【生物】2020届一轮复习人教版胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题作业 14页

‎2020届 一轮复习 人教版 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题 作业 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。请回答下列问题。‎ ‎(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。‎ ‎(2)进行胚胎分割时，应选择发育到___________________________时期的胚胎进行操作。‎ ‎(3)b指的是________________________。‎ ‎(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意______________________。‎ ‎(5)受体母牛必须和供体牛是同种，并且要经过___________________________处理。‎ ‎(6)将胚胎移植入受体后，还要对受体母牛进行是否_____________________的检查。‎ ‎2．自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。云南农业大学科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，‎ 获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪。现将两种技术进行比较，如图所示。回答下列问题。‎ ‎(1)孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞______________，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择____________________(时期)的卵母细胞，并用微型吸管吸出__________________________。‎ ‎(2)雌性排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于__________(填“初级”或“次级”)卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂__________期时，才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体，则表明__________过程已发生。若某对夫妇结婚后发现妻子双侧输卵管堵塞，无奈需进行试管婴儿技术，该技术包括______________和____________。‎ ‎(3)在胚胎工程中，常需要给供体注射__________激素，目的是__________________。在胚胎移植过程中，受体选择好后要用激素对其进行________处理，其目的是_________________，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。‎ ‎(4)过程⑥中所用的技术是______________；能代替图中卵母细胞的还可以是________________。欲增加克隆猪早期胚胎的数量，可通过胚胎工程中的________________技术来实现，此技术在进行时，应注意________________________。‎ ‎3．如图表示科学家采用不同方法培育良种奶牛的过程。请据图回答有关问题。‎ ‎(1)与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是_____________________________。为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是______________________。‎ ‎(2)在“转基因牛D”的培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)图中数字标号①代表的结构为________，①将来发育为____________，c→d过程需对其均等分割的目的是______________。A、B牛的基因型是否相同？________(填“是”或“否”)。‎ ‎(4)在培育良种奶牛的过程中，都运用了动物细胞培养技术。在动物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染要加入一定量的________。‎ ‎4．(2019届东北师范大学附属中学模拟，47)2018年4月，《Reproductive BioMedicine》期刊在线发表的一篇文章显示，‎ 到2100年，借助辅助生殖技术(即试管婴儿技术)诞生的人数可能将达到全球总人口的3.5%——约4亿人。请回答下列问题。‎ ‎(1)试管婴儿技术是体外受精技术、早期胚胎培养和________________技术等人工助孕技术的俗称。‎ ‎(2)体外受精首先需采集卵子，发育到________________期的卵子能与________________在体外受精，形成受精卵。‎ ‎(3)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的________________以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2以__________________。母体对移入子宫的外来胚胎________________________，这为胚胎在母体内存活提供了可能。‎ ‎(4)借助于胚胎分割技术，理论上一次可以获得多个胎儿，胚胎分割操作过程需要特别注意的问题是将________________均等分割。‎ ‎5．科学家通过转入四种基因，可使体细胞形成诱导性多能干细胞(iPS细胞)，iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能，但并不能发育成胚胎。我国科学家利用iPS细胞在世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠——“小小”(流程见图)。‎ ‎(1)过程①从亲代鼠体内获得皮肤细胞后，对其进行的初次培养称为______________________，科学家向经培养的细胞导入四种基因(过程②)，‎ 使其形成诱导性多能干细胞(iPS细胞)。但基因导入受体细胞没有采用显微注射的方法，你认为最可能采用的方法是用_________________引入。‎ ‎(2)iPS细胞在体外已经成功地被分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，这说明iPS细胞在功能上具有_____________________________。科学家设想在不久的将来人们可通过向人体移植iPS细胞使功能出现异常、损伤或退化的器官得以修复，它的优点是可避免器官移植后的________________________问题。‎ ‎(3)我国科学家通过将iPS细胞注入四倍体囊胚再经④过程___________________技术移入代孕母鼠的子宫内继续发育，最终获得克隆鼠及其后代，诱导二倍体细胞融合形成四倍体细胞的方法有_______________________等诱导。移入的胚胎能够在受体子宫内存活发育是因为供体胚胎可与受体子宫建立______________________联系。‎ ‎(4)我国政府对克隆人的态度是_____________________________。‎ ‎6．(2019届湖南长沙月考，36)下图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有关结构或个体，数字代表过程、方法。请据图回答问题。‎ ‎(1)图中过程①～⑦‎ 所涉及的生物技术有________________________(两种即可)。‎ ‎(2) 通过①、②过程获取分散的细胞时，用到的酶是______________，培养的细胞在充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为______________。‎ ‎(3)动物细胞培养过程中应将细胞置于含5%CO2的气体环境中，CO2的作用是______________。此培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的________________。‎ ‎(4) 早期胚胎可通过________________技术移入代孕母体子宫内继续发育，该技术在生产实践中的意义在于________________________。‎ ‎(5)通常用去核的卵母细胞作为受体细胞，此时的卵母细胞应该培养到________________(细胞分裂方式及时期)，f细胞在形态上的特点是________________________。‎ ‎7．器官移植过程中供体细胞的抗原决定基因能编码抗原或与抗原形成有关的酶，导致器官移植过程中出现免疫排斥反应。科学家利用基因工程方法对猪的基因组进行改造，以解决人体移植器官的短缺和免疫排斥问题。回答下列问题。‎ ‎(1)对猪基因组进行改造，可以选择某种有调控作用的目的基因，重组后导入受体细胞，以达到抑制猪抗原决定基因________的目的。进行DNA重组时需要使用的工具酶是____________。‎ ‎(2)选择猪胚胎干细胞作为受体细胞，胚胎干细胞是由________和________中分离出来的一类细胞。将目的基因导入后，‎ 利用标记基因的作用____________含有目的基因的受体细胞。‎ ‎(3)将含目的基因的胚胎干细胞注入猪的囊胚，而后将囊胚通过________技术移入受体子宫，获得转基因猪。‎ ‎(4)采用核移植技术克隆转基因猪时，应选用处于________期的卵母细胞作为受体细胞；随后从构建的重组胚胎中分离得到胚胎干细胞，经诱导分化形成多种器官，这是利用胚胎干细胞的________。‎ ‎8．(2019届福建三明期中，56)2015 年2月3日，英国议会下院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图技术路线：‎ ‎(1)为了某些需要，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____________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取 DNA 为模板，然后用位于 Y 染色体上的性别决定基因(即 SRY 基因)的一段核苷酸序列作____________，在____________催化作用下进行 PCR 扩增。‎ ‎(2)“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。 ‎ ‎(3)由于女性的自然周期产生的卵子太少，医生在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡发育；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____________________________。‎ ‎(4)试管婴儿技术采用了________、________等技术。 ‎ ‎(5)受精的标志是________________________________。‎ ‎9．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，请据图回答问题。‎ ‎(1)此过程用到的生物技术有________________________________________________________________________(答出两个即可)。‎ ‎(2)为了获得更多的卵母细胞，需用______________对雌性杜泊羊进行处理。进行体外受精前，需将卵母细胞培养到期；精子需进行处理。受精时防止多精入卵的两道屏障分别是____________和____________。‎ ‎(3)生产上常用__________________期的胚胎进行胚胎移植，移植的胚胎在受体绵羊体内存活的生理基础是________________________________。‎ ‎1.(1)(次级)卵母细胞　获能　(2)桑椹胚或囊胚　(3)囊胚腔 ‎(4)要将内细胞团均等分割　(5)同期发情　(6)妊娠 ‎【解析】(1)高等动物受精作用时，母本排出的是A，即次级卵母细胞，在进行体外受精前要对精子进行获能处理。(2)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。(3)图中a是内细胞团，b是囊胚腔。(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割。(5)受体母牛必须和供体牛是同种，并且要经过同期发情处理，使其和供体处于相同的生理状态。(6)将胚胎移植入受体后，还要对受体母牛进行是否妊娠的检查。‎ ‎2．(1)增殖分化(或细胞的全能性)　减数第二次分裂中期　细胞核和第一极体(缺一不可)　(2)初级　中　受精　体外受精　胚胎移植　(3)促性腺　使其排出更多的卵细胞(或超数排卵)　同期发情　使供、受体的生理状态相同　(4)(早期)胚胎体外培养　去核的受精卵(或去核的卵细胞)　胚胎分割　将内细胞团均等分割 ‎【解析】(1)分析图示，孤雌激活处理的实质是刺激卵母细胞增殖分化为早期胚胎，从而获得克隆猪。体细胞核移植时，需选择处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，然后吸出细胞核和第一极体。(2)减数第一次分裂尚未完成的卵母细胞称为初级卵母细胞，当其处于减数第二次分裂中期时才具有受精能力。受精作用发生的标志是在卵细胞膜和透明带之间可以看到两个极体。试管婴儿技术包括体外受精和胚胎移植。(3)胚胎工程中要对供体注射促性腺激素，‎ 目的是使其排出更多的卵细胞。受体选择好后要进行同期发情处理，目的是使供体和受体的生理状态相同。(4)图中⑥是对重组细胞在体外进行培养获得早期胚胎，称为早期胚胎培养。胚胎工程中可用去核的受精卵或去核的卵细胞代替卵母细胞。增加克隆个体的数量可采用胚胎分割技术，此技术的关键是注意将内细胞团均等分割。‎ ‎3．(1)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力　超数排卵　(2)受精卵的全能性易于表达　(3)内细胞团　胎儿的各种组织　有利于胚胎的恢复和进一步发育　是　(4)抗生素 ‎【解析】(1)胚胎移植的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。获取卵母细胞之前需要给供体注射促性腺激素，目的是促使其超数排卵。(2)培育转基因动物时用受精卵作为受体，因为受精卵的全能性易于表达。(3)图中①为内细胞团，将来会发育成胎儿的各种组织。对早期胚胎进行均等分割有利于胚胎的恢复和进一步发育。由于两个胚胎来自于同一个受精卵，所以后代A、B牛的基因型是相同的。(4)抗生素可以抑制杂菌污染，所以在动物细胞培养过程中常常加入一定量的抗生素。‎ ‎4．(1)胚胎移植　(2)减数第二次分裂中　获能的精子　(3)O2　维持培养液的pH　基本上不发生免疫排斥反应　(4)内细胞团 ‎【解析】 (1) 试管婴儿技术是体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术等人工助孕技术的俗称。(2) 体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。采集的卵子，需将其培养到减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力，‎ 才能与获能的精子在体外受精，形成受精卵。(3) 在体外培养受精卵时，需要为之提供气体环境。细胞培养所需气体主要有O2和CO2；O2是细胞代谢所必需的，用以维持细胞呼吸；CO2的主要作用是维持培养液的pH。母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在母体内存活提供了可能。(4) 胚胎分割操作过程中，需要特别注意将内细胞团进行均等分割。‎ ‎5．(1)原代培养　经过修饰的(逆转录)病毒　(2)发育的全能性　免疫排斥　(3)胚胎移植　电激、聚乙二醇、灭活的病毒　生理和组织　(4)不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆人 ‎【解析】(1)对小鼠皮肤细胞的初次培养称为原代培养。目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法，其次还可用灭活的(或经过修饰的)动物病毒引入。(2)iPS细胞可以分化为各种组织细胞，所以在功能上具有发育的全能性。向人体移植自身的iPS细胞可避免器官移植引起的免疫排斥反应。(3)图中④过程是胚胎移植技术。诱导动物细胞融合的方法有灭活的病毒、电激和聚乙二醇等诱导方法。移入的胚胎能够在受体子宫内存活发育是因为供体胚胎可与受体子宫建立生理和组织联系。(4)我国政府明确表态，禁止生殖性克隆人，坚持四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，但是不反对治疗性克隆。‎ ‎6．(1)动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植　(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　接触抑制　(3)维持培养液的pH　抗生素　(4)⑥‎ 胚胎移植　充分发挥优良母畜的繁殖潜力　(5)减数第二次分裂的中期　体积小、细胞核大、核仁明显 ‎【解析】①是动物细胞培养，②是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理组织细胞，③是取出细胞核，④是去掉卵母细胞的细胞核，其卵母细胞的细胞质和体细胞的细胞核形成重组细胞d，⑤是早期胚胎培养，⑥是胚胎移植，⑦是从早期胚胎中获取胚胎干细胞。(1)图中过程①～⑦所涉及的生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植等。(2) 通过①、②过程获取分散的细胞时，用的酶是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)，该酶能分解动物细胞间的蛋白质，使细胞分散成单个。培养的动物细胞在充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。(3)动物细胞培养时，应将细胞置于含5%CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH；此培养过程中为防止杂菌感染，需要向培养液中添加一定量的抗生素。(4) 早期胚胎可通过⑥胚胎移植技术移入代孕母体子宫内继续发育，即胚胎移植技术可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力。(5)去核的卵母细胞一般用来作受体细胞，此时的卵母细胞应该培养到减数第二次分裂中期。胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，在功能方面胚胎干细胞具有全能性。‎ ‎7．(1)表达(转录/转录和翻译/编码抗原/编码与抗原形成有关的酶)　限制酶、DNA连接酶 ‎ ‎(2)早期胚胎　原始性腺　筛选(或鉴定或选择)‎ ‎(3)胚胎移植 ‎(4)MⅡ中(减数第 二次分裂中)　发育的全能性(或全能性或分裂、分化能力或可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性)‎ ‎8．(1)滋养层　引物　热稳定DNA聚合酶(Taq酶)　(2)能　不能　1/2　(3)促性腺　受精的能力　维持培养液的pH　(4)体外受精　早期胚胎培养　(5)在卵细胞膜与透明带的间隙有两个极体 ‎【解析】(1)目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有效、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滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物，以滋养层细胞的DNA为模板，在热稳定DNA聚合酶(Taq酶)的催化下进行PCR扩增。(2)根据图示可知，卵母细胞的细胞质来自捐献者，可避免母亲的线粒体基因传递给后代；但是细胞核来自母亲卵母细胞，而红绿色盲基因存在于细胞核的DNA上，因此不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。“三亲婴儿”的染色体存在于细胞核，其中一半来自母亲提供的细胞核，一半来自父亲精子提供的细胞核。(3)由于女性的自然周期产生的卵子太少，医生在取卵前通常需要注射促性腺激素，以促进更多卵泡发育以产生更多卵细胞。处于减数第二次分裂(MⅡ)中期的卵母细胞才具有受精的能力，因此重组细胞需要培养到减数第二次分裂中期。动物细胞培养时，需要一定的气体环境，其中的CO2主要是维持培养液的pH。(4)“三亲婴儿”的培育需要用到的技术包括核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等。(5)受精的标志是在卵细胞膜与透明带的间隙出现两个极体。‎ ‎9．(1)体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等 ‎(2)促性腺激素　MⅡ中　获能　透明带反应　卵细胞膜反应 ‎(3)桑椹胚或囊胚　受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应