高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題能力訓(xùn)練17 胚胎工程、生態(tài)工程（含解析）-人教版高三生物試題

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1、專題能力訓(xùn)練十七　胚胎工程、生態(tài)工程 1.請回答下列有關(guān)胚胎工程的問題。 (1)胚胎工程是對動物　　　　　　或　　　　所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。胚胎工程任何一項(xiàng)技術(shù)獲得的胚胎,都必須通過　　　　　　　　移至受體才能獲得后代。? (2)哺乳動物的體外受精主要包括　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　、受精等幾個(gè)主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能,可給供體注射　　　　　　　　　,使其排出更多的卵子。? (3)卵子需要發(fā)育到　　　　　　　　　　　　　(時(shí)期),才具備受精能力。此時(shí)的卵子　　　　(填“能”或“不能”)與直接取自附睪尾部的精子受精,原因是　　　　　　　。?

2、 (4)精子與卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入　　　　　　　　　中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。? 答案:(1)早期胚胎　配子　胚胎移植　(2)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng) 精子的采集和獲能　促性腺激素　(3)減數(shù)第二次分裂中期　不能　精子未獲能　(4)發(fā)育培養(yǎng)液 解析:(1)胚胎工程就是對動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),如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎,或通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之發(fā)育成新個(gè)體的技術(shù)。(2)體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子

3、的采集和獲能、受精等幾個(gè)主要步驟。為了充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能,可給供體注射促性腺激素,促進(jìn)其排出更多的卵子。(3)卵子發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備受精能力,才能和獲能的精子完成受精作用。精子經(jīng)過在附睪中的發(fā)育,已經(jīng)具備了受精能力,但在附睪與精漿中存在去獲能因子,它使精子的受精能力受到了抑制,所以精子獲能后才具有受精能力。(4)精子和卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚階段,即早期胚胎,才能移入代孕家畜的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。 2.目前,精子載體法逐漸成為最具誘惑力的制備轉(zhuǎn)基因動物的方法之一。該方法以精子作為外源基因的載體,使精子攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞受精

4、。下圖表示利用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)獲取外源基因用到的工具酶是　　　　　　　　　　　　　　　　　,為了提高實(shí)驗(yàn)成功率,通常利用　　　　　　　技術(shù)獲得大量標(biāo)記的外源基因。? (2)外源基因能夠整合到精子的　　　　　　　　　　上是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵,因?yàn)槭芫珪r(shí)只有精子的　　　　　　　　　才能進(jìn)入卵細(xì)胞中。? (3)過程②采用的是　　　　　　　　　技術(shù),該過程中應(yīng)對已經(jīng)導(dǎo)入外源基因的精子進(jìn)行　　　　　　　處理。? (4)過程③需要在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少寫出兩點(diǎn))的條件下進(jìn)行。由于人們對動物細(xì)胞所需營養(yǎng)物

5、質(zhì)還沒有完全搞清楚,因此在培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需在培養(yǎng)基中加入一定量的　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)限制性核酸內(nèi)切酶　PCR　(2)染色體　頭部(細(xì)胞核)　(3)體外受精　獲能　(4)無菌、無毒、溫度和pH適宜、營養(yǎng)充足、氣體環(huán)境適宜　動物血清 3.基因疫苗是指編碼外源性抗原的基因?qū)肴撕蛣游矬w內(nèi),讓其在宿主細(xì)胞中表達(dá)抗原蛋白,誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。某科研所計(jì)劃利用基因疫苗,通過基因工程和胚胎工程技術(shù)培育具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛。請回答下列問題。 (1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心,一個(gè)完整的基因表達(dá)載體至少包括目的基因、　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、標(biāo)記基因等。

6、? (2)動物基因工程常用的受體細(xì)胞是　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　,因?yàn)槠淙苄愿?一般用　　　　　　　　　　　法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。? (3)欲檢測高產(chǎn)奶牛體內(nèi)是否出現(xiàn)口蹄疫病毒的抗原蛋白,在分子水平上檢測的方法及結(jié)果是從轉(zhuǎn)基因牛中提取　　　　　　　,用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　雜交。如果出現(xiàn)雜交帶,表明奶牛中出現(xiàn)了抗原蛋白;如果不出現(xiàn)雜交帶,表明奶牛中未出現(xiàn)抗原蛋白。? (4)胚胎工程最后一道工序是胚胎移植,其實(shí)質(zhì)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5)為提高胚胎的利用率,可以采用胚胎分割技術(shù),應(yīng)該選 用什么樣的胚胎進(jìn)行分割?

7、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (6)現(xiàn)已經(jīng)通過基因工程和胚胎工程技術(shù)培育出一頭具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛,可以采用　　　　　　　　　　　　　技術(shù)獲得大量具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛。請簡要敘述過程。　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)啟動子　終止子　(2)受精卵　胚胎干細(xì)胞　顯微注射　(3)蛋白質(zhì)　相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體　(4)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移　(5)發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚　(6)體細(xì)胞核移植　取該轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞核移植,培養(yǎng)獲得大量的重組胚胎,再進(jìn)行胚胎移植,就會得到大量具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)克隆奶牛 4.

8、中科院昆明動物研究所曾經(jīng)培育出中國首例轉(zhuǎn)基因獼猴。這一研究成果標(biāo)志著中國科學(xué)家在非人靈長類轉(zhuǎn)基因動物研究方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平,為未來人類重大疾病的非人靈長類動物模型的深入研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下圖是轉(zhuǎn)基因獼猴培育過程示意圖,據(jù)圖回答下列問題。 (1)基因表達(dá)載體除了有目的基因外,還必須有啟動子、終止子以及　　　　　　　　　　　。過程②中常用　　　　　　　　　　　的方法將目的基因?qū)胧芫选? (2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí),除了給予一定量的O2維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供CO2以維持　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)圖中⑦過程稱為　　　　　　　　　　　,為使代孕雌猴

9、與供體雌猴生殖器官的生理變化相同,此前需用雌性激素對代孕雌猴作　　　　　　　　　　　處理。? (4)若要同時(shí)獲得多只與此轉(zhuǎn)基因獼猴相同的小猴,可對早期胚胎進(jìn)行　　　　　　　　　　　　,操作時(shí)應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎。若選用囊胚期的胚胎,操作過程中要特別注意的問題是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)標(biāo)記基因　顯微注射　(2)培養(yǎng)液的pH　(3)胚胎移植 同期發(fā)情　(4)胚胎分割　均等分割內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 5.據(jù)圖回答下列問題。 (1)過程①中,在培養(yǎng)液中加入　　　　　　　　　　　使上皮組織細(xì)胞彼此分散,若用傳代培養(yǎng)的細(xì)胞應(yīng)不超過10代,以保證細(xì)胞的　　　　　　　

10、　　　　　　　　　　不發(fā)生變化。? (2)科學(xué)家用小分子化合物的組合對小鼠成纖維上皮細(xì)胞進(jìn)行處理,促使已經(jīng)　　　　　　　　　　　的成纖維上皮細(xì)胞“重新編程”產(chǎn)生GiPS細(xì)胞,這些GiPS細(xì)胞與囊胚中　　　　　　　　　　　細(xì)胞性質(zhì)相同。? (3)過程③中,導(dǎo)入的重組質(zhì)粒中調(diào)控目的基因表達(dá)的組件是　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　的作用是鑒別和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞。? (4)若利用GiPS細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成　　　　　　　　　　　　　　　,再經(jīng)　　　　　　　　　　技術(shù),可較容易得到高等動物的體細(xì)胞克隆個(gè)體。? (5)GiPS細(xì)胞經(jīng)過體外誘導(dǎo)分化,可以培育出人造組織器官。

11、圖中培育骨髓造血干細(xì)胞移植回該小鼠體內(nèi)與異體骨髓造血干細(xì)胞移植相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)　正常的二倍體核型(遺傳物質(zhì)) (2)(高度)分化　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(3)啟動子和終止子　標(biāo)記基因　(4)早期胚胎(桑椹胚、囊胚)　胚胎移植　(5)不出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng) 6.下圖是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程。請據(jù)圖回答有關(guān)問題。 (1)與一般的繁育良種動物方式相比較,胚胎移植的優(yōu)勢是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。為提高良種奶牛的繁殖能力,在獲取卵母細(xì)胞之前需用促性腺激素對奶牛進(jìn)行處理,目的是　　　　。 (2)“轉(zhuǎn)基因牛D”培

12、育過程中,常用受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞,主要原因是　　　　　　　　　。 (3)圖中數(shù)字標(biāo)號①代表的結(jié)構(gòu)為　　　　　　　　　,①將來發(fā)育為　　　　　　　　　　　,c→d過程需對其均等分割的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。A、B牛基因型是否相同?　　　。? (4)在培育良種牛的過程中,都運(yùn)用了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,為防止雜菌的污染而要加入一定量的　　　　　　。? 答案:(1)可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力　超數(shù)排卵 (2)受精卵的全能性易于表達(dá) (3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　胎兒的各種組織　有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育　相同 (4)抗生素 解析:(1)與一般

13、的繁育良種動物方式相比較,胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。對良種母牛注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵。(2)受精卵的全能性易于表達(dá),因此良種牛培育過程中,常用受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞。(3)圖中①為內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來發(fā)育為胎兒的各種組織;c→d過程需對其均等分割,這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。來自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的基因型,因此A、B牛的基因型相同。(4)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,為防止雜菌的污染而要加入一定量的抗生素。 7.下圖為胚胎工程相關(guān)過程示意圖,請回答下列問題。 (1)受精大體包括　　　　　　　　　　　　,進(jìn)入卵細(xì)胞膜,原核形成和融合等幾個(gè)過程。? (2)①過

14、程的技術(shù)是　　　　　　　　　　　,②過程需要將　　　　　　　　剝離出來,并用酶消化成單個(gè)細(xì)胞。③過程需要在培養(yǎng)皿底部加入胚胎成纖維細(xì)胞,形成　　　　　　,否則就會導(dǎo)致出現(xiàn)過程A即　　　　　　　　。? (3)胚胎干細(xì)胞是一種未分化細(xì)胞,具有　　　　　　　　　　　。? (4)干細(xì)胞研究具有廣闊的應(yīng)用前景,如將某抗性基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞培育出抗病力強(qiáng)的家畜品種,該操作需要用到的工具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)精子穿越放射冠和透明帶 (2)胚胎體外培養(yǎng)　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　飼養(yǎng)層　細(xì)胞分化 (3)發(fā)育的全能性 (4)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體 8.在社會主義新

15、農(nóng)村建設(shè)中,某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時(shí),該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問題,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用,走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請分析下圖回答問題。 (1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是　　　　　　　　　　　　　　　　(至少寫兩種)。? (2)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從　　　　　　　　　　　　　　　開始,圖中屬于消費(fèi)者的生物有　　　　　。? (3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比,該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境,主要原因是　　　　　　　　　　　　。? (4)該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益???　　　　　　　　　　　　　　。? (5)根據(jù)該縣

16、地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢,請就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議。　　　　　　。? 答案:(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理(至少寫出兩種)　(2)桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能　蠶、禽、畜　(3)糞便等“廢棄物”被及時(shí)利用　(4)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量;減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低農(nóng)業(yè)成本投入)　(5)蠶沙碎屑養(yǎng)魚,魚塘塘泥肥田 解析:(1)生態(tài)工程的基本原理有物質(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。該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理(任選兩種)。(2)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的,消費(fèi)者是蠶、禽、畜等。(3)由圖可知,該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢物再利用及無害化處理,因此更能凈化環(huán)境。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用,降低了生產(chǎn)成本,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。(5)該生態(tài)系統(tǒng)中,蠶沙碎屑未被利用,可利用蠶沙養(yǎng)魚,魚塘的塘泥還可作肥料。