【生物】2020届 一轮复习 人教版 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 作业 ‎1．(2019·辽宁葫芦岛高三模拟)2016年9月英国《新科学家》杂志披露，美国华裔科学家张进团队利用“三父母婴儿”技术，使一对约旦夫妇成功产下了一个健康男婴(婴儿母亲的线粒体携带有亚急性坏死性脑病基因，曾导致多次流产，婴儿夭折)。所谓“三父母婴儿”技术，是指利用线粒体基因缺陷的女性卵子中的健康细胞核和捐赠者去掉细胞核的卵子，“拼装”一个新的卵子，再通过一系列现代生物技术，最终培育出正常婴儿的技术。请回答下列问题：‎ ‎(1)为重新“拼装”卵子，需要通过显微操作进行________。接下来他们又使用电脉冲方法来________“拼装”的卵子。‎ ‎(2)在对“拼装”卵子体外受精前，需要对收集的精子进行________处理，哺乳动物的处理方法有化学诱导法和________两种。‎ ‎(3)受精卵形成后，应将其移入________中继续培养。人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在8～16个细胞阶段进行________。‎ ‎(4)张进告诉记者：他们碰巧、也是故意要“制造”男孩。因为男性的线粒体________(填“会”或“不会”)传给下一代，理由是___________________________________________。‎ 解析：(1)重新“拼装”卵子指的是将母亲卵细胞的细胞核通过核移植技术移植到捐赠者的去核卵细胞中，而后还需要用电脉冲方法来激活“拼装”的卵子。(2)精子获能后才能与“拼装”的卵子进行体外受精，诱导精子获能常用的方法有化学诱导法和培养法两种。(3)受精卵形成后，应将其移入发育培养液中继续培养，培养到大约8～16个细胞的胚胎时，进行胚胎移植。(4)线粒体位于精子的尾部，受精作用进行时通常是含有细胞核的头部进入卵细胞，而尾部留在外面，所以受精作用时男性的线粒体不会传给下一代。‎ 答案：(1)核移植　激活　(2)获能　培养法　(3)发育培养液　胚胎移植　(4)不会　线粒体位于精子的尾部，受精作用进行时通常是含有细胞核的头部进入卵细胞，而尾部留在外面 ‎2．‎ ‎(2019·福建晋江季延中学期末)如图是某科研小组设计的用“精子介导基因转移法”培育转基因山羊(2n)的流程图。据图回答下列问题：‎ ‎(1)“精子介导基因转移法”是利用精子易于与外源基因结合的能力，通过图中的①过程，将精子作为外源基因的__________，由__________的精子经过②过程，将外源基因送入卵母细胞。‎ ‎(2)进行②过程的卵母细胞应处于____________期，此时细胞中含________个染色体组。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和________________。‎ ‎(3)③过程需要在__________________________(写出两点)等条件下进行。‎ ‎(4)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或________所进行的多种显微操作和处理技术。④过程涉及的胚胎工程技术是____________。‎ 解析：题图中过程①为将外源基因导入精子，②为体外受精，③为早期胚胎培养，④为胚胎移植。“精子介导基因转移法”就是先将外源基因导入精子，将精子作为外源基因的载体，通过体外受精将外源基因导入卵母细胞。卵母细胞需培养至MⅡ中期才能进行受精作用，此时细胞中只有一个染色体组。动物细胞培养需要满足的条件：无菌无毒的环境、营养充足、适宜的温度和pH、含95%空气加5% CO2的混合气体环境等。‎ 答案：(1)载体　获能 ‎(2)减数第二次分裂中　1　卵细胞膜反应 ‎(3)无菌无毒、适宜的温度和pH、营养充足、含95%空气加5%CO2的混合气体(答出两点即可)‎ ‎(4)配子　胚胎移植 ‎3．(2019·辽宁丹东高三一模)器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的关键问题。中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育成了猴鼠嵌合体—“猴鼠”，期待成果用于人体角膜等器官的移植。根据科研过程示意图回答下列有关问题：‎ ‎(1)图中①培养过程中为了防止杂菌污染要加入一定量的__________；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入__________________。‎ ‎(2)囊胚已出现细胞分化，应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的__________部位，才能伴随其发育成某种组织。‎ ‎(3)实验中③和④要同时注射激素的目的是________________。而将囊胚移入代孕鼠体内属于________技术，此技术对代孕受体的要求是__________________________。‎ ‎(4)在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是__________________________，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用________技术。‎ 解析：(1)图中①为动物细胞培养过程；在该过程中，为了防止杂菌污染要加入一定量的抗生素；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入血清(或血浆)。(2)内细胞团将来发育成各种组织、器官。(3)实验中③和④要同时注射激素的目的是让两个个体生理状态相同。(4)在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术。‎ 答案：(1)抗生素　血清(或血浆)‎ ‎(2)内细胞团 ‎(3)同期发情处理　胚胎移植　同种、生理状态相同的其他雌性动物 ‎(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力　胚胎分割 ‎4．(2019·四川宜宾诊断)请结合所学知识，回答下列有关问题：‎ ‎(1)基因工程中将目的基因导入植物细胞时多采用____________法。这种方法一般不适用于____________(填“单子叶”或“双子叶”)植物。将目的基因导入受体细胞时，主要是利用TDNA可转移到受体细胞并__________________________的特点。要想检测导入抗虫棉的Bt毒素蛋白基因是否表达，在分子水平上可用______________法进行检测。‎ ‎(2)在单克隆抗体制备过程中，将杂交瘤细胞进行扩大培养之前至少需要经过两次筛选，方法分别是____________________________和__________________________。单克隆抗体的优点是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在胚胎工程中，胚胎移植前，通过______________技术可获得较多胚胎；移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是__________________________________。进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的____________________。‎ ‎(4)体外基因治疗与一般的异体移植相比最大的优点是__________________。胚胎干细胞可以作为基因治疗的受体细胞，原因是______________________________________。‎ 解析：(1)基因工程中，将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，该方法不适用于单子叶植物；该方法主要是利用了农杆菌质粒上的TDNA(可转移DNA)可以转移并与受体细胞染色体DNA整合的特点。目的基因(Bt毒素蛋白基因)表达产物是蛋白质，可以利用抗原—抗体杂交法进行检测。(2)在单克隆抗体制备过程中至少需要两次筛选，第一次是利用选择性培养基筛选杂交瘤细胞，第二次是利用专一抗体检测筛选能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点。(3)胚胎工程中，利用胚胎分割技术可以获得多个相同的胚胎；由于受体子宫对外来胚胎基本不发生排斥反应，所以移植后的胚胎能在受体子宫中存活；进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。(4)体外基因治疗与一般的异体移植相比最大的优点是没有排斥反应；胚胎干细胞具有发育的全能性，可以定向诱导分化成各类细胞，可以作为基因治疗的受体细胞。‎ 答案：(1)农杆菌转化　单子叶　整合到受体细胞的染色体DNA上　抗原—抗体杂交　(2)选择性培养基筛选　专一抗体检测　特异性强、灵敏度高、可大量制备　(3)胚胎分割　受体子宫对外来胚胎基本不发生排斥反应　繁殖潜能　(4)没有排斥反应　具有发育的全能性，可以定向诱导分化成各类细胞 ‎5．(2019·东北三省四市教研联合体一模)2018年1月25日，‎ 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物食蟹猴，可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下图为体细胞核移植技术培育食蟹猴的操作过程，请回答下列问题：‎ ‎(1)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是__________________________________________。‎ ‎(2)进行过程①时，为提供成纤维细胞培养所需的无毒环境，应进行的实验措施是__________________，其目的是______________________________________________。‎ ‎(3)据图分析，过程③是利用__________法将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的______________。‎ ‎(4)图中过程⑤的实质是早期胚胎在__________条件下空间位置的转移。‎ ‎(5)上述实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，在确定其作用时，研究人员用正常培养液培养融合细胞得到A组实验数据，用正常培养液培养向融合细胞中注入去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的融合细胞得到B组实验数据。下图中X为融合细胞发育成的胚胎数、Y为囊胚数、Z为内细胞团数。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是既能提高______________________________又能提高______________________________。‎ 解析：(1)由于体细胞分化程度高，恢复其全能性较难，所以获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。(2)过程①表示动物细胞培养，为了提供细胞培养所需的无毒环境，应该定期更换培养液，‎ 以防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害。(3)图中过程③表示利用显微注射法将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的卵细胞膜与透明带之间。(4)过程⑤表示胚胎移植，其实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。(5)据图分析，B组的囊胚成活率、内细胞团形成率都明显高于A组，说明Kd4d的mRNA既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中内细胞团的形成率。‎ 答案：(1)体细胞分化程度高，恢复其全能性较难 ‎(2)定期更换培养液　防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害 ‎(3)显微注射　卵细胞膜与透明带之间 ‎(4)相同生理 ‎(5)融合细胞发育成囊胚的成功率　囊胚中内细胞团的形成率