2022届高考生物一轮复习第十一单元第39讲胚胎工程与生物技术的安全性及伦理问题作业苏教版

第39讲 胚胎工程与生物技术的安全性及伦理问题
1．与精子形成过程相比，卵细胞的形成过程中不会出现的是( )
A ．细胞质不均等分裂
B ．染色体复制一次，细胞分裂两次
C ．卵细胞变形为成熟卵子
D ．卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半
解析：精子形成过程中，细胞质都是均等分裂，而卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的，A 错误；精子和卵细胞的形成过程中，染色体都只复制一次，而细胞分裂两次，B 错误；精子的形成需要经过变形过程，而卵细胞不经过变形阶段，C 正确；精子中的染色体数目是初级精母细胞的一半，卵细胞中的染色体数目也是初级卵母细胞的一半，D 错误；综上所述，选C 项。

答案：C
2．下图为受精作用及胚胎发育示意图，a 、b 代表两个发育时期，下列叙述不正确的是
( )
⎪⎪⎪ 精子—受精卵—――→①
受精卵――→② 桑椹胚――→③ a ――→④ b 幼体卵细胞 A ．①过程发生同源染色体分离
B ．②过程通过有丝分裂增殖
C ．从a 中可分离得到胚胎干细胞
D ．②→④细胞分化程度逐渐增大
解析：①是受精作用，该过程中不会发生同源染色体分离，A 错误；②过程为卵裂，通过有丝分裂增殖，B 正确；a 时期为囊胚，其中的内细胞团细胞具有全能性，因此可分离得到胚胎干细胞，C 正确；②→④为受精卵通过分裂和分化形成原肠胚的过程，细胞分化程度逐渐增大，D 正确。

答案：A
3．体内受精、体外受精、人工授精的共同点是( )
A ．均需在输卵管完成受精
B ．均需采集卵母细胞
C ．均需采集精液
D ．受精前精子均需获能
解析：体外受精在体外专门的受精溶液中进行，A 错误；体内受精和人工授精都不需要采集卵母细胞，B 错误；体内受精不需要采集精液，C 错误；任何形式的受精作用过程中，精子都需要获能，D 正确。

答案：D
4．下列关于动物受精过程和胚胎发育的叙述，正确的是( )
A．用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来
B．由于受精卵全能性比胚胎细胞更大，所以将受精卵直接移植到受体成活率会更高
C．比利时兔可以作为安哥拉兔的代孕母兔，但黄牛不能作为奶牛的代孕母牛
D．胚胎工程技术发展迅速，目前已经产生的试管动物有试管牛、试管鸡等
解析：用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来，也可以是细胞核移植后得到的，A正确；受精卵不能直接移植，B错误；只要是同一物种，具有正常繁殖能力，就可以作为受体，C错误；胚胎工程的对象一般是哺乳动物，D错误。

答案：A
5．牛雄性胚胎中存在特异性H­Y 抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H­Y 单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。

下列相关叙述正确的是( ) A．H­Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌
B．应选用原肠胚做雌雄鉴别
C．鉴别后的雄性胚胎可直接进行胚胎移植
D．用H­Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
解析：单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A错误；做雌雄性别鉴别应选择囊胚期的滋养层细胞，B错误；由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接进行胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C错误；H­Y抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，获得相应抗体，D正确。

答案：D
6．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)，如图为该实验示意图。

下列有关叙述正确的是( )
A．应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B．iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同
C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度
D．图示过程体现了iPS细胞的全能性
解析：用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率，A正确；iPS细胞导入了外源基因，其遗传信息与肌细胞不同，B错误；关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞，C错误；过程①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过
程并没有体现iPS细胞的全能性，D错误。

答案：A
7．2018年3月，我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，精准地将人亨廷顿舞蹈症基因插入猪成纤维细胞中，成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪，为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。

有关叙述正确的是( )
A．外源基因插入猪成纤维细胞中，其变异类型属于染色体变异
B．以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是它具有全能性
C．模型猪的培育涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
D．模型猪为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料
解析：外源基因插入猪成纤维细胞中，其变异类型属于基因重组，A错误；以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是它活动旺盛，具明显的蛋白质合成和分泌活动，对不同程度的细胞变性、坏死和组织缺损以及骨创伤的修复有着十分重要的作用，B错误；模型猪的培育没有涉及体外受精，C错误；由题意“为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型”可知，模型猪能为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料，D正确。

答案：D
8．科学家已经在实验室内通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞，再经过细胞培养成功培育出能够受精的人造精子和人造卵子。

这项技术为试管婴儿提供了广阔的发展前景。

下列叙述正确的是( )
A．人造卵子是健康女性捐赠的细胞核和不孕症女性的去核卵母细胞构成的重组细胞B．培养人造卵子需要加入血清等成分并提供纯氧、无菌的环境
C．人造生殖细胞受精形成的胚胎在原肠胚之前，每个细胞都具有全能性
D．人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音，但也存在伦理隐患
解析：人造卵子是通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞，再经过细胞培养成功培育出能够受精的卵子，A错误；培养人造卵子需要加入血清等成分并提供95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)的气体，B错误；人造生殖细胞受精形成的胚胎在桑椹胚之前，每个细胞都具有全能性，C错误；人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音，但也存在伦理隐患，D正确。

答案：D
9．下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，不正确的是( ) A．采取激素注射等方法对良种母牛做超数排卵处理
B．体外培养发育到桑椹胚或囊胚的胚胎即可进行移植
C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率要低
解析：采取注射促性腺激素等方法，对良种母牛做超数排卵处理，A正确；体外培养发育
到桑椹胚或囊胚的胚胎进行移植，B正确；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，C错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D正确。

答案：C
10．(多选)梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。

下列有关叙述正确的是( )
A．给供体母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子
B．培养早期胚胎的培养液中含有维生素、激素等多种物质
C．当受体数量有限时，可采用胚胎分割技术以获得更多的后代
D．梅花鹿的胚胎形成后一直处于游离状态，为胚胎收集提供可能
解析：给供体母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子，A正确；维生素、激素等多种物质，B正确；梅花鹿属于单胎动物，因此当受体数量有限时，无法通过胚胎分割技术以获得更多的后代，C错误；梅花鹿的胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这为胚胎的收集提供了可能，D错误。

答案：AB
11．(多选)下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。

下列叙述错误的是( )
A．胚胎移植可以定向改造动物遗传性状
B．A细胞不一定是受精卵细胞
C．图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术
D．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
解析：胚胎移植不能定向改造动物遗传性状，基因工程可以定向改造生物的遗传性状，A 错误；A细胞不一定是受精卵细胞，也可以是桑椹胚或囊胚，B正确；分析图示可知，图中采用了早期胚胎培养技术、胚胎分割技术和胚胎移植技术， C错误；a表示早期胚胎培养过程，包括卵裂、桑椹胚和囊胚，D错误。

答案：ACD
12．(多选)CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。

有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。

下列各项属于担忧依据的是( )
A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
B．基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果
C．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
D．该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险
解析：CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控，敲除CCR5基因后其他生理过程会受到影响，A符合题意；基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果，故会引发民众的担忧，B符合题意；被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高，会引发民众的担忧，C符合题意；该技术不符合人类伦理道德，D不符合题意。

答案：ABC
13．慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。

人体的白蛋白正常值在每100 mL血液中含有3.8～4.8 g，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。

下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：
(1)要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用____________处理，然后在恰当时期采集卵细胞。

通过②采集的精子不能直接使成熟的卵细胞受精，常要用化学诱导法对羊的精子进行____________处理，即用一定浓度的____________处理。

(2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用____________的方法获取目的基因。

要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、________________________、__________、标记基因等部分。

(3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的____________细胞进行鉴定，一般采用SRY­PCR方法，选择出现阴性反应的____________(性别)胚胎进行移植。

解析：(1)在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用促性腺激素处理，可促使其超数排卵。

通过②采集的精子用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液进行化学诱导处理，可使之获能。

(2)已知白蛋白基因的碱基序列，可通过DNA合成仪用人工合成的方法获取目的基因。

基因表达载体中除目的基因和标记基因外，还需要有乳腺蛋白基因的启动子和终止子，乳腺蛋白基因的启动子可以在启动乳腺蛋白基因转录的同时启动白蛋白基因的转录，终止子可使转录停止。

(3)滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取囊胚期的滋养层细胞鉴定性别，对胚胎发育影响较小。

崂山奶山羊乳腺生物反应器是让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，以便从乳汁中提取白蛋白，因此应选择雌性胚胎进行移植。

答案：(1)促性腺激素获能肝素或钙离子载体A23187溶液(2)人工合成乳腺蛋白基因的启动子终止子(3)滋养层雌性
14．ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，下图为利用胚胎干细胞转
化法生产转基因动物的流程，请分析回答：
(1)ES细胞除来自囊胚的内细胞团外，还可取自____________。

为获得生长稳定的ES细胞群，需将ES细胞培养在____________细胞上。

(2)ES细胞DNA转化的方法是____________，作为阳性细胞筛选的标记基因通常是____________。

(3)将转基因的ES细胞导入非转基因小鼠的囊胚腔中，可以构建大量嵌合胚胎，通过胚胎移植技术可产生大量嵌合体后代。

研究发现，只有部分嵌合体小鼠可将外源DNA传给F1代，原因可能是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________，获得纯种转基因小鼠的方法是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)ES细胞可以取自囊胚的内细胞团或早期胚胎的原始性腺。

将ES细胞培养在饲养层细胞上，ES细胞只分裂，不分化，可以获得生长稳定的ES细胞群。

(2)将目的基因转入动物细胞常用显微注射法，基因表达载体中通常以抗生素抗性基因或荧光蛋白基因作为标记基因，以用于筛选含有目的基因的细胞。

(3)嵌合体小鼠中，有的含有目的基因(外源DNA)的细胞发育为生殖腺，有的含有目的基因(外源DNA)的细胞发育为体细胞，不参与产生生殖细胞。

因此只有部分嵌合体小鼠可将外源DNA传给F1代。

根据分离定律，含有外源DNA的F1相互杂交，可获得纯种转基因小鼠。

答案：(1)原始性腺饲养层(2)显微注射(脂质体转化) 抗生素抗性基因(绿色荧光蛋白基因) (3)部分嵌合体小鼠中，含外源DNA的ES细胞发育为生殖腺含有外源DNA的F1相互杂交
15．目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。

在某地采集老鼠，采用精子载体法进行A基因(目的基因)导入的研究。

将老鼠的精子在保存液内与含有A基因的重组质粒保温30 min，然后用于人工授精，共培育出127只小鼠。

待小鼠生长至适宜大小时，对其中的36只进行PCR和DNA分子杂交检测。

结果表明，有6只携有A基因。

转基因老鼠的体型大约为普通老鼠的2倍。

请回答下列有关问题。

(1)A基因(目的基因)表达效果与__________________基因相同。

(2)利用PCR技术可以扩增目的基因，PCR反应体系中除含缓冲液、Taq酶、原料、引物以外，还应含有____________；引物应选用下图中的____________(填图中标号)。

第四轮循环产物中同时含有上述两种引物的DNA片段所占的比例为____________。

(3)请答出精子载体法的一个优点：_________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和____________。

(5)为了获得更多的胚胎，可采用____________技术。

该技术是动物____________繁殖的方法之一。

解析：(1)由题干信息“转基因老鼠的体型大约为普通老鼠的2倍”，可推知A基因(目的基因)表达效果与生长激素基因相同。

(2)利用PCR技术可以扩增目的基因，PCR反应体系中除含缓冲液、Taq酶、原料、引物以外，还应含有模板；DNA合成时需要一对引物，且复制方向总是从子链的5′端向3′端延伸，故应选择图中的引物A和D；第四轮循环即DNA复制4次，共形成16个DNA，其中2个DNA含有引物A或引物B,14个DNA含有引物A和引物B，占14/16＝7/8。

(3)精子载体法之所以逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，是因为该方法具有简便易行、经济有效、对卵原核无损伤、不需要穿过核膜等优点。

(4)体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

(5)为了获得更多的胚胎，可采用胚胎分割技术；该技术是动物无性繁殖的方法之一。

答案：(1)生长激素(2)模板(模板DNA) A和D 7/8 (3)简便易行、经济有效、对卵原核无损伤、不需要穿过核膜等(4)受精卵的发育能力(5)胚胎分割无性。