2018届高考生物大一轮复习：选修3 现代生物科技专题

课时提升作业四十三

胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

(40分钟100分)

1.(12分)下图是某科研小组设计的用“精子介导基因转移法”培育转基因山羊(2n)的流程图。据图回答下列问题：导学号77982494

(1)“精子介导基因转移法”是利用精子易于与外源基因结合的能力，通过图中的①过程，将精子作为外源基因的________，由________的精子经过②过程，将外源基因送入卵母细胞。

(2)进行②过程的卵母细胞应处于____________期，此时细胞中含________个染色体组。

(3)③过程中的卵裂期有机物种类________，有机物总量________。

(4)④过程的实质是__________________。

【解析】(1)图中过程①为将外源基因导入精子，以精子作为外源基因的载体，由获能的精子将外源基因导入卵母细胞。

(2)②为体外受精，卵母细胞需培养至MⅡ中期才能进行受精作用，此时细胞中只有1个染色体组。

(3)③过程中的卵裂期细胞分裂、生长所需的营养物质来自受精卵的细胞质，有机物总量将逐渐减少，有机物种类增多。

(4)④为胚胎移植，其实质是早期胚胎在生理环境相同的条件下空间位

置的转移。

答案：(1)载体获能(2)减数第二次分裂中 1

(3)增多减少

(4)早期胚胎在生理环境相同的条件下空间位置的转移

2.(12分)(2017·福州模拟)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：导学号77982495

(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为____________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为____________。

(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠子宫内获得，该过程称为________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过____________后进行早期胚胎培养获得。

(3)图中重组囊胚通过____________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。

(4)小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由囊胚的____________分离培养获得。iPS细胞与ES细胞同样具有发育的全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向____________后用于疾病的治疗。

【解析】(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次

培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196℃的液氮中保存。(4)iPS细胞与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。

答案：(1)原代培养接触抑制(2)冲卵体外受精(或核移植)

(3)胚胎移植冷冻(或低温)

(4)内细胞团诱导分化

【易错提醒】冲卵与排卵不同

(1)冲卵：从供体的子宫内把胚胎冲洗出来，而不是把卵子冲洗出来。

(2)排卵：指卵子从卵泡中排出，卵子不是卵细胞，而是初级卵母细胞或次级卵母细胞。

3.(12分)(2017·威海模拟)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：

导学号77982496

(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。

(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

____________。

(3)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。

【解析】(1)将目的基因和载体用同一种限制酶切割后能产生相同的黏性末端，便于构建表达载体。(2)利用促性腺激素可促进母羊超数排卵。

(3)为了获得母羊，需对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个个体，体现了早期胚胎细胞发育的全能性。(4)基因成功表达的标志是产生了相应的蛋白质，因此htPA基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到htPA(或人组织纤溶酶原激活物)。

答案：(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)

(2)超数排卵(3)性别鉴定全能性

(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)

4.(12分)(2017·株洲模拟)长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，请回答下列问题：

(1)在试管动物和克隆动物的培育过程中都必须用到的生物技术有__________、

______________。

(2)与受精和受精后有关的过程有：①第一次卵裂开始；②卵细胞膜反应；③顶体反应；④穿越透明带；⑤雌、雄原核的形成；⑥核膜消失，雌、雄原核融合。其正确的顺序为____________(填序号)。

(3)对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理的目的是________________。

(4)在体外培养早期胚胎时，除需要适宜的营养物质外，还需要________________等条件。

(5)动物的早期胚胎移植到与供体处于相同________的同种雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫胚胎移植。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的免疫学基础是______________。

【解析】(1)在试管动物和克隆动物的培育过程中都必须用到动物细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植等生物技术。(2)与受精和受精后有关的过程的顺序是：③顶体反应；④穿越透明带；②卵细胞膜反应；⑤雌、雄原核的形成；⑥核膜消失，雌、雄原核融合；①第一次卵裂开始。(3)对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理的目的是使供、受体处于相同的生理状态。(4)在体外培养早期胚胎时，除需要适宜的营养物质外，还需要无菌、无毒环境，适宜的温度和pH，适宜的气体环境等。(5)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的原因是受体对移入的胚胎不发生免疫排斥反应。

答案：(1)动物细胞培养(早期胚胎培养)

胚胎移植(2)③④②⑤⑥①

(3)使供、受体处于相同生理状态

(4)无菌、无毒环境，适宜的温度和pH，适宜的气体环境

(5)生理状态受体对移入的胚胎不发生免疫排斥反应

【知识总结】试管动物和克隆动物的异同

(1)试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后