历年高考生物知识清单-专题16 胚胎工程与生态工程（原卷+解析版）

1专题16胚胎工程与生态工程专练1．(1)下列有关现代生物技术的叙述正确的是()A．DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键，属于同一种酶B．体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和抗生素C．动物细胞培养时一定都需要添加血清D．作为运载体必备的条件之一是具有多个相同的限制酶切割位点(2)植物组织培养的主要原理是植物细胞具有，具体过程是在和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其组织经过产生愈伤组织进而长出丛芽、生根，最终形成完整的植株。植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的化学试剂一般是。(3)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，并通过培养发育为后，再经过产生后代的过程。(4)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出与沼气工程结合的生态农业遵循的主要基本原理(至少答两项)：。____________________________________2．我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。近年来，京津冀地区频受沙尘暴之苦，故保护生态环境，大力开展植树种草活动，治理水土流失，防止土地沙漠化等是当前的紧要任务。(1)据研究，形成京津冀沙尘暴的沙主要来自黄土高原和内蒙古高原，西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是。(2)在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是 ,其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。(3)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统，其特点是保持和完善系统内的生态平衡，其设计的原则是能量的和物质的，以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质，使其转变为有机肥料，保持土壤肥力的做法称为农业。(4)某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失。将抗旱基因导入植物细胞时采用最多的方法是。要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中，采用的是技术。若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中，则培育的植株(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性状。3．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请回答下列相关问题：2(1)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为期，上图中表示透明带的是 (填数字)。该时期的特点是细胞进行分裂的方式是分裂，细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。(2)早期发育的胚胎可分为三个阶段，图中将来能够发育成胎儿的各种组织的结构是[](中括号内填数字，横线上填结构名称)。(3)进行胚胎分割时，应该选择发育良好、形态正常的，即图中的。一般取图乙中[](中括号内填数字，横线上填结构名称)细胞做DNA分析，进行性别鉴定。(4)图丙中7是，8是。4．如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答下列问题：(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、、、原理。农作物、苍蝇分别属于该生态系统成分中的、，沼气池中微生物的异化作用类型主要是。(2)画出该生态系统中由生产者与消费者构成的食物网。(3)该生态系统建立的意义在于人为调整生态系统的能量流动关系，使能量 ,其最大生态效益是通过多层次分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用了有机物中的，又。(4)从能量流动特点分析，若使地球以有限的资源供养更多的人，人的食物结构应增加性食物的比例。(5)一般来说，生态工程的主要任务是对进行修复，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。5．如图是通过培育转基因牛，继而从转基因牛的乳汁中获得人血清白蛋白的示意图，请回答下列相关问题：(1)人的血清白蛋白基因可从中获取，也可通过化学方法人工合成。如要在体外迅速扩增人血清白蛋白基因可采用技术，此技术需要耐高温的。要使血清白蛋白基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上的启动子。(2)图内B中培养的细胞的体积小，细胞核、核仁明显，为胎儿的，在功能上具有。3(3)在过程①培养重组细胞的过程中，需要在培养液中添加的特殊成分是。(4)过程②中用于移植的胚胎是。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活，原因是代孕子宫不会对其发生，同时能够在子宫内建立正常的。6．人的血清白蛋白有着广泛的药用价值，科学家通过培育乳腺生物反应器生产人血清白蛋白，流程如下：(1)在基因工程中，①被称为。若①因数量少而不能满足生产需要，常利用技术进行扩增。(2)②应该取自(填“雄性”或“雌性”)荷斯坦奶牛，由②到③的过程中，需将②用处理后进行培养。_________________________ (物理方法)进行激活，使其完成分裂和发育进程。(4)④培养至⑤后，可通过技术获得多个⑥,从而提高胚胎的利用率。胚胎移植的实质是。7．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：(1)目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对(胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛)进行定向改造。(2)科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。(3)许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。(4)生态工程是实现经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现的生态工程的基本原理是(只填一个)。8．胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：4(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于，细胞B的名称是。(2)应用2中牛完成体内受精的场所是，刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为，胚胎种植后可以通过从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有 (至少答出2种)等。(3)应用3中细胞C、D分别取自、。(4)应用4中通过技术获得二分胚①和②,同时，可以通过取样进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对的分析进行性别鉴定。9．哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析回答。(1)方法一中，研究人员需对实验小鼠注射，使其，从而获得更多的卵母细胞。用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞，在体外选用特制的培养液培养至期，从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。(2)采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。受精阶段，防止多精入卵的第一道屏障是。研究人员用特定方法去除细胞M中的原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选。(3)研究发现，小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体化的现象。为此，可以通过测定并分析细胞内DNA分子的含量，或利用显微镜观察处于(写出分裂类型及时期)细胞的染色体数目进行确定。10．器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育出了猴鼠嵌合体———“猴鼠”，期待成果可用于人体角膜等器官的移植。根据科研过程示意图回答有关问题：(1)图中①培养过程中为了防止杂菌污染要加入一定量的；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入。(2)囊胚已出现细胞分化，应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的部位，才能伴随其发育成某种组织。(3)实验中③和④要同时注射激素的目的是。而将囊胚移入代孕母鼠体内属于技术，此技术对代孕受体的要求是。(4)在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用技术。11．如图是一个庭院生态工程的模式图。请据图分析回答：(1)该图中有条食物链。(2)该生态系统中处于第二营养级的生物有。(3)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点(4)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是 。(5)该生态工程遵循的原理有 12．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。13．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Ⅲ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Ⅴ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)Ⅱ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。14．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。15．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①获得的A为。。____________________________________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。。___________________________________________________16．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。17．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8一种鱼苗的投放量都不宜超过其。18．2017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、。_____________________________________________________(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。19．Leigh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8～16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。_____________________________20．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。9(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 (至少写出两种)。21．“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。据此回答：(1)在体外受精时，精子首先要进行处理；卵细胞则要培养到(时期)才能与精子结合。(2)采用技术，能得到“同卵双胞胎”。(3)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的。(4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，科学家将和乳腺蛋白基因的、终止子等重组在一起，通过显微注射等方法导入牛的受精卵中。(5)动物细胞工程中，重组细胞在体外培养时，培养液中除了加入诱导物外，还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、等物质，恒温箱中加入CO2的作用是。22．基因疫苗是指将编码外源性抗原的基因导入人和动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。某科研所计划采用基因工程和胚胎工程技术培育具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛。请回答下列问题：(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括启动子、、、 。启动子位于基因的，有了它才可以驱动基因转录。(2)制备基因疫苗的基因可以从基因文库中获取，基因文库实际上是含有某种生物不同基因的许多DNA片段(3)检测高产奶牛体内是否出现口蹄疫病毒的抗原蛋白，在分子水平上的检测方法是。(4)胚胎工程最后一道工序的实质是。(5)为提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技术，应该选用的桑椹胚或囊胚进行分割。23．中科院动物研究所已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灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。如图是转基因猕猴培育过程，据图回答下列问题：(1)过程②中常用技术将目的基因导入受精卵，在体外培养受精卵时，为了维持无菌环境，通常向培养液中添加。(2)如果⑤过程在体外进行，那么卵母细胞需要培养到期，精子需要获能。受精过程中通过 反应，以防止多精入卵。(3)受精卵发育到期，开始发生分化。。____________________________________(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可采用技术。24．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，请据图回答问题：(1)此过程用到的生物技术有(答出两个即可)。(2)为了获得更多的卵母细胞，需用对雌性杜泊羊进行处理。进行体外受精前，需将卵母细胞培养到期；精子需进行处理。受精时防止多精入卵的两道屏障分别是和。(3)生产上常用期的胚胎进行胚胎移植，移植的胚胎在受体绵羊体内存活的生理基础是。____________________________________25．如图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。据图回答以下关于细胞工程和胚胎工程的问题：(1)在牛体细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死的细胞，该种细胞的黏着性降低，这是由细胞膜表面的量减少造成的。(3)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。(4)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的氧气以维持细胞呼吸外，还需要提供二氧化碳气体以维持 (5)如暂时不进行A过程，通常在条件下保存受精卵。因为在这种条件下，细胞中的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。26．Leigh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。请根据男婴孕育过程回答下面的问题：(1)该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是,____________________________________该健康男婴孕育过程中依次使用了、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(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。(3)早期胚胎需经过(水平)检测合格后才能植入母亲的子宫继续发育。。____________________________________专题16胚胎工程与生态工程高考押题专练1．(1)下列有关现代生物技术的叙述正确的是()A．DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键，属于同一种酶B．体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和抗生素C．动物细胞培养时一定都需要添加血清D．作为运载体必备的条件之一是具有多个相同的限制酶切割位点(2)植物组织培养的主要原理是植物细胞具有，具体过程是在和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其组织经过产生愈伤组织进而长出丛芽、生根，最终形成完整的植株。植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的化学试剂一般是。(3)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，并通过培养发育为后，再经过产生后代的过程。(4)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出与沼气工程结合的生态农业遵循的主要基本原理(至少答两项)：。____________________________________【解析】(1)DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键，但属于不同种酶，A错误；体外培养杂交瘤细胞，需要在培养液中添加动物血清，还需添加抗生素以防止杂菌污染，B正确；动物细胞培养时，通常需要添加血清，C错误；作为运载体必备的条件之一是具有一至多个限制酶切割位点，而不是多个相同的限制酶切割位点，D错误。(2)植物组织培养的主要原理是植物细胞具有全能性，具体过程是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其组织经过脱分化产生愈伤组织进而长出丛芽、生根，最终形成完整的植株。植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的化学试剂一般是聚乙二醇。(3)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，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过胚胎移植产生后代的过程。(4)与沼气工程结合的生态农业遵循的主要基本原理是物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理等。【答案】(1)B(2)全能性无菌脱分化聚乙二醇(3)早期胚胎胚胎移植(4)物质循环再生原理(必答)、协调与平衡原理(或物种多样性原理)(必须答全两个)2．我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。近年来，京津冀地区频受沙尘暴之苦，故保护生态环境，大力开展植树种草活动，治理水土流失，防止土地沙漠化等是当前的紧要任务。(1)据研究，形成京津冀沙尘暴的沙主要来自黄土高原和内蒙古高原，西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是。(2)在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是 ,其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。(3)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统，其特点是保持和完善系统内的生态平衡，其设计的原则是能量的和物质的，以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质，使其转变为有机肥料，保持土壤肥力的做法称为农业。(4)某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失。将抗旱基因导入植物细胞时采用最多的方法是。要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中，采用的是技术。若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中，则培育的植株(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性状。【解析】(1)西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是水。(2)在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是物种多样性原理，其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。(3)生态农业设计的原则是能量的多级利用和物质的循环再生，以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质，使其转变为有机肥料，保持土壤肥力的做法称为无废弃物农业。(4)将抗旱基因导入植物细胞时采用最多的方法是农杆菌转化法，要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中，采用的是DNA分子杂交技术；若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中，但培育的植株不一定具有抗旱性状。【答案】(1)水(2)物种多样性原理(3)多级利用循环再生无废弃物(4)农杆菌转化法DNA分子杂交不一定3．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请回答下列相关问题：(1)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为期，上图中表示透明带的是 (填数字)。该时期的特点是细胞进行分裂的方式是分裂，细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。(2)早期发育的胚胎可分为三个阶段，图中将来能够发育成胎儿的各种组织的结构是[](中括号内填数字，横线上填结构名称)。(3)进行胚胎分割时，应该选择发育良好、形态正常的，即图中的。一般取图乙中[](中括号内填数字，横线上填结构名称)细胞做DNA分析，进行性别鉴定。(4)图丙中7是，8是。【解析】识图是解题的关键。根据图形特征可以判断：甲是桑椹胚，乙是囊胚，丙是原肠胚。图中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔，5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。(1)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这个时期称为卵裂期。其特点是细胞分裂方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。(2)早期发育的胚胎可以分为桑椹胚、囊胚、原肠胚三个阶段，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。(3)可以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。一般用滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别。(4)图丙中7是原肠腔，8是内胚层。【答案】(1)卵裂3有丝(2)桑椹胚、囊胚、原肠胚2内细胞团(3)桑椹胚或囊胚甲或乙(两个空的答案需要相互对应)1滋养层(4)原肠腔内胚层4．如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答下列问题：(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、、、原理。农作物、苍蝇分别属于该生态系统成分中的、，沼气池中微生物的异化作用类型主要是。(2)画出该生态系统中由生产者与消费者构成的食物网。(3)该生态系统建立的意义在于人为调整生态系统的能量流动关系，使能量 ,其最大生态效益是通过多层次分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用了有机物中的，又。(4)从能量流动特点分析，若使地球以有限的资源供养更多的人，人的食物结构应增加性食物的比例。(5)一般来说，生态工程的主要任务是对进行修复，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。【解析】(1)由图示可知苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源，属于分解者。(2)依据图中能量流动关系即可绘制食物网。(3)生态农业可将废物资源化，实现能量的多级利用，既充分利用了能量，又减少了环境污染。(4)食物链越长，消耗的能量越多，因此增大植物性食物的比例，可减少能量的消耗，以供养更多的人。(5)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善。【答案】(1)物质循环再生物种多样性系统学和工程学生产者分解者厌氧型(2)如图所示：(3)尽可能流向对人类最有益的部分能量减少了环境污染(4)植物(5)已被破坏的生态环境(或受损的生态环境)5．如图是通过培育转基因牛，继而从转基因牛的乳汁中获得人血清白蛋白的示意图，请回答下列相关问题：(1)人的血清白蛋白基因可从中获取，也可通过化学方法人工合成。如要在体外迅速扩增人血清白蛋白基因可采用技术，此技术需要耐高温的。要使血清白蛋白基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上的启动子。(2)图内B中培养的细胞的体积小，细胞核、核仁明显，为胎儿的，在功能上具有。(3)在过程①培养重组细胞的过程中，需要在培养液中添加的特殊成分是。(4)过程②中用于移植的胚胎是。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活，原因是代孕子宫不会对其发生，同时能够在子宫内建立正常的。【解析】(1)人的血清白蛋白基因可以从基因文库中直接获取，也可通过化学方法人工合成。如果要在体外迅速扩增人血清白蛋白的基因(目的基因)，可采用PCR技术，此技术需要耐高温的Taq酶。要使目的基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上乳腺蛋白基因的启动子。(2)胎儿的原始性腺细胞具有发育的全能性。(3)①过程为动物细胞培养过程，细胞体外培养所需的营养物质与体内基本相同，例如，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素外，还需要添加血清、血浆等一些天然成分。(4)胚胎移植选用的是桑椹胚或囊胚。移入的胚胎能在受体母牛体内存活的原因是代孕子宫不会对其发生免疫排斥反应，同时能够在子宫内建立正常的生理和组织上的联系。【答案】(1)基因文库PCRTaq酶乳腺蛋白基因(2)原始性腺细胞发育的全能性(3)动物血清、血浆等一些天然成分(4)桑椹胚或囊胚免疫排斥反应生理和组织上的联系6．人的血清白蛋白有着广泛的药用价值，科学家通过培育乳腺生物反应器生产人血清白蛋白，流程如下：(1)在基因工程中，①被称为。若①因数量少而不能满足生产需要，常利用技术进行扩增。(2)②应该取自(填“雄性”或“雌性”)荷斯坦奶牛，由②到③的过程中，需将②用处理后进行培养。_________________________ (物理方法)进行激活，使其完成分裂和发育进程。(4)④培养至⑤后，可通过技术获得多个⑥,从而提高胚胎的利用率。胚胎移植的实质是。【答案】(1)目的基因PCR(2)雌性胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)(3)传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型MⅡ中(或减数第二次分裂中)电脉冲(或电刺激)(4)胚胎分割早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移7．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：(1)目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对(胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛)进行定向改造。(2)科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。(3)许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。(4)生态工程是实现经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现的生态工程的基本原理是(只填一个)。【答案】(1)胰岛素基因(2)人绒毛膜促性腺激素浆细胞(3)获能发育囊胚(4)循环整体性原理8．胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于，细胞B的名称是。(2)应用2中牛完成体内受精的场所是，刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为，胚胎种植后可以通过从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有 (至少答出2种)等。(3)应用3中细胞C、D分别取自、。(4)应用4中通过技术获得二分胚①和②,同时，可以通过取样进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对的分析进行性别鉴定。【解析】本题主要考查胚胎工程的应用。(1)由图示可看出应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于供体1和供体2，细胞B为处于MⅡ中期卵母细胞。(2)体内受精的场所为输卵管。胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚进行移植，胚胎种植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质，试管牛应用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术手段。(3)(4)细胞C来自原始性腺，而细胞D来自早期胚胎，利用胚胎分割可获得二分胚，利用滋养层的细胞可进行早期胚胎性别鉴定，也可通过对染色体的分析进行性别鉴定。【答案】(1)供体1和供体2MⅡ中期卵母细胞(或减数第二次分裂中期的卵母细胞)(2)输卵管桑椹胚或囊胚胎盘体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(3)原始性腺(或生殖腺)早期胚胎(囊胚的内细胞团)(4)胚胎分割滋养层细胞染色体(或性染色体)9．哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析回答。(1)方法一中，研究人员需对实验小鼠注射，使其，从而获得更多的卵母细胞。用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞，在体外选用特制的培养液培养至期，从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。(2)采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。受精阶段，防止多精入卵的第一道屏障是。研究人员用特定方法去除细胞M中的原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选。(3)研究发现，小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体化的现象。为此，可以通过测定并分析细胞内DNA分子的含量，或利用显微镜观察处于(写出分裂类型及时期)细胞的染色体数目进行确定。【解析】(1)超数排卵利用的激素是促性腺激素。胚胎发育到囊胚阶段出现细胞分化，形成内细胞团。(2)防止多精入卵的第一道屏障是透明带反应。将受精卵中的雌原核去掉，保留雄原核，经培育可以得到孤雄单倍体胚胎干细胞。(3)观察染色体形态、计数染色体数目的最佳时期是细胞有丝分裂中期，因为此时染色体螺旋化程度最高且着丝点整齐排列在赤道板上。【答案】(1)促性腺激素超数排卵囊胚(2)透明带反应雌(3)有丝分裂中期10．器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育出了猴鼠嵌合体———“猴鼠”，期待成果可用于人体角膜等器官的移植。根据科研过程示意图回答有关问题：(1)图中①培养过程中为了防止杂菌污染要加入一定量的；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入。(2)囊胚已出现细胞分化，应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的部位，才能伴随其发育成某种组织。(3)实验中③和④要同时注射激素的目的是。而将囊胚移入代孕母鼠体内属于技术，此技术对代孕受体的要求是。(4)在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用技术。【答案】(1)抗生素血清(或血浆)(2)内细胞团(3)同期发情处理胚胎移植同种、健康的生理状态相同的其他雌性动物(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力胚胎分割11．如图是一个庭院生态工程的模式图。请据图分析回答：(1)该图中有条食物链。(2)该生态系统中处于第二营养级的生物有。(3)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点(4)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是 。(5)该生态工程遵循的原理有 【解析】(1)该生态系统中的食物链有植物→人、植物→猪→人、植物→鸡→人、植物→鸭→人，共4条。(2)据食物链可以判断，人、猪、鸡、鸭均为第二营养级的生物。(3)太阳能、沼气属于清洁能源，无污染或污染很少。(4)该生态工程可以更充分地利用流向分解者或未利用的能量。(5)将流向分解者的物质和能量再度利用，符合物质循环再生原理。【答案】(1)4(2)人、鸡、鸭、猪(3)减少了燃烧煤炭所产生的污染(4)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(5)物质循环再生原理12．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13．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Ⅲ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Ⅴ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)Ⅱ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Ⅲ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)14．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MⅡ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)MⅡ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)15．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①获得的A为。。____________________________________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。。___________________________________________________【解析】(1)分析图示可知，过程①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MⅡ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16．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MⅡ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)MⅡ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17．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)18．2017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、。_____________________________________________________(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19．Leigh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8～16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8～16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)20．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 (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)体外受精前要对精子进行一定的处理，使其获得与卵细胞结合形成受精卵能力，即精子获能。(3)胚胎分割通常选用早期胚胎如桑椹胚和囊胚进行，这时细胞全能性较高，较易发育为个体。(4)动物克隆技术是将动物的体细胞核移入去核的卵母细胞中，形成重组细胞，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。胚胎的供体和受体应保持相同生理状态，保证胚胎移植的成功。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：体细胞核移植技术，早期胚胎培养技术，胚胎移植技术。【答案】(1)促性腺第一极体(或极体)(2)获能(3)桑椹胚和囊胚(4)体细胞核去核的卵母相同生理状态体细胞核移植技术，早期胚胎培养技术，胚胎移植技术21．“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。据此回答：(1)在体外受精时，精子首先要进行处理；卵细胞则要培养到(时期)才能与精子结合。(2)采用技术，能得到“同卵双胞胎”。(3)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的。(4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，科学家将和乳腺蛋白基因的、终止子等重组在一起，通过显微注射等方法导入牛的受精卵中。(5)动物细胞工程中，重组细胞在体外培养时，培养液中除了加入诱导物外，还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、等物质，恒温箱中加入CO2的作用是。【解析】(1)在体外受精时，精子首先要进行获能处理，使精子有与卵细胞结合的能力；卵细胞要培养到减数第二次分裂中期(或MⅡ中期)才能与精子结合。(2)切割早期胚胎成二等份再移植给受体母畜，后代有相同的遗传物质，能得到“同卵双胞胎”。(3)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的性别比例，违反了伦理道德。(4)要培育高产奶率的转基因牛，转入外源性基因，需要在组织特异性启动子的引导下才能启动转录和表达，如果没有相应的基因启动子，外源性基因在组织或细胞内是不会自动表达的，转入乳腺细胞，如果在外源性基因(如生长激素基因)的前面没有合适的乳腺特异表达启动子，那么生长激素基因就不会在乳腺细胞内转录和表达。(5)动物细胞体外培养通常需加入血清、血浆等一些天然成分。恒温箱中加入CO2可以维持细胞培养液的pH。【答案】(1)获能减数第二次分裂中期(或MⅡ中期)(2)胚胎分割(移植)(3)性别比例(4)生长激素基因启动子(5)动物血清维持细胞培养液的pH22．基因疫苗是指将编码外源性抗原的基因导入人和动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。某科研所计划采用基因工程和胚胎工程技术培育具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛。请回答下列问题：(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括启动子、、、 。启动子位于基因的，有了它才可以驱动基因转录。(2)制备基因疫苗的基因可以从基因文库中获取，基因文库实际上是含有某种生物不同基因的许多DNA片段(3)检测高产奶牛体内是否出现口蹄疫病毒的抗原蛋白，在分子水平上的检测方法是。(4)胚胎工程最后一道工序的实质是。(5)为提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技术，应该选用的桑椹胚或囊胚进行分割。【解析】(1)一个完整的基因表达载体至少包括启动子、终止子、标记基因和目的基因。启动子位于基因的首端，它驱动基因的转录。(2)基因文库实际上是含有某种生物不同基因的许多DNA片段的受体菌群体。(3)检测奶牛体内是否出现抗原蛋白，在分子水平上的检测方法是抗原—抗体杂交，如果出现杂交带说明目的基因表达成功。(4)胚胎工程最后一道工序是胚胎移植，实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。(5)胚胎分割应采用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，要注意均等分割。【答案】(1)目的基因标记基因终止子(顺序可颠倒)首端(2)受体菌(3)抗原—抗体杂交(4)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移(5)发育良好、形态正常23．中科院动物研究所已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灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。如图是转基因猕猴培育过程，据图回答下列问题：(1)过程②中常用技术将目的基因导入受精卵，在体外培养受精卵时，为了维持无菌环境，通常向培养液中添加。(2)如果⑤过程在体外进行，那么卵母细胞需要培养到期，精子需要获能。受精过程中通过 反应，以防止多精入卵。(3)受精卵发育到期，开始发生分化。。____________________________________(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可采用技术。【解析】(1)过程②表示将目的