高考生物大一轮复习 第十章 现代生物科技专题 第3讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题课时规范训练.doc

胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题1(2016湖南怀化二模)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_；从良种公牛采集的精子需_后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的o2以维持细胞呼吸外，还需要提供_气体以维持_。(3)图中过程a称为_，它在胚胎工程中的意义在于_。(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是_；获得转基因母牛后，如果_即说明目的基因已经表达。解析：本题综合考查胚胎工程和基因工程的知识。(1)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精，同理，在体外受精前，要对精子进行获能处理。(2)体外培养受精卵所需气体主要有o2和co2，o2是细胞代谢必需的，co2的主要作用是维持培养液的ph。(3)把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植，意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法；获得基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素说明目的基因已经表达。答案：(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)获能(2)co2培养液(基)的ph(3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)2(2016河北唐山二模)在畜牧生产中，人们利用多种方法促进优良畜群繁育取得了显著成绩，请就高产奶牛的快速繁育过程回答以下问题：(1)克隆奶牛：从供体高产奶牛体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_，培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_，一般选取传代_代以内的细胞(的细胞核)注入体外培养到_期的受体去核卵母细胞内，通过_使两细胞融合，构建重组胚胎，在体外培养并移入代孕母牛体内，从而获得与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛。(2)试管牛：将体外培养成熟的卵母细胞与经_法获能的精子在体外受精后，移入_中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。通常将胚胎培养至_期，取_细胞做dna分析，性别鉴定，并将雌性胚胎移入_的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体。解析：(1)动物细胞培养过程中，对获得细胞的初次培养称为原代培养，培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。通过核移植技术构建重组胚胎时，一般选取传代10代以内的细胞(的细胞核)注入体外培养到m中期的受体去核卵母细胞内，通过电刺激使两细胞融合。(2)在试管牛技术中，精子的获能常用化学诱导法，体外受精获得的受精卵常用发育培养液培养。只有当受精卵发育到囊胚时，才可取用滋养层细胞鉴定试管动物的性别(奶牛用雌性)。经鉴定合格的囊胚可以移入同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体。答案：(1)原代培养接触抑制10m中电刺激(2)化学诱导发育培养液囊胚滋养层同种的、生理状态相同3电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答：(1)实验中，通常用es细胞作为目的基因的受体细胞，这是因为es细胞在功能上具有_特征。这种细胞一般可以从哺乳动物的_或_中分离出来。 (2)在培养重组细胞时，为了维持不分化的状态，在培养液中要加入_。为防止杂菌污染，可以在细胞培养液中添加一定量的_。(3)胚胎移植时，通常将早期胚胎移植到同种且_与供体相同的动物体内，受体对外来胚胎基本上不发生_。正常发育后产出“蜘蛛羊”，这种生殖方式为_。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”，可将_阶段的胚胎进行分割。(4)科学家为保证乳汁中有蛛丝蛋白，应该用_技术，先检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上。解析：(1)胚胎干细胞一般从哺乳动物的原始性腺或早期胚胎中分离出来。由于胚胎干细胞具有发育的全能性，故常作为目的基因的受体细胞。(2)在动物细胞培养时，为了维持不分化的状态，在培养液中要加入抑制因子。为防止杂菌污染，可以在细胞培养液中添加一定量的抗生素。(3)受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以胚胎移植时，通常将早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内。若需要一次产生多个个体，可将囊胚或桑椹胚阶段的胚胎进行分割。(4)科学家为保证乳汁中有蛛丝蛋白，应该用dna分子杂交技术，先检测蛛丝蛋白基因是否整合到了受体羊染色体上，也可使用抗原抗体法检测乳汁中是否有蛛丝蛋白。答案：(1)发育的全能性原始性腺早期胚胎(2)抑制因子抗生素(3)生理状态免疫排斥反应无性生殖囊胚或桑椹胚(4)dna分子杂交4(2016湖南长沙模拟)2013年7月，中国试管婴儿之母卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的pgd/pgs试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用_处理促进母亲排出更多的卵子。(2)胚胎发育的卵裂期在_(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32细胞左右的胚胎，叫做_，可用于胚胎移植。(3)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是srypcr法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个_(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取dna；然后用位于y染色体上的性别决定基因(即sry基因)的一段碱基作_，以_为模板进行pcr扩增；最后与sry特异性探针出现阳性反应者，胚胎为_性。(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于_和_之间的第一极体一并吸出。解析：(1)胚胎工程中，可使用促性腺激素使供体母畜超数排卵。(2)胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32细胞左右的胚胎，叫做桑椹胚，可用于胚胎移植。(3)对胚胎的性别进行鉴定时，先从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取dna；然后用位于y染色体上的性别决定基因(即sry基因)的一段碱基作引物，以滋养层细胞的dna为模板进行pcr扩增；最后与sry特异性探针出现阳性反应者，胚胎为男性。(4)利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于卵细胞膜和透明带之间的第一极体一并吸出，然后导入体细胞的细胞核。答案：(1)促性腺激素(2)透明带桑椹胚(3)滋养层引物滋养层细胞的dna男(4)卵细胞膜透明带5(2016江苏扬州中学质量检测)人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(hiv)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下： a将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成重组细胞； b取出重组细胞的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞；c电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎；d将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。请回答下列问题：(1)重组细胞和中_(/)实现了基因的重组。(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎细胞”的原因是_。(3)实验过程b利用的技术是_，胚胎工程操作中最后环节是_。(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型_(相同/不同)，理由是_，此项技术称为_。(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(es细胞)，培养如下：早期胚胎内细胞团胚胎干细胞。在培养过程中，必须用_处理内细胞团，使之分散成单个细胞。(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及_等物质。解析：(1)重组细胞实现了基因的重组。(2)选择雌性奶牛胚胎细胞的原因是雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得血清白蛋白。(3)实验过程b利用了细胞核移植技术，胚胎移植是胚胎工程操作中的最后环节。(4)早期胚胎分割成的若干胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎细胞都是同一个受精卵经过有丝分裂得到的，此项技术称为胚胎分割。(5)从早期胚胎中获取胚胎干细胞，必须用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等物质。答案：(1)(2)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得血清白蛋白(3)核移植胚胎移植(4)相同它们来自同一个受精卵胚胎分割(5)胰蛋白酶(6)动物血清6毛角蛋白型中间丝(kif)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转kif基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。(1)过程中最常用的运载工具是_，所需要的酶是限制酶和_。(2)在过程中，用_处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%co2的气体环境中，co2的作用是_。(3)在过程中，用_处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行_处理。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_。在胚胎移植前，通过_技术可获得较多胚胎。解析：此题综合考查基因工程、细胞工程、胚胎工程等知识。(1)构建基因表达载体时，一般需用同一种限制酶切割目的基因和载体，以产生相同黏性末端，并用dna连接酶连接成重组表达载体。常用的载体是质粒。(2)利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成