山東專用2021高考生物一輪復(fù)習(xí)第十一單元現(xiàn)代生物科技專題第38講胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題課時(shí)作業(yè)含解析

1、胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題時(shí)間：45分鐘一、不定項(xiàng)選擇題1以下與試管嬰兒技術(shù)有關(guān)的是(abc)a體外受精 b細(xì)胞培養(yǎng)c胚胎移植 d基因重組解析：試管嬰兒的培育涉及體外受精技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)，abc正確；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，試管嬰兒技術(shù)不涉及基因重組，d錯(cuò)誤。2下圖為哺乳動(dòng)物受精卵發(fā)育過(guò)程中某一時(shí)期的示意圖，有關(guān)敘述正確的是(bc)a此圖表示桑椹胚，可作為胚胎移植的材料b此圖中細(xì)胞已有分化，圖中為透明帶c胚胎從中伸展出來(lái)的過(guò)程叫作孵化d進(jìn)行胚胎分割時(shí)，一般取中的細(xì)胞做性別鑒定解析：此圖處于囊胚期，a錯(cuò)誤；囊胚期細(xì)胞已出現(xiàn)分化，b正確；囊胚擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂，

2、胚胎伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫孵化，c正確；對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定時(shí)，宜取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行鑒定，d錯(cuò)誤。二、非選擇題3(2020遼寧五校聯(lián)考)治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如圖所示：(1)過(guò)程采用的是細(xì)胞工程中的核移植技術(shù)，采用的卵母細(xì)胞通常培養(yǎng)到m中期。過(guò)程采用的是胚胎工程中的早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。(2)如果克隆過(guò)程需要利用基因工程技術(shù)對(duì)基因進(jìn)行改造，基因工程技術(shù)的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，該步產(chǎn)物的組成為啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等。(3)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。將胚胎干細(xì)胞放

3、在含有分化誘導(dǎo)因子的培養(yǎng)液中，可以分化形成不同的組織器官。解析：(1)根據(jù)圖示信息，過(guò)程采用的是核移植技術(shù)。此過(guò)程中選用的卵母細(xì)胞應(yīng)在體外培養(yǎng)到m中期。核移植后對(duì)重組細(xì)胞進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，即圖中過(guò)程。(2)基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因等。(3)胚胎干細(xì)胞的來(lái)源有囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞和原始性腺。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。如果在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，就能誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。4(2020遼寧丹東高三一模)器官移植中供體器官的嚴(yán)重缺乏一直是困擾需要器官移植患者的關(guān)鍵問題。中山大學(xué)眼科中心

4、主任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組培育成了猴鼠嵌合體“猴鼠”，期待成果用于人體角膜等器官的移植。根據(jù)科研過(guò)程示意圖回答下列有關(guān)問題：(1)圖中培養(yǎng)過(guò)程中為了防止雜菌污染要加入一定量的抗生素；而由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全弄清楚，所以還要加入血清(或血漿)。(2)囊胚已出現(xiàn)細(xì)胞分化，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位，才能伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)實(shí)驗(yàn)中和要同時(shí)注射激素的目的是同期發(fā)情處理。而將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物。(4)在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利

5、用率，可采用胚胎分割技術(shù)。解析：(1)圖中為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程；在該過(guò)程中，為了防止雜菌污染要加入一定量的抗生素；而由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全弄清楚，所以還要加入血清(或血漿)。(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成各種組織、器官。(3)實(shí)驗(yàn)中和要同時(shí)注射激素的目的是讓兩個(gè)個(gè)體生理狀態(tài)相同。(4)在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。5(2020四川宜賓診斷)請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列有關(guān)問題：(1)基因工程中將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí)多采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。這種方法一般不適用于單子葉(填“單子葉”或“雙子葉”)植物。將目的基因

6、導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí)，主要是利用tdna可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞的染色體dna上的特點(diǎn)。要想檢測(cè)導(dǎo)入抗蟲棉的bt毒素蛋白基因是否表達(dá)，在分子水平上可用抗原抗體雜交法進(jìn)行檢測(cè)。(2)在單克隆抗體制備過(guò)程中，將雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)之前至少需要經(jīng)過(guò)兩次篩選，方法分別是選擇性培養(yǎng)基篩選和專一抗體檢測(cè)。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。(3)在胚胎工程中，胚胎移植前，通過(guò)胚胎分割技術(shù)可獲得較多胚胎；移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎基本不發(fā)生排斥反應(yīng)。進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。(4)體外基因治療與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點(diǎn)是沒

7、有排斥反應(yīng)。胚胎干細(xì)胞可以作為基因治療的受體細(xì)胞，原因是具有發(fā)育的全能性，可以定向誘導(dǎo)分化成各類細(xì)胞。解析：(1)基因工程中，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法不適用于單子葉植物；該方法主要是利用了農(nóng)桿菌質(zhì)粒上的tdna(可轉(zhuǎn)移dna)可以轉(zhuǎn)移并與受體細(xì)胞染色體dna整合的特點(diǎn)。目的基因(bt毒素蛋白基因)表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，可以利用抗原抗體雜交法進(jìn)行檢測(cè)。(2)在單克隆抗體制備過(guò)程中至少需要兩次篩選，第一次是利用選擇性培養(yǎng)基篩選雜交瘤細(xì)胞，第二次是利用專一抗體檢測(cè)篩選能夠產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞；單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備等優(yōu)點(diǎn)。(3)胚胎工程中，利用胚胎分割技

8、術(shù)可以獲得多個(gè)相同的胚胎；由于受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎基本不發(fā)生排斥反應(yīng)，所以移植后的胚胎能在受體子宮中存活；進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。(4)體外基因治療與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點(diǎn)是沒有排斥反應(yīng)；胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可以定向誘導(dǎo)分化成各類細(xì)胞，可以作為基因治療的受體細(xì)胞。6(2020東北三省四市教研聯(lián)合體一模)2018年1月25日，我國(guó)研究人員在世界上率先利用去甲基化酶(kd4d)的mrna，經(jīng)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出第一批靈長(zhǎng)類動(dòng)物食蟹猴，可作為研究癌癥等人類疾病的動(dòng)物模型。下圖為體細(xì)胞核移植技術(shù)培育食蟹猴的操作過(guò)程，請(qǐng)回答下列問題：(1)2001年，美國(guó)科

9、學(xué)家已經(jīng)培育出胚胎細(xì)胞核移植猴。獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，原因是體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難。(2)進(jìn)行過(guò)程時(shí)，為提供成纖維細(xì)胞培養(yǎng)所需的無(wú)毒環(huán)境，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)措施是定期更換培養(yǎng)液，其目的是防止成纖維細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(3)據(jù)圖分析，過(guò)程是利用顯微注射法將成纖維細(xì)胞注入猴去核的m中期卵母細(xì)胞的卵細(xì)胞膜與透明帶之間。(4)圖中過(guò)程的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理?xiàng)l件下空間位置的轉(zhuǎn)移。(5)上述實(shí)驗(yàn)的突破之處是使用了去甲基化酶(kd4d)的mrna，在確定其作用時(shí)，研究人員用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)融合細(xì)胞得到a組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)向融合細(xì)胞中注入去

10、甲基化酶(kd4d)的mrna的融合細(xì)胞得到b組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。下圖中x為融合細(xì)胞發(fā)育成的胚胎數(shù)、y為囊胚數(shù)、z為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)數(shù)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，kd4d的mrna的作用是既能提高融合細(xì)胞發(fā)育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的形成率。解析：(1)由于體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難，所以獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。(2)過(guò)程表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，為了提供細(xì)胞培養(yǎng)所需的無(wú)毒環(huán)境，應(yīng)該定期更換培養(yǎng)液，以防止成纖維細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(3)圖中過(guò)程表示利用顯微注射法將成纖維細(xì)胞注入猴去核的m中期卵母細(xì)胞的卵細(xì)胞膜與透明帶之間。(4)過(guò)程表示胚胎移植，其實(shí)質(zhì)是

11、早期胚胎在相同生理?xiàng)l件下空間位置的轉(zhuǎn)移。(5)據(jù)圖分析，b組的囊胚成活率、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)形成率都明顯高于a組，說(shuō)明kd4d的mrna既能提高融合細(xì)胞發(fā)育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的形成率。7(2020蘭州診斷)2018年1月25日，由中科院神經(jīng)科學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)克隆的獼猴“中中”和“華華”登上了國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊細(xì)胞的封面，該成果標(biāo)志著中國(guó)率先開啟了以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的新時(shí)代?；卮鹣铝袉栴}：(1)正常情況下，哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程主要包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融合。(2)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟。(3)在體外受精

12、前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。(4)在使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)早期胚胎時(shí)，通常還需加入血清等天然物質(zhì)，并需要適時(shí)更換培養(yǎng)液，以清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)早期胚胎造成危害。(5)胚胎在受體內(nèi)存活的最可能的生理基礎(chǔ)是受體子宮基本上不對(duì)外來(lái)胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。解析：(1)受精是精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過(guò)程，它包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段。受精過(guò)程主要包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融合。(2)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟。(3)在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能

13、方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。(4)哺乳動(dòng)物胚胎的培養(yǎng)液成分一般比較復(fù)雜，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以及血清等物質(zhì)，其中血清屬于天然物質(zhì)。(5)胚胎移植能否成功，與供體和受體的生理狀況有關(guān)。其中受體子宮對(duì)移入的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)為胚胎在受體子宮內(nèi)的存活提供了可能。8(2020武漢調(diào)研)哺乳動(dòng)物排卵后卵巢內(nèi)殘留的某些細(xì)胞團(tuán)稱黃體，其在卵巢內(nèi)存在的時(shí)間長(zhǎng)短取決于雌性哺乳動(dòng)物是否妊娠。如果沒有妊娠，黃體發(fā)育兩周后即退化，反之可以維持?jǐn)?shù)月?；卮鹣铝袉栴}：(1)哺乳動(dòng)物精子的發(fā)生過(guò)程和卵子發(fā)生過(guò)程的主要區(qū)別：精子的形成需經(jīng)過(guò)變形且生殖細(xì)胞數(shù)量多；

14、卵子的發(fā)生不需要變形且生殖細(xì)胞數(shù)量少。除此之外還有精子的發(fā)生起始于雄性動(dòng)物的初情期，卵子的發(fā)生和儲(chǔ)備起始于胎兒期(或精子的發(fā)生過(guò)程是連續(xù)的，而卵子的發(fā)生過(guò)程是不連續(xù)的)(答出一個(gè)區(qū)別即可)。(2)在受精前，精子發(fā)生相應(yīng)的生理變化后才具備受精能力，該過(guò)程稱為精子獲能。在受精階段，精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放出來(lái)的酶溶解放射冠和透明帶。在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)稱為透明帶反應(yīng)。(3)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，需對(duì)囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割，其原因是若分割不均勻，會(huì)使含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)少的部分發(fā)育不良或不發(fā)育。(4)胚胎植入子宮后能產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)類激素x

15、，而未受孕的母體內(nèi)激素x的含量極低。請(qǐng)推測(cè)激素x對(duì)黃體的生理作用是維持黃體的壽命。解析：(1)精子的發(fā)生起始于雄性動(dòng)物的初情期，卵子的發(fā)生和儲(chǔ)備起始于胎兒期，這也是精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程中的不同點(diǎn)。(2)精子需要經(jīng)過(guò)獲能處理才具備受精能力。獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生頂體反應(yīng)。在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的反應(yīng)，稱為透明帶反應(yīng)。(3)對(duì)囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割，有利于被分割的各個(gè)部分正常發(fā)育，如果分割不均勻，則含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)少的部分發(fā)育不良或不發(fā)育。(4)根據(jù)題干信息黃體“在卵巢內(nèi)存在的時(shí)間長(zhǎng)短取決于雌性哺乳動(dòng)物是否妊娠。如果沒有妊娠，黃體發(fā)育兩周后即退化，反

16、之可以維持?jǐn)?shù)月”，再根據(jù)胚胎植入子宮后能產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)類激素x，而未受孕的母體內(nèi)激素x的含量極低，可推知激素x能維持黃體的壽命。9(2020廣東六校聯(lián)考)為了解決臨床上供體器官不足等問題，科學(xué)家在人體皮膚細(xì)胞中移植了胚胎干細(xì)胞中能高度表達(dá)并決定其“發(fā)育全能性”的多個(gè)基因，使其成為“萬(wàn)能細(xì)胞”?，F(xiàn)將上述細(xì)胞植入小鼠身體內(nèi)，植入的細(xì)胞便長(zhǎng)成了“腫瘤”。請(qǐng)回答下列問題。(1)胚胎干細(xì)胞又稱es細(xì)胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時(shí)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞就是es細(xì)胞，為維持此類細(xì)胞不分化的狀態(tài)，培養(yǎng)時(shí)應(yīng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)(或在培養(yǎng)液中添加抑制分化因子)。(2)體外培養(yǎng)“萬(wàn)能細(xì)胞”需要配制營(yíng)養(yǎng)液，通常要在合成培養(yǎng)基中添加動(dòng)物血清(血漿)等一些天然成分。培養(yǎng)過(guò)程中所需氣體主要有o2和co2。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就停止分裂增殖。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培養(yǎng)瓶中，目的是擴(kuò)大細(xì)胞(貼壁)生長(zhǎng)的附著面積，防止細(xì)胞過(guò)早出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量，也有利于空氣交換。(3)小鼠的“腫瘤”中出現(xiàn)了多種人類的組織和器官，類似于“器官移植”。為“保住腫瘤”，需要去除小鼠的胸腺(填器官)，原因是除去胸腺的小鼠不能形成t細(xì)胞，(不發(fā)生細(xì)胞免疫，)不會(huì)對(duì)移植的“腫瘤”發(fā)生