【生物】2021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（湖北专用）

【生物】2021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（湖北专用）

2021 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 （湖 北专用） 1.精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释 放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的 是(　　) A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的 B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质 C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性 D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方 解析　顶体内储存的溶酶体酶的化学本质是蛋白质，是在精子的核糖体上合成的， A 错误；精子游向卵子所需能量由细胞呼吸产生的 ATP 供给，而细胞呼吸的场所 为细胞质基质和线粒体，B 正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动 性，C 错误；受精卵的染色体一半来自于父方，另一半来自母方，核基因父母方 各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，质基因也几乎全部来自于母 方，D 错误。 答案　B 2.下列有关高等哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是(　　) A.早期胚胎培养通常需要加入动物血清 B.为了获得更多的卵母细胞，需对受体动物进行同期发情处理 C.从动物体内获取的精子不能直接与卵母细胞结合完成受精过程 D.为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎 解析　为了保证细胞所需要的营养物质，动物细胞培养时通常需要加入动物血清； 为了获得更多的卵母细胞，通常对供体雌性动物注射促性腺激素进行超数排卵； 从动物体内获取的精子需经过获能处理后才能参与受精；通过胚胎分割技术可以 增加后代的数量，进一步扩大繁殖规模。 答案　B 3.如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是(　　) A.获取的精子经获能后才能进行体外受精 B.②过程只与细胞膜的流动性有关 C.③过程的细胞增殖方式是有丝分裂 D.④过程属于胚胎移植过程 解析　在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精，A 正确；图 中的②过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动 性有关)、核的融合等，B 错误；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有 丝分裂，C 正确；④过程是将早期胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程， D 正确。 答案　B 4.基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但下列说法不正确的是(　　) A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼的杂交，进而导致自然种群被淘汰 B.运载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物 C.目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性 D.转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成危害 解析　三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正 常配子，因此三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼不能进行杂交，所以不会导致自然种 群被淘汰。 答案　A 5.“治疗性克隆”可用胚胎干细胞克隆出人体不同组织细胞，以用于医学研究和 治疗。下列相关叙述错误的是(　　) A.该技术解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题 B.人类治疗性克隆的核心技术是胚胎干细胞培养技术 C.胚胎干细胞可克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达 D.中国政府既反对克隆人或动物，又反对治疗性克隆 解析　“治疗性克隆”解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题， 中国政府对克隆的态度是禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。 答案　D 6.人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV) 等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应 用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺 细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下： a.将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①； b.取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②； c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎； d.将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题： (1)重组细胞①和②中　　　　实现了基因的重组。 (2)在实验过程 a 中要选择“雌性”奶牛胚胎的原因是_______________________。 (3)实验过程 a 中人血清白蛋白基因需要与　　　　的启动子等调控组件重组在 一 起 ， 选 择 这 些 调 控 组 件 的 目 的 是 _________________________________________。 (4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因 型　　　　(填“相同”或“不同”)，理由是______________________________。 (5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES 细胞)，培 养过程如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，可以用 　　　　处理内细胞团，使之分散成单个细胞。在饲养层上培养可维持细胞　　　　 的状态。 解析　(1)将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成重组细胞①，可见 重组细胞①实现了基因的重组；取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中， 形成重组细胞②，该过程利用的是核移植技术。(2)雌性奶牛能分泌乳汁，故过程 a 需要选择雌性奶牛的胚胎，雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得 血清白蛋白。(3)实验过程 a 人血清白蛋白基因需要与牛乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起，选择这些调控组件的目的是使人血清白蛋白基因能在乳腺 细胞中表达。(4)采用胚胎分割技术将早期胚胎分成若干个胚胎细胞，使其分别发 育成小牛，这些小牛都是由同一个受精卵发育而来的，所以基因型相同。(5)运用 细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES 细胞)，培养过程 如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，需用胰蛋白酶处理内 细胞团，使之分散成单个细胞。培养过程中往往需用胚胎成纤维细胞制备饲养层， 目的是促进生长，抑制分化。 答案　(1)①　(2)只有雌牛才能泌乳　(3)牛乳腺蛋白基因　使人血清白蛋白基因 能在乳腺细胞中表达　(4)相同　它们来自同一个受精卵　(5)胰蛋白酶(或胶原蛋 白酶)　(只增殖)不分化 7.下图为三亲婴儿的培育过程，请据图回答下列问题： (1)受体应选用　　　　　　　　期卵母细胞，去核的卵母细胞作为受体细胞的原 因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它　　　　　　　　　　　　。 若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，才能受 精。 (2)体外受精完成后，还需要进行早期胚胎培养，早期胚胎的培养液除了一些无机 盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及　　　　 等天然物质，当培养到　　　　时再进行胚胎移植。如需做性别鉴定，还需从 　　　　细胞取样做 DNA 分析。 (3)捐献者携带的红绿色盲基因　　　　(“不能”或“能”)遗传给三亲婴儿，原 因是_________________________________________________________________。 解析　(1)卵母细胞培养到减数第二次分裂中期时才具备受精能力，而精卵结合前， 对精子还需进行获能培养；选用卵母细胞作受体细胞的原因一是体积大，便于操 作；二是因为该细胞质内的营养成分充足，含有促进细胞核全能性表达的物质， 有利于移植后的分裂及细胞核全能性的表达。(2)动物细胞培养除营养物质外，还 须有动物血清、血浆等物质，当培养到桑椹胚或囊胚期再进行胚胎移植，如需做 性别鉴定，可取囊胚期的滋养层细胞做 DNA 分析。(3)由于捐献者只是提供了卵 母细胞的细胞质、而红绿色盲基因是核基因，故捐献者携带的红绿色盲基因不能 遗传给三亲婴儿。 答案　(1)减数第二次分裂中　含有促进细胞核全能性表达的物质　获能 (2)血清、血浆　桑椹胚或囊胚　滋养层 (3)不能　捐献者只是提供了卵母细胞的细胞质 8.下列关于对转基因生物安全性发生争论的原因，错误的是(　　) A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限 B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移 C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 D.DNA 重组技术需要有精心设计的“分子工具” 解析　DNA 重组技术的“分子工具”包括限制性核酸内切酶，DNA 连接酶和运 载体，人们可以根据需要选择使用，不是争论的原因。 答案　D 9.下列关于生物技术的安全性及伦理问题的观点，错误的是(　　) A.应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质 B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆 C.反对设计试管婴儿的原因之一是因为试管婴儿技术属于无性繁殖方式 D.生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止 解析　严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人 们对转基因食物安全的担忧；当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是 生殖性克隆，但不反对治疗性克隆；反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此 技术选择性设计婴儿；生物武器是指有意识地利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人 的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的一类武器，有传染性强、 作用范围广等特点，应严格禁止。 答案　C 10.下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是(　　) A.精子在获能液中于 37 ℃、5% CO2 条件下培养的目的是使精子获能 B.小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用 C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异 D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 解析　精子在获能液中于 37 ℃、5%CO2 条件下培养，可使精子获能，A 正确； 给小鼠注射促性腺激素可促进其超数排卵，B 正确；分割的胚胎细胞具有相同的 遗传物质，但发育过程中基因突变或环境因素影响等，最终发育成的个体可能会 有形态学差异，C 错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组织器官， D 正确。 答案　C 11.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是(　　) A.采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，可以看作动物的无性繁殖 B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行 C.胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性能 D.试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 解析　胚胎分割技术可以看作动物的无性繁殖；细胞核移植技术中供体主要是体 细胞，受体细胞是卵母细胞；胚胎移植时，供体母畜需选择遗传性能和生产性能 优良的个体；试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和 受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术，因此试管动物 技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。 答案　B 12.梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良 品种进行扩大繁殖。下列有关叙述正确的是(　　) A.给供体母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子 B.培养早期胚胎的培养液中含有维生素、激素等多种能源物质 C.当受体数量有限时，可采用胚胎分割技术以获得更多的后代 D.梅花鹿的胚胎形成后一直处于游离状态，为胚胎收集提供可能 解析　培养液中的维生素、激素都不是能源物质，激素起调节作用；梅花鹿属于 单胎动物，因此当受体数量有限时，不能采用胚胎分割技术来获得更多的后代； 梅花鹿的早期胚胎处于游离状态，为胚胎收集提供可能。 答案　A 13.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育， 主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割 B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液 D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同 解析　步骤甲、乙分别指体外受精、胚胎移植，A 错误；诱导超数排卵所注射的 激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B 正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养 主要来自卵细胞，C 错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液， 与早期胚胎培养液成分有区别， D 错误。 答案　B 14.随着科学技术的发展，人们可以通过结合多种现代生物技术大量生产出人类需 求量大的一些药物，如我国基因工程药物的研制和生产就已取得极大的成功。目 前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、 生长激素等重要药品.大致过程如图所示： (1)哺乳动物的体外受精包括[a]　　　　、[b]　　　　和受精等几个主要步骤。若 要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射　　　　，使其排出更多的卵子。 (2)在过程 c 中需要用到的工具酶有限制酶、DNA 连接酶，构建好的重组质粒在 其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是　　　　识别、结合位点。 (3)d 过程常用的方法是　　　　，e 过程的名称为　　　　，胚胎移植的实质是 早期胚胎在相同生理环境条件下　　　　的转移。 (4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛，应采用胚胎分割技术，通常选择发育 良好、形态正常的　　　　或桑椹胚。 解析　(1)哺乳动物的体外受精包括精子的获取、卵母细胞的采集和受精等几个主 要步骤；为了促使优良母畜排出更多的卵子，通常采用的方法是用促性腺激素处 理供体，促其超数排卵。(2)启动子是一段位于编码区上游部位的特殊 DNA 片段， 是 RNA 聚合酶识别和结合的部位。(3)d 过程是将重组质粒导入受体细胞，若受 体细胞是动物细胞，常用的方法是显微注射法。e 过程是胚胎移植，即将早期胚 胎移植到同种、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育成为新个体， 所以胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。(4)进行 胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 答案　(1)精子的获取　卵母细胞的采集　促性腺激素 (2)RNA 聚合酶　(3)显微注射法　胚胎移植　空间位置　(4)囊胚 15.(2019·山东青岛市调研)哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手 段，该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利 用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析回答： (1)方法一中，研究人员需对实验小鼠注射　　　　，使其　　　　，从而获得更 多的卵母细胞。用 SrCl2 溶液处理激活卵母细胞，在体外选用特制的培养液培养 至　　　　期，从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单 倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。 (2)采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。受精阶段，防止多精入卵的第一道 屏障是　　　　。研究人员用特定方法去除细胞 M 中的　　　　原核，再对处理 后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选。 (3)研究发现，小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体化的现象。可以通过测定并 分析细胞内 DNA 分子的含量，或利用显微镜观察细胞中的染色体数目进行确定， 最好选择处于　　　　　　　　(写出分裂类型及时期)的细胞进行观察。 (4)现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列 说法错误的是(　　) A.对于转基因生物，公众在食物安全、生物安全和环境安全方面产生了争论 B.生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等 C.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 D.我国对于“克隆人”这一技术总体来说是禁止生殖性克隆和治疗性克隆 答案　(1)促性腺激素　超数排卵　囊胚　(2)透明带反应　雌　(3)有丝分裂中期　 (4)D