2019屆高考生物總復(fù)習(xí) 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第37講 胚胎工程課下作業(yè) 新人教版.doc

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第37講 胚胎工程 【課下作業(yè)】 1．(2018海南七校聯(lián)考)如圖是利用高等哺乳動物的生殖細(xì)胞進(jìn)行的體外受精技術(shù)培育試管動物的大致流程。請回答下列問題： (1)在體外受精前，要對精子進(jìn)行________處理，從而使精子具有與卵細(xì)胞受精的能力。 (2)體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，需給予一定量的O2和CO2。受精卵進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是________，消耗的O2是用于________的產(chǎn)生。 (3)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所利用的胚胎工程技術(shù)是________，胚胎移植前通過________技術(shù)可獲得較多胚胎。 解析：(1)獲得的精子需要進(jìn)行獲能處理后才具有受精能力。(2)受精卵進(jìn)行的細(xì)胞呼吸是有氧呼吸，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)；有氧呼吸第三階段O2與[H]反應(yīng)形成水。(3)將重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎需要利用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。將早期胚胎分割(囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割)后，可以獲得多個(gè)胚胎。 答案： (1)獲能　(2)線粒體基質(zhì)　H2O(水)　(3)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎分割 2．(2018東北三省四市聯(lián)考)2015年英國議會下院通過了一項(xiàng)法案：為了避免夫妻把生理缺陷遺傳給孩子，同意以醫(yī)學(xué)方法創(chuàng)造攜帶三人DNA的嬰兒，即允許給嬰兒加入父母以外第三人的遺傳基因。“三親嬰兒”的培育過程可選用下圖技術(shù)路線。請回答下列問題： (1)圖中“三親嬰兒”的染色體來自________和父親提供的細(xì)胞核。 (2)由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少，捐獻(xiàn)者在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。 (3)進(jìn)行體外受精時(shí)，所用的父親精子是經(jīng)過________處理的。上述防止多精入卵的屏障有________________和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。 (4)體外受精以后要采用胚胎工程中的________技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，該過程所用的培養(yǎng)液的成分除一些無機(jī)鹽和有機(jī)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________________等物質(zhì)。 (5)三親嬰兒的培育技術(shù)________(填“能”或“不能”)避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。 答案：(1)母親(母親的細(xì)胞核)　(2)促性腺　(3)獲能　透明帶反應(yīng)　(4)早期胚胎培養(yǎng)　動物血清　(5)不能 3．tPA是機(jī)體在凝血平衡調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用的蛋白質(zhì)，如圖是利用奶牛乳腺生產(chǎn)tPA的圖解，據(jù)圖回答下列問題： (1)tPA基因在體外迅速擴(kuò)增需用到________________酶。要使tPA基因在奶牛的乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)，需在其前面加上____________________。 (2)過程④是________，未受精的卵細(xì)胞應(yīng)培育至________________期，轉(zhuǎn)基因牛的培育成功證明了___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)過程⑥胚胎移植中用于移植的胚胎是____________。移入的胚胎能夠在受體母牛體內(nèi)存活的原因是______________________________________________________ ________________________________________________________________________， 同時(shí)能夠在子宮內(nèi)建立正常的生理和組織上的聯(lián)系。 (4)乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用人體蛋白比工程菌有優(yōu)勢，是由于乳腺細(xì)胞有較強(qiáng)的________能力，省卻了從工程菌胞內(nèi)提取時(shí)的破壁、分離等程序，大大降低了純化成本。 解析：(1)可采用PCR技術(shù)在體外迅速擴(kuò)增tPA基因，此技術(shù)需要用到TaqDNA聚合酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶)。在tPA基因前面加上乳腺蛋白基因的啟動子，可誘導(dǎo)tPA基因在奶牛的乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)。(2)過程④表示核移植形成重組細(xì)胞，核移植時(shí)需將卵細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，核移植技術(shù)的成功證明了已分化動物細(xì)胞核具有全能性。(3)過程⑥中用于移植的胚胎是囊胚或桑椹胚。移入的胚胎不與受體母牛發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，使其能在受體母牛子宮內(nèi)存活。(4)乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)勢在于乳腺細(xì)胞有較強(qiáng)的分泌能力，簡化了獲取目的蛋白的程序，降低了純化成本。 答案：(1)Taq(熱穩(wěn)定)DNA聚合　乳腺蛋白基因的啟動子　(2)核移植　減數(shù)第二次分裂中　動物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性　(3)囊胚或桑椹胚　受體對移入的胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)　(4)分泌 4．我國研究人員創(chuàng)造出一種新型干細(xì)胞——異種雜合二倍體胚胎干細(xì)胞，具體研究過程如下圖所示，請據(jù)圖回答問題： (1)圖中的單倍體囊胚1最可能是由小鼠的________發(fā)育而來，所采用的技術(shù)應(yīng)為________________，培養(yǎng)過程中使用的培養(yǎng)液除含有一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、________________________以及血清等物質(zhì)。 (2)圖中的單倍體ES應(yīng)取自囊胚的________細(xì)胞，ES在形態(tài)上表現(xiàn)為________________________________________________________________________。 (3)由于物種間存在________，因此自然情況下哺乳動物遠(yuǎn)親物種間的配子往往無法完成________________作用，或者即便能完成也不能發(fā)育。但是人們?yōu)榱松飳W(xué)研究的便利，創(chuàng)造出了各類遠(yuǎn)親物種間的雜合細(xì)胞，如小鼠—大鼠、人—鼠等雜交細(xì)胞，由于這些細(xì)胞都是由體細(xì)胞融合產(chǎn)生，因此雜交細(xì)胞中通常含有________個(gè)染色體組。 解析：(1)單倍體是指由配子發(fā)育來的個(gè)體，卵子比精子營養(yǎng)物質(zhì)豐富，更容易發(fā)育，采用的技術(shù)為早期胚胎培養(yǎng)，需要的營養(yǎng)物質(zhì)有有機(jī)鹽、無機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸(簡稱兩鹽、兩素、兩酸)，另加血清、血漿等物質(zhì)。(2)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞為全能性細(xì)胞，即胚胎干細(xì)胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。(3)自然界中物種存在生殖隔離，所以自然情況下不同物種間不能相互交配，其配子無法識別，所以不能完成受精作用。利用動物細(xì)胞融合技術(shù)可以使不同物種的細(xì)胞融合，融合后的細(xì)胞中含有兩個(gè)物種全部的遺傳信息，為四倍體。 答案：(1)卵子(卵細(xì)胞)　早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)　氨基酸、核苷酸　(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯　(3)生殖隔離　受精　4 5．我國已實(shí)現(xiàn)部分“胚胎工程產(chǎn)業(yè)化”，如肉牛、奶牛胚胎工程產(chǎn)業(yè)化。以下是科學(xué)家采用不同方法產(chǎn)業(yè)化培育良種牛的過程，a～h為操作過程，請回答下列問題： (1)培育“試管牛C”技術(shù)的操作流程是__________________________________(填字母)，d操作的名稱是________________，h操作的核心是______________________________________，受精時(shí)受體的卵母細(xì)胞處于________期。 (2)圖中數(shù)字標(biāo)號代表的結(jié)構(gòu)名稱是①________，②________，③________。若要獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可以將發(fā)育到________________階段的早期胚胎進(jìn)行分割處理，在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意_____________________________________。 解析：胚胎工程包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等多種技術(shù)。(1)培育“試管牛C”包括體外受精→胚胎移植→后代(a→b→f→g)；d操作是胚胎移植，h操作是基因工程技術(shù)，核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，受精時(shí)受體的卵母細(xì)胞處于MⅡ中期。(2)囊胚的結(jié)構(gòu)包括：③內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、①滋養(yǎng)層和②囊胚腔，胚胎分割時(shí)一般采用的是囊胚或桑椹胚，這兩個(gè)階段的細(xì)胞分化程度相對較低，對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的均等分割和不受損傷。 答案：(1)a→b→f→g　胚胎移植　基因表達(dá)載體的構(gòu)建　MⅡ中　(2)滋養(yǎng)層　囊胚腔　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　桑椹胚或囊胚　將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割