【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题作业

【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题作业

‎2021届新高考生物 一轮复习 人教版 胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题 作业 ‎1．下列有关胚胎工程及其应用的叙述，错误的是(　　)‎ A．体外受精和胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论基础 B．胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程 C．桑椹胚、囊胚是进行胚胎分割的最佳时期 D．促进动物超数排卵的激素主要是垂体产生的促性腺激素 解析：选A。哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论基础，A错误；胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程，B正确；胚胎分割时，应选择形态正常、发育良好的早期胚胎(桑椹胚或囊胚)，C正确；促进动物超数排卵的激素主要是垂体产生的促性腺激素，D正确。‎ ‎2．供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液发生物质交换。以下说法正确的是(　　)‎ A．受体为供体胚胎发育提供条件 B．受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应 C．受体与胚胎血液混融在一起 D．游离的胚胎心肺功能都能正常运转 解析：选A。受体对移植的胚胎不会发生免疫排斥反应；受体与胚胎血液不发生混融；游离的胚胎没有心肺器官。‎ ‎3．牛胚胎移植的基本程序如下图所示，下列说法错误的是(　　)‎ A．供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎 B．图中a指的是超数排卵，可用促性腺激素 C．为了提高牛胚胎的利用率，常采用的方法是胚胎分割移植 D．供体和受体(代孕母牛)要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 解析：选D。胚胎移植的目的是发挥雌性优良个体的繁殖潜力；胚胎分割是将一个胚胎分成多份，从而提高了优良胚胎的利用率；胚胎移植过程不同于器官移植，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，不需要进行免疫检查。‎ ‎4．(2020·南京师大附中考前模拟)下列对哺乳动物体内受精、早期胚胎发育过程和胚胎工程的叙述，正确的是(　　)‎ A．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 B．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、抗生素和激素等 C．原肠胚时期的细胞具备发育成完整个体的能力，该时期是胚胎移植的最佳时期 D．卵子释放顶体酶溶解放射冠和透明带，卵细胞膜反应是防止多精入卵的屏障之一 解析：选A。内细胞团的细胞具有发育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育，A正确；动物细胞培养的培养液不需要加入激素，B错误；桑椹胚和囊胚期的细胞具备发育成完整个体的能力，该时期是胚胎移植的最佳时期，C错误；精子释放顶体酶溶解放射冠和透明带，卵细胞膜反应是防止多精入卵的屏障之一，D错误。‎ ‎5．下图是应用生物工程技术，利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白的操作流程。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．细胞①中已含有人体血清白蛋白基因 B．获取细胞②的技术为体细胞核移植 C．胚胎移植前需要取内细胞团做DNA分析，鉴定性别 D．与图示技术相比，试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精 解析：选C。细胞①是体细胞，含人体血清白蛋白基因，A正确；获取细胞②的技术是体细胞核移植，B正确；鉴定性别时，应取滋养层细胞做DNA分析，C错误；与图示技术相比，试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精，D正确。‎ ‎6．(不定项)下图是培育试管婴儿的过程。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．过程①要对精子进行获能处理，卵子要培养到减数第二次分裂的中期 B．过程③可以在任何时期进行 C．图中①②③是设计试管婴儿的培育过程 D．①②④⑤是普通试管婴儿的培育过程 解析：选BCD。过程③要在桑椹胚或者囊胚时期进行，B项错误。①②③是普通试管婴儿的培育过程，①②④⑤是设计试管婴儿的培育过程，C、D项错误。‎ ‎7．(2020·江西南昌模拟)回答下列胚胎工程的相关问题：‎ ‎(1)1890年，英国剑桥大学的生物学家将纯种的安哥拉兔的两个4细胞胚胎移入一只纯种的比利时兔的输卵管内，成功地得到两只纯种的安哥拉子兔。这个实验首次证实了_______的可能性。‎ ‎(2)哺乳动物卵子发生过程中，减数第二次分裂是在________________过程中完成的，哺乳动物卵子和精子在发生上的重要区别是_________________________。‎ 在实施体外受精时，获能的精子与培养成熟的卵子，通常都可以在___________中完成受精作用，在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查___________。‎ ‎(3)胚胎移植需收集胚胎，收集胚胎时冲卵的生理学基础是______________。胚胎分割时用分割针取样滋养层的用途是__________________________________。‎ ‎(4)ES细胞是研究细胞分化的理想材料，ES细胞在饲养层细胞上，或在______________的培养液中，能够维持不分化的状态。‎ 解析：(1)将纯种的安哥拉兔的两个4细胞胚胎移入一只纯种的比利时兔的输卵管内，成功地得到了两只纯种的安哥拉子兔。由于安哥拉兔和比利时兔为两个不同的品种，故这个实验可证实同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。(2)哺乳动物卵子发生过程中，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。减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内储备，是在出生前(即胎儿时期)完成的，这是卵子和精子在发生上的重要区别。在实施体外受精时，获能的精子与培养成熟的卵子，一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用，在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(3)哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。胚胎分割后，可取滋养层细胞做DNA分析性别鉴定。(4)ES细胞在饲养层细胞上，或在添加了抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态，而在培养液中加入分化诱导因子，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。‎ 答案：(1)同种动物的胚胎在异体动物体内发育　(2)精子和卵子结合　卵泡的形成和在卵巢内储备，是在出生前完成的　获能溶液或专用的受精溶液　受精状况和受精卵的发育能力　(3)早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系　做DNA分析性别鉴定　(4)添加了抑制因子 ‎8．(2020·河北唐山期末)2018年11月一对基因编辑先天免疫艾滋病的双胞胎婴儿在中国诞生。其基因编辑免疫艾滋病的原理为CCR5基因是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一，通过基因敲除技术让CCR5基因失效，从而产生对艾滋病的免疫作用。该成果有望让那些感染艾滋病病毒的夫妇有机会生一个能免于感染艾滋病病毒的孩子。请回答下列问题：‎ ‎(1)CCR5基因在________(填“T细胞”“B细胞”或“T细胞和B细胞”)中能表达。‎ ‎(2)医学专家首先要卵子捐献者注射_______________________，以获得足够数量的卵子。在体外受精前，需要对精子进行________处理。‎ ‎(3)基因敲除是把Cas9蛋白和特定的引导序列通过________技术导入还处于单细胞的受精卵里，使CCR5基因失效。‎ ‎(4)早期胚胎发育的过程大致为受精卵→卵裂期→________→囊胚→原肠胚，囊胚中的________细胞将发育成胎膜和胎盘。‎ 解析：(1)病毒的入侵具有特异性，HIV入侵T细胞，CCR5基因所表达的蛋白是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一，因此CCR5基因在T细胞中能表达。(2)对雌性个性注射促性腺激素，可以起到超数排卵的作用，以获得足够数量的卵子(卵母细胞)。在体外受精前，需要对精子进行获能处理。(3)基因敲除是把Cas9蛋白和特定的引导序列通过显微注射技术导入还处于单细胞的受精卵里，使CCR5基因失效。(4)早期胚胎发育的过程大致为：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚，囊胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。‎ 答案：(1)T细胞　(2)促性腺激素　获能　(3)显微注射 ‎(4)桑椹胚　滋养层 ‎9．(2020·江苏南京金陵中学期末)请据图分析回答下列问题：‎ ‎(1)图中的胚胎干细胞(ES细胞)可以从________或________中分离获取。‎ ‎(2)过程Ⅰ是将胚胎干细胞置于经γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞构成的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质培养，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层能提供胚胎干细胞增殖所需的____________，加入抗生素是为了_________________________。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。‎ ‎(3)过程Ⅱ是将带有遗传标记的ES细胞注入囊胚的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有______________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________。‎ ‎(4)过程Ⅲ是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是_______________________________________________________________。‎ 将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是____________________。‎ ‎(5)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是______________________，该过程研究的意义在于解决__________________________________问题。‎ ‎(6)该研究中，包含的生物技术有________________________________(至少写出两种)。‎ 解析：(1)胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取。(2)饲养层细胞可为胚胎干细胞增殖提供所需的营养物质，而加入抗生素可防止杂菌的污染。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性。哺乳动物的早期胚胎发育过程为受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。(4)基因工程中最关键的步骤为构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，‎ 使目的基因能够表达和发挥作用。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是显微注射法。(5)为解决临床上供体器官不足或器官移植后发生免疫排斥等问题，常用转基因动物作为器官移植的供体。为解决免疫排斥问题，在实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥。(6)该研究中，包含的生物技术有动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植等。‎ 答案：(1)早期胚胎　原始性腺 ‎(2)营养物质　防止杂菌污染 ‎(3)发育的全能性　原肠胚 ‎(4)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用　显微注射法 ‎(5)去除胸腺后不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥　临床上供体器官不足或器官移植后发生免疫排斥等 ‎(6)动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植(至少答出两项)‎ ‎10．(2020·河南八市一模)科技人员利用基因工程、胚胎工程等将哺乳动物转变成“批量生产药物的工厂”。下图为利用奶牛生产抗病毒的特效药——干扰素的基本流程。请回答下列问题：‎ ‎(1)由干扰素mRNA形成cDNA的①过程称作________。②过程获得大量干扰素基因的方法有________________________、PCR技术扩增和人工合成。③过程中用到的“工具酶”有________________________________________________________________________。‎ ‎④过程中采用最多、最为有效的方法为______________________________。‎ ‎(2)形成受精卵的⑤过程主要包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，_______。在这个过程中，防止多精子入卵受精的屏障有________________________________。‎ ‎(3)⑥过程中由受精卵形成的“早期胚胎”为________，该胚胎可用于⑦过程，也可放入________中保存。‎ ‎(4)若转基因牛的体细胞中只携带了一个干扰素基因，常采用________的方法来培育出体细胞中含有两个干扰素基因的纯合个体。‎ 解析：(1)由题图可知，由干扰素mRNA形成cDNA的①过程称作反转录(逆转录)。②过程表示目的基因(干扰素基因)的获取，其方法有从cDNA文库中获取(从基因文库中获取)、利用PCR技术扩增和人工合成。③过程为基因表达载体的构建，用到的“工具酶”有限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶。④过程是将构建的基因表达载体导入动物细胞，其中采用最多、最为有效的方法为显微注射技术。(2)形成受精卵的⑤过程主要包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合。在这个过程中，防止多精子入卵受 精的屏障有透明带反应和卵细胞膜反应。(3)⑦过程为胚胎移植，因此可用于⑦过程的是在⑥过程中由受精卵形成的“早期胚胎”——桑椹胚或囊胚。该胚胎除了用于⑦过程所示的胚胎移植外，也可放入－196 ℃的液氮中保存。(4)若转基因牛的体细胞中只携带了一个干扰素基因，则该转基因牛相当于杂合子，常采用多代杂交并筛选的方法来培育出体细胞中含有两个干扰素基因的纯合个体。‎ 答案：(1)反转录　从cDNA文库中获取(从基因文库中获取)　限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶　显微注射技术 ‎(2)原核形成和融合　透明带反应和卵细胞膜反应 ‎(3)桑椹胚或囊胚　－196 ℃的液氮 ‎(4)多代杂交并筛选 ‎11．(2020·广东江门一模)荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的奶牛品种之一。某公司引进纯种荷斯坦良种奶牛，并用以下途径繁育出荷斯坦良种奶牛群体。请回答下列问题：‎ ‎(1)请把上面空格的内容补充完整。①__________激素；②________处理；③________。‎ ‎(2)该公司为了在短时间内得到更多的良种奶牛，常常在进行③过程之前采用________技术进行操作。若进行操作的是囊胚阶段的胚胎，要注意的是___________________。‎ ‎(3)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？________(填“一定不相同”“可能不相同”或“一定相同”)。为什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)为了确保得到雌性的奶牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法________________________(只需写出名称或简要原理)。‎ 解析：(1)对良种荷斯坦母牛进行超数排卵处理时需使用①促性腺激素。对受体母牛要进行②同期发情处理，以使其生殖器官的生理变化与供体相同。质量检查、培养合格的早期胚胎可以进行③胚胎移植。(2)欲得到更多的良种奶牛，常常在进行③胚胎移植之前采用胚胎分割技术进行操作。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。(3)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代的基因型可能不相同，因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来。(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，可取滋养层细胞，利用DNA分子杂交技术，做DNA分析性别鉴定。‎ 答案：(1)促性腺　同期发情　胚胎移植 ‎(2)胚胎分割　将内细胞团均等分割 ‎(3)可能不相同　因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来 ‎(4)DNA分子杂交技术 ‎12．(2021·预测)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，流程如下图所示。据图回答下列问题：‎ ‎(1)过程①采用的是细胞工程中的_______技术，过程②采用的是胚胎工程中的_______技术。‎ ‎(2)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________________和________________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。‎ ‎(3)胚胎干细胞可以来自囊胚中的________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织、器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。‎ 解析：(1)题图中过程①表示细胞核与去核卵母细胞结合，即核移植技术；过程②表示早期胚胎培养技术。(2)构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶；基因表达载体上的标记基因的作用是便于筛选出成功导入基因表达载体的细胞。(3)囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。在图示过程中，个体B提供的是细胞核，分化形成的组织、器官的性状主要是由来自个体B的遗传物质决定的，因此体外培养获得的组织、器官移植给个体B 不会发生免疫排斥反应。‎ 答案：(1)(体细胞)核移植　(早期)胚胎培养　(2)限制性核酸内切酶(或限制酶)　DNA连接酶(两空可颠倒)　标记　(3)内细胞团　B