适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程第49讲胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程第49讲胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题课件新人教版，共49页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，②受精阶段，胚胎早期发育，3过程，4意义，胚胎分割等内容，欢迎下载使用。

1 强基础·增分策略
一、胚胎工程1.胚胎工程的概念
2.受精(1)概念:　精子与卵子　结合形成合子(即受精卵)的过程。 (2)场所:在自然条件下,哺乳动物的受精在　输卵管　内完成。 
(3)阶段①受精前的准备阶段
提醒:a.精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量;排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。b.不同动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。但它们都要在输卵管内进一步成熟,当达到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。
提醒:(1)卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。(2)减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。
旁栏边角(选择性必修3 P57正文)进行体外受精时,将卵母细胞取出后,能否直接用于体外受精?为什么?提示:不能,从卵巢中取出的卵母细胞还没有成熟,可能尚未完成减数分裂Ⅰ,应在体外人工模拟的输卵管环境中进行培养,才能使其成熟,即达到受精前的成熟阶段。
易错辨析(1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。(　√　)(2)次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ完成于排卵前后,场所是卵巢内。(　×　)(3)受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。(　√　)(4)卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。(　×　)(5)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。(　×　)(6)胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚期。(　×　)
二、胚胎工程技术及其应用1.胚胎工程技术包括　体外受精、胚胎移植和胚胎分割　等。 2.体外受精(1)技术:主要包括卵母细胞的采集、　精子的获取　和　受精　等步骤。(2)过程
(3)意义:体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的　胚胎　。 提醒:体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育,而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中,培养一段时间后需移植到母体内继续发育。
3.胚胎移植(1)概念:胚胎移植是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)实质:　早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移　。 
旁栏边角1.(选择性必修3 P62“相关信息”)超数排卵是指应用外源　　　,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 提示:促性腺激素
2.(选择性必修3 P62“思考·讨论”)胚胎移植的生理学基础:  提示:同种动物　生理变化　游离　免疫排斥　遗传特性
易错辨析(1)试管动物的性别和性状由父本、母本决定,而克隆动物的性别和主要性状与核供体相同。(　√　)(2)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。(　×　)(3)胚胎移植两次检查的目的:一是对收集胚胎的质量检查;二是移植后对受体母畜是否妊娠的检查。(　√　)(4)胚胎分割时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。(　×　)(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。(　×　)
三、生物技术的安全性与伦理问题1.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
(2)理性看待转基因技术
2.关注生殖性克隆人(1)生殖性克隆人面临的伦理问题
(2)我国禁止生殖性克隆人
(4)治疗性克隆和生殖性克隆的比较
3.试管婴儿与设计试管婴儿的异同点(1)不同点①所用技术手段:设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊断(如诊断血型、诊断性别、诊断HLA的类型等),试管婴儿不需要进行 遗传学诊断 。如下图,设计试管婴儿比试管婴儿多了d过程:
②应用:试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题,设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。
(2)相同点都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是　有性　生殖。 
易错辨析(1)转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中。(　×　)(2)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。(　√　)(3)转基因抗虫植物不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。(　×　)(4)若转基因植物的外源基因来源于自然界,则不会存在安全性问题。(　×　)(5)转入油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中。(　√　)
2 提能力·精准突破
考向1 结合受精、胚胎的早期发育,考查生命观念1.高等哺乳动物的胚胎发育一般都要经历“受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体形成”等阶段。下列有关叙述错误的是(　　)A.受精卵通过有丝分裂不断增加体细胞数目B.卵裂期细胞与受精卵所含的核酸种类和数量相同C.原肠胚细胞通过增殖分化形成幼体的各种组织和器官D.幼体形成后仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞答案:B
2.(2022烟台、德州一模)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,这项研究为由男性无精症导致的不孕不育患者带来了希望。下列分析不合理的是(　　)
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
答案:B解析:小鼠多能干细胞(PC)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,会发生减数分裂,会发生细胞染色体数目的减半,A项合理;为保证受精的成功,步骤④可加入多个分化出的精子,卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵,B项不合理;动物细胞培养需要一定的气体环境,即95%空气和5%的CO2的混合气体环境,C项合理;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,D项合理。
考向2 结合体外受精、胚胎移植和胚胎分割技术,考查生命观念3.“试管动物”技术繁育的个体具有健康的体质和重要的商业应用价值。“试管动物”技术繁育的基本过程:良好母畜的卵母细胞+良种公畜的精子→受精卵→早期胚胎→代孕母畜→试管动物。下列相关叙述正确的是(　　)A.通常选择良种母畜处于MⅠ期的卵母细胞更有利于进行受精作用B.良种公畜获能的精子与成熟的卵子可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精C.早期胚胎培养需要依次经历卵裂期、桑葚胚、原肠胚和囊胚等阶段D.代孕母畜可以是同种的,也可以是不同物种的,需对其进行同期发情处理答案:B
4.(2022菏泽一模)据报道,世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列叙述正确的是(　　)A.体外培养受精卵时,培养液中通常加入动物血清、蔗糖等成分B.用雌性北方白犀牛体细胞克隆出多头子代后,让其自行繁衍C.可通过胚胎分割技术增加其数量,该技术属于有性繁殖D.这样人工繁育的种群与野生种群相比,遗传多样性降低,野外生存能力下降答案:D
解析:体外培养受精卵时,培养液中通常需加入动物血清等成分,但不能添加蔗糖,植物组织培养时需要在培养基中添加蔗糖,A项错误;用雌性北方白犀牛体细胞克隆出多头子代后,只能获得雌性白犀牛,后代不能自行繁衍,B项错误;可通过胚胎分割技术增加其数量,但是该技术属于无性繁殖,C项错误;人工繁育的种群与野生种群相比,其种群内基因交流减少,遗传多样性降低,野外生存能力也会下降,D项正确。
题后点拨有关体外受精和胚胎培养的3点提醒
考向 结合生物技术的安全性与伦理问题,考查社会责任1.(2021天津高考)阅读下列材料,完成下面小题。为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采取如下措施。①基因策略:包括提高杀虫基因的表达量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如,早期种植的抗虫棉只转入了一种Bt毒蛋白基因,抗虫机制比较单一;现在经常将两种或两种以上Bt基因同时转入棉花。②田间策略:主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国新疆棉区,在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供专门的庇护所;长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式,为棉铃虫提供天然的庇护所。③国家宏观调控政策:如实施分区种植管理等。
(1)关于上述基因策略,下列叙述错误的是(　　)A.提高Bt基因的表达量,可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度B.转入棉花植株的两种Bt基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律C.若两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株,则两种基因互为等位基因D.转入多种Bt基因能提高抗虫持久性,是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向(2)关于上述田间策略,下列叙述错误的是(　　)A.在转基因棉田周围种植非抗虫棉,可降低棉铃虫抗性基因的突变率B.混作提高抗虫棉的抗虫持久性,体现了物种多样性的重要价值C.为棉铃虫提供庇护所,可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例D.为棉铃虫提供庇护所,可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
答案:(1)C　(2)A解析:(1)如果两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株,两个基因位于一条染色体上,不是等位基因,等位基因位于一对同源染色体上,C项错误。(2)基因突变可以自发发生,且具有不定向性,突变频率与环境没有直接关系,所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉,不能降低棉铃虫抗性基因的突变率,A项错误。
2.生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是(　　)A.对转基因生物产品及其加工品进行标注是为了维护消费者的知情权和选择权B.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义C.与常规武器相比,生物武器有传染性强、不易被发现、不受自然环境影响等特点D.中国在《禁止生物武器公约》中重申在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器
答案:C解析:与常规武器相比,生物武器有传染性强、不易被发现等特点,但容易受风速、气温等多种自然条件的影响,C项错误。
3 练高考·衍生训练
角度 胚胎工程技术及其应用(2020山东高考)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.用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答案:C
解析:为获得更多卵子,需要用促性腺激素处理雌性个体使其超数排卵,A项正确;刚排出的精子不能与卵子受精,必须进行获能处理即发生相应的生理变化后才能获得受精能力,因此在体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理,B项正确;胚胎移植前要检查胚胎质量,一般动物胚胎在桑椹胚或囊胚阶段移植,小鼠胚胎可在更早的阶段移植,C项错误;可通过转基因技术对小鼠胚胎干细胞进行遗传改造,D项正确。学生需要对体外受精和胚胎移植相应的操作流程做到准确记忆和理解,才能正确解答此题。