选33胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

1、选3-3胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题1下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。(1)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14h，黑暗10h)饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是_。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是_。再在37，5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎_期开始的标志。(2)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋

2、水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是_。(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于_。(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。_。答案(1)促进排卵(或超数排卵)使精子获能囊胚(2)容易获得纯合子并缩短育种时间(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的质基因(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达解析胚胎工程操作时进行超数排

3、卵处理可获得较多的卵子，附睾中取出的精子不能立即参与受精，需进行获能处理，胚胎发育过程中囊胚腔的出现是囊胚期的开始。外源基因的导入有可能会影响其生命活动必需的某些基因的表达，导致胚胎致死。2(宁夏高考)现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质；B品种牛则为B细胞核、B细胞质。(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养；然后再从培养细胞中取出_注入B品种牛的_卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_，将该胚胎移入代孕母牛的_中，通过培育可达到目的。(2)一般来说，要想大量获得这种克

4、隆牛比较难，原因之一是卵细胞的数量_，为解决这一问题，可用_激素处理B品种母牛。(3)克隆牛的产生说明_具有全能性。克隆牛的性状主要表现_品种牛的特征。由A、B两品种牛杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自_个亲本，细胞质来自_性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成_(相同，不同)。答案(1)细胞核去核重组胚胎子宫(2)不足促性腺(3)动物体细胞核A两雌不同解析(1)克隆牛采用核移植、胚胎移植的方法。(2)用促性腺激素处理母牛，可以促进卵细胞的形成和排出。(3)动物体细胞的全能性表达受到抑制，但克隆牛的过程可以证明其细胞核具有全能性。克隆牛的性状主要由牛细胞核基因控制，因此，其性状

5、主要表现为提供细胞核的母牛性状，杂交牛中细胞核的遗传物质来自公牛和母牛两个亲本，其细胞质基因来自母牛亲本，所以杂交牛和克隆牛的遗传物质不同。2(2011年安徽)瑞典卡罗林斯卡医学院2010年10月4日宣布，将2010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特·爱德华兹，以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献。爱德华兹创立的体外受精技术解决了一个重要的医学难题，即通过体外受精治疗多种不育症。体外受精是一种安全有效的方法，大约20%到30%的体外受精卵最终可以发育为胎儿。(1)人体内精子的发生时机和卵子的发生时机_(是或不是)一样的，_的周期更长。(2)体外受精技术又称“试管婴儿”

6、技术，该技术是一种_生殖技术，和母亲正常怀孕、生产的过程相同之处是胎儿在母体子宫内发育完成，不同点在于_，并在体外发育成早期胚胎，然后进行_。(3)该项技术应用于改良动物子代的性状，可利用转基因技术，如把某动物的优良基因用_法注入_，在此之前，一般先用_技术在体外扩增该优良基因，该反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板、_、耐高温的DNA聚合酶和四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)。答案(1)不是卵子的发生(2)有性受精作用在体外胚胎移植(3)显微注射受精卵PCR引物解析(1)卵子在发生上与精子的重要区别是卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的，所以卵子的周期更长。(2)试管婴儿是一

7、种有性生殖技术，主要技术手段包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。(3)将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，所选择的动物细胞是受精卵或胚胎干细胞，扩增DNA的方法是PCR技术，PCR技术需要的条件有DNA模板、两种引物、耐高温的DNA聚合酶和脱氧核苷三磷酸(dNTP)。4应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的方法是_。(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_。过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_技术，培育出多头相同的转

8、基因犊牛。(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，最可能是_细胞，代表的细胞具有_的特点。(4)在抗虫棉培育过程中，过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是_，过程采用的技术是_。答案(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法(2)(乳腺蛋白基因的)启动子胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)(3)浆既能无限增殖又能产生特定抗体 (4)全能性高植物组织培养解析(1)是目的基因与运载体结合的过程，需要限制酶和DNA连接酶；是重组质粒导入受体细胞的过程，常用的方法是显微注射法。基因表达载体的首端必须有启动子；桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎切割，这

9、种方法可以培育出更多相同的转基因犊牛。(3)从图中看，是浆细胞，是导入prG的重组细胞，具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。愈伤组织细胞与叶肉细胞相比较其特点是全能性高。5(2011·汕头)2007年11月14日，美国科学家在自然杂志上发表论文，宣布运用传统的体细胞核转移技术成功得到恒河猴的克隆胚胎，这意味着克隆人胚胎即将出现。2007年11月20日，日本学者和美国学者分别在细胞和科学杂志上发表重量级论文，他们用逆转录病毒为载体，将四个不同作用的关键基因间接转入体细胞内，令其与原有基因发生重组，然后让体细胞重新返回到“生命原点”，变成一个多功能的干细胞，具有胚胎干细胞的特性。得知此消

10、息后，“多利羊之父”Ian，Wilmut随即宣布放弃用体细胞核转移技术研究胚胎干细胞，他认为此种新方法才是今后治疗疑难病症的关键。(1)传统的细胞核移植技术中，受体卵母细胞处于_时期。(2)基因工程的核心是_。上述材料中的“载体”化学本质是_。“关键基因”属于(结构基因还是调控基因)_。(3)让体细胞回到“生命原点”，帮助其恢复_，类似于植物组织培养中的_过程。(4)中国政府对于“克隆人”的态度是_ _。答案(1)减数第二次分裂中期(2)基因表达载体的构建RNA调控基因(3)全能性脱分化(去分化)(4)禁止生殖性克隆人(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖克隆人的实验)；中国不反对治疗性克隆

11、解析(1)(2)基因表达载体的构建是基因工程的核心。其中心内容是使目的基因与运载体结合，形成重组运载体，最后通过重组运载体将目的基因导入受体细胞。逆转录病毒作载体，其核酸为RNA。“将四个不同作用的关键基因间接转入体细胞内”说明这些关键基因是调控基因。(3)让体细胞重新返回到“生命原点”即恢复细胞的全能性。6(2010·海南生物，26)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题。(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、_、_以及在母体上发育和产生等过程。(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其_。另外，培养的卵

12、母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是_。(4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是_、基因表达载体的构建、_和_。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、_、_、_和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_(显微注射法、农杆菌转化法)，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体导入的受体细胞是_(受精卵、乳腺细胞)。答案(

13、1)早期胚胎培养胚胎移植(2)获能第一极体(3)促性腺激素(4)目的基因的获取将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定人干扰素基因(或目的基因)终止子标记基因显微注射法受精卵解析(1)试管牛的产生是有性生殖的一种。要经过体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植等程序。(2)体外受精时，要对精子进行获能处理，卵母细胞要培育至减数第二次分裂的中期才具有与精子结合的能力，此时细胞完成了减数第一次分裂，具有一个大的次级卵母细胞和一个小的极体。(3)获取卵母细胞时，通常采用促性腺激素处理，促使生物多排卵，从而可以一次性获取多个卵细胞。(4)基因工程包括四步：获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受

14、体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。基因表达载体由目的基因(人干扰素基因)、启动子、终止子、标记基因(抗生素基因)等组成。将基因表达载体导入植物受体细胞可采用农杆菌转化法，导入动物细胞可采用显微注射法等。将基因表达载体导入动物受精卵中，经培养可获得转基因动物，因动物细胞全能性很难表达，将基因表达载体导入动物体细胞中，其全能性不能表达，无法获得转基因动物。7(2011·济南)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答下

15、列问题：(1)图中所涉及的现代生物技术有_和_等。(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有_。A冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子B只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受C供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应D不同动物胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行(3)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明_具有全能性，早期胚胎发育在_阶段以前的细胞是全能细胞。(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入_等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的_。(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养

16、过程中，一般用_处理内细胞团，使之分散成单个细胞。答案(1)核移植胚胎移植细胞培养(任意两个)(2)A、B(3)体细胞核桑椹胚(4)血清温度和pH(5)胰蛋白酶8(广州4月)随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，根据下图回答：(1)在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有_ _。(2)在基因工程中，我们称为_，在进入之前要用_等工具来构建基因表达载体，能实现进入的常用方法是_。(3)图中一般经_处理可以得到，从到的过程中一般用未受精的卵细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞，原因是_。(4)从AD中选出到的过程中正确的操作方法_，把送入的最佳时期是_。(5)是生出的后代，那么的遗传性状和_最相似，为什么？_。如果的数量太少常用_来扩增。要实现批量生产血清白蛋白，则要求的性染色体是_，利用该方法得到的动物叫做_。答案(1)核移植技术、动物细胞培养(2)目的基因限制性内切酶、DNA连接酶和运载体显微注射法(3)胰蛋白酶卵细胞大易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性(4)C桑椹胚和囊胚期(5)荷斯坦奶牛因为个体的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，只是为胚胎发育提供营养和场所，并没有获得的遗传信息PCR技术XX转基因克隆动物解析(1)该图表示胚胎移植的过程，涉及核移