高考生物一轮复习 现代生物科技专题（40）课后作业（含解析）新人教版选修3.doc

2014届高考生物一轮复习 课后作业 现代生物科技专题（40）（含解析）新人教版选修3 (时间45分钟，满分100分)一、选择题(每小题6分，共30分)1(2013届合肥二模)下列有关动物细胞克隆和胚胎工程的叙述正确的是()a经核移植、胚胎体外培养和胚胎移植技术可获得克隆蛙b运用胚胎移植获得的子代牛在性状上不完全相同，其原因是受体牛的基因不同c选择胚胎干细胞作为核供体进行核移植可提高动物克隆的成功率d培养胚胎干细胞过程中加入饲养层细胞是为了促进细胞的分化【解析】胚胎体外培养需经过体外受精，因此其技术不属于克隆；运用胚胎移植获得的子代牛在性状上不完全相同，是因为重组细胞时去核卵母细胞的细胞质中也含有遗传物质；胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在功能上具有全能性；饲养层细胞可作为细胞分裂、增殖的营养细胞。【答案】c2某干细胞研究小组人员从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入去核的牛卵母细胞中，从而培育出混合胚胎。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，可从中提取胚胎干细胞供医学研究使用。下列说法错误的是()a该胚胎干细胞的遗传物质主要来自人的细胞核b采集的牛卵母细胞应在体外培养到m期中期才能进行受精c混合胚胎发育到第三天时已分化为滋养层和内细胞团d胚胎干细胞在形态上表现为细胞核大、核仁明显【解析】该胚胎干细胞的遗传物质主要由提供细胞核的生物提供；发育到m期中期的卵母细胞才具有受精能力；混合胚胎含有32个细胞的时期为桑椹胚时期，细胞还没有开始分化；胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。【答案】c3(2013届黄山调研)2010年，英国“试管婴儿之父”罗伯特爱德华兹获得了诺贝尔生理学或医学奖。下面是试管婴儿培育过程示意图。有关叙述不正确的是()受精卵a过程中可通过注射促性腺激素增加排卵数量b过程需要在添加atp的获能液中完成c过程的培养液中应该添加动物血清d过程成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥【解析】精子获能液是一定浓度的肝素或钙离子载体a23187溶液。【答案】b4下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述正确的是()a图中3是透明带，7是原肠腔b发育的先后顺序是acbc1部位细胞将来发育成胎儿的各种组织da、b、c时期的细胞都具有发育的全能性【解析】图中a是桑椹胚，b是囊胚，c是原肠胚，发育的顺序为abc。图b中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔，图c中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。【答案】a5(2012南京二模)下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是()a胚胎移植可以定向改造动物遗传性状，需移植到发情的母牛子宫内发育ba细胞不一定是受精卵细胞c两个胚胎具有不同遗传物质d图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段【解析】胚胎移植不能定向改造动物遗传性状。a细胞可以是受精卵或重组细胞。两个胚胎具有相同遗传物质。图中a过程包括卵裂、桑椹胚、囊胚。【答案】b二、非选择题(共70分)6(12分)(2013届安庆二模)中新社2010年10月25日报道，中科院昆明动物研究所季维智研究员领导的研究小组，日前成功培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在非人灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平，为未来人类重大疾病的非人灵长类动物模型的深入研究奠定了坚实的基础。下图是转基因猕猴培育过程示意图，请据图回答：(1)过程中常用_的方法将目的基因导入受精卵。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的o2以维持细胞呼吸外，还需要提供co2气体以维持_。(3)图中过程称为_，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕雌猴作_处理。(4)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可对早期胚胎进行_，操作时选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。若选用囊胚期的胚胎，操作过程需要特别注意的问题是_。【解析】本题主要考查胚胎工程的相关内容。(1)将目的基因导入动物受精卵中，常用的方法是显微注射法。(2)在动物细胞培养中，培养箱中5%co2的作用，是维持培养液的ph。(3)过程称为胚胎移植，代孕雌猴需作同期发情处理，以保证它与供体雌猴生殖器官的生理变化相同。(4)若选用囊胚期的胚胎进行胚胎分割，操作过程需要特别注意对囊胚的内细胞团进行均等分割，否则会影响胚胎的成活与发育。【答案】(1)显微注射(2)培养液的ph(3)胚胎移植同期发情(4)胚胎分割对囊胚的内细胞团进行均等分割7(12分)(2010山东高考)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。 (1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_；从良种公牛采集的精子需_后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的o2以维持细胞呼吸外，还需要提供_气体以维持_。(3)图中过程a称为_，它在胚胎工程中的意义在于_。(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是_；获得转基因母牛后，如果_即说明目的基因已经表达。【解析】刚获取的卵母细胞还没有发育成熟，不能与精子受精，需要在人工模拟环境(如温度、营养、ph等)条件下，使获取的卵母细胞成熟，采集的精子要进行获能处理，获能方法有培养法和化学诱导法；在培养受精卵时，需要提供一定的co2用来维持培养液的ph的稳定；胚胎移植是胚胎工程实施过程的重要一环，可以充分发挥优良个体的繁殖能力，大大推动畜牧业的发展；动物受精卵导入目的基因大多采用显微注射法，转基因成功与否，就看是否有目的基因控制的产物合成。【答案】(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)获能(2)co2培养液(基)的ph(3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)8(16分)(2013届东北三省三校模拟)人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面抗原仍可引起免疫排斥反应。下图为科学家将小型猪器官表面抗原基因(anti)“反向处理”，并人工合成reanti基因，转入猪成纤维细胞，做成转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答：(1)若使reanti基因和anti基因在转基因克隆猪的同一细胞内表达，应在人工合成的reanti基因的首段连接_。(2)anti基因的mrna为aucgcccgoh。将anti基因“反向处理”后，人工合成的reanti基因模板链为atcgcccgoh，该基因转录出的mrna为_oh。分析可知，anti基因与reanti基因的mrna可进行_。(3)图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是reanti基因抑制了anti基因的_。(4)过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞后，要通过dna分子杂交技术，来检测reanti基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的_上。(5)从猪中取胎儿成纤维细胞，用_处理，然后进行分散培养。培养时，将培养瓶置于含_的混合气体培养箱中进行培养。(6)过程表示通过显微操作法吸出卵母细胞中的细胞核，微型吸管除了将细胞核吸出外，往往还要将_一并吸出。(7)去核的卵母细胞与成纤维细胞通过电刺激后融合，形成重组细胞。利用物理或化学方法刺激重组细胞，使之完成细胞的_，在体外培养成重组早期胚胎。(8)在进行过程操作前，应用激素对受体母猪进行_处理。【解析】(1)基因首段的启动子是mrna聚合酶识别和结合的地方，启动子能起始dna的转录；(2)基因模板链与mrna的单链是反向的，即模板链从磷酸基团端到羟基端，则mrna按照从羟基端到磷酸基团端与之互补配对，由此可得出reanti基因模板链合成的mrna上的碱基序列(从磷酸基团端到羟基端)为cgggcgau；(3)由于以reanti基因模板链合成的mrna能与anti基因的mrna互补配对，这样在它们互补配对后，会导致anti基因的mrna不能进行翻译；(4)通过dna分子杂交技术可以检测目的基因是否导入受体细胞；(5)动物组织细胞需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理，以分散细胞，在动物细胞培养中需要在培养箱中加入95%空气和5%二氧化碳；(7)一个细胞形成胚胎，需要经过细胞分裂和发育的过程。(8)在进行胚胎移植前，需要对受体母猪进行同期发情处理。【答案】(1)启动子或anti基因的启动子(2)cgggcgau碱基互补配对(3)翻译(4)染色体dna(5)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)95%空气加5%co2(6)第一极体(7)分裂和发育(8)同期发情9(14分)(2012阜阳模拟)内蒙古大学生命科学学院实验动物研究中心的科研人员成功育成了国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。研究过程中，科研人员首先成功构建了对绒毛生长有促进作用的转胰岛素样生长因子(igf)基因载体，并利用该载体成功转染了绒山羊胎儿成纤维细胞，建立起转基因细胞系。再利用转基因细胞进行体细胞克隆，从而获得转基因绒山羊。请回答下列问题。(1)科研人员构建转胰岛素样生长因子(igf)基因载体的过程中必须用到的工具酶有_。(2)用绒山羊胎儿成纤维细胞建立转基因细胞系必须用动物细胞培养技术，动物细胞培养基中除含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素外，还必须加入的成分是_。在动物细胞培养过程中要不停地使用的一种酶是_，目的是使细胞分散开。(3)转基因绒山羊的培育过程大致为将转基因细胞的_注入普通绒山羊的_卵细胞中，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，将该胚胎移入代孕山羊的子宫中，通过培育可达到目的。(4)胚胎移植是胚胎工程及其他工程的最后一道工序，可以充分发挥_。供体的主要职能是_，而受体则承担妊娠和育仔的任务。在实施该技术时，要用激素对供、受体进行处理，使它们_。为了提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割移植技术，用于分割的胚胎应是_阶段的胚胎。【解析】(1)由题意可知，构建转胰岛素样生长因子(igf)基因载体的过程即将目的基因和运载体结合的过程，该过程中要用到限制性核酸内切酶和dna连接酶两种工具酶。(2)动物细胞培养液中必须有动物血清，在培养过程中为使细胞分散开，常用胰蛋白酶处理。(3)要培育出转基因绒山羊，应将转基因细胞的细胞核移入去核的卵细胞内，经体外培养形成早期胚胎后再移入代孕山羊的子宫内发育。(4)在胚胎移植技术中，供体的作用是提供具有优良遗传特性的胚胎，而受体则承担妊娠和育仔的任务。用于分割的胚胎一般是发育良好、形态正常的囊胚或桑椹胚，因为此时的细胞还没有分化，仍然具有发育成完整个体的能力。【答案】(1)限制性核酸内切酶、dna连接酶(2)动物血清胰蛋白酶(3)细胞核去核(4)雌性个体的繁殖潜力提供具有优良遗传特性的胚胎同期发情发育良好、形态正常的囊胚或桑椹胚10(16分)(2013届阜阳模拟)人的血清白蛋白在临床上需求量很大。将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中就可以利用牛的乳腺细胞得到血清白蛋白。大致过程如图所示：(1)要实现过程的超数排卵，应在性成熟母牛发情期的某一阶段用_处理。(2)过程需将人的血清白蛋白基因导入受精卵内，在显微镜下判断卵细胞是否受精的标志是_。(3)要使人的血清白蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、_、标记基因等部分。在过程之前要检测早期胚胎细胞是否已经导入人的血清白蛋白基因，宜采用_技术。(4)过程要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是_。(5)若要一次性获得多头完全相同的转基因牛，过程应采用胚胎分割移植技术。胚胎分割移植后发育成小牛，这些小牛的基因型_(填“相同”或“不同”)，理由是_。【解析】(1)对雌性动物可用促性腺激素处理，以达到超数排卵的目的。(2)在卵细胞膜与透明