1、第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题1(2020年重庆一中月考)科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其主要技术流程如图，请回答下列问题：(1)图中卵母细胞应在体外培养到_期，步骤应先对卵母细胞进行_处理。(2)由图可知，步骤要分离出ES细胞，需将重组胚胎培养到_期。(3)步骤选择ES细胞作为受体细胞而不是上皮细胞，是因为ES细胞_ _，该过程需要先利用_技术扩增干扰素基因，其前提是要有一段已知干扰素基因的核苷酸序列以便合成_。(4)步骤应在培养液中加入_。为检测干扰素基因是否在小鼠体内成功表达，可以采用_技术。【答案】(1)M中(或减数第二次分裂中)去核(
2、2)囊胚(3)在功能上具有发育的全能性PCR引物(4)分化诱导因子抗原抗体杂交2(2020年河北百校联盟)和牛是世界公认的高档肉牛品种，体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题：(1)用_激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程中产生的精子需要进行_处理后才具有与卵细胞受精的能力。(2)试管牛的培育需要的工程技术有_和胚胎移植等。(3)移植的胚胎处于_期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_；为培育子代雌性小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，宜取图中_细胞进行DNA分析。(4)为提高胚胎利用效率，尽快获
3、得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为_，最终目的是_；这一过程中，要特别注意将内细胞团_分割，其原因是_ _。【答案】(1)促性腺获能(2)体外受精、早期胚胎培养(3)囊胚受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应乙滋养层(4)胚胎分割产生多个基因型相同的后代均等若分割不均匀，将影响分割后的胚胎恢复和发育，如含内细胞团少的部分发育不良或不发育3“三亲婴儿”是为了避免母亲线粒体遗传病传给下一代。下图为培育“三亲婴儿”的过程示意图，回答下列问题：(1)对捐卵者的健康要求是_。通常给捐献卵母细胞者注射_ _使其超数排卵。 (2)重组细胞需要培养到M中期的原因是该时期后的
4、卵母细胞具备_。培育“三亲婴儿”的过程属于_(填“有性”或“无性”)生殖。 (3)重组细胞在体外受精后还要在发育培养液中继续培养，目的是_ _。从受精卵到“三亲婴儿”还需用到早期胚胎培养和_技术。 (4)“三亲婴儿”技术类似于设计试管婴儿，设计试管婴儿相比试管婴儿的主要区别是胚胎在植入子宫前须进行_。【答案】(1)不患线粒体病促性腺激素(2)受精能力有性(3)检测受精状况和受精卵的发育能力胚胎移植(4)基因检测(遗传学诊断) 4(2020年辽宁丹东高三一模)器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的关键问题。中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育成了猴鼠嵌合体“猴鼠”，期待成
5、果用于人体角膜等器官的移植。根据科研过程示意图回答下列有关问题：(1)图中培养过程中为了防止杂菌污染要加入一定量的_；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入_。(2)囊胚已出现细胞分化，应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的_部位，才能伴随其发育成某种组织。(3)实验中和要同时注射激素的目的是_。而将囊胚移入代孕鼠体内属于_技术，此技术对代孕受体的要求是_。(4)在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是_，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用_技术。【答案】(1)抗生素血清(或血浆)(2)内细胞团(3)同期发情处理胚胎移植同种、生理状态相同的其他雌性动物(4)充分发挥雌性优良个体
6、的繁殖潜力胚胎分割5胚胎工程技术，是在体外的条件下，模拟自然状态下的受精和胚胎发育过程，因此了解和掌握哺乳动物受精和胚胎发育规律十分重要。(1)精子与卵细胞结合，首先发生_反应，释放的物质的作用是_ _。(2)防止多精入卵的两道屏障是_反应。(3)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为_期。(4)早期胚胎发育要经过若干发育阶段。在_阶段，内细胞团的细胞开始出现分化，其实质是_。为了研究内细胞团细胞的迁移和分化情况，将内细胞团的表层细胞的DNA进行放射性同位素标记，当胚胎发育至原肠胚阶段时，可发现放射性出现在_(填“部位A”“部位B”“部位C”或“部位D”)。【答案】(1)顶体
7、水解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通道，并溶解透明带(或溶解放射冠和透明带)(2)透明带反应和卵细胞膜(3)卵裂(4)原肠胚基因的选择性表达部位A6长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，请回答下列问题：(1)在试管动物和克隆动物的培育过程中都必须用到的生物技术有_、_。(2)与受精和受精之后有关的过程有：第一次卵裂开始；卵细胞膜反应；顶体反应；穿越透明带；雌、雄原核的形成；核膜消失，雌、雄原核融合。其正确的顺序为_(填序号)。(3)对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理的目的是_ _。(4)
8、在体外培养早期胚胎时，除需要适宜的营养物质外，还需要_ _等条件。(5)动物的早期胚胎移植到与供体处于相同_的同种雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫胚胎移植。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的免疫学基础是_ _。【答案】(1)动物细胞培养(早期胚胎培养)胚胎移植(2)(3)使供、受体处于相同生理状态(4)无菌、无毒环境，适宜的温度和pH，适宜的气体环境(5)生理状态受体对移入的胚胎不发生免疫排斥反应7根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答下列问题：(1)C细胞应选择处于_的细胞；体外受精前要对B细胞进行_处理。B细胞和C细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查_。(2)将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫_，D羊对外来胚胎不发生_ _，这使外来胚胎在其体内存活成为了可能。在此过程中若想得到具有相同遗传物质的两个子代E羊，可通过_技术来实现。(3)图中的早期胚胎通常处于_阶段。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可以使用_法保存。(4)从早期胚胎中分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为在功能上，ES细胞具有_。ES细胞具有体积小、_、核仁明显的特点。【答案】(1)减数第二次分裂中期(M中期)获能受精状况和受精卵的发育能力(2)胚胎移植免疫排斥反应胚胎分割(3)桑椹胚或囊胚冷冻(4)发育的全能性细胞核大