2019版高考生物总复习 第十单元 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跟踪练

1、第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题课时跟踪练1(2018石家庄高三冲刺)下图表示良种牛繁育的产业化技术的部分过程。请回答：(1)在产生后代的过程中，图中A、B、C牛中，_牛可以是非良种个体。(2)若是体外受精，卵子需发育到_(时期)，精子需用_法处理使其获能。在使用合成培养基培养早期胚胎时，通常还需加入_等天然物质。(3)若是体内受精，哺乳动物的早期胚胎形成后，_，这为胚胎的收集提供了可能。为保证母牛C与A有相同的生理环境，还需要在开始时对两头牛进行_处理。(4)进行该生产的优势是_。解析：(1)图示良种牛繁育的过程中，A、B都是供体牛，主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，所以A、B都必须是良种个体。C是受体母牛，担负着繁重而漫长的妊娠和育仔的任务，可以是非良种个体。(2)体外受精过程中，卵子需发育到减数第二次分裂中期，精子需用化学(诱导)法处理使其获能；在使用合成培养基培养早期胚胎时，通常还需加入血清(血浆)等天然物质。(3)哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态，这为胚胎的收集提供了可能；为保证母牛C与A有相同的生理环境，还需

2、要在开始时对两头牛进行同期发情处理。(4)该生产运用了胚胎移植技术，进行该生产的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。答案：(1)C(2)减数第二次分裂中期化学(诱导)血清(血浆)(3)在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态同期发情(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力2(2017唐山二模)长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，请完成下列相关问题。(1)动物细胞培养技术需要无菌无毒环境、_、适宜的温度和pH、气体环境等条件。(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的_冲出来。(3)和受精有关的过程有：第一次卵裂开始；释放第二极体；顶体反应；穿越透明带；雌雄原核融合；其正确的顺序为_(填序号)。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，需构建目的基因表达载体。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的_(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是_。(5)在试管牛和克隆羊“多利”的培养过程中都必须用到的生物技术有_

3、。(写出两项)。解析：(1)动物细胞培养技术需要的条件为：无菌无毒环境、营养、适宜的温度和pH、气体环境等。(2)促使供体母牛超数排卵需注射的激素为促性腺激素；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的(早期)胚胎冲出来。(3)受精过程为：顶体反应；穿越透明带；释放第二极体；雌雄原核融合；第一次卵裂开始。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，通常将牛的乳腺蛋白基因与人的干扰素基因的启动子等组件重组在一起，通过显微注射的方法，导入牛的受精卵中，然后将受精卵送入母牛体内。(5)在试管牛和克隆羊“多利”的培养过程中都必须用到的生物技术有动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养、卵母细胞的采集技术等。答案：(1)营养(2)促性腺激素(早期)胚胎(3)(4)受精卵显微注射法(5)动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养、卵母细胞的采集技术(任选两项)3(2017惠州调研)组织型纤溶酶原激活剂(tPA)在人体纤溶和凝血的平衡调节中发挥着关键性的作用，如图是利用奶牛乳汁生产组织型纤溶酶原激活剂(tPA)的图解，据图回答下列问题：(1)过程在构建基因表达载体中，需要用到的酶有_。(2)在卵细胞去

4、核前，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至_期后，用微型吸管将核吸出。(3)过程移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是_。(4)过程培养过程中需要加入有机盐、无机盐、氨基酸、核苷酸、维生素、激素等营养成分外往往还要加入_。(5)ES细胞可来自图中B胚胎中的_细胞。(6)上图中的转基因牛C的培育过程与试管牛生产过程相比，二者均涉及_等胚胎工程技术。解析：(1)过程即把目的基因插入载体中，需要用到的酶有限制酶(限制性核酸内切酶)与DNA连接酶。(2)在卵细胞去核前，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至减数第二次分裂中期，因为这样的细胞中含有激发细胞核全能性的物质。(3)通过移植后的胚胎相对于受体来说为“非己成分”，移入受体子宫的外来胚胎能存活，说明受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(4)过程即早期胚胎的培养，所需成分除了有机盐、无机盐、氨基酸、核苷酸、维生素、激素等营养成分外，往往还要加入血清。(5)ES细胞为胚胎干细胞，其可来自图中B胚胎中的内细胞团。(6)读图可知，转基因牛C的培育过程中涉及早期胚胎培养及胚胎移植技术，试管牛生产过程中有体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植技术等。

5、答案：(1)限制酶(限制性核酸内切酶)与DNA连接酶(2)减数第二次分裂的中(M中)(3)受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(4)血清(5)内细胞团(6)早期胚胎培养和胚胎移植(有错误项不给分)4(2017淄博二模)转基因猪可为人体器官移植提供供体。人的hDAF基因在猪细胞中表达后，能抑制急性排异反应。某科研小组利用生物工程技术获得器官移植供体，其操作流程如下图所示。请回答：(1)hDAF基因在体外大量扩增时，所用工具酶的特点是_，过程需要的工具酶是_。(2)通过检测_来确定hDAF基因在ES细胞是否表达，从而筛选所需细胞。过程中常用_技术将ES细胞添加到囊胚中。(3)除图中方法外，ES细胞还可从_中获得，利用ES细胞生产用于移植的器官，其原因是_。(4)过程获得的重组胚胎移植到受体内，存活率较高的原因是_，选用转基因猪为人体器官移植提供供体，突出的优点是_。解析：(1)hDAF基因在体外大量扩增时，所用工具酶为热稳定DNA聚合酶，即Taq酶。过程为基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(2)确定hDAF基因在ES细胞是否表达，需检测有无hDAF基因

6、控制合成的蛋白质。将携带有目的基因的ES细胞添加到囊胚中，常用显微注射技术。(3)ES细胞来源于早期胚胎或原始性腺。之所以利用ES细胞生产用于移植的器官，其原因是ES细胞的分化程度低、全能性高。(4)通过体细胞核移植技术获得的重组胚胎移植到受体内，存活率较高的原因是基本不发生免疫排异反应。因为猪和人的遗传物质同源性高，器官大小相近，材料易得等，所以常选用转基因猪为人体器官移植提供供体。答案：(1)热稳定性限制性核酸内切酶和DNA连接酶(2)有无hDAF基因控制合成的蛋白质显微注射(3)原始性腺分化程度低、全能性高(4)基本不发生免疫排异反应遗传物质同源性高，器官大小相近，材料易得(至少答出2条，其他合理答案亦可)5如图1、图2分别表示两项胚胎工程技术应用图解，请据图回答下列问题：(1)图1与图2共同用到的生物工程技术有_、_。(2)图2中，首先要用激素对C羊和代孕羊H进行_处理，然后用促性腺激素处理C羊获得大量卵子，选择处于_期的卵母细胞与获能精子在体外完成受精得到受精卵F。(3)图2中，过程d的操作，在相应酶处理后一般选用_作为外源基因的载体，通过_法导入受精卵F中。外源基因是否导入

7、受精卵并稳定遗传，可以采用_方法对b过程产生的细胞进行检测。(4)细胞E和F一般在体外培养到_期即可移植到代孕母体子宫内。小羊X和小羊Y比较，小羊Y的显著特点是_。解析：(1)由题图可知，图1与图2均采用了动物细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植技术。(2)图2中，首先要用激素对C羊和代孕羊H进行同期发情处理；然后用促性腺激素处理C羊获得大量卵子，选择处于M中期的卵母细胞与获能精子在体外完成受精得到受精卵F。(3)图2中，过程d表示将目的基因导入受体细胞，该过程一般选用质粒作为外源基因的载体；显微注射法是将目的基因导入动物细胞的最有效方法；检测外源基因是否导入受精卵，可采用DNA分子杂交技术(基因探针技术)。(4)早期胚胎需在体外培养到桑椹胚或囊胚期才可移植到代孕母体子宫内。小羊X是无性生殖的产物，其细胞核遗传物质都来自A羊，因此其性别与A羊相同，性状也主要与A羊相同，而小羊Y是有性生殖的产物，具有双亲的遗传物质，因此其性别不确定，且兼有C羊和D羊的性状、同时能出现外源基因的性状。答案：(1)动物细胞培养(早期胚胎培养)胚胎移植(2)同期发情减数第二次分裂中(M中) (3)质粒显微注射D

8、NA分子杂交(基因探针)(4)桑椹胚或囊胚性别不确定；兼有C羊和D羊的性状；出现外源基因的性状(答出一项即可)6(2017潍坊模拟)目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。请回答下列问题：(1)基因工程操作中，目的基因的获取除人工合成外，还可以采用_或者从_中获取。(2)外源基因能够整合到精子的_上是转化的关键，因为受精时只有精子的_才能进入卵细胞中。(3)为了采集更多的卵母细胞，需要对雌性个体注射促性腺激素，使其_。培养成熟的卵母细胞进行体外受精时，应对已经导入外源基因的精子进行_处理。 (4)早期胚胎通过胚胎移植技术移入受体的子宫内继续发育，早期胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_。解析：(1)获取目的基因时，除人工合成外，还可以采用PCR技术扩增或者从基因文库中获取。(2)精子与卵细胞受精时，精子的头部进入卵细胞中，并释放其细胞核进入卵细胞，但细胞质几乎不进入卵细胞内。为了提高转化率，必须将外源基因整合到精子的染色体中，才可以使外源基因进入受精卵中。(3)卵母细胞的采集可以用促性腺激素作用于雌性动物，使其超数排卵，以此获取较多的卵母细胞。携带外源基因的精子与卵细胞发生体外受精，形成受精卵，但精子必须经获能处理才可以与卵细胞发生受精作用。(4)早期胚胎通过胚胎移植技术移入受体的子宫内继续发育

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