高三生物一輪復習單元過關試題(十八)——胚胎工程

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1、藍天家教網(wǎng) 伴你快樂成長 第二部分 非選擇題(共80分) 三、非選擇題：本題共8小題，共80分。 33．（12分）1999年4月23日晚9時，在廣州中山醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院出生一健康女嬰，她是我國首例第三代試管嬰兒，父母身體健康。嬰兒的母親7年前生下一男嬰，孩子一歲后發(fā)病。最后死于腦出血，5年后，她第二次懷孕6個月時，到醫(yī)院抽羊水及臍帶血診斷，發(fā)現(xiàn)胎兒是男孩，而且是血友病患者，遂引產(chǎn)。夫婦二人最后來到中山醫(yī)科大學附屬醫(yī)院做試管嬰兒。醫(yī)生培養(yǎng)了7個可做活體檢查的胚胎，并抽取每個胚胎1～2個細胞進行檢查后，選擇了兩個胚胎進行移植，最后一個移植成功。根據(jù)此資料回答下列問題： （1）試管嬰

2、兒技術作為現(xiàn)代生物技術和母親正常懷孕、生產(chǎn)的過程相同之處是________________________，不同點在于_________________________________________ （2）血友病的遺傳方式為_________________________，如果用H（h）表示血友病基因或正?；?，則父、母親的基因分別是_________和____________。如果該夫婦再生一男孩，患血友病的概率是__________ （3）醫(yī)生抽取活體胚胎的1或2個細胞后，可通過觀察_______________，判斷早期胚胎的性別，你認為醫(yī)生應選用_____性胚胎進行移植，原因是

3、_______________________________。應用現(xiàn)代生物技術，現(xiàn)在人們已能夠選取最理想的胚胎，其基因型應該是____________。自然狀態(tài)下，出現(xiàn)這樣胚胎的概率是__________________。該實例體現(xiàn)了現(xiàn)代科學技術應用于社會和人類生活的重要意義。 6．（8分）干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎干細胞和成體干細胞。干細胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機制和微環(huán)境因素的影響。目前人類胚胎干細胞已可成功地在體外培養(yǎng)。最新研究發(fā)現(xiàn)，成體干細胞可以橫向分化為其他類型的細胞和組織，為干細胞的廣泛應用提供了基礎。 在胚胎的發(fā)生發(fā)育中，單個受精卵可以分裂發(fā)育為多細

4、胞組織或器官。在成年動物中，正常的生理代謝或病理損傷也會引起組織或器官的修復再生。胚胎的分化形成和成年組織的再生是干細胞進一步分化的結果。胚胎干細胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成年組織或器官內(nèi)的干細胞一般認為具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織。 然而，這個觀點目前受到了挑戰(zhàn)。最新的研究表明，組織特異性干細胞同樣具有分化成其他細胞或組織的潛能，這為干細胞的應用開創(chuàng)了更廣泛的空間。按分化潛能的大小，干細胞基本上可分為三種類型：－類是全能性干細胞，它具有形成完整個體的分化潛能。如胚胎干細胞（簡稱ES細胞），它是從早期胚胎的內(nèi)細胞團分離出來的一種高度末分化的細胞系，具有與

5、早期胚胎細胞相似的形態(tài)特征和很強的分化能力，它可以無限增殖并分化成為全身200多種細胞類型，進一步形成機體的所有組織、器官。另一類是多能性干細胞，這種干細胞具有分化出多種細胞組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，發(fā)育潛能受到一定的限制，骨髓多能造血干細胞是典型的例子，它可分化出至少十一種血細胞，但不能分化出造血系統(tǒng)以外的其它細胞。還有一類干細胞為單能干細胞（也稱專能、偏能干細胞），這類干細胞只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如上皮組織基底層的干細胞、肌肉中的成肌細胞。 總之，凡需要不斷產(chǎn)生新的分化細胞以及分化細胞本身不能再分裂的細胞或組織，都要通過干細胞所產(chǎn)生的具有分化能力

6、的細胞來維持機體細胞的數(shù)量，可以這樣說，生命體是通過干細胞的分裂來實現(xiàn)細胞的更新及保證持續(xù)生長。 隨著基因工程、胚胎工程、細胞工程等各種生物技術的快速發(fā)展，按照一定的目的，在體外人工分離、培養(yǎng)干細胞已成為可能，利用干細胞構建各種細胞、組織、器官作為移植器官的來源，這將成為干細胞應用的主要方向。請回答有關問題： （l）從上面材料可以知道干細胞的重要特征是什么？ （2）干細胞要形成組織或器官必須進行什么生理過程？ （3）在器官移植時常要發(fā)生排拆反應，你認為采用什么方法可以解決這個問題？ （4）你認為在干細胞研究中可能出現(xiàn)的不利影響是什么？ 1. 6. ⑴干細胞具有全能性，干細胞是沒

7、有分化的細胞，可以在一定條件下分化成各種組 織和器官 ⑵細胞的分裂和分化，細胞的生長 ⑶用患者自己的干細胞體外培養(yǎng)，使其分化成特定的組織或器官，在移植到患者體內(nèi)，避免排斥反應 ⑷可能被少數(shù)人用來克隆人，這是社會倫理道德不允許的，也是絕大多數(shù)科學家和各國政府反對的 人體干細胞 　 人類胚胎干細胞是人類胚胎發(fā)育早期——囊胚中未分化的細胞。囊胚外表是一層扁平細胞，可發(fā)育成胚胎的支持組織如胎盤等；中心的腔稱為囊胚腔，腔內(nèi)側有內(nèi)細胞群。內(nèi)細胞群在形成內(nèi)、中、外三個胚層時開始分化，內(nèi)胚層分化形成肝、肺和腸等，中胚層分化形成骨胳、血液和肌肉等，外胚層分化形成皮膚、眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)等。由于內(nèi)細

8、胞群能發(fā)育成完整的個體，因而這些細胞被認為具有全能性。 　　成人身上也有干細胞，主要分布于骨髓、血液、大腦、胰腺等處，比如骨髓和血液中就有造血干細胞。但是，這些成年干細胞非常稀少，較難分離和純化。它們的作用基本上是確定的，例如骨髓中的造血干細胞在體內(nèi)環(huán)境下的使命就是分化成各種血液細胞。雖然近年來發(fā)現(xiàn)成年干細胞也具有一定的可塑性，例如在體外培養(yǎng)時，可通過改變條件讓骨髓干細胞分化成神經(jīng)細胞，但是目前還未發(fā)現(xiàn)成年干細胞能像胚胎干細胞那樣具有分化出所有類型細胞的能力。同時，成年干細胞在體外難以擴增，而胚胎干細胞可以在體外擴增達三四百代。因此生物學家們普遍認為胚胎干細胞的研究更有價值，美國生物學家戴利

9、說：“20世紀是藥物治療的時代，21世紀則是細胞治療的時代?！? 　　目前，胚胎干細胞研究的一個重點是用來產(chǎn)生神經(jīng)細胞，以修復受損傷的神經(jīng)系統(tǒng)。美國霍普金斯大學一個實驗室用病毒感染老鼠的脊髓神經(jīng)，使之癱瘓，然后從人的胚胎組織分離出來干細胞，在體外培養(yǎng)一段時間后，再注射到癱瘓老鼠的脊髓中。三個月后經(jīng)過治療的老鼠能蹣跚走路，而未經(jīng)治療的老鼠依然故我。解剖結果顯示，這些來自人類胚胎的干細胞已經(jīng)布滿了老鼠的脊髓，并具有成熟的神經(jīng)細胞的特征。 　　胚胎干細胞另一個研究重點是用于產(chǎn)生能分泌胰島素的胰腺組織，再將這些胰腺組織移植到體內(nèi)，以根治糖尿病。去年西班牙的研究者就將胰島素基因轉入小鼠的干細胞中，使之

10、具有分泌胰島素的能力，再將這些干細胞植入患糖尿病的小鼠胰腺中，結果小鼠的糖尿病癥狀消失了。 　　胚胎干細胞還有多種可能的用途。不過，醫(yī)學界的美夢還需要一段時間才能變成現(xiàn)實。胚胎干細胞分化的組織是否會在人體內(nèi)無限度地增殖，甚至形成腫瘤，科學家必須小心提防，以免未得其利，先受其害。而分離干細胞必須“殺死”胚胎，這是否屬于謀殺，也正在成為媒體和飯桌上爭吵不休的話題。 7．下列對“人類胚胎干細胞”這一概念的理解，符合文意的一項是 A．人類胚胎干細胞即人類胚胎發(fā)育早期囊胚外表的扁平細胞和囊胚腔內(nèi)側的內(nèi)細胞群。 B．人類胚胎干細胞就是人類胚胎發(fā)育早期囊胚腔內(nèi)側的內(nèi)細胞群。 C．人類胚胎干細胞是人

11、類囊胚中可發(fā)育成胎盤、肝、肺、骨胳、皮膚等的全能性細胞。 D．人類胚胎干細胞不僅指人類囊胚中未分化的細胞，也指成人身上的成年干細胞。 8．文中生物學家認為“胚胎干細胞的研究更有價值”，下列不屬于生物學家判斷依據(jù)的一項是 A．成年干細胞主要分布于骨髓、血液、大腦、胰腺等處。 B．成年干細胞非常稀少，較難分離和純化。 C．成年干細胞并不具有分化出所有類型細胞的能力。 D．成年干細胞在體外難以擴增到三四百代。 9．下列理解不符合原文意思的一項是 A．造血干細胞和骨髓干細胞都屬于成人身上的成年干細胞。 B．成年干細胞在體內(nèi)的分化方向是確定的，在體外培養(yǎng)時其分化方向則是不確定的。 C

12、．所謂“細胞治療的時代”，主要是指利用胚胎干細胞治療疾病的時代。 D．利用胚胎干細胞產(chǎn)生能分泌胰島素的胰腺組織以治療糖尿病，已取得初步研究成果。 10．根據(jù)本文提供的信息，下列推斷不正確的一項是 A．已經(jīng)證實，把胰島素基因轉入人類胚胎干細胞可以產(chǎn)生能分泌胰島素的胰腺組織。 B．從人的胚胎組織分離出來的干細胞可以培養(yǎng)成為其他動物的多種組織細胞。 C．胚胎干細胞具有無限度增殖的危險，所以目前還沒有條件在人體上進行移植。 D．胚胎干細胞研究在醫(yī)學上有令人鼓舞的前景，但在社會倫理上卻遇到了很大麻煩。 7、 應選B。 A人類胚胎干細胞在“囊胚中”而非“囊胚外表”。C人類胚胎干細胞是細胞群

13、，而非細胞。D成人身上有干細胞，但不是胚胎干細胞。 8、 應選A。 成年干細胞分布在什么地方并無科研價值。 9、 應選B。 在體外培養(yǎng)時，因為改變條件，其分化方向改變，并非“不確定”。 10、應選A。 并未做人類實驗，更未“證實”。 答案： 一、選擇題： 1.B 2.D 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.A 9.A 10.B 11.A 12.D 13.D 14.C 15.C 16.D 17.A 18.D 19.C 20.B 21.D 22.D 23.B 24.D 25.A 26.C 27.ABC 28.ABD 29.ABC 30.ABC 31.ACD 32.BD 二、非選擇題： 33.（1）通過有性生殖產(chǎn)生 在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒，受精作用在體外，并在體外發(fā)育成早期胚胎進行胚胎移植(2分) （2）伴X隱性遺傳 XHY XHXh 1/2 （3）染色體組成 女 男性胎兒從母親獲得h基因，患病可能為50% XBXB 1/4 本資料來源于《七彩教育網(wǎng)》