2019高考生物三輪沖刺 大題提分 大題精做15 胚胎工程（含解析）.docx

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胚胎工程 精選大題 例：（2019屆天津市靜海區(qū)高三上學期三校聯(lián)考）為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度，科學家采用了以下兩種方法，請根據(jù)圖示信息回答下面的問題： (1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術有__________。 (2)用來促進B牛多排卵的激素是__________，E牛的性別是__________。 (3)從B牛體內(nèi)獲得的卵子需要培養(yǎng)到__________（填時期）才能和獲能的精子結合完成受精。 (4)產(chǎn)生F牛的理論依據(jù)是__________，其生殖方式屬于__________。 (5)要培育高產(chǎn)奶率的轉基因牛，則目的基因的受體細胞一般是__________。 【答案】（1）動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植 （2）促性腺激素雌性或雄性 （3）減數(shù)第二次分裂中期 （4）動物細胞核具有全能性無性生殖 （5）受精卵 【解析】（1）從圖可知，方法Ⅰ是試管牛技術是在體外受精形成的，屬于有性繁殖，用到了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)（動物細胞培養(yǎng)），胚胎移植等技術；方法Ⅱ是核移植技術，應用了細胞核移植，早期胚胎培養(yǎng)（動物細胞培養(yǎng)），胚胎移植等技術，故試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術有動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植。（2）用來促進B牛多排卵的激素是垂體分泌的促性腺激素，E牛是由精子和卵細胞結合形成的受精卵發(fā)育而來，E牛的性別是雌性或雄性。（3）從B牛體內(nèi)獲得的卵母細胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能與精子結合。（4）F牛是通過細胞核移植產(chǎn)生的，該技術的理論基礎是細胞核的全能性；在此過程中沒有經(jīng)過兩性生殖細胞結合，所以此種生殖方式是無性生殖。（5）培育轉基因動物時，目的基因的受體細胞一般是受精卵。 模擬精做 1．（2018屆河北省唐山市高三第二次模擬考試）科學家將蜘蛛的蛛絲蛋白基因導入山羊體內(nèi)，得到轉基因“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業(yè)領域，生產(chǎn)流程見下圖。請回答： （1）將蛛絲蛋白基因和載體通過甲過程形成的X為__________，該過程通常用相同的限制酶進行切割，原因是____________________。 （2）為了獲得蛛絲蛋白，圖中的受體細胞應該選擇__________羊（填性別）的ES細胞，這是因為ES細胞在功能上具有____________________。 （3）受體細胞在體外培養(yǎng)時，采用的培養(yǎng)基是__________（固體、液體）培養(yǎng)基，并在培養(yǎng)環(huán)境中的空氣必須加5%CO2，目的是____________________。 （4）轉基因山羊的性狀出能產(chǎn)生蛛絲蛋白外，與提供ES細胞的個體不完全相同的原因有 。（答出兩點即可） 【答案】（1）基因表達載體使目的基因和運載體有相同的黏性末端，便于連接 （2）雌性發(fā)育的全能性 （3）液體維持培養(yǎng)液的pH （4）轉基因山羊的細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體卵母細胞；性狀是基因與環(huán)境共同作用的結果；個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變 【解析】（1）根據(jù)以上分析已知，圖中X表示基因表達載體；構建基因表達載體的過程中，通常需要用相同的限制酶進行切割，使目的基因和運載體有相同的黏性末端，便于連接。（2）根據(jù)題干信息已知，蛛絲蛋白存在于雌性動物的乳汁中，且ES細胞在功能上具有發(fā)育的全能性，因此為了獲得蛛絲蛋白，圖中的受體細胞應該選擇雌羊的ES細胞。（3）培養(yǎng)動物細胞一般用液體培養(yǎng)基，且培養(yǎng)需要一定的氣體條件，其中加入5%CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH。（4）轉基因山羊的細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體卵母細胞，且生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結果，此外個體發(fā)育過程中還可能發(fā)生基因突變，因此轉基因山羊的性狀出能產(chǎn)生蛛絲蛋白外，與提供ES細胞的個體不完全相同。 2．（2019屆云南省玉溪市一中高三上學期第二次調(diào)研考試）下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請回答下列問題： （1）A細胞是_____________，為了獲得更多的A細胞，對供體母牛用________________處理。 （2）在進行體外受精前要對精子進行___________________處理；受精后，體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中提供CO2的目的是______________________。 （3）進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到___________________時期的胚胎進行操作。 （4）②指的是__________。在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意______________________。 （5）胚胎移植時，引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口，這種方法稱為________。另一種方法是將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎，這種方法稱為______。 （6）胚胎移植后，要對受體母牛進行___________的檢查。 【答案】（1）(次級)卵母細胞促性腺激素 （2）獲能維持培養(yǎng)液的pH （3）桑椹胚或囊胚 （4）囊胚腔要將內(nèi)細胞團均等分割 （5）手術法非手術法 （6）是否妊娠 【解析】（1）圖中A細胞與精子結合形成受精卵，因此A是卵母細胞。使用促性腺激素對供體母牛進行超數(shù)排卵處理，可以獲得更多的卵母細胞。（2）在進行體外受精前利用培養(yǎng)法或化學誘導法對精子進行獲能處理。動物細胞培養(yǎng)中，培養(yǎng)液的CO2可以維持培養(yǎng)液的pH。（3）進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎進行操作。（4）②指的是囊胚腔，為了避免影響胚胎的恢復和進一步發(fā)育，對囊胚期的胚胎進行分割時，應將內(nèi)細胞團均等分割。（5）在胚胎移植前，對受體和供體要用孕激素處理，使他們同期發(fā)性處理，處于相同的生理狀態(tài)便于接受外來胚胎。胚胎移植時，一般有手術法和非手術法。手術法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。非手術法：將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。（6）胚胎移植后，為了判斷胚胎能否在受體子宮中存活，要對受體母牛進行是否妊娠的檢查。 3．（2019屆貴州省遵義市遵義航天高級中學高三第五次模擬考試）治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義，流程如下。請據(jù)圖回答問題： （1）②過程采用的是胚胎工程中的________________________技術，該過程中需要用到_________________（發(fā)育培養(yǎng)液、合成培養(yǎng)基）。 （2）囊胚階段的細胞分為____________________和內(nèi)細胞團，其中內(nèi)細胞團將來發(fā)育成_________________________。 （3）胚胎干細胞可以來自于早期胚胎或___________________，在培養(yǎng)液中加入__________________________，則能誘導胚胎干細胞向不同類型組織細胞分化。 （4）該過程____________(是、否)體現(xiàn)了動物細胞核具有全能性，原因_____________。 【答案】（1）早期胚胎培養(yǎng)技術發(fā)育培養(yǎng)液 （2）滋養(yǎng)層細胞胎兒的各種組織 （3）原始性腺分化誘導因子 （4）否全能性指發(fā)育成完整個體，而最后形成的組織器官不屬于個體 【解析】（1）分析圖解可知，過程①采用的是細胞工程中的核移植技術。過程②采用的是胚胎工程中的早期胚胎培養(yǎng)技術。動物胚胎的培養(yǎng)液成分一般都比較復雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)，該培養(yǎng)液屬于發(fā)育培養(yǎng)液。（2）囊胚階段的細胞分為滋養(yǎng)層細胞和內(nèi)細胞團，其中滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育為胎膜和胎盤，內(nèi)細胞團發(fā)育成胎兒的各種組織。（3）胚胎干細胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。在體外培養(yǎng)的條件下，培養(yǎng)胚胎干細胞一般不能獲得動物器官，若在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子，就可以誘導胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化。（4）全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整生物體的潛能。故全能性的體現(xiàn)應該是發(fā)育形成個體，最后形成組織器官不屬于全能性的表現(xiàn)，故圖示過程沒有體現(xiàn)動物細胞核具有全能性。 4．（2019屆江西省南昌市第二中學高三第六次考試）回答下列有關胚胎工程的相關問題； （1）1890年，英國劍橋大學的生物學家將純種的安哥拉兔的兩個4細胞胚胎移入一只純種的比利時兔的輸卵管內(nèi)，成功地得到兩只純種的安哥拉子兔。這個實驗首次證實了_____________________的可能性。 （2）哺乳動物卵子發(fā)生過程中，減數(shù)第二次分裂是在____________過程中完成的，哺乳動物卵子和精子在發(fā)生上的重要區(qū)別是_______________。在實施體外受精時，獲能的精子與培養(yǎng)成熟的卵子，通常都可以在_________中完成受精作用，在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查_____________。 （3）胚胎移植需收集胚胎，收集胚胎時沖卵的生理學基礎是___________。胚胎分割時用分割針取樣的滋養(yǎng)層的用途是___________。 （4）ES細胞是研究細胞分化的理想材料，ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在_______的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。 【答案】（1）同種動物的胚胎在異體動物體內(nèi)發(fā)育 （2）精子和卵子結合卵泡的形成和在卵巢內(nèi)儲備，是在出生前完成的獲能溶液或專用的受精溶液受精狀況和受精卵的發(fā)育能力 （3）早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立聯(lián)系做DNA分析性別鑒定 （4）添加抑制因子 【解析】（1）將純種的安哥拉兔的兩個4細胞胚胎移入一只純種的比利時兔的輸卵管內(nèi)，成功地得到了兩只純種的安哥拉子兔。由于安哥拉兔和比利時兔為兩個不同的品種，故這個實驗可證實同種動物的胚胎在異體動物體內(nèi)發(fā)育的可能性。（2）哺乳動物卵子發(fā)生過程中，減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的，其結果產(chǎn)生一個次級卵母細胞和第一極體，進入輸卵管，準備與精子受精。減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結合過程中完成的，哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)儲備，是在出生前（即胎兒時期）完成的，這是卵子和精子在發(fā)生上的重要區(qū)別。在實施體外受精時，獲能的精子與培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精作用，在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。（3）哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。胚胎分割后，可取滋養(yǎng)層細胞做DNA分析進行性別鑒定。（4）ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)，而在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化。