胚胎发育中，卵裂期细胞数量不断增多，细胞体积不断减小，胚胎总体积并不增加，C错误；步骤①代表奶牛的体外受精，属于有性繁殖的方式，D错误。 考点二 胚胎工程技术及其应用 考点二 胚胎工程技术及其应用 1．转基因成果 (1)__________________是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域。 (2)转基因动物方面，科学家将____________、____________________等转入动物体内，培育了一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。 对微生物的基因改造 生长激素基因 生长激素释放激素基因 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 (3)转基因植物方面，目前已经培育出了大批具有____、____、________和耐储藏等新性状的作物。种植转基因植物面积较大的国家有美国、巴西、阿根廷、加拿大等；种植的转基因作物中____和____最多，其次是棉花和油菜。 抗虫 抗病 抗除草剂 大豆 玉米 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 2．转基因产品的安全性 (1)引发对转基因产品安全性的争论的原因 ①基因工程对原本是自然造就的生命形式进行了改造，使之具有了________。 ②人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的__________。 全新特征 价值观取向 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 (2)理性看待转基因技术 ①以完备的_____________为基础，即清晰地了解_____________的原理和操作规程。 ②应该看到人们的观点受到许多复杂的__________ 、 ________和__________等因素的影响。 ③要靠确凿的______和严谨的________进行思考和辩论。 相关科学知识 转基因技术 政治 文化 证据 逻辑 经济 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 3．关注生殖性克隆人 (1)生殖性克隆：指通过____技术产生独立生存的新个体。 (2)治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定的________________，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。 (3)我国______、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 克隆 细胞、组织和器官 不赞成 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 4．禁止生物武器 (1)生物武器的种类：致病菌类、______和生化毒剂类等。 (2)我国政府的态度：在任何情况下______________、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。 病毒类 不发展、不生产 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 1．辨析正误(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质。( 　) (2)当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆。( 　) (3)种植转基因作物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性。( 　) (4)设计试管婴儿主要用于不孕不育的治疗。( 　) 提示：试管婴儿主要用于不孕不育的治疗。 √ √ √ × 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 2．教材深挖 (选择性必修3 P103拓展)转入生长激素基因的鱼生长速度快，饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼存在生态安全性问题，我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。请根据材料思考回答下列问题： (1)转基因鱼成功的物质基础是什么？ ________________________________________________________ (2)试从保障生态安全性方面分析只投放三倍体鱼的原因。 ________________________________________________________ ________________________________________________________ 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 答案：(1)各种细胞生物都以DNA作为遗传物质。 (2)三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机。 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 1．治疗性克隆和生殖性克隆的比较 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 2．试管婴儿和设计试管婴儿的比较 (1)试管婴儿和设计试管婴儿的过程 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 (2)试管婴儿和设计试管婴儿的异同点 项目 试管婴儿 设计试管婴儿 不同点 技术手段 无须进行遗传学诊断 进行遗传学诊断 应用 主要解决不孕不育夫妇的生育问题 主要用于白血病、贫血症等疾病的预测及治疗 相同点 两者都是体外受精、体外进行早期胚胎培养，再经过胚胎移植，从生殖方式上都为有性生殖 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 角度 基于生物技术的安全性，考查生命观念及社会责任 1．我国颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注。其主要目的是(　　) A．警告消费者，不要随意购买 B．维护消费者的知情权和选择权 C．鼓励消费者，可以放心购买 D．坚持正确的舆论导向，促进科技发展 B 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 解析：我国颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，其主要目的是维护消费者的知情权和选择权，B正确。 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 2．下列关于生物武器的叙述，不正确的是 (　　) A．自然界本来存在的、具有大规模杀伤性的武器 B.是致病菌类、病毒类和生化毒剂类等的总称 C．可以直接散布或通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布 D．一旦使用，能造成大规模伤亡，也能损害植物 A 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 解析：生物武器是致病菌类、病毒类和生化毒剂类等的总称，有些是人为制造的，自然界中本来不存在，A错误、B正确；生物武器可以直接散布或通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，C正确；生物武器一旦使用，能造成大规模伤亡，也能损害植物，D正确。 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 角度 基于生物技术的伦理问题，考查社会责任 3．严重冲击有关婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是(　　) A．利用克隆技术克隆人 B．通过基因治疗手段治疗人类的遗传病 C．利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件 D．利用人类基因序列，生产基因工程产品、分析病理、治疗疾病 A 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 解析：生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，A符合题意。 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 4．(2025·云南昭通模拟)治疗性克隆的一般流程是把患者(供体)体细胞移植到去核卵母细胞中形成重构胚，再把重构胚体外培养到囊胚，然后从中分离出ES细胞，并诱导ES细胞定向分化为所需的特定细胞类型用于移植。下列说法错误的是 (　　) A．供体细胞注入去核卵母细胞后还需诱导融合 B．ES细胞在核遗传上和供体细胞相同 C．治疗性克隆是治疗遗传病的根本措施 D．治疗性克隆可解决器官移植时的免疫排斥问题 C 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 解析：供体细胞注入去核卵母细胞后，还需通过电融合法诱导融合，使供体核进入卵母细胞，形成重构胚，A正确；治疗性克隆的ES细胞的核遗传物质来源于供体细胞，在核遗传上和供体细胞相同，B正确；治疗遗传病的根本措施是基因治疗，C错误；治疗性克隆能够培养出用于医学治疗的供体器官，解决移植后免疫排斥的问题，D正确。 考点三 生物技术的安全性与伦理问题 1．(2024·湖北高考)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是 (　　) A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 D 解析：采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊过程中，应选择遗传性状优良、生产能力强的健康波尔母山羊进行超数排卵处理，以获得更多的卵子，A正确；胚胎移植前，可采集滋养层细胞进行遗传学检测，这对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义，B正确；接受胚胎的个体叫受体，其应具备健康的体质和正常繁殖能力，应将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，因此，普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中提供精子的波尔公山羊应具备优良性状，因此，需对提供精子的波尔公山羊筛选，D错误。 2．(2024·北京高考)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是 (　　) C 解析：体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为动物细胞培养提供能源物质，B正确；类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续进行胚胎发育，可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。 3．(2024·甘肃高考)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是 (　　) B A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 解析：促性腺激素能作用于卵巢，需用促性腺激素处理母藏羊甲使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数分裂 Ⅱ 中期)后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使供、受体的生理状况相同，因此受体母藏羊丙需和供体母藏羊甲进行同期发情处理，C正确；后代丁是由母藏羊甲的卵细胞和公藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于母藏羊甲和公藏羊乙，D正确。 4．(2023·浙江1月选考)以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是 (　　) A．试管婴儿技术应全面禁止 B．治疗性克隆不需要监控和审查 C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 D 解析：试管婴儿属于有性生殖，合理范围内，试管婴儿技术是可以使用的，A错误；对治疗性克隆应进行有效监控和严格审查，B错误；生殖性克隆冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，C错误；我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，D正确。 ►情境素材 供体器官短缺是限制器官移植的重要因素，而异种器官移植会存在内源病毒跨种传播、免疫排斥等问题。某科研团队对猪的成纤维细胞进行了基因编辑，根除了猪细胞中所有内源性逆转录病毒(PERVs)的活性后，再通过核移植技术成功获得了第一批“无毒”的克隆猪，基本流程如下图所示。 ►命题设计 设计1　考查知识迁移与应用能力 (1)对猪的成纤维细胞进行培养时，需要将其置于含有________________的混合气体的CO2培养箱中。过程③形成的重构胚还需用物理或化学方法激活，其目的是______________________________。为获得更多的“无毒”猪，可以对早期胚胎进行______________操作后再进行胚胎移植，若对囊胚进行此操作，需要注意的是_______________________________________ _____________________________________________。 设计2　考查对实验结果的分析能力 (2)重构胚成活率低是限制核移植成功的主要因素之一，研究人员探究了不同浓度的TSA(组蛋白去乙酰化酶抑制剂)对猪重构胚发育成囊胚的影响，结果如下表所示： TSA浓度/nM 0 20 40 60 囊胚的形成率/% 13 22.8 35.7 21 由上表可知，选用浓度为________的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率，由此推测组蛋白乙酰化程度的升高会________(填“促进”或“抑制”)重构胚的发育。 设计3　考查问题解决与长句表达能力 (3)该批“无毒”猪的器官直接用于人体器官移植会产生免疫排斥，为了解决这一问题，请你提出合理的改造方案：____________________________________________________________ __________________________________________________________。 答案：(1)95%空气和5% CO2　激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程　胚胎分割　需将内细胞团均等分割 (2)40 nM　促进 (3)在猪的基因组中导入调控基因表达的DNA序列，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术培育出可用于移植的猪器官 解析：(1)动物细胞需要置于含有95%空气(O2是细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)的CO2培养箱中进行培养。过程③形成的重构胚还需用物理或化学方法激活，其目的是激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以将早期胚胎进行胚胎分割后可以获得更多基因型相同的“无毒”猪胚胎。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割。(2)据表可知，TSA浓度为40 nM时，囊胚的形成率最高，因此选用浓度为40 nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率。TSA是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，当它存在时，组蛋白去乙酰化酶不能发挥作用，组蛋白不能去乙酰化， 即TSA浓度越高，组蛋白乙酰化程度越高。据表可知，一定的TSA浓度范围内，随着TSA浓度升高，囊胚的形成率升高，因此推测组蛋白乙酰化程度的升高会促进重构胚的发育。(3)免疫排斥是机体对移植物(异体细胞、组织或器官)通过特异性免疫应答使其破坏的过程。因此在猪的基因组中导入调控基因表达的DNA序列，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术培育出可用于移植的猪器官，可以避免产生免疫排斥。 请完成：课时跟踪练(46) 温馨提示 谢谢观看！ (3)要求：在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团________。 (4)意义 ①促进优良动物品种的繁殖，产生的________相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。 ②在胚胎移植前，进行________、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。 (1)核移植无性繁殖 (2)体外受精有性繁殖 (3)体内受精→收集胚胎→移植→有性繁殖 (4)基因工程→转入目的基因的受精卵胚胎移植→转基因动物→有性繁殖 A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B．实验过程中使用的培养基含有糖类 C．类囊胚的获得利用了核移植技术 D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 $$