高考生物二轮复习 第一部分 专题七 第2讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程规范训练 新人教版.doc

专题七 现代生物科技专题第2讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程1(2017贵阳第一中学测试)请回答与胚胎工程有关的问题：(1)胚胎工程是指对动物_所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过_给受体才能获得后代。(2)动物细胞工程的基础技术是_；胚胎工程的理论基础是_。(3)超数排卵若施用性激素，则过多的性激素将负反馈抑制垂体的功能，进而造成性腺萎缩。在超数排卵过程中施用的激素是_。在胚胎移植的流程中，首先要对供体、受体进行选择，并用激素进行_处理。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。解析：(1)胚胎工程是指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。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代。(2)动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础技术；胚胎工程的理论基础是体内受精和早期胚胎发育的规律。(3)超数排卵若施用性激素，则过多的性激素将负反馈和抑制垂体的功能，进而造成性腺萎缩。因此在超数排卵过程中常施用促性腺激素。在胚胎移植的流程中，首先要对供体、受体进行选择，并用激素进行同期发情处理。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移。答案：(1)早期胚胎或配子胚胎移植(2)动物细胞培养技术体内受精和早期胚胎发育的规律(或配子的发生、受精和早期胚胎的发育规律)(3)促性腺激素同期发情空间位置2(2017淄博二模)转基因猪可为人体器官移植提供供体。人的hdaf基因在猪细胞中表达后，能抑制急性排异反应。某科研小组利用生物工程技术获得器官移植供体，其操作流程如下图所示。请回答：(1)hdaf基因在体外大量扩增时，所用工具酶的特点是_，过程需要的工具酶是_。(2)通过检测_来确定hdaf基因在es细胞是否表达，从而筛选所需细胞。过程中常用_技术将es细胞添加到囊胚中。(3)除图中方法外，es细胞还可从_中获得，利用es细胞生产用于移植的器官，其原因是_。(4)过程获得的重组胚胎移植到受体内，存活率较高的原因是_，选用转基因猪为人体器官移植提供供体，突出的优点是_。解析：(1)hdaf基因在体外大量扩增时，所用工具酶为热稳定dna聚合酶，该工具酶的特点是热稳定。过程为基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制性核酸内切酶和dna连接酶。(2)确定hdaf基因在es细胞是否表达，需检测有无hdaf基因控制合成的蛋白质。将携带有目的基因的es细胞添加到囊胚中，常用显微注射技术。(3)es细胞来源于早期胚胎或原始性腺。之所以利用es细胞生产用于移植的器官，其原因是es细胞的分化程度低、全能性高。(4)通过体细胞核移植技术获得的重组胚胎移植到受体内，存活率较高的原因是基本不发生免疫排异反应。因为猪和人的遗传物质同源性高，器官大小相近，材料易得等，所以常选用转基因猪为人体器官移植提供供体。答案：(1)热稳定限制性核酸内切酶和dna连接酶(2)有无hdaf基因控制合成的蛋白质显微注射(3)原始性腺分化程度低、全能性高(4)基本不发生免疫排异反应遗传物质同源性高，器官大小相近，材料易得(至少答出2条，其他合理答案亦可)3(2017菏泽一模)根据国际糖尿病联盟报告，在最近的10年中，全世界糖尿病的发生率呈逐年增长的趋势。糖尿病是由多种因素引起的代谢紊乱疾病，已成为继肿瘤、心脑血管疾病之后威胁人类健康和生命安全的第三位重大疾病。如图是研究人员提出的治疗方法。请回答下列问题：(1)核移植的受体细胞一般选用_细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和_。(2)细胞在体外培养时，除培养液提供必需的营养条件、适宜的温度和ph、气体环境外，还需要有无菌、无毒环境，为保证无菌、无毒环境，在培养液中通常要加入_。此外，还应定期_，以便清除代谢废物。(3)现有一段人工合成的正常胰岛素基因的脱氧核苷酸序列，可利用pcr技术扩增正常胰岛素基因，该技术的原理是_。将正常胰岛素基因导入胚胎干细胞通常采用_法。(4)“定向诱导”的本质是_。解析：(1)核移植的受体细胞一般选用m中期的卵母(减数第二次分裂中期的卵母)细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和第一极体。(2)细胞在体外培养时，需要有无菌、无毒环境，为保证无菌、无毒环境，在培养液中通常要加入(一定量的)抗生素。此外，还应定期更换培养液，以便清除代谢废物。(3)pcr技术原理是dna双链复制。将正常胰岛素基因导入胚胎干细胞通常采用显微注射法。(4)“定向诱导”的本质是使重组细胞b发生细胞分化(使重组细胞b中的基因选择性表达)。答案：(1)m中期的卵母(减数第二次分裂中期的卵母)第一极体(2)(一定量的)抗生素更换培养液(3)dna双链复制显微注射(4)使重组细胞b发生细胞分化(使重组细胞b中的基因选择性表达)4科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子ix医用蛋白，其技术路线如下图。(1)由过程获得的a为_。(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的细胞核，目的是_。受体应选用_期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生_，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_。解析：(1)分析图示可知，过程构建的a为含目的基因的表达载体。(2)核移植以前，必须去掉受体卵母细胞的核，目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。受体应该选用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞。(3)在进行胚胎移植时，受体即代孕母羊对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。(4)转基因体细胞克隆产生的重组细胞具有全能性，培养产生的含目的基因的成纤维细胞可进行传代培养，因此理论上可获得无限个转基因绵羊。答案：(1)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞m中期(3)免疫排斥反应(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养5(2017枣庄一模)如图为某生殖医学中心的“试管婴儿”流程示意图，请回答下列问题：(1)检测排卵实际上是检测_，排卵前后完成了_分裂。(2)在女方卵巢中吸取的卵子要在专门的培养液中培养至_期，精子也要经过_，才具有受精能力。(3)随着二胎政策开放，众多“高龄产妇”跃跃欲试，但其也面临出生胎儿缺陷多的风险。“唐筛”可以判断胎儿患有先天性愚型的风险程度，先天性愚型属于_遗传病，患者体内_(填“有”或“没有”)该病的致病基因。(4)该生育过程属于_繁殖，整个生育过程应用的生物技术有_。解析：(1)排卵是指卵子从卵泡中排出，排卵前后完成了减数第一次分裂。(2)在女方卵巢中吸取的卵子没有发育成熟，要在专门的培养液中培养至m中期，精子也要经过获能处理，才具有受精能力。(3)先天性愚型是21号染色体多一条，属于染色体异常遗传病，患者体内没有该病的致病基因。(4)试管婴儿应用的技术手段有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，该过程属于有性生殖。答案：(1)卵子(是否)从卵泡中排出减数第一次(2)m中获能处理(3)染色体异常没有(4)有性体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植6建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会，发展生态农业，走可持续发展之路。下图为某地一生态工程建设模式图，请据图回答有关问题：(1)生态经济：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程的_原理。(2)该生态工程模式的最大优点是_。该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，这体现了生态工程的_原理。(3)该生态工程中，处于第二营养级的生物除鸡、奶牛、鱼外还有_，该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其_。解析：(1)无废弃物农业体现的是物质循环再生原理。(2)以沼气工程为中心的生态工程，人、畜、禽的粪便作为原料生产沼气，最大的优点是充分利用了废弃物中的物质和能量，实现了物质和能量的分级多层次利用，同时又减少了环境污染。生态工程中，适当增加农作物、饲养畜禽等生物种类，使生态系统营养结构复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性增加，这体现了生态工程的物种多样性原理。(3)读图可知，处于第二营养级的生物除鸡、奶牛、鱼外还有猪、人。鱼塘中养鱼时要考虑环境容纳量，投放的鱼苗量不能太多。答案：(1)物质循环再生(2)实现能量和物质的分层次多级利用(或提高物质和能量的利用率)，减少环境污染物种多样性(或整体性)(3)猪、人环境容纳量(k值)7(2017临沂二模)2017年4月11日，世界首批基于配型的es细胞分化细胞临床移植研究正式启动。用人es细胞分化的视网膜色素上皮细胞治疗老年性黄斑变性的研究，体现了中国的干细胞及转化研究水平已跻身世界前列，为治愈许多疑难疾病翻开新的篇章。(1)es细胞分化细胞的移植要进行配型的目的是_。(2)es细胞是从_中分离出的一类细胞，在功能上具有_，可以分化为人体内任何一种组织细胞。(3)在饲养层细胞上培养，es细胞可以保持不分化的状态，此过程中饲养层细胞作为es细胞分裂、增殖的营养细胞；在培养液中加入_，es细胞可以被诱导分化为视网膜色素上皮细胞。(4)es细胞培养和植物组织培养的主要区别是所用的培养基的成分不同，es细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、_等。es细胞还应置于co2培养箱中培养的目的是_。(5)为达到无菌、无毒的es细胞培养的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行消毒外，还要_和_。解析：(1)es细胞分化细胞的移植要进行配型的目的是避免供体细胞被移植到受体内后机体发生免疫排斥反应。(2)es细胞可来源于早期胚胎或原始性腺。在功能上具有发育的全能性。(3)要使es细胞发生定向分化，需在培养液中加入分化诱导因子(如牛磺酸等)。(4)es细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。es细胞还应置于co2培养箱中培养的目的是维持培养液的ph相对稳定。(5)es细胞培养过程中为了防止杂菌污染，可向培养液添加一定量的抗生素；培养液中的营养物质是有限的，并且不断被消耗，且会积累很多的代谢废物，因此要定期更换培养液。答案：(1)避免移植后机体发生免疫排斥反应(2)早期胚胎或原始性腺发育的全能性(3)分化诱导因子(如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等)(4)维生素和动物血清使培养液的ph保持相对稳定(5)在培养液中加入一定量的抗生素定期更换培养液8leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体dna中，一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因。她的前两个孩子因为患有leigh氏综合征而夭亡，她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。其具体过程如图所示：(1)该母亲的前两个孩子患病的原因是细胞分裂过程中细胞质的遗传物质的分配是_(填“均匀”或“随机”)的，可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自于_，导致后代患病。(2)图示过程中代表该母亲卵母细胞的是_(填“a”或“b”)。取卵之前，该母亲需要注射_激素。激活的卵母细胞与_的精子在体外完成受精后移入发育培养液中继续培养到816个细胞阶段，经检查合格后，才能移植入母亲的子宫继续发育。(3)由于这名婴儿携带“三个父母”的基因，引发了有关伦理道德问题的大讨论，为了降低伦理道德上的争议，医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，原因是_。解析：(1)减数分裂产生卵细胞的过程中，细胞质中的遗传物质(线粒体内的dna)是随机分配的。如果产生了含较多缺陷线粒体的卵细胞，由于受精卵的线粒体几乎全部来自于卵细胞，则导致后代容易患病而死亡。(2)提取细胞核的卵母细胞是该母亲的卵母细胞，即b。取卵之前，该母亲需要注射促性腺激素以促进其排卵。激活的卵母细胞与获能的精子才能在体外完成受精，形成的受精卵需要在发育培养液中继续培养到816个细胞阶段，经检查合格后，才能移植入母亲的子宫继续发育。(3)医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，原因是男性的线粒体不会遗传给后代，从而保证该正常个体的后代不再患该遗传病。答案：(1)随机卵细胞(或母亲)(2)b促性腺(激素)获能发育培养(液)(3)因为男性的线粒体不会遗传给后代(意思对即可)9第三十届奥运会在英国伦敦举行，其中的马术比赛被称为贵族的运动，英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答：(1)用_激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_。(2)体外受精前要对精子进行一定的处理，使其_。(3)为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的_期用机械方法将胚胎分割。(4)随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马的_移入其他马的_细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持_。把含有某外源基因的受体细胞培育成为一匹优质马还需要用到的技术有：_(至少写出两种)。解析：(1)通常用促性腺激素处理母体，促使超数排卵。采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体(或极体)。(2)体外受精前要对精