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微專題19　試管動(dòng)物、克隆動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物
[知識(shí)必備]
1.克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育過(guò)程比較
比較項(xiàng)目 克隆動(dòng)物 試管動(dòng)物 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物
實(shí)例 “多莉”羊 試管牛 轉(zhuǎn)基因羊
過(guò)程
2.克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的遺傳特性比較
比較項(xiàng)目 克隆動(dòng)物 試管動(dòng)物 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物
概念 用核移植的方法獲得的動(dòng)物 用體外受精的方法獲得的動(dòng)物 由被轉(zhuǎn)入了目的基因的受精卵發(fā)育成的動(dòng)物
技術(shù) 核移植 體外受精 基因工程
遺傳特性 主要與供核個(gè)體相同 具備雙親的遺傳性狀 具備受精卵及被轉(zhuǎn)入的目的基因兩方的遺傳性狀
相同點(diǎn) 三者均涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，且移植所選胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎
3.試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的比較
(1)圖示過(guò)程中①②③是試管嬰兒的培育過(guò)程，①②④⑤是設(shè)計(jì)試管嬰兒的培育過(guò)程。
(2)后者比前者多了胚胎移植前的“遺傳學(xué)診斷”或“基因診斷”。
(3)前者主要是解決不孕夫婦的生育問(wèn)題，后者主要用于白血病、貧血癥等的治療。
(4)相同點(diǎn)：都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過(guò)胚胎移植，都是有性生殖。
[對(duì)應(yīng)訓(xùn)練]
1.(2020·海南省高考模擬，25)試管嬰兒技術(shù)不僅為部分不育的夫婦提供生育的機(jī)會(huì)，也給一些遺傳病患者生育健康的下一代帶來(lái)希望。回答下列問(wèn)題。
(1)在采集卵母細(xì)胞之前，需要給供卵者注射適量的促性腺激素，目的是________________________________________________________________________。
(2)從卵巢中吸取的卵母細(xì)胞，不能直接與獲能精子受精，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)受精過(guò)程中，卵母細(xì)胞會(huì)發(fā)生透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)，作用是________________________________________________________________________。
(4)利用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)，在胚胎植入母體孕育前，需要對(duì)胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷，篩除　　　　　　　　的胚胎，有利于生育健康的下一代。如果濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)， 將會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)的表現(xiàn)之一是將該技術(shù)用于設(shè)計(jì)　　　　。
答案　(1)增加排卵量
(2)從卵巢中取出的卵母細(xì)胞還沒(méi)有成熟，需要培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期，才具備與精子受精的能力
(3)防止多精入卵受精
(4)有遺傳缺陷　嬰兒性別
解析　(1)促性腺激素可作用于性腺，使性腺產(chǎn)生更多的生殖細(xì)胞，因此給供卵者在采集卵母細(xì)胞之前注射適量的促性腺激素以增加排卵量。(2)從卵巢中吸取的卵母細(xì)胞是還沒(méi)有成熟的細(xì)胞，需要培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期，才具備與精子受精的能力。(3)受精過(guò)程中，為保證一個(gè)精子與一個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合，防止多精入卵，卵細(xì)胞采取的措施是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(4)在利用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)時(shí)，為防止生出有遺傳缺陷的不健康嬰兒，應(yīng)對(duì)植入母體的胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷；設(shè)計(jì)試管嬰兒所引發(fā)的倫理問(wèn)題主要是將此技術(shù)用于設(shè)計(jì)嬰兒性別及不適合的胚胎處理問(wèn)題。
2.(2021·江西南昌期末)美國(guó)新希望生殖醫(yī)學(xué)中心張進(jìn)團(tuán)隊(duì)于2016年10月19日在美國(guó)生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上正式宣布，世界首個(gè)細(xì)胞核移植“三親”男嬰已于2016年4月誕生。如圖是該男嬰的培育過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：
(1)上述“三親嬰兒”的核DNA由母親甲和父親丙提供，質(zhì)DNA由捐贈(zèng)者乙提供。由此可見(jiàn)，“三親嬰兒”的意義在于可以避免子代　　　　遺傳病的發(fā)生。
(2)過(guò)程③在體外進(jìn)行時(shí)需要對(duì)精子進(jìn)行　　　　處理，某時(shí)期的卵母細(xì)胞應(yīng)處于　　　　期。
(3)過(guò)程④是早期胚胎培養(yǎng)，需將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)。體外培養(yǎng)需要滿足的條件有無(wú)毒無(wú)菌的環(huán)境、充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH，并置于　　　　　　　　的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
(4)過(guò)程⑤是　　　　技術(shù)，可以取　　　　的滋養(yǎng)層細(xì)胞對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定，采用SRY—PCR的鑒定方法，在該P(yáng)CR擴(kuò)增過(guò)程中若消耗引物分子14個(gè)，則DNA擴(kuò)增了　　　　次。
答案　(1)細(xì)胞質(zhì)DNA　(2)獲能　MⅡ中　(3)含95%空氣和5%CO2　(4)胚胎移植　囊胚期　3
解析　(1)分析題圖，題圖中“三親嬰兒”由重組卵子與父親丙產(chǎn)生的精子結(jié)合而成的受精卵發(fā)育而來(lái)，而重組卵子由母親甲卵母細(xì)胞的細(xì)胞核與捐獻(xiàn)者乙去核的卵母細(xì)胞重組而成。可見(jiàn)，該“三親嬰兒”的核DNA由母親甲和父親丙提供，質(zhì)DNA由捐獻(xiàn)者乙提供。由于線粒體(母方)來(lái)自捐獻(xiàn)者乙的卵母細(xì)胞，因此“三親嬰兒”的意義在于可以避免子代細(xì)胞質(zhì)DNA遺傳病的發(fā)生。(2)③過(guò)程為體外受精，在體外進(jìn)行時(shí)需要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。只有處于MⅡ中期的卵母細(xì)胞才具有受精能力，所以體外受精時(shí)，卵母細(xì)胞應(yīng)處于MⅡ中期。(3)過(guò)程④是早期胚胎培養(yǎng)，需將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。體外培養(yǎng)需要滿足的條件包括無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境、充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH，并置于含95%空氣與5% CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。(4)過(guò)程⑤是胚胎移植技術(shù)，可以取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定。在PCR擴(kuò)增過(guò)程中，每個(gè)新形成的子鏈都含有一個(gè)引物，而PCR利用的是DNA雙鏈復(fù)制的原理，依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，若消耗引物分子14個(gè)時(shí)DNA擴(kuò)增了n次，則有2n×2－2＝14，解得n＝3。
3.(2021·安徽阜陽(yáng)模擬)如圖為純種荷斯坦奶牛的繁殖過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。
(1)克隆動(dòng)物培養(yǎng)過(guò)程與圖示繁殖過(guò)程相比特有的技術(shù)手段是　　　　技術(shù)，這兩種繁殖動(dòng)物的方式相比，實(shí)質(zhì)性的區(qū)別為后者是　　　　(填“無(wú)性”或“有性”)生殖。
(2)一般用　　　　激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。用孕激素處理受體牛以利于胚胎移植。一般用　　　　對(duì)牛的精子進(jìn)行獲能處理。
(3)純種荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是純種荷斯坦奶牛胚胎可與受體黃牛的子宮建立　　　　　　　　　　，但移入受體的供體胚胎的　　　　在孕育過(guò)程中不受任何影響。
答案　(1)核移植　有性　(2)促性腺　獲能液　(3)正常的生理和組織聯(lián)系　遺傳特性
解析　(1)克隆動(dòng)物的培養(yǎng)過(guò)程與圖示繁殖過(guò)程相比特有的技術(shù)手段是核移植技術(shù)，這兩種繁殖動(dòng)物的方式相比，實(shí)質(zhì)性的區(qū)別為后者是有性生殖。(2)一般用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。一般用對(duì)牛的獲能液的精子進(jìn)行獲能處理。(3)純種荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是純種荷斯坦奶牛胚胎可與受體黃牛的子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受任何影響。

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