1、课时跟踪检测(三十七)胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题一、选择题1(2015重庆模考)下列关于哺乳动物精子和卵子的叙述，正确的是()A一个精原细胞经过减数分裂可直接产生4个精子B精子的头部主要含细胞核，中心体发育为它的顶体C哺乳动物卵泡的形成是在初情期D在体外受精前，要对精子进行获能处理2(2015广州质检)下列关于胚胎干细胞的分析，不正确的是()A胚胎干细胞可来源于胚胎发育到囊胚期的细胞B胚胎干细胞具有发育全能性C胚胎干细胞可用于烧伤病人的皮肤移植D胚胎干细胞培养用MS培养基3(2015浙江名校联考)下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A不是同种生物的精子和卵细胞不能发生受精作用B滋养层
2、细胞在囊胚期发育成胚盘等胚胎附属结构C胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有二倍体核型D超数排卵时常用性激素处理母畜4下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()A获取的精子经获能后才能进行体外受精B过程只与细胞膜的流动性有关C过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂D过程属于胚胎移植过程5下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是()A过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎B过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞C过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行D过程可以直接获得各种效应T细胞6科学家已经成功克隆出一批大熊猫胚胎，离最后获得大熊猫幼仔只差一步，基本过程如下图所示，下列有关叙述错误的是(
3、)A重组细胞第一次分裂时同时进行基因的重组B乙表示体外培养，需要配制一系列含有不同成分的培养液C在丙过程中需对代孕黑熊进行同期发情处理D丁过程尚未实现可能与免疫排斥有关7(2015洛阳统考)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，下图表示经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是()A体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理B进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作C胚胎分割时只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份D受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫
4、对外来胚胎不发生排斥反应8下图为利用胚胎干细胞进行治疗性克隆的基本过程，相关叙述错误的是()A正常情况下，去核的卵细胞取自女性M期卵母细胞B构建的重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在囊胚期C在胚胎干细胞分离时，可用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞D胚胎干细胞具有体积大、细胞核大、核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点二、非选择题9试管婴儿之父爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。体外受精技术又称试管婴儿技术，第一代试管婴儿的操作流程如下图所示。请分析回答：(1)将收集的精子放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是_。(2)超数排卵技术的处理措施是对母体注射_。从母体内获得的卵母
5、细胞需要培养到_(时期)才能与精子结合。(3)受精过程中防止多精入卵的生理反应包括_反应和_反应。(4)在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和实验人员的无菌操作，这是为了防止_。(5)进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和_。(6)一般将受精卵培养至_时期进行胚胎移植。10(2015禹州一模)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，ah为操作过程，请据图回答有关问题：(1)图中c的操作名称是_，d、f的操作名称是_。(2)图中用到的激素是_，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚
6、胎发育的_期，其中胚胎干细胞来源于_(填数字标号)。(3)过程h常用的方法是_。采用_技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)图中A、B牛的性别_(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。11胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_，细胞B的名称是_。(2)应用2中牛完成体内受精的场所是_，刚移植在子宫内的胚胎其发育程度一般为_，胚胎移植后可以通过_从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有_(至少答出2种)等。
7、(3)应用3中细胞C、D分别取自_、_。(4)应用4中通过_技术获得二分胚和，同时，可以通过取样_进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对_的分析进行性别鉴定。12下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：(1)上图中的胚胎干细胞(ES细胞)可以从_和_中分离获取。(2)过程将胚胎干细胞置于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，饲养层提供干细胞增殖所需的_，加入抗生素是为了_。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(3)过程将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组
8、织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有_的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是_。(4)过程是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是_。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是_。(5)过程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，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是 _，该过程研究的意义在于解决_问题。(6)该研究中，包含的生物技术有_(至少写出两种)。答 案1选D减数分裂产生的精细胞经过变形才能形成精子；精细胞变形形成精子时，高尔基体发
9、育成头部的顶体，中心体则演变为精子的尾；哺乳动物卵泡的形成是在出生前完成的。2选D胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，发育到囊胚期的胚胎，分离得到的内细胞团细胞就是胚胎干细胞。胚胎干细胞具有发育的全能性，通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以用于皮肤移植。培养胚胎干细胞的培养基为动物细胞培养基，而MS培养基常用于植物细胞的培养。3选C一般情况下，同种生物的精卵才能结合，但也有例外，如马和驴交配产生骡子；囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胚盘等胚胎附属结构；胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型；用促性腺激素处理母畜可使其超数排卵。4选B精子不经过获能就无法完成体外受精；
10、过程与细胞的识别、细胞膜的流动性以及核膜的流动性均有关；过程是得到桑椹胚的过程，是个体发育的初期，其细胞增殖方式一定是有丝分裂；过程是把桑椹胚移植入代孕母牛，属于胚胎移植过程。5选C题图中过程指早期胚胎的体外培养，过程指胚胎移植，过程指胚胎干细胞的获取，过程指胚胎干细胞的培养，过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细胞；从早期胚胎(囊胚)中分离内细胞团(胚胎干细胞)一般用胰蛋白酶处理；动物细胞培养都需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行；利用胚胎干细胞可以培育出多种淋巴细胞，但效应T细胞需经相应抗原的刺激才能获得。6选A重组细胞的分裂方式是有丝分裂，有丝分裂过程不发生
11、基因的重组。7选D从母体卵巢中得到的卵母细胞还不成熟，要在体外培养到减数第二次分裂中期才具有与精子结合的能力。进行胚胎分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作。进行胚胎分割时，还可以用分割刀片将胚胎切开。同一物种的受体和供体的生理状况和生殖状况相同，才能进行胚胎移植。8选D细胞核移植技术目前广泛采用处于 M期的卵母细胞做受体细胞；囊胚期出现细胞分化，聚集于一端个体较大的细胞为内细胞团，将来发育为胎儿，沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞为滋养层细胞，将来发育为胎膜和胎盘，为胎儿发育提供营养；在动物细胞工程中常用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞；胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等
12、特点。9解析：(1)精子在一定浓度肝素溶液中培养后可以获得受精能力。(2)超数排卵处理一般需向母体注射促性腺激素。从母体内获得的卵母细胞不能立即用于受精，要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期才能进行受精作用。(3)防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应。(4)实验过程需要在严格的无菌条件下进行的原因是杂菌感染可能导致培养物迅速死亡，使实验失败。(5)早期胚胎体外培养时，加入血清可模拟人体的内部环境。(6)体外受精得到的受精卵一般需培养至囊胚或桑椹胚时期才能进行胚胎移植。答案：(1)诱导精子获能(2)一定的激素(促性腺激素)减数第二次分裂中期(M 中期)(3)透明带卵细胞膜(位置可
13、互换)(4)微生物感染(答案合理即可)(5)人的血清(6)囊胚或桑椹胚10解析：(1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。(2)用促性腺激素处理母畜，可获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；胚胎移植时宜选用桑椹胚期或囊胚期胚胎，囊胚的内细胞团细胞具有全能性，胚胎干细胞可来源于此。(3)常用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞，采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。答案：(1)胚胎分割胚胎移植(2)促性腺激素囊胚(3)显微注射法D
14、NA分子杂交(4)相同11解析：(1)由图示可看出应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于供体1和供体2，细胞B为处于M期卵母细胞。(2)体内受精的场所为输卵管。胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚进行移植，胚胎移植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质，试管牛应用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术手段。(3)(4)细胞C来自生殖腺，而细胞D来自早期胚胎，利用胚胎分割可获得多胚，利用滋养层的细胞可进行早期胚胎性别鉴定，也可通过对染色体的分析进行性别鉴定。答案：(1)供体1和供体2M期卵母细胞(或减数第二次分裂中期的卵母细胞)(2)输卵管桑椹胚或囊胚胎盘体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(3)原始
15、性腺(或生殖腺)早期胚胎(囊胚的内细胞团)(4)胚胎分割滋养层染色体(或性染色体)12解析：(1)胚胎干细胞(ES细胞)可以从早期胚胎和原始性腺中分离获取。(2)胚胎干细胞培养时所用的饲养层细胞可以供给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。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性，通过组织化学染色，可用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是原肠胚。(4)基因工程中，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。将基因表达载体导入动物细胞最常用的方法是显微注射法。(5)去除小鼠的胸腺，小鼠不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥。过程研究对于解决临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等问题有重要意义。(6)题中的研究过程包括动物细胞培养、转基因、早期胚胎培养、胚胎移植等生物技术。答案：(1)早期胚胎原始性腺(2)营养物质防止杂菌污染(3)发育的全能性原肠胚(4)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用显微注射法(5)使移植组织细胞不会被排斥临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等(6)动物细胞培养、转基因、早期胚胎培养、胚胎移植
