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

1、胚胎工程與生物技術的安全性和倫理問題時間：45分鐘一、不定項選擇題1以下與試管嬰兒技術有關的是(abc)a體外受精 b細胞培養(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、細胞培養(yǎng)技術、胚胎移植技術，abc正確；基因重組發(fā)生在減數分裂過程中，試管嬰兒技術不涉及基因重組，d錯誤。2下圖為哺乳動物受精卵發(fā)育過程中某一時期的示意圖，有關敘述正確的是(bc)a此圖表示桑椹胚，可作為胚胎移植的材料b此圖中細胞已有分化，圖中為透明帶c胚胎從中伸展出來的過程叫作孵化d進行胚胎分割時，一般取中的細胞做性別鑒定解析：此圖處于囊胚期，a錯誤；囊胚期細胞已出現(xiàn)分化，b正確；囊胚擴大會導致透明帶的破裂，

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

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

4、主任葛堅領導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。根據科研過程示意圖回答下列有關問題：(1)圖中培養(yǎng)過程中為了防止雜菌污染要加入一定量的抗生素；而由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全弄清楚，所以還要加入血清(或血漿)。(2)囊胚已出現(xiàn)細胞分化，應將猴子的皮膚干細胞注射到小鼠囊胚的內細胞團部位，才能伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)實驗中和要同時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屬于胚胎移植技術，此技術對代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物。(4)在畜牧生產中采用這種技術的優(yōu)勢主要是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，若想進一步提高胚胎的利

5、用率，可采用胚胎分割技術。解析：(1)圖中為動物細胞培養(yǎng)過程；在該過程中，為了防止雜菌污染要加入一定量的抗生素；而由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全弄清楚，所以還要加入血清(或血漿)。(2)內細胞團將來發(fā)育成各種組織、器官。(3)實驗中和要同時注射激素的目的是讓兩個個體生理狀態(tài)相同。(4)在畜牧生產中采用這種技術的優(yōu)勢主要是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，若想進一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術。5(2020四川宜賓診斷)請結合所學知識，回答下列有關問題：(1)基因工程中將目的基因導入植物細胞時多采用農桿菌轉化法。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、導入受體細胞時，主要是利用tdna可轉移到受體細胞并整合到受體細胞的染色體dna上的特點。要想檢測導入抗蟲棉的bt毒素蛋白基因是否表達，在分子水平上可用抗原抗體雜交法進行檢測。(2)在單克隆抗體制備過程中，將雜交瘤細胞進行擴大培養(yǎng)之前至少需要經過兩次篩選，方法分別是選擇性培養(yǎng)基篩選和專一抗體檢測。單克隆抗體的優(yōu)點是特異性強、靈敏度高、可大量制備。(3)在胚胎工程中，胚胎移植前，通過胚胎分割技術可獲得較多胚胎；移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是受體子宮對外來胚胎基本不發(fā)生排斥反應。進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能。(4)體外基因治療與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點是沒

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

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

9、學家已經培育出胚胎細胞核移植猴。獲得食蟹猴的體細胞核移植技術難度明顯高于胚胎細胞核移植，原因是體細胞分化程度高，恢復其全能性較難。(2)進行過程時，為提供成纖維細胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，應進行的實驗措施是定期更換培養(yǎng)液，其目的是防止成纖維細胞代謝產物的積累對細胞自身造成危害。(3)據圖分析，過程是利用顯微注射法將成纖維細胞注入猴去核的m中期卵母細胞的卵細胞膜與透明帶之間。(4)圖中過程的實質是早期胚胎在相同生理條件下空間位置的轉移。(5)上述實驗的突破之處是使用了去甲基化酶(kd4d)的mrna，在確定其作用時，研究人員用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)融合細胞得到a組實驗數據，用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)向融合細胞中注入去

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

11、早期胚胎在相同生理條件下空間位置的轉移。(5)據圖分析，b組的囊胚成活率、內細胞團形成率都明顯高于a組，說明kd4d的mrna既能提高融合細胞發(fā)育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中內細胞團的形成率。7(2020蘭州診斷)2018年1月25日，由中科院神經科學研究所團隊克隆的獼猴“中中”和“華華”登上了國際權威學術期刊細胞的封面，該成果標志著中國率先開啟了以體細胞克隆猴作為實驗動物模型的新時代?；卮鹣铝袉栴}：(1)正常情況下，哺乳動物的受精過程主要包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵細胞膜，原核形成和融合。(2)哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟。(3)在體外受精

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

13、方法有培養(yǎng)法和化學誘導法。(4)哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分一般比較復雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)物質，以及血清等物質，其中血清屬于天然物質。(5)胚胎移植能否成功，與供體和受體的生理狀況有關。其中受體子宮對移入的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應為胚胎在受體子宮內的存活提供了可能。8(2020武漢調研)哺乳動物排卵后卵巢內殘留的某些細胞團稱黃體，其在卵巢內存在的時間長短取決于雌性哺乳動物是否妊娠。如果沒有妊娠，黃體發(fā)育兩周后即退化，反之可以維持數月。回答下列問題：(1)哺乳動物精子的發(fā)生過程和卵子發(fā)生過程的主要區(qū)別：精子的形成需經過變形且生殖細胞數量多；

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

15、，而未受孕的母體內激素x的含量極低。請推測激素x對黃體的生理作用是維持黃體的壽命。解析：(1)精子的發(fā)生起始于雄性動物的初情期，卵子的發(fā)生和儲備起始于胎兒期，這也是精子和卵細胞形成過程中的不同點。(2)精子需要經過獲能處理才具備受精能力。獲能后的精子與卵子相遇時，首先發(fā)生頂體反應。在精子觸及卵細胞膜的瞬間，會產生阻止后來的精子進入透明帶的反應，稱為透明帶反應。(3)對囊胚階段的內細胞團進行均等分割，有利于被分割的各個部分正常發(fā)育，如果分割不均勻，則含內細胞團少的部分發(fā)育不良或不發(fā)育。(4)根據題干信息黃體“在卵巢內存在的時間長短取決于雌性哺乳動物是否妊娠。如果沒有妊娠，黃體發(fā)育兩周后即退化，反

16、之可以維持數月”，再根據胚胎植入子宮后能產生大量的蛋白質類激素x，而未受孕的母體內激素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，科學家在人體皮膚細胞中移植了胚胎干細胞中能高度表達并決定其“發(fā)育全能性”的多個基因，使其成為“萬能細胞”。現(xiàn)將上述細胞植入小鼠身體內，植入的細胞便長成了“腫瘤”。請回答下列問題。(1)胚胎干細胞又稱es細胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時的內細胞團細胞就是es細胞，為維持此類細胞不分化的狀態(tài)，培養(yǎng)時應在飼養(yǎng)層細胞上培養(yǎng)(或在培養(yǎng)液中添加抑制分化因子)。(2)體外培養(yǎng)“萬能細胞”需要配制營養(yǎng)液，通常要在合成培養(yǎng)基中添加動物血清(血漿)等一些天然成分。培養(yǎng)過程中所需氣體主要有o2和co2。當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就停止分裂增殖。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培養(yǎng)瓶中，目的是擴大細胞(貼壁)生長的附著面積，防止細胞過早出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，增加培養(yǎng)的細胞數量，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細胞，(不發(fā)生細胞免疫，)不會對移植的“腫瘤”發(fā)生