必刷25 胚胎工程生物技术安全性和伦理问题（共19题）（原卷版）

必刷25胚胎工程、生物技术的安全和伦理问题及生态工程高考题目1．(2020·全国Ⅱ，38)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：(1)在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性________。抵抗力稳定性的含义是___________________________________________________________。(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是__________________________________________(答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的____________。(3)在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案：_____________________________________________________。2．(2020·全国Ⅲ，38)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。回答下列问题：(1)步骤①中需要使用的工具酶有_________________________________________________。步骤②和③所代表的操作分别是________和________。步骤④称为__________。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的____________(答出2点即可)的限制。(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填“相同”或“不同”)，原因是_____________________________。(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有________________________________________________________________(答出2点即可)。必刷点一体内受精和早期胚胎发育3.下面是哺乳动物受精过程示意图，请据图回答：(1)图中字母表示的结构名称是a________；b________；c________；d________。(2)在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道发生相应的生理变化，具有了受精能力，这个过程称为__________。卵子一般排出后都要在__________进一步成熟，当发育到____________________时，才具备与精子结合的能力。(3)在精卵相遇时精子发生________反应，释放出______酶，该酶可溶解透明带外面的卵丘细胞之间的物质，形成穿越________________的通路。在精子触及卵细胞膜的瞬间会发生________反应，这是防止多精入卵的第一道屏障；同时精子的外膜与______________融合，精子入卵，这时发生____________反应，这是防止多精入卵的第二道屏障。同时精子的头部和尾部分离，由此看出精子进入卵子的部分几乎只有头部的________。4.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，请据图回答下列问题：(1)采集母羊的卵母细胞可以直接从__________中获取。(2)一般情况下，符合受精要求的精子和卵子可以在____________溶液中完成受精过程。培养早期胚胎时，所用培养液的成分除了一些____________________类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物________等物质。(3)在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊进行____________处理。(4)图中胚胎移植的适宜时间是胚胎发育至________或囊胚阶段。采用胚胎分割技术能得到“同卵多胞胎”，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要特别注意将__________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。必刷点二体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用5.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：(1)过程①采用的是细胞工程中的____________技术，过程②采用的是胚胎工程中的________________技术。(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的________。(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和____________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。6小鼠是常用实验动物，其受精卵在交配24小时后进行第一次分裂，3天后发育成桑椹胚，并进入子宫。下图为转基因鼠培育过程流程图。据图回答问题：(1)给供体母鼠注射促性腺激素，目的是使其____________________________。在供体母鼠交配后的次日清晨，将从________处收集受精卵，置于含________________________的混合气体的培养箱中培养。(2)受精卵在培养箱中培养几小时后，可以在卵细胞膜和透明带的间隙观察到________。将DNA溶液注入到受精卵的________原核中，注射后的受精卵经过鉴定为活的受精卵，马上进行移植，或放入________中保存。(3)受精卵移植的前一天晚上，受体母鼠需要与输精管结扎的公鼠交配，使母鼠呈假孕的生理状态，这样做的目的是_____________________________________。(4)由于科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制了解有限，再加上目的基因是异种生物基因，同时由于________________________，因此在转基因小鼠中，有时候会出现一些科学家意想不到的后果。7科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其主要技术流程如图，请回答下列问题：(1)图中卵母细胞应在体外培养到_________________________________期，步骤①应先对卵母细胞进行________处理。(2)由图可知，步骤②要分离出ES细胞，需将重组胚胎培养到________期。(3)步骤③选择ES细胞作为受体细胞而不是上皮细胞，是因为ES细胞________________________________________________________，该过程需要先利用________技术扩增干扰素基因，其前提是要有一段已知干扰素基因的核苷酸序列以便合成________。(4)步骤④应在培养液中加入________。为检测干扰素基因是否在小鼠体内成功表达，可以采用________技术。8.和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题：(1)用________激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行________处理后才具有与卵细胞受精的能力。(2)试管牛的培育需要的工程技术有_________________________和胚胎移植等。(3)移植的胚胎处于________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是__________________________________________________________；为培育子代雌性小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，宜取图中[]________细胞进行DNA分析。(4)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为________，最终目的是______________________；这一过程中，要特别注意将内细胞团________分割，其原因是________________。必刷点三生物技术的安全性和伦理问题9.(2020·河南名校联盟)随着“二孩”政策放开，众多高龄妇女“跃跃欲试”，试管婴儿技术为其愿望的实现提供了可能。如图为培育试管婴儿的大致流程图，据图回答下列问题：(1)试管婴儿技术目前已经发展到了第三代，即需要在胚胎移植前对胚胎进行________________诊断，从而帮助更多的家庭生出健康的宝宝。第三代试管婴儿技术在使用时反对用于设计__________________________________________。设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需用________________处理促进母体排出更多的卵子。(2)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA为模板；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作________，在热稳定DNA聚合酶的催化作用下进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应的胚胎为男性。(3)培育试管婴儿涉及的生物技术有_________________________________(答出两点即可)等。10.治疗性克隆一般是先从需要救治的病人身上提取一个细胞，然后将该细胞的遗传物质置于一个去除了细胞核的卵细胞中，该卵细胞开始自行分裂，直至形成一个早期胚胎，从这个早期胚胎中即可提取胚胎干细胞，胚胎干细胞经过相应的技术处理，便可发展成遗传特性与病人完全吻合的细胞、组织或器官。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请回答：(1)相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果却各种各样，有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，其根本原因是________________________________________________________。(2)③构建的重组胚胎发育的过程中，细胞开始分化发生在__________________期，从细胞水平上看，卵裂的分裂方式是________________。(3)治疗性克隆所用的主要技术是__________________和胚胎干细胞培养，要想获得基因型完全相同的胚胎，可采用______________技术。(4)治疗性克隆解决了临床上________________和______________的问题。11.现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，回答以下有关问题：(1)关于转基因生物安全性问题的争论主要集中在________安全、________安全和环境安全三个方面。(2)生物武器包括________、________、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。(3)我国对于“克隆人”这一技术总体上来说是禁止________性克隆，但不反对________性克隆。(4)设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行________。(5)对于“基因身份证”，反对者认为：通过基因检测确定和治疗遗传病目前困难重重，而且存在个人基因资讯泄露造成社会生活中出现________的风险，因此没有必要进行基因检测。12.重症联合免疫缺陷(SCID)是一种罕见的遗传病，该病是由于腺苷脱氨酶ADA缺陷所致，ADA活性下降将使细胞损伤或死亡，导致细胞体液免疫缺陷，ADA活性缺陷性疾病为伴X染色体隐性遗传病，虽然ADA编码基因也发现有缺失突变，但大部分为碱基置换突变。回答下列问题：(1)某研究小组利用一种经过修饰的腺病毒作为______，将治疗SCID的正常基因导入胚胎干细胞内，胚胎干细胞再经____________形成骨髓细胞，然后移植给人体。这种对SCID患者进行治疗的方法称为________________________________________________________。(2)有一对正常的夫妇生了一个患SCID的儿子，他们希望通过设计试管婴儿再生一个健康的孩子。设计试管婴儿的基本程序：首先为女性注射________激素，实现超数排卵，然后从卵巢中吸取卵母细胞，培养到MⅡ中期；再将成熟的卵子与获能的精子经____________形成受精卵，然后将受精卵移入______________中继续培养获得早期胚胎；从早期胚胎中取出一个细胞进行________，选择无致病基因的胚胎进行移植。(3)这对夫妇用该试管婴儿的脐带血救治患病孩子。大多数人认为，用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是符合伦理道德的，理由是__________________________________________。必刷点四生态工程13.党的十九大报告中，首次提出“美丽中国”的生态文明建设新思想。生态工程的发展和应用，将在美丽中国的建设中大有作为。以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领，“无废城市”建设的任务之一就是污水处理。请回答下列有关问题：(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥__________________，防止__________________，达到经济效益和生态效益同步发展。(2)居民生活污水的大量排放，导致部分淡水水系因蓝藻和绿藻等大量繁殖而出现__________________现象。这说明，当外界干扰的强度超过了生态系统的__________________时，生态系统的__________________降低，生态平衡会遭到破坏。(3)生活污水和工业废水的处理绝大多数采用微生物处理技术，这些微生物在生态系统中属于__________________。此外在水体中，还会种植一些莲、荷等浮水和挺水植物。一方面，莲、荷可以与蓝藻等__________________，抑制藻类的大量繁殖；另一方面莲、荷可以吸收微生物降解产生的无机营养和污水中重金属离子。这种污水处理技术遵循了__________________等生态工程原理。14.生态工程建设的目的是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。请回答下列有关生态工程的问题：(1)某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，体现了生态工程的________________原理。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______________。在该生态工程中，种植不同的农作物、果树，饲养多种畜禽，这体现了生态工程的______________原理。(2)上述生态系统工程把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循________________原理。(3)从协调与平衡原理出发，在我国西北地区植树造林应注意哪些问题？_________________________________________________________________________________________________。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对______________________进行修复和重建，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。15.某农业生态工程示意图如下，回答下列问题：(1)该农业生态工程体现的生态工程原理主要是____________。对该工程的经济效益分析，可从系统内部的投入和产出、__________________、系统的有效贡献等三方面进行核算。(2)若要提高该工程的经济效益，可采用农业生产的________技术在桑基上再种植大豆，也可采用农业生态工程的______________________技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。(3)某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研究。为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率，除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外，还需考虑的主要因素有________________________________________________________________________(答出2点即可)。农杆菌转化法是目前植物转基因的常用方法，该方法的基本过程是农杆菌感染植物时，____________________________________________________________________________，并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种，则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中____________________。16.我国珠江三角洲地区，为充分利用土地，创造了一种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑和甘蔗、塘内养鱼的高效人工生态系统——桑基鱼塘和蔗基鱼塘，如图所示。据图回答有关问题：(1)该生态工程能将蚕沙、蔗叶等变成鱼类的饵料，塘泥中的微生物能将有机物转化成无机物，为甘蔗、桑树的光合作用提供无机营养，这一过程不但实现了废弃物的______________，而且体现了______________的“循环经济”原则。(2)该生态系统与一般的自然生态系统相比较，________________________稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。(3)桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，主要的优点有________(至少答两点)。17.池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如图)。请回答下列问题：(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性____________。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为________________。(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有_______________________。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的_________________，有效减少水体中的N、P等含量。(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有_________________、______________________。(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_________________________________________________________________________________________________________________________。(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过______________、______________________进行调