版高考生物新三維通用版一輪課時跟蹤檢測四十一 胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問題 Word版含解析

課時跟蹤檢測（四十一） 胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問題一、基礎(chǔ)題點(diǎn)練1下列有關(guān)哺乳動物精子和卵子發(fā)生的敘述，錯誤的是()A精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體B不同種動物的精子形態(tài)相似，但大小不同，體型越大的動物精子越大C卵母細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂中期時，才具備受精能力D哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備，是在出生前完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別解析：選B不同種動物的精子形態(tài)相似，大小略有不同，但與動物的體型大小無關(guān)。2(2016·江蘇高考)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割B誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞C受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于培養(yǎng)液D步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同解析：選B步驟甲為體外受精，步驟乙為胚胎移植；誘導(dǎo)超數(shù)排卵所用的激素是促性腺激素，只作用于性腺細(xì)胞；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于卵細(xì)胞中的卵黃；步驟甲體外受精使用的是獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤?，與早期胚胎培養(yǎng)液成分差別較大。3如圖是胚胎干細(xì)胞分離途徑示意圖。下列說法正確的是()A圖中a所示細(xì)胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤B胚胎干細(xì)胞的體積和細(xì)胞核都較小C胚胎干細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化D利用胚胎干細(xì)胞培育的人造器官正在大規(guī)模應(yīng)用解析：選C圖中a所示細(xì)胞為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來能發(fā)育為胎兒的各種組織；胚胎干細(xì)胞的體積小，細(xì)胞核大；在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞可以只增殖不分化；利用胚胎干細(xì)胞培育的人造器官，還在臨床試驗(yàn)階段。4(2015·天津高考)2015年2月3日，英國議會下院通過一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代B捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒C三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細(xì)胞核D三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)解析：選C受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自捐獻(xiàn)者的卵母細(xì)胞，故避免了母親的線粒體遺傳病基因遺傳給后代。紅綠色盲為細(xì)胞核基因遺傳病，捐獻(xiàn)者僅提供了卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，故捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒。受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于捐獻(xiàn)者，但細(xì)胞核中的染色體一半來自父方，一半來自母方。三親嬰兒的培育是體外受精，所以需要在體外培養(yǎng)至早期胚胎階段再進(jìn)行胚胎移植。5如圖表示利用二倍體小鼠所做的實(shí)驗(yàn)，相關(guān)分析合理的是()A過程中存在有絲分裂、減數(shù)分裂和細(xì)胞分化B圖中囊胚的細(xì)胞基因型都相同C代孕母鼠需進(jìn)行同期發(fā)情處理D嵌合體幼鼠是四倍體解析：選C過程沒有減數(shù)分裂，只有有絲分裂和細(xì)胞分化；圖中囊胚的細(xì)胞來自兩種小鼠，故這些細(xì)胞基因型不相同；胚胎移植過程中，需要對供、受體雌鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理；嵌合體幼鼠染色體并未加倍，仍是二倍體。二、高考題型練6(2018·瓊海一模)英國純血馬是世界頂級馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低?，F(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育率。請回答下列問題：(1)可以用由_分泌的激素處理適齡純血母馬，使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細(xì)胞人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期。培養(yǎng)過程中要定期更換培養(yǎng)液，其原因是_。(2)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的_期用機(jī)械方法將胚胎分割。(3)隨著動物體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的_移入其他馬的_細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成_，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)克隆技術(shù)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時，也對人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊。我國政府的態(tài)度是禁止_性克隆人。解析：(1)用垂體分泌的促性腺激素處理適齡純血母馬，可使其超數(shù)排卵。采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)過程中要定期更換培養(yǎng)液，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞。(2)桑椹胚或囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞為全能干細(xì)胞，可以在胚胎發(fā)育的桑椹胚或囊胚期用機(jī)械方法將胚胎分割，以取得同卵雙胎或多胎。(3)利用克隆技術(shù)可以將純血馬的體細(xì)胞細(xì)胞核移入其他馬的去核卵母細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成早期胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)我國政府的態(tài)度是不反對治療性克隆，禁止生殖性克隆人。答案：(1)垂體長時間不更換培養(yǎng)液，會導(dǎo)致細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞(2)桑椹胚或囊胚(3)體細(xì)胞細(xì)胞核去核卵母早期胚胎(4)生殖7(2018·西安一模)Leigh氏綜合征是一種攻擊神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重神經(jīng)障礙病，其致病基因位于線粒體DNA中。一位母親約有1/4的線粒體攜帶這種致病基因，她的前兩個孩子因?yàn)榛加蠰eigh氏綜合征而夭亡。她的第三個孩子因?yàn)榻邮芰硪幻跃栀浀慕】祷蚨蔀槿蚴讉€擁有“三個父母”的男嬰。請根據(jù)男嬰孕育過程回答下面的問題：(1)該母親的前兩個孩子患病夭亡的原因是_，該健康男嬰孕育過程中依次使用了_、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)圖示過程中代表該母親卵母細(xì)胞的是_(填“A”或“B”)。取卵之前，該母親需要注射_激素。(3)早期胚胎需經(jīng)過_(水平)檢測合格后才能植入母親的子宮繼續(xù)發(fā)育。(4)在胚胎孕育過程中，醫(yī)療團(tuán)隊(duì)特意選擇了男性胚胎移入子宮發(fā)育，原因是_。解析：(1)根據(jù)題意可知，該母親約有1/4的線粒體攜帶這種致病基因，并且該母親可能產(chǎn)生含較多缺陷線粒體的卵細(xì)胞，而受精卵的線粒體幾乎全部來自卵細(xì)胞，這導(dǎo)致前兩個孩子患病夭亡；根據(jù)圖示信息可知，該健康男嬰孕育過程中依次使用了核移植、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)圖中首先對卵母細(xì)胞A去核，然后與卵母細(xì)胞B的細(xì)胞核融合，重組的卵細(xì)胞中含有卵母細(xì)胞A的細(xì)胞質(zhì)，說明A的細(xì)胞質(zhì)基因是正常的，因此代表該母親卵母細(xì)胞的是B。取卵之前，該母親需要注射促性腺激素，進(jìn)行超數(shù)排卵。(3)早期胚胎需經(jīng)過DNA分子水平檢測合格后才能植入母親的子宮繼續(xù)發(fā)育。(4)在胚胎孕育過程中，由于男性的線粒體不會遺傳給后代，因此醫(yī)療團(tuán)隊(duì)特意選擇了男性胚胎移入子宮發(fā)育。答案：(1)該母親可能產(chǎn)生含較多缺陷線粒體的卵細(xì)胞，而受精卵的線粒體幾乎全都來自卵細(xì)胞，導(dǎo)致前兩個孩子患病夭亡核移植、體外受精(2)B促性腺(3)DNA分子水平(4)男性的線粒體不會遺傳給后代8(2017·濮陽三模)下面是繁育良種奶牛的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)對供體母牛用_處理可獲得更多的卵母細(xì)胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若對胚胎進(jìn)行性別鑒定，可以在分子水平上對早期胚胎進(jìn)行性別鑒定，也可以在細(xì)胞水平上通過對_的分析進(jìn)行性別鑒定。體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中提供CO2的目的是_。若要對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，其操作過程中需要注意的問題是_。(2)對受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了_，圖示流程中沖卵的“卵”是指_。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用_代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是_。解析：(1)對供體母牛用促性腺激素處理可使其超數(shù)排卵，以獲得更多的卵母細(xì)胞。若在細(xì)胞水平上對胚胎進(jìn)行性別鑒定，可通過對性染色體分析加以鑒別。體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中提供CO2用于維持培養(yǎng)液的pH。若要對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，需要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(2)對受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了給供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。題圖過程中的沖卵實(shí)際上是獲得早期胚胎。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。答案：(1)促性腺激素性染色體維持培養(yǎng)液的pH將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(2)使供體、受體的生理變化相同早期胚胎1010代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型9(2018·衡陽調(diào)研)科學(xué)家利用活體卵子及皮膚成纖維細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室已成功克隆出了數(shù)個人體胚胎，進(jìn)而可開發(fā)出有研究價值的胚胎干細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：(1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，_明顯等特點(diǎn)，在功能上具有_。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動物的_中分離出來的一類細(xì)胞。(2)若將胚胎干細(xì)胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用_技術(shù)。(3)通過胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，解決目前_和_問題。(4)科學(xué)家克隆人體胚胎時選用活體卵子，而不用精子，其原因是_。解析：(1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點(diǎn)，在功能上具有發(fā)育的全能性。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動物的早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。(2)若將胚胎干細(xì)胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用DNA分子雜交技術(shù)。(3)通過胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官。目前臨床上器官移植存在兩大問題：供體器官不足和器官移植后免疫排斥。(4)科學(xué)家克隆人體胚胎時選用活體卵子，而不用精子，其原因是卵細(xì)胞較大，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有早期胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，也較易操作。答案：(1)核仁發(fā)育的全能性早期胚胎或原始性腺(2)DNA分子雜交(基因探針)(3)臨床存在的供體器官不足器官移植后免疫排斥(4)卵細(xì)胞含有早期胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)；卵細(xì)胞較大，也較易操作10干擾素是治療癌癥的重要藥物，傳統(tǒng)方法必須從血液中提取，每升人血液中只能提取0.5 g，所以價格昂貴。美國加利福尼亞的某生物制品公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素。試回答相關(guān)問題：(1)若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人干擾素，構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：乳腺蛋白基因的啟動子、人干擾素基因、終止子、_和復(fù)制原點(diǎn)等。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵最有效的方法是_。(2)通常情況下，對供體和受體母牛選擇后，要用激素進(jìn)行_。并用激素對供體母牛做_處理。(3)為了實(shí)現(xiàn)干擾素的批量生產(chǎn)，早期胚胎進(jìn)行移植之前要進(jìn)行質(zhì)量檢測，并要求早期胚胎細(xì)胞中的性染色體組成為_。選擇發(fā)育良好的囊胚或_胚進(jìn)行移植。為了提高胚胎利用效率，可在這兩個階段進(jìn)行胚胎分割，胚胎分割可以看作動物_(填“有性”或“無性”)繁殖的方法之一。(4)近年來，關(guān)于胚胎干細(xì)胞的研究越來越多。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，如圖所示的細(xì)胞A和細(xì)胞B分別是_細(xì)胞、_細(xì)胞，可以從這些細(xì)胞中獲得胚胎干細(xì)胞。解析：(1)將目的基因注入動物細(xì)胞的最有效方法是顯微注射法。(2)胚胎移植過程中要注意對供體、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時要對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，以獲得更多的后代。(3)因?yàn)樾枰獜娜橹刑崛∷幬铮詰?yīng)選擇性染色體組成為XX的雌性個體；胚胎分割是無性繁殖的方法之一。(4)通常從早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的原始性腺獲得胚胎干細(xì)胞。答案：(1)標(biāo)記基因顯微注射法(2)同期發(fā)情處理超數(shù)排卵(3)XX桑椹無性(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)原始性腺11EPO是促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin)的英文簡稱，是一種激素樣物質(zhì)，可促進(jìn)體內(nèi)新紅細(xì)胞生成。人類已可通過基因工程合成EPO基因，并采用中國倉鼠卵巢(CHO)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)來獲取產(chǎn)物。其過程如下：請回答下列問題：(1)從人體組織中提取EPO的mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄得到_，再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。(2)供體母鼠通常情況下每次排卵812枚，為使其超數(shù)排卵，需注射_激素以排出更多的卵子，培養(yǎng)到_時期與獲能的精子相遇時，精子首先發(fā)生_反應(yīng)，穿越放射冠和透明帶，完成體外受精。(3)過程構(gòu)成了基因表達(dá)載體，內(nèi)部包括不可缺少的組成部分，其中_能驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄。(4)采用_技術(shù)，將重組表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠受精卵中，將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及_等物質(zhì)。(5)當(dāng)胚胎發(fā)育至_時期，向受體移植，為獲得更多個轉(zhuǎn)基因胚胎，要將_均等切割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。此外，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行_。解析：(1)獲取目的基因的方法可通過逆轉(zhuǎn)錄法，故從人體組織中提取EPO的mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA，再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。(2)為使供體母鼠超數(shù)排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時才能與獲能的精子完成受精作用，兩者相遇時，精子首先發(fā)生頂體反應(yīng)，穿越放射冠和透明帶。(3)過程為形成基因表達(dá)載體的過程，基因表達(dá)載體包括啟動子、終止子等，其中啟動子為RNA聚合酶結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄。(4)常用顯微注射技術(shù)將目的基因?qū)胧芫眩慌囵B(yǎng)動物細(xì)胞的培養(yǎng)液中一定含有血清。(5)胚胎移植時一般在桑椹胚或囊胚時期，為獲得更多轉(zhuǎn)基因胚胎，要將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等切割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。此外，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行性別鑒定。答案：(1)cDNA(2)促性腺減數(shù)第二次頂體(3)啟動子(4)顯微注射血清(5)桑椹胚或囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)性別鑒定12我國研究人員創(chuàng)造出一種新型干細(xì)胞異種雜合二倍體胚胎干細(xì)胞，具體研究過程如下圖所示，請據(jù)圖回答問題：(1)圖中的單倍體囊胚1最可能是由小鼠的_發(fā)育而來，所采用的技術(shù)應(yīng)為_，培養(yǎng)過程中使用的培養(yǎng)液除含有一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、_以及血清等物質(zhì)。(2)圖中的單倍體ES應(yīng)取自囊胚的_細(xì)胞，ES在形態(tài)上表現(xiàn)為_。(3)由于物種間存在_，因此自然情況下哺乳動物遠(yuǎn)親物種間的配子往往無法完成_作用，或者即便能完成也不能發(fā)育。但是人們?yōu)榱松飳W(xué)研究的便利，創(chuàng)造出了各類遠(yuǎn)親物種間的雜合細(xì)胞，如小鼠大鼠、人鼠等雜交細(xì)胞，由于這些細(xì)胞都是由體細(xì)胞融合產(chǎn)生，因此雜交細(xì)胞中通常含有_個染色體組。解析：(1)單倍體是指由配子發(fā)育來的個體，卵子比精子營養(yǎng)物質(zhì)豐富，更容易發(fā)育，采用的技術(shù)為早期胚胎培養(yǎng)，需要的營養(yǎng)物質(zhì)有有機(jī)鹽、無機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸(簡稱兩鹽、兩素、兩酸)，另加血清、血漿等物質(zhì)。(2)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞為全能性細(xì)胞，即胚胎干細(xì)胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。(3)自然界中物種存在生殖隔離，所以自然情況下不同物種間不能相互交配，其配子無法識別，所以不能完成受精作用。利用動物細(xì)胞融合技術(shù)可以使不同物種的細(xì)胞融合，融合后的細(xì)胞中含有兩個物種全部的遺傳信息，為四倍體。答案：(1)卵子(卵細(xì)胞)早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)氨基酸、核苷酸(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯(3)生殖隔離受精4