高中生物新教材知识对点专练：26 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题(含解析）

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高中生物新教材知识对点专练
第九单元 生物技术与工程
专题二十六　胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题
考点1　胚胎工程
[2020全国卷Ⅲ,38,15分]W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
回答下列问题:
步骤①中需要使用的工具酶有　　　　　　　　　　　　　　　　。步骤②和③所代表的操作分别是　　　　
　　　　和　　　　　　　　　。步骤④称为　　　　　　　　　。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息　　　　(填“相同”或“不同”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有　　　　　　　　　　　　　
　 (答出2点即可)。
拓展变式
[15分]如图是运用生物工程技术培育“转基因试管牛”的图解。请回答下列相关问题:
(1)图中①过程之前通常采用　　　　法对采集的良种公牛精子进行获能处理。精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在　　　　完成的。
(2)图中③过程通常选择发育到　　　　阶段的胚胎进行移植,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理学基础是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)构建药用蛋白基因表达载体需要将药用蛋白基因与　　　　的启动子等调控组件重组在一起,通过　　　　法导入性染色体组成为　　　　的受精卵中,进而在转基因试管牛的乳汁中获得药用蛋白。
(4)通常得到的药用蛋白不稳定,在体外保存期短。为解决这一问题,可通过对药用蛋白基因进行　　　　来实现对现有药用蛋白的改造。
答案
专题二十六　胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题
(除标明外,每空2分)(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　显微注射　体外培养　胚胎移植　(2)性别、年龄　(3)相同(1分)　两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵　(4)体外受精、胚胎移植
【解析】　(1)步骤①是基因表达载体的构建过程,该过程需要使用的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶,用限制酶分别切割载体和目的基因,用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来。步骤②和③所代表的操作分别是显微注射和体外培养。步骤④是将早期胚胎植入代孕母体内,称为胚胎移植。(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的性别和年龄的限制。(3)乳腺上皮细胞和膀胱上皮细胞都是体细胞。一般来说,在同一动物个体中,其体细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的,细胞在分裂、分化过程中,其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息一般是不变的,因此两种上皮细胞的染色体DNA所含的遗传信息相同。(4)据题述流程可知,胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。
(除标明外,每空2分)(1)化学诱导　出生前(或胎儿时期)　(2)桑椹胚或囊胚　受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应　(3)乳腺蛋白基因　显微注射　XX(1分)　(4)基因修饰
【解析】　本题考查胚胎工程等知识,意在考查考生的理解能力、分析解决问题能力。(1)对牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导法进行获能处理。精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的。(2)胚胎移植常选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(3)药用蛋白要从转基因试管牛的乳汁中获取,因此需将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射法导入性染色体组成为XX的受精卵中。(4)通常药用蛋白不稳定,可通过对药用蛋白基因进行基因修饰来实现对药用蛋白的改造。