2015届《优化方案》高考生物(苏教版)一轮课后达标检测39胚胎工程及伦理问题

·1·课后达标检测39胚胎工程及伦理问题(建议用时：30分钟)1．为大力发展我国奶牛养殖业，科学家们对育种途径进行了大胆探索，过程1为相关构思过程；运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，如过程2。(1)过程1中所涉及的现代生物技术有______________、________________和________________等。(2)目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，原因是________________________________________________________________________。(3)在供体细胞与受体卵母细胞结合之前，先要去掉受体卵母细胞核的原因是：________________________________________________________________________________________________。(4)在2所示的培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。(5)一般体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？________________。为什么？________________________________________________________________________________________________________。2．如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：(1)A细胞是________________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。(2)②指的是________。(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是________________________________________________________________________。(4)受体母牛必须和供体属于________________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________________________________________________________________________________。3．(2014·河南周口调研)科学家利用转基因技术将人的高血压相关基因导入大鼠受精卵，培育遗传性高血压转基因模型大鼠，以研究遗传性高血压的致病机理及筛选有效的治疗药物。请回答下列问题：·2·(1)获得目的基因后，常利用________技术在体外将其大量扩增。在构建基因表达载体的过程中，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点和____________。(2)将人的高血压相关基因导入受精卵中的最有效方法是________________。(3)在体外培养受精卵时，培养液中通常需加入______等一些天然成分，还需要提供CO2以维持__________。(4)胚胎移植前应保持供体和受体的________相同。所以要对受体鼠进行____________处理。用于胚胎移植的早期胚胎一般是________________。4.美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8t，我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛(如图)。(1)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)④过程利用的技术是__________，其原理是________________________________________________________________________。(3)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与______一样的全套基因，这种繁殖方式属于______。(4)若研究发现该高产奶牛线粒体发达，故它的产奶量高，则小牛d成年后具有这一优良性状吗？________。依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．胚胎干细胞的研究是目前生物学和医界学的一大热点，根据下列材料信息分别回答相关问题。材料一哺乳动物的胚胎干细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。材料二在动物实验方面，用胚胎干细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈了糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。也许在不久的将来，当我们的身体某一类细胞功能出现异·3·常或退化时，就可以通过诱导胚胎干细胞定向诱导分化来及时进行修补。材料三胚胎干细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。同时胚胎干细胞还可用于对哺乳动物个体生长和发育规律的研究。(1)胚胎干细胞是从________________中分离出来的一类细胞。(2)胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为________________________________；在功能上，具有发育的________性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(3)随着组织工程技术的发展，通过胚胎干细胞体外诱导分化，还可以培养出人造组织器官，解决目前临床上存在的________________________________问题。(4)胚胎干细胞可分化为胚胎的内胚层、________________中任何一类细胞，不同胚层的细胞将分化发育为个体的不同组织和器官。答案与解析1．解析：该题是优良奶牛繁育的问题，其中涉及动物细胞培养、核移植、胚胎移植、胚胎分割等技术。由于传代10代内细胞的遗传物质未发生改变，因此可以作为供体细胞。在细胞重组之前，首先要把受体细胞的核去掉，保证重组细胞的遗传物质绝大部分来自于供体细胞。动物细胞在培养过程中，由于存在接触抑制的现象，因此需要用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞。一般胚胎干细胞的体外培养只能使细胞的数量增加，而不能使细胞分化形成各种组织和器官。答案：(1)动物细胞培养核移植胚胎移植(2)传代10代内细胞的遗传物质未发生改变(3)使所得犊牛的遗传物质基本上全部来自优质供体奶牛(4)胰蛋白酶(5)不能胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化2．解析：本题考查胚胎工程的应用。将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎，为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。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，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。答案：(1)(次级)卵母细胞获能(2)囊胚腔(3)具有相同的遗传物质(4)同一物种受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应3．解析：(1)基因工程中目的基因扩增通过PCR技术，基因表达载体的组成除目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点和标记基因。(2)动物基因工程中将目的基因导入受体细胞的方法是显微注射法。(3)动物细胞培养时培养液中通常需加入动物血清、血浆等一些天然成分，还需要提供CO2以维持培养液的pH。(4)供体和受体的生理状况相同是胚胎移植的前提，为了达到这个要求要对受体鼠进行同期发情处理。用于胚胎移植的早期胚胎一般是桑葚胚或囊胚，因为此时期的细胞全能性高。答案：(1)PCR标记基因(2)显微注射法(3)血清培养液的pH(4)生理状况同期发情桑葚胚或囊胚4．(1)卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰富，且细胞质中含有激发细胞核的全能性表达的物质(2)动物细胞培养细胞增殖(3)受精卵无性繁殖(4)不具有线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，而小牛d的细胞质主要来自于牛a5．解析：(1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。(2)胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内的任何一种组织细胞。(3)胚胎干细胞通过体外诱导分化，可培养出人造组织器官，以解决临床上存在的供体器官不足和器官移植后的免疫排斥等问题。(4)早期胚胎可分化出外胚层、·4·中胚层、内胚层细胞，不同胚层的细胞将分化发育为个体的不同组织和器官。答案：(1)早期胚胎或原始性腺(2)体积小、细胞核大、核仁明显全能(3)供体器官不足和器官移植后免疫排斥(4)中胚层、外胚层