2020高考生物一轮复习配餐作业42《胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题》（含解析）

配餐作业(四十二)　胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

1．(2017·江苏)牛雄性胚胎中存在特异性H－Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H－Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是    (　　)

A．H－Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌

B．应选用原肠胚做雌雄鉴别

C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植

D．用H－Y抗原免疫母牛可获得相应抗体

解析　H－Y单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A错误；应选择囊胚做雌雄鉴别，B错误；鉴别后的雌性胚胎才可用于胚胎移植，C错误；用H－Y抗原免疫母牛可获得相应抗体，D正确。

答案　D

2．下图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是(　　)

A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的

B．囊胚腔是一个充满液体的腔

C．内细胞团将来分化成内胚层

D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘

解析　理解胚胎发育的知识是解题关键。在囊胚阶段出现了内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。

答案　C

3．受精过程的顺序为(　　)

①第一次卵裂开始　②释放第二极体　③顶体反应　④穿越透明带　⑤雌、雄原核的形成　⑥核膜消失，雌雄原核融合

A．①②③④⑤⑥  B．③②④⑤⑥①

C．④⑤②①③⑥  D．③④②⑤⑥①

解析　受精过程中，获能的精子与卵子相遇时即发生顶体反应；当精子穿越透明带触及卵黄膜时，透明带立即封闭以阻止其他精子进入，进而激活次级卵母细胞完成减数第二次分裂，释放第二极体，雌雄原核形成后，核膜消失，雌雄原核融合在一起，形成合子，开始第一次卵裂。

答案　D

4．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a是核移植技术，b是体外受精技术，c是胚胎分割技术，①②③依次表示其结果。据图回答，下面说法正确的是(　　)

A．①反映了动物细胞也具有全能性

B．②的设计产生不存在伦理争议

C．③中个体的基因型和表现型未必完全相同

D．①②③都属于无性繁殖

解析　①反映了动物细胞核也具有全能性。②的设计产生即设计试管婴儿存在伦理争议。③中个体的基因型相同，表现型由于还受环境影响，所以基因型相同，表现型未必完全相同。核移植和胚胎分割移植属于无性繁殖，体外受精属于有性繁殖。

答案　C

5．下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是(　　)

A．胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚

B．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取

C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同

D．培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行

解析　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　A

6．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是(　　)

A．首先经超数排卵处理后进行体外受精

B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型

C．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎

D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫

解析　试管婴儿技术中，可通过超数排卵后进行体外受精；检测基因型应取囊胚滋养层细胞进行DNA鉴定；胚胎为H_的均为软骨发育不全患者，所以体外受精后，应筛选出基因型为hh的胚胎；人的体外受精胚胎可在8～16个细胞阶段移植，D错误。

答案　D

7．通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是(　　)

A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理

B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行

C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植

D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低

解析　本题考查胚胎工程中胚胎移植的相关知识，意在考查考生的辨别比较能力。在胚胎移植中，对供受体进行的激素处理不完全相同；胚胎移植技术中，移植的胚胎可来自体内受精发育形成的胚胎；移植的胚胎不能用原肠胚，而通常应是发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚；目前以二分胚胎的移植成功率最高，而同卵多胎的成功率较低。

答案　D

8．华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有(　　)

①转基因　②核移植　③体外受精　④体细胞克隆　⑤胚胎移植

A．①③  B．①④

C．②⑤  D．③⑤

解析　在试管动物技术中首先进行体外受精得到受精卵在体外进行早期胚胎发育，然后再把胚胎移植到代孕母虎子宫内发育。

答案　D

9．如下图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是(　　)

A．图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘

B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小

C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化

D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用

解析　图中A是内细胞团细胞，将来能够发育成除胎膜和胎盘外的其他组织和器官。胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大，在体外培养情况下，可以只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。

答案　C

10．近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，如图为经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是(　　)

A．体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理

B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作

C．胚胎分割时只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份

D．受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应

解析　理解胚胎移植的过程是解题关键。从母体卵巢中得到的卵母细胞还不成熟，要在体外培养到减数第二次分裂中期才具有与精子结合的能力。进行胚胎分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作。进行胚胎分割时，还可以用分割刀片将胚胎切开。同一物种的受体和供体的生理状况和生殖状况相同，才能进行胚胎移植。

答案　D

11．(2018·南昌模拟)人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但艾滋病病毒(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。如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下：

Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子，通过体外受精，形成受精卵；

Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；

Ⅲ.电脉冲刺激重组细胞，促使其形成早期胚胎；

Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。

请回答下列问题：

(1)实验步骤Ⅰ中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行________处理，受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应包括______________________。

(2)实验步骤Ⅱ中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是________。导入基因前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤的目的是____________________________________________________。

(3)实验步骤Ⅲ中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加________和动物血清。

(4)实验步骤Ⅳ中，应选择性别为________的奶牛胚胎进行移植。

解析　(1)在体外受精前，需对精子进行获能处理。在受精过程中，防止多精入卵的生理反应有透明带反应和卵细胞膜反应。(2)显微注射法是一种高效的将目的基因导入受精卵的方法。将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的调控组件重组在一起，这样可以使血清白蛋白基因稳定地存在于奶牛乳腺细胞中，并得以表达，遗传给下一代。(3)动物早期胚胎在体外培养时，培养液中还需要添加激素和动物血清。(4)实验的目的是获得牛乳腺细胞产生的血清白蛋白，因此应选择雌性的奶牛胚胎进行移植。

答案　(1)获能　透明带反应和卵细胞膜反应

(2)显微注射法　使人血清白蛋白基因能够在奶牛乳腺细胞中稳定存在，能够表达和发挥作用，并可遗传给下一代

(3)激素　(4)雌性

12．现代生物科技在畜牧业生产中有着广泛的应用，以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程。请据图回答有关问题：

(1)为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵细胞之前需用________对奶牛进行处理，使其________。

(2)“转基因牛”D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是______________，过程h常用的方法是________。

(3)图中数字标号③代表的结构为________，c→d过程需对其均等分割的目的是________________________。A、B牛基因型是否相同？________。

(4)在培育良种牛的过程中，都运用了动物细胞培养技术，在动物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染而要加入一定量的________。

解析　(1)胚胎移植技术需要让良种牛多排卵，通常用促性腺激素处理，使其超数排卵。

(2)受精卵的分化程度最低，全能性最容易表达，将目的基因导入动物细胞通常采用显微注射法。

(3)内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，在胚胎分割时，应注意对内细胞团均等分割，有利于胚胎的恢复和进一步发育，A、B两牛是通过胚胎分割而来，基因型相同。

(4)动物细胞培养过程中，应加入抗生素，防止杂菌的污染。

答案　(1)促性腺激素　超数排卵

(2)受精卵的全能性易于表达　显微注射法

(3)内细胞团　有利于胚胎的恢复和进一步发育　相同

(4)抗生素

13．(2018·湖南六校联考)2016年4月6日，世界上首个拥有“三位亲生父母”的健康男婴在墨西哥诞生。其培育过程采用如下技术路线。据图回答下列问题：

(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡发育。受捐者也要注射相关激素，目的是_______________________________________。

(2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备________，重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，CO2的主要作用是________________。

(3)从受精卵到三亲婴儿的培育需要________和________等技术。

(4)三亲婴儿的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体________(填比例)来自母亲提供的细胞核。

(5)设计“试管婴儿”技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的“试管婴儿”技术的主要区别是植入前对胚胎进行________。

答案　(1)促性腺　为胚胎的植入提供相同的生理环境

(2)(与精子)受精的能力　维持培养液的pH

(3)早期胚胎培养　胚胎移植

(4)能　不能　1/2(50%)

(5)遗传学诊断(或基因检测或基因诊断，合理即可)

14．干扰素是抗病毒的特效药，干扰素基因缺失的个体，免疫力严重下降。科学家设计了以下流程，利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。根据所学的知识，结合图中相关信息，回答以下问题：

(1)图中进行的是________(填“体内”或“体外”)基因治疗，该过程利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和______________________等。

(2)ES细胞是由早期胚胎或________中分离出来的一类细胞，利用其具有________性，可以将其培养成人体各种组织器官。

(3)步骤③中，需要构建含有干扰素基因的__________________，该结构除了复制原点外，至少包含________________________和干扰素基因等，为检测干扰素基因是否表达，可以采用________________的方法。

(4)为了快速获得更多的目的基因常常采用________技术进行扩增。

答案　(1)体外　核移植技术

(2)原始性腺　发育的全能

(3)基因表达载体　启动子、终止子、标记基因　抗原—抗体杂交

(4)PCR