1、第 1 页 共 6 页 课时跟踪检测（四十三） 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题 一、题点练 1下列有关哺乳动物精子和卵子发生的叙述，错误的是 ( ) A精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体 B不同种动物的精子形态相似，但大小不同，体型越大的动物精子越大 C卵母细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力 D哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别 解析： 选 B 不同种动物的精子形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。 2下列关于受精过程的叙述错误的是 ( ) A获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠 B透明
2、带反应是防止多精入卵的第一道屏障 C精子外膜与卵细胞膜相互融合，精子入卵 D雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂 解析： 选 A 大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，解离放射冠的卵丘细胞，这样部分精子可直接触到透明带；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是第二道防线；精子外膜与卵细胞膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中；雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂。 3如图表示利用二倍体小鼠所 做的实验，相关分析合理的是 ( ) A过程 中存在有丝分裂、减数分裂和细胞分化 B图中囊胚的细胞基因型都相同 C代孕母鼠需进行同期发情处理 D嵌合体幼鼠是四倍体 解析
3、： 选 C 过程 没有减数分裂，只有有丝分裂和细胞分化；图中囊胚的细胞基因来自两种小鼠，故有些细胞基因型不相同；胚胎移植过程中，需要对供、受体雌鼠进行同期发情处理；嵌合体幼鼠染色体并未加倍，故是二倍体。 4下列关于胚胎移植的叙述，正确的是 ( ) A胚胎移植的优势是可 以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 B胚胎移植过程中冲卵的操作是选择特定装置将卵子冲出来 C胚胎移植过程中受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎 D转基因、核移植、体外受精等技术获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代 第 2 页 共 6 页 解析： 选 D 胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；胚胎移植过程中冲
4、卵的操作是选择特定装置将早期胚胎冲出来；大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。 5科学家利用鸡尾酒诱导小鼠胚胎干细胞分化成卵母细胞，体外受精后，将胚胎移植到代孕小鼠体内， 能产生正常后代。有关叙述错误的是 ( ) A精子和卵子一般要共同培养一段时间才能受精 B胚胎干细胞分化成神经细胞说明其具有全能性 C胚胎早期培养的培养液一般需要添加维生素 D胚胎移植时胚胎的遗传特性不会因受体而改变 解析： 选 B 题中胚胎干细胞只分化成神经细胞，没有形成新个体，不能说明其具有全能性。 二、题型练 6回答下列有关胚胎工程方面的问题： (1)胚胎工程是对动物 _或 _所进行的多种
5、显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过 _给受体才能 获得后代。 (2)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过 _(物理方法 )将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到 _阶段时，将胚胎植入另一雌性 (代孕 )动物体内。 (3)早期胚胎培养时除需要适宜的温度和 pH、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸等成分，还要加入 _；向培养液中通入 95%空气和 5%二氧化碳，氧气参与细胞的代谢，二氧化碳可以维持 培养液的 _。 答案： (1)早期胚胎 配子 移植 (2)电脉
6、冲 (或 “ 电刺激 ” ) 桑椹胚或囊胚 (3)血清或血浆 pH 7.(2017宜昌模拟 )如图是成熟精子的结构示意图，请回答下列关于哺乳动物精子和卵子发生、受精、胚胎发育的问题： (1)一个精原细胞通过减数分裂形成 _个精子细胞，精子细胞形成精子需要通过 _，一个卵原细胞经过减数分裂形成 _个卵细胞。 (2)图中 (填数字 )顶体是由 _发育而来的，在受精过程中发生_反应，释放 _，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。 (3)胚胎发育要经历受精卵 卵裂 _ _ 原肠胚等时期。囊胚期的_将来可发育成胎儿的各种组织， _可发育成胎膜和胎盘。 答案： (1)4 变形 1 (2)1 高尔基体 顶体 顶
7、体酶 (3)桑椹胚 囊胚 内细胞团 滋养层 第 3 页 共 6 页 8 (2017银川质检 )如图为牛胚胎移植及早期胚胎发育过程示意图，请据图回答问题： (1)牛胚胎移植过程 中， 用 _激素使供体母牛超数排卵。 (2) 对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到 _或 _阶段。 (3)在胚胎移植前，通常取样 _(填 “ 滋养层 ” 或 “ 内细胞团 ” )的细胞做DNA 分析性别鉴定。 (4) 过程产生的犊牛的遗传物质与 的遗传物质是否相同？ _，原因是_。 (5)进行胚胎移植的优势是 _。 答案： (1)促性腺 (2)桑椹胚 囊胚 (3)滋养层 (4)不相同 犊牛的遗传物质与 无关(其他合理答案也
8、可 ) (5)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 9 (2017广州一模 )如图 1 是培养小鼠胚胎成纤维细胞 (MEF 细胞 )的示意图，图 2 是在用 MEF 细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞 (ES 细胞 )的示意图。 (1)图 1 所示，制备细胞悬液时，常用 _酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时，通常需要在合成培养基的基础上添加 _等一些天然成分。当 MEF 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的 _。 (2)ES 细胞是由 _中分离出来的一类细胞， ES 细胞在功能上具有发育的_。 (3)MEF 细胞能够分泌某些蛋白质，其合成到分泌至细胞外的过程是：核糖体 _
9、 囊泡 _ 囊泡，再通过 _方式分泌到细胞外。在培养液中单独培养 ES 细胞时， ES 细胞容易发生分化，结合图 2 可推知 MEF 细胞的作用是_。 (4)在治疗性克隆过程中，细胞核取自患者细胞，这是为了避免向患者移入组织细胞后体内发生 _反应。 第 4 页 共 6 页 答案： (1)胰蛋白 血清、血浆 接触抑制 (2)早期胚胎 (或原始性腺 ) 全能性 (3)内质网 高尔基体 胞吐 抑制 ES 细胞分化 (4)免疫排斥 10 (2016东北三省四市三模 )2015 年英国议会下院通过了一项法案：为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子，同意以医学方法创造携带三人 DNA 的婴儿，即允许给婴儿加入父
10、母以外第三人的遗传基因。 “ 三亲婴儿 ” 的培育过程可选用下图技术路线。请回答下列问题： (1)图中 “ 三亲婴儿 ” 的染色体来自 _和父亲提供的细胞核。 (2)由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射 _激素，促使一次有更多的卵泡发育。 (3)进行体外受精时，所用的父亲精子是经过 _处理的。上述防止多精入卵的屏障有 _和卵细胞膜反应。 (4)体外受精以后要采用胚胎工程中的 _技术和胚胎移植技术，该过程所用的培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及 _等物质。 (5)三亲婴儿的培育技术 _(填 “ 能 ” 或 “ 不能
11、” )避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。 答案： (1)母亲 (母亲的细胞核 ) (2)促性腺 (3)获能 透明带反应 (4)早期胚胎培养 动物血清 (5)不能 11 (2016黄山三模 )Rag2 基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。如图为科研人员利用胚胎干细胞 (ES 细胞 )对 Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的技术流程图，据图回答有关问题： (1)步骤 中，在核移植之前应该采集卵母细胞，采用的主要方法是用 _处理，使其排出更多的卵子，然后从 _中冲取。 (2)步骤 中 ，重组细胞培养到囊胚期时，可从其 _中分离出 ES 细胞，该细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上具有
12、发育的 _。 (3)步骤 中，将含有 Rag2基因的表达载体导入 ES 细胞，常采用 _法。第 5 页 共 6 页 为检测 Rag2基因是否表达出相应的蛋白质，通常采用 _的方法。 (4)转基因和细胞核移植 (克隆 )等生物技术存在安全性和伦理问题，如科学家赋予转基因生物某些特殊性状，它们有可能成为 “ 入侵的外来物种 ” ，威胁生态系统中其他生物的生存，这属于转基因生物的 _(填 “ 食品安全 ”“ 生物安全 ” 或 “ 环境安全 ” )问题；我国政府对待克隆人的态度是 _，不反对治疗性克隆。 解析： (1)采集卵母细胞时，给小鼠注射促性腺激素促使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子。 (2)
13、胚胎干细胞简称 ES 或 EK 细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。步骤 中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其内细胞团中分离出 ES 细胞； ES 细胞在功能上具有发育的全能性。 (3)常采用显微注射法将目的基因导入动物细胞；检测目 的基因是否表达产生相应的蛋白质，应该采用抗原 抗体杂交法。 (4)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，这属于转基因生物的生物安全问题；我国政府对待克隆人的态度是禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。 答案： (1)促性腺激素 输卵管 (2)内细胞团 全能性 (3)显微注射 抗原 抗体杂交 (4)生物安全 禁止生殖性
14、克隆 12 tPA是机体在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋白质，如图是利用奶牛乳腺生产tPA 的图解，据图回答下列问题： (1)tPA 基因在体外迅速扩增需用到 _酶。要使 tPA 基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上 _。 (2)过程 是 _，未受精的卵细胞应培育至 _期，转基因牛的培育成功证明了 _ _。 (3)过程 胚胎移植中用于移植的胚胎是 _。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活的原因是 _ _， 同时能够在子宫内建立正常的生理和组织上的联系。 (4)乳腺生物反应器生产医 用人体蛋白比工程菌有优势，是由于乳腺细胞有较强的_能力，省却了从工程菌胞内提取时的破壁、分离等程序，大大
15、降低了纯化成本。 解析： (1)可采用 PCR 技术在体外迅速扩增 tPA 基因，此技术需要用到 Taq酶 (热稳定性 DNA 聚合酶 )。在 tPA 基因前面加上乳腺蛋白基因的启动子，可诱导 tPA 基因在奶牛的第 6 页 共 6 页 乳腺细胞中特异性表达。 (2)过程 表示核移植形成重组细胞，核移植时需将卵细胞培养到减数第二次分裂中期，核移植技术的成功证明了已分化动物细胞核具有全能性。 (3)过程 中用于移植的胚胎是囊胚或桑椹胚。移入的胚胎不 与受体母牛发生免疫排斥反应，使其能在受体母牛子宫内存活。 (4)乳腺生物反应器的优势在于乳腺细胞有较强的分泌能力，简化了获取目的蛋白的程序，降低了纯化成本。 答案： (1)Taq(热稳定性 DNA 聚合 ) 乳腺蛋白基因的启动子 (2)核移植 减数第二次分裂中 动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 (3)囊胚或桑椹胚 受体对移入的胚胎不发生免疫排斥反应 (4)分泌
