当前位置:首页 > 2016届高考生物大一轮总复习 第十单元 现代生物科技专题 第39讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为____________,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为______________________________。
(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为_____________________________________________________,
也可以从灰鼠体内取出卵子,通过__________________后进行早期胚胎培养获得。
(3)图中重组囊胚通过______________技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用____________方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育的全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向________________后用于疾病的细胞治疗。 答案 (1)原代培养 接触抑制 (2)冲卵 体外受精 (3)胚胎移植 冷冻(或:低温) (4)内细胞团 诱导分化
解析 从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为原代培养,分瓶后的为传代培养;培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为细胞的接触抑制;细胞胚胎可从灰鼠输卵管内冲卵获得;重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内,暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196 ℃的液氮中冷冻保存;胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,可以作为干细胞的来源,iPS与ES细胞一样,可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
4.(2012·山东,35)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①中最常用的运载工具是__________,所需要的酶是限制性核酸内切酶和__________________。
(2)在过程②中,用______________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于5% CO2的气体环境中,CO2的作用是____________________。
(3)在过程③中,用__________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行__________处理。
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(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是____________________________。在胚胎移植前,通过______________________技术可获得较多胚胎。
答案 (1)质粒 DNA连接酶 (2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养基(液)的pH (3)促性腺激素(或促滤泡素、孕马血清) 去核 (4)(早期)胚胎培养技术 胚胎分割
解析 (1)基因工程中,运载工具包括质粒、λ噬菌体的衍生物及动植物病毒等,其中质粒是最常用的运载工具;所需工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(2)分散皮肤组织块成单个细胞可使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。在动物细胞培养过程中,CO2的作用是维持培养基(液)pH的相对稳定。(3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理;成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理,以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核。(4)把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术;在胚胎移植前,通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。
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1.对于大多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右,而卵细胞的形成过程比较复杂。请说出初级卵母细胞的减数第一次分裂完成的时间和部位分别是在( ) A.排卵前后,在卵巢内 C.排卵前后,在输卵管内 答案 A
解析 初级卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,其结果是产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,准备与精子受精。 2.精子和卵子在发生上的重要区别是( ) A.受精前精子有获能反应,而卵子没有
B.卵子的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的,而精子是在初情期后 C.卵子形成的时间很长,而精子只需要两个月左右
D.卵原细胞的增殖过程是通过有丝分裂,而精原细胞的增殖过程则是通过减数分裂 答案 B
解析 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的,而精子的形成是在初情期后,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
3.下列有关受精作用及胚胎早期发育过程的叙述,正确的是( ) ①次级卵母细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
②卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加,细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 ③卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可以从屠宰母畜的卵巢中获取
④体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 ⑤早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 A.①③④⑤ C.①②③⑤ 答案 A
B.②③⑤ D.①②③④ B.受精前,在卵巢内 D.受精时,在输卵管内
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解析 减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的,即次级卵母细胞边完成受精作用边进行减数第二次分裂。卵裂过程中胚胎的细胞数目随着细胞分裂而增加,有机物随细胞分裂不断被消耗,细胞的体积会不变或略微减小。卵母细胞可从活体输卵管中采集,也可从屠宰母畜的卵巢中采集。体外受精是指获能的精子与培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用的过程。早期胚胎培养技术和动物细胞培养技术都需加入血清。 4.如图是牛囊胚示意图,有关该图的叙述错误的是( )
A.透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的 B.囊胚腔是一个充满液体的腔 C.内细胞团将来分化成内胚层 D.滋养层将来发育成胎膜和胎盘 答案 C
解析 透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂过程产生的。囊胚腔中充满了液体物质,是囊胚液。囊胚时期内部的细胞为内细胞团,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。囊胚时期外层细胞为滋养层细胞,将来发育成胎盘和胎膜。
5.下面是胚胎干细胞分离途径示意图。相关说法正确的是( )
A.图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘 B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用 答案 C
解析 图中A是内细胞团细胞,将来能够发育成胎儿的各种组织。胚胎干细胞的体积较小,细胞核较大。在体外培养情况下,胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成器官,但目前并没有大规模应用。
6.下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述中正确的是( )
①小鼠胚胎干细胞(ES)无法由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得 ②造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力,可用于治疗白血病,自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应 ③囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 ④胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化 ⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
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A.①③ B.②③ C.②⑤ D.①④ 答案 C
解析 胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,可由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得。造血干细胞可分化成多种血细胞,可治疗人类白血病,且自身干细胞移植通常不会发生免疫排斥反应。囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜,滋养层细胞已经发生细胞分化,滋养层细胞不具有全能性。胚胎干细胞在体外培养条件下可经过人工诱导完成细胞分化过程,产生人类所需的组织或器官。试管婴儿技术包括体外受精技术,体外受精得到的胚胎需要进行早期胚胎培养,然后将胚胎移植到代孕母体内完成胚胎的后期发育过程。 7.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( )
A.重组细胞第一次分裂时同时进行基因重组
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 答案 A
解析 重组细胞的分裂方式是有丝分裂,有丝分裂过程中不发生基因重组。 8.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.①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎 B.③过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞 C.④过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行 D.⑤过程可以直接获得各种效应T细胞 答案 C
解析 题图中①过程指早期胚胎的体外培养,②过程指胚胎移植,③过程指胚胎干细胞的获取,④过程指胚胎干细胞的培养,⑤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。
9.让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如图所示。请据图判断下列说法正确的是( )
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