2020屆高考生物藝考生大二輪總復習 上篇 專題九 生物技術與工程 第16講 胚胎工程、生物技術安全性與倫理問題課后鞏固提升

第16講 胚胎工程、生物技術安全性與倫理問題一、選擇題1(2019·株洲模擬)長期以來，優(yōu)良種畜的繁殖速度始終是限制畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸，近年來發(fā)展起來的細胞工程和胚胎工程技術為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，請回答下列問題：(1)在試管動物和克隆動物的培育過程中都必須用到的生物技術有_。(2)與受精和受精后有關的過程有：第一次卵裂開始；卵細胞膜反應；頂體反應；穿越透明帶；雌、雄原核的形成；核膜消失，雌、雄原核融合。其正確的順序為_(填序號)。(3)對供體母畜和受體母畜進行同期發(fā)情處理的目的是_。(4)在體外培養(yǎng)早期胚胎時，除需要適宜的營養(yǎng)物質外，還需要_等條件。(5)動物的早期胚胎移植到與供體處于相同_的同種雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術叫胚胎移植。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的免疫學基礎是_。解析：(1)在試管動物和克隆動物的培育過程中都必須用到動物細胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng))和胚胎移植等生物技術。(2)與受精和受精后有關的過程的順序是：頂體反應；穿越透明帶；卵細胞膜反應；雌、雄原核的形成；核膜消失，雌、雄原核融合；第一次卵裂開始。(3)對供體母畜和受體母畜進行同期發(fā)情處理的目的是使供、受體處于相同的生理狀態(tài)。(4)在體外培養(yǎng)早期胚胎時，除需要適宜的營養(yǎng)物質外，還需要無菌、無毒環(huán)境，適宜的溫度和pH，適宜的氣體環(huán)境等。(5)移植后的胚胎能在受體子宮中存活的原因是受體對移入的胚胎不發(fā)生免疫排斥反應。答案：(1)動物細胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng))、胚胎移植(2)(3)使供、受體處于相同生理狀態(tài)(4)無菌、無毒環(huán)境，適宜的溫度和pH，適宜的氣體環(huán)境(5)生理狀態(tài)受體對移入的胚胎不發(fā)生免疫排斥反應2(2019·福州模擬)科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(iPS)，繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下：(1)從黑鼠體內獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為_，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為_。(2)圖中2細胞胚胎可用人工方法從灰鼠子宮內獲得，該過程稱為_；也可從灰鼠體內取出卵子，通過_后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3)圖中重組囊胚通過_技術移入白鼠子宮內繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用_方法保存。(4)小鼠胚胎干細胞(ES細胞)可由囊胚的_分離培養(yǎng)獲得。iPS細胞與ES細胞同樣具有發(fā)育的全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向_后用于疾病的治療。解析：(1)原代培養(yǎng)指將動物組織用酶處理成單個細胞后進行的初次培養(yǎng)。接觸抑制指貼壁的細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖的現(xiàn)象。(2)將早期胚胎從母體子宮中沖洗出來叫沖卵。(3)暫不進行胚胎移植的胚胎可放入196 的液氮中保存。(4)iPS細胞與ES細胞一樣，可通過定向誘導分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。答案：(1)原代培養(yǎng)接觸抑制(2)沖卵體外受精(或核移植)(3)胚胎移植冷凍(或低溫)(4)內細胞團誘導分化3(2019·南昌三校聯(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。請據(jù)圖回答問題。(1)據(jù)圖分析可推知，載體上的Neo為_基因，其表達產(chǎn)物可與_發(fā)揮作用而最終將_的胚胎干細胞篩選出來。(2)完成過程需要的工具酶是_，完成過程常用的方法是_，完成過程后，胚胎干細胞應與囊胚中的_部位相結合。(3)進行過程之前，要對代孕母鼠用某種激素處理，即對其進行_。(4)胚胎干細胞的培養(yǎng)裝置應置于_的氣體環(huán)境中，以保證培養(yǎng)環(huán)境pH的相對穩(wěn)定。解析：Gfp是綠色熒光蛋白基因為目的基因，而載體上Neo則為標記基因，其表達產(chǎn)物與G418發(fā)揮作用，起篩選含有目的基因的胚胎干細胞，胚胎干細胞應注射到內細胞團細胞部位，對代孕母鼠應做同期發(fā)情處理，動物細胞的培養(yǎng)應植于5%CO2的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)。答案：(1)標記G418導入目的基因(2)DNA連接酶顯微注射法內細胞團(3)同期發(fā)情處理(4)含一定量(5%)的CO24(2019·石家莊模擬)科研人員把豬卵母細胞進行人為的孤雌激活處理，使其發(fā)育成胚胎，將胚胎移植到代孕母豬體內，獲得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆豬。這種克隆豬不同于核移植獲得的克隆豬，現(xiàn)將兩種技術進行比較。(1)圖中過程是獲得孤雌生殖克隆豬的技術流程，那么獲得核移植克隆豬的技術流程是_(填序號)。(2)孤雌生殖克隆豬仍然是二倍體生物，但由于缺失_方親本基因，導致其生長發(fā)育中出現(xiàn)多種問題，給研究者提供了很好的材料。(3)卵母細胞能夠發(fā)育成早期胚胎，進而發(fā)育成克隆豬說明卵母細胞具有_。(4)體細胞核移植技術中也會用到卵母細胞，需要選擇_期的卵母細胞，并用微型吸管吸出_。(5)早期胚胎移植時，必須移植到同種_的其他雌性動物子宮中，才可能移植成功。(6)可以從兩種不同的克隆豬中提取mRNA進行研究，也可通過_方法得到多種cDNA，并通過_技術擴增產(chǎn)物。解析：(1)圖中過程是獲得孤雌生殖克隆豬的技術流程，那么獲得核移植克隆豬的技術流程是。(2)孤雌生殖克隆豬仍然是二倍體生物，但由于缺失父方親本基因，導致其生長發(fā)育中出現(xiàn)多種問題，給研究者提供了很好的材料。(3)卵母細胞能夠發(fā)育成早期胚胎，進而發(fā)育成克隆豬，說明卵母細胞具有全能性。(4)體細胞核移植技術中也會用到卵母細胞，需要選擇減數(shù)第二次分裂中期(或M中期)的卵母細胞，并用微型吸管吸出細胞核和第一極體。(5)早期胚胎移植時，必須移植到同種生理狀態(tài)相同的其他雌性動物子宮中，才可能移植成功。(6)可以從兩種不同的克隆豬中提取mRNA進行研究，也可通過反轉錄方法得到多種cDNA，并通過PCR技術擴增產(chǎn)物。答案：(1)(2)父(3)全能性(4)減數(shù)第二次分裂中(或M中)細胞核和第一極體(5)生理狀態(tài)相同(6)反轉錄PCR5據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計，中國每年約有150萬人需要器官移植，但是每年僅1萬人能夠接受移植手術。器官缺乏和免疫排斥是器官移植過程中存在的兩大世界性難題。(1)有些研究人員正試圖利用基因工程方法對與人相似的動物器官進行改造，采用的方法是向器官供體動物的_中導入某種調節(jié)因子，以抑制_的表達，或設法除去_，再結合_技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆動物器官。(2)有些研究人員利用體細胞核移植技術培養(yǎng)免疫匹配的移植器官，具體思路是：將病人體細胞核移入培養(yǎng)到_(時期)的去核卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎。利用從早期胚胎分離出來的胚胎干細胞(ES或EK細胞)具有_，在培養(yǎng)液中加入_，誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化。(3)克隆技術目前尚不成熟，有較大的爭議，對此中國政府的態(tài)度是_生殖性克隆人。一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。但是_治療性克隆。答案：(1)受精卵抗原決定基因抗原決定基因克隆(2)減數(shù)第二次分裂中期發(fā)育的全能性分化誘導因子(3)禁止不反對5