（浙江专用）2020版高考生物一轮复习 专题31 胚胎工程课件

专题31胚胎工程生物(浙江选考专用)考点胚胎工程五年高考1.(2016课标全国Ⅱ,40,15分)如图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。 回答下列问题:(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用的方法。②代表的过程是。(2)经过多次传代后,供体细胞中的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了。答案(1)XX或XY显微操作胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性解析(1)因供体的性别不确定,故其细胞核内的性染色体组成为XX或XY;一般将卵母细胞培养到MⅡ中期,用显微操作法将其细胞核去除;②代表的过程是胚胎移植。(2)传代培养10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型,超过10代以后,供体细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)克隆动物细胞质中的遗传物质来自卵母细胞的细胞质,细胞质中的遗传物质对克隆动物的性状会产生影响。(4)克隆动物的成功可以证明动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。2.(2015山东理综,36,12分)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下: (1)过程①采用的是细胞工程中的技术,过程②采用的是胚胎工程中的技术。(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的。(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用和两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体(填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。答案(1)(体细胞)核移植(早期)胚胎培养(2)pH(或:酸碱度)(3)限制性(核酸)内切酶(或:限制酶)DNA连接酶(注:两空可颠倒)标记(4)内细胞团B解析(1)图中①过程采用体细胞核移植技术;过程②为重组细胞经胚胎培养发育至早期胚胎的过程,利用了(早期)胚胎培养技术。(2)动物细胞培养时,气体环境为95%的空气和5%的CO2,CO2作用是维持培养液的pH。(3)构建基因表达载体时,需用的工具酶为限制酶和DNA连接酶。基因表达载体上除目的基因外,还需要有标记基因、启动子、终止子等。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)囊胚中的内细胞团具有发育的全能性,可以作为胚胎干细胞的来源。通过核移植技术获得的组织器官若移植给核供体,则不会发生免疫排斥反应。考点胚胎工程教师专用题组1.(2015江苏单科,3,2分)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是 ()A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质答案C本题考查动物细胞工程和胚胎工程的相关知识。乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养,A项错误;细胞核移植主要在同种动物细胞间进行,不一定在同种组织的细胞之间进行,B项错误;由于早期胚胎细胞数量是有限的,而且还受技术的限制,因此采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的,C项正确;维生素是营养物质,不是能源物质,激素是调节物质,不能充当能源物质,D项错误。2.(2015广东理综,25,6分)如图为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图。 下列叙述正确的是(双选) ()A.过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体D.过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译答案AC胚胎移植一般选桑椹胚期或囊胚期胚胎进行移植,不能选用原肠胚,B错误;山羊体内人β-酪蛋白基因的转录发生在细胞核内,D错误。3.(2015四川理综,2,6分)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后,顶体膜与精子细胞膜融合,释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是 ()A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞溶胶C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方答案B溶酶体酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体;精子游动所需能量来自呼吸作用,呼吸作用在细胞溶胶和线粒体中进行;顶体膜与精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性;受精卵中核遗传物质一半来自父方另一半来自母方,受精卵中质遗传物质几乎全部来自母方。4.(2012浙江理综,2,6分)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是 ()A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层答案A此题考查受精作用与胚胎发育的相关知识。精卵细胞的识别具有物种特异性,卵细胞受精时,一般只能接受同种生物的精子,A正确;受精卵开始的几次卵裂,由于没有接受外来营养物质,细胞数目虽在增加,但卵裂球细胞总体积并没有增大,甚至略有减小,B错误;囊胚由滋养层和内细胞团组成,滋养层细胞没有发育全能性,将来发育成胚胎的附属结构或胚外结构,内细胞团细胞才具有发育全能性,C错误;原肠胚已有外、中、内三个胚层的分化,D错误。5.(2015重庆理综,8,20分)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交:♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常。若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是,后代中出现这种母牛的概率是(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。 精子要具有受精能力,需对其进行处理;卵子的成熟在过程(填图中序号)中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖,其作用是。为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应鉴定胚胎的。子代母牛的优良性状与过程(填图中序号)的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用技术。答案(1)生长发育或胚胎发育隐性♂A×♀C1/8(2)获能(或增强活力)③供能性别、高产奶和适应生长的基因②(3)胚胎分割解析(1)由于B是具有适宜本地生长基因的纯合子,故选择B作为母本,可使胚胎在母体内正常生长发育。让B与纯合的具有高产奶基因的A杂交得到C,C牛的产奶量并未提高,可推知高产奶是隐性性状,而C为杂合子。因引进的是含高产奶基因的纯种公牛,故可选用♂A×♀C杂交组合,后代中高产奶且适宜本地生长的母牛的概率为1/4×1/2=1/8。(2)精子需进行获能处理,才能具有受精能力。卵子的成熟在受精过程中完成。胚胎培养中,葡萄糖的作用是提供能量。为筛选出具有优良性状的母牛,在胚胎移植前应鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的基因。经过过程②的基因重组产生同时含有高产奶基因和适应本地生长基因的卵细胞,是后代出现高产奶且适宜本地生长母牛的前提。(3)可通过胚胎分割技术提高已有胚胎的利用率。6.(2014山东理综,36,12分)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下: (1)htPA基因与载体用切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用技术。(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其。采集的精子需要经过,才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到,说明目的基因成功表达。答案(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)解析(1)目的基因和载体先用同种限制酶切割后,再用DNA连接酶连接,以构建基因表达载体;判断受体细胞的DNA是否插入目的基因可采用DNA分子杂交技术。(2)利用促性腺激素处理供体母羊可使其产生更多的卵母细胞;精子必须获能后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入动物受精卵常用的方法是显微注射法。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物,说明目的基因成功表达。考点胚胎工程三年模拟A组2017—2019年高考模拟·考点基础题组1.[2019浙江名校协作体高三联考,32(二)]回答与胚胎工程和基因工程有关的问题:(1)若要将人的胰岛素基因导入到牛受精卵中,常用方法获得目的基因,用法导入牛受精卵中,形成重组细胞。若受体细胞是牛的乳腺细胞,则获得重组细胞后,利用技术才能获得转基因牛。(2)将成功导入重组DNA分子的多个受精卵进行至早期胚胎,再分别移入到母牛的输卵管或子宫角继续发育。(3)若供体牛一次排卵较少,可用激素处理促其;若筛选过程中只有极少数受精卵成功导入目的基因,可在时期进行胚胎分割以获得多个胚胎。答案(1)化学合成显微注射核移植(2)胚胎体外培养同期发情(3)超数排卵卵裂球(早期囊胚)解析(1)因为人的胰岛素基因序列已知,常用化学合成方法获得目的基因,再用显微注射法导入牛受精卵中形成重组细胞。若受体细胞是牛的乳腺细胞,获得重组细胞后,利用核移植技术才能获得转基因牛。(2)将成功导入重组DNA分子的多个受精卵进行胚胎体外培养至早期胚胎,再分别移入到同期发情的母牛的输卵管或子宫角继续发育。(3)若供体牛一次排卵较少,可用激素处理促其超数排卵,若筛选过程中只有极少数受精卵成功导入目的基因,可在卵裂球(早期囊胚)时期进行胚胎分割以获得多个胚胎。2.[2019浙江台州9月联考,32(二)]胚胎干细胞在转基因动物技术中具有定向整合、易于筛选等优点。回答下列胚胎干细胞培养及利用的相关问题。(1)将获取的囊胚放在培养液中培养至内细胞团突出外,剥离内细胞团并用酶消化成单个细胞,继续培养胚胎干细胞至一定数量。(2)将外源基因导入胚胎干细胞,筛选得到含目的基因的细胞,借助于仪和法可完成胚胎干细胞核移植;同时,核移植前对胚胎干细胞进行培养等,这些措施都有利于重组细胞中基因表达分子开关的启动。重组细胞经、胚胎培养、等过程可获得转基因克隆动物。(3)对胚胎干细胞进行操作后再诱导其分化,可获得适合移植的异体器官。答案(1)饲养层(2)显微操作细胞融合营养限制性胚激活胚胎移植(3)基因敲除解析(1)内细胞团培养至突出饲养层外,再剥离内细胞团消化成单个细胞,继续培养胚胎干细胞至一定数量。(2)胚胎干细胞核移植需要借助于显微操作仪和细胞融合法,移植前对胚胎干细胞进行营养限制性培养,利于重组细胞中基因表达分子开关的启动,重组细胞经胚激活、胚胎培养、胚胎移植等过程可获得转基因克隆动物。(3)对胚胎干细胞进行基因敲除操作以后再诱导分化,可以获得适合移植的异体器官。3.[2018浙江五校联考,32(二)]回答有关胚胎工程的问题。(1)“二娃”政策实施后,一些高龄夫妇选择“试管婴儿”技术孕育二胎:要使精子和卵细胞在体外成功融合,首先须采集到成熟的卵细胞,最常用的方法是卵巢经处理后,使用超声监视器确定卵泡的位置,插入穿刺针吸取卵泡液,