1、专题十九 胚胎工程、生态工程、生物技术安全性和伦理问题考点63 胚胎工程 5颗星（2-4题）考点64 生物技术安全性和伦理问题 2颗星（1题）考点65 生态工程 2颗星（5-6题）考试时间：90分钟 满分：90分说明：请将选择题正确答案填写在答题卡上，主观题写在答题纸上。（共6题 每题15分）1【来源】2017届浙江省名校协作体高三下学期考试生物试卷 易(15分)科学家通过诱导黑鼠体细胞脱分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出克隆鼠。流程如下：考点64（1）从黑鼠体内获得一部分组织细胞，经过_消化，使其分散成单个的细胞，然后放入_中保温培养。在培养过程中细胞保持生长、分裂
2、（繁殖）乃至_和有规律的衰老、死亡等生命活动现象。考点64（2）下列有关牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述不正确的是（ ） A获能的精子和成熟的卵子受精后形成的受精卵发育到桑椹胚或囊胚才能进行胚胎移植B胚胎移植的代孕母牛可以是不同的物种C体外受精胚胎的工厂生产即受精过程和早期胚胎发育在体外进行D早期胚胎培养基的成分和动物细胞培养基的成分不相同 考点64（3）图中重组囊胚通过_技术移入白鼠子宫内继续发育。克隆鼠的遗传物质来自图中_鼠。为了提高成功率，代孕母鼠需进行激素处理，使其_。2【来源】2017届贵州省黔东南州高三下学期高考模拟考试理综生物试题 较难(15分)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点
3、，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，回答下列相关问题：考点63（1）采集到的精子在体外受精前，要对精子进行_处理才具备受精能力，采集到的卵母细胞同样需要培养到_期才具备与精子受精的能力。考点63（2）为了一次性获得多个卵细胞，可以对供体雌性杜泊羊注射_ 使其超数排卵。考点63（3）为了获得同卵双胎或多胎杜泊羊，可以对_期或囊胚期的胚胎进行_技术，在对囊胚期进行该技术操作时要注意 _。考点63（4）哺乳动物的胚胎干细胞具有的特性，在形态上表现为_；在功能上就有发育的全能性。3【来源】2017届陕西省西藏民族学院附属中学高三期末考试生物试卷 较难(15
4、分)干扰素是抗病毒的特效药，干扰素基因缺失的个体，免疫力严重下降，科学家设计了以下流程，利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗，根据所学的知识，结合图中相关信息，回答以下问题：考点63（1）上图中进行的是_（填“体内”或“体外”）基因治疗，该过程中利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和 _等。 考点63（2）ES细胞是由早期胚胎或_中分离出来的一类细胞, 具有_性，可以将其培养成人体各种组织器官。 考点63（3）步骤中，需要构建含有干扰素基因的_，该结构除了复制原点外，至少包含_和干扰素基因等；为检测干扰素基因是否表达，可以采用 _的方法
5、。考点63（4）为了快速获得更多的目的基因常常采用_技术进行扩增。4.4.【来源】2017全国卷高考压轴卷 中难(15分)Leigh氏综合症是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中，一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因。她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合症而夭亡，她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。其具体过程如图25：考点63（1）该母亲的前两个孩子患病的原因是细胞分裂过程中细胞质的遗传物质的分配是 （填“均匀”或“随机”）的，可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自于 ，导致后代患病。考点
6、63（2）图示过程中代表该母亲卵母细胞的是 （填“A”或“B”）。取卵之前，该母亲需要注射 激素。激活的卵母细胞与 的精子在体外完成受精后移入 液中继续培养8-16个细胞阶段，经检查合格后，才能移植入母亲的子宫继续发育。考点63（3）由于这名婴儿携带“三个父母”的基因，引发了有关伦理道德问题的大讨论，为了降低伦理道德上的争议，医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，原因是 。5【来源】2017年专题16 胚胎工程、生态工程和生物技术的安全性、伦理问题 难（15分）生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：考点65（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换
7、顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对_（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛）进行定向改造。考点65（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将_注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的_和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。考点65（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行_处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入_培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到_阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。考点65（4）生态工程是实现
8、_经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现的生态工程的基本原理是_（只填一个）。6【来源】2017年专题16 胚胎工程、生态工程和生物技术的安全性、伦理问题 难（15分）哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析回答。考点65（1）方法一中，研究人员需对实验小鼠注射_，使其_，从而获得更多的卵母细胞。用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞，在体外选用特制的培养液培养至_期，从
9、内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。考点65（2）采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。受精阶段，防止多精入卵的第一道屏障是_。研究人员用特定方法去除细胞M中的_原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选。考点65（3）研究发现，小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体化的现象。为此，可以通过测定并分析细胞内DNA分子的含量，或利用显微镜观察处于_（写出分裂类型及时期）细胞的染色体数目进行确定。参考答案1（15分 除标注外，每空2分） （1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） CO2培养箱 接触抑制 （2）B （3） 胚胎移植 黑 同期发情（3
10、分）【解析】（1）从黑鼠体内获得一部分组织细胞，经过胰蛋白酶或胶原蛋白酶的消化，使其分散成单个的细胞，然后放入中CO2培养箱保温培养。在培养过程中细胞保持生长、分裂（繁殖）乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等生命活动现象。（2） 获能的精子和成熟的卵子受精后形成的受精卵发育到桑椹胚或囊胚才能进行胚胎移植，A正确；胚胎移植的代孕母牛应该和提供胚胎的供体是同一物种，B错误，体外受精胚胎的工厂生产即受精过程和早期胚胎发育在体外进行，C正确，早期胚胎培养基的成分和动物细胞培养基的成分不相同，D正确。（3）图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育。克隆鼠的遗传物质来自图中黑鼠。为了提高成功率，代
11、孕母鼠需进行激素处理，使其同期发情，在这种生理状态下不发生免疫排斥反应。2（15分 除标注外，每空2分） （1）获能处理 减数第二次分裂中期 （2）促性腺激素 （3）桑椹胚 胚胎分割技术 将内细胞团进行均等分割 （4）细胞体积小、细胞核大、核仁明显（3分）【解析】 (1) 采集到的精子需进行获能处理才具备受精能力。采集到的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力。(2)用促性腺激素处理雌性杜泊羊，使其超数排卵，可以获得更多的卵细胞。 (3) 为了获得同卵双胎或多胎杜泊羊，生产上常用胚胎分割技术，对桑椹胚或囊胚期的胚胎进行胚胎分割。在对囊胚期的胚胎进行胚胎分割时，要注意将内细胞
12、团进行均等分割。 (4) 哺乳动物的胚胎干细胞在形态上表现为：细胞体积小、细胞核大、核仁明显。3（15分 除标注外，每空2分） （1） 体外 核移植技术 （2）原始性腺 发育的全能 （3）基因表达载体 启动子、终止子、标记基因 抗原一抗体杂交 （4） PCR（1分）【解析】图示是利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗的流程，其中表示获得重组胚胎的过程；表示早期胚胎培养过程；表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。（1）分析图解可知，上图中进行的是体外基因治疗，该过程利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和核移植技术等。（2）ES细胞是由早
13、期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，利用其具有（发育的）全能性，可以将其培养成人体各种组织器官。（3）步骤中，需要构建含有干扰素基因的基因表达载体，基因表达载体除了复制原点外，至少包含启动子、终止子、标记基因和干扰素基因等；为检测目的基因的表达情况，可采用抗体-抗原杂交技术，若有杂交带出现，表明目的基因已成功表达。（4）可以利用PCR技术对体外基因进行大量复制。4（15分 除标注外，每空2分）（1）随机 卵细胞（或母亲） （2）B 促性腺（激素） 获能 发育培养（液） （3）因为男性的线粒体不会遗传给后代（意思对即可）（3分）【解析】（1）减数分裂产生卵细胞的过程中，细胞质中的遗传物质（线粒
14、体内的DNA）是随机分配的。如果产生了含较多缺陷线粒体的卵细胞，由于受精卵的线粒体几乎全部来自于卵细胞，则导致后代容易患病而死亡。（2）提取细胞核的卵母细胞是该母亲的卵母细胞，即B。取卵之前，该母亲需要注射促性腺激素以促进其排卵。激活的卵母细胞与获能的精子才能在体外完成受精，形成的受精卵需要在发育培养液中继续培养到8-16个细胞阶段，经检查合格后，才能移植入母亲的子宫继续发育。（3）医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，原因是男性的线粒体不会遗传给后代，从而保证该正常个体的后代不再患该遗传病。5（15分，除标注外每空2分）（1）胰岛素基因（1分）（2）人绒毛膜促性腺激素 浆细胞（3）获能 发育 囊胚（4）循环 整体性原理【解析】略6（15分，除标注外每空2分）（1）促性腺激素（3分） 超数排卵（3分） 囊胚 （2）透明带反应 雌 （3）有丝分裂中期（3分）【解析】（1）超数排卵利用的激素是促性腺激素。胚胎发育到囊胚阶段出现细胞分化，形成内细胞团。（2）防止多精入卵的第一道屏障是透明带反应。将受精卵中的雌原核去掉，保留雄原核，经培育可以得到孤雄单倍体胚胎干细胞。（3）观察染色体形态、计数染色体数目的最佳时期是细胞有丝分裂中期，因为此时染色体螺旋化程度最高且着丝点整齐排列在赤道板上。（染色体形态比较固定数目比较清晰）