1、第38讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题最新考纲高频考点核心素养1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()2胚胎干细胞的移植()3胚胎工程的应用()4转基因生物的安全性()5生物武器对人类的威胁()胚胎移植1.科学思维建立模型：试管动物和胚胎移植的基本操作流程2科学探究解决问题：胚胎工程的应用3社会责任尝试解决生产生活中的生物学问题：试管动物、克隆性治疗和转基因生物的安全性、生物技术中的伦理问题和生物武器对人类的威胁考点1体内受精与早期胚胎发育1精子和卵子的发生2受精(1)精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。(2
2、)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。(3)受精过程3早期胚胎发育判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1精子和卵子的发生都是从初情期开始的。()2从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精。()3成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。()4排卵是指卵泡从卵巢中排出。()5卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。()6卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。()7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。()8透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。()9卵裂期胚胎中细胞数目和
3、有机物总量在不断增加。()1(选修3P63讨论题)(1)一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？(3)刚排出的卵子是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？提示：(1)正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。(2)是指卵子从卵泡中排出。(3)刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成了减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。2(选修3P64旁栏思考题)进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？提示：是。从卵巢上取出
4、的卵母细胞还没有成熟，尚未完成减数第一次分裂。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。 图甲表示卵子的发生过程，图乙表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图回答下列问题：(1)图甲中A是第一极体，B、E分别指合子和受精，阶段C是指胎儿期，阶段D是指初情期后，能发生染色体着丝点分裂的阶段是(填图中标号)。(2)图乙中细胞分化开始于哪个时期？G中1部分的细胞将来形成什么结构？(3)早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和胚胎总体积有何变化？答案：(2)细胞分化开始于G(囊胚)时期。1部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。(3)卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞
5、的体积越来越小，胚胎总体积基本不变。考向突破1精、卵细胞的发生与受精过程分析1观察家畜卵子的发生和成熟示意图，思考并回答下面的问题：(1)图中表示的细胞名称依次是卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞。假设该动物体细胞内有染色体2N条，则四种细胞内的染色体数目依次是2N、2N、N、2N。(2)图中a、b、c表示细胞分裂，依次为有丝分裂、M分裂、M分裂，在精子与卵子结合过程中完成的分裂是c(填“a”“b”或“c”)。图中的p、q表示的结构依次是透明带、卵细胞膜。(3)a、b、c过程依次发生在个体发育的什么时期？胎儿期、初情期后、初情期后(受精时)。精子的发生与之不同的是整个过程都在初情期后完成。(
6、4)卵子的发生与成熟过程进行到图中时，即可进行受精，判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带间隙是否可以观察到两个极体。解析：中有第一极体，说明b、c两个过程分别代表减数第一次分裂和减数第二次分裂。减数第一次分裂产生的为次级卵母细胞；卵原细胞进行DNA复制后体积增大，形成初级卵母细胞。受精过程中进行的减数第二次分裂c产生，中包含了雄原核与雌原核融合后的细胞核，染色体数目恢复到体细胞数目。卵原细胞通过有丝分裂使自身数目增加，所以a为有丝分裂。动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞通过有丝分裂的方式不断增加数量，并演变为初级卵母细胞，初级卵母细胞被卵泡细胞包围形成卵泡。减数第一次分裂
7、是在雌性动物排卵前后(初情期)完成的；减数第二次分裂是在精子和卵细胞结合的过程中完成的。在透明带与卵细胞膜间隙观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。考向突破2早期胚胎发育的过程分析2如图为早期胚胎发育过程(图甲)及经过受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程(图乙)。请回答下列问题：(1)图甲中标号3为滋养层，它将来可发育为胎膜和胎盘。(2)图乙中指的是囊胚腔。进行胚胎分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作。(3)图乙中A细胞是(次级)卵母细胞，在进行体外受精前要对精子进行获能处理。哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精B、D。A顶体反应B精子
8、穿越卵子透明带触及卵细胞膜，导致透明带反应C精子触发卵细胞膜表面微绒毛的抱合反应D精子入卵后，触发卵细胞膜反应整合提升卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。(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2体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用1体外受精2早期胚胎培养(1)培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还
9、有水、血清等。(2)胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。3胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞培养(1)胚胎移植地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。主要过程意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。(2)胚胎分割材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性繁殖或克隆。注意：对囊胚分割时，注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)胚胎干细胞(ES或EK细胞)来源：早期胚胎或原始性腺。特点：形态上体积小、细胞核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。培养过程判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1在胚胎移
10、植中，对供体母羊要用促性腺激素进行超数排卵处理。()2受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。()3利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。()4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。()5胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理。()6胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。()7胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。()8胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。()9胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化。() (选修3P79旁栏思考题)对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？提示：
11、内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。 胚胎移植是胚胎工程中的核心技术，下图为繁育良种奶牛的技术流程示意图。请据图思考下列问题：(1)图中供体牛是良种公、母牛，受体牛是一般受体奶牛和一般受体肉牛，选择标准是供体是遗传性能和生产性能优良的个体，受体是健康、有繁殖能力的个体。(2)对供体母牛进行超数排卵处理；对供、受体母牛进行同期发情处理。(3)用于移植的早期胚胎应是发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎。考向突破1体
12、外受精过程和早期胚胎培养1(2020广西桂林十八中高三月考)小鼠是常用的实验动物，其受精卵在交配24小时后进行第一次分裂，3天后发育成桑椹胚，并进入子宫。下图为转基因鼠培育过程流程图。据图回答问题：(1)给供体母鼠注射促性腺激素，目的是使其超数排卵。在供体母鼠交配后的次日清晨，将其水死并从输卵管处收集受精卵，置于含95%空气加5% CO2的混合气体的培养箱中培养。(2)受精卵在培养箱中培养几小时后，可以在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。将DNA溶液注入受精卵的雄原核中，注射后的受精卵经过鉴定为活的受精卵，马上进行移植，或放入196_液氮中保存。(3)受精卵移植的前一天晚上，受体母鼠需要与
13、输精管结扎的公鼠交配，使母鼠呈假孕的生理状态，这样做的目的是为供体的受精卵移入受体提供了相同的生理环境。(4)由于科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制了解有限，再加上目的基因是异种生物基因，同时由于目的基因插入小鼠基因组的部位是随机的，因此在转基因小鼠中，有时候会出现一些科学家意想不到的后果。解析：(1)对供体母鼠注射促性腺激素，可以促进其超数排卵；交配后可以从供体母鼠输卵管中获得受精卵，再置于含95%空气加5% CO2的混合气体的培养箱中培养。(2)受精卵在培养箱中培养几小时后，可以在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体；将DNA溶液注入到受精卵的雄原核中，注射后的受精卵经
14、过鉴定为活的受精卵，马上进行移植，或放入196 液氮中保存。(3)受体母鼠需要与输精管结扎的公鼠交配，使母鼠呈假孕的生理状态，目的是为供体的受精卵移入受体提供了相同的生理环境。(4)由于目的基因插入小鼠基因组的部位是随机的等原因，在转基因小鼠中，有时候会出现一些科学家意想不到的后果。整合提升人工授精和体外受精的比较比较项目人工授精体外受精概念人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术场所母畜的生殖道内体外过程人工采精检查与储存精液人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情
15、的母畜生殖道中)胚胎发育场所受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内考向突破2胚胎移植和胚胎分割的条件和过程2如图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中表示操作过程。请回答以下问题：(1)图中过程涉及的精子需进行获能处理；防止多精入卵的两道屏障为透明带反应、卵细胞膜反应。(2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是促使其超数排卵。(3)图中过程所用的方法是显微注射法。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因：外源基因插入牛受精卵
16、中的DNA上后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达(合理即可)。(4)图中b、c分别代表囊胚的囊胚腔、内细胞团。(5)图中过程表示胚胎分割和胚胎移植，由一个囊胚经过程得到的B、C牛性别相同的概率为100%。解析：(1)图中过程指的是获能的精子与成熟卵细胞结合成合子，完成受精作用的过程。防止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵细胞膜反应。(2)为了使良种奶牛产生多个卵细胞，需用促性腺激素处理。(3)基因工程将目的基因导入受体细胞的DNA中，如果破坏生命活动必需的某些基因，受体细胞将会死亡，不能发育成转基因生物。(4)由一个囊胚得到两个个体的过程要涉及胚胎分割和胚胎移植技术，且得到的两个个体性
17、别相同。整合提升胚胎移植中的四个注意点(1)胚胎移植过程中两次使用激素，第一次用激素对受、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。(2)胚胎移植过程中有两次检查：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。(3)不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段，小鼠、家兔在桑椹胚前。几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。(4)胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的。考向突破3胚胎干细胞的应用及过程3(2020江苏南京金陵中学模拟)请据图分
18、析回答下列问题：(1)图中的胚胎干细胞(ES细胞)可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取。(2)过程是将胚胎干细胞置于经射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞构成的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质培养，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层能提供胚胎干细胞增殖所需的营养物质，加入抗生素是为了防止杂菌污染。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(3)过程是将带有遗传标记的ES细胞注入囊胚的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有发育的全能性的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是原肠胚。(4)过程是培育转基因小鼠
19、，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是显微注射法。(5)过程得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是去除胸腺后不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥，该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足或器官移植后发生免疫排斥等问题。(6)该研究中，包含的生物技术有动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植(至少答出两项)(至少写出两种)。解析：
20、(1)胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取。(2)饲养层细胞可为胚胎干细胞增殖提供所需的营养物质，而加入抗生素可防止杂菌的污染。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性。哺乳动物的早期胚胎发育过程为受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚。(4)基因工程中最关键的步骤为构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是显微注射法。(5)为解决临床上供体器官不足或器官移植后发生免疫排斥等问题，常用转基因动物作为器官移植的供体。为解决免疫排斥问题，在实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其不能形成T细胞，不发生
21、细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥。(6)该研究中，包含的生物技术有动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植等。考点3生物技术的安全性及伦理问题1转基因生物的安全性(1)转基因生物存在安全性问题的原因目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。目的基因往往是异种生物的基因。外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。(2)对转基因生物安全性的争论：在食物安全、生物安全、环境安全三个方面存在激烈的争论。(3)理性对待转基因技术：趋利避害，不能因噎废食。2生物技术中的伦理问题(1)克隆治疗性克隆与生殖性克隆中国政府态度：禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。(2)试管
22、婴儿与设计试管婴儿试管婴儿与设计试管婴儿都要通过体外受精，并进行体外早期胚胎培养和胚胎移植，不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断。3基因身份证(1)否定的理由：个人基因信息的泄露造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等。(2)肯定的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以及早预防，适时治疗，达到挽救患者生命的目的。4禁止生物武器(1)生物武器的种类连一连答案：bca(2)我国政府观点：在任何情况下不发展、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。判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1胚胎干细胞具有细胞核大、核仁不明显和蛋白
23、质合成旺盛等特点。()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试管婴儿技术属于有性生殖，克隆技术属于无性生殖。()4转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。()5中国反对生物武器，但中国在特殊情况下可以生产生物武器。()考向突破生物技术的安全性及伦理问题(2020黑龙江齐齐哈尔高三模拟)随着生物技术的发展，现代的试管婴儿技术不仅能解决部分人的生育问题，还能用于部分肿瘤疾病、遗传性疾病的治疗等，实现优生优育。回答下列问题：(1)培育试管婴儿时，为了提高受孕率，需培植多个胚胎，因此需要用促性腺激素处理，促进女性排出更多的卵子。(2)从受精卵到原肠胚需依次经历哪
24、些时期？卵裂期桑椹胚期囊胚期原肠胚。(3)一对夫妻，妻子是血友病患者，而丈夫正常。为了生育一个健康的孩子，进行胚胎移植前需要进行性别鉴定，目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序：从被检测的囊胚中取出几个滋养层(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测，若未出现杂交链，胚胎性别为女性；而基因工程中目的基因的检测和鉴定也会用到DNA探针。(4)下图是进行治疗性克隆时获取病人胚胎干细胞的两种方法，其中方法一中的获得用到了显微注射技术；方法二中获得运用的原理是细胞膜具有一定的流动性。解析：(1)促性腺激素能促
25、进超数排卵。(2)受精卵发育至原肠胚需要依次经历的时期为卵裂期桑椹胚期囊胚期原肠胚。(3)血友病属于伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)。一对夫妻，妻子是血友病患者(XbXb)，而丈夫正常(XBY)，则他们所生儿子均患病，女儿均正常，因此为了生育一个健康的孩子，进行胚胎移植前需要进行性别鉴定。目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序：从被检测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测，若未出现杂交链，说明不含Y染色体，则胚胎性别为女性。基因工程中目的基因的检测和鉴定也会用到DNA探针。(4)方法一中的获
26、得用到了显微注射技术；方法二中获得的方法是细胞融合，而细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。1受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别精子遗传物质进入卵细胞。2防止多精入卵的两道屏障是：透明带反应和卵细胞膜反应。3胚胎发育过程：受精卵卵裂桑椹胚囊胚原肠胚组织器官分化幼体。囊胚开始出现细胞分化，原肠胚出现胚层分化。4胚胎移植的基本程序：对供、受体的选择和处理配种或进行人工授精对胚胎的收集、检查、培养或保存胚胎移植移植后检查。5胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良动物的繁殖潜力。 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
27、泡从卵巢中排出。 受精的标志受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。 胚胎移植过程中两次使用激素：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。 胚胎移植过程中有两次检查：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。 转基因生物可能具有危害阻止技术的发展：应用正确的态度对待转基因技术，不能因为可能的危害而阻止技术的发展。1(2017全国卷)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图所示。回答下列问题：(1)
28、现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA)，则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是编码乙的DNA序列起始端无ATG，转录出的mRNA无起始密码子。(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为模板，加入了dNTP作为合成DNA的原料。(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙
29、、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图所示。由图可知：当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是进行细胞传代培养。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是维持培养液的pH。仅根据图、图可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少C(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。解析：(1)DNA序列TTCGCTTCTCAGGAAGGA转录形成的mRNA序列为AAGCGAAGAGUCCUUCCU，该mRNA序列中没有起始密码子AUG或GUG。(2
30、)PCR技术可用于扩增DNA片段，反应体系需要DNA聚合酶、引物、模板、4种脱氧核苷酸、能量等。(3)根据图中的乙曲线可知，当细胞浓度达到a时，T淋巴细胞浓度不再增加，可能是出现了接触抑制现象，用胰蛋白酶处理制成细胞悬液，分瓶进行传代培养即可使其继续增殖。动物细胞的培养过程中，培养箱中维持一定的CO2浓度，可起到维持培养液的pH的作用。根据甲、乙、丙三种蛋白对细胞浓度的影响，与对照组相比，丙组中细胞浓度明显偏低，比较编码甲、乙、丙的序列可知，是因为缺少了C片段所编码的肽段。2(2015山东卷)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)过程采用的是细胞工程
31、中的(体细胞)核移植技术，过程采用的是胚胎工程中的(早期)胚胎培养技术。(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pH(或酸碱度)。(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)时必须使用限制性(核酸)内切酶(或限制酶)和DNA连接酶(注：两空可颠倒)两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有标记基因，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于囊胚中的内细胞团。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B(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。解析：(1
32、)过程利用了核移植技术；过程是将重组的细胞培养成胚胎，故采用的是胚胎工程中的早期胚胎培养技术。(2)动物细胞培养过程中CO2的作用是维持培养液(基)的pH。(3)构建基因表达载体的过程中必须使用同种限制酶切割目的基因和载体，并用DNA连接酶将切割好的目的基因和载体相连；基因表达载体上的标记基因是为了筛选出成功导入基因表达载体的受体细胞。(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的内细胞团；图中获得的组织器官的遗传物质主要来自于个体B，因此将该组织器官移植入个体B体内不会发生免疫排斥反应。3(2015重庆卷)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行
33、如下杂交： A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是隐性性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是 AC，后代中出现这种母牛的概率是(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行获能处理；卵子的成熟在过程中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是供能。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的基因。子代母牛的优良性状与过程的基因重
34、组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术。解析：(1)胚胎能在母体内正常生长发育是动物杂交育种选择母本的原因之一；纯种高产奶量奶牛的后代未表现出高产奶性状，说明高产奶是隐性性状(假设由基因a控制)，适宜本地生长的纯种奶牛的后代表现为适宜本地生长，说明适宜本地生长是显性性状(假设由基因B控制); A(高产奶纯种)C(非高产奶杂种)，其后代雌性中有具有高产奶性状； A(aabb)B(AABB)C(AaBb), A(aabbXY)C(AaBbXX)aaBbXX。(2)胚胎工程中精子要具有受精能力，需对其进行获能处理；卵子的成熟在受精过程(即图示)中完成。在胚胎培养过程中培养基中的葡萄糖的作用是供能。为筛选出具有优良性状(即高产奶、适宜本地生长)的母牛，在胚胎移植前须鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的基因。基因重组发生在减数第一次分裂过程中。(3)采用胚胎分割技术可提高已有胚胎的利用率。
