适用于新教材2024版高考生物一轮总复习课时规范练49胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题新人教版

课时规范练49

一、选择题

1.(2023届长沙明德中学月考)培育“试管山羊”的基本过程如图所示,有关叙述正确的是(　　)

A.图中采集的精子可以直接和卵母细胞受精

B.乙表示受精作用,该过程在子宫内进行

C.丁过程应将早期胚胎移植到与供体表型相同的代孕母羊子宫内

D.可取早期胚胎(如桑葚胚、囊胚)进行均等分割以增加胚胎的数量

答案:D

2.(2022临沂一模) 精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞的方法,利用该方法制备转基因鼠的基本流程如图。下列叙述正确的是(　　)

A.导入外源基因的精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力

B.导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后即转化完成

C.过程③需将受精卵体外培养至桑葚胚或囊胚期才可进行胚胎移植

D.过程④进行同期发情处理以降低代孕母鼠对外来胚胎的免疫排斥反应

答案:C

3.(2022山东第一次质检)我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中,培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪(如下图所示),这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是(　　)

A.胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂,需用胰蛋白酶处理后继续培养

B.采集的卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ才能与获能精子受精,进而获得猪胚胎

C.从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能

D.该技术有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内,培育出完全由人体细胞组成的器官

答案:B

解析:体外受精时,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂Ⅱ中期,才可以与获能精子完成受精作用,进而获得猪胚胎,B项错误。

4.(2022枣庄期末)某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中并整合到染色体上,然后将转基因的ES细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中培育嵌合体小鼠。下列叙述正确的是(　　)

A.荧光素基因可用于检测子代小鼠体内由灰色小鼠胚胎发育的部分

B.ES细胞是从灰色小鼠囊胚的内细胞团中取出的初步分化的细胞

C.注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行超数排卵处理

D.割取黄色小鼠囊胚的滋养层细胞做DNA分析即可检测嵌合体子代鼠的性别

答案:A

解析:荧光素基因导入灰色小鼠胚胎,荧光素基因会表达荧光蛋白,将来检测子代小鼠有荧光蛋白的即为灰色小鼠胚胎发育而来的,据此推测荧光素基因在该实验操作中可起到检测灰色小鼠囊胚发育的部分,A项正确;ES细胞可取自囊胚的内细胞团或早期胚胎的原始性腺,B项错误;注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行同期发情处理,C项错误;嵌合体小鼠中既有纯种灰色小鼠胚胎干细胞,也有纯种黄色小鼠细胞,只割取黄色小鼠囊胚的滋养层细胞做DNA分析不能检测出嵌合体子代鼠的性别,D项错误。

5.(2022日照期末)“治疗性克隆”的基本过程包括以下几个步骤:首先取病人的体细胞核,移植到去核的卵母细胞中;在早期胚胎形成后,从中分离获得ES细胞;对ES细胞进行基因修饰和定向分化研究,将定向分化后的细胞移植给病人,从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述错误的是(　　)

A.该治疗过程中早期胚胎的获得采用了核移植技术

B.该治疗过程证明了已经分化的体细胞具有全能性

C.“治疗性克隆”的优点是患者不会发生免疫排斥反应

D.定向诱导胚胎干细胞分化的实质是基因的选择性表达

答案:B

解析:利用体细胞脱分化形成早期胚胎,然后再定向分化成特定细胞,该治疗过程证明了已经分化的体细胞的细胞核具有全能性,B项错误。

6.(2022聊城一模)克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆,治疗性克隆有希望最终解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应,如图表示治疗性克隆的过程。下列叙述正确的是(　　)

A.上述过程利用了核移植和胚胎移植技术

B.①②过程不进行DNA复制和蛋白质的合成

C.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养

D.治疗性克隆解决了器官移植的排异反应,已成为目前器官移植的常用手段

答案:C

解析:结合图示可知,该图中没有用到胚胎移植技术,A项错误;①②过程进行有丝分裂和分化,需要进行DNA复制和蛋白质的合成,B项错误;动物细胞培养需要在CO2培养箱中进行,C项正确;治疗性克隆的细胞来源于自身的细胞,不会产生排斥反应,但目前没有成为器官移植的常用手段,D项错误。

7.(2023届兴宁期中)子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状,患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素(IL)。为探明腹腔液中存在的IL对生殖活动的影响,科研人员利用三种重组人白细胞介素IL-1β、IL-5、IL-6,将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养,培养适宜时间后,观察受精情况,得到如图实验结果。以下说法错误的是(　　)

A.实验过程中,可给雌性小鼠注射一定量的促性腺激素,以获得多枚卵母细胞

B.培养后取培养液用显微镜观察,若观察到卵细胞膜和透明带的间隙中有两个极体,则卵细胞已完成受精

C.从图中可知,IL能抑制小鼠受精,且随浓度的升高,IL-1β、IL-5、IL-6的抑制作用均不断增强

D.若要研究IL对小鼠早期胚胎发育的影响,可利用上述培养液,继续观察统计不同发育时期胚胎的发育情况

答案:C

解析:分析实验结果,可得出的结论是IL能抑制小鼠受精,但IL-1β的抑制作用处于变动中,C项错误。

8.(2022潍坊一模) 斑马鱼和人类基因有着87%的相似性,每条雌鱼每次排卵300枚左右,体外受精后胚胎发育同步性好,胚体透明且发育速度快,是科研上常用的模式脊椎动物之一。下列说法错误的是              (　　)

A.用胶原蛋白酶处理斑马鱼胚胎的滋养层,可获得大量胚胎干细胞

B.利用斑马鱼进行实验获得的结论大多数情况下也适用于人类

C.斑马鱼的透明胚胎有利于观察药物对其体内器官发育的影响

D.胚胎数量多、体外发育都是斑马鱼作为模式脊椎动物的优点

答案:A

解析:胚胎干细胞是一类全能性细胞,囊胚期的细胞开始出现分化,其中内细胞团细胞具有全能性,而滋养层细胞不具有全能性,故处理斑马鱼胚胎的滋养层,不能获得大量胚胎干细胞,A项错误。

9.(2022济宁一模)科学家将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中,受体兔产下了4只比利时兔和2只安哥拉兔,这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。促卵泡素能促进超数排卵,研究发现使用等剂量透明质酸或生理盐水作为稀释剂,注射等量的促卵泡素,促排卵效果不同。下列叙述正确的是(　　)

A.胚胎工程只是对动物早期胚胎进行多种显微操作

B.比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞具有全能性

C.超数排卵获得的众多卵细胞均可直接进行体外受精

D.促卵泡素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关

答案:D

解析:胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,A项错误;比利时兔产下安哥拉兔证明动物胚胎移植的可行性,B项错误;经超数排卵得到的卵子必须要体外培养至MⅡ期才能受精,C项错误;经超数排卵得到的卵子必须要体外培养才能受精,从题意可得出超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射次数有关,D项正确。

10.中国科学院动物研究所科学工作者人工创建了世界首例以稳定二倍体形式存在的含有大鼠和小鼠两个物种全套染色体的异种杂合胚胎干细胞。首先通过哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术,获得了只含有一套染色体的单倍体胚胎干细胞,包括各种细胞系。然后通过细胞融合技术将小鼠孤雄(雌)和大鼠孤雌(雄)单倍体干细胞融合,获得了异种杂合二倍体胚胎干细胞。下列说法错误的是(　　)

A.该技术创造性地突破了生殖隔离所导致的不同物种间无法获得二倍体细胞的障碍

B.孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞分别相当于有性生殖中的卵子和精子

C.上述单倍体胚胎干细胞含一个染色体组,可直接培育成单倍体动物模型研究性状与基因的关系

D.该异种杂合二倍体胚胎干细胞能够分化形成各种类型的杂种体细胞

答案:C

解析:大鼠和小鼠属于两个物种,存在生殖隔离,不能杂交产生可育后代,所以该技术创造性地突破了生殖隔离所导致的不同物种间无法获得二倍体细胞的障碍,A项正确;异种杂合二倍体胚胎干细胞是由孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞融合得到,孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞分别相当于有性生殖中的卵子和精子,B项正确;动物细胞的全能性受到限制,该单倍体胚胎干细胞含一个染色体组,不能直接培育成单倍体动物,C项错误;该异种杂合二倍体胚胎干细胞具有全能性,能够分化形成各种类型的杂种体细胞,D项正确。

11.研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的仔猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法错误的是(　　)

A.培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂

B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团

C.过程③操作之前需对代孕猪进行同期发情处理

D.该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异

答案:D

解析:该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异,因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分,D项错误。

二、非选择题

12.(2022汕头模拟)如图表示转基因牛的培育过程,请据图分析回答下列问题。

(1)①过程为　　　　　　　　。 

(2)体外培养胚胎干细胞时,通常要加入　　　　等一些天然成分,除了要保证被培养细胞处于无菌、无毒及氧气充足的环境中,还需要保证细胞生活所需适宜的　　　　和　　　　。 

(3)②过程是将细胞注入图中囊胚的　　　　　位置,母牛A和B需要用激素进行处理使其　　　　　　　　　　　　。 

(4)为获得较多基因型相同的犊牛,常采用　　　　的方法。③过程是　　　　,实际上是　　　　　　　　　　　　　　　　　的过程。 

答案:(1)基因表达载体的构建

(2)血清　温度　pH

(3)内细胞团　同期发情

(4)胚胎分割　胚胎移植　早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移