1、第37讲胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题限时规范特训一、选择题1如图为胚胎发育过程中的某一时期示意图。下列有关叙述错误的是()A高等哺乳动物胚胎发育中，图示时期的细胞已出现分化，细胞分化终止于生命结束B图中依次为透明带、滋养层、内细胞团C胚胎从中伸展出来的过程叫做孵化D进行胚胎分割时，应选择图示时期之后的胚胎进行答案D解析高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示囊胚时期，终止于生命结束，A正确；由图示可知，图中依次为透明带、滋养层、内细胞团，B正确；为透明带，囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化，C正确；图示为囊胚期，进行胚胎分割时，应选择图示时期的胚胎或之前的桑椹
2、胚进行，D错误。2动物细胞培养是动物细胞工程的基础，图a、b、c表示现代生物工程技术，表示分别对应a、b、c的结果。根据图示，下列说法正确的是()A若a是核移植技术，反应了动物细胞也具有全能性B若c是胚胎分割技术，中个体的基因型和表现型一定相同C中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物D若b是体外受精技术，则为良种家畜快速大量繁殖提供了可能答案D解析动物细胞通过核移植技术获得动物个体只能证明动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；胚胎分割技术是将一个囊胚或者桑椹胚分割成多份获得多个后代个体，属于无性繁殖，获得的个体的基因型一定相同，但是表现型是基因型和环境条件共同作用的结果，可能不同，B错误
3、；珍稀的或存量少的雌性动物属于保护动物，不能作为生物工程的受体，应该用本地中数量较多的雌性动物，C错误；胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、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的技术，它可充分发挥优秀个体的繁殖潜力，D正确。3下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是()A对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权答案B解析我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，利用
4、治疗性克隆生产一些人造器官可用于医学治疗。4牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列叙述正确的是()供体超数排卵配种胚胎收集_胚胎移植子代小牛。A过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂B过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提C过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚D过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况是否一致答案D解析卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的，A错误；过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提，B错误；过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C错误；过程成功率的高低主要决定于供、受
5、体生理状况是否一致，D正确。5下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是()A过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎B过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞C过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行D过程可以直接获得各种效应T细胞答案C解析题图中过程指早期胚胎的体外培养，过程指胚胎移植，过程指胚胎干细胞的获取，过程指胚胎干细胞的培养，过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细胞，A错误；从早期胚胎(囊胚)中分离内细胞团(胚胎干细胞)一般用胰蛋白酶处理，B错误；动物细胞培养都需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行，C正确；利用胚胎干细胞可以培育出多种淋巴细胞，但效应T细
6、胞需经相应抗原的刺激才能获得，D错误。二、非选择题62017江淮十校联考我国科学家通过Dazl基因的异位表达，最终在体外将小鼠胚胎干细胞同时诱导出了游动的精子和卵子。请回答：(1)精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入_继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。受精卵的早期分裂过程中，细胞的表面积与体积的比值变化趋势是_。(2)干细胞可分为全能干细胞(可发育成完整个体)、多能干细胞(可发育成多种组织和器官)和专能干细胞(可发育成专门的组织和器官)，则这些干细胞在发育中的分化前后顺序是_。(3)胚胎干细胞可用于治疗性克隆，需要把胚胎干细胞在一定的条件下，通过_和_形成不同的组织和器官，然后才能
7、进行移植。答案(1)发育培养液逐渐增大(2)全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞(3)离体培养诱导分化解析(1)精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。受精卵的早期分裂过程中，细胞的数量不断增加，细胞的表面积增大，细胞总体积不变或减小，则单个细胞的体积减小，因此细胞的表面积与体积的比值变化趋势是逐渐增大。(2)全能干细胞可发育为多能干细胞，多能干细胞可发育为专能干细胞。(3)胚胎干细胞可用于治疗性克隆，需要把胚胎干细胞在一定的条件下，通过离体培养和诱导分化形成不同的组织和器官，然后才能进行移植。72017济南模拟由李建远教授率领的科研团队，在山
8、东烟台毓璜顶医院成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。实验流程如下(字母表示操作技术或生理过程)。阅读材料并回答相关问题：(1)A过程中，采取的关键措施是_。(2)B过程中，李建远教授采用三维立体偏振光纺锤体成像系统对核DNA精确定位后，再用微激光对卵子的某一结构打孔，才能精确剔除卵子细胞核。这一结构主要是指()A放射冠 B透明带C卵细胞膜 D核膜(3)在培养皮肤成纤维细胞和淋巴细胞时，往往会发生细胞接触抑制现象，需要用_等处理。为了保证培养过程中无菌、无毒的环境，通常还要在细胞培养液中添加一定量的_。(4)C表示_技术，D过程往往需要使用物理或化学方法激活，其中完成的细胞增殖方式
9、是_。(5)通过克隆胚胎进而用其衍生而来的器官来取代患者本人病变的器官，就会避免免疫排斥反应，根本原因是_。答案(1)注射促性腺激素(2)B(3)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)抗生素(4)核移植有丝分裂(5)遗传物质完全相同解析(1)想取得多枚卵子，需要向志愿者注射促性腺激素促其超数排卵。(2)对卵子的第一道屏障打孔，才能精确剔除卵子细胞核，这一道屏障是透明带。(3)在培养皮肤成纤维细胞和淋巴细胞时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理，原因是将细胞分散解除接触性抑制。培养过程中通常在细胞培养液中添加一定量的抗生素，其目的是防止培养过程中的污染。(4)C是指把细胞核移入去核的卵细胞中，属于核移植，体细胞
10、的增殖方式是有丝分裂。(5)通过克隆胚胎进而用其衍生而来的器官来取代患者本人病变的器官，由于遗传物质完全相同，会避免免疫排斥反应。8胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题。(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_，细胞B的名称是_。(2)应用2中牛完成体内受精的场所是_，刚移植在子宫内的胚胎其发育程度一般为_，胚胎移植后可以通过_从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有_(至少答出两种)等。(3)应用3中细胞C、D分别取自_、_。(4)应用4中通过_技术获得二分胚和
11、，同时，可以通过取样_进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对_的分析进行性别鉴定。答案(1)供体1和供体2M中期卵母细胞(或减数第二次分裂中期的卵母细胞)(2)输卵管桑椹胚或囊胚胎盘体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(3)原始性腺(或生殖腺)早期胚胎(囊胚的内细胞团)(4)胚胎分割滋养层染色体(或性染色体)解析(1)从图示可看出应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于供体1和供体2，细胞B为处于M中期卵母细胞。(2)体内受精的场所为输卵管。胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚进行移植，胚胎移植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质，试管牛应用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术手
12、段。(3)细胞C来自生殖腺，而细胞D来自早期胚胎，利用胚胎分割可获得多胚，利用滋养层的细胞可进行早期胚胎性别鉴定，也可通过对染色体的分析进行性别鉴定。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，给农民节省了大量的人力和物力。跟踪调查还发现，这种转基因玉米除直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请回答下列问题：(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。如果同意这种观点，请列举3条理由：_；_；_。(2)用转基因玉米加工的食品被摆在超市货架上，生产厂
13、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“_”。(3)随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的是()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的花粉传播距离有限玉米花粉的存活时间有限(或其他合理理由)(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(3)B解析(1)转基因生物不会
14、对当地的生物多样性构成威胁，有以下理由：转基因生物虽然具有某些新的性状，但其生命力没有人们想象的那么强，扩散到种植区以外时，会很快死亡。转基因生物的种植需有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。转基因生物与其他自然生物之间存在生殖隔离，难以进行自然杂交；许多植物花粉的传播距离有限，花粉存活时间有限，具有受精能力的时间更短。(2)2002年，我国农业部颁布了农业转基因生物标识管理办法，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择，保护消费者的知情权。在有关标识中应标注“转基因品”或“加工原料为转基因”。(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
15、的近亲作物上，从而污染生物基因库。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；转基因生物还有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。102017河南新乡高三调研我国全面二孩政策已于2016年1月1日起正式实施。十二年前，33岁的产妇朱女士利用试管婴儿技术，成功生下一个男孩。2016年3月，朱女士决定生育第二个孩子，医院找到当年为她冷冻的“胚胎”，经过检胎等程序，朱女士已成功怀孕12周。冷冻12年后复苏、植入，该“冻龄”宝宝将有望成为国内最“老”的宝宝。有意思的是，这个沉睡了12年的“冰宝宝”，跟自己11岁的亲哥哥其实是“同龄”。请回答以下相关问题：(1)由于女
16、性的自然周期产生的卵子太少，医生在取卵前通常需要注射_激素，促使一次有更多的卵泡发育。试管婴儿技术采用了体外受精等技术，精子顶体内含有的_能协助精子穿过卵细胞的_最终进入卵细胞内完成受精作用。(2)通过胚胎移植技术将冷冻的“胚胎”移入朱女士子宫内，使其继续发育，胚胎移植的实质是_。沉睡了12年的“冰宝宝”跟自己11岁的亲哥哥其实是“同龄”。二者性别相同的概率为_。(3)若进行试管婴儿的某夫妇，其中妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷)，则子女患病的情况为_，该疾病的遗传_(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。(4)与试管婴儿相比，人们对克隆人争议较大。持反对态度的科学家认为，由于克隆技术尚
17、不成熟，现在就做克隆人很可能孕育出有严重缺陷的孩子；但是坚持克隆人的科学家则认为，一些技术问题可以通过胚胎分级、基因诊断和_等方法得到解决。而有些人利用试管婴儿技术选择生男孩还是女孩，从种群特征角度分析，这会严重影响人口的_，进而影响人口数量，产生一系列社会问题。答案(1)促性腺顶体酶放射冠和透明带(2)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移1/2(3)全患病不遵循(4)染色体检查性别比例解析(1)注射促性腺激素，能获得更多卵子；顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵细胞的放射冠和透明带，最终进入卵细胞。(2)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移；生男、生女的概率相等，均
18、为1/2。(3)线粒体疾病的遗传方式是细胞质遗传，具有母系遗传的特点，不遵循孟德尔遗传定律，母亲患病子女全患病。(4)通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法，可帮助检测有严重缺陷的孩子，弥补克隆技术的不足；人为地选择生男孩还是生女孩，会严重影响人口的性别比例。112017烟台模拟下图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列问题。(1)方法和方法均用到的生物技术有_和_。(2)用激素处理的目的是使B牛_，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到_(时期)才能与精子结合。(3)A牛的精子要与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，必须先_。卵子受精的标志是_。(4)生产上常用_期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的个体，可以使用_技术。答案(1)动物细胞培养胚胎移植 (2)超数排卵减数第二次分裂中期(3)获能在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体(4)桑椹胚或囊胚胚胎分割解析(1)方法、中都用到了动物细胞培养技术和胚胎移植技术。(2)超数排卵应用促性腺激素处理，获得的卵母细胞需要在减数第二次分裂中期才能与精子结合。(3)体外受精前应该让精子获能，然后才能完成受精作用。卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间能观察到两个极体。(4)胚胎移植常用桑椹胚或囊胚进行，胚胎分割能同时获得性状相同的多个个体。7