2019版高考生物二輪復習 專題突破練 專題六 生物工程與技術 專題突破練16 胚胎工程與生態(tài)工程.doc

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專題突破練16　胚胎工程與生態(tài)工程 1.為了預防線粒體缺陷可能導致的先天性心臟病、失明、肝衰竭等多種疾病,可利用基因技術對受精卵實施基因改造。在實施這些新技術時,醫(yī)生將捐獻者卵子的細胞核DNA移走,再將母親卵子的細胞核DNA移入捐獻者的卵子中。從基因角度看,以新技術孕育的試管嬰兒將有一位父親和兩位母親,即所謂的“三親試管嬰兒”。2016年初,首位通過“三親試管嬰兒”技術工程誕生的男嬰出世了,他的母親是一位線粒體肌病患者。下圖為該男嬰孕育過程,回答下列問題。 (1)圖示過程中代表該男嬰母親卵母細胞的是　　　　,由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少,故卵母細胞捐獻者在取卵前通常要注射　　　　　　激素,促使一次有更多的卵泡發(fā)育。 (2)重組卵母細胞需培養(yǎng)到　　　　　　　　　　　　時才具備與精子受精的能力;在進行體外受精前要對精子進行　　　　　　處理;重組卵母細胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是氧氣和二氧化碳,二氧化碳的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)該健康男嬰的孕育過程中依次使用了　、 體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術。 (4)“三親試管嬰兒”的培育技術能避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,為避免生出患有其他遺傳病的孩子,孕婦應在孕期進行　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)B　促性腺 (2)減數(shù)第二次分裂中期　獲能　維持培養(yǎng)液的pH (3)核移植 (4)產(chǎn)前診斷(或基因診斷、羊水檢測等) 2.(2018江西九所重點中學高三聯(lián)考,38)人的血清白蛋白在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重。如果應用一定的生物工程技術,將人的血清白蛋白基因轉入奶牛細胞中,利用牛的乳腺細胞生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。大致過程如下: a.將人體血清白蛋白基因導入“雌性奶牛胚胎”的細胞中,形成重組細胞①; b.取出重組細胞①的細胞核,注入去核牛卵細胞中,形成重組細胞②; c.電脈沖刺激重組細胞②促使其形成早期胚胎; d.將胚胎移植到母牛的子宮內,最終發(fā)育成轉基因小牛。 請回答下列問題。 (1)重組細胞①和②中　　　　(填“①”或“②”)實現(xiàn)了基因的重組。 (2)在實驗過程a中要選擇 “雌性”奶牛胚胎的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)實驗過程a人血清白蛋白基因需要與　　　　　　　　　　的啟動子等調控組件重組在一起,選擇這些調控組件的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若將早期胚胎分離成若干個胚胎,讓其分別發(fā)育成小牛,這些小牛的基因型　　　　　　(填“相同”或“不同”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)運用細胞培養(yǎng)技術可以從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細胞(ES細胞),培養(yǎng)如下:早期胚胎→內細胞團→胚胎干細胞。在培養(yǎng)過程中,可以用　　　　　　　　　　　　　處理內細胞團,使之分散成單個細胞。在飼養(yǎng)層上培養(yǎng)可維持細胞　　　　　　　　　　　　狀態(tài)。 答案:(1)① (2)只有雌牛才能泌乳 (3)乳腺蛋白基因　使人血清白蛋白基因能在乳腺細胞中得到表達 (4)相同　它們來自同一個受精卵 (5)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　(只增殖)不分化 3.(2018廣東佛山下學期綜合能力測試二,38)我國科學家突破了體細胞克隆猴的世界難題,成功培育出世界上首個體細胞克隆猴——“中中”和“華華”。這標志著我國將率先開啟以獼猴作為實驗動物模型的時代。下圖為克隆猴的流程示意圖。請回答下列問題。 (1)我國克隆猴利用的是猴胎兒成纖維細胞,該細胞是一已分化的體細胞,從理論上分析,它具有細胞的全能性,這是因為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)克隆猴時需要進行“去核”操作,即去掉卵母細胞的細胞核。先在體外培養(yǎng)卵母細胞讓其分裂,一般選擇　　　　　　　　　　　　　　的細胞進行去核操作;然后進行“核移植”,即將體細胞的細胞核移到去核卵母細胞中形成重組細胞,此時采用的技術是　　　　　　　　　　　;得到的重組細胞再進行人工激活使其分裂形成胚胎。 (3)科學家將79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中,最終只有兩只母猴正常懷孕產(chǎn)下“中中”和“華華”,它倆的性別是否一致?　　　　　;原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)克隆動物有很多優(yōu)點:①可以加速家畜遺傳改良進程,促進優(yōu)良畜群繁育;②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)靈長類生物克隆成功是克隆技術的重大突破,在該技術應用方面,應注意哪些潛在的風險?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)成纖維細胞的細胞核中含有猴的全部核基因 (2)減數(shù)第二次分裂中期(或MⅡ期) 顯微注射技術 (3)一致　“中中”“華華”的細胞核中遺傳物質一祥,是融合細胞經(jīng)過有絲分裂形成的 (4)可以增加瀕危物種的存活數(shù)量(或可以建立實驗動物模型研究人類疾病) (5)避免進一步擴大到對靈長類或者人的體細胞克隆,引發(fā)倫理問題 4.(2018江西等三省十校聯(lián)考,38)目前,體外分離和培養(yǎng)胚胎干細胞的實驗方法已經(jīng)很成熟,它們可以被大量的培養(yǎng)和擴增,并定向分化為胰島細胞、心肌細胞等多種不同類型的細胞。而且,胚胎干細胞誘導分化的細胞,無論在體外還是移植到體內,都具有很強的擴增能力。請回答下列有關問題。 (1)科學家利用胚胎干細胞技術,誘導生成胰島B細胞,以治療小鼠糖尿病病理模型。該實驗用的胚胎干細胞通?？梢匀∽孕∈蟮摹　　　　　』颉　　　　　?取出的胚胎干細胞進行動物細胞培養(yǎng),這個過程需要向培養(yǎng)液中加入誘導物。兩周后鏡檢可以發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)的細胞呈胰島樣細胞的變化。隨后,再進行了一系列實驗,以檢測該細胞是否具有胰島B細胞的生理功能。 (2)培養(yǎng)小鼠胚胎干細胞時,通常將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),其中CO2的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)胰島素釋放實驗:控制培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度,檢測細胞分泌胰島素的量。圖甲表示所得實驗結果,據(jù)此分析干細胞誘導成功。得到此結論的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)體內移植實驗:將誘導細胞移植到患糖尿病的小鼠體內,檢測小鼠的血糖水平,結果如圖乙所示。胰島素移植實驗是否支持胰島素釋放實驗的結論?　。 (5)若將小鼠胚胎干細胞經(jīng)誘導生成的胰島B細胞移植到糖尿病患者體內,會引起強烈的免疫排斥反應。若事先在胚胎干細胞基因組中導入X調節(jié)因子,便可避免此類問題。將X調節(jié)因子導入胚胎干細胞,通常先要　　　　　　　　　　　,然后采用　　　　　　　　　　法導入胚胎干細胞中。 (6)指出本研究在實踐方面的一個意義。 　。 答案:(1)早期胚胎　原始性腺 (2)維持培養(yǎng)液的pH (3)在葡萄糖濃度高時,細胞分泌的胰島素多;在葡萄糖濃度低時,細胞分泌的胰島素少 (4)支持 (5)構建基因表達載體　顯微注射 (6)誘導胚胎干細胞向胰島B細胞分化,為糖尿病的細胞治療提供了一條可能的新途徑 5.(2018吉林吉林第三次調研測試,38)2017年7月,一篇刊登于《Nature》上的動物研究結果顯示,在向大腦中注射干細胞能延緩衰老、提高認知和延長壽命。同年11月,《Nature》又發(fā)表了一項令人激動的成果,科學家借助于轉基因干細胞,成功挽救了一名患有罕見且無法治愈的皮膚病(EB,該病源于基因突變)的小男孩,使其擁有全新的皮膚。請回答下列問題。 (1)目前獲得多潛能干細胞的方法有很多,如可采用細胞核移植技術,將體細胞的細胞核轉移到　　　　　　　　　　細胞中,再將這種重組細胞體外培養(yǎng)至囊胚階段,從中分離　　　　　　進行培養(yǎng),該方法能獲得多潛能干細胞的根本原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在對資料中患皮膚病的小男孩進行治療時,科學家從小男孩尚且正常的皮膚上采集一小塊(郵票大小),包括其中的干細胞。在實驗室,先對皮膚細胞進行基因改造?；蚬こ痰暮诵牟襟E是　　　　　　　　　　　　　　　。檢測目的基因能否在皮膚細胞中表達常用的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)該治療方法屬于治療性克隆。接著,對改造后的細胞進行培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中,為防止代謝產(chǎn)物積累對細胞造成傷害,應 　, 通常還要加入　　　　　　等天然成分以滿足細胞對營養(yǎng)的需要。 答案:(1)去核的卵母　內細胞團　動物細胞核具有全套的遺傳信息 (2)基因表達載體的構建　抗原—抗體雜交 (3)定期更換培養(yǎng)液　血清 6.(2018遼寧丹東一模,38)器官移植中供體器官的嚴重缺乏一直是困擾需要器官移植患者的關鍵問題。中山大學眼科中心主任葛堅領導的研究小組培育成了猴鼠嵌合體——“猴鼠”,期待成果用于人體角膜等器官的移植。根據(jù)科研過程示意圖回答有關問題。 (1)圖中①培養(yǎng)過程中為了防止雜菌污染要加入一定量的　　　　　;而由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全弄清楚,所以還要加入　　　　　　　　　。 (2)囊胚已出現(xiàn)細胞分化,應將猴子的皮膚干細胞注射到小鼠囊胚的　　　　　　　部位,才能伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)試驗中③和④要同時注射激素的目的是　　　　　　　　　　　。而將囊胚移入代孕鼠體內屬于　　　　　　　　技術,此技術對代孕受體的要求是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術的優(yōu)勢主要是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,若想進一步提高胚胎的利用率,可采用　　　　　　　　　　技術。 答案:(1)抗生素　血清(或血漿) (2)內細胞團 (3)同期發(fā)情處理　胚胎移植　同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物 (4)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力　胚胎分割