新高考2024高考生物一輪復習練習36胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題含解析新人教版

PAGEPAGE6第3講胚胎工程與生物技術(shù)的平安性和倫理問題一、單項選擇題(每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求)1．精子內(nèi)的頂體由溶酶體特化而來。精卵識別后，頂體釋放溶酶體酶使卵子外層形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列有關(guān)敘述錯誤的是(C)A．細胞中溶酶體酶的釋放可造成細胞裂解B．精子游向卵子所需的能量主要來自線粒體C．受精卵的形成依靠于生物膜的選擇透過性D．受精卵細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方[解析]溶酶體是“消化車間”，能夠分解蒼老、損傷的細胞器，因此細胞中溶酶體酶的釋放可造成細胞裂解，A正確。精子游向卵子所需的能量最主要來自聚集在精子尾部的線粒體鞘，B正確。受精卵的形成依靠于生物膜的流淌性，C錯誤。受精作用的實質(zhì)是精子的細胞核與卵細胞的細胞核相互融合，使彼此的染色體會合在一起。則受精卵細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。2．分析下面圖解，推斷下列哪項不是精子、卵細胞發(fā)生的區(qū)分(D)eq\x(\a\al(精原,細胞))eq\o(→,\s\up7(有絲),\s\do5(分裂))eq\x(\a\al(精原,細胞))→eq\x(\a\al(初級精,母細胞))eq\o(→,\s\up7(MⅠ))eq\x(\a\al(次級精,母細胞))eq\o(→,\s\up7(MⅡ))eq\x(\a\al(精子,細胞))eq\o(→,\s\up7(變),\s\do5(形))eq\x(精子)A．初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間B．MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性C．成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形D．成熟生殖細胞中染色體的數(shù)目[解析]初級精母細胞是雄性動物初情期起先后，由精原細胞分裂形成的，而初級卵母細胞是在胎兒期性別分化后形成的。精子的產(chǎn)生過程中，MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，而卵細胞的產(chǎn)生過程是通過MⅠ形成次級卵母細胞，在精子與卵細胞結(jié)合的過程中完成MⅡ。精子細胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細胞不須要變形。成熟的精子和卵細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成，都含有相當于親本體細胞一半的染色體數(shù)目。3．下列有關(guān)哺乳動物精子和卵細胞的發(fā)生及受精作用的敘述，正確的是(D)A．采集到的精子和卵細胞相遇即可發(fā)生受精作用B．排卵就是排出成熟卵細胞的過程C．卵細胞形成時的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成D．受精作用完成的標記是雌雄原核結(jié)合成為合子[解析]采集到的精子必需經(jīng)獲能處理后才能進行受精；采集到的卵細胞若是通過輸卵管沖取法取出的則不須要培育，干脆就可與獲能的精子發(fā)生受精作用，若是從卵巢中取出的則須要培育成熟后才可以與獲能的精子發(fā)生受精作用。排卵排出的是次級卵母細胞而不是成熟的卵細胞。排卵之前，哺乳動物卵細胞的分裂過程是在卵巢內(nèi)進行的，排卵之后，卵細胞的減數(shù)分裂則發(fā)生在輸卵管中。4．如圖是胚胎干細胞分別途徑示意圖。下列說法正確的是(C)A．圖中a所示細胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤B．胚胎干細胞的體積和細胞核都較小C．胚胎干細胞可以增殖而不發(fā)生分化D．利用胚胎干細胞培育的人造器官正在大規(guī)模應用[解析]圖中a所示細胞為內(nèi)細胞團，將來能發(fā)育為胎兒的各種組織，A錯誤；胚胎干細胞的體積小，細胞核大，B錯誤；在體外培育條件下，胚胎干細胞可以只增殖不分化，C正確；利用胚胎干細胞培育的人造器官，還在臨床試驗階段，D錯誤。5．如圖為克隆羊的培育流程圖，下列相關(guān)說法錯誤的是(A)A．卵母細胞可以從屠宰場中收集，需培育到減Ⅰ中期B．從供體羊中取得的上皮細胞需用胰蛋白酶進行處理C．用微型吸管將卵母細胞的細胞核和第一極體吸出D．代孕母羊和供體羊需經(jīng)過同期發(fā)情處理[解析]卵母細胞需培育到減數(shù)其次次分裂中期。6．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物平安性的敘述，錯誤的是(B)A．我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度B．國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害C．開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物平安的前提D．目前對轉(zhuǎn)基因生物平安性的爭辯主要集中在食用平安性和環(huán)境平安性上[解析]我國農(nóng)業(yè)部頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識管理方法》，要求對轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品及其加工品加貼標注，以便利消費者自主選擇。但并非國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害，A正確、B錯誤；目前對轉(zhuǎn)基因生物平安性的爭辯主要集中在轉(zhuǎn)基因食物的平安性和轉(zhuǎn)基因生物對環(huán)境平安的影響上，這些可以通過風險評估、預警跟蹤和風險管理等措施得以解決，C、D正確。7．生物技術(shù)平安性和倫理問題是社會關(guān)注的熱點。下列敘述錯誤的是(D)A．應嚴格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避開產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì)B．當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的試驗，但不反對治療性克隆C．反對設計試管嬰兒的緣由之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設計嬰兒D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力[解析]在應用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物時，應避開選擇可能產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì)的目的基因；在對克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問題的爭辯中，普遍的觀點是禁止克隆人的試驗，但不反對治療性克??；在對胚胎工程技術(shù)引發(fā)的倫理問題的爭辯中，反對設計試管嬰兒的緣由之一是有人可能濫用此技術(shù)選擇性設計嬰兒；生物武器種類包括致病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過基因重組的致病菌等，不包括干擾素。8．(2024·江蘇高三月考)下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯誤的是(B)A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應溶液中受精B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C．早期胚胎培育與動物細胞培育的培育液通常都需加入血清D．試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技術(shù)[解析]體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應溶液中完成受精過程，A正確；受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚期進行胚胎移植，B錯誤；早期胚胎培育與動物細胞培育的培育液通常都需加入血清，C正確；試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植等技術(shù)，D正確。二、不定項選擇題(每小題給出的選項中有一個或多個符合題目要求)9．如圖為培育轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人β－酪蛋白的流程圖。下列敘述正確的是(AC)A．過程①所用的人β－酪蛋白基因可從人cDNA文庫中獲得B．過程②可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進行移植C．過程③可運用胚胎分割技術(shù)擴大轉(zhuǎn)基因山羊群體D．過程④人β－酪蛋白基因在細胞質(zhì)內(nèi)進行轉(zhuǎn)錄、翻譯[解析]目的基因的獲得方法包括：從基因文庫中獲得、利用PCR技術(shù)擴增和化學方法人工合成。從人cDNA文庫中獲得屬于從基因文庫中獲得的方法。胚胎移植應選用發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚。胚胎分割技術(shù)可用于擴大轉(zhuǎn)基因山羊群體。人β－酪蛋白基因在細胞核內(nèi)進行轉(zhuǎn)錄。10．(2024·江蘇省如皋市質(zhì)量調(diào)研)關(guān)于胚胎工程技術(shù)在生產(chǎn)中的應用的敘述，正確的是(BCD)A．進行胚胎移植充分發(fā)揮受體母畜優(yōu)良的繁殖潛能B．移植胚胎干細胞使退化的組織修復并復原正常功能C．采納機械方法將早期胚胎分割產(chǎn)生同卵雙生D．將早期胚胎移植到受體母畜的時間不同動物有所不同[解析]胚胎移植事實上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程，其優(yōu)勢是充分發(fā)揮供體母畜優(yōu)良的繁殖潛能，大大縮短了供體本身的繁育周期，A錯誤；利用胚胎干細胞可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植胚胎干細胞可使退化的組織修復并復原正常功能，B正確；胚胎分割是指采納機械方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)，因此可采納機械方法將早期胚胎分割產(chǎn)生同卵雙生，C正確；將早期胚胎移植到受體母畜的時間不同動物有所不同，如牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才進行移植，小鼠和家兔等試驗動物可在更早階段移植，D正確。11．(2024·江蘇省南通市模擬)下列關(guān)于生物技術(shù)的敘述，正確的是(ABC)A．煙草葉片可離體培育產(chǎn)生新個體，小鼠雜交瘤細胞可離體培育增殖B．動物細胞培育可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培育可用于植物脫除病毒C．目的基因必需位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間，才能進行轉(zhuǎn)錄D．目的基因與熒光標記的DNA探針進行分子雜交，能形成磷酸二酯鍵[解析]植物細胞具有全能性，因此煙草葉片離體培育能產(chǎn)生新個體；小鼠雜交瘤細胞可以在體外培育條件下無限增殖，因此小鼠雜交瘤細胞可離體培育增殖，A正確；動物細胞培育可以用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖(幾乎不含病毒)培育可用于植物脫除病毒，B正確；目的基因必需位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間才能進行轉(zhuǎn)錄，C正確；目的基因與熒光標記的DNA探針按堿基互補配對進行分子雜交，配對的堿基間形成氫鍵，D錯誤。三、非選擇題12．(2024·黑龍江哈九中高考模擬)下圖為吉林高校農(nóng)學部奶牛繁育基地勝利培育出的一頭攜帶轉(zhuǎn)入賴氨酸基因的克隆牛的大致過程，請據(jù)圖回答問題。(1)獲得賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛所用的細胞工程技術(shù)手段包括動物細胞培育、動物細胞核移植。通過顯微操作去除卵母細胞中的核，用物理或化學方法(如電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等)方法激活受體細胞，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程，構(gòu)建重組胚胎。克隆牛誕生的主要原理是已高度分化的動物體細胞的細胞核仍具有發(fā)育的全能性，這個過程屬于無性生殖(有性生殖/無性生殖)。(2)將編碼賴氨酸的基因轉(zhuǎn)入胚胎成纖維細胞的核心步驟是目的基因表達載體的構(gòu)建。(3)賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛的早期胚胎在母體子宮內(nèi)形成后，所以能夠收集，其依據(jù)的生理學基礎是早期胚胎在肯定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)；賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛的乳汁中富含賴氨酸，因此我們將之稱為乳腺(房)生物反應器。[解析](1)分析流程圖可知，獲得賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛所用的技術(shù)有基因工程、動物體細胞核移植、動物細胞培育、早期胚胎培育及胚胎移植技術(shù)，其中所用的細胞工程技術(shù)手段是動物細胞培育、動物細胞核移植技術(shù)。通過顯微操作去除卵母細胞中的核，用物理或化學方法(如電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等)激活受體細胞，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程，可構(gòu)建重組胚胎?？寺∨ＵQ生的主要原理是已高度分化的動物體細胞的細胞核仍具有發(fā)育的全能性，這個過程屬于無性生殖。(2)基因工程中將編碼賴氨酸的基因(即目的基因)轉(zhuǎn)入胚胎成纖維細胞(受體細胞)的核心步驟是目的基因表達載體的構(gòu)建。(3)早期胚胎在肯定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)，因此賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛的早期胚胎在母體子宮內(nèi)形成后，可以收集；賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛的乳汁中富含賴氨酸，因此將之稱為乳腺(房)生物反應器。13．(2024·山西高考模擬)人乳鐵蛋白是一種具有免疫作用的含鐵的糖蛋白，由乳腺上皮細胞表達和分泌，是母乳與一般嬰兒配方奶粉的主要區(qū)分之一。應用基因工程和胚胎工程技術(shù)，將人的乳鐵蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細胞中，利用牛的乳腺細胞生產(chǎn)出人乳鐵蛋白已成為可能。其過程大致如下：Ⅰ.采集良種供體奶牛的卵母細胞和精子，通過體外受精形成受精卵。Ⅱ.將人乳鐵蛋白基因?qū)肽膛Ｊ芫?，形成重組細胞。Ⅲ.電脈沖刺激重組細胞，促使其形成早期胚胎。Ⅳ.將胚胎移植到受體母牛的子宮中，最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因牛，從乳汁中大量獲得人乳鐵蛋白。請回答下列問題：(1)過程Ⅰ在獲得卵母細胞之前需用促性腺激素對奶牛進行處理，目的是超數(shù)排卵。在體外受精前，須要對奶牛的精子進行獲能處理。受精時，往往一個卵母細胞只能和一個精子結(jié)合，受精過程中防止多精入卵的生理反應包括透亮帶反應和卵細胞膜反應。(2)過程Ⅱ?qū)⑷说娜殍F蛋白基因?qū)肽膛Ｊ芫炎顬橛行У姆椒ㄊ秋@微注射法。(3)進行動物早期胚胎體外培育時，培育液中除了含有各種無機鹽和有機鹽類外，還需添加維生素、氨基酸、激素、核苷酸等養(yǎng)分成分和動物血清。假如想同時獲得更多相同的子代，可采納胚胎分割技術(shù)，若對囊胚操作，應留意將內(nèi)細胞團均等分割。(4)早期胚胎移植到代孕奶牛體內(nèi)時，代孕奶牛對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為重組胚胎在代孕奶牛體內(nèi)的存活供應了可能。[解析](1)由于促性腺激素有促進雌性動物排卵的作用，所以為了獲得更多的卵母細胞，經(jīng)常需用促性腺激素對奶牛進行處理，目的就是超數(shù)排卵。在體外受精前，須要對奶牛的精子進行獲能處理。受精時，往往一個卵母細胞只能和一個精子結(jié)合，主要緣由是受精過程中存在透亮帶反應和卵細胞膜反應兩個防止多精入卵的生理反應。(2)將目的基因(人的乳鐵蛋白基因)導入受體動物(奶牛)的受精卵中經(jīng)常采納顯微注射法。(3)進行動物早期胚胎體外培育時，培育液中需添加的養(yǎng)分成分有各種無機鹽和有機鹽、維生素、氨基酸、激素、核苷酸和動物血清等。假如想同時獲得更多相同的子代，可采納胚胎分割技術(shù)，若對囊胚進行分割操作，應留意將內(nèi)細胞團均等分割。(4)早期胚胎移植到代孕奶牛體內(nèi)時，代孕奶牛對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為重組胚胎在代孕奶牛體內(nèi)的存活供應了可能。14．(2024·廣東高考模擬)回答下列問題：(1)用頭發(fā)將蝶螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，有核的一半能分裂，無核的一半不能分裂。當有核的一半分裂到16～32個細胞時，科學家將其中一個細胞的細胞核擠到無核的一半，結(jié)果發(fā)覺這一半也起先分裂，并且像有核的那一半一樣，最終發(fā)育成正常的胚胎?？茖W家通過這個試驗證明白早期胚胎細胞的細胞核具有全能性，從而為核移植技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎。(2)進行體細胞核移植前，從具有優(yōu)良性狀的動物體中取體細胞進行培育，培育條件除養(yǎng)分、溫度和pH相宜外，還應保證無菌、無毒、相宜氣體環(huán)境(答出2點)。核移植前還需對受體卵母細胞進行去核操作，其目的是保證核移植的胚胎或動物的遺傳物質(zhì)