（江苏专用）2020版高考生物总复习第33讲胚胎工程与生态工程（含生物技术的安全性和伦理问题）教案.docx

第33讲胚胎工程与生态工程（含生物技术的安全性和伦理问题）考纲考情知考向核心素养提考能最新考纲1.动物胚胎发育的基本过程（A）2.胚胎工程的理论基础（A）3.胚胎干细胞的移植（A）4.胚胎工程的应用（B）5.生物技术中的伦理问题（A）6.生态工程的原理（A）7.生态工程的实例及应用（B）8.转基因生物的安全性问题（A）9.生物武器对人类的威胁（A）生命观念生态工程的结构决定其功能科学思维建立胚胎移植和试管动物的基本操作流程模型近三年江苏考情2017年T11（2分）、T14（2分）；2016年T11（2分）；2015年T3（2分）科学探究胚胎工程的应用社会责任转基因生物的安全性、实施生态工程、保护生态环境考点一体内受精和早期胚胎发育1.胚胎工程的概念对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。2.精子和卵子的发生项目精子的发生卵子的发生场所睾丸曲细精管卵巢时间从初情期开始胚胎出现性别分化后变形需变形不需变形分裂均等分裂不均等分裂（第一极体分裂除外）结果形成4个精子形成1个卵子和3个极体3.受精作用（1）场所：雌性的输卵管。（2）过程4.早期胚胎发育过程1.（人教版选修三P63“讨论”）刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？提示刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。2.（人教版选修三P66“内文”）早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？提示卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小；胚胎的总体积表现为不增加或略有缩小。1.（2018南通、泰州一模）下列关于高等哺乳动物受精过程的叙述，正确的是（）A.获能的精子穿越透明带的同时释放顶体酶水解卵细胞膜B.透明带反应和卵细胞膜反应是阻止多精入卵的两道屏障C.精子被卵细胞膜表面的微绒毛抱合后立即发生卵细胞膜反应D.精子入卵后立即与卵细胞核发生融合并马上开始有丝分裂解析获能的精子先释放顶体酶水解放射冠和透明带；精子入卵后发生卵细胞膜反应；精子入卵后形成一个新的雄原核，与此同时卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核，然后雌雄原核融合，开始进行有丝分裂。答案B2.（2018扬州一模）下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误的是（）A.胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿B.卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少C.桑椹胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞D.囊胚期细胞开始分化，但内细胞团全能性高，可用于胚胎分割解析卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量减少，但有机物种类增多。答案B考点二体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用1.体外受精与早期胚胎培养（1）体外受精（2）早期胚胎培养培养液成分：无机盐、有机盐（两盐）；维生素、激素（两素）；氨基酸、核苷酸（两酸），另外还有水、血清等。胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。2.胚胎移植（1）地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。（2）主要过程：（3）意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。3.胚胎分割（1）材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（2）实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。（3）注意：对囊胚分割时，注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。4.胚胎干细胞（ES或EK细胞）（1）来源：早期胚胎或原始性腺。（2）特点：形态上，体积小、细胞核大、核仁明显；功能上，具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。（3）培养过程1.（人教版选修三P63、P77“内文”拓展）排卵和冲卵有什么区别？提示排卵是指卵子从卵泡中排出，冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。2.（人教版选修三P79“内文”拓展）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？提示内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。1.（2018南京、盐城一模）下列有关高等哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是（）A.早期胚胎培养通常需要加入动物血清B.为了获得更多的卵母细胞，需对受体动物进行同期发情处理C.从动物体内获取的精子不能直接与卵母细胞结合完成受精过程D.为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎解析为了保证细胞所需要的营养物质，动物细胞培养时通常需要加入动物血清；为了获得更多的卵母细胞，通常对供体雌性动物注射促性腺激素进行超数排卵；从动物体内获取的精子需经过获能处理后才能参与受精；通过胚胎分割技术可以增加后代的数量，进一步扩大繁殖规模。答案B2.（2018无锡一模）（多选）胎牛血清（FBS）是天然的培养基，能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质，起到非常好的促进效果。下表是后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况，下列叙述错误的是（）血清的不同浓度水平对牛核移植胚胎发育的影响组别培养液卵裂率/%囊胚率/%对照组CR2前液CR2后液59.171.3413.532.04实验组1CR2前液10%FBS CR2后液62.141.7813.782.77实验组2CR2前液20%FBS CR2后液68.954.1526.092.20实验组3CR2前液30%FBS CR2后液62.028.648.783.20A.囊胚中内细胞团发育成胎膜和胎盘B.添加20% FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度C.从卵巢采集的卵母细胞需在体外培育成熟D.添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用解析囊胚中滋养层细胞发育成胎膜和胎盘；从表中可以看出，添加20% FBS后卵裂率与囊胚率都较高，是促进核移植胚胎发育的最适浓度；从卵巢采集的卵母细胞需在体外培育至减数第二次分裂中期；添加30%FBS对囊胚率有抑制作用。答案AD1.胚胎移植与胚胎分割中的相关问题（1）胚胎移植是胚胎工程中的最后一道“工序”，移植的胚胎必须在原肠胚之前，但不能直接移植受精卵。（2）两次处理：用激素对供体（雌性个体）和受体进行同期发情处理；用促性腺激素对供体（雌性个体）进行超数排卵处理。（3）两次检查：收集胚胎检查；移植后是否妊娠检查。（4）胚胎移植成功的两个条件：同种动物之间、供受体生理状态要相同。（5）冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。（6）胚胎分割时要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。（7）胚胎分割应选取桑椹胚或囊胚时期的胚胎，属于无性繁殖或克隆。2.胚胎移植的生理学基础（1）发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。（2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供了可能。（3）受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供了可能。（4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受影响。3.胚胎移植的实质和优势、时间（1）胚胎移植的实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。（2）胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。（3）胚胎移植时间：不同动物胚胎移植的时间不同，牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段，小鼠、家兔在桑椹胚前，人胚胎可在816个细胞阶段移植。几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段移植，因为此时细胞分化程度较高，移植成功率很低。考点三生物技术的安全性和伦理问题1.转基因生物的安全性（1）转基因生物存在安全性问题的原因目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。目的基因往往是异种生物的基因。外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。（2）对转基因生物安全性的争论：在食物安全、生物安全、环境安全三个方面存在激烈的争论。（3）理性对待转基因技术：趋利避害，不能因噎废食。2.生物技术中的伦理问题（1）克隆治疗性克隆与生殖性克隆类型项目区别治疗性克隆生殖性克隆目的从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗用于生育，获得人的复制品水平细胞水平个体水平联系都属于无性生殖； 产生新个体或新组织，遗传信息不变中国政府态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。（2）试管婴儿与设计试管婴儿试管婴儿与设计试管婴儿都是有性生殖，都要通过体外受精，并进行体外早期胚胎培养和胚胎移植，不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行“遗传学诊断”或基因诊断。3.基因身份证（1）否定的理由：个人基因资讯的泄露造成基因歧视，势必造成遗传性失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等严重后果。（2）肯定的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以及早预防，适时治疗，达到挽救患者生命的目的。4.生物武器（1）种类：致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌。（2）中国政府的态度：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。1.（2018淮中、南师附中、海门、天一四校联考）下列关于对转基因生物安全性发生争论的原因，错误的是（）A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”解析DNA重组技术的“分子工具”包括限制性核酸内切酶，DNA连接酶和运载体，人们可以根据需要选择使用，不是争论的原因。答案D2.下列关于生物技术的安全性及伦理问题的观点，错误的是（）A.应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是因为试管婴儿技术属于无性繁殖方式D. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止解析严格选择转基因植物的目的基因，可避免产生对人类有害的物质，减少人们对转基因食物安全的担忧；当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆；反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿；生物武器是指有意识地利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的一类武器，有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止。答案C考点四生态工程1.生态工程与生态经济（1）生态工程任务：修复和重建已遭到破坏的生态系统；改善传统的生产方式，提高生态系统的生产力。目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。（2）生态经济原则：“循环经济”。特点：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料。目的：实现废弃物的资源化。手段：生态工程。2.生态工程所遵循的五项原理（1）物质循环再生原理物质在生态系统中循环往复，分层分级利用。（如无废弃物农业）（2）物种多样性原理物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。（3）协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。（4）整体性原理人类处于社会经济自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。（5）系统学和工程学原理包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。特别提醒单一人工林比天然混交林稳定性低，易爆发虫害物种多样性原理；草原确定合理载畜量，不能过度放牧协调与平衡原理；引种考虑适应环境协调与平衡原理；林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题整体性原理。3.设计生态工程的五大原理及实例整合（连一连）由此可见，除外均涉及整体性原理，除、外均涉及协调与平衡原理。1.（2018南京三模）下列有关生态工程的叙述，错误的是（）A.农村综合发展型生态工程遵循了物质循环再生和整体性原理B.我国南方的桑基鱼塘是运用系统整体性原理的典型实例C.小流域综合治理的目标是建立稳定高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益D.“环境友好技术”及低污染清洁生产工艺可以减少城市污染的产出解析我国南方的桑基鱼塘是运用系统的结构决定功能原理的典型实例。答案B2.（2018通、泰、淮、连、扬、徐、宿三模）（多选）下图是某地实施的“种养林”资源循环利用模式图，相关叙述正确的是（）A.建立该生态模式主要遵循物质循环再生和物种多样性原理B.种植业和林药业间的套作可以实现对光、水、土等资源的高效利用C.畜牧业为种植业和林药业提供肥料实现了生态系统物质和能量的循环利用D.蜜蜂传粉有利于种植业和林药业中植物繁衍，提高经济效益解析农田施肥为植物生长提供无机营养，不能提供能量，植物生长所需能量来自光能，生态系统中能量单向流动，不能循环利用。答案ABD澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1胚胎移植的“胚胎”从何而来？点拨用于移植的4种胚胎来源及其生殖方式易错点2混淆克隆动物、试管动物与转基因动物点拨三类动物的比较如下项目克隆动物试管动物转基因动物概念用核移植的方法获得的动物用体外受精的方法获得的动物由被转入了目的基因的受精卵发育成的动物技术核移植体外受精DNA重组技术生殖方式无性繁殖有性生殖有性生殖或保持原生殖方式遗传特性主要与供核个体相同具备双亲的遗传性状具备原受精卵及被转入的目的基因两方的遗传性状相同点三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且移植所选胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎。易错点3不能准确界定下列5种生物技术应用中涉及的复合技术点拨生物工程技术应用组合（1）转基因植物培育：基因工程植物组织培养。（2）转基因动物培育：基因工程动物细胞培养胚胎移植。（3）克隆动物培育：核移植动物细胞培养胚胎移植。（4）植物体细胞杂交：酶工程体细胞融合植物组织培养。（5）试管婴儿培育：体外受精动物细胞培养胚胎移植。 规范答题随着科学技术的发展，人们可以通过结合多种现代生物技术大量生产出人类需求量大的一些药物，如我国基因工程药物的研制和生产就已取得极大的成功。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品，大致过程如图所示：（1）图中所涉及的生物技术有_。（2）哺乳动物的体外受精包括a、b及受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射，使其排出更多的卵子。（3）图示流程获得的“小牛”应属（试管牛、克隆牛、转基因牛）其繁殖方式为（有性生殖、无性生殖）。（4）d过程常用的方法是，e过程的名称为，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下的转移。答卷采样错因分析将动物细胞培养等同于早期胚胎培养正确答案：早期胚胎培养混淆同期发情处理与“超数排卵”正确答案：促性腺激素混淆试管动物与克隆动物正确答案：试管牛和转基因牛有性生殖随堂真题&预测1.（2015江苏卷，3）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（）A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质解析本题考查动物细胞工程和胚胎工程的相关知识。乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A错误；细胞核移植主要在同种动物细胞间进行，不一定在同种组织的细胞之间进行，B错误；由于早期胚胎细胞数量是有限的，而且还受技术的限制，因此采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的，C正确；维生素是营养物质，但不是能源物质，激素是调节物质，不能充当能源物质，D错误。答案C2.（ 2016江苏卷，11）印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同解析步骤甲、乙分别指体外受精、胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自卵细胞，C错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液成分有区别， D错误。答案B3.（2017江苏卷，14）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是（）A.精子在获能液中于37、5% CO2 条件下培养的目的是使精子获能B.小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育解析精子在获能液中于37 、5%CO2条件下培养，可使精子获能，A正确；给小鼠注射促性腺激素可促进其超数排卵，B正确；分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质，但发育过程中基因突变或环境因素影响等，最终发育成的个体可能会有形态学差异，C错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组织器官，D正确。答案C4.（2020高考预测）现有成年个体甲、乙和丙3只羊，其中甲母羊具有产奶量高等优良性状，但其患有细胞质遗传病肌阵挛性癫痫且不育，乙母羊表现正常，丙为公羊，为获得健康且能大量分泌含有人的干扰素的羊乳汁乳腺生物发生器，现进行如图所示的操作。请回答下列问题：（1）由操作技术获得的重组细胞在体外培养后和丙羊的精子通过技术形成受精卵，受精卵早期培养的发育状况与乙羊有关，原因在于。为获得更多的卵母细胞，通常给供体乙羊注射。（2）为了培育出可分泌含有人体干扰素的羊乳汁的乳腺生物发生器，构建基因表达载体时，需要把人体干扰素基因插入乳腺蛋白基因的启动子（填“前面”或“后面”），原因是_。（3）在胚胎移植之前，该胚胎需发育到（填时期），然后筛选出性胚胎移植到乙羊子宫。解析（1）甲羊的乳腺细胞核和乙羊的去核卵母细胞通过核移植技术形成重组细胞，重组细胞在体外培养至M中期，然后和丙羊获能的精子在体外受精形成受精卵。在早期胚胎培养期间，该胚胎的营养物质来自胚胎本身，因此该胚胎中的营养物质来自乙羊去核的卵母细胞。（2）为了培育出可分泌含人体干扰素的羊乳汁的乳腺生物发生器，构建基因表达载体时，需要把人体干扰素基因插入乳腺蛋白基因的启动子后面，因为启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，目的基因插入启动子后面，才可能表达。（3）图示的目的是获得乳腺生物发生器，故后代必须是雌性，因此胚胎移植前，该胚胎需发育到囊胚或桑椹胚，然后筛选出雌性胚胎进行移植。答案（1）核移植体外受精受精卵早期所需的营养物质由乙羊的去核卵母细胞提供促性腺激素（2）后面启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，目的基因插入启动子后面，才可能表达（3）囊胚或桑椹胚雌课后分层训练（时间：35分钟）1.（2018淮中、南师附中、海门、天一四校联考）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（）A.采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，可以看作动物的无性繁殖B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性能D.试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术解析胚胎分割技术可以看作动物的无性繁殖；细胞核移植技术中供体主要是体细胞，受体细胞是卵母细胞；胚胎移植时，供体母畜需选择遗传性能和生产性能优良的个体；试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术，因此试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。答案B2.（2018镇江一模）下列关于生物工程的叙述，正确的是（）A.种植转基因植物不会因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性B.中国政府对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆C.三北防护林松毛虫肆虐主要是由于违背了协调与平衡的原理D.沼气池实现了物质和能量的多级利用，提高了能量传递效率解析转基因植物的花粉有可能使基因扩散而影响野生植物的遗传多样性；三北防护林松毛虫肆虐主要是由于违背了物种多样性的原理；沼气池实现了物质和能量的多级利用，提高了能量利用率。答案B3.（2018苏州一模）小鼠是现代生物科技中常用的实验材料。下列有关小鼠实验的叙述，正确的是（）A.体外受精时，从卵巢中采集的卵子能直接与获能精子受精B.利用小鼠制备单克隆抗体时，需要筛选出能产生特异性抗体的骨髓瘤细胞C.胚胎分割过程中，可将囊胚的内细胞团均等分割产生的裸半胚直接移入受体D.克隆小鼠时，需将供体细胞核移植至减数第二次分裂中期的次级卵母细胞中解析体外受精时，从卵巢中采集的卵子需要培养至减数第二次分裂中期才能与获能精子受精；利用小鼠制备单克隆抗体时，需要筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞；胚胎分割过程中，囊胚的内细胞团均等分割后产生的半胚可以注入预先准备好的空透明带中，也可以将裸半胚直接移入受体；克隆小鼠时，需将供体细胞核移植至去核的处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞中。答案C4.（2018苏锡常镇二模）将鼠胚胎干细胞（ES细胞）种植于饲养层细胞上，添加干细胞因子、血小板生成素及动物细胞培养液，培养六天后，检测发现86%的细胞形态与结构特征呈现出造血干细胞样细胞（CD细胞）的特点。下列有关叙述错误的是（）A.从早期胚胎中分离出来的细胞就是ES细胞B.干细胞因子等物质可促进ES细胞分化形成CD细胞C.ES细胞形成CD细胞的根本原因是基因的选择性表达D. 本实验结果尚不能支持“动物细胞具有全能性”的观点解析从囊胚内细胞团中分离出来的细胞是ES细胞，其他细胞不是ES细胞。答案A5.（2018无锡一模）下列关于生态农业的相关叙述，正确的是（）A.“桑基鱼塘”利用了系统的结构决定功能原理B.生态农业是无消耗、多效益、可持续的工程体系C.农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高D.“无废弃物农业”实现了物质和能量的循环利用解析生态农业是少消耗、多效益、可持续的工程体系；一般来说，人工生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统低；“无废弃物农业”实现了物质循环利用和能量多级利用。答案A6.（2018南京、盐城、连云港二模）（多选）梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列有关叙述错误的是（）A.给供体母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子B.培养早期胚胎的培养液中含有维生素、激素等多种能源物质C.当受体数量有限时，可采用胚胎分割技术以获得更多的后代D.梅花鹿的胚胎形成后一直处于游离状态，为胚胎收集提供可能解析培养液中的维生素、激素都不是能源物质，激素起调节作用；梅花鹿属于单胎动物，因此当受体数量有限时，不能采用胚胎分割技术来获得更多的后代；梅花鹿的早期胚胎处于游离状态，为胚胎收集提供可能。答案BCD7.（2018苏锡常镇三模）（多选）“试管婴儿技术”为高龄产妇与不孕夫妇带来了福音。下列有关叙述正确的是（）A.试管婴儿需要应用体外受精和胚胎移植等技术B.使用促性腺激素可促进母体的超数排卵C.以获能液处理采集的卵子使其获得受精能力D.“设计试管婴儿”胚胎移植前需进行遗传学检测解析试管婴儿需要应用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术；母体超数排卵使用促性腺激素；采集的精子需要用获能液处理使其获得受精能力；“设计试管婴儿”产生过程中需先进行遗传学检测再进行胚胎移植。答案ABD8.（2018通、泰、扬、徐、淮、宿二模）（多选）为助力“美丽乡村”建设，科研人员对南通某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。相关叙述正确的是（）A.治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性强B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖C.放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类D.这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段解析治理前的水体不能实现自我净化，说明该生态系统自我调节能力弱，容易遭到破坏。答案BCD9.（2018通、泰、淮、连、扬、徐、宿三模）豆科植物细胞壁中含有大量不能被猪消化的甘露聚糖。研究人员通过基因工程等技术培育出转甘露聚糖酶基因（manA）猪，主要流程如下图，图中PSP为猪唾液腺分泌蛋白基因启动子，neo为新霉素抗性基因。请回答下列问题：（1）步骤PCR过程中加入引物的原因是Taq酶。 （2）步骤中选择将manA基因插入PSP后的目的是。步骤常用的方法是。步骤中使用的猪卵母细胞应处于期。 （3）步骤前需要对受体猪群进行同期发情处理，其目的是。步骤中，科研人员发现选择46细胞期的胚胎进行移植成功率最高，最可能的原因是_。 （4）与饲养普通猪相比，饲养转基因猪的优势是_。（5）有人提出本研究中使用新霉素抗性基因作为标记基因可能会引起安全性问题，因此最好在图示步骤操作前利用相关技术敲除neo基因。 解析（1）PCR及DNA复制过程中均需要引物参与，这是因为DNA聚合酶只能催化单个脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链上，不能催化两个单核苷酸的连接。（2）由于生物细胞中的基因具有选择性表达的特点，因此转manA基因猪产生的甘露聚糖酶应该能够分泌进入消化道，因此研究人员将manA基因插入到PSP后，可以让manA基因随唾液腺分泌蛋白（如唾液淀粉酶）一起合成并分泌。动物基因工程中，目的基因导入受体细胞的常用方法是显微注射法，而在细胞核移植过程中，去核的卵母细胞一般选择处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞。（3）在进行胚胎移植实验研究中，为保证研究的成功，一般需要向多个受体体内移植胚胎，因此需要对受体动物进行同期发情处理，其目的是使受体动物集中发情，以使胚胎移植到子宫时的发育环境相似。胚胎工程是模拟动物胚胎发育的过程，不同动物受精卵的发育及其进入子宫的时间有明显的差别，因此研究不同种动物早期胚胎进入子宫时发育的阶段，是胚胎移植时移植胚胎发育阶段选择的主要依据。如猪胚胎进入子宫时大约是46个细胞阶段。（5）本研究中neo是标记基因，用于筛选目的基因导入细胞（即用含新霉素的培养基对猪胎儿成纤维细胞进行筛选），当筛选出转基因成纤维细胞后，标记基因即完成其筛选作用，因此在图示步骤前及以后就可利用一定技术去除neo基因，但如果选择在步骤及以后，一方面可能会影响重组细胞的发育，另一方面因为含neo的细胞增多给去除工作增加了困难。答案（1）只能催化单个脱氧核苷酸连接到已有的脱氧核苷酸链上（2）使manA基因能在唾液腺细胞中旺盛表达并分泌显微注射法减数第二次分裂中（或M中）（3）使受体猪群在预定时间内集中发情正常情况下猪的受精卵在发育至46细胞阶段时进入子宫（4）提高饲料的利用率，降低饲养成本（5）10.下图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图，请据图回答下列问题：（1）该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有（至少2个）。（2）池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式（上层为食浮游生物的鳙鱼，中层为食草的草鱼，下层为杂食性的鲫鱼等）。从群落结构分析，这种养殖模式的优点是。（3）防治果树虫害时，常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配，从而降低害虫种群密度。这属于生态系统中的（信息类型）传递在农业生产中的应用。（4）流入该生态农业园的总能量有和人工输入的能量，人工输入的能量有（至少2项）等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，其意义是_。（5）根据图示，用箭头表示生态系统三类生物成分之间的能量流动关系。解析（1）该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等。（2）池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式（上层为食浮游生物的鳙鱼，中层为食草的草鱼，下层为杂食性的鲫鱼等），这种养殖模式充分利用了生态系统的空间和食物资源，缓解生物间的竞争。（3）防治果树虫害时，常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配，从而降低害虫种群密度，其中性引诱剂的使用属于生态系统中的化学信息传递在农业生产中的应用。（4）流入该生态农业园的总能量是稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能和人工输入的能量；人工输入的能量有种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，该项目实现了生态系统物质和能量的多级利用，减少了环境污染。（5）生产者的能量可以流向消费者和分解者，消费者的能量可以流向分解者，图中分解者的能量还可以流向消费者（如蝇蛆养殖鸡鸭养殖），由此画出该生态系统三类生物成分之间的能量流动关系图（见答案）。答案（1）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等（2）充分利用了生态系统的空间和食物资源（3）化学信息（4）稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等实现了生态系统物质和能量的多级利用，减少了环境污染（5）如图所示11.利用乳腺生物反应器获取药用蛋白具有产量高、成本低等优点。下图所示为培育转基因奶牛获得人血清白蛋白的流程。请回答下列问题：（1）PCR扩增人血清白蛋白基因时使用的酶是。要使人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，应将其与基因的启动子等调控组件重组。（2）为使供体母牛一次排出多枚卵母细胞，常对其注射。采集的精子需要经过，才具备受精能力。（3）过程将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。过程包括技术和胚胎移植技术；在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行处理。（4）为了获得母奶牛，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。若要检测牛奶中是否含有人血清白蛋白，可采用技术。（5）为使人血清白蛋白基因在后代中长期保持，可将转基因奶牛体细胞的转入细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为。解析（1）PCR扩增使用的酶是热稳定DNA聚合酶，即Taq酶。由于人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，故应将该目的基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组。（2）对供体母牛注射促性腺激素，可促使其一次排出多枚卵母细胞。采集的精子需要经过获能处理后，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入动物细胞常用的方法是显微注射法。过程是将受精卵在体外培育成早期胚胎后