2024屆 一輪復(fù)習(xí) 人教版 胚胎工程　生物技術(shù)的安全性與倫理問題 作業(yè)（單選版）

胚胎工程生物技術(shù)的安全性與倫理問題(建議用時：40分鐘)一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1．(2023·浙江嘉興開學(xué)考)常見的輔助生殖技術(shù)有兩種：一種叫作人工授精，即通過人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，達到增加懷孕概率的目的；第二種輔助生殖技術(shù)就是所謂的試管動物，主要涉及體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。下列敘述正確的是()A．人工授精前必須對精子進行獲能處理B．胚胎移植是輔助生殖技術(shù)的必備技術(shù)C．人工授精和試管動物技術(shù)都要注意受體的生殖周期D．人工授精和試管動物技術(shù)都能發(fā)揮優(yōu)良公、母畜的繁殖潛力C解析：人工授精，即通過人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，故精子可以在雌性的生殖道內(nèi)進行獲能，不需要人工獲能處理，A錯誤；如果用人工授精的方式進行輔助生殖技術(shù)，就不需要胚胎移植，B錯誤；受體的生殖周期將影響人工授精和試管動物技術(shù)的成功率，C正確；試管動物技術(shù)可以發(fā)揮優(yōu)良公、母畜的繁殖潛力，但是人工授精技術(shù)不行，D錯誤。2．(2023·廣東汕頭一模)生豬育種的過程可采用體外受精技術(shù)、孤雌生殖(卵不經(jīng)過受精發(fā)育成個體)和孤雄生殖(見下表③)等多種輔助生殖技術(shù)。某科研團隊為研究不同輔助生殖技術(shù)下豬胚胎存活率存在差異的原因，追蹤了豬早期胚胎發(fā)育過程中染色質(zhì)的空間構(gòu)象變化(見下表)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()操作對象輔助生殖技術(shù)4細胞胚胎期桑葚胚胚胎存活率MⅡ期卵母細胞①體外受精技術(shù)染色質(zhì)空間構(gòu)象較快建立高②孤雌生殖染色質(zhì)特殊區(qū)域解體解體區(qū)域部分重建較慢低③去核后體外受精解體區(qū)域部分重建更慢低A．體外受精需對卵母細胞和精子分別進行成熟培養(yǎng)和獲能處理B．與②③不同，①必須將早期胚胎移植給受體才能獲得后代C．母源來源的染色質(zhì)比父源來源的染色質(zhì)更容易實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建D．染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重建的速率可能在胚胎成功發(fā)育中起關(guān)鍵作用B解析：體外受精時采集的卵母細胞應(yīng)培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期，精子應(yīng)經(jīng)過獲能處理，這樣兩者才能受精形成受精卵，A正確；胚胎工程任何一項技術(shù)獲得的胚胎，都必須通過胚胎移植給受體才能獲得后代，因此①②③都需要將早期胚胎移植給受體才能獲得后代，B錯誤；據(jù)表格可知，在桑葚胚時，孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色質(zhì)特殊區(qū)域都能進行部分重建，但去核后體外受精(孤雄生殖)重建速率更慢，說明母源來源的染色質(zhì)比父源來源的染色質(zhì)更容易實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建，C正確；據(jù)表可知，無論是體外受精技術(shù)，還是孤雌生殖和孤雄生殖，胚胎發(fā)育過程中都需要染色質(zhì)空間構(gòu)象重建，說明染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重建的速率可能在胚胎成功發(fā)育中起關(guān)鍵作用，D正確。3．(2022·福建漳州一模)動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎(chǔ)，下圖中a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)，①②③分別對應(yīng)其結(jié)果，下列敘述錯誤的是()A．動物細胞培養(yǎng)過程遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變B．若①是克隆牛，則a技術(shù)可表示體細胞核移植C．若②是試管動物，則b技術(shù)可表示動物細胞融合D．若③是乳腺生物反應(yīng)器，則c技術(shù)需要特殊的基因調(diào)控元件C解析：動物細胞培養(yǎng)過程中，細胞不斷分裂，隨著分裂次數(shù)的增加，可能會發(fā)生基因突變等，故動物細胞培養(yǎng)過程遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變，A正確；培養(yǎng)克隆動物，先要利用細胞核移植技術(shù)培養(yǎng)出重組胚胎，再利用胚胎移植技術(shù)將重組胚胎移植到代孕母體，因此，若①是克隆牛，則需要用到體細胞核移植技術(shù)，B正確；若②是試管動物，則需要用到體外受精技術(shù)，而不需要動物細胞融合，C錯誤；若③是乳腺生物反應(yīng)器，則需要通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將目的基因與乳腺中特異表達的基因的啟動子等特殊的基因調(diào)控元件重組在一起，通過顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，D正確。4．下列說法不符合胚胎移植生理學(xué)基礎(chǔ)的是()A．供、受體的發(fā)情時間要一致，才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致B．供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似C．受體子宮與外來胚胎發(fā)生排斥反應(yīng)，是胚胎移植過程需要重點克服的難題D．胚胎移植產(chǎn)下的個體在質(zhì)基因控制的性狀上與受體母親無關(guān)C解析：受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，因此胚胎移植過程中不需要考慮排斥反應(yīng)。5．中國科學(xué)院動物研究所進行了大熊貓的異種克隆，他們將大熊貓的體細胞核放入兔子的去核卵母細胞之中，并使其成功發(fā)育成囊胚，標(biāo)志著異種核質(zhì)相容的問題得到解決，異種克隆大熊貓邁過了第一道“坎”，然后至關(guān)重要的是選擇一種合適的“代孕母體”。下圖是該研究的理論流程圖，相關(guān)敘述正確的是()A．步驟甲和步驟乙中的供體和受體需要同期發(fā)情處理B．重組細胞發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液C．重構(gòu)胚培養(yǎng)過程中為了避免雜菌污染，通常需要在培養(yǎng)液中加入抗生素D．步驟乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎應(yīng)培養(yǎng)至囊胚或原腸胚C解析：步驟乙胚胎移植中的供體和受體需要進行同期發(fā)情處理，步驟甲中需要對兔子進行超數(shù)排卵處理，A錯誤；重組細胞發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于兔子的去核卵母細胞，B錯誤；重構(gòu)胚培養(yǎng)過程中通常需要在培養(yǎng)液中加入抗生素，以避免雜菌污染，C正確；步驟乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎應(yīng)培養(yǎng)至桑葚胚或囊胚，D錯誤。6．(2022·江蘇高郵一中模擬)胚胎工程中各種胚胎操作技術(shù)如下圖所示。下列分析正確的是()A．從良種公牛體內(nèi)獲得的精子可以直接與獲能的卵細胞結(jié)合受精B．早期囊胚a、b、c基因型相同，但發(fā)育得到的個體表型不一定相同C．d可直接移植給受體，得到這2頭小牛的途徑屬于有性生殖D．胚胎移植時因代孕牛幾乎對胚胎無免疫排斥，因此無須使用免疫抑制劑D解析：從良種公牛體內(nèi)獲得的精子在體外獲能后才可以與培養(yǎng)到MⅡ期的卵母細胞結(jié)合受精，A錯誤；據(jù)圖可知，三種早期囊胚由不同受精卵發(fā)育而來，故a、b、c細胞核中的遺傳物質(zhì)不一定相同，B錯誤；d是經(jīng)過胚胎分割形成的兩個健康的胚胎，可直接移植給受體，該過程屬于無性生殖，C錯誤；受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，不需要注射免疫抑制劑，D正確。7．胎牛血清(FBS)是天然的培養(yǎng)基，能夠在多種動物卵母細胞的成熟過程中提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，起到非常好的促進效果。下表是后期胚胎培養(yǎng)液(CR2后液)中添加不同濃度FBS對牛核移植胚胎發(fā)育的影響情況，下列敘述正確的是()組別培養(yǎng)液卵裂率/%囊胚率/%對照組CR2后液59.17±1.3413.53±2.04實驗組110%FBS＋CR2后液62.14±1.7813.78±2.77實驗組220%FBS＋CR2后液68.95±4.1526.09±2.20實驗組330%FBS＋CR2后液62.02±8.648.78±3.20A．若統(tǒng)計每組實驗的桑葚胚率，其數(shù)值應(yīng)小于囊胚率B．添加20%FBS是促進核移植胚胎發(fā)育的最適濃度C．胚胎培養(yǎng)過程要在CO2培養(yǎng)箱中進行D．添加不同濃度的FBS對卵裂率和囊胚率均有促進作用C解析：該實驗只研究了添加不同濃度FBS對牛核移植胚胎發(fā)育的影響，從表中數(shù)據(jù)無法得出桑葚胚率小于囊胚率，A錯誤；由表中數(shù)據(jù)可知，添加20%FBS的實驗組2，其卵裂率和囊胚率都高于對照組和其他實驗組，說明添加20%FBS對促進核移植胚胎發(fā)育有較好的作用，但不能據(jù)此確定該濃度即為最適濃度，應(yīng)在該濃度兩側(cè)縮小濃度范圍繼續(xù)進行實驗，B錯誤；通常將重組細胞置于含95%空氣和5%CO2混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，C正確；各實驗組的卵裂率均高于對照組，說明添加不同濃度的FBS對卵裂率均有促進作用，實驗組1、2的囊胚率高于對照組，實驗組3的囊胚率低于對照組，說明在一定濃度范圍內(nèi)，隨添加的FBS濃度的升高對囊胚率均有促進作用，但超過該濃度范圍卻起抑制作用，D錯誤。8．2019年1月24日，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所的科學(xué)家利用體細胞核移植技術(shù)、CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，成功構(gòu)建5只體細胞BMAL1基因敲除的生物節(jié)律紊亂的克隆猴，可作為研究生物節(jié)律紊亂等人類疾病的動物模型。下列敘述錯誤的是()A．給食蟹猴注射性激素進行超數(shù)排卵，有利于獲取更多的卵子B．③過程可以用電融合法使成纖維細胞與MⅡ期的次級卵母細胞融合C．受體子宮對移入的胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為⑤過程的成功提供了可能D．在個體水平上鑒定BMAL1基因是否敲除成功的方法是觀察食蟹猴是否表現(xiàn)為生物節(jié)律紊亂A解析：給食蟹猴注射促性腺激素進行超數(shù)排卵，可方便研究人員獲取更多的卵子，A錯誤；因為體細胞直接注入進去后細胞質(zhì)并沒有與卵母細胞融合，而是被質(zhì)膜分割開來，并不能使體細胞核表現(xiàn)出全能性，所以需要用電刺激使其質(zhì)膜融合，B正確；受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為⑤胚胎移植后在受體的存活提供了可能，C正確；在個體水平上鑒定BMAL1基因是否敲除成功的方法是觀察食蟹猴是否表現(xiàn)為生物節(jié)律紊亂，D正確。9．下圖表示利用胚胎工程技術(shù)將某細胞培育成優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A．胚胎移植技術(shù)可以定向改變動物的遺傳性狀，③要移植到發(fā)情的母牛子宮內(nèi)發(fā)育B．A細胞一定是受精卵C．①②兩個胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)D．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段C解析：胚胎移植技術(shù)不能定向改變動物的遺傳性狀，A錯誤。A細胞可以是受精卵或重組細胞，B錯誤。①②是由同一個細胞經(jīng)分割形成的兩個胚胎，具有相同的遺傳物質(zhì)，C正確。題圖中a過程不包括原腸胚階段，D錯誤。10．關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正確的是()A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮內(nèi)B．采集的卵母細胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵C．成熟卵子與獲能的精子相遇形成的受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植D．體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外進行C解析：體外受精的原理是人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營養(yǎng)、溫度、pH等，使初級卵母細胞成熟，同時使精子獲能，最終完成受精作用。因此卵母細胞必須在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，受精卵發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段才能移植，移入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體并產(chǎn)出。二、非選擇題11．北方白犀牛曾經(jīng)廣泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盜獵和自然棲息地的喪失。它們的數(shù)量不斷減少。2018年3月，世界上最后一頭雄性北方白犀牛去世，該物種僅剩下兩頭雌性。在此之前，研究人員設(shè)法保存了北方白犀牛的精子。結(jié)合相關(guān)知識回答下列問題。(1)為了快速繁殖北方白犀牛，可采用________技術(shù)手段。具體的步驟：首先對這兩頭雌性白犀牛注射促性腺激素進行__________處理，以獲得更多的卵母細胞。第二步：獲得的卵母細胞培養(yǎng)到一定時期后與經(jīng)過__________的白犀牛的精子在體外的受精液中完成受精，形成受精卵。(2)將受精卵培養(yǎng)在營養(yǎng)全面、溫度適宜、pH和滲透壓正常的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)過程中需要________________的環(huán)境和氣體環(huán)境；把受精卵一般培養(yǎng)到______________胚，然后移植到__________________相同的雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，這樣繁殖的牛就是“試管牛”。(3)若北方白犀牛的精子沒有保存，為了繁衍該白犀?？刹捎胈_______________技術(shù)手段，具體的操作流程：從雌性白犀牛體內(nèi)取出體細胞在體外進行培養(yǎng)，再取出卵母細胞在體外培養(yǎng)到MⅡ期通過顯微操作去核，將供體細胞注入去核的卵母細胞，通過__________法使兩細胞融合，讓細胞核進入卵母細胞，形成重構(gòu)胚，該胚具有發(fā)育成__________的能力。將該胚通過胚胎移植技術(shù)培養(yǎng)出的牛叫“克隆?！?。(4)“試管?！焙汀翱寺∨！钡淖畋举|(zhì)的區(qū)別是_____________________。解析：(1)為快速繁殖動物，可以采用體外受精技術(shù)。對兩頭雄性白犀牛注射促性腺激素進行超數(shù)排卵處理；獲得的卵母細胞培養(yǎng)到一定時期后，與經(jīng)過獲能處理的白犀牛的精子在體外的受精液中完成受精，形成受精卵。(2)培養(yǎng)動物細胞需要無菌、無毒的環(huán)境和氣體環(huán)境，把受精卵一般培育到桑葚胚或囊胚，然后移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，這樣繁殖的牛就是“試管?！?。(3)若北方白犀牛的精子沒有保存，為了繁衍該白犀?？刹捎皿w細胞核移植技術(shù)，通過電刺激使兩細胞融合，讓細胞核進入卵母細胞，形成重構(gòu)胚，該胚具有發(fā)育成完整胚胎的能力。(4)“試管?！钡呐嘤捎昧梭w外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，屬于有性生殖，而“克隆?！钡呐囵B(yǎng)采用了核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，屬于無性生殖。因此，兩者的本質(zhì)區(qū)別是“試管牛”的培育為有性生殖，“克隆?！钡呐嘤秊闊o性生殖。答案：(1)體外受精超數(shù)排卵獲能(2)無菌、無毒桑葚胚或囊同種的、生理狀態(tài)(3)體細胞核移植電刺激完整胚胎(4)“試管?！钡呐嘤秊橛行陨常翱寺∨！钡呐嘤秊闊o性生殖12．女性受孕后的子宮是一場精彩的“斗爭”。孕早期母體的一系列不適反應(yīng)，都是這場斗爭的表現(xiàn)?；卮鹣铝袉栴}。(1)進入女性生殖道的精子必須經(jīng)過________才具備與卵子結(jié)合的能力。而排到輸卵管的卵子則要進一步成熟，當(dāng)達到______________時，才具備與精子受精的能力。防止多精入卵受精的第一道屏障是透明帶反應(yīng)，而第二道屏障是___________________________________________________________________。(2)受精卵經(jīng)有絲分裂形成早期胚胎，要經(jīng)歷桑葚胚→囊胚→具有三個胚層的____________→早期胚胎。胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進行的，這一時期稱為卵裂期，其特點是_________________________________________________________________________________________________________________________。由于胚胎細胞近一半的基因是外來的，因此母體會做出自然的排斥反應(yīng)，而胚胎細胞會分泌人絨毛膜促性腺激素(HCG)，從而抑制母體__________細胞(在特異性免疫中起主要作用的一類細胞)的活動，而阻止排斥反應(yīng)。(3)度過孕早期后，胎盤會向母體大腦釋放一種激素，強行控制母體去補充胎兒