题目内容
【题目】2018年11月26日,南方科技大学生物系副教授贺建奎宣称,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国诞生。基因编辑技术比起常规试管婴儿多一个步骤,即在这个基因编辑是在体外受精、或者说实验室培养皿受精的过程中进行的,具体操作过程如下:
①首先,要“清洗”精子,让它从精液中分离出来,HIV(艾滋病病毒)有可能潜藏在精液中。
②把一个精子放进一个卵细胞中,产生一个胚胎。然后加入基因编辑工具。通过基因手术修改CCR5 基因,而CCR5 基因是HIV 病毒入侵机体细胞的主要辅助受体之一。在北欧人群里面有约10% 的人天然存在CCR5 基因缺失。拥有这种突变的人,能够关闭致病力最强的HIV病毒感染大门,使病毒无法入侵人体细胞,即能天然免疫HIV 病毒。
③当胚胎长到3-5天时,移出几个细胞,用来检测编辑情况。
④将胚胎植入母亲子宫(见下图)。
这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿。自从基因编辑技术开始发展以来,有关该技术引发的科学伦理问题也从未停止过。请根据上述资料回答下列问题:
(1)取的卵细胞是这对双胞胎妈妈的[ ]_____产生的。
(2)正常情况下,受精的场所是_____,露露和娜娜是在体外受精的,在植入母体子宫前所需的营养物质来自于______;成功植入母体子宫后,胚胎发育所需要的营养物质通过___从母体获得。
(3)露露和娜娜是女孩的原因是,父亲提供的精子中含_____染色体。
(4)CCR5基因是有遗传效应的______片段,它的载体是_____,存在于______中。被修改后的CCR5基因________(填“能”或“不能”)遗传给后代。
(5)对于基因编辑婴儿的看法,你的观点是_______________________。
【答案】③卵巢 输卵管 卵细胞(卵黄) 胎盘 X DNA 染色体 细胞核 能 写出支持或不支持,但要有合理的理由即可
【解析】
女性生殖系统主要包括卵巢、输卵管、子宫、阴道等。卵巢能产生卵细胞并分泌雌性激素;输卵管的作用是输送卵细胞,也是受精作用的场所;子宫是胚胎发育的场所;阴道是精子进入女性体内和婴儿出生的通道。图中①输卵管,②子宫,③卵巢。
(1)③卵巢的主要功能是产生卵细胞分泌雌性激素。
(2)男性睾丸产生的精子进入阴道,缓缓通过子宫,在输卵管内与卵巢产生的卵细胞相遇,精子与卵细胞结合形成受精卵。所以受精卵的形成部位在输卵管。受精卵一经形成,就开始分裂,逐渐发育成胚泡,缓慢移入到子宫中。最终胚泡植入子宫内膜,就好比一粒种子落到了土壤中,这是怀孕。胚胎发育的最终场所是子宫。胚胎是由受精卵不断地进行细胞分裂和分化形成的,胚胎发育初期所需要的营养来自卵黄,在母体的子宫内,胚胎继续进行细胞分裂和分化,形成各种组织和器官。胎儿生活在子宫内半透明的羊水中,通过胎盘、脐带从母体的血液里获得氧气和营养物质,同时把产生的二氧化碳等废物排到母体的血液里,再由母体排出体外。
(3)在生殖过程中,男性产生两种类型的精子,含有X染色体的和含Y染色体的,女性只产生一种类型的卵细胞,是含有X染色体的;如果含X染色体的卵细胞与含X染色体的精子相融合,那么受精卵的性染色体就是XX,由它发育成的孩子就是女孩;如果含X染色体的卵细胞与含Y染色体的精子相融合,那么受精卵的性染色体就是XY,由它发育成的孩子就是男孩;可见,生男生女主要决定于父亲的哪一种精子与卵细胞相融合。露露和娜娜是女孩的原因是,父亲提供的精子中含X染色体。
(4)染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;染色体是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子由两条长长的、互相盘绕的链组成,构成双螺旋结构,上面有特定遗传效应的片段叫做基因。由基因改变引起的变异能遗传。
(5)2018年11月26日,一位科学家宣布,一对名为露露和娜娜的世界首例基因编辑婴儿于11月健康诞生。这对双胞胎的一十基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。26日晚间,百余名科学家发布联合声明称,对于在现阶段不经严格伦理和安全性审查,贸然尝试做可遗传的人体胚胎基因编辑的任何尝试,作为生物医学科研工作者坚决反对,强烈谴责!目前基因编辑技术在学术界引起了巨大的争议。
【题目】某同学为了探究乳酸发酵的条件,自己用酸奶机自制酸奶:将酸奶机内的容器放在沸水中煮5分钟,取出冷却,将买来的盒装鲜牛奶和乳酸菌粉(里面含有大量活的乳酸杆菌)倒入其中,充分搅拌后,放入酸奶机中,设定加热温度(38℃)和时间,进行发酵。根据以下资料回答问题:
资料一 不同温度下,乳酸杆菌菌株生长情况如表。
资料二 在38℃和适宜环境下,每毫升奶中含有的乳酸杆菌活菌数随发酵时间的关系如图。
资料三 每毫升酸奶中的乳酸杄菌活菌数越多,酸奶的品质越好。
表:不同温度下乳酸杆菌菌株生长情况表
菌株 编号 | 温度(℃) | ||||||
2℃ | 10℃ | 25℃ | 38℃ | 42℃ | 53℃ | 60℃ | |
1 | ﹣ | ﹣ | ++ | ++ | + | ± | ﹣ |
2 | ﹣ | ﹣ | ++ | ++ | + | ± | ﹣ |
3 | ﹣ | ﹣ | + | + | + | ﹣ | ﹣ |
4 | ﹣ | ﹣ | ++ | ++ | + | ﹣ | ﹣ |
5 | ﹣ | ± | + | ++ | + | ± | ﹣ |
注:++表示生长极好;+表示生长良好;±表示菌体很少;一表示无菌体
(1)将容器放在沸水中煮5分钟,目的是_____。
(2)根据资料得出结论:制作酸奶时应将温度控制在___范围内,发酵最长时间不宜超过_____小时。
(3)乳酸菌的生殖方式都为_____,它与我们发面包中用到的微生物_____在结构上的主要区别是_____。