人教版胚胎工程單元檢測(cè)(1

1、-9 -胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題（40分鐘100分）B+第二極體1. （13分）下圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題。卵原細(xì)胞（2N）2初級(jí)卵冷初級(jí)卵 次級(jí)卵 廠母細(xì)胞！母細(xì)胞 母細(xì)胞+A（2N） j （2N）（N）（1）圖中A是，B是，E是，階段C是指?jìng)€(gè)體發(fā)育的 （時(shí)期）。精子開始形成的時(shí)期是，精子形成過程中不同于卵子形成過程的最主要區(qū)別是，該過程保留下的主要結(jié)構(gòu)是 和。（3）當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，表明 。能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是 （填序號(hào)）。（5）C過程發(fā)生的場(chǎng)所是 ?！窘馕觥浚?）圖中為卵原細(xì)胞進(jìn)一步演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞；為減數(shù)分裂，只有在受精時(shí)，次級(jí)卵母細(xì)

2、胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂，因此E是精子，B是合子；卵泡的形成是在胎兒期，減數(shù)分裂是從初情期后開始的，因此階段C為胎兒期，階段 D為初情期后。（2）精子開始形成的時(shí)期是初情期，精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，即兩次連續(xù)的分裂（MI和MQ ）產(chǎn)生精子細(xì)胞，需要經(jīng)過變形過程才能形成精子（而卵子形成不需要變形），精子細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核和線粒體則被保留下來。（3）當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，表明卵子已經(jīng)完成了受精。（4）染色體著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第二次分裂過程即中。（5）C過程指胎兒卵巢內(nèi)原始生殖細(xì)胞的增殖。答案：（1）第一極體 合子 精子 胎兒期（2）初情期需要變形細(xì)胞核線粒體（3）卵子已經(jīng)

3、完成了受精（5）卵巢2. （13分）（2016 煙臺(tái)模擬）馬術(shù)比賽被稱為貴族的運(yùn)動(dòng)，英國(guó)純血馬是世界頂級(jí)馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低?，F(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育效率。請(qǐng)回答：（1）采集的卵母細(xì)胞經(jīng)人工培育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和(2) 體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行一定的處理，使其。體外獲能通常采用的方法有培養(yǎng)法和(3) 隨著動(dòng)物克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的 移入其他馬的 細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。為保證胚胎移植的成功，胚胎的供體和受體應(yīng)保持(4) 純血馬的胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或中分離出來的一類細(xì)胞，具有胚胎細(xì)胞的特

4、性。形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯，功能上具有 ?！窘馕觥?1)將卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，在顯微鏡下可看到次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體。(2)精子只有獲能后才能與成熟的卵母細(xì)胞完成受精作用。體外獲能通常采用的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。(3)隨著動(dòng)物克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以利用細(xì)胞核移植技術(shù)對(duì)良種馬進(jìn)行繁殖，即將純血馬的細(xì)胞核移入其 他馬的去核卵母細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。為保證胚胎移植成功，胚胎的供體 和受體應(yīng)保持相同生理狀態(tài)。(4)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，具有胚胎細(xì)胞的特性。形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯，功能上具有發(fā)育

5、的全能性。答案：(1)第一極體(或極體)(2) 獲能化學(xué)誘導(dǎo)法(3) 細(xì)胞核去核卵母相同生理狀態(tài)(4) 原始性腺發(fā)育的全能性【知識(shí)總結(jié)】人工授精和體外受精的比較人工授精體外受精概念人工授精技術(shù)是指用相應(yīng)的器械采集公畜 的精液，再將其注入正在發(fā)情的母畜的生殖 道中，使母畜受孕的過程體外受精是指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)場(chǎng)所母畜的生殖道內(nèi)體外過程人工采精T檢查與儲(chǔ)存精液T人工授精（用人工的方法將精液注入正在發(fā)情的母畜生殖道中）卵母細(xì)胞的采 集和培養(yǎng)（體外）受精 精子的采集和體外J獲能（體外）J胚胎發(fā)育場(chǎng)所受精卵的形成和胚胎發(fā)育場(chǎng)所在母畜體內(nèi)受精卵的形成和早期胚胎發(fā)

6、育在體外，胚胎移植后的胚胎發(fā)育在母畜體內(nèi)分割針3.（16分）（2016 唐山模擬）如圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請(qǐng)回答下列問題:（1）A細(xì)胞是，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行 處理。（2）進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到 時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。（3）指的是。（4）通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體具有相同遺傳性狀的根本原因是（5）在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意 受體母牛必須和供體屬于。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是【解析】（1）將已進(jìn)行獲能處理的精子與處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞融合即可得到受精卵，受精卵經(jīng)過體外培養(yǎng)形成早期胚胎。（2）為了快速繁育優(yōu)良品種

7、，可以采用胚胎分割的技術(shù)手段，即選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進(jìn)行分割。（3）圖中是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，是囊胚腔。（4）胚胎分割后產(chǎn)生的個(gè)體因?yàn)樗倪z傳物質(zhì)相同，所以具有相同的遺傳性狀。（5）在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。（6）受體和供體應(yīng)屬于同一物種，大量的研究已經(jīng)證明，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提 供了可能。答案：（1）（次級(jí)）卵母細(xì)胞 獲能（2）桑椹胚或囊胚（3）囊胚腔(4) 具有相同的遺傳物質(zhì)(5)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育(6) 同一物種受體子宮對(duì)

8、外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)4. (8分)(2016 鄭州模擬)慢性肝病、慢性腎病、腫瘤等慢性病人常出現(xiàn)白蛋白值偏低的狀況，缺乏白蛋白的人就容易出現(xiàn)浮腫。人體的白蛋白正常值為在每100 mL血液中含有3.84.8 g，如果比正常值低很多時(shí)就需要注射人血白蛋白，所以臨床上對(duì)白蛋白需求量很大。下圖是利用嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器制 備藥用白蛋白的流程圖：請(qǐng)回答：(1) 要實(shí)現(xiàn)超數(shù)排卵，應(yīng)在嶗山奶山羊A發(fā)情期的某一階段注射 ，然后在恰當(dāng)時(shí)期采集卵子。通過采集的精子，不能直接使成熟的卵子受精，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，對(duì)羊的精子常采用化學(xué)誘 導(dǎo)法，即用一定濃度的誘導(dǎo)精子獲能。 若我們已知白蛋白基因的堿基序列，

9、一般采用 獲取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)，完整的基因表達(dá)載體要包括目的基因、標(biāo)記基因等部分。(3) 過程需將重組質(zhì)粒用 技術(shù)注入受精卵的雄原核內(nèi)；在顯微鏡下判斷是否完成受精作用的標(biāo)志是。(4) 對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定時(shí)，宜取囊胚期的 細(xì)胞進(jìn)行鑒定，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的 (填“雌性”或“雄性”)胚胎進(jìn)行移植。(5) 為了使胚胎移植能成功，需要對(duì)代孕奶山羊C進(jìn)行處理，使之與供體的生理狀況保持相同。【解析】(1)對(duì)供體母畜注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵。對(duì)精子進(jìn)行獲能處理的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，對(duì)羊的精子常用化學(xué)誘導(dǎo)法，即用一定濃度的肝

10、素(或鈣離子載體 A23187溶液)誘導(dǎo)精子獲能。 若已知目的基因的堿基序列，一般采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增獲取目的基因?；虮磉_(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等部分。(3)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法；完成受精作用的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙能觀察到兩個(gè)極體。（4）對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定時(shí)，宜取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行鑒定，一般采用SRY-PCR方法。由于只有母羊能產(chǎn)生乳汁，因此選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的雌性胚胎進(jìn)行移植。（5）為了使胚胎移植能成功，需要對(duì)代孕奶山羊C進(jìn)行同期發(fā)情處理，使之與供體的生理狀況保持相同。答案：（1）促性腺激素肝素（或鈣離子載體 A23187溶液）（2

11、）PCR技術(shù)啟動(dòng)子終止子（3）顯微注射在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙能觀察到兩個(gè)極體（4）滋養(yǎng)層 雌性 （5）同期發(fā)情5. （8分）（2016 寧德模擬）線粒體神經(jīng)胃腸腦肌病由線粒體DNA（mtDNA上的相關(guān)基因 M控制。以下是采用“一父兩母”技術(shù)以避免生出患病孩子的流程圖。請(qǐng)回答：（1）過程采用的技術(shù)是 ，圖中的X表示期的卵母細(xì)胞。（2）過程需向培養(yǎng)箱通入 5%CQ其主要作用是。（3）過程需提取早期胚胎細(xì)胞中的 ，通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，并以標(biāo)記的基因作為探針進(jìn)行檢測(cè)，篩選出合格的胚胎?！窘馕觥浚?）過程采用的技術(shù)是核移植，卵母細(xì)胞要培養(yǎng)到MH中期。（2）過程需向培養(yǎng)箱通入 5%CQ其主要作用是維

12、持培養(yǎng)液的 pH。（3）過程需提取早期胚胎細(xì)胞中的線粒體 DNA（mtDNA）通過PCR技術(shù)進(jìn) 行擴(kuò)增，并以標(biāo)記的 M（線粒體神經(jīng)胃腸腦肌?。┗蜃鳛樘结樳M(jìn)行檢測(cè)，篩選出合格的胚胎。答案：（1）核移植 減數(shù)第二次分裂中（MH中）（2）維持培養(yǎng)液的pH（3）線粒體DNA（mtDNA） M（線粒體神經(jīng)胃腸腦肌?。?. （15分）下圖I、圖H分別表示兩項(xiàng)胚胎工程技術(shù)應(yīng)用圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：A羊細(xì)胞*01 _o冒一釁一外源基因dlFB羊細(xì)胞D羊稽子 圖I與圖n共同用到的生物工程技術(shù)有 、。（2）圖n中，首先要用激素對(duì)C羊和代孕羊H進(jìn)行處理，然后用促性腺激素處理C羊獲得大量卵子，選擇處于期的卵母細(xì)

13、胞與獲能精子在體外完成受精得到受精卵F。（3）圖n中，過程 d的操作，在相應(yīng)酶處理后一般選用 作為外源基因的載體，通過 法導(dǎo)入受精卵F中。外源基因是否導(dǎo)入受精卵并穩(wěn)定遺傳，可以采用 方法對(duì)b過程產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。 細(xì)胞E和F 般在體外培養(yǎng)到 期即可移植到代孕母體子宮內(nèi)。小羊X和小羊Y比較，小羊Y的顯著特點(diǎn)是 ?！窘馕觥浚?）由以上分析可知，圖I與圖n均采用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（早期胚胎培養(yǎng)）和胚胎移植技術(shù)。（2）圖n中，首先要用激素對(duì) C羊和代孕羊H進(jìn)行同期發(fā)情處理；然后用促性腺激素處理C羊獲得大量卵子，選擇處于MH中期的卵母細(xì)胞與獲能精子在體外完成受精得到受精卵Fo （3）圖n中，過程d表示將目

14、的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，該過程一般選用質(zhì)粒作為外源基因的載體；顯微注射法是將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的最有 效方法；檢測(cè)外源基因是否導(dǎo)入受精卵，可采用DNA分子雜交技術(shù)（基因探針技術(shù)）。（4）早期胚胎需在體外培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚期才可移植到代孕母體子宮內(nèi)。小羊X是無性生殖的產(chǎn)物，其細(xì)胞核遺傳物質(zhì)都來自A羊，因此其性別與 A羊相同，性狀也主要與 A羊相同，而小羊 Y是有性生殖的產(chǎn)物，具有雙親的遺傳 物質(zhì)，因此其性別不確定，且兼有C羊和D羊的性狀，同時(shí)能出現(xiàn)外源基因的性狀。答案：（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（早期胚胎培養(yǎng)）胚胎移植（2）同期發(fā)情減數(shù)第二次分裂中（Mn中）質(zhì)粒 顯微注射DNA分子雜交（基因探針）（4）桑

15、椹胚或囊胚性別不確定；兼有 C羊和D羊的性狀；出現(xiàn)外源基因的性狀（答出一項(xiàng)即可）7. （13分）（2016 肇慶模擬）我國(guó)首例“第三代試管嬰兒”在上海誕生，這是上海生殖輔助技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)里程碑。請(qǐng)回答下列問題：（1）第一代試管嬰兒針對(duì)女性輸卵管堵塞患者，用穿刺針將 （填細(xì)胞名稱）取出，采集的細(xì)胞需要在體外培養(yǎng)成熟，才能與 受精。第二代試管嬰兒則針對(duì)男性少、弱、畸形精子癥患者，通過技術(shù)將精子注入卵母細(xì)胞內(nèi)幫助受精。第三代試管嬰兒只是在胚胎移植前從而幫助更多的家庭生出健康的寶寶。(2) 試管嬰兒操作過程中需在C條件下及環(huán)境中進(jìn)行。用來培養(yǎng)受精卵的營(yíng)養(yǎng)液除含水和無機(jī)鹽以外，還需添加 等物質(zhì)。(3)

16、母體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生 ，這為胚胎在母體內(nèi)存活提供了可能。(4) 現(xiàn)在我國(guó)大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒性別，原因是 ，在進(jìn)行試管嬰兒設(shè)計(jì)時(shí)一定不能違反。 試管嬰兒技術(shù)主要用到了胚胎工程中的 技術(shù)和技術(shù)，同時(shí)還用到了細(xì)胞工程中的技術(shù)?！窘馕觥?1)第一代試管嬰兒技術(shù)主要是指將采集的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，然后與 體外獲能的精子結(jié)合，形成受精卵，經(jīng)短期培養(yǎng)獲得胚胎后再經(jīng)過胚胎移植，植入母體子宮內(nèi)的技術(shù)，是 一種輔助生殖技術(shù)。由題意可知，第二代試管嬰兒技術(shù)需要運(yùn)用顯微注射技術(shù)，將精子注入卵母細(xì)胞內(nèi)。 設(shè)計(jì)試管嬰兒，在胚胎移植前要對(duì)胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。(2) 試管嬰兒操作過程

17、中，要盡可能地模擬人體的環(huán)境，溫度要處于37C，同時(shí)一定要處于無菌環(huán)境中。培養(yǎng)基中要含有胚胎發(fā)育所需要的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如無機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等。(3) 胚胎移植的前提是母體對(duì)外來的胚胎基本上不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(4) 如果設(shè)計(jì)試管嬰兒性別得到允許，可能破壞人類正常的性別比例，所以一定要堅(jiān)持中國(guó)政府的四不原 則，不能違反人類的倫理道德。試管嬰兒技術(shù)涉及精子與卵細(xì)胞結(jié)合，形成受精卵，還有受精卵的培養(yǎng)，胚胎發(fā)育到一定階段移植到 母體的子宮內(nèi)，因此該技術(shù)主要利用了體外受精技術(shù)，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)。答案：(1)卵母細(xì)胞 獲能的精子顯微注射對(duì)胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷(2) 3

18、7無菌 維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清(3) 免疫排斥反應(yīng)(4) 可能破壞人類正常的性別比例人類倫理道德(5) 體外受精胚胎移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)8. (14分)(能力挑戰(zhàn)題)棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而此毒蛋白對(duì)人畜無害。通過基因工程的方法，我國(guó)已 將該毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)。由于棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后會(huì)死亡，所以 該棉花新品種在1998年推廣后，已取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下列問題：(1)該項(xiàng)科學(xué)成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是： 題中“毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中的“成功表達(dá)”含義是：(3)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是(4) 在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是，基因的“縫合針線”是，基因的“運(yùn)載工具”是 。(5) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請(qǐng)各舉一例加以說明。有利方面：