高考生物一轮复习作业本：第14单元第5讲《胚胎工程及生物技术中的伦理问题》（含详解）

第5讲 胚胎工程及生物技术中的伦理问题

一、单项选择题

1. (海安实验中学)透明带反应发生在 (  )

A. 排卵时 B. 精子与放射冠接触时

C. 顶体释放酶后 D. 精子接触卵细胞膜时

2. (南通中学)下列关于从配子形成到早期胚胎发育过程的叙述,正确的是 (  )

A. 排卵就是排出成熟卵细胞的过程

B. 卵子完成受精的标志是透明带内出现三个极体

C. 动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的

D. 囊胚期的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜

3. (天一中学)下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是 (  )

① 体外受精 ② 体内受精 ③ 主要在体外发育 ④ 主要在体内发育 ⑤ 运用基因工程技术 ⑥ 运用胚胎工程技术

A. ①③⑥ B. ②③⑥

C. ①④⑥ D. ①④⑤

4. (无锡三校联考)下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是              (  )

A. 受精卵的DNA一半来自精子

B. a时期可分离到胚胎干细胞

C. ①④过程都没有发生细胞分化

D. a、b分别是原肠胚和囊胚时期

5. (南通三模)下图表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相应的操作过程。相关叙述错误的是              (  )

A. 过程①注射相关激素,使供、受体同期发情

B. 过程②注射促性腺激素,达到超数排卵的目的

C. 过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎

D. 过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎

6. (无锡三校联考)下列关于胚胎工程的说法,不正确的是 (  )

A. 胚胎移植技术能解决某些不孕症者的生育问题

B. 在对囊胚阶段的胚胎分割时要将内细胞团均等分割

C. 通过体外诱导胚胎干细胞分化培育供移植的组织器官

D. 受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来的胚胎

7. (盐城三模)下图是应用生物工程技术,实现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的技术为核移植

C. 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. 早期胚胎发育到囊胚期时,需要取其内细胞团做DNA分析,进行性别鉴定

8. 将经处理后的胚胎干细胞,移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后,该鼠血糖浓度趋于正常。上述事实说明              (  )

A. 胚胎干细胞具有全能性

B. 移植的细胞中所有基因都得到表达

C. 干细胞经处理后进行了定向分化

D. 移植的细胞具有无限增殖的能力

9. (苏北四市三模)下图表示利用二倍体小鼠所做的实验,有关叙述正确的是 (  )

A. 过程①需运用胚胎分割技术

B. 嵌合体幼鼠是二倍体

C. 代孕母鼠需进行超数排卵处理

D. 图中囊胚细胞的基因型都相同

10. (2014·重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是 (  )

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有人滥用此技术选择性设计婴儿

D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力

二、 多项选择题

11. (扬州一模)下图表示通过体外受精培育试管牛的

流程图,下列叙述错误的是 (  )

A. 一般通过注射性激素对性成熟的雌牛实行超数排卵处理

B. ②过程只与细胞膜的流动性有关,③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂

C. ④是胚胎移植过程,一般需将胚胎培育到原肠胚时期

D. 利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎

12. (南通一模)科学家运用不同的生物工程技术培育具有优良性状的牛,下列说法正确的是 (  )

A. 体外受精等技术可培育出与母本遗传物质相同的试管牛

B. 核移植等技术可培育具亲本优良性状的克隆牛

C. 胚胎分割等技术可提高优良牛胚胎的利用率

D. 胚胎移植等技术可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力

13. (苏州模拟)治疗性克隆是将病人的体细胞获得的胚胎干细胞定向诱导分化成病人所需要的体细胞、组织等进行移植,以取代和修复患者已丧失功能的结构。下列叙述正确的是              (  )

A. 治疗性克隆不以个体的出生为目标

B. 胚胎干细胞只能取自于囊胚或桑椹胚

C. 可使用核移植技术及胚胎培养技术获得早期胚胎

D. 定向诱导分化的实质是基因在人为控制下的选择性表达

三、 非选择题

14. (苏州一模)利用PGD/PGS技术经全基因组检测的试管婴儿已在我国诞生。PGD是指胚胎植入前的基因诊断,主要用于检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因。PGS是指在胚胎植入前进行染色体异常检测,通过比对、分析,从而有助于避免遗传物质异常的胚胎产生。请分析回答:

(1) 试管婴儿的培育需经过体外受精、    、    以及在代孕母体中发育和产出(分娩)等过程。

(2) 设计试管婴儿时,为了提高受孕率与筛选的需要,需要用    激素处理促进母亲排出更多的卵子,胚胎移植时常采用    (选填“1”、“2”或“多”)个胚胎进行移植。

(3) 利用    (选填“PGD”或“PGS”)技术可以筛选不携带地中海贫血基因的试管婴儿。为了避免某些遗传疾病的产生,有时需对胚胎的性别进行鉴定,目前最有效最准确的方法是SRY—PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个    细胞,提取DNA;然后利用PCR扩增    基因;最后选择出与特异性探针出现    性反应的胚胎。

(4) 设计试管婴儿也引起人们广泛的争议,我国已建立了相应的法律体系和制度条文,以避免该技术    。

15. (南京二模)中国荷斯坦奶牛是由纯种荷兰牛与本地母牛经多代杂交,长期选育而成,具有体型大、产奶量高的特点。雌性奶牛一般在24月龄开始产犊,犊牛出生时体重为40~50kg,母牛随即开始泌乳。和牛是世界公认的高档肉牛品种,体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富,犊牛出生时体重为30kg左右。我国科研人员利用胚胎移植技术,按下图1所示流程操作,成功的培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题:

图1

(1) 荷斯坦奶牛在初次产奶300 d后就会停止分泌乳汁,进入干奶待产期。为缩短干奶期,可在奶牛哺乳期的合适时间为母牛进行    ,以提高受孕率,促使母牛开始新一轮的产奶。

(2) 过程①中产生的精子需进行    处理后方有受精的能力,过程④中移植的早期胚胎处于    期。图示过程中能发生基因重组的是    (填序号)。

(3) 雌性荷斯坦奶牛作为胚胎移植的受体与雌性和牛相比具有的优势有                            。为了提高已有胚胎的利用率,还可采取    技术。

图2

(4) 为保证和牛的品质,防止近亲繁殖,需要对和牛进行DNA检测。目前常用“拔牛毛”的方法获取带毛囊的牛毛进行检测,而不是用直接剪取牛毛进行检测,原因是            。DNA检测首先需制备DNA荧光探针,过程如图2所示,在DNA酶Ⅰ作用下产生切口,随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的      为原料,合成荧光标记的DNA探针。

(5) 牛是反刍动物,消化道并不能分泌纤维素酶,但在其瘤胃中生活着大量的微生物,可以帮助牛消化纤维素,这些微生物与牛的关系是    。

1. D 【解析】 透明带反应是发生在精子触及卵细胞膜的瞬间,阻止后来精子进入透明带的生理反应。

2. C 【解析】 排卵是指卵子从卵泡中排出,排出的卵子可能是初级卵母细胞,也可能是次级卵母细胞,因此排卵排出的不一定是成熟的卵细胞,A错误;卵子完成受精的标志是透明带内出现两个极体,B错误;囊胚期的内细胞团将来发育成各种组织,滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜,D错误。

3. C 【解析】 试管婴儿是在体外完成受精并被培养成早期胚胎后移植回母体子宫内继续发育的;受精卵在试管内发育的时间很短,主要在体内发育;试管婴儿主要应用了胚胎工程技术。

4. B 【解析】 图中①为受精作用,②④表示胚胎发育过程。图中a为囊胚,b为原肠胚;受精卵的核DNA一半来自精子,而细胞质中DNA全部来自卵细胞;囊胚的内细胞团还未分化,可以分离到胚胎干细胞;③④过程中都会发生细胞分化。

5. C 【解析】 过程③主要涉及人工授精和从子宫中冲取胚胎。

6. D 【解析】 通过胚胎移植已经成功获得了许多试管婴儿,A正确;胚胎分割是将早期胚胎的内细胞团均等分割,再经移植获得同卵双胎或多胎的一种技术,B正确;在培养液中加入分化诱导因子,如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞定向分化,能培育出供移植的组织器官,C正确;大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,D错误。

7. D 【解析】 早期胚胎发育到囊胚期时,需要取其滋养层做DNA分析,进行性别鉴定。

8. C 【解析】 根据题意,将经处理后的胚胎干细胞,移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后,该鼠血糖浓度趋于正常,说明移植到患病小鼠体内的胚胎干细胞分化形成了胰岛B细胞,分泌胰岛素使该鼠血糖浓度趋于正常,因此说明了干细胞经处理后进行了定向分化。

9. B 【解析】 过程①需运用早期胚胎培养技术;嵌合体幼鼠的细胞没有融合,仍是二倍体;代孕母鼠需进行同期发情处理;囊胚细胞中既有黑鼠的受精卵细胞也有白鼠的受精卵细胞,二者的基因型不相同。

10. D 【解析】 在转基因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必须严格选择目的基因,A正确;我国不反对治疗性克隆,坚决反对生殖性克隆,B正确;反对设计试管婴儿原因之一是防止选择性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;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,以达到战争目的的一类武器,干扰素为淋巴因子,非生物武器,D错误。

11. ABC 【解析】 一般通过注射促性腺激素对性成熟的雌牛实行超数排卵处理;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)、核的融合等过程,③过程是卵裂过程,该过程的细胞增殖方式是有丝分裂;④是胚胎移植过程,一般需将胚胎培育到桑椹胚或囊胚时期。

12. BCD 【解析】 体外受精产生的后代具有父本和母本的遗传物质,不可能与母本完全相同;核移植技术能保留供核亲本的优良性状;通过对早期胚胎进行分割可以获得更多遗传物质相同的牛,提高良种牛胚胎的利用率;胚胎移植可以让具有优良性状的雌性个体产生更多的胚胎,让其他牛代为孕育。

13. ACD 【解析】 胚胎干细胞可以取自原肠胚期之前的早期胚胎或原始性腺。

14. (1) 早期胚胎培养 胚胎移植 (2) 促性腺 多 (3) PGD 滋养层 SRY 阳 (4) 被滥用

【解析】 (1) 试管婴儿的培育经过体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植后在代孕母体中发育分娩。(2) 用促性腺激素处理进行超数排卵,能够促进母亲排出更多的卵子。胚胎移植时常采用多个胚胎进行移植,这样可以增加成功率。(3) PGD可以在胚胎植入前检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因,所以筛选不携带地中海贫血基因的试管婴儿用PGD技术。从被测的囊胚中提取滋养层细胞的DNA,再利用PCR技术扩增SRY基因(位于 Y 染色体上的性别决定基因),与特异性探针出现阳性反应的胚胎即为雄性胚胎。(4) 为避免设计试管婴儿技术被滥用,我国已建立了相应的法律体系和制度条文。

15. (1) 人工授精 (2) 获能 囊胚 ①② (3) 分娩更加顺利,新生犊牛存活率高;有利于荷斯坦奶牛产奶 胚胎分割 (4) 毛囊细胞中存在DNA 脱氧核苷酸 (5) 互利共生

【解析】 (1) 在奶牛哺乳期的合适时间为母牛进行人工授精可以提高受孕率,促使母牛开始新一轮的产奶。(2) 精子经过获能后才具受精能力。图中移植的早期胚胎处于囊胚期,基因重组应该发生在减数分裂过程中,所以图中①②过程可以发生。(3) 作为胚胎移植的受体,雌性荷斯坦奶牛分娩更加顺利,新生犊牛存活率高。胚胎分割技术可以提高已有胚胎的利用率。(4) 对和牛进行DNA检测时常用“拔牛毛”的方法是因为毛囊细胞中存在DNA。脱氧核苷酸是DNA的基本单位,所以合成荧光标记的DNA探针需要以荧光标记的脱氧核苷酸为原料。(5) 微生物可以帮助牛消化纤维素,使纤维素最终被牛利用,同时牛胃可以为微生物提供营养物质和生存空间,所以微生物与牛之间是互利共生关系。