高三生物一轮复习 第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题分层训练 新人教版选修3.doc

课时分层训练(四十一)(建议用时：45分钟)a组 基础达标1如图是牛胚胎移植示意图，请回答相关问题：(1)牛胚胎移植过程中，分娩产生的犊牛的遗传物质来自_。移植前可选择发育良好、形态正常的_进行_，实现同卵多胎。(2)胚胎移植前可用srypcr法进行性别鉴定，在用pcr扩增sry基因时，需要的条件主要有扩增缓冲液，模板dna，4种脱氧核苷酸，特定引物和_。(3)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫_，其生理学基础是_。(4)一头良种犊牛成年后肾功能异常，治疗方式选择器官移植，为避免发生免疫排斥，可通过_技术获其胚胎干细胞，再诱导分化成相应组织、器官，然后进行移植。胚胎干细胞可来源于囊胚的_，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，即具有_。【解析】 (1)牛胚胎移植过程中，胚胎是由供体公牛和供体母牛配种后产生的，因此分娩产生的犊牛的遗传物质来自供体公牛和母牛。胚胎分割时，应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行，以实现同卵多胎。(2)利用pcr扩增sry基因时，需要的条件主要有扩增缓冲液，模板dna，4种脱氧核苷酸，特定引物和taqdna聚合酶(或热稳定性dna聚合酶)。(3)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫冲卵，其生理学基础是早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态，这样便于胚胎的收集。(4)一头良种犊牛成年后肾功能异常，治疗方式选择器官移植，为避免发生免疫排斥，可进行自体移植，即通过体细胞核移植技术获其胚胎干细胞，再诱导分化成相应组织、器官，然后进行移植。胚胎干细胞可来源于囊胚的内细胞团，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，即具有发育的全能性。【答案】 (1)供体公牛和母牛 桑椹胚或囊胚 胚胎分割 (2)taqdna聚合酶(或热稳定性dna聚合酶) (3)冲卵 早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态 (4)体细胞核移植 内细胞团 发育的全能性2(1)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。卵子受精的重要标志是_。(2)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，要将干扰素基因与_连接在一起构建基因表达载体，并将基因表达载体导入牛的_(填“受精卵”或“乳腺细胞”)。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用_激素处理可使其超数排卵。在核移植过程中，作为受体的成熟卵母细胞在核移植前需要进行_处理。(4)在胚胎移植前，通过_技术可获得较多胚胎，进行该项技术时，应选用发育良好的、形态正常的_。【解析】 (1)获能后的精子才具有受精能力，卵子受精的重要标志是卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体。(2)要构建乳腺生物反应器，将人的干扰素基因与牛的乳腺蛋白基因的启动子相连，构建基因表达载体。培育转基因动物时，将基因表达载体导入的受体细胞是受精卵。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用促性腺激素处理可使其超数排卵。在核移植过程中，作为受体的成熟卵母细胞在核移植前需要进行去核处理。(4)通过胚胎分割技术可获得较多胚胎，进行胚胎分割时应选用发育良好的、形态正常的桑椹胚或囊胚。【答案】 (1)获能 在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体 (2)乳腺蛋白基因的启动子 受精卵 (3)促性腺 去核 (4)胚胎分割 桑椹胚或囊胚3(2017石家庄市一模)多不饱和脂肪酸需要从膳食中摄取，而不能被人体直接合成。科学家通过转基因手段将6脂肪酸脱氢酶基因(fat 1)整合到肉牛基因组。以期提高肉牛体内的多不饱和脂肪酸含量，促进人类健康。请回答下列问题。(1)将6脂肪酸脱氢酶基因导入肉牛细胞中常用的方法是_，在用pcr技术扩增目的基因时，需要的条件主要有扩增缓冲液、模板dna、4种原料、特定引物和_。(2)体外受精获得受精卵时，将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是_。(3)下列有关胚胎移植的叙述错误的是( )a应选择健康和具有正常繁殖能力的个体作为受体b只有供、受体生理状态相同，移入受体的胚胎才能被接受c胚胎收集中冲卵指的是进入母体输卵管中冲取卵子d受体牛对植入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(4)胚胎移植前可选择发育良好、形态正常的_(填胚胎发育时期)进行_，以实现同卵多胎。(5)该转基因牛还可以用核移植的方法繁殖，用核移植的方法得到的动物称为_。用于核移植的供体细胞一般都选择10代以内的细胞，目的是保持细胞正常_。【解析】 (1)将基因表达载体导入受体细胞一般用显微注射法；pcr技术需要taq酶。(2)从雄性动物体内获取的精子没有受精能力，需要获能处理。(3)胚胎收集中冲卵是指从子宫中冲取早期胚胎。 (4)胚胎分割一般选用囊胚或桑椹胚。(5)用核移植方法得到的动物成为克隆动物；动物细胞培养中10代以内的细胞能保持细胞正常二倍体核型。【答案】 (1)显微注射法 taq酶(或热稳定dna聚合酶) (2)诱导精子获能 (3)c (4)桑椹胚或囊胚(二者答一即可) 胚胎分割(或分割) (5)克隆动物 二倍体核型4我国首例“第三代试管婴儿”在上海诞生，这是我国生殖辅助技术领域的一个里程碑。请回答下列问题：(1)第一代试管婴儿针对女性输卵管堵塞患者，用穿刺针将_(填细胞名称)取出，采集的细胞需要在体外培养成熟，才能与_受精。第二代试管婴儿则针对男性少、弱、畸形精子症患者，通过_技术将精子注入卵母细胞内帮助受精。第三代试管婴儿要在胚胎移植前_，从而帮助更多的家庭生出健康的宝宝。(2)母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_，这为胚胎在母体内存活提供了可能。(3)现在我国大多数人反对设计试管婴儿性别，原因是_，在进行试管婴儿设计时一定不能违反_。【解析】 (1)第一代试管婴儿技术中采集的卵母细胞在体外培养到减数第二次分裂中期，然后与获能的精子结合，形成受精卵，经短期培养后再植入母体子宫。第二代试管婴儿技术中需要运用显微注射技术，将精子注入卵母细胞内。第三代试管婴儿，要在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断。(2)胚胎移植的前提是受体对外来的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(3)如果设计试管婴儿性别得到允许，可能破坏人类正常的性别比例。【答案】 (1)卵母细胞 获能的精子 显微注射 对胚胎进行遗传学诊断 (2)免疫排斥反应 (3)可能破坏人类正常的性别比例 人类伦理道德5(2017常德市一模)rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。如图为科研人员利用胚胎干细胞(es细胞)对rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的技术流程图，据图回答有关问题：(1)步骤中，在核移植之前应该采集卵母细胞，采用的主要方法是用_处理，使其排出更多的卵子，然后从_中冲取。(2)步骤中，重组细胞培养到囊胚期，可从其_中分离出es细胞，该细胞在功能上具有发育的_。(3)步骤中，将含有rag2基因的表达载体导入es细胞，常采用_法。为检测rag2基因是否表达出相应的蛋白质，通常采用_的方法。(4)转基因和细胞核移植(克隆)等生物技术存在安全性和伦理问题，如科学家赋予转基因生物某些特殊性状，它们有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存，这属于转基因生物的_(填“食品安全”“生物安全”或“环境安全”)问题；我国政府对待克隆人的态度是_，不反对治疗性克隆。【解析】 (1)步骤中，在核移植之前，为获取更多的卵母细胞，通常采用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取。(2)步骤中，重组细胞培养到囊胚期，可从其内细胞团中分离出es细胞，在功能上具有发育的全能性。(3)步骤中，将含有rag2基因的表达载体导入es细胞，常采用显微注射法。为检测rag2基因是否表达出相应的蛋白质，通常采用抗原抗体杂交的方法。(4)科学家赋予转基因生物某些特殊性状，它们有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存，这属于转基因生物的生物安全问题；我国政府对待克隆人的态度是禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。【答案】 (1)促性腺激素 输卵管 (2)内细胞团 全能性 (3)显微注射法 抗原抗体杂交 (4)生物安全 禁止生殖性克隆6下图表示用基因工程与胚胎工程培育良种牛的过程，请据图回答下列问题：(1)过程用到的酶是_，过程使用的酶是_。表示基因工程中_过程。(2)良种奶牛用促性腺激素处理的目的是_。(3)图中a指_，b指_。(4)如果转基因牛d的牛奶中含有_，则说明血清白蛋白基因在个体水平已表达成功。【解析】 (1)是切割运载体的过程，需采用限制性核酸内切酶(限制酶)；是采用反转录法合成目的基因的过程，该过程需要反转录酶的参与；表示基因表达载体的构建过程。(2)用促性腺激素对良种奶牛进行处理，可促使其超数排卵。(3)由以上分析可知，图中a是指早期胚胎培养，b是指胚胎移植。(4)“表达”的含义是生产出人血清白蛋白。【答案】 (1)限制性核酸内切酶(限制酶) 反转录酶 基因表达载体的构建(2)超数排卵(3)早期胚胎培养 胚胎移植(4)人血清白蛋白b组 能力提升7(2017郑州模拟)慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白的人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值为在每100 ml血液中含有3.84.8 g，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：请回答：(1)要实现超数排卵，应在崂山奶山羊a发情期的某一阶段注射_，然后在恰当时期采集卵子。通过采集的精子，不能直接使成熟的卵子受精，要对精子进行获能处理，对羊的精子常采用化学诱导法，即用一定浓度的_诱导精子获能。(2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用_获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、_、_、标记基因等部分。(3)过程需将重组质粒用_技术注入受精卵的雄原核内；在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是_。(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的_细胞进行鉴定，一般采用srypcr方法，选择出现阴性反应的_(填“雌性”或“雄性”)胚胎进行移植。(5)为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊c进行_处理，使之与供体的生理状况保持相同。【解析】 (1)对供体母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵。对精子进行获能处理的方法有培养法和化学诱导法，对羊的精子常用化学诱导法，即用一定浓度的肝素(或钙离子载体a23187溶液)诱导精子获能。(2)若已知目的基因的碱基序列，一般采用pcr技术进行扩增获取目的基因。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。(3)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法；完成受精作用的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能观察到两个极体。(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定，一般采用srypcr方法。由于只有母羊能产生乳汁，因此选择出现阴性反应的雌性胚胎进行移植。(5)为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊c进行同期发情处理，使之与供体的生理状况保持相同。【答案】 (1)促性腺激素 肝素(或钙离子载体a23187溶液)(2)pcr技术 启动子 终止子(3)显微注射 在卵细胞膜和透明带的间隙能观察到两个极体(4)滋养层 雌性 (5)同期发情8棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题：(1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是：_。(2)题中“毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是_。(3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是_。(4)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_，基因的“缝合针线”是_，基因的“运载工具”是_。(5)转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。