【導學教程】2022屆高三生物一輪總復習限時訓練：選修三專題三胚胎工程及生物技術(shù)的安全和倫理問題-

選修三專題三[限時45分鐘；滿分100分]一、選擇題(每小題5分，滿分20分)1.華南虎是國家一級愛護動物，可接受試管動物技術(shù)進行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有①轉(zhuǎn)基因②核移植③體外受精④體細胞克?、菖咛ヒ浦睞．①③B．①④C．②⑤D．③⑤解析本題考查胚胎工程的應用，屬于對識記、理解層次的考查。試管動物技術(shù)是指把經(jīng)過體外受精獲得的早期胚胎移植到代孕動物子宮發(fā)育而產(chǎn)生的動物。答案D2．(2022·梅州質(zhì)檢)下列有關(guān)胚胎工程的敘述正確的是 A．試管動物的培育離不開核移植技術(shù)B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C．通過胚胎分割技術(shù)可獲得遺傳特性相同的后代D．利用某一胚胎的干細胞進行多組核移植，理論上產(chǎn)生子代的雌雄個體的比例為1∶1解析試管動物是體外受精、胚胎移植形成的，并沒有接受核移植技術(shù)，故A錯誤；受精卵經(jīng)卵裂過程中，細胞數(shù)目增多，但胚胎體積不變甚至略微減小，說明細胞體積變小，故B錯誤；來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此通過胚胎分割技術(shù)可獲得遺傳特性相同的后代，故B正確；利用某一胚胎的干細胞進行多組核移植，理論上產(chǎn)生子代全部是雌性或全部是雄性，故D錯誤。答案C3．培育“試管山羊”的基本過程如圖所示，有關(guān)敘述正確的是A．圖中采集的精子可以直接和卵母細胞受精B．乙表示受精作用，該過程在子宮中進行C．丁過程應將原腸胚移植到與供體表現(xiàn)型相同的代孕母羊子宮內(nèi)D．可取早期胚胎(如桑椹胚、囊胚)進行均等分割以增加胚胎的數(shù)量解析精子只有獲能后才能與卵母細胞發(fā)生受精作用，故A錯誤。試管動物的受精作用在體外完成，故B錯誤。胚胎移植常用桑椹胚或囊胚，故C錯誤。答案D4．(2022·黃岡六校聯(lián)考)關(guān)于“克隆羊”、“試管羊”、“轉(zhuǎn)基因羊”的說法合理的是A．它們在形成過程中，一般都有卵細胞的參與B．它們的遺傳物質(zhì)都只來自于一個親本C．它們是通過相同的生殖方式獲得的D．在培育過程中，都用到了動物細胞培育技術(shù)、核移植技術(shù)和胚胎移植技術(shù)解析克隆羊是將體細胞核移植到去核卵細胞中形成的，試管羊是精子和卵細胞在體外受精形成的，轉(zhuǎn)基因羊是將目的基因?qū)雱游锸芫?，A正確；它們的遺傳物質(zhì)都不只來自一個親本，克隆羊也有少量遺傳物質(zhì)來自供質(zhì)的親本，試管羊是體外受精的產(chǎn)物，細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，B錯誤；克隆羊、轉(zhuǎn)基因羊?qū)儆跓o性生殖，試管羊?qū)儆谟行陨常珻錯誤；三種羊形成過程都用到動物細胞培育技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，但試管羊和轉(zhuǎn)基因羊沒有用到核移植技術(shù)，D錯誤。答案A二、非選擇題(共80分，每小題16分)5．(2022·威海模擬)胚胎干細胞(ES細胞)在生物學爭辯中具有格外重要的應用價值。 (1)上圖為某科研小組接受“基因靶向”技術(shù)先將小鼠的棕褐毛色基因?qū)牒谏兎N小鼠的ES細胞中，再將改造后的ES細胞移植回囊胚連續(xù)發(fā)育成小鼠的過程。在目的基因獵取和基因表達載體構(gòu)建過程中使用的工具酶有__________________。(2)上圖中完成第Ⅱ步操作得到由兩個DNA切段連接成的產(chǎn)物有_________種重組DNA分子；第Ⅲ步操作后，還需經(jīng)過____________________的過程，才能將該ES細胞注射到囊胚中。(3)ES細胞在功能上具有______________的特點；目前爭辯人員正嘗試通過科技手段利用ES細胞經(jīng)過特殊誘導，為因故失去手的患者供應新的“手”，該過程揭示了細胞____________________的機理。(4)已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷，一般狀況下，細胞中有D或S途徑即能分裂增殖。人淋巴細胞中雖然有這兩種DNA合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠ES細胞中只有D途徑，但能不斷分裂增殖。將這兩種細胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細胞。若要從培育液中分別出雜種細胞，寫出試驗方法(不考慮機械方法)，并說明理由。方法：_________________________________。理由_________________________________________。答案(1)DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶(2)3篩選含小鼠棕褐毛基因的胚胎干細胞(3)發(fā)育的全能性分化和凋亡(4)方法：在上述試管中加入氨基嘌呤后，收集能分裂增殖的細胞理由：淋巴細胞不能分裂，鼠ES細胞的D途徑被阻斷，也不能分裂，而雜種細胞中有S途徑，可分裂增殖6．(2022·淄博模擬)下圖Ⅰ、圖Ⅱ分別表示兩項胚胎工程技術(shù)應用圖解，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖Ⅰ中，細胞E的形成利用了__________________技術(shù)。圖Ⅰ與圖Ⅱ共同用到的生物工程技術(shù)有________________、_____________________。(2)圖Ⅱ中，首先要用孕激素對C羊和代孕羊H進行________________處理，然后用促性腺激素處理C羊獲得大量卵子，選擇處于____________________期的卵母細胞與獲能精子在體外完成受精得到受精卵F。(3)圖Ⅱ中，過程d的操作，在相應酶處理后一般選用______________作為外源基因的載體，通過________________法導入受精卵F中。外源基因是否導入受精卵并穩(wěn)定遺傳，可以接受______________________方法對b過程產(chǎn)生的細胞進行檢測。(4)細胞E和F一般在體外培育到________________期即可移植到代孕母體子宮內(nèi)。小羊X和小羊Y比較，小羊Y的顯著特點是_________。答案(1)細胞核移植動物細胞培育(旱期胚胎培育)胚胎移植(填其中任2項技術(shù)即可)(2)同期發(fā)情MⅡ中(3)質(zhì)粒顯微注射DNA分子雜交技術(shù)(基因探針技術(shù))(4)桑椹胚或囊胚性別不確定；兼有C羊和D羊的性狀；消滅外源基因的性狀(答出一項即可)7．(2022·金華聯(lián)考)下圖為綠色熒光小鼠制備流程圖，Gfp是綠色熒光蛋白基因，請分析回答： (1)構(gòu)建表達載體需要的酶是：________________，表達載體包含綠色熒光蛋白基因Gfp、______________、__________________、終止子和復制原點等。(2)圖中載體上的Neo基因是一種抗生素抗性基因，圖中步驟③所用的G418是一種抗生素(對細胞有毒害作用)，添加G418的目的是_______________。(3)圖中所用的胚胎干細胞來自于____________________________。(4)圖中步驟⑤要將細胞注射入圖中囊胚的__________________位置，圖中步驟⑥胚胎移植前要對代孕母鼠用激素處理，目的是____________________。(5)可以使用______________方法在蛋白質(zhì)水平上鑒定小鼠是否存在綠色熒光蛋白。答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶標記基因啟動子(2)篩選出導入目的基因的胚胎干細胞(3)早期胚胎或原始性腺(4)內(nèi)細胞團同期發(fā)情處理(5)抗原—抗體雜交8．(2022·泰安質(zhì)檢)應用生物工程技術(shù)將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細胞中，利用牛的乳腺細胞可以生產(chǎn)血清白蛋白。請回答下列問題： (1)人的血清白蛋白基因可以從________________________獵取，也可依據(jù)已知的基因脫氧核苷酸序列進行化學合成。圖中重組細胞___________(①/②)發(fā)生了基因的重組。(2)哺乳動物的胚胎的培育液成分較簡單，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及____________________等物質(zhì)。(3)胚胎工程操作中的最終環(huán)節(jié)是______________________________，該環(huán)節(jié)能否成功，與______________________________有關(guān)，該過程培育的牛被稱為克隆牛，與其相比試管牛培育過程特有的生物技術(shù)是____________________。(4)運用細胞培育技術(shù)可以從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細胞(ES細胞)。在培育過程中，必需用___________處理內(nèi)細胞團，使之分散成單個細胞。將ES細胞培育在____________細胞上或添加抑制因子的培育液中，能夠維持ES細胞不分化的狀態(tài)。在培育液中加入________________________________，可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化。解析本題考查了基因工程的原理及技術(shù)；胚胎移植；胚胎干細胞的來源及分化。分析題圖：圖示為乳腺生物反應器的培育過程，首先構(gòu)建基因表達載體，即將血清白蛋白基因與質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒，其次將目的基因?qū)氪菩阅膛Ｅ咛ゼ毎行纬芍亟M細胞①；利用核移植技術(shù)將胚胎細胞核移植到去核卵細胞，形成重組細胞②；進行早期胚胎培育和胚胎移植，最終得到轉(zhuǎn)基因克隆牛。(1)獵取目的基因(人的血清白蛋白基因)的方法：從基因文庫(或自然界已有的物種中分別)獵取；依據(jù)已知的基因脫氧核苷酸序列進行化學合成。重組細胞①是通過基因工程中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，實現(xiàn)了奶牛胚胎細胞中的DNA與人體血清蛋白基因重組。重組細胞②是通過細胞工程中的核移植技術(shù)，實現(xiàn)了細胞核與細胞質(zhì)的重組。(2)動物細胞培育時，培育液中除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等物質(zhì)。(3)胚胎移植是胚胎工程操作中的最終環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)能否成功，與供體和受體的生理狀態(tài)有關(guān)；克隆牛的培育主要接受核移植和胚胎移植技術(shù)，而試管牛的培育主要接受體外受精胚胎移植技術(shù)，因此試管牛培育過程特有的生物技術(shù)是體外受精。(4)從早期胚胎中獵取胚胎干細胞后，必需用胰蛋白酶處理內(nèi)細胞團，使之分散成單個細胞。將ES細胞培育在飼養(yǎng)層細胞上或添加抑制因子的培育液中，能夠維持ES細胞不分化的狀態(tài)。在培育液中加入分化誘導因子(或?；撬?、丁酰環(huán)腺苷酸等)，可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化。答案(1)基因文庫(或自然界已有物種中分別)①(2)血清(3)胚胎移植供體和受體的生理狀態(tài)體外受精(4)胰蛋白酶飼養(yǎng)層分化誘導因子(或?；撬帷⒍□－h(huán)腺苷酸等)9．(2022·大連一模)加拿大科學家通過轉(zhuǎn)基因山羊已經(jīng)生產(chǎn)出重組的人類丁酰膽堿酯酶，該酶可用于對抗生化武器。下圖是轉(zhuǎn)基因山羊的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答問題(山羊為二倍體)： (1)在上述操作中，目的基因是________________基因，將該基因?qū)胧荏w細胞常用的方法是____________________________________________法。(2)胚胎工程是指對動物的早期胚胎或__________________所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)。圖中過程⑦所涉及的胚胎工程技術(shù)是___________。(3)從雌性山羊卵巢內(nèi)獵取的卵母細胞需要培育到________________期才能完成受精作用，此時細胞中的染色體組數(shù)是____________。為了獲得更多的卵母細胞，往往需要向雌性山羊體內(nèi)注入________________激素。受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透亮?????帶反應和________________。(4)要同時獲得多只與此轉(zhuǎn)基因山羊遺傳物