江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业三十九胚胎工程与生物技术的安全性及伦理问题课件苏教版

这是一份江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业三十九胚胎工程与生物技术的安全性及伦理问题课件苏教版，共34页。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是(　　)A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成D.受精作用完成的标志是雌雄原核结合成为合子
【解析】选D。采集到的精子需进行获能处理才有受精能力,采集到的卵细胞则要培养到减数第二次分裂中期才能与获能的精子结合,发生受精作用,A错误;排卵是指卵子从卵泡中排出,刚排出的卵子尚未完全成熟,B错误;卵细胞形成时的减数第一次分裂过程在卵巢内完成,减数第二次分裂过程是在输卵管中完成的,C错误;受精作用完成的标志是雌雄原核结合成为合子,D正确。
2.下列有关说法错误的是(　　)A.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障B.冲卵是指用特制装置把母畜子宫内的胚胎冲洗出来C.精子必须经过获能处理后才能与卵细胞体内受精或体外受精D.内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
【解析】选D。透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障,A正确;冲卵是指用特制装置把母畜子宫内的胚胎冲洗出来,B正确;精子必须经过获能处理后才能与卵细胞体内受精或体外受精,C正确;内细胞团将来发育成各种组织,滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜,D错误。
3.(2021·南通模拟)下列有关受精作用及胚胎发育的说法,正确的是(　　)A.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养可维持只增殖不分化状态B.桑椹胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”C.防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和透明带反应D.卵子受精结束的标志是在卵细胞膜和透明带之间出现两个极体
【解析】选A。胚胎干细胞若在饲养层细胞上培养可维持只增殖不分化状态,A正确;囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”,B错误;防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,C错误;卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体,是否完成受精的标志是雌雄原核的融合,D错误。
4.(2021·南通调研)如图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程,相关叙述正确的是(　　)A.嵌合鼠的培育依据的是基因重组和细胞全能性B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层C.过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合D.过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理
【解析】选D。嵌合鼠的培育依据的是细胞全能性,并没有进行基因重组,A错误;过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带,而滋养层属于早期胚胎的一部分,B错误;过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融合,C错误;过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理,以保证受体与供体的生殖器官的生理变化是相同的,D正确。
5.(2021·扬州模拟)在胚胎移植的操作过程中,对已经受精的动物,可进行冲卵等技术操作。下列相关叙述正确的是(　　)A.接受手术的对象是胚胎移植的受体B.冲卵的目的是获得已经受精发育的早期胚胎C.为获得雌性胚胎进行移植,需取囊胚期的内细胞团细胞做性别鉴定D.受体对移入子宫的外来早期胚胎可通过细胞免疫将其排斥
【解析】选B。冲卵实质上是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来,此环节接受手术的对象是供体,A错误,B正确;进行性别鉴定时,需取滋养层细胞进行鉴定,C错误;大量研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这就为胚胎在受体内的存活提供了可能,D错误。
6.(2021·泰州模拟)研究人员常用饲养层细胞(与胚胎干细胞共同培养的失去分裂能力的细胞,用于支持胚胎干细胞的生长)分离培养胚胎干细胞,研究表明,胚胎干细胞高度未分化,具有形成畸胎瘤的可能性。下列有关叙述错误的是(　　)A.体外培养胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化B.胚胎干细胞可由早期胚胎或成熟性腺中分离得到C.饲养层细胞可为胚胎干细胞提供各种细胞因子与贴附面D.先将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织再用于治疗,可防止形成畸胎瘤
【解析】选B。胚胎干细胞在体外培养条件下,可不断增殖而不发生分化,A正确;胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺,B错误;胚胎干细胞培养时的饲养层细胞为胚胎干细胞提供营养与贴附面,C正确;胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞,因此将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织再用于治疗,可防止形成畸胎瘤,D正确。
7.下列关于生物技术的安全性及伦理问题的叙述,错误的是(　　)A.转基因技术引起的食物安全问题主要是目的基因会随食物转入人体细胞内B.为避免转基因生物威胁生物多样性,可将转基因生物与传统农业种植区隔离C.我国政府禁止生殖性克隆人,对设计试管婴儿技术也进行严格审批D.我国政府反对包括致病菌、病毒、生化毒剂及基因重组致病菌等生物武器
【解析】选A。目的基因要经过消化吸收才进入人体,目的基因不会随食物转入人体细胞内,A错误;为避免转基因生物威胁生物多样性,可将转基因生物与传统农业种植区隔离,B正确;我国政府禁止生殖性克隆人,对设计试管婴儿技术也进行严格审批,C正确;我国政府反对包括致病菌、病毒、生化毒剂及基因重组致病菌等生物武器,D正确。
二、多项选择题:本题共1小题,每小题6分,共6分。每题有不止一个选项符合题意。8.(2020·江苏高考)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述错误的是(　　)A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【解析】选A、B、C。本题主要考查了细胞工程和胚胎工程的相关知识。为了获得更多的囊胚,可以采用激素注射促进成熟雌性个体超数排卵,然后将卵细胞从母体内取出,在试管内与人工采集的精子进行体外受精,培育成胚胎,A错误;细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的,核基因相同,B错误;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,首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团,分解细胞间的胶原蛋白等,使之分散成单个细胞,C错误;动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养,以维持培养液的pH,D正确。
三、非选择题:本题共4小题,共52分。9.(12分)(2020·全国Ⅲ卷)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
回答下列问题:(1)步骤①中需要使用的工具酶有　　　　　　　　　。步骤②和③所代表的操作分别是　　　　　　　　和　　　　　　　　。步骤④称为　　　　　　　 。 (2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)的限制。 (3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息　　　(填“相同”或“不同”),原因是　 　。 (4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有　　　　　　　　　　　　　　　 (答出2点即可)。 
【解析】本题考查了基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关内容。(1)基因工程用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。通过图示可知,步骤②和③所代表的操作分别是显微注射、早期胚胎培养,步骤④称为胚胎移植。(2)膀胱生物反应器既不受动物性别的限制,也不受是否处于生殖期的限制。(3)同一个体的不同细胞的细胞核中,遗传物质是相同的,因为这两种上皮细胞都是受精卵经过有丝分裂形成的,遗传物质不发生改变。(4)通过图示可知,此流程主要涉及的技术有转基因技术、体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。
答案:(1)限制酶、DNA连接酶　显微注射　早期胚胎培养　胚胎移植(2)性别、生殖期(合理即可) (3)相同　这两种上皮细胞都是由受精卵经过有丝分裂形成的,遗传物质不发生改变(4)早期胚胎培养、胚胎移植
10.(12分)(2021·景德镇模拟)牛胚胎移植的基本程序如图所示,请据图回答:(1)图中a、b、c过程分别是指　　　　、　　　　、　　　　　　　。 (2)受体母牛必须具备　　　　　　　　　　　　　。胚胎移植时,受体应处于适合的生理状态,此时可利用激素对受体进行　　　　　　　处理。此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生　　　　　　反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是　　　　　;在对囊胚阶段胚胎操作时,要注意将　　　　　　均等分割。 (4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有　。 
【解析】(1)根据胚胎移植的过程可知,同期发情处理后需要对供体母牛进行超数排卵(a);配种一周后需要对供体母牛进行冲卵(b);早期胚胎经过检查和培养后需要进行胚胎移植(c)。(2)供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎,受体母牛要承担繁重的妊娠和育仔任务,必须具备健康的体质和正常的繁殖能力的特点。胚胎移植时,受体应处于适合的生理状态,此时可利用激素对受体进行同期发情处理。此外,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。(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是胚胎分割,分割后再进行胚胎移植;处理的时期可以是桑椹胚或
囊胚期,在对囊胚阶段胚胎操作时,注意要将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞,即胚胎干细胞,这类细胞的形态特征有体积小、细胞核大、核仁明显等特点。
答案:(1)超数排卵　冲卵　胚胎移植　(2)健康的体质和正常的繁殖能力　同期发情　免疫排斥　(3)胚胎分割　内细胞团　(4)体积小、细胞核大、核仁明显
【易错警示】滋养层≠饲养层(1)滋养层:囊胚时期沿透明带内壁排列的、个体较小的细胞,滋养层最终发育成胎膜和胎盘。(2)饲养层:饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞,在干细胞培养时,可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
11.(13分)(2021·同仁模拟)现代生物科技与人们的生活息息相关,尤其在动物品种的改良、保护濒危物种等方面得到了越来越广泛的应用。请回答下列相关问题:(1)利用绵羊的精子和卵子进行体外受精时,所用的精子是经过　　　处理的。判断卵子是否受精的重要标志是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)利用早期胚胎培养技术培养大熊猫的早期胚胎时,所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、　　　　　　、核苷酸等营养成分以及　　　　　　　　　等物质。欲增加大熊猫早期胚胎的数量,可通过胚胎工程中的　　　　　　　　技术来实现,此技术在进行时,应注意　　　　　　　　　　　　　;将获得的胚胎移入代孕母体内属于　　　　　技术,此技术对代孕受体的要求是　。
【解析】(1)对于体外受精的过程,通常对提取的精子进行获能处理,对卵母细胞进行培养使其达到受精状态,再在获能液或专用的受精溶液中进行受精过程。判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体;判断受精完成的标志是雌雄原核的融合;防止多精入卵的反应有两个,一是透明带反应,二是卵细胞膜反应。(2)早期胚胎培养时,所用培养液成分包括“两酸”(氨基酸、核苷酸)“两素”(维生素、激素)“两盐”(无机盐和有机盐)及动物血清等物质。欲增加大熊猫早期胚胎的数量,可选择早期胚胎(桑椹胚或囊胚期)进行胚胎分割,但在囊胚期进行分割时,应注意将内细胞团均等分割;将获得的胚胎移入代孕母体内属于胚胎移植技术,要求代孕母体是同种的、生理状态相同的其他雌性动物。
答案:(1)获能　在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体　(2)氨基酸　动物血清胚胎分割　将内细胞团均等分割　胚胎移植　同种的、生理状态相同的其他雌性动物
【知识总结】“3个”胚胎移植的关键知识(1)移植的胚胎必须在原肠胚之前。(2)供体和受体必须是同种生物,并处于同一生理状态。(3)胚胎移植的本质:产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。12.(15分)(2021·濮阳模拟)治疗性克隆是把患者的体细胞移植到去核的卵母细胞中,经过一定的处理使其发育到囊胚,再利用囊胚建立胚胎干细胞(ES细胞),然后在体外进行诱导分化成特定的组织或器官(如皮肤、软骨、心脏、肝脏、肾脏等),再将组织或器官移植到病人身上。请回答下列相关问题:
(1)治疗性克隆过程中运用了　　　　技术,该技术中选用去核卵母细胞作为受体细胞的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)ES细胞除了来自早期胚胎如囊胚中的内细胞团外,还可以来自　　　　　　　　　;胚胎干细胞在形态上具有　　　　　　　　　　　等特性,在功能上具有　　　　　　　　　　(特性)。 (3)目前生殖性克隆涉及伦理问题被各国所禁止,但治疗性克隆已获得不少国家的默许,请列举治疗性克隆与生殖性克隆的不同点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少答2点)。治疗性克隆的优点主要表现在:①　　　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)治疗性克隆是把患者的体细胞移植到去核的卵母细胞中,应用了核移植技术;去核卵母细胞中因为含有诱导核基因表达的物质(或卵母细胞的全能性大于体细胞)可以作为受体细胞。(2)ES细胞是从原始性腺或早期胚胎中获取的;胚胎干细胞在形态上具有体积小、细胞核大、核仁明显等特性;在功能上具有发育的全能性。(3)治疗性克隆用于治疗疾病,它的终点是组织器官,目的是用于替代治疗,而生殖性克隆的终点是个体,目的是用于繁殖后代;治疗性克隆可以解决同种异体器官移植过程中的免疫排斥反应,解决器官移植中供体来源不足的问题。