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2019年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練習(xí)八 第2講 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程 [考綱要求]　1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程(A)。2.胚胎工程的理論基礎(chǔ)(A)。3.胚胎干細(xì)胞的移植(A)。4.胚胎工程的應(yīng)用(B)。5.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題(A)。6.生物武器對(duì)人類的威脅(A)。7.生物技術(shù)中的倫理問題(A)。8.生態(tài)工程的原理(A)。9.生態(tài)工程的實(shí)例及應(yīng)用(B)。 [構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)] 1．早期胚胎的發(fā)育過程 2．胚胎工程的操作流程圖 3．區(qū)分幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)區(qū)別兩種標(biāo)志及可移植時(shí)期 ①受精的標(biāo)志：看到兩個(gè)極體。 ②受精完成的標(biāo)志：雌雄原核融合成合子。 ③可以移植或分割的階段：桑椹胚和囊胚。 (2)“沖卵”的不同 ①胚胎移植過程沖出的是早期胚胎。 ②體外受精過程沖出的是卵子。 (3)胚胎移植過程中的不同 ①兩次使用激素：第一次對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。 ②兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。 [錯(cuò)混診斷] 1．為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，要對(duì)供體母羊注射促性腺激素，使其同期發(fā)情(xx山東，36(2)改編)(　　) 2．絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性(xx浙江，2A)(　√　) 3．卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大(xx浙江，2B)(　　) 4．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植(xx江蘇，18B)(　　) 5．早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清(xx江蘇，18C)(　√　) 6．在胚胎移植時(shí)，對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理(xx江蘇，9A改編)(　　) 7．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(xx江蘇，8B)(　　) 8．利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎(xx江蘇，16C)(　√　) 9．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)(xx江蘇，8C)(　　) 題組一　從胚胎工程技術(shù)進(jìn)行命題 1．(xx江蘇，19)杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊。 科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是(　　) ―→ A．為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用雌激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理 B．從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精 C．為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑 D．為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎 答案　D 解析　A項(xiàng)，超數(shù)排卵時(shí)使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B項(xiàng)，從卵巢中采集的卵母細(xì)胞未發(fā)育成熟，需要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。C項(xiàng)，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需要注射免疫抑制劑。D項(xiàng)，為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多胎個(gè)體。 2．自然情況下，牛的生育率很低，通過現(xiàn)代科技手段，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請(qǐng)回答下列問題： (1)使一頭良種雄性黃牛，在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代，最簡(jiǎn)便的方法是____________________。 (2)現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對(duì)該良種母牛(供體)和代孕母牛(受體)進(jìn)行____________處理；還要用激素使供體母牛________________。胚胎收集的過程也叫做__________。用于移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到______________或______________階段。 (3)采用試管動(dòng)物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和______________。體外受精主要包括____________、______________和______________等幾個(gè)主要步驟。 答案　(1)人工授精　(2)同期發(fā)情　超數(shù)排卵　沖卵　桑椹胚　囊胚　(3)早期胚胎的培養(yǎng)　卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)　精子的采集和獲能(精子的獲取)　受精 解析　(1)通過人工授精的方法，可以在短時(shí)間內(nèi)大量繁殖優(yōu)良品種。(2)胚胎移植進(jìn)行前，首先要對(duì)供體母牛和代孕母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時(shí)還要用激素處理供體母牛使其超數(shù)排卵；人工收集發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。(3)試管動(dòng)物技術(shù)包括體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)，體外受精又包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能和受精三個(gè)階段。 題組二　從胚胎干細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行命題 3．下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎干細(xì)胞的說法，正確的是(多選)(　　) A．在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞可以只增殖不分化 B．原腸胚之前的早期胚胎所有細(xì)胞都屬于胚胎干細(xì)胞 C．胚胎干細(xì)胞體積小，細(xì)胞核較大，具有發(fā)育的全能性 D．胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的器官因無免疫排斥可任意移植 答案　AC 解析　囊胚時(shí)期細(xì)胞已開始分化，滋養(yǎng)層細(xì)胞不具有全能性；胚胎干細(xì)胞體積小，細(xì)胞核較大；胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的器官僅在用于提供給胚胎干細(xì)胞的個(gè)體時(shí)才不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 4．下圖表示利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)所做的一系列研究，下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．過程Ⅰ用飼養(yǎng)層培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí)，需要加入動(dòng)物血清 B．過程Ⅱ中ES細(xì)胞正常發(fā)育成圖中胎兒，體現(xiàn)了ES細(xì)胞的全能性 C．過程Ⅲ可直接將褐毛基因片段通過顯微注射法導(dǎo)入ES細(xì)胞中 D．過程Ⅳ利用免疫缺陷的小鼠目的是使受體不對(duì)移植的組織細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng) 答案　C 解析?、袷莿?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，需要加入血清，A正確；ES細(xì)胞正常發(fā)育成圖中胎兒，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，B正確；過程Ⅲ將目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，再通過顯微注射法導(dǎo)入ES細(xì)胞中，C錯(cuò)誤；免疫缺陷的小鼠不會(huì)對(duì)移植細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)，D正確。 題組三　對(duì)基因工程、胚胎工程綜合考查 5．(xx山東，36)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下： (1)htPA基因與載體用__________________切割后，通過DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA，可采用__________技術(shù)。 (2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，要對(duì)供體母羊注射促性腺激素，使其__________。采集的精子需要經(jīng)過________，才具備受精能力。 (3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是______。為了獲得母羊，移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎 進(jìn)行________。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體，這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的________。 (4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到________，說明目的基因成功表達(dá)。 答案　(1)同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)　DNA分子雜交(或核酸探針)　(2)超數(shù)排卵　獲能(處理)　(3)顯微注射法　性別鑒定　全能性　(4)htPA(或人組織纖溶酶原激活物) 解析　(1)用同種限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)目的基因和載體進(jìn)行切割，以形成相同的黏性末端。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA，常用DNA分子雜交技術(shù)。(2)對(duì)供體母羊注射促性腺激素可以使其超數(shù)排卵，采集的精子需要經(jīng)過獲能處理后才具備受精能力。(3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵(動(dòng)物細(xì)胞)常用的方法是顯微注射法。為了獲得母羊，需要對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體，依據(jù)的原理是早期胚胎細(xì)胞的全能性。(4)目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是在轉(zhuǎn)基因母羊的羊乳中檢測(cè)到htPA，即人組織纖溶酶原激活物。 考點(diǎn)二　生物技術(shù)的安全性和倫理問題 1．安全性問題 (1)食物安全：滯后效應(yīng)、過敏原、營(yíng)養(yǎng)成分改變等。 (2)生物安全：對(duì)生物多樣性的影響等。 (3)環(huán)境安全：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等。 2．治療性克隆和生殖性克隆的區(qū)別和聯(lián)系 　　類型 項(xiàng)目　　 治療性克隆 生殖性克隆 區(qū)別 目的 從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療 用于生育，獲得人的復(fù)制品 水平 細(xì)胞水平 個(gè)體水平 聯(lián)系 都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個(gè)體或新組織，遺傳信息相同 3.試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn) (1)設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④。 (2)試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計(jì)試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。 (3)兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。 [錯(cuò)混診斷] 1．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題(xx江蘇，18D)(　　) 2．國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害(xx江蘇，15B)(　　) 3．種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離(xx江蘇，13A)(　√　) 4．轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中(xx江蘇，13B)(　　) 5．種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性(xx江蘇，13C)(　√　) 6．轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物(xx江蘇，13D)(　√　) 題組　從生物技術(shù)安全性和倫理問題進(jìn)行命題 1．(xx重慶，2)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的物質(zhì) B．當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性克隆 C．反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒 D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力 答案　D 解析　A項(xiàng)，培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對(duì)人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項(xiàng)，克隆人會(huì)給社會(huì)帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對(duì)于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對(duì)治療性克隆。C項(xiàng)，科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對(duì)于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對(duì)。D項(xiàng)，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。 2．下列關(guān)于生物技術(shù)安全性和倫理問題的敘述，不正確的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因植物合成的蛋白質(zhì)，可能成為某些人群新的過敏原 B．克隆人可沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念 C．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題 D．運(yùn)用重組基因技術(shù)可以將致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器 答案　C 解析　來自于自然界的抗性基因進(jìn)入轉(zhuǎn)基因植物以外的其他植物如雜草體內(nèi)，可能會(huì)產(chǎn)生“超級(jí)雜草”，對(duì)生物安全造成威脅。 考點(diǎn)三　生態(tài)工程 1．生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。 2．生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)。 3．生態(tài)工程的研究對(duì)象為“社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)”。 4．生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。 [錯(cuò)混診斷] 1．實(shí)施生態(tài)工程的目的是為人們提供豐富的生產(chǎn)和生活物質(zhì)(xx江蘇，15D改編)(　　) 2．生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、物種多樣性和物質(zhì)循環(huán)再生等原理(xx新課標(biāo)全國(guó)，40(3)改編)(　√　) 3．要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，通過生物技術(shù)手段，轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)可再生能源最合理(xx廣東，16A)(　　) 4．要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級(jí)利用是最合理的(xx廣東，16C)(　√　) 題組　從生態(tài)工程原理和應(yīng)用進(jìn)行命題 1．某小組對(duì)市郊一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查后，經(jīng)過交流繪制出了如圖所示的生態(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答有關(guān)問題： (1)該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是______________，圖中的食用菌屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的____________，該生態(tài)系統(tǒng)中，屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有____________________。 (2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使農(nóng)作物固定的太陽能持續(xù)、高效地____________________________；該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高與物質(zhì)的________利用密不可分。 (3)請(qǐng)畫出該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)主要根據(jù)生態(tài)工程建設(shè)的________________原理。 答案　(1)農(nóng)作物(生產(chǎn)者或植物)　分解者　人和家禽、家畜　(2)流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧《嗉?jí)(循環(huán)、重復(fù)) (3)農(nóng)作物→家禽、家畜→人　 (4)物質(zhì)循環(huán)再生 解析　(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，即圖中的農(nóng)作物。食用菌屬于腐生真菌，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。以農(nóng)作物為食的生物屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，包括人和家禽、家畜。(2)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑捎趯?shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，所以該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高。(3)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)有兩條食物鏈：農(nóng)作物→家禽、家畜→人；農(nóng)作物→人。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用、分級(jí)利用，并且減少了環(huán)境污染，所以該生態(tài)農(nóng)業(yè)的設(shè)計(jì)遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。 2．我國(guó)珠江三角洲地區(qū)，為充分利用土地，創(chuàng)造了一種挖深魚塘、墊高基田、塘基植桑、塘內(nèi)養(yǎng)魚的高效人工生態(tài)系統(tǒng)——?；~塘，如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問題： (1)生態(tài)工程遵循的基本原理有________、__________、__________、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理等。 (2)該生態(tài)工程能將蠶沙、蔗葉、濾泥等變成魚類的餌料，塘泥中的微生物能將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)物，為甘蔗、桑樹的光合作用提供無機(jī)營(yíng)養(yǎng)，這一過程不但實(shí)現(xiàn)了廢棄物的__________________________，而且體現(xiàn)了____________________的“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”原則。 (3)蠶沙是蠶食桑葉后排泄出來的糞便，蠶沙富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是上等的肥料，也是豬、魚、羊的理想飼料。某種魚專以蠶沙為食，假設(shè)某一時(shí)間段蠶從上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量為1.5105 kJ，那么這部分能量最多有____________kJ被這種魚所同化。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質(zhì)主要有__________________________。 (5)該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較，__________________________穩(wěn)定性較低，所以需要人們不斷輸入物質(zhì)與能量。 (6)?；~塘的生產(chǎn)方式與改造前的傳統(tǒng)耕作方式比較，主要的優(yōu)點(diǎn)有________________________________________________________________________(至少答2點(diǎn))。 答案　(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理　物種多樣性原理　協(xié)調(diào)與平衡原理　(2)資源化　生態(tài)經(jīng)濟(jì)　(3)0　(4)蠶絲、魚、糖等(5)抵抗力　(6)減輕水患、提高經(jīng)濟(jì)效益、減少環(huán)境污染等(答案合理即可) 　生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法 (1)生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。例如，在稻田養(yǎng)魚的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中，魚與稻原屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))，但在人為調(diào)控下，將一些草食性魚、濾食性魚和雜食性魚(如草魚、鰱魚和羅非魚等)的魚苗放養(yǎng)在稻田中，使稻田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變，物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)更為合理。這表現(xiàn)在魚類攝食雜草，減少了雜草在陽光、養(yǎng)分方面與水稻的競(jìng)爭(zhēng)；魚糞中含有豐富的氮、磷，增加了水稻的肥源；濾食性和雜食性魚能攝食稻田中的浮游生物、底棲動(dòng)物等。 (2)生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之二是食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”?！凹迎h(huán)”可為未被利用的部分找到出路。例如，用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來培養(yǎng)食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等。 專題突破練 1．下列關(guān)于哺乳動(dòng)物受精和發(fā)育的敘述，正確的是(多選)(　　) A．雌性動(dòng)物排卵后遇精子即完成受精 B．胚胎發(fā)育至囊胚時(shí)即已開始了細(xì)胞分化，這是基因進(jìn)行選擇性表達(dá)的結(jié)果 C．動(dòng)物卵子的發(fā)生始于性別分化后(胚胎時(shí)期) D．動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程是：受精卵→卵裂→桑椹胚→原腸胚→幼體 答案　BC 解析　雌性動(dòng)物排出的卵子并非成熟的卵子，即使遇到精子，也要在繼續(xù)成熟至減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備與精子進(jìn)行受精作用的能力。胚胎在桑椹胚后繼續(xù)發(fā)育至囊胚時(shí)開始分化，分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。動(dòng)物卵子的發(fā)生始于性別分化后(胚胎時(shí)期)。動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程并非胚胎發(fā)育過程，不要混淆概念。 2．下列有關(guān)胚胎工程的敘述，正確的是(　　) A．試管動(dòng)物的培育離不開核移植技術(shù) B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植 C．通過胚胎分割技術(shù)可獲得遺傳特性相同的后代 D．利用某一胚胎的干細(xì)胞進(jìn)行多組核移植，理論上產(chǎn)生子代的雌雄個(gè)體的比例為1∶1 答案　C 解析　試管動(dòng)物的培育與核移植無關(guān)，A錯(cuò)誤；胚胎移植用的是桑椹胚或囊胚，B錯(cuò)誤；胚胎分割可看成無性繁殖過程，獲得的后代遺傳特性相同，C正確；利用某一胚胎干細(xì)胞進(jìn)行核移植，子代全雌或全雄，D錯(cuò)誤。 3．胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，下圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于________，為一次獲得多個(gè)細(xì)胞B，往往需要向供體2內(nèi)注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進(jìn)行培養(yǎng)，其目的是________________。 (3)通過應(yīng)用2獲得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是________________。 (4)應(yīng)用3中的細(xì)胞D取自囊胚的____________，細(xì)胞C取自牛胎兒的________。 (5)應(yīng)用4中獲得二分胚①和②，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別________。 答案　(1)供體1和供體2　注射一定量的性激素后會(huì)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng)，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進(jìn)而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵　(2)誘導(dǎo)精子獲能　(3)胚胎移植　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　生殖腺(原始性腺)　(5)相同 解析　(1)應(yīng)用1是通過體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得克隆牛?？寺?dòng)物的遺傳物質(zhì)主要來自體細(xì)胞供體1，少量來自卵細(xì)胞供體2。給供體2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超數(shù)排卵，是因?yàn)樽⑸湟欢康男约に睾髸?huì)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng)，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進(jìn)而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵。(2)應(yīng)用2通過體外受精和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)獲得試管牛。將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進(jìn)行培養(yǎng)，其目的是使精子獲能，只有經(jīng)過獲能處理的精子才能與卵子結(jié)合。(3)胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。(4)應(yīng)用3是胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。胚胎干細(xì)胞D取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，胚胎干細(xì)胞C取自牛胎兒的原始性腺。(5)應(yīng)用4通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎小牛。所以兩只小牛的性別相同，同為雌性或者雄性。 4．供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個(gè)重要問題。如何利用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)解決這一難題成為熱點(diǎn)問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。 (1)自體移植供受體為同一個(gè)體，最大的優(yōu)點(diǎn)是________________，但移植器官種類受限。利用細(xì)胞工程技術(shù)的治療性克隆，重組細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)除了保證無菌、無毒環(huán)境，還需豐富的營(yíng)養(yǎng)，通常會(huì)在培養(yǎng)液中加入________等天然成分。核移植的胚胎干細(xì)胞通常只分裂不分化，所以需在培養(yǎng)液中加入________________誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織、器官后用于移植。 (2)重組細(xì)胞發(fā)育的過程中，細(xì)胞開始分化發(fā)生在[①]________期，若想獲得基因型完全相同的兩個(gè)胚胎，采用________________技術(shù)，并且要注意對(duì)[②]________進(jìn)行均等分割。與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于________(有性/無性)生殖。 (3)目前臨床器官移植多為同種異體移植，患者需要長(zhǎng)期服用________________________預(yù)防排斥反應(yīng)。為了擴(kuò)大器官供體的來源，人們嘗試異種移植，試圖利用基因工程手段________抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官，從而解決供體短缺問題。獲得該轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是________________。 答案　(1)不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)　血清　分化誘導(dǎo)因子　(2)囊胚　胚胎分割　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　無性　(3)免疫抑制藥物　抑制(或除去)　基因表達(dá)載體的構(gòu)建 解析　(1)自體移植不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要加入血清，以滿足動(dòng)物細(xì)胞生命活動(dòng)的需要；培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時(shí)加入分化誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織、器官后用于移植。(2)重組細(xì)胞發(fā)育與受精卵發(fā)育過程相同，在囊胚時(shí)期開始發(fā)生細(xì)胞的分化；若要獲得基因型完全相同的兩個(gè)胚胎，可以采用胚胎分割技術(shù)，并且要注意對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割。與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于無性生殖。(3)預(yù)防排斥反應(yīng)需要服用免疫抑制藥物；利用基因工程手段可以除去抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官；培育轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。 5．吉林大學(xué)農(nóng)學(xué)部奶牛繁育基地成功培育出一頭攜帶轉(zhuǎn)入賴氨酸基因的克隆?！翱椗保溥^程如下，請(qǐng)據(jù)圖回答問題。 (1)克隆?！翱椗钡恼Q生過程中涉及到的細(xì)胞水平的現(xiàn)代生物技術(shù)主要有：________________________________________________________________________ (至少答出兩項(xiàng))。 (2)實(shí)施基因工程包括四個(gè)基本操作步驟，其核心步驟是__________________。在這一過程中處理目的基因和載體的限制酶一般是同一種，目的是________________________________________________________________________。 (3)從④到⑤的過程可獲得較多的遺傳同質(zhì)早期胚胎，常采用的方法是進(jìn)行________________________________________________________________________。 把⑤送入⑥孕育形成⑦之前，對(duì)⑥的處理方法和目的是 ________________________________________________________________________。 (4)⑦可通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需藥物，這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被形象地稱為“________________”。為取得生產(chǎn)效率，在早期胚胎培養(yǎng)時(shí)可以對(duì)要移植的胚胎提前進(jìn)行________鑒定。 答案　(1)核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植　(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建　切割后形成相同的黏性末端　(3)胚胎分割　注射孕激素以使⑥與供體處于相同的生理狀態(tài)　(4)乳腺生物反應(yīng)器　性別 解析　(1)從圖示可看出該流程涉及的生物技術(shù)有：核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。(2)基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，用同一種限制酶切割后得到的黏性末端相同。(3)胚胎分割可獲得一卵雙胎或一卵多胎。(4)通過分泌乳腺來生產(chǎn)人類所需藥物，這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被形象地稱為“乳腺生物反應(yīng)器”。為保證⑦是雌性，在進(jìn)行胚胎移植之前可以取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定。 6．(xx福建，33)Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖： (1)步驟①中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的__________。 (2)步驟②中，重組胚胎培養(yǎng)到________期時(shí)， 可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞。 (3)步驟③中，需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體?？梢愿鶕?jù)Rag2基因的________________設(shè)計(jì)引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達(dá)載體，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有______________ 酶的酶切位點(diǎn)。 (4)為檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況，可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的__________，用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。 答案　(1)細(xì)胞核　(2)囊胚　(3)核苷酸序列　HindⅢ和PstⅠ　(4)蛋白質(zhì) 解析　(1)動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中。(2)囊胚期細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞(即ES細(xì)胞)具有發(fā)育的全能性。(3)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)需要設(shè)計(jì)引物，引物是目的基因的一段核苷酸序列?；蚬こ讨兴帽磉_(dá)載體必須具備的條件之一是具有多個(gè)限制酶的酶切位點(diǎn)，而Rag2基因是用HindⅢ和PstⅠ限制酶切割獲得的，所以所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有HindⅢ和PstⅠ限制酶的酶切位點(diǎn)。(4)基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，可利用抗原—抗體雜交原理檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況。 7．加拿大科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因山羊已經(jīng)生產(chǎn)出重組的人類丁酰膽堿酯酶，該酶可以用于對(duì)抗生化武器。如圖是轉(zhuǎn)基因山羊的培育過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題(山羊?yàn)槎扼w)： (1)在上述操作中，目的基因是______________________基因，將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞常用的方法是____________法。 (2)胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物的早期胚胎或______________所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。 (3)從雌性山羊卵巢內(nèi)獲取的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到________期才能完成受精作用，此時(shí)細(xì)胞中的染色體組數(shù)是________。為了獲得更多的卵母細(xì)胞，往往需要向雌性山羊體內(nèi)注入________激素。受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和________________。 (4)要同時(shí)獲得多只與此轉(zhuǎn)基因山羊遺傳物質(zhì)相同的小羊，可對(duì)囊胚進(jìn)行________________________________________________________________________。 (5)下列不屬于生物武器特點(diǎn)的是________。 A．致病力強(qiáng)，傳染性大 B．污染面積大，危害時(shí)間長(zhǎng) C．有潛伏期，傳染途徑多 D．造價(jià)高，技術(shù)難度大 答案　(1)丁酰膽堿酯酶　顯微注射　(2)配子　(3)減數(shù)第二次分裂中　1　促性腺　卵細(xì)胞膜反應(yīng)　(4)胚胎分割　(5)D 解析　(1)根據(jù)題意，是利用轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人類丁酰膽堿酯酶，所以丁酰膽堿酯酶基因是目的基因；由于受體是動(dòng)物，故將目的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞常用的方法是顯微注射法。(2)根據(jù)胚胎工程的概念，它是指對(duì)動(dòng)物的早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。(3)從山羊體內(nèi)獲取的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有受精能力；由于山羊是二倍體生物，減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí)，細(xì)胞中染色體和染色體組數(shù)目減半，故此時(shí)細(xì)胞中染色體組數(shù)目是1個(gè)；為了獲得更多的卵母細(xì)胞，可通過注射促性腺激素的方法促進(jìn)雌羊超數(shù)排卵；受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(4)要同時(shí)獲得多只遺傳物質(zhì)相同的小羊，可在囊胚期進(jìn)行胚胎分割。(5)生物武器的特點(diǎn)是致病力強(qiáng)，傳染性大、污染面積大，危害時(shí)間長(zhǎng)、有潛伏期，傳染途徑多。 8．如圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)回答下列問題： (1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的______________________中分離得到的一類細(xì)胞。 (2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是________________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入____________因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。 (3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因______________________的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的。骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將上圖中的________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。 (5)若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的________，其原因是________________________________________________________________________。 答案　(1)囊胚　原始性腺細(xì)胞　(2)胚胎干細(xì)胞　分化誘導(dǎo)　(3)選擇性表達(dá)　(4)造血干　(5)紅細(xì)胞　細(xì)胞中無細(xì)胞核 解析　(1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，囊胚階段細(xì)胞開始分化為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或滋養(yǎng)層細(xì)胞。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，該種干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞，培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。(3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在造血功能干細(xì)胞，骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將題圖中的造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動(dòng)物需要供體提供細(xì)胞核，而成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，所以不能作為供體。 9．一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習(xí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)，在自家庭院里建了一個(gè)小型生態(tài)農(nóng)業(yè)，年創(chuàng)收上萬元。下圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題。 (1)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，突出的優(yōu)點(diǎn)是 ________________________________________________________________________。 (2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界____________的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較，生態(tài)工程具有____________________________的特點(diǎn)。 (4)人類設(shè)計(jì)生態(tài)工程的根本目標(biāo)：在促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程所遵循的基本原理是________________、________________、協(xié)調(diào)與平衡原理以及________________、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。 (5)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，應(yīng)使食物鏈和營(yíng)養(yǎng)級(jí)越長(zhǎng)越多越好，你是否支持這一觀點(diǎn)？________。 答案　(1)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染　(2)充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用　(3)物質(zhì)循環(huán)　少消耗、多效益、可持續(xù)　(4)物質(zhì)循環(huán)再生原理　物種多樣性原理　整體性原理　(5)否 解析　(1)該生態(tài)農(nóng)業(yè)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染。(2)該生態(tài)工程充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，使能量能夠更多地被人類利用。(3)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)。(4)生態(tài)工程遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。(5)由于食物鏈越長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，則能量損耗越多，不能充分利用能量。