隨堂真題演練37 胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 (2017高考江蘇卷)下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯(cuò)誤的是()A精子在獲能液中于37 、5% CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能B小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用C分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異D注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育解析：選C。精子在獲能液中于適宜條件下培養(yǎng)可以使精子獲能，A項(xiàng)正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射促性腺激素能促進(jìn)其超數(shù)排卵，B項(xiàng)正確；分割的胚胎細(xì)胞雖有相同的遺傳物質(zhì)，但由于生物的性狀還受環(huán)境等因素的影響，故發(fā)育成的個(gè)體會(huì)存在形態(tài)學(xué)差異，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞可以發(fā)育成組織、器官，注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育，D項(xiàng)正確。 (2017高考江蘇卷)牛雄性胚胎中存在特異性HY抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加HY單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是()AHY單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別C鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D用HY抗原免疫母?？色@得相應(yīng)抗體解析：選D。HY單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞分泌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)選擇囊胚做雌雄鑒別，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鑒別后的雌性胚胎才可用于胚胎移植，C項(xiàng)錯(cuò)誤；用HY抗原免疫母?？色@得相應(yīng)抗體，D項(xiàng)正確。 (高考重慶卷)生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的物質(zhì)B當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性克隆C反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒D生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來(lái)形成殺傷力解析：選D。A項(xiàng)，培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對(duì)人類(lèi)有害來(lái)確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項(xiàng)，克隆人會(huì)給社會(huì)帶來(lái)倫理上的問(wèn)題，所以當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對(duì)于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對(duì)治療性克隆。C項(xiàng)，科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對(duì)于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對(duì)。D項(xiàng)，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。 (2015高考山東卷)治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下：(1)過(guò)程采用的是細(xì)胞工程中的_技術(shù)，過(guò)程采用的是胚胎工程中的_技術(shù)。(2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的_。(3)如果克隆過(guò)程中需進(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用_和_兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外，還需有_基因，以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。(4)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自于囊胚中的_。在一定條件下，胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體_(填“A”或“B”)，則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。解析：(1)過(guò)程表示細(xì)胞核與去核卵母細(xì)胞結(jié)合，即核移植技術(shù)；過(guò)程表示早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。(2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，CO2氣體的主要作用是維持培養(yǎng)液(基)的pH(或酸堿度)。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶；基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因的作用是便于篩選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。(4)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，屬于胚胎干細(xì)胞。在圖示過(guò)程中，B個(gè)體提供的是細(xì)胞核，分化形成的組織器官的性狀主要是由來(lái)自B的遺傳物質(zhì)決定的，因此體外培養(yǎng)獲得的組織器官移入個(gè)體B 不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。答案：(1)(體細(xì)胞)核移植(早期)胚胎培養(yǎng)(2)pH(或：酸堿度)(3)限制性核酸內(nèi)切酶(或：限制酶)DNA連接酶(注：兩空可顛倒)標(biāo)記(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)B 課時(shí)作業(yè)1(2018福建三明一中月考)下圖為經(jīng)過(guò)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A細(xì)胞是_，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行_處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到_時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。(3)指的是_。(4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意_。(5)受體母牛必須和供體牛是同種，并且要經(jīng)過(guò)_處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否_的檢查。解析：(1)A細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。(3)圖中是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，是囊胚腔。(4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(5)受體母牛必須和供體牛是同種，并且要經(jīng)過(guò)同期發(fā)情處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。答案：(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞獲能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(5)同期發(fā)情(6)妊娠2下面是繁育良種奶牛的示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)供體母牛用_處理可獲得更多的卵母細(xì)胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可以在分子水平上對(duì)早期胚胎進(jìn)行性別鑒定，也可以在細(xì)胞水平上通過(guò)對(duì)_的分析進(jìn)行性別鑒定。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，其操作過(guò)程中需要注意的問(wèn)題是_。(2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了_，圖示流程中沖卵的“卵”是指_。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用_代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是_。解析：(1)對(duì)供體母牛用促性腺激素處理可使其超數(shù)排卵，以獲得更多的卵母細(xì)胞。若在細(xì)胞水平上對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可通過(guò)對(duì)性染色體分析加以鑒別。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，需要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了給胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。題圖過(guò)程中的沖卵實(shí)際上是獲得早期胚胎。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。答案：(1)促性腺激素性染色體將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(2)使供體、受體的生理變化相同早期胚胎1010代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型3(2018廣州六校聯(lián)考)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(qǐng)根據(jù)圖示信息回答下列問(wèn)題：(1)試管牛的培育屬于_(填“有性繁殖”或“無(wú)性繁殖”)；試管牛和克隆牛的培育過(guò)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(duì)B牛和D牛要進(jìn)行_處理。(3)在受精的過(guò)程中，卵子受精的標(biāo)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(zhǎng)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(guò)程需要用到的酶是_)，再通過(guò)_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(guò)程中均用到的工程技術(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(dòng)物細(xì)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(shí)，要對(duì)受體母畜和供體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)在受精的過(guò)程中，卵子受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜間有兩個(gè)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(zhǎng)激素的乳腺生物反應(yīng)器，即科學(xué)家將生長(zhǎng)激素基因和乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、終止子等調(diào)控組件重組在一起(該過(guò)程需要用到的酶是限制酶和DNA連接酶)，再通過(guò)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(dòng)物細(xì)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(xì)胞膜間有兩個(gè)極體(4)生長(zhǎng)激素基因啟動(dòng)子終止子限制酶和DNA連接酶顯微注射受精卵4干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血液中只能提取0.5 g，所以價(jià)格昂貴。美國(guó)加利福尼亞的某生物制品公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素。試回答相關(guān)問(wèn)題：(1)若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人干擾素，構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、人干擾素基因、終止子、_和復(fù)制原點(diǎn)等。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵最有效的方法是_。(2)通常情況下，對(duì)供體和受體母牛選擇后，要用激素進(jìn)行_。并用激素對(duì)供體母牛做_處理。(3)為了實(shí)現(xiàn)干擾素的批量生產(chǎn)，早期胚胎進(jìn)行移植之前要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，并要求早期胚胎細(xì)胞中的性染色體組成為_(kāi)。選擇發(fā)育良好的囊胚或_胚進(jìn)行移植。為了提高胚胎利用效率，可在這兩個(gè)階段進(jìn)行胚胎分割，胚胎分割可以看作動(dòng)物_(填“有性”或“無(wú)性”)繁殖的方法之一。(4)近年來(lái)，關(guān)于胚胎干細(xì)胞的研究越來(lái)越多。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，如圖所示的細(xì)胞A和細(xì)胞B分別是_細(xì)胞、_細(xì)胞，可以從這些細(xì)胞中獲得胚胎干細(xì)胞。解析：(1)將目的基因注入動(dòng)物細(xì)胞的最有效方法是顯微注射法。(2)胚胎移植過(guò)程中要注意對(duì)供體、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時(shí)要對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，以獲得更多的后代。(3)因?yàn)樾枰獜娜橹刑崛∷幬铮詰?yīng)選擇性染色體組成為XX的雌性個(gè)體；胚胎分割是無(wú)性繁殖的方法之一。(4)通常從早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的原始性腺獲得胚胎干細(xì)胞。答案：(1)標(biāo)記基因顯微注射法(2)同期發(fā)情處理超數(shù)排卵(3)XX桑椹無(wú)性(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)原始性腺5(2018海南瓊海嘉積中學(xué)一模)英國(guó)純血馬是世界頂級(jí)馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低。現(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育效率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)可以用由_分泌的激素處理適齡純血母馬，使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細(xì)胞人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期。培養(yǎng)過(guò)程中要定期更換培養(yǎng)液，其原因是_。(2)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的_期用機(jī)械方法將胚胎分割。(3)隨著動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的_移入其他馬的_細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成_，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)克隆技術(shù)在帶來(lái)巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊。我國(guó)政府的態(tài)度是禁止_性克隆人。解析：(1)用垂體分泌的促性腺激素處理適齡純血母馬，可使其超數(shù)排卵。采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中要定期更換培養(yǎng)液，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞。(2)桑椹胚或囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞為全能干細(xì)胞，可以在胚胎發(fā)育的桑椹胚或囊胚期用機(jī)械方法將胚胎分割，以取得同卵雙胎或多胎。(3)利用克隆技術(shù)可以將純血馬的體細(xì)胞細(xì)胞核移入其他馬的去核卵母細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成早期胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)我國(guó)政府的態(tài)度是不反對(duì)治療性克隆，禁止生殖性克隆人。答案：(1)垂體長(zhǎng)時(shí)間不更換培養(yǎng)液，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞(2)桑椹胚或囊胚(3)體細(xì)胞細(xì)胞核去核卵母早期胚胎(4)生殖6(2018衡水模擬)蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲(chóng)能力的毒素蛋白。據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)已知轉(zhuǎn)基因植物中毒素蛋白只結(jié)合某些昆蟲(chóng)腸上皮細(xì)胞表面的特異性受體，使細(xì)胞膜穿孔，腸細(xì)胞裂解，昆蟲(chóng)死亡。而該毒素蛋白對(duì)人類(lèi)的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，原因是人類(lèi)腸上皮細(xì)胞_。(2)生產(chǎn)上常將上述轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)基因作物混合播種，其目的是降低害蟲(chóng)種群中的_基因頻率的增長(zhǎng)速率。(3)一種斑蝶幼蟲(chóng)食用了轉(zhuǎn)Bt基因玉米的花粉后，有44%的個(gè)體死亡。但是，也有科學(xué)家指出該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是不確切的。因?yàn)樵诎叩紫x(chóng)食用的葉片上，只有每平方厘米出現(xiàn)1 000個(gè)轉(zhuǎn)Bt基因玉米花粉時(shí)，才會(huì)危及它們的生命，但這種情況的概率還不到1%。你如何看待上述事實(shí)？答案：(1)表面無(wú)相應(yīng)的特異性受體(2)抗性(3)轉(zhuǎn)基因植物對(duì)環(huán)境安全有影響，但不至于造成對(duì)環(huán)境的破壞。