2021届新高考生物人教第一轮复习课时作业：胚胎工程和生物技术的安全性和伦理问题（含解析）

2021 届新高考生物第一轮复习课时作业 胚胎工程和生物技术的安全性和伦理问题 一、选择题 1、关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是(　　) A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同 B．囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变 C．囊胚期的细胞分化是由于遗传物质突变引起的 D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是复制水平上的差异 引起的，而是转录水平上的差异引起的 解析　细胞分化并非遗传物质的改变，而是基因选择性表达的结 果，即转录水平上的调控，C 错误。 答案　C 2、关于体内受精的顺序，正确的是(　　) ①第一次卵裂开始　②释放第二极体　③顶体反应 ④穿越透明带　⑤雌、雄原核的形成　⑥核膜消失 A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥① C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥① 解析　体内受精过程：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌、雄原核的形成→核膜消 失→雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始，D 正确。 答案　D 3、中科院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊 猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大 熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。 下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是(　　) A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、 原肠胚等几个阶段 B．兔子卵母细胞的细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性 C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间一般具有相同的遗传信息 D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化 解析　重组细胞依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个 阶段形成早期胚胎，A 正确；兔子卵母细胞的细胞质中含有激发大熊 猫细胞核的全能性的物质，B 正确；细胞分裂的方式为有丝分裂，克 隆出的早期胚胎中，各细胞间一般具有相同的遗传信息，C 正确；在 形成早期胚胎的过程中，囊胚期已开始细胞分化，D 错误。 答案　D4、下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法，错误的是(　　) A．使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性 克隆 B．将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育出婴儿的过程属于 生殖性克隆 C．治疗性克隆属于无性生殖，生殖性克隆属于有性生殖 D．治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用动物细胞培养和核 移植技术 解析：要把病人的胚胎干细胞在一定的条件下，通过离体培养和 诱导分化形成胰岛细胞以治疗糖尿病，属于治疗性克隆；生殖性克隆 就是以产生新个体为目的的克隆，即用生殖技术将一个克隆的胚胎植 入一个女性子宫发育出婴儿的过程；治疗性克隆和生殖性克隆都属于 无性生殖；治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用动物细胞培养和 核移植技术。 答案：C 5．下列不是精子、卵细胞发生的区别是(　　) A．成熟生殖细胞中染色体的数量 B．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间 C．减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间是否连续 D．成熟生殖细胞的形成数量 解析：成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目，A 正确；初级精母细胞是雄性动物初情 期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性 别分化后形成的，B 错误；精子的产生过程中，减数第一次分裂和减 数第二次分裂的时间是连续的，而卵细胞产生过程中，减数第一次分 裂和减数第二次分裂的时间是不连续的，C 错误；精子形成过程中一 个精原细胞经过减数分裂和变形后产生 4 个精子，而一个卵原细胞经 过减数分裂产生 1 个成熟的卵细胞，D 错误。 答案：A 6．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，如图为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对外来胚胎不发生排斥反应解析：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。 答案：D 7、精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体释放溶 酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列有关 叙述错误的是(　　) A．细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解 B．精子游向卵子所需的能量主要来自线粒体 C．受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性 D．受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 解析：溶酶体是“消化车间”，能够分解衰老、损伤的细胞器， 因此细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解；精子游向卵子所需的能 量主要来自聚集在精子尾部的线粒体鞘；受精卵的形成依赖于生物膜 的流动性；受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融 合，使彼此的染色体汇合在一起，因此受精卵细胞核中的遗传物质一 半来自父方，一半来自母方。 答案：C 8、动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，abc 表示现代工程技术，①②③分别表示其结果，下列说法正确的是(　　) A．若 a 是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞也具有全 能性 B．若 c 是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表现型一定相 同 C．若 b 是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了 可能 D．①②③中作为受体的动物品种是珍惜的或存量少的雌性动物 解析：若 a 是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞 核具有全能性；胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表现型 不一定完全相同，因为表现型还受环境的影响；若 b 是体外受精技术， 则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能；①②③中 作为供体的动物品种是珍惜的或存量少的雌性动物，而受体只要健康 和具有良好的繁殖能力同种个体即可，不需要是珍惜或存量少的雌性 动物。 答案：C 二、非选择题 9、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)与受精和受精后有关的过程有：①第一次卵裂开始；②卵细 胞膜反应；③顶体反应；④穿越透明带；⑤雌、雄原核的形成；⑥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)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 _________________________。 解析：(1)在试管动物和克隆动物的培育过程中都必须用到动物 细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植等生物技术。 (2)与受精和受精后有关的过程的顺序是：③顶体反应；④穿越 透明带；②卵细胞膜反应；⑤雌、雄原核的形成；⑥核膜消失，雌、 雄原核融合；①第一次卵裂开始。 (3)对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理的目的是使供、受体处于相同的生理状态。 (4)在体外培养早期胚胎时，除需要适宜的营养物质外，还需要 无菌、无毒环境，适宜的温度和 pH，适宜的气体环境等。 (5)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的原因是受体对移入的胚 胎不发生免疫排斥反应。 答案：(1)动物细胞培养(早期胚胎培养)　胚胎移植 (2)③④②⑤⑥①　(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 10、叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该 技术能有效改良植物的品质。请回答。 (1)为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其 他植物体内，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组 中，其原因是________。(填编号) A．叶绿体基因组不会进入生殖细胞中 B．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 C．转基因植物中的质基因与其他植物间不能通过花粉发生基因 交流 D．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 (2)来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就 可在叶绿体中高效表达，据此分析，原因是______________。(3)对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿 体转基因更稳定，其遗传方式________(填“遵循”或“不遵循”)分 离定律，不会随________(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代，从而 保持了________(填“父本”或“母本”)的遗传特性。 解析：(1)叶绿体不会进入精子，可以进入卵细胞；花粉中含有 精子，其几乎不含细胞质，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞， 所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后，就 不会通过花粉转移到自然界中的其他植物；转基因植物与同种的其他 植物间能通过花粉发生基因交流，没有生殖隔离。 (2)由于叶绿体 DNA 与原核生物 DNA 结构类似或由于叶绿体大多 数基因的结构、转录与翻译系统均与原核生物类似，因此来自原核生 物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表 达。 (3)叶绿体转基因属于细胞质遗传，具有母系遗传特点，而基因 分离定律是细胞核遗传，因此叶绿体转基因不遵循基因分离定律。花 粉中细胞质较少，受精卵中细胞质几乎全来自卵细胞，因此叶绿体转 基因不会随着花粉遗传给后代。 答案：(1)C　 (2)叶绿体 DNA 与原核生物 DNA 结构类似(由于叶绿体大多数基 因的结构、转录与翻译系统均与原核生物类似)　 (3)不遵循　花粉　母本 11、慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每 100 mL 血液中含有 3.8～4.8 g， 如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白 需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白 的流程图： (1)要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊 A 发情周期的某一阶段 用________处理，然后在恰当时期采集卵子。通过②采集的精子不能 直接使成熟的卵子受精，常要用化学诱导法对羊的精子进行________ 处理，即用一定浓度的________________处理。 (2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用________的方 法获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表 达，完整的基因表达载体要包括目的基因、________、________、标 记基因等部分。 (3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的________细 胞 进 行 鉴 定 ， 一 般 采 用 SRY － PCR 方 法 ， 选 择 出 现 阴 性 反 应 的 ________(性别)胚胎进行移植。 解析：(1)在崂山奶山羊 A 发情周期的某一阶段用促性腺激素处 理，可促使其超数排卵。通过②采集的精子用一定浓度的肝素或钙离子载体 A23187 溶液进行化学诱导处理，可使之获能。 (2)已知白蛋白基因的碱基序列，可通过 DNA 合成仪用人工合成 的方法获取目的基因。基因表达载体中除目的基因和标记基因外，还 需要有乳腺蛋白基因的启动子和终止子，乳腺蛋白基因的启动子可以 在启动乳腺蛋白基因转录的同时启动白蛋白基因的转录，终止子可使 转录停止。 (3)滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取囊胚期的滋养层细胞 鉴定性别，对胚胎发育影响较小。崂山奶山羊乳腺生物反应器是让目 的基因在乳腺细胞中特异性表达，以便从乳汁中提取白蛋白，因此应 选择雌性胚胎进行移植。 答案：(1)促性腺激素　获能　肝素或钙离子载体 A23187 溶液 (2)人工合成　乳腺蛋白基因的启动子　终止子 (3)滋养层　雌性 12、回答有关试管婴儿的问题： (1)试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是________，该图示 时期是胚胎发育的________期。 (2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是 ________。 (3)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精 技术，受精前精子需要事先经过________处理，卵子要培养到 ________________(时期)。除此之外还用到___________(填两种)技 术。 (4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技 术，二者在对人类作用上的区别是___________________________。 (5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是 ___________________________。 解析：受精前，精子需要进行获能处理，卵子需要培养到减数第 二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵进行有丝分裂，使细胞数 目增多。观察题图可知，该图中有囊胚腔，是典型的囊胚期图。试管 婴儿技术主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要可以治疗 需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病等。大多数人认为那些配型不 合适的胚胎被丢弃或杀死，及滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿性 别等导致性别比例失调，违反了伦理道德。 答案：(1)受精作用　囊胚 　(2)有丝分裂 (3)获能　减数第二次分裂中期　早期胚胎培养、胚胎移植 (4)前者主要用于解决不孕夫妇的生育问题，后者可以用于治疗 需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 (5)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德 13、据卫生部统计，中国每年约有 150 万人需要器官移植，但是 每年仅 1 万人能够接受移植手术。器官缺乏和免疫排斥是器官移植过 程中存在的两大世界性难题。 (1)有些研究人员正试图利用基因工程方法对与人相似的动物器 官进行改造，采用的方法是向器官供体动物的________中导入某种调 节因子，以抑制____________的表达，或设法除去____________，再 结合________技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆动物器官。 (2)有些研究人员利用体细胞核移植技术培养免疫匹配的移植器 官，具体思路是：将病人体细胞核移入培养到__________________(时 期)的去核卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。利用从早 期胚胎分离出来的胚胎干细胞(ES 或 EK 细胞)具有____________，在 培养液中加入____________，诱导 ES 细胞向不同类型的组织细胞分 化。 (3)克隆技术目前尚不成熟，有较大的争议，对此中国政府的态 度是________生殖性克隆人。一再重申四不原则：不赞成、不允许、 不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，但是________治疗性克隆。 解析：(1)利用基因工程方法对与人相似的动物器官进行改造， 采用的方法是向器官供体动物的受精卵中导入某种调节因子，以抑制 抗原决定基因的表达，再通过无性繁殖，培育出无免疫排斥反应的移 植器官；也可以设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆动物器官。 (2)细胞核移植技术中，将供体细胞的细胞核移植到处于减数第 二次分裂中期的去核卵母细胞中。胚胎干细胞(ES 或 EK 细胞)具有发 育的全能性，在培养液中加入分化诱导因子，可以诱导 ES 细胞向不 同类型的组织细胞分化。 (3)中国政府不反对治疗性克隆，但禁止生殖性克隆人，对生殖 性克隆人的四不原则是：不赞成、不允许、不支持、不接受。 答案：(1)受精卵　抗原决定基因　抗原决定基因　克隆 (2)减数第二次分裂中期　发育的全能性　分化诱导因子 (3)禁止　不反对