胚胎工程和生态工程【高中生物+专题】

专题三十胚胎工程和生态工程

考点1胚胎工程

1.［2017江苏,14,2分］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°C、5%CC>2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

2.［2014江苏」9,2分］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，相关叙述正确的是（）

A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理

B.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精

C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂

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

3J2015江苏,3,2分］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

4.如图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答下列有关问题。

I

曙胞嗨髀》瞿辘二

(训(训(训四

V--------------►V-------------------------►

C.D

(1)图中A是,B是,E是，阶段C是指个体发育的(时期)。

(2)精子开始形成的时期是，精子形成过程不同于卵子形成过程的最主要特征是，该过程保留的

主要结构是和。

(3)当观察到两个极体时，表明=

⑷能发生染色体的着丝点分裂的阶段是(填序号)。

(5)阶段C发生的场所是。

5.［2015重庆理综(节选),8,10分］某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适

应性差的纯种公牛。

(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。

I供体公牛供精卜

①bT体外受精4r胚胎培养4

I供体母牛供卵［③④

②

|胚胎移植到受体则2优良个体I

精子要具有受精能力，需对其进行处理;卵子的成熟在过程中完成。在过程④的培

养基中含有葡萄糖，其作用是。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎

的。

⑶为了提高已有胚胎的利用率,可采用技术。

6.［2017四川成都模拟］请回答下列相关问题:

针

丁①囊诙

(1)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。

(2)正常情况下成年雄性家畜每次射出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，原因是卵子在受精阶

段有防止多精入卵的屏障:和o

(3)A应为培养到期的成熟卵子,B的顶体由精细胞的演变而来。

(4)为了提高已有胚胎的利用率，可采用技术,利用分割针对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注

意，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。

(5)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,提供二氧化碳的目的

是。

7.[2013山东理综,35,8分]科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培

育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如图所示：

iPS细胞

特殊处理

灰鼠2-细胞胚胎囊胚重组囊胚(代疆鼠)克隆鼠

(胚胎供体)(内细胞团不发育)

(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养

皿底时停止分裂，这种现象称为。

(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为；也可从灰鼠体内取出

卵子，通过_______________

(3)图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用

(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,

有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。

考点2

8.下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是()

A.重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染

B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响

C.如果转基因植物的花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，它们可能会通过食物链传递到人体内

D.转基因生物所带来的环境安全问题在今后有可能得到解决

9.利用PGD/PGS技术经全基因组检测的试管婴儿已在我国诞生。PGD是指胚胎植入前的基因诊断，主要用于

检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因。PGS是指在胚胎植入前进行染色体异常的检测，通过比对来分析胚胎是

否有遗传物质异常。

(1)试管婴儿的培育需经过体外受精、、以及在代孕母体中发育和产出(分娩)等过程。

(2)设计试管婴儿时,为了提高受孕率并满足筛选的需要，常用激素处理,促进母亲排出更多的卵子。培

养胚胎时通常培养(填或“多”)个胚胎，以便进行筛选、移植。

(3)利用(填“PGD”或“PGS”)技术可以筛选不携带地中海贫血基因的试管婴儿。为了避免某些遗传病的

产生，有时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

胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA,然后利用技术扩增被测基因(SRY),最后用SRY特异性探针对扩

增产物进行检测。

(4)设计试管婴儿引起人们广泛的争论，我国已建立了相应的法律体系,以避免该技术。

考点3生态工程

10.下列有关生态工程原理的说法中正确的是)

A.农作物合理密植，遵循的是协调与平衡原理

B.农作物间作套种,遵循的是整体性原理

C.前面造林，后面砍林，违反的是系统学与工程学原理

D.某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理

11,2018河北衡水调研］回答下列与生态工程有关的问题：

(1)与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、等特点。

⑵生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、系统学和工程学原理、协调与平衡原

理、、物种多样性原理等。人畜粪便用于农作物的生产主要符合原理;连

年种植单•品种造成病虫害增加主要违反了原理。

⑶在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少，使湿地依靠自然演替等机制恢复其

生态功能。

(4)“猪一沼一果”是我国一种常见的生态农业模式，以沼气为纽带，带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。

该生态农业中的所有生物共同组成了(填“生态系统”“群落”或“种群”);该生态农业模式能实现能量

的.

12.如图为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答下列问题。

(1)矿区废弃地对生态系统造成的负面影响包括。

①造成土体、土壤、植被的破坏②极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长③影响土地景观④可能产生

严重的重金属污染

A.①②B.③④C.①②③④D.①②③

⑵在矿区废弃地的生态恢复工程中，要充分考虑三者间的持续协调发展关系。

⑶该恢复工程中，①、②分别是指、O该生态恢复的关键在于,

以及的重建0

（4）恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物?。

答案

1.C精子在获能液中于适宜条件下培养可以使精子获能,A项正确;小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射促性

腺激素能促进其超数排卵,B项正确;分割的胚胎细胞虽有相同的遗传物质,但由于生物的性状还受环境等因素

的影响，故发育成的个体会存在形态学差异,C项错误;胚胎干细胞可以发育成组织、器官,注射到囊胚腔中的胚

胎干细胞可以参与个体器官的发育,D项正确。

2.D超数排卵用促性腺激素而不是雌激素;从卵巢中采集的卵母细胞需培养至成熟后才能与获能的精子进行

体外受精;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需注射免疫抑制剂;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或多胎。

3.C乳腺细胞是高度分化的细胞，不能分裂,很难进行离体培养;细胞核移植并非主要在同种组织的细胞之间进

行，如通常将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中;实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有

限的,最常见的是经分割产生同卵双胎;培养液中的维生素和激素是调节物质而不是能源物质。

4.（1）第一极体合子精子胎儿期（2）初情期需要变形细胞核线粒体（3）卵子已经完成了受精（4）

①④（5）卵巢

【解析】（1）图中①为卵原细胞增殖（有丝分裂）并演变为初级卵母细胞的过程;③④为减数分裂,A为第一极体，

只有在受精时，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是精子,B是合子;阶段C为卵泡的形成，发生

在胎儿期。（2）精子开始形成的时期是初情期，精原细胞经过减数分裂,产生精子细胞，精子细胞需要经过变形过

程才能形成精子（卵子形成不需要变形），精子细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体则会保留下来。（3）当观

察到两个极体时,表明卵子已经完成了受精。（4）染色体的着丝点分裂可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂

后期，即图中的①④。（5）阶段C卵泡的形成发生在卵巢内。

5.（每空2分）（2）获能（或增强活力）③供能性别、高产奶和适应生长的基因（3）胚胎分割

【解析】（2）胚胎工程中精子要具有受精能力，需对其进行获能处理;卵子的成熟在受精过程（即图中③）中完成。

在胚胎培养过程中,培养基中的葡萄糖的作用是供能。为筛选出具有优良性状（即高产奶、适宜本地生长）的母

牛,在胚胎移植前需鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的基因。（3）采用胚胎分割技术可提高已有胚胎的利用

率。

6.（1）胚胎（2）透明带反应卵细胞膜反应（3）减数第二次分裂中高尔基体（4）胚胎分割将内细胞团均

等分割（5）维持培养液的pH

【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。（2）防止多精入卵的两

个屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。（3）培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞才能参与受精;精子的顶体是

由高尔基体演变而来的。（4）胚胎分割技术可获得同卵双胎或多胎，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内

细胞团均等分割。（5）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以维

持培养液的pH.

7.（每空1分XD原代培养接触抑制（2）冲卵（或冲胚）体外受精（或核移植）（3）胚胎移植冷冻（或低温）

（4）内细胞团诱导分化

【解析】（1）原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生

长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。（2）将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来称为冲卵;从灰鼠体内取出

卵子,通过体外受精（或核移植）后进行早期胚胎培养可获得2-细胞胚胎。（3）重组囊胚通过胚胎移植技术移入白

鼠子宫内继续发育,暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196℃的液氮中保存。（4）小鼠胚胎干细胞可由囊胚的内细

胞团分离培养获得。iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。

8.B重组的微生物在降解污染物的过程中有可能产生新的对环境有污染的代谢产物。种植抗虫棉可以减少农

药的使用量，但抗虫基因有可能通过杂交的方式传播到其他植物体内,造成基因污染。转基因花粉中的毒蛋白或

过敏蛋白可能通过蜂蜜等食品进入人体。随着人们对生物知识的了解，一些现在不能掌握的技术将被开发研究，

环境安全问题有可能得到解决。

9.（1）早期胚胎培养（没有“早期”不得分）胚胎移植（2）促性腺多（3）PGD囊PCR（4）被滥用

【解析】（1）试管婴儿的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在代孕母体中发育和产出（分娩）

等过程。（2）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,因此需要用促性腺激素处理，促进

母亲排出更多的卵子。培养胚胎时通常培养多个胚胎，以便进行筛选、移植。（3）PGD是指胚胎植入前的基因诊

断，主要用于检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因，因此利用PGD技术可以筛选不携带地中海贫血基因的试管

婴儿。采用SRY—PCR法对胚胎的性别进行鉴定时，操作的基本程序是从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞,

提取DNA,然后利用PCR技术扩增被测基因（SRY）,最后用SRY特异性探针对扩增产物进行检测。（4）设计试管

婴儿引起人们广泛的争论，我国已建立了相应的法律体系，以避免该技术被滥用。

10.A选项B,农作物间作套种，体现的主要是协调与平衡原理;选项C,前面造林，后面砍林，违反的是整体性原理;

选项D,某湖中水体富营养化，引起大面积水华,违反的是协调与平衡原理。

11.（1）可持续（2）整