2020版人教版高考生物一轮复习课后限时集训含解析40：胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题

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1、课后限时集训( 四十)(建议用时：40 分钟)A 组 基础达标1通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是( )A分化的体细胞丢失了某些基因B类胚胎干细胞能够分化成多种细胞C二者功能有差异，但形态没有差异D二者基因组相同，且表达的基因相同B 分化的体细胞只是某些基因不表达，而并没有丢失；已分化的细胞在形态、结构和功能上都发生了明显变化；已分化的细胞与未分化的细胞相比，二者所含的基因相同，但表达的基因不同。2治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。下图表示治疗性克隆的过程，有关叙述不正确的

2、是( )A上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术B上述过程充分说明动物细胞具有全能性C 过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能D过程都发生 DNA 的复制和蛋白质的合成B 形成重组细胞利用了动物细胞核移植技术；重组细胞形成囊胚利用了动物细胞培养技术。由于最终没有形成个体，故不能体现动物细胞具有全能性。过程都有细胞的增殖、分化，因此都会发生 DNA的复制和蛋白质的合成。3良种牛繁育的产业化技术的部分过程如图所示。请据图回答下列问题：(1)在产生后代 E 的过程中，图中的 A、B、C、D 牛中，_牛可以是非良种个体。(2)若是体外受精，需要提供发育至_期的卵子和已_的精子。过程通过显

3、微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重组细胞的核遗传物质_。过程用物理或化学方法处理的目的是_，使其完成细胞分裂和发育进程。(3)用于移植的胚胎需要用发育培养液培养至适宜的阶段。在使用合成培养液培养时，通常还需加入_等天然物质。在培养过程中，需要适时_培养液，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(4)与 F 相比，E 更具有多样性。其原因是：E 是有性生殖后代，其亲代减数分裂过程中会发生_。解析：(1)供体 A、B 、C 要具有优良的遗传特性，受体 D 只需要具有正常的繁殖能力即可，不需要具有优良的遗传特性。(2)体外受精时，需要提供成熟(或处于减数第二次分裂中期)的卵子和已获能

4、的精子。过程通过显微操作去除受体卵细胞核的目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体母牛 B；过程用物理或化学方法处理的目的是激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。(3)在使用合成培养基时，通常还需加入血清等天然物质后再进行培养。在培养过程中，需要适时更换培养液，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(4)F 是克隆动物，属于无性生殖，而 E 属于试管动物，属于有性生殖，由于其亲代减数分裂过程中会发生基因重组，因此与 F 相比，E 更具有多样性。答案：(1)D (2)减数第二次分裂中 获能 完全来自供体母牛 B 激活受体细胞 (3)血清 (血浆) 更换 (4)基因重组4(201

5、9广州市高三模拟)小鼠(2N 40)是常用的实验动物。研究人员通过如图所示的流程培育出了雄性小鼠 A 和小鼠 B。在不考虑基因突变的情况下，回答下列问题：(1)可通过_ 技术将桑椹胚移入代孕母鼠子宫内，使其继续发育。从生理学基础看，代孕母鼠对移入子宫的胚胎基本不发生_，这为胚胎在受体内存活提供了可能。(2)经检测，第一极体的染色体数目正常，则在正常情况下，图中所示的卵母细胞应含有_个核 DNA，从 8 细胞胚中取下的细胞在有丝分裂中期时含有的染色体数目是_。(3)若提供精子的雄鼠基因型是 XbY，提供卵母细胞的雌鼠基因型是 XBXb，第一极体和 8 细胞胚取下的细胞中均检测到有基因 B，原因是

6、_。(4)利用克隆技术培育小鼠 B 的过程，需要去除卵母细胞的_。小鼠B 的性状与小鼠 A 不完全相同，从遗传物质的角度分析，其原因是_。解析：(1)将桑椹胚移入代孕母鼠子宫内运用的生物技术为胚胎移植。被移植的胚胎在受体内存活的生理学基础是代孕母鼠对移入子宫的胚胎基本不发生免疫排斥反应。(2)经减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和第一极体，图示的卵母细胞应为次级卵母细胞，因此核 DNA 数为 40 个，8 细胞胚是受精卵经过 3 次有丝分裂形成的，其中所取的一个细胞在有丝分裂中期时含有的染色体数目是 40 条。(3)因为提供卵母细胞的雌鼠基因型是 XBXb，若进行正常减数分裂，形成的极体和卵细

7、胞的基因组成不同，不可能存在第一极体和 8 个细胞胚中均检测到B 基因，由此推断造成该情况的原因可能是卵母细胞在减数第一次分裂前期两条 X 染色体之间发生了交叉互换。(4)利用克隆技术培育小鼠 B 的过程为体细胞的核移植，需去除卵母细胞的细胞核。小鼠 A 是由桑椹胚发育形成的，而小鼠 B 的核基因与小鼠 A 相同，但细胞质基因则来自于克隆时选取的卵母细胞，其性状与小鼠 A 不完全相同。答案：(1)胚胎移植 免疫排斥反应 (2)40 40 (3) 卵母细胞在减数第一次分裂前期两条 X 染色体之间发生了交叉互换 (4) 细胞核 小鼠 B 与小鼠 A 核基因相同，其控制的性状基本相同 ，但小鼠 B

8、的细胞质基因来自克隆时选取的卵母细胞，细胞质基因决定的性状则会与小鼠 A 不同5阅读、分析下列材料，并结合所学知识回答问题。材料一 乳腺癌是癌症中较为常见的一种。最新研究表明，HER2 基因控制合成的某种信号蛋白具有促进乳腺细胞生长、增殖的功能。正常人体细胞仅有2 个 HER2 基因、而乳腺癌病人细胞 HER2 基因往往多于 2 个。材料二 据报道，英国某医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的“设计试管婴儿”。如图是该 “设计试管婴儿 ”培育的流程图： 家 庭 乳 腺 癌病 史 调 查 预 测 后 代发 病 概 率 对 妻 子 进

9、行促 排 卵 处 理 体 外 受 精 ，获 得 15个 受 精 卵 胚 胎 的 基因 检 测 选 取 符 合 要 求的 早 期 胚 胎 进行 胚 胎 移 植 设 计 试 管 婴 儿(1)从材料一可知， 乳腺癌产生的原因是_。(2)材料二中“ 体外受精”主要包括_、_和受精阶段。(3)人的早期胚胎培养过程中要保证全面获得营养物质和调节物质，可在培养液中添加_、激素等；为防止杂菌污染可在培养液中添加_。(4)世界首例抗乳腺癌“设计试管婴儿”的诞生引发了伦理争议，请你说明反对这一技术应用于人类的理由：_。解析：(1)由材料一可知，乳腺癌病人细胞中 HER2 基因增多，导致表达的信号蛋白增多。(2)体

10、外受精包括精子的获取和获能，卵母细胞的采集和培养以及受精等阶段。(3)动物细胞培养的培养液中应添加血清，为防止杂菌污染可添加抗生素。(4)开放性问题，答案合理即可。答案：(1)乳腺癌细胞信号蛋白合成增多(超出正常范围) (2)精子的获取和获能 卵母细胞的采集和培养 (3)血清 抗生素 (4)在“设计试管婴儿”过程中需对胚胎进行筛选，这是对生命的不负责任；含有致癌基因的胚胎在长大成人后，也有不患病的可能；基因筛选会在不久的将来愈演愈烈，最终变成从相貌、智力等方面对人类胚胎事先进行筛选，变成名副其实“设计”出来的婴儿(答对一点即可，其他合理答案也可)6如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请

11、回答：(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育时期的内细胞团中分离得到的一类细胞。图中分化程度最低的干细胞是_。(2)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。(3)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的_细胞移植到患者体内。(4)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的_，其原因是_。(5)若某药物可抑制肝肿瘤细胞 DNA 的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_期。(6)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用_细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌_的杂交瘤

12、细胞。解析：(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育时期的内细胞团中分离得到的一类细胞，图中胚胎干细胞的分裂能力最强、分化程度最低。(2)皮肤干细胞分化成皮肤细胞是细胞分化的结果，细胞分化是机体细胞中基因选择性表达的结果。(3)白细胞本身不具有细胞分裂的能力，它是由造血干细胞分裂分化而来的，因此骨髓的治疗的实质是将题图的造血干细胞移植到患者体内。(4)由于红细胞没有细胞核，不能进行细胞核移植，因此不能用作克隆某种哺乳动物。(5)在有丝分裂过程中，间期时进行了 DNA 复制和有关蛋白质的合成，因此若某药物可抑制肝肿瘤细胞 DNA 的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的间期。(6)在制备单克隆抗

13、体过程中的细胞融合阶段，用已免疫的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。答案：(1)胚胎干细胞 (2)选择性表达 (3)造血干细胞 (4) 红细胞 细胞中无细胞核 (5)间 (6) 已免疫的 B 淋巴细胞 特异性抗体7(2019江西省六校高三联考)某基因研究院培育出了转基因克隆绵羊，该绵羊能合成深海鱼体内富含的不饱和脂肪酸 omega3。(1)在培育转基因克隆绵羊过程中，除去处于_期的卵母细胞的细胞核，通过_使该细胞与供体细胞融合，进而构建重组胚胎。(2)为保证胚胎移植顺利进行，需要在合适的季节对供、受体母羊进行_处理，重组胚胎发育到_阶段时，可将其移

14、入受体母羊。(3)培育过程中，科研人员同时将 omega3合成酶的基因片段转移到了该羊基因组中，该过程的核心是_，目的基因进入受体细胞并维持稳定和表达的过程，称为_。(4)目前，人们主要通过食用深海鱼肉摄取 omega3，人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统，使生态系统的_稳定性下降。建造海底人工鱼礁，其目的是改善海洋环境，是实现海洋渔业可持续发展的举措之一，这体现了生态工程所遵循的_原理。解析：(1)在培育转基因克隆绵羊过程中，首先要进行细胞核移植，即除去处于 M中期的卵母细胞的细胞核，通过电刺激使该细胞与供体细胞融合，进而构建重组胚胎。(2)为保证胚胎移植顺利进行，需要在合适的季节对

15、供、受体母羊进行同期发情处理；重组胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时，可将其移入受体母羊。(3)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤；目的基因进入受体细胞并维持稳定和表达的过程，称为转化。(4)过度捕杀深海鱼会导致海洋生态系统的生物种类减少，营养结构简单，自我调节能力减弱，最终使生态系统的抵抗力稳定性下降；通过建造海底人工鱼礁，改善海洋环境，处理好生物与环境的协调与平衡，是实现海洋渔业可持续发展的举措之一，这体现了生态工程所遵循的协调与平衡原理。答案：(1)M 中 电刺激(或离心、振荡皆可) (2)同期发情 桑椹胚或囊胚 (3)基因表达载体的构建 转化 (4) 抵抗力 协调与平衡B 组 能力提升8

16、(2018江西省十校高三联考)目前，体外分离和培养胚胎干细胞的实验方法已经很成熟，它们可以被大量的培养和扩增，并定向分化为胰岛细胞、心肌细胞等多种不同类型的细胞。而且，胚胎干细胞诱导分化的细胞，无论在体外还是移植到体内，都具有很强的扩增能力。请回答下列有关问题：(1)科学家利用胚胎干细胞技术，诱导生成胰岛 B 细胞，以治疗小鼠糖尿病病理模型。该实验用的胚胎干细胞通常可以取自小鼠的_或_，取出的胚胎干细胞进行动物细胞培养，这个过程需要向培养液中加入诱导物。两周后镜检可以发现，培养的细胞呈胰岛样细胞的变化。随后，再进行了一系列实验，以检测该细胞是否具有胰岛 B 细胞的生理功能。(2)培养小鼠胚胎干

17、细胞时，通常将其置于含 95%空气加 5%CO2 的混合气体的培养箱中进行培养，其中 CO2 的主要作用是_ 。(3)胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌胰岛素的量，图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是_。(4)体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，检测小鼠的血糖水平，结果如图乙所示。胰岛素移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论？_。(5)若将小鼠胚胎干细胞经诱导生成的胰岛 B 细胞移植到糖尿病患者体内，会引起强烈的免疫排斥反应。若事先在胚胎干细胞基因组中导入 X 调节因子，便可避免此类问题。将 X 调节因子导入胚胎干细胞，通常先要 _ _，

18、然后采用_法导入胚胎干细胞中。(6) 指出本研究在实践方面的一个意义：_。解析：(1)胚胎干细胞通常可以取自小鼠的早期胚胎或原始性腺。(2)动物细胞培养时要有一定浓度的 CO2，其主要作用是维持培养液的 pH。(3)由图甲可知高浓度葡萄糖条件下胰岛素分泌量明显增多，而在低浓度葡萄糖浓度条件下胰岛素分泌量少，说明干细胞成功诱导成了胰岛 B 细胞。(4)分析图乙移植组的血糖浓度在正常血糖范围上下波动，而未移植组的血糖浓度明显高于正常血糖组情况，该实验支持胰岛素释放的理论。(5)将外源基因导入到胚胎干细胞中，需要先构建基因表达载体，然后利用显微注射法导入到动物细胞内。(6)该实验是诱导胚胎干细胞向胰

19、岛 B 细胞分化，可以为糖尿病的细胞治疗提供一条可能的新途径。答案：(1)早期胚胎 原始性腺 (2) 维持培养液的 pH (3)在糖浓度高时，细胞分泌的胰岛素多；在糖浓度低时，细胞分泌的胰岛素少 (4)支持 (5) 构建基因表达载体 显微注射 (6)诱导胚胎干细胞向胰岛 B 细胞分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径9(2018潍坊市高三二模)如图是利用乳腺生物反应器生产外源蛋白的技术流程简图。请据图回答：(1)为获取多枚胚胎，可用_对 A 羊进行处理；为确保胚胎移植成功，还需对 A 羊和 C 羊进行_处理。(2)动物胚胎的培养液中除各种营养物质外，一般还需添加_以利胚胎发育；胚胎发育

20、到一定阶段，可通过选取_的细胞做 DNA 分析鉴定性别。(3)若要检测转基因动物乳汁中是否含有外源蛋白，可用_法进行检测。(4)构建基因表达载体时，若目的基因插入在启动子的上游，则转基因动物无法生产相应的外源蛋白，原因是_。(5)利用人体胰腺组织为材料构建的 cDNA 文库，_( 填“能”或“不能”)用于制作人生长激素的乳腺生物反应器，原因是_。解析：(1)A 羊为母羊，为获取多枚胚胎，可用促性腺激素对之处理，使其超数排卵。A 羊为供体，C 羊为受体，为确保胚胎移植成功，还需对 A 羊和 C羊进行同期发情处理。(2)早期胚胎培养时需添加各种营养物质，还需添加动物血清等。滋养层细胞将来发育成胎膜

21、胎盘，取样滋养层细胞对胎儿将来的发育几乎没有影响，因此鉴定性别时选滋养层细胞。(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质，可用抗原抗体杂交进行检测。(4)若目的基因插入在启动子的上游，导致目的基因不能转录，则转基因动物无法生产相应的外源蛋白。(5)以人体胰腺组织为材料构建的 cDNA 文库，只含有胰腺中已表达的基因，人的生长激素基因在胰腺中不能表达，因此利用人体胰腺组织为材料构建的cDNA 文库，不能用于制作人生长激素的乳腺生物反应器。答案：(1)促性腺激素 同期发情 (2) 血清 滋养层 (3)抗原抗体杂交 (4)目的基因不能转录 (5)不能 cDNA 文库中只含有相应组织或器官中已转录(或已表达 )的基因，而人生长激素基因在胰腺组织中不能转录(表达)