2022届新教材高考生物一轮第36讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题课时跟踪练含解析

课时跟踪练361．(2020·太原五中质检)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是()A．乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B．细胞核移植在同种动物、同种组织的细胞之间进行C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质解析：癌细胞比成熟动物细胞更易进行离体培养，体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞，A错误；细胞核移植不一定是在同种动物、同种组织之间进行，如可以将一种生物体细胞的细胞核移植到另一种生物去核的卵母细胞中，B错误；胚胎分割技术中，随着胚胎分割次数的增多，分割胚的发育能力明显降低，该技术获取同卵多胚的数量是有限的，C正确；维生素和激素都不能提供能量，D错误。答案：C2．(2020·菏泽一模)2018年11月，一对名为“露露”和“娜娜”的基因编辑婴儿的诞生引发了国内巨大的争议。基因编辑过程的实质是用特殊的引导序列将“基因剪刀——Cas9酶”精准定位到所需修饰的基因上然后进行编辑。据此回答下列问题：(1)科学家用____________法将特殊的引导序列与“基因剪刀——Cas9酶”导入目的细胞，上述实例中目的细胞为________。(2)“露露”与“娜娜”其实也是试管婴儿，试管婴儿需让成熟且________的精子与成熟的卵细胞结合形成受精卵，然后进行早期胚胎培养。该时期所用培养液中含有的物质有无机盐和有机盐类、氨基酸、维生素、____________、____________，以及血清等。(3)胚胎干细胞在功能上具有______________，通常可以从__________________中分离得到。早期胚胎中的干细胞，在许多领域有着广泛的应用，如用于_______________________________________________________________________(答出一点即可)。解析：(1)将特殊的引导序列与“基因剪刀——Cas9酶”导入的目的细胞是受精卵细胞，采用显微注射法。(2)体外受精需要将成熟的精子获能后与成熟的卵细胞结合形成受精卵；早期胚胎培养所用的培养基需要加入无机盐和有机盐类、氨基酸、维生素、激素、核苷酸以及血清等。(3)胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺，在功能上具有发育的全能性。胚胎干细胞的主要用途包括：治疗人类的某些顽疾；培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题；作为在体外条件下研究细胞分化的理想材料。答案：(1)显微注射受精卵(2)获能激素核苷酸(3)发育的全能性早期胚胎、原始性腺治疗人类疾病、培育用于器官移植的人造组织器官、研究体外细胞分化(任答一点)3．(2020·铜仁调研)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，请据图分析回答：(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于X射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的__________，加入抗生素是为了__________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有________的特点。(3)过程Ⅲ中将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，所需要的工具酶有___________________________________________________________________________________________。(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是阻碍________细胞的形成，使机体不发生________免疫。解析：(1)由题中信息，过程Ⅰ将胚胎干细胞置于该饲养层上，可知饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的营养物质，加入抗生素是为了防止杂菌污染。(2)过程Ⅱ显示胚胎干细胞能分化出成体动物的所有组织和器官，说明胚胎干细胞具有发育的全能性。(3)构建基因表达载体的过程：用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA，使目的基因和载体DNA的两端形成相同的黏性末端。用DNA连接酶将目的基因和载体DNA连接在一起，形成表达载体。因此，构建表达载体需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(4)胸腺是T细胞成熟的场所，由题信息“小鼠畸胎瘤里面全是软骨等人类组织和器官”可知，小鼠畸胎瘤相对于小鼠来说属于抗原，会激发小鼠细胞免疫的进行，因此为了避免组织细胞移植后出现排斥现象，应用X射线照射去除胸腺的小鼠，抑制细胞免疫，阻碍T细胞的形成。答案：(1)营养物质防止杂菌污染(2)全能性(3)限制(限制性核酸内切)酶和DNA连接酶(4)T细胞4．某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常__________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行________________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的__________________________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用__________技术。解析：(1)胚胎能在母体内正常生长发育是动物杂交育种选择母本的原因之一；纯种高产奶量奶牛的后代未表现出高产奶性状，说明高产奶是隐性性状(假设由基因a控制)，适宜本地生长的纯种奶牛的后代表现为适宜本地生长，说明适宜本地生长是显性性状(假设由基因B控制)；♂A(高产奶纯种)×♀C(非高产奶杂种)，其后代雌性中有eq\f(1,2)具有高产奶性状；♂A(aabb)×♀B(AABB)→C(AaBb)，♂A(aabbXY)×♀C(AaBbXX)→eq\f(1,8)aaBbXX。(2)胚胎工程中精子要具有受精能力，需对其进行获能处理；卵子的成熟在受精过程(即图示③)中完成。在胚胎培养过程中培养基中的葡萄糖的作用是供能。为筛选出具有优良性状(即高产奶、适宜本地生长)的母牛，在胚胎移植前须鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的基因。基因重组发生在减数第一次分裂过程中。(3)采用胚胎分割技术可提高已有胚胎的利用率。答案：(1)生长发育或胚胎发育隐性♂A×♀Ceq\f(1),\s\do5(8))(2)获能或增强活力③供能性别、高产奶和适应生长的基因②(3)胚胎分割5．(2020·宣城第二次调研)转基因技术的应用大大提高了动植物的品质，下图是绿色荧光蛋白转基因克隆猪培育示意图，据图和材料回答下列问题：(1)过程①需要的工具酶有________________________。绿色荧光蛋白基因需要导入到成纤维细胞的________上才有可能培育出绿色荧光蛋白转基因克隆猪。(2)猪胎儿成纤维细胞培养过程中，为了防止培养过程中的污染，通常还要在细胞培养液中添加一定量的____________。(3)通过过程⑤将早期胚胎移植到受体母猪体内能存活的原因是____________________________________________________________________________________________________________。(4)若是想在短期内获得更多的相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪该如何做？_____________________________________________。(5)科学家将反义F3H序列导入到康乃馨中，降低了植株中F3H基因的表达量和酶活性，封锁了花青素合成途径，获得花香物质苯甲酸的释放量大大增加的转基因康乃馨。以上说明目的基因除了编码蛋白质的基因外，还可以是______________。将目的基因导入植物细胞常用的方法是______________。解析：据图分析，①表示基因表达载体的构建，②表示超数排卵处理，③是核移植过程，④是早期胚胎培养，⑤是胚胎移植过程，最后通过妊娠分娩获得绿色荧光蛋白转基因克隆猪。(1)过程①表示基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。绿色荧光蛋白基因需要导入到成纤维细胞的染色体DNA上才有可能培育出绿色荧光蛋白转基因克隆猪。(2)猪胎儿成纤维细胞培养过程中，培养液中通常加入抗生素的目的是防止培养液被污染。(3)早期胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体母猪体内的存活提供了可能。(4)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以将早