2019版高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第三讲胚胎工程及伦理问题练习苏教版

1 第三讲 胚胎工程及伦理问题 [课时作业] 单独成册 1．为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答下列问题。

(1)试管牛的培育属于________________(填“有性繁殖”或“无性繁殖”)；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________________等；克隆牛的培育依据的原理是________________。 (2)促使B牛多排卵的激素一般是____________。对B牛和D牛要进行________处理。 (3)在受精的过程中，卵子受精的标志是_____________________________。 (4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将________和乳腺蛋白基因的________、________等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是________)，再通过__________法导入牛的________________中。 解析：(1)试管牛的培育属于有性繁殖，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等；克隆牛的培育依据的原理是动物细胞核具有全能性。(2)一般用促性腺激素处理供体母牛，促使其超数排卵；胚胎移植时，要对受体母畜和供体母畜进行同期发情处理。(3)在受精的过程中，卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间有两个极体。(4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶)，再通过显微注射法导入牛的受精卵中。 答案：(1)有性繁殖 胚胎移植 动物细胞核具有全能性 (2)促性腺激素 同期发情 (3)在透明带和卵细胞膜间有两个极体 (4)生长激素基因 启动子 终止子 限制酶和DNA连接酶 显微注射 受精卵 2．下图为某种畜场培育优质奶牛的过程图解，据图回答下列问题：

(1)为了检测人的生长激素基因是否插入到牛耳细胞染色体DNA上，可采用__________技术。 (2)要获得单个牛耳细胞，过程C需要用__________处理优质奶牛牛耳组织块。在单个细胞培养过程中，为了防止杂菌污染，通常在细胞培养液中添加一定量的__________。 2

(3)G过程表示__________，通常胚胎应发育到______________________ 阶段才能进行，G过程前若进行__________操作，可以获得同卵双胎或多胎。 (4)培育出的转基因牛的遗传物质来自__________。 解析：(1)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子杂交技术。(2)组织细胞之间蛋白质含量比较高，在动物细胞培养过程中应使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将组织块分散成单个细胞；抗生素可以有效防止微生物繁殖，防止杂菌污染。(3)据图可知，将早期胚胎移植到代孕母体子宫内的方法叫胚胎移植；胚胎分割技术可将胚胎分割成若干等份，可获得同卵双胎或多胎。(4)据图可知人和优良奶牛提供细胞核基因，本地牛提供细胞质基因。 答案：(1)DNA分子杂交 (2)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 抗生素 (3)胚胎移植 胚胎分割 (4)人、优良奶牛、本地牛 3．自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。云南农业大学科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪，不同于核移植获得的克隆猪。现将两种技术进行比较，如图所示。回答下列问题：

(1)孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞_________________________， 使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择__________(时期)的卵母细胞，并用微型吸管吸出______________。 (2)雌性排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于__________(填“初级”或“次级”)卵母细胞阶段。若______________________，表明受精过程已发生。 (3)在胚胎工程中，常需要给供体注射__________激素，在胚胎移植过程中，受体选择好后要用激素进行________________处理，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。 (4)核移植过程中，能代替图中卵母细胞的还可以是__________。欲增加克隆猪早期胚胎的数量，可通过胚胎工程中的__________技术来实现，此技术在进行时，应注意________________。 解析：(1)根据示意图及所学知识可知，孤雌激活处理实质是要激活卵母细胞的细胞全能性，让其能够增殖分化形成早期胚胎；在核移植技术中，需要选择处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，并用微型吸管吸出细胞核和第一极体。(2)处于减数第一次分裂的卵母细胞为初级卵母细胞。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体，则表明受精过程已发生。(3)胚胎工程中，常需要给供体注射促性腺激素，目的是使其超数排卵；胚胎移植过程中，要用激素对3

受体进行同期发情处理，目的是使供、受体的生理状态相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。(4)核移植过程中，能代替图中卵母细胞的还可以是去核的受精卵或去核的卵细胞。要增加克隆猪早期胚胎的数量，可通过胚胎分割技术来实现，分割胚胎时应注意将内细胞团均等分割。 答案：(1)增殖分化(或细胞的全能性) 减数第二次分裂中期 细胞核和第一极体(缺一不可) (2)初级 在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体 (3)促性腺 同期发情 (4)去核的受精卵(或去核的卵细胞) 胚胎分割 将内细胞团均等分割 4．如图Ⅰ、图Ⅱ分别表示两项胚胎工程技术应用图解，请据图回答下列问题：

(1)图Ⅰ中，细胞E的形成利用了__________技术。图Ⅰ和图Ⅱ共同用到的生物工程技术有__________、_______________________________________________ 和__________。 (2)图Ⅱ中，首先要用激素对C羊和代孕羊H进行__________处理，然后用促性腺激素处理C羊获得大量卵子，体外受精前应对精子进行__________处理，选择处于__________期的卵母细胞与处理后的精子在体外完成受精得到受精卵F。 (3)图Ⅱ中，过程d的操作，在相应酶处理后一般选用__________作为外源基因的载体，通过显微注射法导入受精卵F中。外源基因是否导入受精卵并稳定遗传，可以采用__________方法对b过程产生的细胞进行检测。 (4)细胞E和F一般在体外培养到__________期即可移植到代孕母体子宫内。 解析：(1)图Ⅰ中a表示核移植过程，b表示早期胚胎培养过程，c表示胚胎移植过程，因此小羊X是采用核移植和胚胎移植技术等产生的克隆羊；图Ⅱ中a表示体外受精过程，b表示早期胚胎培养过程，c表示胚胎移植过程，d过程采用了转基因技术，因此小羊Y是采用体外受精、基因工程和胚胎移植技术等产生的转基因试管羊。图Ⅰ与图Ⅱ均采用了动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术。(2)图Ⅱ中，首先要用激素对C羊和代孕羊H进行同期发情处理；后用促性腺激素实现超数排卵，MⅡ中期的卵母细胞具备与获能精子在体外完成受精的能力。(3)图Ⅱ中，过程d表示将目的基因导入受体细胞，该过程一般选用质粒作为外源基因的载体，显微注射法是将目的基因导入动物细胞的最有效方法；检测外源基因是否导入受精卵，可采用DNA分子杂交技术(基因探针技术)。(4)早期胚胎需在体外培养到桑椹胚或囊胚期才可移植到代孕母体子宫内。 答案：(1)动物体细胞核移植 动物细胞培养 早期胚胎培养 胚胎移植 4

(2)同期发情 获能 MⅡ中 (3)质粒 DNA分子杂交 (4)桑椹胚或囊胚 5．(2014·高考山东卷)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。 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，便于构成表达载体。检测目的基因是否成功插入的技术为DNA分子杂交技术。(2)利用促性腺激素可促进母羊超数排卵。采集的精子必须利用获能液处理后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入动物受精卵的常用方法是显微注射法。为了获得母羊，需对胚胎进行性别鉴定，性染色体组成为XX类型才能发育为母羊。利用胚胎分割和移植技术可获得多个个体，体现了早期胚胎细胞可发育成个体的全能性。(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) 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) 6．(2018·山东烟台诊断)2013年，全球首批全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。 (1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用__________处理，促进母亲排出更多的卵子。胚胎发育的卵裂期在__________(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32个细胞左右的胚胎，叫