2021高考生物一轮复习课时作业46胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题含解析

课时作业46　胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题

基础巩固　　　　　　　　　　　　

1．(2019·北京海淀检测)下图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不正确的是(　　)

A．①过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别

B．②过程通过有丝分裂方式增殖

C．③过程细胞的“核/质”比逐渐变小

D．④过程细胞的基因表达发生了差异

解析：受精作用需要精子和卵细胞依赖细胞表面的糖蛋白相互识别，A正确；受精卵的分裂是有丝分裂，B正确；③过程细胞连续分裂，细胞周期短，导致细胞体积变小，“核/质”比增加，C错误；形成原肠胚的过程中，细胞不断分化，也就是发生基因的选择性表达，D正确。

答案：C

2．(2019·天津静海一中调研)下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是    (　　)

A．对供体、受体要进行选择

B．要用激素对供体进行超数排卵处理

C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应

D．胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法

解析：在胚胎移植时需要对供体、受体进行选择，A正确；为了得到多个卵细胞需要用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，B正确；供体和受体不需要进行免疫检查，因为受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，C错误；胚胎移植可采用手术法和非手术法两种，D正确。

答案：C

3．(2019·江苏无锡市江阴市四校联考)下列说法不正确的是(　　)

A．胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、胚胎体外培养等技术

B．试管牛的培育过程属于克隆过程

C．提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”

D．胎胚移植技术中，“供体”通常是经济价值高、遗传性状优良的个体

解析：胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、胚胎体外培养等技术，A正确；克隆牛的培育过程属于克隆过程，而试管牛的培育采用了体外受精技术，不属于克隆过程，B错误；提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”，C正确；胎胚移植技术中，“供体”通常是经济价值高、遗传性状优良的个体，D正确。

答案：B

4．(2019·福建三明一中月考)关于胚胎移植叙述错误的是(　　)

A．在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”

B．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程

C．胚胎移植是胚胎工程其他技术的第一道“工序”

D．胚胎移植能否成功，与供体和受体生理状态有关

解析：在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”，A正确；胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，B正确；胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，C错误；胚胎移植能否成功，与供体和受体生理状态有关，D正确。

答案：C

5．(2019·江苏南京学期调研)下图表示“试管山羊”培育的基本过程，甲、乙、丙、丁表示有关操作步骤。有关叙述正确的是(　　)

A．步骤甲中，应分别给良种公、母山羊注射有关激素以使其同期发情

B．步骤乙中，可将刚从卵巢中采集到的卵母细胞与获能的精子在体外受精

C．步骤丁中，为避免代孕母羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂

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或同卵多胎

解析：分析题图可知，甲表示卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理，乙表示体外受精过程，丙表示早期胚胎发育过程，丁表示胚胎移植过程，应选择处于桑椹胚或囊胚期的早期胚胎植入代孕母羊子宫内。过程甲中，只需给母山羊注射有关激素以促进其超数排卵即可，A错误；卵巢中采集到的卵母细胞还需要培养成熟后才能与获能的精子受精，因此过程乙表示诱导培养成熟的卵母细胞与获能的精子在体外受精，B错误；代孕母羊对植入胚胎基本不产生排斥反应，C错误；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或同卵多胎，D正确。

答案：D

6．(2019·北京朝阳模拟)下列关于转基因生物与环境安全的叙述，错误的是   (　　)

A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染

B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响

C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内

D．转基因生物所带来的环境安全问题是不可以解决的

解析：种植抗虫棉能减少农药的使用量，但可能因基因污染使杂草抗虫能力增强，所以对环境有负面影响，B错误。

答案：B

能力创新

7．(2019·广东五校协作体联考)2015年2月3日，英国议会下院投票通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如下技术路线。请回答下列问题：

(1)过程①采用的是细胞工程中的________技术。图中“三亲婴儿”的染色体来自________和父亲提供的细胞核。

(2)进行过程②时，所用的父亲精子是经过________处理的。过程②中防止多精入卵的屏障有________和卵细胞膜反应。判断卵子受精的重要标志是________。

(3)过程③采用的是胚胎工程中的________技术，该过程所用培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及________等物质。

(4)若捐献者携带红绿色盲基因，则该基因不能遗传给“三亲婴儿”，原因是________________________________________________________________________。

解析：(1)图中过程①是将母亲卵母细胞中的细胞核移植到捐献者去核后的卵母细胞中，这属于细胞工程中的核移植技术。根据图示可知，“三亲婴儿”的全部染色体来自母亲卵母细胞和父亲精子中的细胞核。(2)过程②为体外受精，受精前精子在体外需进行获能处理。防止多精入卵的屏障有透明带反应和卵细胞膜反应。当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经受精。(3)过程③表示受精卵培育成早期胚胎，该过程采用的是胚胎工程中的早期胚胎培养技术。哺乳动物胚胎培养需要“两盐”(无机盐和有机盐)、“两素”(激素和维生素)、“两酸”(核苷酸和氨基酸)和动物血清等。

答案：(1)核移植　母亲

(2)获能　透明带反应　在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体

(3)(早期)胚胎培养　动物血清

(4)红绿色盲基因属于核基因，而捐献者提供的是去核的卵母细胞

8．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：

(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。

(2)图中2­细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过________后进行早期胚胎培养获得。

(3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育。

(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向________后用于疾病的细胞治疗。

解析：(1)人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，因此从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为原代培养。培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。

(2)题图中2­细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵，也可从灰鼠体内取出卵子，通过体外受精后进行早期胚胎培养获得。

(3)题图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育。

(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得。ES细胞具有发育的全能性，即可以分化成成体动物的任何一种组织，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的细胞治疗。

答案：(1)原代培养　接触抑制

(2)冲卵　体外受精　

(3)胚胎移植　(4)内细胞团　诱导分化

9．(2019·南昌六校模拟)下面是有关胚胎工程的相关问题，请回答：

(1)胚胎工程是对动物________或________所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过________给受体才能获得后代。

(2)哺乳动物的体外受精主要包括________、________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。

(3)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入________中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从________中获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持________的状态。

解析：(1)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，胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此，胚胎移植又是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。

(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等几个主要步骤。给优良母畜注射促性腺激素，以促使其超数排卵。

(3)精子与卵子在体外受精后，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。

(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从原始性腺中获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。

答案：(1)早期胚胎　配子　(胚胎)移植

(2)卵母细胞的采集(和培养)　精子的采集和获能　促性腺激素

(3)发育培养液

(4)原始性腺　不分化

10．(2019·甘肃兰州实战演练)胚胎工程和基因工程目前在生物技术中发展较快，回答下列问题：

(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过________(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到________________阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。

(2)在“试管牛”的培育过程中，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。另外，培养的卵母细胞需要发育至________，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。

(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是______________________________。

  (4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、________、终止子、标记基因等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的______________(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是____________________________________。

解析：(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。

(2)在“试管牛”的培育过程中， 要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行获能处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至MⅡ中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。

(3)体细胞分化程度高，不易恢复全能性，所以利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植。

(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体包括某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的受精卵，导入方法是显微注射法。

答案：(1)电脉冲　桑椹胚或囊胚

(2)获能　MⅡ中期(减数第二次分裂中期)

(3)体细胞分化程度高，不容易恢复全能性

(4)人干扰素基因(或目的基因)　受精卵　显微注射法

11．(2019·广州模拟)如图1是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的示意图，图2是在用MEF细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES细胞)的示意图。

(1)图1所示，制备细胞悬液时，常用________酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时，通常需要在合成培养基的基础上添加________等一些天然成分。当MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的________。

(2)ES细胞是由________中分离出来的一类细胞，ES细胞在功能上具有发育的________。

(3)MEF细胞能够分泌某些蛋白质，其合成到分泌至细胞外的过程是：核糖体→________→囊泡→________→囊泡，再通过________方式分泌到细胞外。在培养液中单独培养ES细胞时，ES细胞容易发生分化，结合图2可推知MEF细胞的作用是________。

(4)在治疗性克隆过程中，细胞核取自患者细胞，这是为了避免向患者移入组织细胞后体内发生________________反应。

答案：(1)胰蛋白　血清、血浆　接触抑制

(2)早期胚胎(或原始性腺)　全能性

(3)内质网　高尔基体　胞吐　抑制ES细胞分化

(4)免疫排斥

课时作业