廣西2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 考點規(guī)范練36 胚胎工程及生物技術(shù)的倫理問題（含解析）新人教版

胚胎工程及生物技術(shù)的倫理問題1.(2018海南瓊海一模)英國純血馬是世界頂級馬術(shù)比賽的常用馬種,其數(shù)量少,生育力低?，F(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育率。請回答下列問題。(1)可以用由分泌的激素處理適齡純血母馬,使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細胞應(yīng)人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期,培養(yǎng)過程中要定期更換培養(yǎng)液,其原因是。 (2)為獲得同卵雙胎或多胎,可以在胚胎發(fā)育的期用機械方法將胚胎分割。 (3)隨著動物體細胞克隆技術(shù)的發(fā)展,人們可以將純血馬的移入其他馬的細胞中,將其激活并發(fā)育成,再植入代孕母馬體內(nèi)。 (4)克隆技術(shù)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟效益的同時,也對人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊。我國政府的態(tài)度是禁止性克隆人。 答案 (1)垂體長時間不更換培養(yǎng)液,會導(dǎo)致細胞代謝產(chǎn)物的積累,從而毒害細胞(2)桑椹胚或囊胚(3)體細胞細胞核去核卵母早期胚胎(4)生殖解析 (1)用垂體分泌的促性腺激素處理適齡純血母馬,可使其超數(shù)排卵。在培養(yǎng)卵母細胞的過程中要定期更換培養(yǎng)液,防止細胞代謝產(chǎn)物積累,從而毒害細胞。(2)桑椹胚或囊胚的內(nèi)細胞團細胞為全能干細胞,可以在胚胎發(fā)育的桑椹胚或囊胚期用機械方法將胚胎分割,以獲得同卵雙胎或多胎。(3)利用克隆技術(shù)可以將純血馬的體細胞細胞核移入其他馬的去核卵母細胞中,將其激活并發(fā)育成早期胚胎,再植入代孕母馬體內(nèi)。(4)我國政府的態(tài)度是不反對治療性克隆,禁止生殖性克隆人。2.下圖是利用奶山羊乳腺生物反應(yīng)器制備藥用白蛋白的流程圖,請回答下列問題。(1)若要大量獲得目的基因,可使用擴增白蛋白基因,通過構(gòu)建的重組表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和、復(fù)制原點等部分。該重組表達載體導(dǎo)入的受精卵的性染色體組成應(yīng)為。 (2)如果需要通過采集到更多的卵子,常用的激素是;通過采集的精子需后才能進行受精作用。 (3)在體外培養(yǎng)受精卵時,除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外,還需要提供(氣體)以維持。 (4)為使能成功進行,需要對奶山羊C進行處理,使之與供體的生理狀況保持相同。 答案 (1)PCR技術(shù)標(biāo)記基因XX(2)促性腺激素獲能(3)CO2培養(yǎng)液的pH(4)同期發(fā)情解析 (1)目的基因常用PCR技術(shù)進行擴增?；虮磉_載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子和復(fù)制原點等部分。最終白蛋白基因表達產(chǎn)物在雌性動物的乳汁中提取,所以該重組表達載體導(dǎo)入的受精卵的性染色體組成為XX。(2)對供體母畜注射促性腺激素可使其超數(shù)排卵,從而收集到更多的卵子;對精子需要進行獲能處理后才能進行受精作用。(3)動物細胞培養(yǎng)時,需要一定的氣體環(huán)境,除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外,還需要提供CO2氣體以維持培養(yǎng)液(基)的pH。(4)在進行胚胎移植時需要對受體母奶山羊與供體母奶山羊進行同期發(fā)情處理,使它們處于相同的生理狀態(tài)。3.供體細胞的抗原決定基因能編碼抗原或與抗原形成有關(guān)的酶,導(dǎo)致器官移植過程中出現(xiàn)免疫排斥?？茖W(xué)家利用基因工程方法對豬的基因組進行改造,以解決人體移植器官的短缺和免疫排斥問題。回答下列問題。(1)對豬基因組進行改造,可以選擇某種有調(diào)控作用的目的基因,重組后導(dǎo)入受體細胞,以達到抑制豬抗原決定基因的目的。進行DNA重組時需要使用的工具酶是。 (2)選擇豬胚胎干細胞作為受體細胞,胚胎干細胞是從和中分離出來的一類細胞。將目的基因?qū)牒?利用標(biāo)記基因的作用含有目的基因的受體細胞。 (3)將含目的基因的胚胎干細胞注入豬的囊胚,而后將囊胚通過技術(shù)移入受體子宮,獲得轉(zhuǎn)基因豬。 (4)采用核移植技術(shù)克隆轉(zhuǎn)基因豬時,應(yīng)選用處于的卵母細胞作為受體細胞;隨后從構(gòu)建的重組胚胎中分離得到胚胎干細胞,經(jīng)誘導(dǎo)分化形成多種器官,這是利用胚胎干細胞的。 答案 (1)表達(轉(zhuǎn)錄/轉(zhuǎn)錄和翻譯/編碼抗原/編碼與抗原形成有關(guān)的酶)限制酶、DNA連接酶(2)早期胚胎原始性腺篩選(鑒定/選擇)(3)胚胎移植(4)M中期(減數(shù)第二次分裂中期)發(fā)育的全能性(全能性/分裂、分化能力/可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細胞特性)解析 (1)進行器官移植時發(fā)生免疫排斥反應(yīng),主要是因為機體將外來的器官作為抗原進行攻擊,如果能抑制豬抗原決定基因的表達,就可以減輕免疫排斥反應(yīng)。進行DNA重組時需要使用限制酶切割目的基因和載體,用DNA連接酶將目的基因和載體進行連接。(2)胚胎干細胞可以從原始性腺或早期胚胎中分離出來。將目的基因?qū)牒罄脴?biāo)記基因的作用篩選出含有目的基因的受體細胞。(3)因為要將含有目的基因的豬的囊胚移入受體子宮,使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因豬,所以應(yīng)用胚胎移植技術(shù)。(4)核移植技術(shù)中應(yīng)選處于M中期的卵母細胞作為受體細胞。利用的是胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性,誘導(dǎo)分化形成多種器官。4.我國動物胚胎學(xué)家童第周與美國坦普恩大學(xué)牛滿江先生合作,做了如下實驗:他們從單尾鰭鯽魚的卵細胞細胞質(zhì)內(nèi),提取了一種小分子核酸,并將這種核酸注射到雙尾鰭金魚的受精卵中,在發(fā)育成的320條幼魚中,有106條魚由雙尾鰭變成了單尾鰭,雙尾鰭金魚表現(xiàn)出鯽魚的單尾鰭性狀。由上述資料回答下列問題。(1)他們提取的這種核酸是,該核酸應(yīng)該由控制鯽魚單尾鰭發(fā)育的基因產(chǎn)生。 (2)實驗中還有214條幼魚沒有發(fā)育成單尾鰭,可能的原因有(寫出三點原因)。 (3)推測106條單尾鰭金魚發(fā)育成熟后相互交配,生出的子代小魚尾鰭的性狀是(填“單尾鰭”或“雙尾鰭”),理由是。 (4)如果對注射了核酸的雙尾鰭金魚的受精卵進行胚胎分割,應(yīng)在期進行,分割時必須將平分。 答案 (1)mRNA轉(zhuǎn)錄(2)沒有成功注入核酸;注入的核酸沒有控制翻譯;翻譯產(chǎn)物沒有影響性狀發(fā)育(3)雙尾鰭遺傳物質(zhì)沒有改變,單尾鰭性狀的出現(xiàn)屬于不遺傳的變異(4)桑椹胚或囊胚內(nèi)細胞團解析 (1)將單尾鰭鯽魚卵細胞細胞質(zhì)中的一種核酸小分子注射到雙尾鰭金魚的受精卵中,發(fā)育成的金魚表現(xiàn)出了單尾鰭性狀,說明該核酸分子攜帶有單尾鰭鯽魚的遺傳信息,并能在雙尾鰭金魚的受精卵中表達,這種核酸是mRNA,mRNA是由DNA轉(zhuǎn)錄形成的。(2)該mRNA分子攜帶有單尾鰭鯽魚的遺傳信息,而有些幼魚沒有發(fā)育成單尾鰭,說明這些幼魚中沒有成功注入核酸,或者成功注入了但核酸沒有控制翻譯成相應(yīng)的蛋白質(zhì)等。(3)注射的核酸并沒有改變雙尾鰭金魚細胞核中的遺傳物質(zhì),屬于不遺傳的變異,因此單尾鰭金魚生出的子代小魚尾鰭的性狀仍然是雙尾鰭。(4)對受精卵進行胚胎分割,應(yīng)在桑椹胚或囊胚期進行,應(yīng)將內(nèi)細胞團均等分割。5.杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點,被稱為“鉆石級”肉用綿羊?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示,請據(jù)圖回答問題。(1)此過程用到的生物技術(shù)有(答出兩個即可)。 (2)為了獲得更多的卵母細胞,需用對雌性杜泊羊進行處理。進行體外受精前,需將卵母細胞培養(yǎng)到期;精子需進行處理。受精時防止多精入卵的兩道屏障分別是和。 (3)生產(chǎn)上常用期的胚胎進行胚胎移植,移植的胚胎在受體綿羊體內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是。 答案 (1)體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植等(2)促性腺激素M中獲能透明帶反應(yīng)卵細胞膜反應(yīng)(3)桑椹胚或囊胚受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)解析 (1)分析圖示可知,從采集卵母細胞、精子到受精卵的形成采用的是體外受精技術(shù);將受精卵培養(yǎng)成早期胚胎采用的是早期胚胎培養(yǎng)技術(shù);將早期胚胎移入當(dāng)?shù)仄胀ňd羊體內(nèi),采用的是胚胎移植技術(shù)。(2)用促性腺激素處理雌性杜泊羊,使其超數(shù)排卵,可以獲得更多的卵母細胞。進行體外受精前,需將卵母細胞培養(yǎng)到M中期;精子需進行獲能處理。受精時防止多精入卵的兩道屏障分別是透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。(3)生產(chǎn)上常用桑椹胚和囊胚期的胚胎進行胚胎移植,移植的胚胎在受體綿羊體內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。6.幾年前,英國議會下院投票通過一項歷史性法案,允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”?！叭H嬰兒”的培育過程可選用如下圖所示技術(shù)路線。請回答下列問題。(1)過程采用的是細胞工程中的技術(shù)。圖中“三親嬰兒”的染色體來自和父親提供的細胞核。 (2)進行過程時,所用的父親精子是經(jīng)過處理的。過程中防止多精入卵的屏障有和卵細胞膜反應(yīng)。 (3)過程采用的是胚胎工程中的技術(shù),該過程所用培養(yǎng)液的成分除一些無機鹽和有機鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分以及等物質(zhì)。 (4)若捐獻者攜帶紅綠色盲基因,則該基因不能遺傳給“三親嬰兒”,原因是 。 答案 (1)核移植母親(2)獲能透明帶反應(yīng)(3)(早期)胚胎培養(yǎng)動物血清(4)紅綠色盲基因?qū)儆诤嘶?而捐獻者提供的是去核的卵母細胞解析 (1)圖中過程是將母親卵母細胞中的細胞核移植到捐獻者去核后的卵母細胞中,這屬于細胞工程中的核移植技術(shù)。根據(jù)圖示可知,“三親嬰兒”的全部染色體來自母親卵母細胞和父親精子中的細胞核。(2)過程為體外受精,受精前精子在體外需進行獲能處理。防止多精入卵的屏障有透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。(3)過程表示受精卵培育成早期胚胎,該過程采用的是胚胎工程中的早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。哺乳動物胚胎培養(yǎng)需要“兩鹽”(無機鹽和有機鹽)、“兩素”(激素和維生素)、“兩酸”(核苷酸和氨基酸)和動物血清等。7.下圖是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程。請據(jù)圖回答有關(guān)問題。(1)與一般的繁育良種動物方式相比較,胚胎移植的優(yōu)勢是。為提高良種奶牛的繁殖能力,在獲取卵母細胞之前需用促性腺激素對奶牛進行處理,目的是。 (2)“轉(zhuǎn)基因牛D”培育過程中,常用受精卵作為外源基因的受體細胞,主要原因是。 (3)圖中數(shù)字標(biāo)號代表的結(jié)構(gòu)為,將來發(fā)育為,cd過程需對其均等分割的目的是。A、B?；蛐褪欠裣嗤?。 (4)在培育良種牛的過程中,都運用了動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。在動物細胞培養(yǎng)過程中,為防止雜菌的污染而要加入一定量的。 答案 (1)可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力超數(shù)排卵(2)受精卵的全能性易于表達(3)內(nèi)細胞團胎兒的各種組織有利于胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育相同(4)抗生素解析 (1)與一般的繁育良種動物方式相比較,胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力;對良種母牛注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵。(2)由于受精卵的全能性易于表達,因此良種牛培育過程中,常用受精卵作為外源基因的受體細胞。(3)圖中為內(nèi)細胞團,將來發(fā)育為胎兒的各種組織;cd過程需對其均等分割,這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。來自同一個胚胎的后代具有相同的基因型,因此A、B牛的基因型相同。(4)在動物細胞培養(yǎng)過程中,為防止雜菌的污染而要加入一定量的抗生素。8.隨著全面二孩政策的放開,眾多高齡婦女躍躍欲試,試管嬰兒技術(shù)為她們愿望的實現(xiàn)提供了可能。下圖為培育試管嬰兒的大致流程圖,據(jù)圖回答問題。(1)試管嬰兒技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展到了第三代,即在胚胎移植前對胚胎進行診斷,從而幫助更多的家庭生出健康的寶寶。第三代試管嬰兒技術(shù)在使用時反對用于設(shè)計。設(shè)計試管嬰兒時,為了提高受孕率,需用處理以促進母體排出更多的卵子。  (2)為了避免生出不健康的孩子,有時需對胚胎的性別進行鑒定。目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序:從被測的囊胚中取出幾個(填“滋養(yǎng)層”或“內(nèi)細胞團”)細胞,提取DNA作為模板;然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作,在熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶的催化作用下進行PCR擴增;最后與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng)的胚胎為男性。  (3)培育試管嬰兒涉及的生物技術(shù)有(答出兩點即可)等。 答案 (1)遺傳學(xué)嬰兒性別促性腺激素(2)滋養(yǎng)層引物(3)體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)技術(shù)(答出兩點即可)解析 (1)第三代試管嬰兒技術(shù)可在胚胎移植前對胚胎進行遺傳學(xué)診斷,從而幫助更多的家庭生出健康的寶寶。第三代試管嬰兒技術(shù)在使用時反對用于設(shè)計嬰兒性別,以防止人類的性別比例失調(diào)。用促性腺激素處理可促進母體排出更多的卵子。(2)SRY-PCR是對移植前的人胚胎進行性別鑒定的技術(shù),需從被測囊胚的滋養(yǎng)層中取出幾個細胞,以Y染色體上SRY基因(性別決定基因)的一段序列為引物,在熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶的催化作用下進行PCR擴增。如果某早期胚胎與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng),則證明含有Y染色體上的SRY基因,因此可判斷該胚胎發(fā)育成的個體是男性。(3)試管嬰兒是胚胎工程的具體應(yīng)用,涉及了體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)以及動物細胞培養(yǎng)技術(shù)等。7