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    高考生物总复习第10单元第39课胚胎工程生物技术的安全性与伦理问题学案
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    高考生物总复习第10单元第39课胚胎工程生物技术的安全性与伦理问题学案

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    这是一份高考生物总复习第10单元第39课胚胎工程生物技术的安全性与伦理问题学案,共18页。学案主要包含了教材细节命题,易错提醒,技法总结,命题动态等内容,欢迎下载使用。

    39课 胚胎工程 生物技术的安全性与伦理问题

    学业质量水平要求

    1对比自然胚胎发育和胚胎工程的操作过程说出胚胎工程的原理及应用。(生命观念、科学思维)

    2关注生物技术的安全性与伦理问题。(社会责任)

    考点一 胚胎工程的理论基础

    1胚胎工程概念的理解

    2受精

    (1)概念:精子卵子结合形成合子(受精卵)的过程。

    (2)场所:自然条件下哺乳动物的输卵管内。

    (3)

    3.胚胎早期发育

    1胚胎工程的操作对象只能是早期胚胎。 ( × )

    2受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂开始发育。 (  )

    3透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。 (  )

    4卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多细胞体积增大。 ( × )

    【教材细节命题】

    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生殖道使精子获能;将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等

    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为什么观察不到3个极体?多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂因而不会形成两个第二极体也就观察不到3个极体

    1受精前的两个准备阶段

    (1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后才获得受精能力的生理现象。

    (2)卵子的准备:不同动物排出的卵子成熟程度不同有些为初级卵母细胞有些为次级卵母细胞但都必须在输卵管中发育到M才具备与精子受精的能力。

    2受精的具体过程

    过程

    主要变化

    获能后的精子接触卵细胞膜

    在精子触及卵细胞膜的瞬间卵细胞膜外的透明带发生透明带反应这是防止多精入卵的第一道屏障

    精子入卵

    卵细胞膜会立即发生一种生理反应拒绝其他精子再进入卵内这是防止多精入卵的第二道屏障

    形成原核

    精子入卵后尾部脱离原有的核膜破裂随后形成新的核膜最后形成雄原核;精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂排出第二极体后形成雌原核

    融合

    雄、雌原核充分发育后相向移动彼此接触核膜消失形成一个含两个染色体组的合子(受精卵)

    1下图表示精子入卵后发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程下列叙述错误的是(  )

    A图中X指卵细胞膜反应Y指卵子的减数分裂

    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

    B 解析:X表示卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障Y表示减数分裂在受精过程中卵子完成减数分裂A正确;经图中Y过程除形成雌原核外还形成第二极体B错误;精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合C正确;精子入卵后尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶D正确。

    2下图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图据图分析下列相关叙述错误的是(  )

    A过程发生在雌性动物的输卵管中

    B过程通过有丝分裂进行

    Ca时期细胞开始出现分化

    Db时期胚胎可发生孵化过程

    D 解析:精子和卵细胞的结合过程发生在雌性动物的输卵管中A正确;过程是受精卵的卵裂过有丝分裂进行B正确;a时期为囊胚期此时细胞开始出现分化C正确;b时期为原肠胚时期胚胎的孵化过程发生在囊胚期D错误。

    【易错提醒】受精作用和早期胚胎发育认识的六个误区

    (1)成熟的精子并不代表具有受精能力必须获能后才具备受精能力。

    (2)精子获能是指精子获得受精能力而不是获得能量。

    (3)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核而是在原来细胞核的基础上形成的新核原核膜已破裂。

    (4)误认为子宫是唯一的发育场所。受精卵形成后即在输卵管内开始进行有丝分裂输卵管为受精卵发育的最初场所。

    (5)误认为胚胎发育过程中胚胎体积一直在增大。卵裂时期胚胎总体积基本不变每个细胞的体积在减小。

    (6)误认为胚胎发育过程中有机物总量在增加。早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质有机物总量减少但有机物种类增加。

    3(2021·湖北卷)子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素(IL)。为探明腹腔液中存在的IL对生殖活动的影响科研人员利用三种重组人白细胞介素IL­1βIL­5IL­6将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养培养适宜时间后观察受精情况得到如下实验结果。以下说法错误的是(  )

    A实验过程中可给雌性小鼠注射一定量的促性腺激素以获得多枚卵母细胞

    B培养后取培养液用显微镜观察若观察到卵细胞膜和透明带的间隙中有两个极体则卵细胞已完成受精

    C从图中可知IL能抑制小鼠受精且随浓度的升高IL­1βIL­5IL­6的抑制作用均不断增强

    D若要研究IL对小鼠早期胚胎发育的影响可利用上述培养液继续观察统计不同发育时期胚胎的发育情况

    C 解析:实验过程中需要从雌性小鼠体内获得多枚卵母细胞一般可采取的方法是给雌性小鼠注射一定量的促性腺激素从输卵管中冲出多枚卵母细胞A正确;受精完成的标志是观察到卵细胞膜和透明带的间隙中有两个极体B正确;从图中可以看出IL­1β对小鼠的受精作用具有抑制作用但并不是随浓度的升高抑制作用增强IL­1β度为0.5 ng·mL1时抑制作用比IL­1β浓度为0.05 ng·mL1时要弱C错误;若要研究IL对小鼠早期胚胎发育的影响则需要利用题中培养液继续观察统计不同发育时期胚胎的发育情况D正确。

    考点二 胚胎工程技术及其应用

    1体外受精

    (1)过程

    (2)意义:提高动物繁殖能力为胚胎移植提供可用的胚胎

    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同种的、生理状态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)

    (3)优势:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

    3胚胎分割

    (1)材料:应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。

    (2)实质:胚胎分割可增加动物后代的数量其实质是动物的无性繁殖(或克隆)

    (3)操作要求:对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割。

    (4)用途

    1采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。              ( × )

    2胚胎移植的供体和受体必须是同一种群。 ( × )

    3通过体外受精后获得的早期胚胎需要立即移入母体子宫进行妊娠保证成活率。              ( × )

    4为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应应注射免疫抑制剂。 ( × )

    5利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。 (  )

    6对囊胚进行分割时要将滋养层细胞均等分割。 ( × )

    【教材细节命题】

    1(选择性必修3 P62相关信息改编)超数排卵是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

    2(选择性必修3 P61622­23和思考·讨论)(1)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

    (2)供体母牛和受体母牛的选择标准是体是遗传性状优良、生产能力强的个体受体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体且二者必须是同一物种

    1自然受精、人工授精和体外受精的比较

    项目

    自然受精

    人工授精

    体外受精

    不同点

    过程

    不同

    雌雄动物交配完成

    用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内完成受精

    人工获取精子、卵子在体外培养液中完成受精过程

    场所

    不同

    雌性动物输卵管中

    雌性动物输卵管中

    体外培养液中

    相同点

    精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;

    都是有性生殖

    2.胚胎移植的生理学基础

    3胚胎移植中的三个注意点

    两次激

    素使用

    第一次:用激素对供、受体进行同期发情处理;

    第二次:用促性腺激素处理使供体超数排卵

    两次检查

    第一次:对收集的胚胎进行检查;

    第二次:对受体母畜是否妊娠进行检查

    繁殖方式

    胚胎由受精卵发育而来属于有性生殖;胚胎由核移植或胚胎分割形成属于无性生殖

    4胚胎分割动物与体细胞核移植动物的比较

    项目

    胚胎分割动物

    体细胞核移植动物

    相同点

    都属于无性生殖或克隆最终技术是胚胎移植

    不同点

    胚胎的

    来源

    雌性动物的早期胚胎或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

    考向1| 体外受精过程及相关技术的分析

    1下列关于试管动物技术的叙述错误的是(  )

    A通过人工操作使卵子与精子在体外条件下成熟和受精

    B运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖

    C可实现优良品种的快速、大量繁殖

    D试管动物技术培育动物过程全部在体外进行

    D 解析:试管动物技术是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精并通过培养发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术A正确。试管动物技术仍然属于通过有性生殖繁育后代的技术因为操作过程中仍然有两性生殖细胞的结合过程只不过是通过人工体外操作获得胚胎然后再移植到生物体内发育成新个体B正确。早期胚胎经移植后的过程在体内进行D错误。

    【技法总结】移植胚胎的来源及生殖方式

    (1)核移植无性繁殖

    (2)体外受精有性生殖

    (3)体内受精收集胚胎胚胎移植有性生殖

    (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生殖

    考向2| 胚胎工程技术及应用

    2下图表示牛胚胎移植的流程其中表示相应的操作过程。相关叙述错误的是(  )

    A过程是注射相关激素使供、受体同期发情

    B过程是注射促性腺激素达到超数排卵

    C过程主要涉及人工授精和从卵巢中收集胚胎

    D过程的主要目的是选择适合移植的胚胎

    C 解析:过程主要涉及体内受精和从输卵管中收集胚胎C错误。

    3(2021·河南名校联盟联考)近期一篇有关公鼠怀孕的科研论文遭到了大量非科学的讨论攻击并被上了微博热搜。公鼠怀孕是科研工作者利用一项成熟的生物技术进行的一场成功的动物实验。实验的具体步骤如下:首先研究人员通过手术将阉割的近交系雄性大鼠和近交系雌性大鼠连接起来形成了一对异性连接共生体。第二8周后研究人员对雄性共生体进行子宫移植。第三待恢复后将囊胚期胚胎移植到雄性共生体的移植子宫和雌性共生体的原生子宫中。最后胚胎在雄性共生体的移植子宫内发育成熟后剖腹取出。公鼠怀孕实验的成功说明移植胚胎在染色体性别为雄性的联体雄性共生体大鼠的移植子宫里具有发育成熟的可能性。回答下列有关问题:

    (1)研究人员选择近交雄性大鼠和近交雌性大鼠来构建异性连接共生体的好处是____________________________________________。将雄性大鼠进行阉割的目的是_______________________________

    (2)胚胎移植前需要对异性连接共生体注射________激素使其具备接受外来胚胎的生理状态。用于进行移植的胚胎可以从受孕初期的雌性大鼠体内分离也可以通过____________技术在体外获得。

    (3)一些观点认为公鼠怀孕背后实验动物代价太大实验价值低且有不符合伦理规范的嫌疑。关于这些质疑研究人员在实验时就已经采取了相应的措施来减轻实验动物的痛苦这些措施可能是_____________________________________________________

    (4)雄激素不敏感综合征是一种性连锁遗传病是引起男性假两性畸形的病因之一在染色体核型为46XY的人中发病。该病的主要特点是患者血浆雄激素浓度正常但靶组织对雄激素缺乏反应或反应不全结果导致患者男性特征部分或完全丧失病人呈现女性外观。从激素作用过程来看导致该病的原因可能是______________

    解析:(1)近交异性大鼠亲缘关系近免疫排斥反应小因此择近交雄性大鼠和近交雌性大鼠来构建异性连接共生体。将雄性大鼠进行阉割的目的是避免雄激素对实验的干扰。(2)胚胎移植前需要对异性连接共生体进行同期发情处理也就是注射孕激素或雌激素使其具备接受外来胚胎的生理状态便于移植。用于进行移植的胚胎可以从受孕初期的雌性大鼠体内分离也可以通过体外受精技术在体外获得。(3)研究人员在实验时就已经采取了相应的措施来减轻实验动物的痛苦这些措施可能是减少实验动物数量先麻醉后手术或采用剖宫产快速分娩。(4)该病的主要特点是患者血浆中雄激素浓度正常但靶组织对雄激素缺乏反应或反应不全说明可能是靶细胞中雄激素受体不足或缺乏导致的。

    答案:(1)近交异性大鼠亲缘关系近免疫排斥反应小 避免雄激素对实验的干扰 (2)(或雌) 体外受精 (3)减少实验动物数量先麻醉后手术或采用剖宫产快速分娩 (4)靶细胞中雄激素受体不足或缺乏

    考点三 生物技术的安全性和伦理问题

    1转基因成果

    (1)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是对微生物的基因改造

    (2)转基因动物方面科学家将生长激素基因促生长激素释放激素基因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;转基因植物方面目前已经培育出了大批具有抗虫抗病除草剂和耐储藏等新性状的作物。

    (3)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大豆玉米最多其次是棉花和油菜。

    2转基因产品的安全性

    (1)引发对转基因产品安全性争论的原因

    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全新特征

    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价值观取向

    (2)理性看待转基因技术

    以完备的相关科学知识为基础即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。

    应该看到人们的观点受到许多复杂的政治经济文化等因素的影响。

    要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。

    3关注生殖性克隆人

    (1)生殖性克隆:指通过克隆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细胞、组织和器官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)我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。

    4禁止生物武器

    (1)种类:致病菌类、病毒类、生化毒剂类等。

    (2)中国政府的态度:在任何情况下不发不生产、不储存生物武器并反对生物武器及其技术和设备的扩散。

    1目前种植的转基因植物中以水稻和小麦最多其次是转基因棉花和油菜。              ( × )

    2转基因作为一项技术本身是中性的。 (  )

    3治疗性克隆是指利用克隆技术获得胚胎并将胚胎孕育成为个体的克隆性技术。              ( × )

    4对于设计试管婴儿技术中国政府坚持四不原则。 ( × )

    【教材细节命题】

    1(选择性必修3 P101正文)对微生物的基因改造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这是因为微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点

    2(选择性必修3 P102相关信息)在转基因研究工作中我国科学家将来自玉米的α­淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中其原因是由于α­淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性因而可以防止转基因花粉的传播

    1治疗性克隆和生殖性克隆比较

    比较

    治疗性克隆

    生殖性克隆

    不同点

    概念

    利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官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

    通过克隆技术产生独立生存的新个体

    目的

    治疗人类疾病

    繁殖新个体

    操作水平

    细胞或组织水平

    个体水平

    相同点

    都属于无性生殖产生新个体或新组织遗传信息相同

    2比较试管婴儿和设计试管婴儿

    (1)试管婴儿和设计试管婴儿的过程如图所示

    (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

    过程

    无图中d过程

    有图中d过程

    技术手段

    无须进行遗传学诊断

    进行遗传学诊断

    应用

    主要解决不孕夫妇的生育问题

    主要用于白血病、贫血症等遗传疾病的预测及治疗

    相同点

    二者都是体外受精、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

    考向1| 转基因产品的安全性的判断

    1转基因技术的研究正以惊人的速度发展新的转基因动、植物不断出现。下列有关叙述正确的是(  )

    A动物的抗冻基因导入植物后一定都表达

    B转基因技术能实现种间遗传物质的交换

    C转基因食品对人类都是有益的

    D转基因技术可产生新的物种

    B 解析:动物的抗冻基因导入植物后不一定都能表达A错误;通过转基因技术可以把一种生物的基因转入另一种生物细胞中实现种间遗传物质的交换B正确;转基因食物带来的安全性问题是人们所关心的转基因食品不一定对人类都是有益的C错误;转基因技术能导入外源基因所以可产生原物种不具有的新性状不能产生新的物种D错误。

    2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 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维护消费者的知情权和选择权故选B

    考向2| 生殖性克隆人及设计试管婴儿的分析

    3严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是(  )

    A利用动物克隆技术克隆人

    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 解析:克隆人严重违反了人类伦理道德是克隆技术的滥用;基因治疗应用于诊断和预防遗传病利用PCR技术可以有效确认身份和侦破案件利用人类基因序列能够生产基因工程产品、分析病理、治疗疾病均属于基因工程的应用。

    4关于设计试管婴儿的问题下列哪项不合乎道德规范(  )

    A利用试管婴儿提供脊髓造血干细胞救治病人

    B利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿以供展览

    C利用试管婴儿的脐带血

    D设计试管婴儿不一定非考虑其性别

    B 解析:利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞救治病人合乎道德规范;利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿以供展览不合乎道德规范;利用试管婴儿的脐带血治疗白血病等合乎道德规范;设计试管婴儿不一定非考虑其性别合乎道德规范。

    【技法总结】区分三个不同层次的克隆

    (1)分子克隆:一般指DNA克隆DNA复制PCR技术。

    (2)细胞克隆:是指由一个单一的共同祖先细胞分裂形成一个细胞群体的过程如动物细胞培养。

    (3)在个体水平:克隆是指形成基因型完全相同的两个或更多的个体的过程如扦插、嫁接等。

    考向3| 禁止生物武器

    5下列关于生物武器的叙述错误的是(  )

    A自然界本来存在的、具有大规模杀伤性的武器

    B是致病微生物、毒素和其他生物性物质的总

    C可以直接或通过食物、生活必需品等散布

    D一旦使用将对军队和平民造成大规模杀伤

    A 解析:生物武器是致病微生物、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等的总称不一定是自然界本来存在的A错误B正确;生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品等散布C正确;生物武器一旦使用将对军队和平民造成大规模的杀伤后果D正确。

    6接种过疫苗的人在遇到同样的生物战剂(用于战争的病原微生物或毒素)仍然要再次接种疫苗原因是(  )

    A这些人已丧失免疫力

    B这些人体内没形成记忆细胞

    C原来的接种不成功

    D这些病原微生物突变快变异性强

    D 解析:接种过疫苗的人通过体液免疫就会产生相应的记忆细胞但是这种记忆细胞只能识别这一种抗原当这些抗原发生变异后原先的记忆细胞将不能识别因此需要再次接种D正确。

    【命题动态】常结合生产或生活实例考查胚胎工程中胚胎移植与胚胎分割的工程操作及应用价值。更多情况下创设真实情境与基因工程、细胞工程综合在一起设置命题。难度中档呈现形式一般为选择题。

    1(2020·山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是(  )

    A促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子

    B体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理

    C胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植

    D遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得

    [思维培养]

    C 解析:促性腺激素可以使雌鼠超数排卵获得更多的卵子A正确;精子只有获能后才能完成受精故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理B正确;胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段如桑葚胚或囊胚阶段C错误;转基因技术可以定向改造小鼠的基因所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得D正确。

    2(2020·海南卷)某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程如图所示。

    回答下列问题。

    (1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核从两者形态差异上分析原因是___________________________________________

    (2)把桑葚胚植入假孕母鼠子宫前需要对胚胎进行性别鉴定目前最有效的方法是SRY­PCR法。操作的基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞提取DNA然后用位于Y染色体的性别决定基因SRY基因的一段碱基设计______________以胚胎细胞中的DNA作为模板进行PCR扩增最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者胚胎为____________;出现阴性反应者胚胎为______________

    (3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达常用的分子检测方法是____________________检测的基本思路是____________________

    [思维培养]

    解析:(1)通常来自精子的雄性原核较大更容易容纳外源DNA因此外源基因容易整合到精子的染色体上这是提高转化率的关键。(2)目前对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRY­PCR操作的基本程序:从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞提取DNA然后用位于Y染色体上的性别决定基因(SRY基因)的一段碱基作引物在热稳定DNA聚合酶(Taq)催化作用下以胚胎细胞中的DNA作为模板进行PCR扩增再用SRY特异性探针检测扩增产物SRY特异性探针出现阳性反应者说明其含有Y染色体胚胎为雄性;出现阴性反应者说明其不含Y染色体胚胎为雌性。(3)检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达常用的分子检测方法是利用抗原抗体杂交技术。基本步骤:从转基因生物中提取蛋白质相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原抗体杂交如果出现杂交带表明目的基因已形成蛋白质产品。

    答案:(1)雄性原核较大更容易容纳外源DNA (2)引物 雄性小鼠 雌性小鼠 (3)抗原抗体杂交技术 从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原抗体杂交如果出现杂交带表明目的基因已经表达成功

    1(科学实验和探究情境)精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是(  )

    A过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理

    B采用体外受精技术受精卵中的遗传物质来自父母双方

    C②③过程所用培养液的成分相同且都加入动物血清

    D上述过程中需要对代孕母鼠用相关激素进行同期发情处理

    D 解析:过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中用化学药物诱导精子获能A错误;采用体外受精技术受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因B错误;为体外受精过程为早期胚胎培养过程前者在获能溶液或专用的受精溶液中进行后者在发育培养基中进行这两个过程所用培养液的成分不完全相同C错误;胚胎移植时需对供体和受体使用激素进行同期发情处理以保证胚胎移植入相同的生理环境D正确。

    2(命科学史情境)犬卵母细胞体外成熟和早期胚胎培养一直是犬科动物繁殖领域的世界级技术难题。青岛农业大学生命科学学院赵明辉副教授通过研究发现无机盐离子的特殊配比可促进犬早期胚胎的基因组激活而添加新鲜的维生素、组织液提取物等物质则可帮助犬早期胚胎维持正常的形态和细胞分化。下列有关胚胎工程的叙述错误的是(  )

    A为获得多个犬卵母细胞可对雌犬注射一定量的促性腺激素使其超数排卵

    B早期胚胎的体外培养液中还应该加入有机物和血清等成分并需控制好温度

    C早期胚胎包括桑葚胚、囊胚和原肠胚等原肠胚期开始出现细胞分化形成原肠腔

    D赵教授的发现揭示了营养物质的配比有时比浓度更重要促生长因子作用很大

    C 解析:一定量的促性腺激素能促进超数排卵得到多个犬卵母细胞A正确;早期胚胎的体外培养液中还应该加入有机物和血清等成分另外需要控制温度、气体条件保持无毒、无菌环境B正确;早期胚胎包括桑葚胚、囊胚和原肠胚等但细胞分化开始于囊胚C错误;无机盐离子的特殊配比可促进犬早期胚胎的基因组激活说明营养物质的配比有时比浓度更重要促生长因子作用很大D正确。

    3(生活、学习和实践情境)夏洛来牛以其体型大、生长快、饲料转化率高而著名科研工作者可以通过胚胎工程快速繁殖夏洛来牛。下列相关叙述正确的是(  )

    A为获得更多的囊胚采用激素注射促进雄牛产生更多的精子

    B对囊胚进行胚胎分割获得的后代个体基因型和表型都完全相同

    C用胰蛋白酶将胚胎干细胞的膜蛋白消化后可获得分散的细胞

    D胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养

    D 解析:为获得更多的囊胚一般采用给雌牛注射促性腺激素使其超数排卵A错误;胚胎分割是对同一个受精卵发育来的囊胚进行操作故形成的后代个体基因型应该相同但表型受基因型和环境的共同作用故后代个体表型可能有差别B错误;胰蛋白酶可以将胚胎干细胞之间的蛋白质消化从而获得分散的细胞不能将膜蛋白水解C错误;胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养以提供细胞必需的气体环境D正确。

     

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