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2019-2020年高考生物一輪規(guī)范訓(xùn)練 10.39胚胎工程（含解析） 1．(xx肇慶模擬)中新社2010年10月25日?qǐng)?bào)道。中科院昆明動(dòng)物研究所季維智研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，日前成功培育出中國(guó)首例轉(zhuǎn)基因獼猴。這一研究成果標(biāo)志著中國(guó)科學(xué)家在非人靈長(zhǎng)類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平，為未來(lái)人類重大疾病的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型的深入研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下圖是轉(zhuǎn)基因獼猴培育過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)過(guò)程②中常用________的方法將目的基因?qū)胧芫选? (2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供CO2氣體以維持________。 (3)圖中過(guò)程⑦稱為________，為使代孕雌猴與供體雌猴生殖器官的生理變化相同，此前需對(duì)代孕雌猴作______處理。 (4)若要同時(shí)獲得多只與此轉(zhuǎn)基因獼猴相同的小猴，可對(duì)早期胚胎進(jìn)行________，操作時(shí)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行。若選用囊胚期的胚胎，操作過(guò)程需要特別注意的問(wèn)題是____________________________。 【答案】(1)顯微注射　(2)培養(yǎng)液的pH　(3)胚胎移植　同期發(fā)情　(4)胚胎分割　對(duì)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割 【解析】本題主要考查胚胎工程的相關(guān)內(nèi)容。(1)將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵中，常用的方法是顯微注射法。(2)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，培養(yǎng)箱中5%CO2的作用，是維持培養(yǎng)液的pH。(3)過(guò)程⑦稱為胚胎移植，代孕雌猴需作同期發(fā)情處理，以保證它與供體雌猴生殖器官的生理變化相同。(4)若選用囊胚期的胚胎進(jìn)行胚胎分割，操作過(guò)程需要特別注意對(duì)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割，否則會(huì)影響胚胎的成活與發(fā)育。 2．(xx濟(jì)寧一模)克隆羊的成功轟動(dòng)世界，它不僅奠定了克隆性治療疾病的基礎(chǔ)，而且解決了器官移植中供體不足的問(wèn)題，但同時(shí)也給人類帶來(lái)了一些過(guò)去尚未遇到的問(wèn)題。下圖為人類對(duì)克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有________和_____________________等。 (2)下列有關(guān)胚胎移植的敘述，正確的有________。 A．沖卵指的是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子 B．只有供、受體的生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受 C．供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng) D．不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同，人的胚胎移植最好在原腸胚時(shí)期進(jìn)行 (3)圖中兩個(gè)克隆動(dòng)物長(zhǎng)大后，各方面特征與原型動(dòng)物相同，這說(shuō)明________具有全能性，早期胚胎發(fā)育在______________階段以前的細(xì)胞是全能細(xì)胞。 (4)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常要加入 ________等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無(wú)菌、無(wú)毒及氧氣充足的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的____________等。 (5)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過(guò)程中，一般用________處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。 【答案】(1)核移植　胚胎移植　細(xì)胞培養(yǎng)(任意兩個(gè))　 (2)A、B　(3)體細(xì)胞核　桑椹胚 (4)血清　溫度和pH　(5)胰蛋白酶 【解析】(1)利用核移植技術(shù)制備重組細(xì)胞，培養(yǎng)重組細(xì)胞得到早期胚胎，將胚胎移植到母體子宮內(nèi)利用的是胚胎移植技術(shù)。(2)大量研究已經(jīng)證明，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。胚胎移植在桑椹胚或囊胚期進(jìn)行，因原腸胚期的胚胎已形成，此時(shí)胎盤與母體發(fā)生聯(lián)系。(4)胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)在培養(yǎng)液中加入血清，可以補(bǔ)充一些天然成分和一些微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(5)胰蛋白酶可以水解細(xì)胞間質(zhì)(蛋白質(zhì))而使細(xì)胞相互分離。 3．下圖表示胚胎移植的基本程序、早期胚胎發(fā)育過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)請(qǐng)?jiān)趫D中空格處將內(nèi)容補(bǔ)充完整：①__________________，②__________。 (2)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對(duì)供體母牛注射________________。 (3)沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置，將供體母牛子宮內(nèi)的____________沖洗出來(lái)。 (4)如果胚胎發(fā)育到了F期，這時(shí)[　]________細(xì)胞就是胚胎干細(xì)胞。 【答案】(1)同期發(fā)情處理　移植胚胎　(2)促性腺激素　(3)早期胚胎　(4)③　內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 4．毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIF Ⅱ)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIF Ⅱ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如下圖。 (1)過(guò)程①中最常用的運(yùn)載工具是__________，所需要的酶是限制酶和______________。 (2)在過(guò)程②中，用______________處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過(guò)程中，將成纖維細(xì)胞置于5% CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是____________________。 (3)在過(guò)程③中，用__________處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞；成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行__________處理。 (4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過(guò)程中所用的胚胎工程技術(shù)是________________；在胚胎移植前，通過(guò)__________技術(shù)可獲得較多胚胎。 【答案】(1)質(zhì)粒　DNA連接酶　(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　維持培養(yǎng)基(液)的pH　(3)促性腺激素(或促濾泡素、孕馬血清)　去核　(4)(早期)胚胎培養(yǎng)　胚胎分割 【解析】(1)基因工程中，運(yùn)載工具包括質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物及動(dòng)植物病毒等，其中質(zhì)粒是主要運(yùn)載工具；所需工具酶是限制酶和DNA連接酶。(2)分散皮膚組織塊成單個(gè)細(xì)胞可使用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，CO2的作用是維持培養(yǎng)基(液)pH的相對(duì)穩(wěn)定。(3)要得到更多的卵(母)細(xì)胞需用促性腺激素對(duì)動(dòng)物進(jìn)行超數(shù)排卵處理；成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行去核處理，以保證克隆后代的遺傳性狀主要來(lái)自于供體核。(4)把重組細(xì)胞培養(yǎng)到早期胚胎叫早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)；在胚胎移植前，通過(guò)胚胎分割技術(shù)可獲得較多胚胎。 5．2010年10月4日，英國(guó)劍橋大學(xué)的羅伯特愛(ài)德華茲教授榮獲該年度的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，授予理由是“他使試管受精技術(shù)用于治療不孕癥成為可能，為占總?cè)丝诒壤^(guò)10%的不孕夫婦帶來(lái)了福音”。胚胎工程等生物工程技術(shù)正在改變著人類的生活。請(qǐng)回答下面相關(guān)問(wèn)題： (1)試管嬰兒的奧秘，通俗地說(shuō)就是改變精子和卵子的相遇方式及場(chǎng)所，通過(guò)誘發(fā)________與________在體外培養(yǎng)皿中完成受精作用。 (2)用來(lái)培養(yǎng)受精卵的營(yíng)養(yǎng)液除水和無(wú)機(jī)鹽以外，還需添加____________________等物質(zhì)。 (3)體外受精及培養(yǎng)過(guò)程需在________℃條件下及無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行。母體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生________，這為胚胎在母體內(nèi)存活提供了可能。 (4)為了確保受孕成功常根據(jù)母體年齡及健康狀態(tài)移植__________?，F(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，原因是_____________________________________________________。 【答案】(1)超數(shù)排卵　獲能的精子 (2)維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清 (3)37　免疫排斥反應(yīng) (4)2～3個(gè)胚胎　可能破壞人類正常性別比例 【解析】精子只有獲能后才具有受精能力；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中需要有特殊成分——?jiǎng)游镅?；整個(gè)體外過(guò)程需要在與母體內(nèi)溫度相同的無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行。為保證胚胎在母體內(nèi)的成活率，通常移植2～3個(gè)胚胎。 6．長(zhǎng)期以來(lái)，優(yōu)良種畜的繁殖速度始終是限制畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸，近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的細(xì)胞工程和胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來(lái)了無(wú)限生機(jī)，請(qǐng)據(jù)圖完成下列問(wèn)題： (1)在試管牛和克隆羊的培育過(guò)程中都必須用到的生物技術(shù)有____________、____________。(至少寫出兩項(xiàng)) (2)和受精有關(guān)的過(guò)程有：①第一次卵裂開始；②釋放第二極體；③頂體反應(yīng)；④穿越透明帶；⑤雌、雄原核的形成；⑥核膜消失，雌、雄原核融合。 其正確的順序?yàn)開_______________(填序號(hào))。 (3)從A到E中，適宜于牛胚胎移植時(shí)期的有__________；圖中標(biāo)號(hào)3為__________，它將來(lái)可發(fā)育為胎膜和胚盤。 (4)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且____________與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜__________________________________________。 (5)試管牛E的性別為______________，克隆羊多利的性狀和____________最接近，原因是_______________________________________________________________________。 【答案】(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植、卵母細(xì)胞的采集技術(shù) (2)③④②⑤⑥① (3)D、E　滋養(yǎng)層細(xì)胞 (4)生理狀態(tài)　對(duì)物質(zhì)的吸收具有選擇透過(guò)性 (5)雌性或雄性(不能確定)　白面綿羊　因?yàn)榭寺⊙蚨嗬募?xì)胞核來(lái)自白面綿羊，生物體的性狀主要是由細(xì)胞核基因控制的 【解析】在試管牛和克隆羊的培育過(guò)程中都必須用到的生物技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植、卵母細(xì)胞的采集技術(shù)。特別是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，是細(xì)胞工程非常基礎(chǔ)的技術(shù)。與受精有關(guān)的過(guò)程比較復(fù)雜，根據(jù)課本上的知識(shí)和題意可以確定為③④②⑤⑥①。從A到E中，分別是受精卵、二細(xì)胞胚胎、四細(xì)胞胚胎、桑椹胚和囊胚，適宜于牛的胚胎移植時(shí)期有桑椹胚和囊胚。動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且生理狀態(tài)與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。生理狀態(tài)相同更有利于胚胎的存活?？寺∈菬o(wú)性繁殖，所以其子代的雌雄取決于所取的雌雄個(gè)體的供體細(xì)胞。 7．(xx茂名質(zhì)檢)以下是科學(xué)家采用不同方法培育種牛的過(guò)程，a～h為操作過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題： (1)“試管牛”技術(shù)的操作流程是____________(填字母)。 (2)圖中數(shù)學(xué)標(biāo)號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱是①________，②________。 (3)d操作的名稱是________。若要獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)發(fā)育到________階段的早期胚胎進(jìn)行________處理，再植入到受體內(nèi)。若要對(duì)早期胚胎進(jìn)行長(zhǎng)期保存，應(yīng)將其置于________條件下。 (4)h過(guò)程的核心步驟是________________。為了能確定目的基因已經(jīng)導(dǎo)入到受精卵，相應(yīng)的載體需要有______以便于進(jìn)行檢測(cè)。 (5)受體母牛必須和供體牛屬于同一物種。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是___________________________________________________________________。 【答案】(1)a→b→f→g (2)滋養(yǎng)層　囊胚腔 (3)胚胎移植　桑椹胚或囊胚　胚胎分割　冷凍或液氮 (4)基因表達(dá)載體的構(gòu)建　標(biāo)記基因 (5)受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)