高考生物大一轮复习 现代生物科技专题 第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题课时作业（选修3）.doc

第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题一、选择题1(2015年天津一模)关于受精过程的叙述错误的是()a获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠b透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障c精子与卵黄膜相互融合，精子入卵d雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂【答案】a【解析】大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，才开始释放顶体酶，解离放射冠的卵丘细胞，使部分精子可直接触到透明带，a错误；透明带反应是多精入卵的第一道屏障，卵黄膜的封闭作用是第二道防线，b正确；精子与卵黄膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，c正确；雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂，d正确。2对转基因生物的安全性发生争论，与科学发展水平的限制有密切关系。下面关于基因的相关知识中，不可能是争论的原因的是()a对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限b所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移c外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的ddna重组技术需要有精心设计的“分子工具”【答案】d【解析】在dna重组技术中使用的“分子工具”包括限制性核酸内切酶、dna连接酶和运载体，人们可以根据需要选择使用，不是争论的原因。3(改编)治疗性克隆是将病人的体细胞获得的胚胎干细胞定向诱导分化成病人所需要的体细胞、组织等进行移植，以取代和修复患者已丧失功能的结构。下列叙述不正确的是()a治疗性克隆不以个体的出生为目标b胚胎干细胞只能取自于囊胚或桑椹胚c可使用核移植技术及胚胎培养技术获得早期胚胎d定向诱导分化的实质是基因人为控制下的选择性表达【答案】b【解析】治疗性克隆不以个体出生为目的，以获得所需的组织或器官进行治疗为目的，a正确；胚胎干细胞可取自桑椹胚或囊胚，也可取自原始性腺，b错误；早期胚胎也可使用核移植技术及胚胎培养技术获得，c正确；定向诱导分化的实质是基因人为控制下的选择性表达，d正确。4下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()a获取的精子经获能后才能进行体外受精b过程只与细胞膜的流动性有关c过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂d过程属于胚胎移植过程【答案】b【解析】精子不经过获能就无法完成体外受精；过程与细胞的识别、细胞膜的流动性以及核膜的流动性均有关；过程是得到桑椹胚的过程，是个体发育的初期，其细胞增殖方式一定是有丝分裂；过程是把桑椹胚移植到代孕母牛子宫中，属于胚胎移植过程。二、非选择题5下图a为成熟精子的结构示意图，图b是家畜卵子发生和成熟过程示意图，请据图回答下列问题( 内填图中序号)(1)精子头部的顶体是由_发育来的，在受精作用时发生顶体反应，释放_，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜完成受精作用，会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵，它们是透明带反应和_。(2)图a中处聚集许多线粒体，这是与_相适应的。(3)图b中下列序号所代表的含义是：_，_，_，_。(4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_完成的。【答案】(1)高尔基体顶体酶卵黄膜的封闭作用(2)尾部运动需要消耗大量能量(3)胎儿卵黄膜减数第二次(或m)第二极体(4)出生前(即胎儿时期)【解析】(1)图a为变形的精子，其中为顶体，是由高尔基体发育而来的，在受精作用时发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。为尾部，是由中心体演变而成。判断卵子是否受精的重要标志是在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体。(2)图a中处聚集许多线粒体，这是与尾部运动需要消耗大量能量相适应的。(3)图b中表示卵黄膜；表示减数第一次分裂；表示减数第二次分裂；为第二极体。(4)精子和卵子在发生上的重要区别是，精子的产生是在性成熟之后，而哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的。6(2015年云南省第一次统一检测)下图是某科研小组设计的用“精子介导基因转移法”培育转基因山羊(2n)的流程图。据图回答下列问题：(1)“精子介导基因转移法”是利用精子易于与外源基因结合的能力，通过图中的过程，将精子作为外源基因的_，由_的精子，经过过程，将外源基因送入卵母细胞。(2)进行过程的卵母细胞应处于_期，此时细胞中含_个染色体组。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和_。(3)过程需要在_(写出两点)等条件下进行。(4)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或_所进行的多种显微操作和处理技术。过程涉及的胚胎工程技术是_。【答案】(1)载体获能(2)减数第二次分裂中1卵黄膜封闭作用(3)无菌无毒、适宜的温度和ph、营养充足、含95%空气加5% co2的混合气体(4)配子胚胎移植【解析】(1)图中的过程是将精子作为外源基因的载体，由获能的精子，经过过程，将外源基因送入卵母细胞。(2)参与形成受精卵的卵母细胞处于减数第二次分裂中期，此时细胞中含1个染色体组，受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用。(3)受精卵形成早期胚胎的过程中需要无菌、无毒、适宜的温度和ph、营养充足，含95%空气加5%的二氧化碳的混合气体等条件。(4)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。过程涉及的胚胎工程技术是胚胎移植。7(2015年江苏如皋中学阶段测试)阅读下列材料，结合所学知识回答问题：英国科学家约翰格登和日本医学教授山中伸弥在“细胞核重编程技术”领域做出了革命性贡献。所谓细胞核重编程就是将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，以用于形成各种类型的细胞，应用于临床医学。在此之前如何获得人的胚胎干细胞？一般有两条研究路线：(一)从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系；(二)用人的体细胞核移植到去核的卵细胞中发育成人的早期胚胎，然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是，上述两种方法都引起了很大的争议，成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因，进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。以上研究成果在全球学术界引起了轰动，一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下，给胚胎克隆技术带来医学上的突破。(1)胚胎干细胞不同于其他体细胞，其在形态上具有_ _的特征。(2)获得人的胚胎干细胞的两条路线中，提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到_阶段的胚胎和细胞。(3)上文中的“争议”的焦点是_。(4)日本科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中涉及哪些技术手段？_(至少说出两种)。这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是_。胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下能向不同类型的组织细胞分化，其根本原因是_。(5)尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了，但推测肯定与_有关。【答案】(1)体积小，细胞核大，核仁明显(2)囊胚和内细胞团(或生殖腺细胞)(3)上述两种方法都要破坏人的胚胎，面临伦理争议(4)基因工程、动物细胞培养发育的全能性基因的选择性表达(5)诱导组织细胞转化为(类似胚胎干细胞性质的)全能干细胞【解析】(1)胚胎干细胞在形态上具有体积小，细胞核大，核仁明显的特征。(2)可从囊胚的内细胞团或胎儿原始性腺中分离出胚胎干细胞。(3)原来的两种研究路线均要破坏人的胚胎，由于胚胎是早期生命，所以具有伦理争议。(4)日本科学家利用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因，所以该技术属于基因工程技术，另外该干细胞的培育还需要最基本的动物细胞工程技术动物细胞培养；细胞分化的实质是基因的选择性表达。(5)导入这四种基因的皮肤细胞具有全能性，说明了这四种基因与诱导组织细胞转化为全能干细胞有关。8(2015年湖北八市联考)科学家采用不同方法培育良种牛的过程。请据图回答有关问题：(1)与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是_ _。为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是使其_。(2)“转基因牛”d培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是_。(3)图中数字标号代表的结构为_，将来发育为_，cd过程需对其均等分割的目的是_。a、b牛基因型是否相同？_。(4)在培育良种牛的过程中，都运用了动物细胞培养技术。在动物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染而要加入一定量的_。(5)下列哪项不是人工授精和体外受精的区别()a人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性b体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能c人工授精和体外受精的本质不同d人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的过程在母畜体外【答案】(1)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力超数排卵(2)受精卵的全能性易于表达(3)内细胞团胎儿的各种组织有利于胚胎的恢复和进一步发育相同(4)抗生素(5)c【解析】(1)与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵。(2)由于受精卵的全能性易于表达，因此良种牛培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞。(3)图中为内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织；cd过程需对其均等分割，这样有利于胚胎的恢复和进一步发育。来自同一个胚胎的后代具有相同的基因型，因此a、b牛的基因型相同。(4)在动物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染而要加入一定量的抗生素。(5)人工授精是用人工方法将精子送入雌性动物生殖道内，而体外受精时，精子与卵细胞在体外专用受精溶液中完成受精。9一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好。杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农民节省了很大的人力和物力。跟踪调查发现，这种转基因玉米除可直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请完成下列问题：(1)一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地生物多样性构成威胁，如果你同意这种观点，请列举出三条理由：_；_；_。(2)转基因玉米的加工食品被摆在超市货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了保护_；在有关标识中，应标注“_”或“_”；如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分，应标注为“本产品加工原料中有_，但本产品中_”。(3)随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生。下列关于基因污染的说法不正确的是()a转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库b基因污染是一种不可扩散的污染c杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性d转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存【答案】(1)玉米与其他植物之间存在生殖隔离玉米花粉的传播距离有限玉米花粉的存活时间有限(其他理由，合理即可)(2)消费者的知情权转基因玉米加工品加工原料为转基因玉米转基因玉米已不再含有转基因成分(3)b【解析】(1)转基因生物不引起生物安全性问题的理由：扩散到种植区以外就很快死亡，要表现出新性状必须具有一定的水、肥等条件及配套的种植技术；由于生殖隔离的存在，使它们很难与其他植物杂交；花粉传播的距离有限，存活时间有限。不引起环境安全性问题的理由：转基因生物不会改变生物原有的分类地位；不会破坏生态系统的稳定性；转基因抗虫作物的种植，减少了农药的使用量；抗除草剂农作物的种植减轻了农田管理的负担，保护了农田土壤环境。(3)基因污染是可以随着自然界中的生物扩散的，如转基因作物的花粉可以散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库。10(改编)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(ips)，继而利用ips细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_。(2)图中重组囊胚通过_技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用_方法保存。(3)小鼠胚胎干细胞(es)可由囊胚的_分离培养获得。ips与es细胞同样具有发育全能性，有望在对人类ips细胞进行定