1、選修3 第三講 胚胎工程及生物技術的安全性和倫理問題一、選擇題1下列不是精子、卵細胞發(fā)生的區(qū)別是()A初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間B減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的時間連續(xù)性C成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形D成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量22010年，英國“試管嬰兒之父”羅伯特·愛德華茲獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。下面是試管嬰兒培育過程示意圖。有關敘述不正確的是() A過程中可通過注射促性腺激素增加排卵數(shù)量B過程需要在添加ATP的獲能液中完成C過程的培養(yǎng)液中應該添加動物血清D過程成功的條件之一是受體對供體胚胎沒有排斥3下圖表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段，下列相關描述正確的是()A圖

2、中3是透明帶，7是原腸腔B發(fā)育的先后順序是ACBC1部位細胞將來發(fā)育成胎兒的各種組織DA、B、C時期的細胞都具有發(fā)育的全能性4下圖為利用胚胎工程培育新個體的流程圖。據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A若該工程表示的是胚胎分割技術，則可以是卵裂球B若該工程表示的是核移植技術，則的形成不需要卵細胞的參與C無論利用的是哪種胚胎工程技術，培養(yǎng)細胞的培養(yǎng)液中都要加入胚胎成纖維細胞D需注射促性腺激素，以達到超數(shù)排卵和同期發(fā)情的目的5某干細胞研究小組人員從人的皮膚細胞中提取出細胞核，然后將其植入去核的牛卵母細胞中，從而培育出混合胚胎。該胚胎發(fā)育到第三天時已含有32個細胞，可從中提取胚胎干細胞供醫(yī)學研究使用。下列說

3、法錯誤的是()A該胚胎干細胞的遺傳物質主要來自人的細胞核B采集的牛卵母細胞應在體外培養(yǎng)到M期中期才能進行受精C混合胚胎發(fā)育到第三天時已分化為滋養(yǎng)層和內細胞團D胚胎干細胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細胞核大、核仁明顯6下圖中a、b、c、d表示現(xiàn)代生物技術，表示其結果，有關說法正確的是()Aa是核移植技術，反映了動物體細胞具有全能性Bc是胚胎分割技術，中個體的基因型和表現(xiàn)型一定相同Cb是體外受精技術，的設計產生有一定的倫理爭議Dd是轉基因技術，獲得中個體常用的受體細胞是原腸胚時期的細胞二、非選擇題7下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質奶牛的過程，請回答下列問題：(1)A細胞是_，在進行體外受精前要對精子進行

4、_處理。(2)進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到_時期的胚胎進行操作。(3)指的是_。(4)通過胚胎分割產生的兩個或多個個體具有相同遺傳性狀的根本原因是_。(5)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意_。(6)受體母牛必須和供體牛屬于_。8人血清白蛋白在臨床上需求量很大。將人血清白蛋白基因轉入奶牛細胞中，就可以利用牛的乳腺細胞生產人血清白蛋白。大致過程如下：(1)要實現(xiàn)超數(shù)排卵，應在性成熟雌牛發(fā)情期的某一階段用_處理，然后在_中沖取卵子。通過采集的精子不能直接與成熟的卵子受精，原因是_。(2)要使人血清白蛋白基因在奶牛乳腺細胞中特異性表達，完整的基因表達載體要包括目的基因、_、_、標記基因等部分。在過

5、程之前要檢測早期胚胎細胞是否已經(jīng)導入人血清白蛋白基因，宜采用_技術。(3)過程要選擇“雌性奶牛胚胎”的原因是_。(4)若要一次獲得多只完全相同的轉基因牛，過程應采用胚胎分割移植技術。胚胎分割移植后發(fā)育成小牛，這些小牛的基因型_(相同/不同)，理由是_。9下圖是克隆羊的培育流程圖，根據(jù)所學知識回答下列問題。(1)培育克隆羊時用到的卵母細胞可以從屠宰場收集，并在體外培養(yǎng)到_。(2)從供體羊中取上皮細胞，用_處理，然后進行分散培養(yǎng)。培養(yǎng)過程一般在_中進行，整個過程必須保證細胞處于_的環(huán)境中，所需營養(yǎng)物質要與體內基本相同。(3)通過_法吸出卵母細胞中的細胞核，微型吸管除了將細胞核吸除外，往往還會將_一

6、并吸出。(4)去核的卵母細胞與供體細胞通過電擊后融合，_進入受體卵母細胞，構建成重組胚胎，融合后的重組胚胎，需要用物理或化學的方法進行激活，使其完成_過程。(5)將重組胚胎發(fā)育到一定階段，移植到同種的、_相同的其他雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育，最后形成克隆羊。移入的胚胎能夠存活，是因為代孕子宮并不會對其發(fā)生_，同時能夠在子宮內建立正常的生理和組織聯(lián)系。10下圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)超數(shù)排卵技術的處理措施是對供體母牛注射_。(2)沖卵實質上是用特定裝置將供體母牛子宮內的_沖洗出來。(3)從A到E中，牛的胚胎移植的適宜時期是_(填字母)。圖中標號3為_，它

7、將來可發(fā)育為_和胎盤。(4)哺乳動物_后，不管是否妊娠，在一段時間內，同種動物的供、受體_是相同的。(5)若一次給受體母牛移入多個胚胎，產生的多個后代基因型相同嗎？_。11請回答下列與胚胎移植有關的問題：(1)動物的早期胚胎移植到同種且_與供體相同的動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用_激素對供體進行處理，其目的是獲得更多的_，經(jīng)人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞時，發(fā)現(xiàn)活胚胎細胞不能被染色，其原因是活細胞膜_。(2)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質完全相同的兩個新個體，可對發(fā)育到桑椹胚期或囊胚期階段的早期胚胎進行_處理，再植入到受

8、體內。若要對早期胚胎進行長期保存，應將其置于_條件下。詳解答案一、選擇題1解析：初級精母細胞是雄性動物初情期開始后，才由精原細胞分裂形成的，而初級卵母細胞是在胎兒期形成的；精子的產生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是連續(xù)的，而卵細胞產生通過減數(shù)第一次分裂形成次級卵母細胞，在精子和卵子的結合過程中才完成減數(shù)第二次分裂；精子細胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細胞不需變形；成熟的精子和卵細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成，都含有親本細胞一半的染色體數(shù)目。答案：D2解析：精子獲能液是一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液。答案：B3解析：圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚，發(fā)育的順序為ABC。圖B中1是滋養(yǎng)層，2是內

9、細胞團，3是透明帶，4是囊胚腔，圖C中5是外胚層，6是滋養(yǎng)層，7是原腸腔，8是內胚層。內細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤。答案：A4解析：胚胎分割的對象可以是卵裂球；核移植技術往往將體細胞的核移植到未受精的卵細胞中，形成重組細胞；圖中動物細胞培養(yǎng)的目的是獲得早期胚胎，培養(yǎng)基中不該加入胚胎成纖維細胞，因為該細胞會抑制細胞分化；需注射促性腺激素，以達到同期發(fā)情的目的，便于其接納外來的早期胚胎。答案：A5解析：該胚胎干細胞的遺傳物質主要由提供細胞核的生物提供；發(fā)育到M期中期的卵母細胞才具有受精能力；混合胚胎含有32個細胞的時期為桑椹胚時期，細胞還沒有開始分化；胚胎干細胞

10、具有體積小、細胞核大、核仁明顯的特點。答案：C6解析：核移植技術反映了細胞核具有全能性；表現(xiàn)型受環(huán)境影響；原腸胚時期的細胞已經(jīng)有了一定程度的分化，由于受精卵體積較大、全能性最高，故轉基因技術的受體細胞常為受精卵；由于精子是從精子庫中隨機提取的，供精者與提供卵細胞的人之間是否存在一定的親緣關系，這是引起爭議的倫理問題。答案：C二、非選擇題7解析：將獲能精子與處于減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細胞融合即可得到受精卵然后經(jīng)過體外培養(yǎng)形成早期胚胎。為了快速繁育優(yōu)良品種，可以采用胚胎分割的技術，即選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行分割，分割后產生的個體因為所含的遺傳物質相同，所以性狀表現(xiàn)很相似。在對

11、囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。答案：(1)(次級)卵母細胞獲能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遺傳物質(5)胚胎分割要將內細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育(6)同一物種8解析：(1)欲實現(xiàn)超數(shù)排卵可用促性腺激素處理，然后再從輸卵管中沖出卵子。(2)完整的基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子等，可采用DNA分子雜交技術檢測目的基因是否導入。(3)只有雌性轉基因牛才可能分泌乳汁，并從中獲得人血清白蛋白。(4)欲一次獲得許多頭完全相同的轉基因牛，可采用胚胎分割移植，由于這些胚胎來自同一受精卵的有絲分裂

12、，故其基因型應彼此相同。答案：(1)促性腺激素輸卵管精子沒有獲能(2)啟動子終止子DNA分子雜交(3)雌性轉基因牛進入泌乳期后，可以從其乳汁中獲得人血清白蛋白(4)相同它們是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂發(fā)育而來9解析：(1)卵母細胞要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，才能完成融合。(2)用胰蛋白酶處理后，可以將上皮細胞分散成單個細胞，然后進行培養(yǎng)。一般在二氧化碳培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，同時要盡可能模擬體內環(huán)境，保證無菌、無毒。(3)通過顯微操作法，可以將細胞核吸出，同時還將第一極體吸出。(4)供體核與受體卵母細胞融合后形成重組胚胎，然后再通過激活，完成細胞分裂和發(fā)育。(5)胚胎移植的受體母羊要滿足同種、生理狀態(tài)

13、相同等條件。由于代孕子宮并不會排斥外來胚胎，所以外來胚胎能夠在代孕子宮中建立生理和組織上的聯(lián)系。答案：(1)減數(shù)第二次分裂中期(2)胰蛋白酶二氧化碳培養(yǎng)箱無菌、無毒(3)顯微操作第一極體(4)供體核細胞分裂和發(fā)育(5)生理狀態(tài)免疫排斥反應10解析：(1)為促進超數(shù)排卵，常對供體母牛注射促性腺激素。(2)“沖卵”其實質是沖洗出早期胚胎。(3)胚胎移植的最佳時期為桑椹胚或原腸胚，圖中標號3為滋養(yǎng)層，它將來發(fā)育成胎膜和胎盤。(4)經(jīng)發(fā)情排卵后供受體生殖器官的生理變化往往是相同的。(5)若一次給母牛移入多個胚胎，則它們因來自不同受精卵其基因型未必相同。答案：(1)促性腺激素(2)(早期)胚胎(3)D、E滋養(yǎng)層胎膜(4)(發(fā)情)排卵生殖器官的生理變化(5)不一定相同11解析：胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的