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2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 第39講 胚胎工程及倫理問題課后達標(biāo)檢測 蘇教版 1．為大力發(fā)展我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)，科學(xué)家們對育種途徑進行了大膽探索，過程1為相關(guān)構(gòu)思過程；運用細胞培養(yǎng)技術(shù)可以從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細胞，如過程2。 (1)過程1中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有______________、________________和________________等。 (2)目前使用的供體細胞一般都選擇傳代10代以內(nèi)的細胞，原因是________________________________________________________________________。 (3)在供體細胞與受體卵母細胞結(jié)合之前，先要去掉受體卵母細胞核的原因是：________________________________________________________________________ ________________________。 (4)在2所示的培養(yǎng)過程中，必須用________處理內(nèi)細胞團，使之分散成單個細胞。 (5)一般體外培養(yǎng)胚胎干細胞能否獲得動物器官？________________。為什么？________________________________________________________________________ ________________________________。 2．如圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請回答下列問題： (1)A細胞是________________，在進行體外受精前要對精子進行________處理。 (2)②指的是________。 (3)通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個或多個個體具有相同遺傳性狀的根本原因是________________________________________________________________________。 (4)受體母牛必須和供體屬于________________。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是________________________________________________________________________ ________________________。 3．(xx河南周口調(diào)研)科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將人的高血壓相關(guān)基因?qū)氪笫笫芫?，培育遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠，以研究遺傳性高血壓的致病機理及篩選有效的治療藥物。請回答下列問題： (1)獲得目的基因后，常利用________技術(shù)在體外將其大量擴增。在構(gòu)建基因表達載體的過程中，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子、復(fù)制原點和____________。 (2)將人的高血壓相關(guān)基因?qū)胧芫阎械淖钣行Х椒ㄊ莀_______________。 (3)在體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中通常需加入 ______等一些天然成分，還需要提供CO2以維持__________。 (4)胚胎移植前應(yīng)保持供體和受體的________相同。所以要對受體鼠進行____________處理。用于胚胎移植的早期胚胎一般是________________。 4. 美國威斯康星州的一個奶牛場有一頭奶牛，年產(chǎn)奶量達30.8 t，我國奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3～4 t。某人用該高產(chǎn)奶牛的耳朵細胞，采用核移植技術(shù)獲得高產(chǎn)奶牛(如圖)。 (1)③過程中選擇去核卵母細胞作為受體細胞的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)④過程利用的技術(shù)是__________，其原理是 ________________________________________________________________________。 (3)該實驗的成功說明已分化的耳朵細胞的細胞核中含有與______一樣的全套基因，這種繁殖方式屬于______。 (4)若研究發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)奶牛線粒體發(fā)達，故它的產(chǎn)奶量高，則小牛d成年后具有這一優(yōu)良性狀嗎？________。依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 5．胚胎干細胞的研究是目前生物學(xué)和醫(yī)界學(xué)的一大熱點，根據(jù)下列材料信息分別回答相關(guān)問題。 材料一　哺乳動物的胚胎干細胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的應(yīng)用價值。 材料二　在動物實驗方面，用胚胎干細胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細胞已成功地治愈了糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。也許在不久的將來，當(dāng)我們的身體某一類細胞功能出現(xiàn)異常或退化時，就可以通過誘導(dǎo)胚胎干細胞定向誘導(dǎo)分化來及時進行修補。 材料三　胚胎干細胞也是研究體外細胞分化的理想材料。胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段。同時胚胎干細胞還可用于對哺乳動物個體生長和發(fā)育規(guī)律的研究。 (1)胚胎干細胞是從________________中分離出來的一類細胞。 (2)胚胎干細胞具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上，表現(xiàn)為 ________________________________；在功能上，具有發(fā)育的________性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。 (3)隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過胚胎干細胞體外誘導(dǎo)分化，還可以培養(yǎng)出人造組織器官，解決目前臨床上存在的________________________________問題。 (4)胚胎干細胞可分化為胚胎的內(nèi)胚層、________________中任何一類細胞，不同胚層的細胞將分化發(fā)育為個體的不同組織和器官。 答案與解析 1．解析：該題是優(yōu)良奶牛繁育的問題，其中涉及動物細胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植、胚胎分割等技術(shù)。由于傳代10代內(nèi)細胞的遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，因此可以作為供體細胞。在細胞重組之前，首先要把受體細胞的核去掉，保證重組細胞的遺傳物質(zhì)絕大部分來自于供體細胞。動物細胞在培養(yǎng)過程中，由于存在接觸抑制的現(xiàn)象，因此需要用胰蛋白酶處理，使之分散成單個細胞。一般胚胎干細胞的體外培養(yǎng)只能使細胞的數(shù)量增加，而不能使細胞分化形成各種組織和器官。 答案：(1)動物細胞培養(yǎng)　核移植　胚胎移植　(2)傳代10代內(nèi)細胞的遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變　(3)使所得犢牛的遺傳物質(zhì)基本上全部來自優(yōu)質(zhì)供體奶?！?4)胰蛋白酶　(5)不能　胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不發(fā)生分化 2．解析：本題考查胚胎工程的應(yīng)用。將獲能精子與處于減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細胞融合即可得到受精卵，受精卵經(jīng)過體外培養(yǎng)形成早期胚胎，為了快速繁育優(yōu)良品種，可以采用胚胎分割的技術(shù)手段，分割后產(chǎn)生的個體因為所含的遺傳物質(zhì)相同，所以性狀表現(xiàn)很相似。大量的研究已經(jīng)證明，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)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。 答案：(1)(次級)卵母細胞　獲能　(2)囊胚腔　(3)具有相同的遺傳物質(zhì)　(4)同一物種　受體子宮對外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng) 3．解析：(1)基因工程中目的基因擴增通過PCR技術(shù)，基因表達載體的組成除目的基因外，還必須有啟動子、終止子、復(fù)制原點和標(biāo)記基因。(2)動物基因工程中將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法是顯微注射法。(3)動物細胞培養(yǎng)時培養(yǎng)液中通常需加入動物血清、血漿等一些天然成分，還需要提供CO2以維持培養(yǎng)液的pH。(4)供體和受體的生理狀況相同是胚胎移植的前提，為了達到這個要求要對受體鼠進行同期發(fā)情處理。用于胚胎移植的早期胚胎一般是桑葚胚或囊胚，因為此時期的細胞全能性高。 答案：(1)PCR　標(biāo)記基因　(2)顯微注射法　(3)血清　培養(yǎng)液的pH　(4)生理狀況　同期發(fā)情　桑葚胚或囊胚 4．(1)卵母細胞體積大，易操作，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，且細胞質(zhì)中含有激發(fā)細胞核的全能性表達的物質(zhì) (2)動物細胞培養(yǎng)　細胞增殖　(3)受精卵　無性繁殖　(4)不具有　線粒體中的基因一般通過細胞質(zhì)傳遞給后代，而小牛d的細胞質(zhì)主要來自于牛a 5．解析：(1)胚胎干細胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。(2)胚胎干細胞具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯，在功能上具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)的任何一種組織細胞。(3)胚胎干細胞通過體外誘導(dǎo)分化，可培養(yǎng)出人造組織器官，以解決臨床上存在的供體器官不足和器官移植后的免疫排斥等問題。(4)早期胚胎可分化出外胚層、中胚層、內(nèi)胚層細胞，不同胚層的細胞將分化發(fā)育為個體的不同組織和器官。 答案：(1)早期胚胎或原始性腺 (2)體積小、細胞核大、核仁明顯　全能 (3)供體器官不足和器官移植后免疫排斥 (4)中胚層、外胚層