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1、选修3 第三讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题一、选择题1下列不是精子、卵细胞发生的区别是()A初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性C成熟生殖细胞是否经过变形D成熟生殖细胞中染色体的数量22010年，英国“试管婴儿之父”罗伯特爱德华兹获得了诺贝尔生理学或医学奖。下面是试管婴儿培育过程示意图。有关叙述不正确的是() A过程中可通过注射促性腺激素增加排卵数量B过程需要在添加ATP的获能液中完成C过程的培养液中应该添加动物血清D过程成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥3下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述正确的是()A图中3是透明带
2、，7是原肠腔B发育的先后顺序是ACBC1部位细胞将来发育成胎儿的各种组织DA、B、C时期的细胞都具有发育的全能性4下图为利用胚胎工程培育新个体的流程图。据图分析下列叙述正确的是()A若该工程表示的是胚胎分割技术，则可以是卵裂球B若该工程表示的是核移植技术，则的形成不需要卵细胞的参与C无论利用的是哪种胚胎工程技术，培养细胞的培养液中都要加入胚胎成纤维细胞D需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的5某干细胞研究小组人员从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入去核的牛卵母细胞中，从而培育出混合胚胎。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，可从中提取胚胎干细胞供医学研究使用。下列说法错误的是(
3、)A该胚胎干细胞的遗传物质主要来自人的细胞核B采集的牛卵母细胞应在体外培养到M期中期才能进行受精C混合胚胎发育到第三天时已分化为滋养层和内细胞团D胚胎干细胞在形态上表现为细胞核大、核仁明显6下图中a、b、c、d表示现代生物技术，表示其结果，有关说法正确的是()Aa是核移植技术，反映了动物体细胞具有全能性Bc是胚胎分割技术，中个体的基因型和表现型一定相同Cb是体外受精技术，的设计产生有一定的伦理争议Dd是转基因技术，获得中个体常用的受体细胞是原肠胚时期的细胞二、非选择题7下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：(1)A细胞是_，在进行体外受精前要对精子进行_处理。(2
4、)进行胚胎分割时，应选择发育到_时期的胚胎进行操作。(3)指的是_。(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是_。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_。(6)受体母牛必须和供体牛属于_。8人血清白蛋白在临床上需求量很大。将人血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白。大致过程如下：(1)要实现超数排卵，应在性成熟雌牛发情期的某一阶段用_处理，然后在_中冲取卵子。通过采集的精子不能直接与成熟的卵子受精，原因是_。(2)要使人血清白蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、_、_、标记基因等部分。在过程之前要检测
5、早期胚胎细胞是否已经导入人血清白蛋白基因，宜采用_技术。(3)过程要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是_。(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛，过程应采用胚胎分割移植技术。胚胎分割移植后发育成小牛，这些小牛的基因型_(相同/不同)，理由是_。9下图是克隆羊的培育流程图，根据所学知识回答下列问题。(1)培育克隆羊时用到的卵母细胞可以从屠宰场收集，并在体外培养到_。(2)从供体羊中取上皮细胞，用_处理，然后进行分散培养。培养过程一般在_中进行，整个过程必须保证细胞处于_的环境中，所需营养物质要与体内基本相同。(3)通过_法吸出卵母细胞中的细胞核，微型吸管除了将细胞核吸除外，往往还会将_一并吸出。(4
6、)去核的卵母细胞与供体细胞通过电击后融合，_进入受体卵母细胞，构建成重组胚胎，融合后的重组胚胎，需要用物理或化学的方法进行激活，使其完成_过程。(5)将重组胚胎发育到一定阶段，移植到同种的、_相同的其他雌性动物体内，使之继续发育，最后形成克隆羊。移入的胚胎能够存活，是因为代孕子宫并不会对其发生_，同时能够在子宫内建立正常的生理和组织联系。10下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答下列问题：(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_。(2)冲卵实质上是用特定装置将供体母牛子宫内的_冲洗出来。(3)从A到E中，牛的胚胎移植的适宜时期是_(填字母)。图中标号3为_，它将来可发育为
7、_和胎盘。(4)哺乳动物_后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体_是相同的。(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？_。11请回答下列与胚胎移植有关的问题：(1)动物的早期胚胎移植到同种且_与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用_激素对供体进行处理，其目的是获得更多的_，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜_。(2)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行_处理，再植入到受体内。若要对
8、早期胚胎进行长期保存，应将其置于_条件下。详解答案一、选择题1解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；精子的产生在减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的，而卵细胞产生通过减数第一次分裂形成次级卵母细胞，在精子和卵子的结合过程中才完成减数第二次分裂；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需变形；成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有亲本细胞一半的染色体数目。答案：D2解析：精子获能液是一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液。答案：B3解析：图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚，发育的顺序为ABC。图B中1是滋养层，2是内细胞团，3是
9、透明带，4是囊胚腔，图C中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。答案：A4解析：胚胎分割的对象可以是卵裂球；核移植技术往往将体细胞的核移植到未受精的卵细胞中，形成重组细胞；图中动物细胞培养的目的是获得早期胚胎，培养基中不该加入胚胎成纤维细胞，因为该细胞会抑制细胞分化；需注射促性腺激素，以达到同期发情的目的，便于其接纳外来的早期胚胎。答案：A5解析：该胚胎干细胞的遗传物质主要由提供细胞核的生物提供；发育到M期中期的卵母细胞才具有受精能力；混合胚胎含有32个细胞的时期为桑椹胚时期，细胞还没有开始分化；胚胎干细胞具有体积小、
10、细胞核大、核仁明显的特点。答案：C6解析：核移植技术反映了细胞核具有全能性；表现型受环境影响；原肠胚时期的细胞已经有了一定程度的分化，由于受精卵体积较大、全能性最高，故转基因技术的受体细胞常为受精卵；由于精子是从精子库中随机提取的，供精者与提供卵细胞的人之间是否存在一定的亲缘关系，这是引起争议的伦理问题。答案：C二、非选择题7解析：将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵然后经过体外培养形成早期胚胎。为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚
11、胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。答案：(1)(次级)卵母细胞获能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遗传物质(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育(6)同一物种8解析：(1)欲实现超数排卵可用促性腺激素处理，然后再从输卵管中冲出卵子。(2)完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子等，可采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否导入。(3)只有雌性转基因牛才可能分泌乳汁，并从中获得人血清白蛋白。(4)欲一次获得许多头完全相同的转基因牛，可采用胚胎分割移植，由于这些胚胎来自同一受精卵的有丝分裂，故其基因型
12、应彼此相同。答案：(1)促性腺激素输卵管精子没有获能(2)启动子终止子DNA分子杂交(3)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得人血清白蛋白(4)相同它们是由同一个受精卵经有丝分裂发育而来9解析：(1)卵母细胞要培养到减数第二次分裂中期，才能完成融合。(2)用胰蛋白酶处理后，可以将上皮细胞分散成单个细胞，然后进行培养。一般在二氧化碳培养箱中进行培养，同时要尽可能模拟体内环境，保证无菌、无毒。(3)通过显微操作法，可以将细胞核吸出，同时还将第一极体吸出。(4)供体核与受体卵母细胞融合后形成重组胚胎，然后再通过激活，完成细胞分裂和发育。(5)胚胎移植的受体母羊要满足同种、生理状态相同等条件。
13、由于代孕子宫并不会排斥外来胚胎，所以外来胚胎能够在代孕子宫中建立生理和组织上的联系。答案：(1)减数第二次分裂中期(2)胰蛋白酶二氧化碳培养箱无菌、无毒(3)显微操作第一极体(4)供体核细胞分裂和发育(5)生理状态免疫排斥反应10解析：(1)为促进超数排卵，常对供体母牛注射促性腺激素。(2)“冲卵”其实质是冲洗出早期胚胎。(3)胚胎移植的最佳时期为桑椹胚或原肠胚，图中标号3为滋养层，它将来发育成胎膜和胎盘。(4)经发情排卵后供受体生殖器官的生理变化往往是相同的。(5)若一次给母牛移入多个胚胎，则它们因来自不同受精卵其基因型未必相同。答案：(1)促性腺激素(2)(早期)胚胎(3)D、E滋养层胎膜(4)(发情)排卵生殖器官的生理变化(5)不一定相同11解析：胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。为了获得更多的早期胚胎，可以对供体母畜进行超数排卵处理，给供体注射促性腺激素，使其排出更多的卵子。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜对物质的吸收具有选择透过
