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1、1 第十单元第十单元 第第 3939 讲讲胚胎工程与生物技术胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题的安全性和伦理问题 【真题与模拟速递】【真题与模拟速递】 1对于大多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右，而卵细胞的形成过程比较复杂。请说出 初级卵母细胞的减数第一次分裂完成的时间和部位分别是在() A受精时，在输卵管内来B受精前，在卵巢内 C排卵前后，在输卵管内D排卵前后，在卵巢内 答案：D 解析：初级卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果是产生一个次级卵母细胞和 第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。 2 （山东枣庄 2019-2020 学年高三调考）下列有关受精作
2、用及胚胎早期发育过程的叙述，正确的是() 次级卵母细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加，细胞的体积随分裂次数增加而不断增大卵母细胞 除从活体输卵管中采集外，还可以从屠宰母畜的卵巢中获取 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通 常都需加入血清 ABCD 答案：B 解析：减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的，即次级卵母细胞边完成受精作用边进行减数 第二次分裂。卵裂过程中胚胎的细胞数目随着细胞分裂而增加，有机物随细胞分裂不断被消耗，细胞的体 积会不变或略微减小。卵母细胞可从活体输卵管中采集，也可从
3、屠宰母畜的卵巢中采集。体外受精是指获 能的精子与培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用的过程。早期胚胎培养技术和动 物细胞培养技术都需加入血清。 3 （2018 江苏卷）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是 A. 采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理 B. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植 C. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D. 利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高 【答案】A 【解析】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A 正确；进行移植的胚胎是桑椹胚 或囊胚，B 错误；受体对移植的胚胎
4、几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C 错误；利用胚 胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D 错误。 【点睛】解答本题的关键是掌握胚胎移植的详细过程，注意同期发情处理的方法、胚胎移植的时间，明确 2 胚胎分割次数越多，成功的概率越低。 4下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是() A过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎 B过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞 C过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行 D过程可以直接获得各种效应 T 细胞 答案：C来源:学+科+网 Z+X+X+K 解析：题图中过程指早期胚胎的体外培养，过程指胚胎移植，过程指胚胎干细胞的获取，过程指
5、胚胎干细胞的培养，过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细 胞；从早期胚胎(囊胚)中分离内细胞团(胚胎干细胞)一般用胰蛋白酶处理；动物细胞培养都需要在无菌的二 氧化碳培养箱中进行；利用胚胎干细胞可以培育出多种淋巴细胞，但效应 T 细胞需经相应抗原的刺激才能 获得。 5.下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点，不合理的是() A. 对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待 B. 我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆 C. 我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散 D. 对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权 解析：中国政府对待克隆人的态度是禁止生殖性克隆，不反
6、对治疗性克隆；A 项是理性看待转基因技术的 正确态度；C 项是我国政府对待生物武器的态度：坚决禁止生物武器，在任何情况下不发展、不生产、不储 存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散；D 项是关于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权 的说法，也是正确的。 答案：B 6 （2019-2020 河北省保定市高三检测）所谓“设计试管婴儿”，实际上是指体外受精形成的胚胎，在植入母 体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测。当检测结果符合人们需要时， 再把胚胎植入母体孕育。 “设计试管婴儿”不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。 下列关于“设 计试管婴儿”的问题，哪
7、项不合乎道德规范() A. 利用“设计试管婴儿”的脐带血 B. “设计试管婴儿”不一定非考虑他的性别 C. 利用“设计试管婴儿”技术设计畸形胎儿，以供展览 D. 利用“设计试管婴儿”提供骨髓造血干细胞，救治病人 答案：C 解析：试管婴儿的设计一般是为了救治病人，需要试管婴儿的骨髓干细胞、脐带血等，这样的设计都符合 3 伦理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。 7. 请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面的问题： (1)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通 过_(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚
8、胎发育到_阶段时，将胚 胎植入另一雌性(代孕)动物体内。 (2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行_处理。另外， 培养的卵母细胞需要发育至_，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。 (3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是 _。 (4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分 泌蛋白基因的启动子、_、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达 载体导入牛的_(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是_。 解析：(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般
9、通过电刺激将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚 胎发育到桑葚胚或囊胚阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。 (2)在体外受精前，要对精子进行获能处理。卵母细胞只有发育到减数第二次分裂中期才具有与精子受精的 能力。 (3)体细胞是高度分化的细胞，细胞的全能性受到限制，因此细胞核的全能性不易恢复。 (4)基因表达载体的结构包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。对于动物细胞而言，受体细胞是受 精卵，将目的基因导入受精卵的方法为显微注射法。 答案：(1)电脉冲(或电刺激)桑椹胚或囊胚(2)获能M中期(减数第二次分裂中期)(3)体细胞分化 程度高，不容易恢复全能性(4)人干扰素基因(或
10、目的基因)受精卵显微注射法 8. （2018 全国 III 卷）2018 年细胞期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物 进行克隆，获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题： （1） “中中”和“华华”的获得涉及核移植过程， 核移植是指_。 通过核移植方法获得的克隆猴， 与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_（填“减半”“加倍”或“不变”） （2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 _（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是_。 （3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，
11、所得到的两 个克隆动物体细胞的常染色体数目_（填“相同”或“不相同”） ，性染色体组合_ 4 （填“相同”或“不相同”） 。 【答案】 （1）将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞不变（2）小于胚胎 细胞分化程度低，恢复全能性相对容易（3）相同不同 【解析】 （1）核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组 并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供 体，因此克隆猴体細胞的染色体数目和供体一致； （2） 胚胎细胞核移植的难度小 于体细胞核移植， 原因是动物胚胎细胞分化程度低， 恢复其全能性相对容
12、易； （3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同，性染色体前者是 XX，后者是 XY，因此 分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同， 性染色体组合不同。 9.（2020 江西赣州模拟）血友病主要是由人体缺乏一种合成凝血因子的基因导致的。血友病发病时间和程 度与患者血浆中凝血因子活性水平有关。目前常采用基因疗法治疗血友病，方法如下图所示。请回答下 列有关问题： （1）血友病的出现是因为 X 染色体上发生了。男性血友病患者的致病基因只能从母亲那里传 来，以后只能传给女儿。这种遗传特点，在遗传学上叫作。 （2）凝血因子主要存在于人
13、体的中。通过上述基因治疗，治愈的女性患者生殖细胞中 （填“含”或“不含”）致病基因。 （3）有一对正常的夫妇生了一患血友病的儿子，他们希望通过设计试管婴儿生一个健康的孩子。设计试管 婴儿的基本程序为：首先为女性注射_，实现控制性排卵，然后从卵巢中吸取卵母细胞，培养至 减数第二次分裂中期；再将成熟的卵子与_的精子经受精作用形成受精卵，然后将受精卵移入发育 培养液中继续培养获得早期胚胎；从早期胚胎取出一个细胞进行_，选择无致病基因的胚胎进行 移植。 （4）将选择好的早期胚胎移植到母体，他们能够在母体正常发育的生理基础是 。若要在早期胚胎时就知道胎儿性别，可通过实现。 5 【答案】 （1）基因突变交
14、叉遗传（2）血浆含（3）促性腺激素获能遗传学诊断 （4）母体对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联 系，且供体胚胎的遗传特性不受任何影响取样滋养层细胞做 DNA 分析性别鉴定 【解析】 （1）血友病的出现是由 X 染色体上的相关基因发生了突变造成的。交叉遗传表现在男性患者的致 病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。 （2）由题图分析可知，凝血因子主要存在于人体的血浆中。通过上述基因治疗，治愈的女性患者生殖细 胞中含致病基因。 （4）大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的 存活提供了可能；供体胚
15、胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性， 在孕育过程中不受任何影响。通过取样滋养层细胞做 DNA 分析性别鉴定，可知道胎儿性别。 10培育“试管山羊”的基本过程如图所示。据图回答下列问题： (1)甲过程为_，其过程中可通过给母山羊注射_ 使其超数排卵。 (2)乙过程的目的之一是_处理。 (3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为_或专用的受精溶液， 丙过程的培养液为_。 (4)丁过程是_，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。 答案：(1)卵母细胞的采集促性腺激素(2)对精子进行获能(3)获能溶液发育培养液(4)胚胎移植 解析：分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵。乙 过程为精子获能以及受精，获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为 早期胚胎培养， 在发育培养液中进行。 丁过程为胚胎移植， 是指将早期胚
