高中生物專題3胚胎工程單元練習課件新人教選修310251246

單元形成性評價(三)(專題3)(60分鐘100分)一、選擇題(共8小題,每小題3分,共24分)1.下列關于高等哺乳動物受精卵與胚胎發(fā)育的敘述,正確的是

(

)A.絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性B.卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)的增加而不斷增大C.囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育的全能性D.原腸胚進一步發(fā)育成的胚胎叫囊胚【解析】選A。細胞膜表面均有糖蛋白,糖蛋白具有細胞識別功能,精子、卵細胞的相互識別保證了同種精卵結合,A正確;受精卵在卵裂過程中,細胞的總體積基本不變或略有減小,B錯誤;囊胚的內細胞團細胞具有發(fā)育的全能性,但是滋養(yǎng)層細胞只能發(fā)育成胎膜和胎盤,C錯誤;原腸胚是由囊胚發(fā)育來的,原腸胚的各個胚層進一步發(fā)育成動物的組織、器官和系統(tǒng),D錯誤。【補償訓練】下列關于受精過程及胚胎發(fā)育的敘述錯誤的是 (

)

A.精子、卵細胞的相互識別保證了同種精卵結合

B.受精過程的核心是精子、卵細胞核物質的融合

C.第一次卵裂產生的子細胞失去了細胞全能性

D.卵裂期細胞數(shù)量增加,但胚胎總體積并不增加,或略有縮小【解題關鍵】解答本題需明確兩點:

(1)受精的實質及過程。

(2)卵裂期細胞的特點。【解析】選C。細胞膜表面具有糖蛋白,使同種生物的精子和卵細胞可以相互識別,A項正確;精子與卵細胞結合形成受精卵,實質是兩者核物質發(fā)生融合,B項正確;第一次卵裂產生的子細胞具有細胞全能性,C項錯誤;卵裂期細胞數(shù)量增加,每個細胞的體積減小,結果是胚胎總體積并不增加,或略有縮小,D項正確。2.(2021·石家莊高二檢測)牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體,篩選胚胎進行移植,以利用乳腺生物反應器進行生物制藥。下列相關敘述正確的是

(

)A.H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細胞分泌B.應選用原腸胚做雌雄鑒別C.鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D.用H-Y抗原免疫母?？色@得相應抗體【解析】選D。單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌,A錯誤;做雌雄鑒別應選擇囊胚期的滋養(yǎng)層細胞,B錯誤;由于是利用乳腺生物反應器進行生物制藥,則鑒別后的雌性胚胎可直接做胚胎移植,雄性胚胎沒有意義,C錯誤;用H-Y抗原免疫母牛,使其體內產生體液免疫,產生相應的漿細胞,獲得相應抗體,D正確。3.(2021·太原高二檢測)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物,通過胚胎工程技術,可以讓家貓代孕而繁育,主要步驟如圖所示。下列相關敘述正確的是

(

)A.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割B.誘導超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞C.受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于培養(yǎng)液D.步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同【解析】選B。步驟甲、乙分別指體外受精、胚胎移植,A錯誤;誘導超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺細胞,B正確;受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來自受精卵,C錯誤;受精過程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或專用的受精溶液,早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分,除了一些無機鹽和有機鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等,所以與早期胚胎培養(yǎng)液差別較大,D錯誤。4.我國首例“虎獅獸”在南京紅山動物園誕生,利用了雄虎的精子和雌獅的卵細胞經“體外受精”而產生,完成這一過程需要解決的問題是

(

)A.精子在體外用獲能物質處理B.用化學物質處理掉卵細胞膜,便于精子進入C.抽取精子、卵細胞的細胞核進行融合D.精子入卵后進行人工處理防止多精入卵【解析】選A。在體外受精前,需要對精子進行獲能處理,然后再與培養(yǎng)成熟的卵細胞放入培養(yǎng)液內共同培養(yǎng)一段時間,完成受精過程,故A項正確。精子入卵后,無須人工處理,卵細胞膜會立刻發(fā)生一種生理反應,拒絕其他精子再進入卵內,這是防止多精入卵的第二道屏障,如果處理掉卵細胞膜,可能會發(fā)生多精入卵的現(xiàn)象,不利于受精作用的完成,故B項和D項均錯誤。受精作用中,不光是兩者的細胞核進行了融合,兩種細胞中其他的部分也發(fā)生著一系列復雜的作用,從而完成整個受精過程,因此只抽取精、卵細胞核融合不能完成受精作用,故C項錯誤。5.(2021·南通高二檢測)梅花鹿屬于單胎動物,季節(jié)性發(fā)情。育種工作者希望通過胚胎工程技術對優(yōu)良品種進行擴大繁殖。下列有關敘述正確的是

(

)A.在母鹿飼料中添加一定量的促性腺激素使其一次排出多個卵子B.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含有維生素、激素等多種能源物質C.早期胚胎可進行無限次的分割,以便獲得更多的優(yōu)良后代D.梅花鹿的胚胎在早期處于游離狀態(tài),為胚胎收集提供可能【解析】選D。給供體母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多個卵子,即超數(shù)排卵,促性腺激素屬于多肽類,添在飼料內飼喂會使其被消化分解,A錯誤;培養(yǎng)液中的維生素和激素不是能源物質,B錯誤;早期胚胎分割次數(shù)太多,會影響分割后胚胎的正常發(fā)育,所以早期胚胎不能進行無限次的分割,目前以二分胚胎的移植效率最高,C錯誤;梅花鹿的胚胎形成后,早期處于游離狀態(tài),為胚胎收集提供可能,D正確。6.(2021·濟寧高二檢測)如圖表示改造哺乳動物遺傳特性的三種途徑。相關敘述錯誤的是

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)A.獲得動物1的受體細胞通常是受精卵B.動物2體內各體細胞的基因種類相同C.獲得動物3的重組細胞具有全能性D.上述動物的獲得均需運用胚胎移植【解析】選B。動物1為轉基因動物,受體細胞通常是受精卵,A正確;動物2由于導入外源基因的受體細胞注入到囊胚的某一部位,將來發(fā)育成的動物體各部位并不都含外源基因,B錯誤;動物3為克隆動物,重組細胞能夠發(fā)育成一個個體,具有全能性,C正確;胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,要把早期胚胎培育成一個個體,必須經過胚胎移植,D正確。7.干細胞顧名思義是“干什么都行的細胞”,具體是指一種尚未充分分化的未成熟細胞。醫(yī)學工作者、研究者正進行嘗試利用干細胞治療人類某些疾病,用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。由此判斷下列說法中,錯誤的是

(

)A.利用干細胞治療某些疾病,是因為干細胞具有再生出各種組織、器官的潛能B.造血干細胞在骨髓中可分化出B細胞和T細胞C.在體外培養(yǎng)的條件下,ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化D.異體骨髓移植成功后,康復者的血型有可能發(fā)生改變但不會遺傳【解題關鍵】解答本題需要注意以下兩點:(1)明確干細胞特點:具有自我復制、高度增殖和多向分化潛能的細胞群體,一定條件下可分化形成不同的組織細胞,進一步形成復雜的器官。(2)理解關鍵信息:異體骨髓移植成功后,康復者的血型有可能發(fā)生改變,但不會遺傳。【解析】選B。由于干細胞具有再生各種組織、器官的潛能,因此可以利用干細胞治療某些疾病,選項A正確;T細胞起源于骨髓中的造血干細胞,但T細胞在胸腺中成熟,即在胸腺中發(fā)生分化,選項B錯誤;在體外培養(yǎng)的條件下,ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化,選項C正確;骨髓移植沒有改變患者體內的遺傳物質,因此不能遺傳給后代,選項D正確?！狙a償訓練】科學家將人體皮膚細胞改造成了多能干細胞——“iPS細胞”,人類“iPS細胞”可以形成神經元等人體多種組織細胞。以下有關“iPS細胞”的說法,正確的是 (

)A.iPS細胞分化為神經細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性B.iPS細胞有細胞周期,它分化形成的神經細胞一般不具有細胞周期C.iPS細胞可分化形成多種組織細胞,說明“iPS細胞”在分裂時很容易發(fā)生突變D.iPS細胞分化成人體多種組織細胞,是因為它具有不同于其他細胞的特定基因【解析】選B?！癷PS細胞”是一種多能干細胞,而多能干細胞既能分裂又能進行細胞分化,形成不同的組織、器官。細胞的全能性是指已分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,應該體現(xiàn)在由該細胞形成新個體的過程中。高度分化的細胞如神經細胞等是不能再進行細胞分裂的,不能進行連續(xù)分裂的細胞不具有細胞周期。細胞分化是基因選擇性表達的結果,而多細胞生物的每一體細胞都源自一個受精卵,因而都具有相同的遺傳信息。8.科學家先利用相關技術敲除豬受精卵內發(fā)育成某些器官的關鍵基因,再培養(yǎng)至囊胚期,將人的“誘導多能干細胞”注入豬囊胚中,移植到豬子宮內,取發(fā)育到21至28天之間的胚胎,觀察到了“不同程度的嵌合體”。下列相關敘述錯誤的是 (

)A.本研究主要涉及基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等現(xiàn)代生物技術B.“不同程度的嵌合體”中含有發(fā)育程度和所占比例不同的人組織C.選擇囊胚作為受體的主要依據是囊胚細胞沒有分化,細胞具有發(fā)育的全能性D.人豬嵌合胚胎研究為解決移植器官來源不足和免疫排斥問題帶來光明前景【解析】選C。本研究主要涉及基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等現(xiàn)代生物技術,A正確;“不同程度的嵌合體”中含有發(fā)育程度和所占比例不同的人組織,B正確;選擇囊胚作為受體的主要根據是囊胚細胞開始分化,內細胞團細胞具有發(fā)育的全能性,C錯誤;人豬嵌合胚胎研究為解決移植器官來源不足和免疫排斥問題帶來光明前景,D正確。二、非選擇題(共8小題,共76分)9.(8分)克隆羊的成功轟動世界,它不僅奠定了克隆性治療疾病的基礎,又解決了器官移植中供體不足的問題,同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術的拓展和應用。請據圖回答:(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術有__________和________等。

(2)(多選)下列有關胚胎移植的敘述正確的是

(

)A.沖卵指的是從子宮中沖出胚胎,而非沖出卵細胞B.只有供、受體生理環(huán)境高度一致,移入受體的胚胎才能被接受C.供體和受體要進行免疫檢查,防止發(fā)生免疫排斥反應D.不同動物胚胎移植的時間不同,人的胚胎移植最好在原腸胚時期進行(3)圖中兩個克隆動物長大后,各方面特征與原型動物相同,這說明______________具有全能性,早期胚胎發(fā)育在________階段及其以前的細胞是全能細胞。

(4)使用培養(yǎng)基進行胚胎干細胞培養(yǎng)時,通常要加入________等天然成分,除了保證被培養(yǎng)細胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中,還需要保證細胞生活所需的____________________。

【解析】(1)圖中明顯涉及的現(xiàn)代生物技術有核移植、胚胎移植技術,另外必然涉及動物細胞培養(yǎng),如重組細胞培養(yǎng)、胚胎干細胞培養(yǎng)等。(2)C項,受體對移植的胚胎不會發(fā)生免疫排斥反應;D項,人的胚胎移植一般在8～16個細胞階段移植。(3)克隆動物的成功說明分化成熟的動物體細胞細胞核具有全能性;在桑椹胚及其以前的細胞都還沒發(fā)生分化,到囊胚期才出現(xiàn)細胞分化。(4)添加血清是為了補充人們尚未明確認識的一些成分。答案:(1)核移植胚胎移植動物細胞培養(yǎng)(填寫兩個即可)(2)A、B(3)動物體細胞核桑椹胚(4)血清溫度和pH【方法規(guī)律】快速記憶胚胎移植的生理基礎(1)可移入:供體與受體的生理狀態(tài)相同。(2)可搜集:早期胚胎與母體子宮沒有建立組織上的聯(lián)系,處于游離狀態(tài)。(3)可存活:受體對移入的胚胎不發(fā)生排斥反應。(4)可遺傳:供體胚胎的遺傳特性不受受體的影響。10.(9分)埃博拉病毒(EBO)呈纖維狀,EBO衣殼外有包膜,包膜上有5種蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白),其中GP蛋白最為關鍵,能被宿主細胞強烈識別。請回答下列問題:(1)基因疫苗即DNA疫苗,要獲得編碼GP蛋白抗原的基因疫苗,首先要提取出病原體的RNA,并將RNA__________。要大量獲得表達特異抗原的基因,可采用PCR技術進行擴增。

(2)以GP蛋白作為疫苗比利用毒性減弱的埃博拉病毒作疫苗更安全,其原因是______________。為了從牛分泌的乳汁中提取GP蛋白,在基因導入牛受體細胞前,基因的首段必須含有使其僅能在牛的乳腺細胞中特異性表達的______________,才能驅動轉錄過程。

(3)為了提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技術。進行胚胎分割時,應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或__________進行操作。在對囊胚階段的胚胎進行分割時,要注意將__________。轉基因牛是否培育成功,可以通過____________技術從分子水平進行檢測。

(4)科研人員利用經EBO免疫后小鼠的__________與小鼠的骨髓瘤細胞進行融合以形成雜交瘤細胞,培養(yǎng)后可以獲得純凈的單一品種抗體,其特點是____________________,可以用此抗體與藥物制成“生物導彈”抗擊EBO。

【解析】(1)要獲得編碼GP蛋白抗原的基因疫苗,首先要提取出病原體的RNA,并將RNA通過逆轉錄合成DNA,再通過采用PCR技術對目的基因進行大量擴增。(2)以GP蛋白作為疫苗比基因疫苗更安全,其原因是GP蛋白自身沒有感染能力,但保留有抗原性;為了從牛分泌的乳汁中生產GP蛋白,在基因導入牛受體細胞前,基因的首段必須含有使其僅能在牛的乳腺細胞中特異性表達的(乳腺蛋白基因的)啟動子,才能驅動轉錄過程。(3)胚胎分割時,應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行操作;在對囊胚階段的胚胎進行分割時,要注意將內細胞團均等分割。轉基因牛是否培育成功,可以通過抗原-抗體雜交技術從分子水平進行檢測。(4)經EBO免疫后小鼠的B淋巴細胞與小鼠的骨髓瘤細胞進行融合,篩選出雜交瘤細胞進一步培養(yǎng),可以獲得純凈的單一品種抗體,其特點是特異性強、靈敏度高、并能大量制備,可以用此抗體與藥物制成“生物導彈”,抗擊EBO。答案:(1)逆轉錄成DNA(2)GP蛋白沒有感染能力又保留有抗原性(乳腺蛋白基因的)啟動子(3)桑椹胚內細胞團均等分割抗原-抗體雜交(4)B淋巴細胞

特異性強、靈敏度高、并能大量制備11.(8分)如圖是胚胎工程技術研究及應用的相關情況,其中供體1是良種荷斯坦高產奶牛,供體2是黃牛,據圖回答下列問題:(1)應用1為獲得克隆牛的過程,從活體牛中采集更多的卵母細胞需要注射________激素。

(2)應用2為獲得試管牛的過程,在體外受精前,需要對采集的優(yōu)良公牛的精子用________法進行獲能處理,胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎能夠在受體內存活的生理基礎是__________________________。

(3)應用3中的細胞C取自牛胎兒的________。應用4在獲得二分胚①和②的同時,需要取囊胚的________細胞做DNA分析進行性別鑒定。

(4)應用4中對囊胚進行分割時要注意______________________。胚胎分割產生的動物屬于________(填“有性生殖”或“無性生殖”)。

【解析】(1)超數(shù)排卵時需要對供體母牛注射促性腺激素。(2)在受精前,需要對精子進行獲能處理,對于牛等家畜的精子常采用化學誘導法,即將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中。受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應,這是胚胎能夠在受體內存活的生理基礎。(3)胚胎干細胞來自早期胚胎或原始性腺,因此應用3中的細胞C取自牛胎兒的原始性腺。取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析進行性別鑒定。(4)胚胎分割時要注意將內細胞團均等分割,胚胎分割產生的動物屬于無性生殖。答案:(1)促性腺(2)化學誘導受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(3)原始性腺滋養(yǎng)層(4)將內細胞團均等分割無性生殖12.(10分)如圖表示利用小鼠胚胎干細胞(ES細胞)做的研究,請分析回答下列問題:(1)a過程表示基因工程,則其核心步驟是__________________________,該過程所使用的工具酶有____________________________。

(2)為檢測致癌基因是否已插入受體細胞DNA,可采用____________技術。

(3)b過程可以獲得更多的ES細胞,其采用的技術屬于細胞工程中的____________技術。若要從早期胚胎中獲得更多ES細胞,則可將早期胚胎培養(yǎng)至____________(時)期。

(4)完成c、d過程的胚胎工程技術分別是__________、____________。若要培養(yǎng)試管動物,除以上兩種技術外,還需要運用____________技術。

(5)用肝癌細胞作抗原刺激B淋巴細胞,再將此淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合后獲得細胞代謝產物____________,該產物與抗癌藥物結合制成“生物導彈”,從而定向殺死小鼠體內的肝癌細胞。

【解題關鍵】(1)圖示信息:明確圖中a表示將致癌基因導入小鼠的胚胎干細胞;b表示胚胎干細胞的體外培養(yǎng);c表示利用早期胚胎培養(yǎng)技術獲得早期胚胎;d表示胚胎移植技術。(2)關鍵信息:明確通過a、b、c、d過程獲得轉基因小鼠所需的關鍵技術手段。【解析】(1)a過程表示基因工程,基因工程的核心步驟為基因表達載體的構建,該過程所使用的工具酶有限制酶、DNA連接酶。(2)為檢測致癌基因是否已插入受體細胞DNA,可采用DNA分子雜交技術。(3)b過程表示胚胎干細胞的體外培養(yǎng),可以獲得更多的ES細胞,其采用的技術屬于細胞工程中的動物細胞培養(yǎng)技術。若要從早期胚胎中獲得更多ES細胞,則可將早期胚胎培養(yǎng)至囊胚期。(4)由分析可知,完成c、d過程的胚胎工程技術分別是早期胚胎培養(yǎng)(技術)、胚胎移植(技術),若要培養(yǎng)試管動物,除以上兩種技術外,還需要運用體外受精技術。(5)用肝癌細胞作抗原刺激B淋巴細胞,再將此淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合后獲得細胞代謝產物——抗肝癌細胞抗體,該產物與抗癌藥物結合制成“生物導彈”,從而定向殺死小鼠體內的肝癌細胞。答案:(1)致癌基因表達載體的構建限制酶、DNA連接酶(2)DNA分子雜交(3)動物細胞培養(yǎng)囊胚(4)早期胚胎培養(yǎng)(技術)胚胎移植(技術)體外受精(5)抗肝癌細胞抗體【補償訓練】科學家通過轉入四種基因可將體細胞誘導形成多能干細胞(iPS細胞),iPS細胞具有胚胎干細胞的類似功能。下圖是設想用iPS細胞技術治療鐮刀型細胞貧血癥的流程,請回答:(1)胚胎干細胞因為具有__________,所以經誘導能發(fā)育成個體。

(2)iPS細胞培育過程中運用到的生物技術有過程①的__________、過程②的______________等。

(3)過程②進行時,需要先利用________技術將四種目的基因擴增,再將目的基因與逆轉錄病毒載體結合,以構建__________,然后將其導入患者的體細胞,誘導形成iPS細胞。

(4)經過程③、④后,改造得到的A是________,再植入患者體內,使患者能夠產生正常紅細胞,這種治療方法稱為________。

(5)iPS細胞的誘導成功具有的醫(yī)學價值是(答出兩點即可)__________。

【解析】(1)由題意可知,胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性,經誘導能發(fā)育成個體。(2)過程①為動物細胞培養(yǎng)、過程②是(轉)基因工程。(3)過程②進行時,需要先利用PCR技術將四種目的基因擴增,再將目的基因與逆轉錄病毒載體結合,以構建基因表達載體,然后將其導入患者的體細胞,誘導形成iPS細胞。(4)經過程③、④后,改造得到的A是造血干細胞。(5)iPS細胞的誘導成功具有的醫(yī)學價值是可以治療人類疾病、培育人造組織器官、解決供體器官的不足和器官移植后的免疫排斥問題等。答案:(1)發(fā)育的全能性(2)動物細胞培養(yǎng)(轉)基因工程(3)PCR基因表達載體(4)造血干細胞體外基因治療(5)治療人類疾病,培育人造組織器官,解決供體器官不足和器官移植后的免疫排斥問題等13.(10分)一對表現(xiàn)型正常的夫婦生了一個鐮刀型細胞貧血癥(常染色體隱性遺傳病)患兒,在他們準備生育第二胎時,發(fā)現(xiàn)妻子的雙側輸卵管完全堵塞,不能完成體內受精。醫(yī)生為該夫婦實施了體外受精和產前基因診斷,過程如圖。請回答:(1)過程①是指在體外進行的____________處理,從而使精子能與卵子結合形成受精卵;防止多個精子入卵受精的第一道屏障是________。

(2)過程②稱為____________。移入子宮的外來胚胎能在受體內存活的生理學基礎是__________。

(3)受精過程結束的標志是

(

)A.在卵細胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體或三個極體B.精子進入卵細胞C.形成雄原核、雌原核D.雌、雄原核合并,兩組核染色體合為一組(4)在對胎兒進行鐮刀型細胞貧血癥的產前基因診斷時,要先從羊水中的胎兒細胞中提取物質③__________進行PCR擴增,然后用MstⅡ對擴增產物進行切割,產生多個片段的酶切產物。據此判斷,MstⅡ是一種__________酶。

(5)不同長度的酶切產物在電泳時移動的速率不同,形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀型細胞貧血癥基因分析的電泳帶譜如④,據此判斷該胎兒為____________(填“正?！薄盎颊摺被颉皵y帶者”)。

【解析】(1)精子在附睪內已經獲得了受精能力,但由于附睪分泌的一種物質附于精子表面,抑制了其受精能力,所以在與卵子接觸完成受精作用之前,精子必須進行獲能處理,否則不能完成受精過程。(2)過程②表示在完成受精作用并早期培養(yǎng)后,將形成的早期胚胎移植到母體子宮的過程,稱為胚胎移植。由于受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應,保證了被移入子宮的外來胚胎能在受體內存活并發(fā)育成胎兒。(3)受精過程結束的標志是雌、雄原核合并,兩組核染色體合為一組,選項D正確。(4)產前基因診斷所用的是胎兒的DNA。MstⅡ可對擴增產物進行切割,可知MstⅡ是一種限制性核酸內切酶。(5)胎兒的電泳結果顯示胎兒不含有患兒的基因條帶,說明胎兒正常,不攜帶致病基因。答案:(1)精子獲能透明帶反應(2)胚胎移植受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(3)D(4)DNA限制性核酸內切(或限制)(5)正常14.(8分)近期《肝臟學》雜志發(fā)表了一篇文章稱科學家經研究發(fā)現(xiàn):乙肝病毒HBX蛋白間接調控宿主細胞內許多基因的轉錄,廣泛影響宿主細胞的各種生命活動,包括調節(jié)細胞凋亡,抑制細胞DNA的修復,干擾細胞有絲分裂和細胞周期進程等,因此可利用該蛋白質治療乙肝。如圖表示利用乳腺反應器生產乙肝病毒HBX蛋白的流程示意圖。(1)已知HBX蛋白基因的核苷酸序列,則①可采用________________法獲得目的基因,并用__________技術進行擴增。

(2)因哺乳動物的早期胚胎在一定時間內與母體子宮未建立組織上的聯(lián)系,處于______________狀態(tài),因此可以用特制的沖卵裝置從雌性個性內收集。

(3)④運載體為__________,⑤表示______________。⑥表示________________,在該步驟操作前對胚胎進行了檢查和篩選,發(fā)現(xiàn)有些胚胎因為外源基因的插入而死亡,請你分析外源基因插入導致胚胎死亡的可能原因是:____________________________________。

【解析】(1)圖中①表示人工合成目的基因,獲得的目的基因可以通過PCR技術進行擴增。(2)早期胚胎在一定時間內與母體子宮未建立組織上的聯(lián)系,處于游離狀態(tài),這便于胚胎的收集。(3)圖中④運載體為動物病毒,⑤表示精子獲能,⑥表示胚胎移植;若外源基因的插入導致胚胎發(fā)育所需的正?；虿荒鼙磉_,可能導致胚胎死亡。答案:(1)人工合成PCR

(2)游離(3)動物病毒精子獲能

胚胎移植外源基因的插入導致胚胎發(fā)育所需的正?；虿荒鼙磉_

15.(7分)據人民網報道,世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒已在中國出生,這一消息立即掀起了科學界的軒然大波,據悉這兩名嬰兒是科學家利用“CRISPR/Cas9”編輯技術,修改了常規(guī)體外受精獲得的受精卵的CCR5基因后獲得的。請回答下列問題:(1)體外受精首先需采集卵子,成熟的卵子才能與________在體外受精,形成受精卵。

(2)在體外培養(yǎng)受精卵時,除給予一定量的O2以維持細胞呼吸外,還需要提供CO2以維持____________;培養(yǎng)受精卵時需要定期更換培養(yǎng)液,其原因是____________________。母體對移入子宮的外來胚胎________________________,這為胚胎在母體內存活提供了可能。

(3)利用CRISPR/Cas9編輯受精卵的基因的大致過程是根據CCR5基因的序列設計一段RNA,將該RNA與Cas9蛋白結合形成復合體,并導入受精卵中,導入方法與外源基因導入人體細胞相似,可采用________法;進入細胞后的復合體在RNA的指引下按照__________原則準確地結合在相關部位。

【解析】(1)體外受精首先需采集卵子,成熟的卵子才能與獲能的精子進行體外受精,形成受精卵。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時,除給予一定量的O2以維持細胞