2019版一輪優(yōu)化探究生物(人教版)練習(xí)：第十一單元第3講胚胎工程及倫理問題含解析

1、課時彳業(yè)單獨成冊方便使用1.為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度，科學(xué)家采用了以下兩種方法，請根據(jù)圖示信息回答下列問題。試管牛的培育屬于 (填“有性繁殖”或“無性繁殖” ”試管牛和克隆牛 的培育過程中均用到的工程技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、 等；克隆牛的培育依據(jù) 的原理是。(2)促使B牛多排卵的激素一般是 。對B牛和D牛要進行 處理。(3)在受精的過程中，卵子受精的標志是 。(4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，如建立生產(chǎn)生長激素的乳腺生物反應(yīng)器，即科學(xué)家將 和乳腺蛋白基因的 、等調(diào)控組件重組在一起(該過程需要用到的酶是),再通過 法導(dǎo)入牛的 中。解析：(1)試管牛的培育屬于有性繁殖，試管牛和克隆牛的培育過程中均用到

2、的工程技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等；克隆牛的培育依據(jù)的原理是動物細胞核具有全能性。(2)一般用促性腺激素處理供體母牛，促使其超數(shù)排卵；胚胎移植時，要對受體母畜和供體母畜進行同期發(fā)情處理。(3)在受精的過程中，卵子受精的標志是在透明帶和卵細胞膜間有兩個極體。(4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，如建立生產(chǎn)生長激素的乳腺生物反應(yīng)器，即科學(xué)家將生長激素基因和乳腺蛋白基因的啟動子、終止子等調(diào)控組件重組在一起(該過程需要用到的酶是限制酶和DNA連接酶)，再通過顯微注射法導(dǎo)入牛的受精卵中。答案：(1)有性繁殖胚胎移植動物細胞核具有全能性(2)促性腺激素同期發(fā)情(3)在透明帶和卵細胞膜間有兩個極體(4)生長激素

3、基因啟動子終止子限制酶和DNA連接酶顯微注射受精卵2.下圖為某種畜場培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程圖解，據(jù)圖回答下列問題：(1)為了檢測人的生長激素基因是否插入到牛耳細胞染色體DNA上，可采用 技術(shù)。(2)要獲得單個牛耳細胞，過程C需要用 處理優(yōu)質(zhì)奶牛牛耳組織塊。在單個細胞培養(yǎng)過程中，為了防止雜菌污染，通常在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的 。(3)G過程表示,通常胚胎應(yīng)發(fā)育到 階段才能進行，G過程前若進行 操作，可以獲得同卵雙胎或多胎。(4)培育出的轉(zhuǎn)基因牛的遺傳物質(zhì)來自 。解析：(1)要檢測轉(zhuǎn)基因生物的 DNA上是否插入了目白基因，采用DNA分子雜交技術(shù)。(2)組織細胞之間蛋白質(zhì)含量比較高， 在動物細胞培養(yǎng)過

4、程中應(yīng)使用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將組織塊分散成單個細胞；抗生素可以有效防止微生物繁殖，防止雜菌污染。 (3)據(jù)圖可知，將早期胚胎移植到代孕母體子宮內(nèi)的方法叫胚胎移植；胚胎分割技術(shù)可將胚胎分割成若干等份，可獲得同卵雙胎或多胎。 (4)據(jù)圖可知人和優(yōu)良奶牛提供細胞核基因，本地牛提供細胞質(zhì)基因。答案： (1)DNA 分子雜交(2)胰蛋白酶或膠原蛋白酶抗生素胚胎移植胚胎分割(4)人、優(yōu)良奶牛、本地牛3自然條件下，哺乳動物不發(fā)生孤雌生殖。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)科研團隊把豬卵母細胞進行人為的孤雌激活處理， 使其發(fā)育成胚胎， 移植到代孕母豬體內(nèi)， 獲得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆豬， 不同于核移植獲得的克隆豬。 現(xiàn)將

5、兩種技術(shù)進行比較， 如圖所示。 回答下列問題：(1)孤雌激活處理其實質(zhì)是要激活卵母細胞 ，使其發(fā)育成早期胚胎，得到克隆豬。體細胞核移植技術(shù)中也會用到卵母細胞，需要選擇( 時期)的卵母細胞，并用微型吸管吸出 。(2)雌性排卵時， 減數(shù)第一次分裂尚未完成， 此時卵子處于(填“初級”或“次級” )卵母細胞階段。若 ，表明受精過程已發(fā)生。(3)在胚胎工程中，常需要給供體注射激素，在胚胎移植過程中，受體選擇好后要用激素進行 處理，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。(4)核移植過程中，能代替圖中卵母細胞的還可以是 。欲增加克隆豬早期胚胎的數(shù)量 ， 可 通過 胚 胎 工 程 中 的 技 術(shù) 來 實 現(xiàn) ，

6、此 技 術(shù)在 進 行 時 ， 應(yīng) 注 意解析： (1)根據(jù)示意圖及所學(xué)知識可知，孤雌激活處理實質(zhì)是要激活卵母細胞的細胞全能性，讓其能夠增殖分化形成早期胚胎； 在核移植技術(shù)中， 需要選擇處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞，并用微型吸管吸出細胞核和第一極體。 (2)處于減數(shù)第一次分裂的卵母細胞為初級卵母細胞。若在卵細胞膜和透明帶之間看到兩個極體，則表明受精過程已發(fā)生。 (3)胚胎工程中， 常需要給供體注射促性腺激素，目的是使其超數(shù)排卵； 胚胎移植過程中，要用激素對受體進行同期發(fā)情處理， 目的是使供、 受體的生理狀態(tài)相同， 以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。 (4)核移植過程中，能代替圖中卵母細胞的還

7、可以是去核的受精卵或去核的卵細胞。要增加克隆豬早期胚胎的數(shù)量， 可通過胚胎分割技術(shù)來實現(xiàn)， 分割胚胎時應(yīng)注意將內(nèi)細胞團 均等分割。答案： (1)增殖分化(或細胞的全能性) 減數(shù)第二次分裂中期 細胞核和第一極體(缺一不可)(2)初級在卵細胞膜和透明帶之間看到兩個極體(3)促性腺同期發(fā)情(4)去核的受精卵(或去核的卵細胞) 胚胎分割 將內(nèi)細胞團均等分割4.如圖I、圖n分別表示兩項胚胎工程技術(shù)應(yīng)用圖解，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖I中，細胞 E的形成利用了 技術(shù)。圖I和圖n共同用到的生物工程技術(shù)有 、 和 。(2)圖n中，首先要用激素對C羊和代孕羊H進行 處理，然后用促性腺激素處理C 羊獲得大量卵子

8、， 體外受精前應(yīng)對精子進行 處理， 選擇處于 期的卵母細胞與處理后的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，通過顯微注射法導(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b 過程產(chǎn)生的細胞進行檢測。細胞E 和 F 一般在體外培養(yǎng)到 期即可移植到代孕母體子宮內(nèi)。解析：(1)圖I中a表示核移植過程，b表示早期胚胎培養(yǎng)過程，c表示胚胎移植過程，因此小羊X是采用核移植和胚胎移植技術(shù)等產(chǎn)生的克隆羊；圖n中a表示體外受精過程，b表示早期胚胎培養(yǎng)過程， c 表示胚胎移植過程， d 過程采用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，因此小羊 Y

9、是采用體外受精、基因工程和胚胎移植技術(shù)等產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因試管羊。圖I與圖n均采用了動物細胞培養(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C羊和代孕羊H進行同期發(fā)情處理；后用促性腺激素實現(xiàn)超數(shù)排卵，m n中期的卵母細胞具備與獲能精子在體外完成受精的能力。(3)圖n中，過程d表示將目的基因?qū)胧荏w細胞，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)雱游锛毎淖钣行Х椒ǎ?檢測外源基因是否導(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)。答案： (1) 動物體細胞核移植動物細胞培養(yǎng)早期胚胎培

10、養(yǎng) 胚胎移植(2)同期發(fā)情獲能 MH中(3)質(zhì)粒DNA 分子雜交桑椹胚或囊胚(2019高考山東卷)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn) htPA基 因母羊的羊乳中獲得。流程如下：(1)htPA 基因與載體用 切割后， 通過 DNA 連接酶連接， 以構(gòu)建重組表達載體。 檢測目的基因是否已插入受體細胞DNA ，可采用 技術(shù)。(2)為獲取更多的卵(母) 細胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其 。采集的精子 TOC o 1-5 h z 需要經(jīng)過 ，才具備受精能力。將 重 組 表 達 載 體 導(dǎo) 入 受 精 卵 常 用 的 方 法 是為了獲得母羊， 移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的

11、胚胎進行 。 利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，這體現(xiàn)了早期胚胎細胞的 。(4)若在轉(zhuǎn) htPA 基因母羊的羊乳中檢測到 ，說明目的基因成功表達。解析：(1)將目的基因和載體用同一種限制酶切割后能產(chǎn)生相同的黏性末端，便于構(gòu)成表達載體。檢測目的基因是否成功插入的技術(shù)為DNA 分子雜交技術(shù)。 (2)利用促性腺激素可促進母羊超數(shù)排卵。采集的精子必須利用獲能液處理后才具備受精能力。 (3)將重組表達載體導(dǎo)入動物受精卵的常用方法是顯微注射法。 為了獲得母羊， 需對胚胎進行性別鑒定， 性染色體組成為 XX 類型才能發(fā)育為母羊。 利用胚胎分割和移植技術(shù)可獲得多個個體， 體現(xiàn)了早期胚胎細胞可發(fā)育

12、成個體的全能性。 (4) 基因成功表達的標志是產(chǎn)生了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，因此htPA基因成功表達的標志是在轉(zhuǎn)基因母羊的羊乳中檢測到htPA(或人組織纖溶酶原激活物)。答案： (1)同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶) DNA 分子雜交(或核酸探針) (2)超數(shù)排卵獲能(處理)(3)顯微注射法性別鑒定全能f(4)htPA(或人組織纖溶酶原激活物)(2019山東煙臺診斷)2019年，全球首批全基因組測序的PGD/PGS試管嬰兒在長沙誕生。新技術(shù)的突破意味著通過設(shè)計試管嬰兒解決部分不孕不育問題的同時， 部分腫瘤疾病、 遺傳性疾病的家族性遺傳也將有望避免。(1)設(shè)計試管嬰兒時為了提高受孕率， 胚胎移植時多采

13、用多胚胎移植， 因此需要用 處理，促進母親排出更多的卵子。胚胎發(fā)育的卵裂期在(填“透明帶”或“放射冠 ” ) 內(nèi) 進 行 。 受 精 卵 經(jīng) 72 小 時 體 外 培 養(yǎng) 發(fā) 育 成 有 32 個 細 胞 左 右 的 胚 胎 ， 叫 ，可用于胚胎移植。目前 SRY PCR 法是對胚胎的性別進行鑒定最有效最準確的方法。操作的基本程序是：從被測的囊胚中取出幾個(填“部位”)細胞，提取DNA ；然后用位于Y 染色體上的性別決定基因(即 SRY 基因 ) 的一段堿基作 ，以 為模板進行PCR擴增；最后與SRY 特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，胚胎為 性。治療性克隆，即可利用人體細胞核移植等技術(shù)治療人類疾病，

14、在去除卵母細胞的細胞核時，可用微型吸管把位于 和 之間的第一極體一并吸出。解析： (1)促性腺激素能夠促進排卵；到了囊胚階段出現(xiàn)孵化現(xiàn)象，透明帶才破裂，在此之前的發(fā)育，都在透明帶內(nèi)。 (2)用 SPY-PCR 法進行性別鑒定，選用提取含 DNA 的細胞，理論上任何部位都可以，為了保證胎兒正常發(fā)育一般選用滋養(yǎng)層細胞。 SRY 特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，說明含有SPY 基因，為男性。 (3) 第一極體位于卵細胞膜和透明帶之間。答案： (1)促性腺激素 透明帶 桑椹胚 (2)滋養(yǎng)層 引物 滋養(yǎng)層細胞的 DNA 男 (3)卵細胞膜透明帶7中國科研團隊在國際上率先完成了“單個卵細胞的高精度基因組測序”，

15、該技術(shù)或可將試管嬰兒的活產(chǎn)成功率從30%提至 60% ， 并檢測與遺傳疾病有關(guān)的 DNA 序列變異， 降低帕金森氏綜合征等疾病遺傳到下一代的風(fēng)險。(1) “試管嬰兒”技術(shù)與克隆人本質(zhì)的區(qū)別是前者為 生殖方式。(2)獲得“試管嬰兒”需要胚胎工程的技術(shù)有 、 和胚胎移植等。理論上要得到“同卵雙胞胎”，采用的技術(shù)是 。(3)在醫(yī)學(xué)上可用 細胞來治療帕金森氏綜合征。該細胞是從 中分離出來的一類細胞?，F(xiàn) 在 大 多 數(shù) 人 反 對 設(shè) 計 試 管 嬰 兒 ， 其 原 因 是解析： (1)試管嬰兒是由受精卵發(fā)育來的，屬于有性生殖，克隆屬于無性生殖。(2)可采用胚胎分割技術(shù)獲得“ 同卵雙胞胎” 。 (3)胚

16、胎干細胞具有全能性，可通過胚胎干細胞移植來治療某些由細胞功能問題引起的疾病。 (4)設(shè)計試管嬰兒會淘汰掉一些“ 不符合要求” 的胚胎，所以部分人認為這是對生命的不尊重，從而引發(fā)倫理問題。答案： (1)有性 (2) 早期胚胎培養(yǎng)體外受精 胚胎分割 (3) 胚胎干 (ES、 EK) 早期胚胎或原始性腺(4)對生命不尊重，違反倫理道德8 美國新希望生殖醫(yī)學(xué)中心張進領(lǐng)銜的團隊2016 年 10 月 19 日在美國生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會會議上正式宣布，世界首個細胞核移植“三父母”男嬰已于2019 年 4 月誕生。為中東一位線粒體攜帶有亞急性壞死性腦病基因的母親帶來了希望， 下圖是培育過程示意圖， 據(jù)圖回答下列問題

17、：(1) 由于女性自然周期產(chǎn)生的卵子太少，捐獻者在取卵前通常需要注射激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。(2)圖中采用的操作方法是 ，重組卵細胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是O2和CO2,第 5 頁CO2 的主要作用是 。(3)在該過程中，張進團隊故意要“制造”男孩，原因是男性的 不會傳給下一代，這樣能保證下一代的安全。 過程為 ， 過程為 ， 需待試管胚胎發(fā)育到 階段移植到母親甲的子宮中。(4)設(shè)計試管嬰兒技術(shù)與解決不孕夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒技術(shù)主要區(qū)別是設(shè)計試管嬰兒植入前需對胚胎進行 。解析： (1)進行超數(shù)排卵時，在取卵前通常需要注射促性腺激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。(2)為將母親甲的

18、細胞核移入捐獻者乙的細胞質(zhì)中，采用的操作為細胞核移植，為重組卵細胞體外培養(yǎng)，所需的氣體主要是O2和CO2, CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)精子中的線粒體不會進入卵細胞，不會傳給下一代，這樣能保證下一代的安全。 過程為早期胚胎培養(yǎng)，過程為胚胎移植，需待試管胚胎發(fā)育到816個細胞階段移植到母親甲的子宮中。 (4)設(shè)計試管嬰兒是為了確保下一代具有某些長處或者避免某些缺陷，因此胚胎植入以前需要進行遺傳學(xué)診斷篩選出合適的胚胎， 而解決不孕夫婦的生育問題出現(xiàn)的試管嬰兒不需要進行遺傳學(xué)診斷。答案： (1)促性腺(2)核移植 維持培養(yǎng)液的 pH(3)線粒體早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植 816個細胞(4) 遺傳學(xué)診斷(或基因檢測或基因診斷，合理即可)9.英國生理學(xué)家羅伯特愛德華茲被稱為“試管嬰兒之父”。如今試管嬰兒已發(fā)展到第三代。第一代試管嬰兒是將精子和卵子在體外完成受精，待受精卵發(fā)育到早期胚胎，再移入子宮繼續(xù)發(fā)育產(chǎn)生的新個體。精子與卵細胞在體外受精完成的標志是 。第二代試管嬰兒是指通過顯微操作系統(tǒng)將單個精子直接注射到卵子中，使其受精的技術(shù)。該技術(shù)解決