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  • 2021-05-13 发布

高考生物课后强化作业选33胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

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‎1.(2013·湖北联考) 胚胎干细胞简称ES细胞,从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议,但重组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎,通过细胞培养、诱导可以克隆器官。请回答下列有关问题:‎ ‎(1)哺乳动物的ES细胞是由________中分离出来的一类细胞;体外培养能不断增殖、自我更新,在功能上,具有发育的________。‎ ‎(2)运用________技术可以形成重组细胞,对重组细胞的培养,其培养液与植物细胞培养的培养基主要不同点是含有________。‎ ‎(3)利用重组细胞培养出的干细胞,也可以形成特定器官组织,这是________的结果。‎ ‎(4)克隆动物与克隆器官的技术相比,通常还需运用________和________等胚胎工程技术。‎ ‎(5)通过ES细胞培育出的人造组织器官,可以解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后的________问题。‎ 答案 (1)早期胚胎或原始性腺 全能性 ‎(2)核移植 动物血清 ‎(3)细胞分化 ‎(4)胚胎分割 胚胎移植 ‎(5)免疫排斥 ‎2.(2012聊城)下图是绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程图,请据图回答下列问题:‎ ‎(1)②过程用到的工具有____________________。‎ ‎ (2)③过程常用的具体方法是____________。‎ ‎ (3)重组质粒中除含有目的基因外还要含有________、标记基因。‎ ‎ (4)图示过程中涉及到的具体技术手段有________、________、________。‎ ‎(5)该重组细胞培养至一定阶段可通过________方法,从而一次获得多个转基因猪。‎ 答案 (1)DNA连接酶、限制性内切酶 ‎(2)显微注射法 (3)启动子和终止子 ‎(4)转基因技术 细胞核移植 动物细胞培养 胚胎移植(写出任意3个即可) (5)胚胎分割 ‎3.(2012·潍坊)试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产,请根据试管中的生产流程图回答相关问题。‎ ‎(1)①②过程分别表示________、________。‎ ‎(2)对供体母牛的要求是____________________,通常母牛每次只排出一枚细胞,可用________激素对其进行超数排卵处理。‎ ‎(3)从母牛体内获得的卵母细胞需要培养到________(时期)才能与精子受精。在体外培养受精卵时,需要满足以下条件:________、营养、温度和pH以及气体。‎ ‎(4)生产上常用________期的胚胎进行②过程。应用试管动物的优势在于________。‎ 答案 (1)体外受精 胚胎移植 (2)遗传性能和生产性能优秀 促性腺 (3)减数第二次分裂中期 无菌无毒的环境 (4)桑椹胚(或囊胚) 充分发挥雌性优良个体的繁殖能力 ‎4.应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题:‎ ‎(1)在培育转人生长激素基因牛过程中,①过程需要的工具酶是________,②过程常用的方法是____________。‎ ‎(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以采用________技术,培育出多头相同的转基因犊牛。‎ ‎(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅱ最可能是________细胞,Ⅲ代表的细胞具有____________的特点。‎ ‎(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是________,⑤过程采用的技术是________。‎ 答案 (1)限制酶、DNA连接酶 显微注射法 (2)(乳腺蛋白基因的)启动子 胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植) (3)浆 既能无限增殖又能产生特定抗体 ‎(4)全能性高 植物组织培养 解析 (1)①是目的基因与运载体结合的过程,需要限制酶和DNA连接酶;②是重组质粒导入受体细胞的过程,常用的方法是显微注射法。③基因表达载体的首端必须有启动子;桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎分割,这种方法可以培育出更多相同的转基因犊牛。(3)从图中看,Ⅱ是浆细胞,Ⅲ是导入prG的重组细胞,具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。④愈伤组织细胞与叶肉细胞相比较其特点是全能性高。‎ ‎5.(2013·汕头)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题。‎ ‎(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、________、________以及在母体内发育和产生等过程。‎ ‎(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,使其________。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和________。‎ ‎(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是________。‎ ‎(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是______、基因表达载体的构建、________和________。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:某种牛乳腺蛋白基因及其启动子、________、________、________和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是______(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体导入的受体细胞是________(受精卵、乳腺细胞)。‎ 答案 (1)早期胚胎培养 胚胎移植 ‎(2)获能 第一极体 (3)促性腺激素 ‎(4)目的基因的获取 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人干扰素基因(或目的基因) 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵 解析 ‎ ‎(1)试管牛的产生是有性生殖的一种。要经过体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植等程序。(2)体外受精时,要对精子进行获能处理,卵母细胞要培育至减数第二次分裂的中期才具有与精子结合的能力,此时细胞完成了减数第一次分裂,具有一个大的次级卵母细胞和一个小的极体。(3)获取卵母细胞时,通常采用促性腺激素处理,促使其多排卵,从而可以一次性获取多个卵细胞。(4)基因工程包括四步:获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。基因表达载体由目的基因(人干扰素基因)、启动子、终止子、标记基因(抗生素基因)等组成。将基因表达载体导入植物受体细胞可采用农杆菌转化法,导入动物细胞可采用显微注射法等。将基因表达载体导入动物受精卵中,经培养可获得转基因动物,因动物细胞全能性很难表达,将基因表达载体导入动物体细胞中,其全能性不能表达,无法获得转基因动物。‎ ‎6.(2013·广州)随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,在许多领域取得了可喜的成果,图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解,根据下图回答:‎ ‎(1)在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有_____________‎ ‎____________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在基因工程中,我们称②为________,在②进入③之前要用________等工具来构建基因表达载体,能实现②进入③的常用方法是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)图中①一般经________处理可以得到③,从③到④‎ 的过程中一般用未受精的卵细胞去核后作为受体,不用普通的体细胞,原因是_________________________________________________________。‎ ‎(4)从A~D中选出④到⑤的过程中正确的操作方法________,把⑤送入⑥的最佳时期是________。‎ ‎(5)⑦是⑥生出的后代,那么⑦的遗传性状和________最相似,为什么?_______________________________________________。‎ 如果②的数量太少常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白,则要求③的性染色体是________,利用该方法得到的动物叫做________。‎ 答案 (1)核移植技术、动物细胞培养 ‎(2)目的基因 限制性内切酶、DNA连接酶和运载体 显微注射法 ‎(3)胰蛋白酶 卵细胞大易操作、分化程度低,体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性 ‎(4)C 桑椹胚或囊胚期 ‎(5)荷斯坦奶牛 因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛,⑥只是为胚胎发育提供营养和场所,⑦并没有获得⑥的遗传信息 PCR技术 XX 转基因克隆动物 解析 (1)该图表示胚胎移植的过程,涉及核移植技术、动物细胞培养等技术。(2)图中②进入③‎ 之前要用内切酶、DNA连接酶和运载体等工具来构建基因表达载体,然后使用显微注射法把其导入受体细胞。(3)由组织得到单个细胞,必须使用胰蛋白酶处理,核移植过程中,由于卵细胞大,细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质,因此选用卵细胞的细胞质作为细胞核的受体。(4)胚胎分割的关键是要把内细胞团均等分割。(5)⑦的核基因与荷斯坦奶牛一致,因此其性状与荷斯坦奶牛最相似;目的基因扩增通过PCR技术完成,由于血清白蛋白从乳汁中提取,因此必须培育母牛,其性染色体为XX,培育出的这种动物称为转基因克隆动物。‎ ‎7.(2012·威海)下图是对牛胚胎所作的技术处理,请据图分析回答:‎ ‎(1)图中所示牛的胚胎发育处于________时期。其中A、C、D代表的结构名称分别是:A________;C________;‎ D________。‎ ‎(2)甲过程代表的技术是________,操作时的技术关键是________,该技术在实践中的主要应用意义是________________;乙过程取滋养层可用于________。‎ 答案 (1)囊胚  囊胚腔  滋养层  内细胞团 ‎(2)胚胎分割  将内细胞团均等分割   提高胚胎利用率   性别鉴定 ‎8.下图为胚胎移植的基本流程及早期胚胎发育过程,请据图回答:‎ ‎(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________。‎ ‎(2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的________冲洗出来。‎ ‎(3)动物的早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜__________________。‎ ‎(4)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植的时期有________。‎ ‎(5)图中标号3为________,它将来可发育为胎膜和胎盘。‎ ‎(6)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?________;为什么?__________________________________。‎ 答案 (1)促性腺激素 (2)胚胎 (3)生理状态 具有选择透过性 (4)D、E ‎(5)滋养层 (6)不一定相同 因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来,基因型不同,也可能是分割胚胎,基因型相同 解析 ‎ ‎(1)促进超数排卵的方法是向供体母牛体内注射促性腺激素。(2)在胚胎移植中冲卵是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。(3)做同期发情处理后,供体与受体动物的生理状态相同。利用细胞膜的选择透过性可鉴定细胞的死活。(4)图中的D为桑椹胚,E为囊胚,胚胎移植时通常移植桑椹胚或囊胚,因为它们还没有与母体建立组织和生理上的联系。(5)囊胚包括滋养层和内细胞团,图中3为滋养层,将来发育成胎膜和胎盘。(6)胚胎的来源不同则基因型可能不同。胚胎由不同的受精卵发育而来,基因型不同,若来源于分割的胚胎,基因型相同。‎