高考生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題講練突破 專題8 第17講 胚胎工程和生態(tài)工程
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胚胎工程和生態(tài)工程 (建議用時:40分鐘) 1.下面是有關(guān)胚胎工程的相關(guān)問題,請回答: (1)胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富,目前在生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是家畜的_____、_____和體外________技術(shù)。 (2)哺乳動物的體外受精主要包括_________、__________和受精等幾個主要步驟。 (3)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。 (4)胚胎干細胞是研究體外細胞分化的理想材料,它除了能從早期胚胎中分離外,還可以從________獲得。胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上,或在添加分化抑制因子的培養(yǎng)液中,能夠維持________的狀態(tài)。 答案:(1)胚胎移植 胚胎分割 生產(chǎn)胚胎 (2)卵母細胞的采集(和培養(yǎng)) 精子的采集和獲能(精子的獲取) (3)發(fā)育培養(yǎng)液 (4)原始性腺 不分化 2.如圖為科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程,請據(jù)圖回答下列有關(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________________。在獲取卵母細胞之前需用促性腺激素對奶牛進行處理,目的是________。 (2)“轉(zhuǎn)基因牛D”培育過程中,常用受精卵作為外源基因的受體細胞,主要原因是受精卵的全能性易于表達,導(dǎo)入目的基因的受精卵需要在________液中進行早期胚胎培養(yǎng),培養(yǎng)到________________階段后可進行胚胎移植。 (3)圖中數(shù)字標號③代表的結(jié)構(gòu)為______________,③將來發(fā)育為______________,c→d過程需對其均等分割的目的是_____________。A、B?;蛐褪欠裣嗤縚_______。 (4)以上培育過程中,用到的生物技術(shù)有_______________________(至少答兩個)。 答案:(1)可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力 超數(shù)排卵 (2)發(fā)育培養(yǎng) 桑椹胚或囊胚 (3)內(nèi)細胞團 胎兒的各種組織 有利于胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育 相同 (4)基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎分割、胚胎移植 3.如圖表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段,請回答下列相關(guān)問題: (1)胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進行的,這一時期稱為________期,上圖中表示透明帶的是________(填數(shù)字)。該時期的特點是細胞進行分裂的方式是________分裂,細胞數(shù)目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加,或略有縮小。 (2)早期發(fā)育的胚胎可分為__________________三個階段,圖中將來能夠發(fā)育成胎兒的各種組織的結(jié)構(gòu)是[ ]________(中括號內(nèi)填數(shù)字,橫線上填結(jié)構(gòu)名稱)。 (3)進行胚胎分割時,應(yīng)該選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_____,即圖中的_____。一般取圖乙中[ ]______(中括號內(nèi)填數(shù)字,橫線上填結(jié)構(gòu)名稱)細胞做DNA分析,進行性別鑒定。 (4)圖丙中7是________,8是________。 解析:識圖是解題的關(guān)鍵。根據(jù)圖形特征可以判斷:甲是桑椹胚,乙是囊胚,丙是原腸胚。圖中1是滋養(yǎng)層,2是內(nèi)細胞團,3是透明帶,4是囊胚腔,5是外胚層,6是滋養(yǎng)層,7是原腸腔,8是內(nèi)胚層。(1)胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進行的,這個時期稱為卵裂期。其特點是細胞分裂方式為有絲分裂,細胞的數(shù)量不斷增加,但胚胎的總體積并不增加,或略有縮小。(2)早期發(fā)育的胚胎可以分為桑椹胚、囊胚、原腸胚三個階段,內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織。(3)可以移植或分割的階段為桑椹胚和囊胚。一般用滋養(yǎng)層細胞做DNA分析,鑒定性別。(4)圖丙中7是原腸腔,8是內(nèi)胚層。 答案:(1)卵裂 3 有絲 (2)桑椹胚、囊胚、原腸胚 2 內(nèi)細胞團 (3)桑椹胚或囊胚 甲或乙(兩個空的答案需要相互對應(yīng)) 1 滋養(yǎng)層 (4)原腸腔 內(nèi)胚層 4.如圖是我國常見的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、______、_______、_______原理。農(nóng)作物、蒼蠅分別屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的________、________,沼氣池中微生物的異化作用類型主要是________。 (2)畫出該生態(tài)系統(tǒng)中由生產(chǎn)者與消費者構(gòu)成的食物網(wǎng)。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)建立的意義在于人為調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,使能量__________ __________________________________,其最大生態(tài)效益是通過多層次分級利用有機廢棄物中的物質(zhì),既充分利用了有機物中的________,又__________________________。 (4)從能量流動特點分析,若使地球以有限的資源供養(yǎng)更多的人,人的食物結(jié)構(gòu)應(yīng)增加________性食物的比例。 (5)一般來說,生態(tài)工程的主要任務(wù)是對____________________進行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 解析:(1)由圖示可知蒼蠅和蚯蚓以秸稈為食物來源,屬于分解者。(2)依據(jù)圖中能量流動關(guān)系即可繪制食物網(wǎng)。(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)可將廢物資源化,實現(xiàn)能量的多級利用,既充分利用了能量,又減少了環(huán)境污染。(4)食物鏈越長,消耗的能量越多,因此增大植物性食物的比例,可減少能量的消耗,以供養(yǎng)更多的人。(5)生態(tài)工程的主要任務(wù)是對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善。 答案:(1)物質(zhì)循環(huán)再生 物種多樣性 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué) 生產(chǎn)者 分解者 厭氧型 (2)如圖所示: (3)盡可能流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧∧芰俊p少了環(huán)境污染 (4)植物 (5)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)環(huán)境) 5.如圖是通過培育轉(zhuǎn)基因牛,繼而從轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中獲得人血清白蛋白的示意圖,請回答下列相關(guān)問題: (1)人的血清白蛋白基因可從________中獲取,也可通過化學(xué)方法人工合成。如要在體外迅速擴增人血清白蛋白基因可采用________技術(shù),此技術(shù)需要耐高溫的________。要使血清白蛋白基因在奶牛的乳腺細胞中特異性表達,需在其前面加上________的啟動子。 (2)圖內(nèi)B中培養(yǎng)的細胞的體積小,細胞核、核仁明顯,為胎兒的________,在功能上具有________。 (3)在過程①培養(yǎng)重組細胞的過程中,需要在培養(yǎng)液中添加的特殊成分是__________。 (4)過程②中用于移植的胚胎是____________。移入的胚胎能夠在受體母牛體內(nèi)存活,原因是代孕子宮不會對其發(fā)生____________,同時能夠在子宮內(nèi)建立正常的________。 解析:(1)人的血清白蛋白基因可以從基因文庫中直接獲取,也可通過化學(xué)方法人工合成。如果要在體外迅速擴增人血清白蛋白的基因(目的基因),可采用PCR技術(shù),此技術(shù)需要耐高溫的Taq酶。要使目的基因在奶牛的乳腺細胞中特異性表達,需在其前面加上乳腺蛋白基因的啟動子。(2)胎兒的原始性腺細胞具有發(fā)育的全能性。(3)①過程為動物細胞培養(yǎng)過程,細胞體外培養(yǎng)所需的營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同,例如,需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素外,還需要添加血清、血漿等一些天然成分。(4)胚胎移植選用的是桑椹胚或囊胚。移入的胚胎能在受體母牛體內(nèi)存活的原因是代孕子宮不會對其發(fā)生免疫排斥反應(yīng),同時能夠在子宮內(nèi)建立正常的生理和組織上的聯(lián)系。 答案:(1)基因文庫 PCR Taq酶 乳腺蛋白基因 (2)原始性腺細胞 發(fā)育的全能性 (3)動物血清、血漿等一些天然成分 (4)桑椹胚或囊胚 免疫排斥反應(yīng) 生理和組織上的聯(lián)系 6.人的血清白蛋白有著廣泛的藥用價值,科學(xué)家通過培育乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人血清白蛋白,流程如下: (1)在基因工程中,①被稱為____________。若①因數(shù)量少而不能滿足生產(chǎn)需要,常利用________技術(shù)進行擴增。 (2)②應(yīng)該取自________(填“雄性”或“雌性”)荷斯坦奶牛,由②到③的過程中,需將②用________處理后進行培養(yǎng)。 (3)從③到④的過程中,用于核移植的供體細胞③一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞,原因是________________________;作為受體細胞的卵母細胞需培養(yǎng)至________期;形成④時常通過______________(物理方法)進行激活,使其完成分裂和發(fā)育進程。 (4)④培養(yǎng)至⑤后,可通過________技術(shù)獲得多個⑥,從而提高胚胎的利用率。胚胎移植的實質(zhì)是____________________________________。 答案:(1)目的基因 PCR (2)雌性 胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) (3)傳代10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型 MⅡ中(或減數(shù)第二次分裂中) 電脈沖(或電刺激) (4)胚胎分割 早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移 7.生物技術(shù)已經(jīng)滲入到了我們生活的方方面面,比如: (1)目前臨床用的胰島素生效較慢,科學(xué)家將胰島素B鏈的第28和29個氨基酸調(diào)換順序,成功獲得了速效胰島素。生產(chǎn)速效胰島素,需要對________________(胰島素/胰島素mRNA/胰島素基因/胰島)進行定向改造。 (2)科學(xué)家利用人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體,制作出了早早孕試紙。要獲得人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體,需要先將____________________________注射到小鼠體內(nèi),培養(yǎng)一段時間之后,將從小鼠脾臟中提取出的________和小鼠的骨髓瘤細胞融合,獲得雜交瘤細胞。 (3)許多不孕不育的夫婦受益于試管嬰兒技術(shù),在體外受精前,要對采集到的精子進行________處理,才能與卵子受精。受精后形成的受精卵要移入________培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)一段時間再移植到母親體內(nèi),早期胚胎發(fā)育到________階段的某一時刻,會沖破透明帶,稱之為“孵化”。 (4)生態(tài)工程是實現(xiàn)________經(jīng)濟最重要的手段之一。在進行林業(yè)工程建設(shè)時,一方面要號召農(nóng)民種樹,保護環(huán)境。另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題,如糧食、燒柴以及收入等問題,其主要體現(xiàn)的生態(tài)工程的基本原理是____________________(只填一個)。 答案:(1)胰島素基因 (2)人絨毛膜促性腺激素 漿細胞 (3)獲能 發(fā)育 囊胚 (4)循環(huán) 整體性原理 8.胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富,如圖是胚胎工程技術(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________,細胞B的名稱是__________。 (2)應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場所是__________,剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為__________,胚胎種植后可以通過________從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生,采用的胚胎工程技術(shù)有______________________________________________ _________________________________________________________(至少答出2種)等。 (3)應(yīng)用3中細胞C、D分別取自________、________。 (4)應(yīng)用4中通過________技術(shù)獲得二分胚①和②,同時,可以通過取樣________進行分子水平的早期胚胎性別鑒定;也可以在細胞水平上通過對________的分析進行性別鑒定。 解析:本題主要考查胚胎工程的應(yīng)用。(1)由圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛,其遺傳物質(zhì)來源于供體1和供體2,細胞B為處于MⅡ中期卵母細胞。(2)體內(nèi)受精的場所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進行移植,胚胎種植后可以通過胎盤從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì),試管牛應(yīng)用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)手段。(3)(4)細胞C來自原始性腺,而細胞D來自早期胚胎,利用胚胎分割可獲得二分胚,利用滋養(yǎng)層的細胞可進行早期胚胎性別鑒定,也可通過對染色體的分析進行性別鑒定。 答案:(1)供體1和供體2 MⅡ中期卵母細胞(或減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞) (2)輸卵管 桑椹胚或囊胚 胎盤 體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 (3)原始性腺(或生殖腺) 早期胚胎(囊胚的內(nèi)細胞團) (4)胚胎分割 滋養(yǎng)層細胞 染色體(或性染色體)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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