高考生物二轮复习专题限时集训第部分板块专题第讲胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程.docx

《高考生物二轮复习专题限时集训第部分板块专题第讲胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物二轮复习专题限时集训第部分板块专题第讲胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题限时集训(十六)(限时：40分钟)1(2016大连市一模)我国研究人员创造出一种新型干细胞异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如下图所示，请据图回答问题：(1)图中单倍体囊胚1最可能是由小鼠_发育而来，所采用技术应为_，培养过程中使用培养液除含有一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、_等营养成分以及血清等物质。(2)图中单倍体ES应取自囊胚_细胞，ES在形态上表现为_。(3)由于物种间存在_，因此自然情况下哺乳动物远亲物种间配子往往无法完成_作用，或者即便能完成也不能发育。但是人们为了生物学研究便利，创造出了各类远亲物种间杂合细胞，如小鼠大鼠、人鼠等杂交细胞，由于这些细胞都是由体细

2、胞融合产生，因此杂交细胞中通常含有_个染色体组。【解析】(1)图中单倍体囊胚1最可能是由小鼠卵子(卵细胞)发育而来，所采用技术应为早期胚胎培养技术。(2)图中单倍体ES应取自囊胚内细胞团细胞，ES在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显。(3)由于物种间存在生殖隔离，因此自然情况下哺乳动物远亲物种间配子往往无法完成受精作用，或者即便能完成也不能发育。小鼠大鼠、人鼠等杂交细胞都是由体细胞融合产生，因此杂交细胞中通常含有4个染色体组。【答案】(1)卵子(卵细胞)早期胚胎培养技术氨基酸、核苷酸(2)内细胞团体积小、细胞核大、核仁明显(3)生殖隔离受精42(2016潍坊市三模)日本一个研究小组将Aeq

3、uorea victoria水母中编码绿色荧光蛋白(GFP)基因导入长尾猕猴卵母细胞中，最终获得在紫外线照射下能发绿光“绿光猴”。请回答下列相关问题： 【导学号：15482078】(1)从水母中获取GFP基因后，可利用_技术获得大量该基因，该过程所利用酶必须具有_特点。(2)导入目基因卵母细胞需培养至_，才能与获能精子受精。精子和卵细胞间信息交流是通过_方式实现。(3)受精卵培养至_时期可进行胚胎移植，移植胚胎在受体内存活生理学基础是_。(4)GFP基因能在猕猴细胞中表达，是因为不同生物共用_，若“绿光猴”只是部分细胞合成了绿色荧光蛋白，这是_结果。【解析】(1)要获取大量GFP基因可利用PC

4、R技术进行扩增，该过程需高温解旋，因此所利用酶必须具有耐高温特点。(2)导入目基因卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期，才能与获能精子受精。精子和卵细胞通过细胞膜接触完成细胞间信息交流。(3)胚胎移植前早期胚胎一般培育至分化全能性较高囊胚或桑椹胚阶段，移植胚胎在受体内存活生理学基础是受体对移入子宫胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(4)GFP基因能在猕猴细胞中表达，是因为不同生物共用一套遗传密码子，若“绿光猴”只是部分细胞，而不是全部细胞合成了绿色荧光蛋白，这是基因选择性表达结果。【答案】(1)PCR耐高温(2)减数第二次分裂中期(M中期)细胞膜接触(3)囊胚或桑椹胚受体对移入子宫胚胎基本上不发生免

5、疫排斥反应(4)一套遗传密码子基因选择性表达3(1)在“试管牛”培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行_处理。卵子受精重要标志是_。(2)若要使获得转基因牛分泌乳汁中含有人干扰素，要将干扰素基因与_连接在一起构建基因表达载体，并将基因表达载体导入牛_(填“受精卵”或“乳腺细胞”)。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用_激素处理可使其超数排卵。在核移植过程中，作为受体成熟卵母细胞在核移植前需要进行_处理。(4)在胚胎移植前，通过_技术可获得较多胚胎，进行该项技术时，应选用发育良好、形态正常_。【解析】(1)获能后精子才具有受精能力，卵子受精重要标志是卵细胞膜和透明带之间

6、观察到两个极体。 (2)要构建乳腺生物反应器，需将人干扰素基因与牛乳腺蛋白基因启动子相连，构建基因表达载体。培育转基因动物时，将基因表达载体导入受体细胞是受精卵。(3)采用促性腺激素处理可使其超数排卵。在核移植过程中，作为受体成熟卵母细胞在核移植前需要进行去核处理。(4)通过胚胎分割技术可获得较多胚胎，进行胚胎分割时应选用发育良好、形态正常桑椹胚或囊胚。【答案】(1)获能在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体(2)乳腺蛋白基因启动子受精卵(3)促性腺去核(4)胚胎分割桑椹胚或囊胚4(2016太原市检测)如图是培养生产人生长激素转基因动物过程，请据图回答下列问题。(1)是含有人生长激素基因质粒，为

7、了使人生长激素基因在羊乳腺细胞中表达，需要将目基因与乳腺蛋白基因_等调控组件重组在一起。中是根据_基因表达性状筛选出细胞。(2)从白脸羊体内分离出组织要经过酶处理变为单个细胞再培养，实验中使用细胞通常在10代以内，以保持细胞正常_。(3)为了使产药动物种群迅速扩大，现对阶段胚胎进行分割，一次给受体母羊移入多个胚胎，胚胎分割时应注意_。(4)细胞和细胞融合所利用原理是_。产药动物产生涉及_(填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”)技术，该技术成功率较_。(5)移植后胚胎能在受体子宫中存活生理基础为_ _。【解析】(1)因为目基因上没有启动子，要使人生长激素基因在羊乳腺细胞中表达，需要将目基因与乳

8、腺蛋白基因启动子等调控组件重组在一起。(2)细胞在传至1050代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞细胞核型可能会发生变化，所以实验中使用细胞通常在10代以内，以保持细胞正常二倍体核型。(3)在对囊胚阶段胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎恢复和进一步发育。(4)细胞融合所利用原理是细胞膜流动性。根据图示可知，培养产生人生长激素过程涉及体细胞核移植技术，该技术成功率较低。(5)受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内存活提供了可能。【答案】(1)启动子标记(2)二倍体核型(3)将内细胞团均等分割(4)细胞膜流动性体细胞核移植低(5)

9、受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应5(2016青岛市二模)内蒙古农业大学生命科学院成功培育出了转肠乳糖酶基因“低乳糖奶牛”。这头奶牛所产牛奶中不含乳糖或含量很低。请回答下列问题：(1)构建基因表达载体时，需要获取仅在_细胞中特异性表达基因启动子，以使乳汁中乳糖含量降低。构成启动子基本单位是_。(2)将基因表达载体导入奶牛受精卵细胞常用方法是_，与早期胚胎细胞和体细胞相比较，受精卵细胞优势是_。(3)受精卵经过体外培养，形成_，再移植到受体母牛体内，移植到受体母牛子宫内胚胎能够存活原因是_。(4)进行胚胎移植操作前，需要对取自早期胚胎滋养层细胞利用_技术进行DNA分析，以鉴定其性别。人肠

10、乳糖酶基因在奶牛中是否成功表达，可以采用抗原抗体杂交进行检测，其中抗原是指_。【解析】(1)因转肠乳糖酶基因特异性表达后，奶牛产牛奶中不含乳糖或含量很低，由此可知构建基因表达载体时，需要获取仅在奶牛乳腺细胞中特异性表达基因启动子。启动子位于基因上游，因此其基本单位是脱氧核苷酸。(2)将基因表达载体导入奶牛受精卵细胞常用方法是显微注射法，与体细胞相比，以受精卵细胞为受体细胞优势是具有全能性高，能直接发育成个体。(3)移植到受体母牛体早期胚胎一般为桑椹胚或囊胚，移植到受体母牛子宫内胚胎能够存活原因是受体母畜对移入子宫外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(4)进行胚胎移植操作前，需要对取自早期胚胎滋养

11、层细胞利用DNA分子杂交以鉴定其性别。人肠乳糖酶基因在奶牛中是否成功表达，可以采用抗原抗体杂交进行检测，其中抗原是指人肠乳糖酶。【答案】(1)(优良)奶牛乳腺脱氧核苷酸(2)显微注射法具有全能性高，能直接发育成新个体(3)桑椹胚或囊胚受体母畜对移入子宫外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(4)DNA分子杂交(或DNA探针)人肠乳糖酶6(2016江西上饶二模)目前，精子载体法逐渐成为具有诱惑力制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠基本流程。请据图回答：(1)精子载体法过程中外源基因能够整合到精子_上是提高转化率关键，因为

12、受精时只有精子_才能进入卵细胞中。(2)过程采用是_技术，该过程中应对已经导入外源基因精子进行_处理。(3)利用转基因动物分泌乳汁来生产药物_反应器是科学家将药用蛋白基因与_启动子等调控组件重组在一起，然后导入哺乳动物受精卵中，最终培养出转基因动物。(4)过程需要在_(至少写出两点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入_。【解析】(1)精子与卵细胞受精时，精子头部进入卵细胞中，并释放其细胞核进入卵细胞，但细胞质未进入。因此为了提高转化率，必须将外源基因整合到精子染色体中。(2)表示体外受精过程，因此需要采用体外受精技术。精子必须获能才可

13、以与卵细胞发生受精作用。(3)利用动物乳腺生产产品技术称为动物乳腺反应器技术，将外源基因(药用蛋白基因)导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用了动物乳腺天然、高效合成分泌蛋白能力。(4)是早期胚胎培养过程，该过程需要条件有：无菌无毒环境、适宜温度和pH、营养充足、一定气体环境等。动物细胞培养所需培养液成分一般都比较复杂，除了含有各种无机盐、糖、氨基酸、促生长因子、微量元素等外，还要添加血清(或血浆)等物质。【答案】(1)染色体头部(细胞核)(2)体外受精获能(3)乳腺生物(乳房生物) 乳腺蛋白基因(4)无菌无毒、适宜温度和pH、营养充足、一定气体环境(答出2点即可)动物血清(或血浆)7治疗

14、性克隆是指把患者体细胞细胞核移植到去核卵母细胞中，构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得ES细胞定向分化为所需特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞)，用于治疗。请回答下列问题：(1)ES细胞是胚胎干细胞简称，在形态上，表现为_；在功能上，具有发育全能性。将重组胚胎在体外培养到_时期，从该时期_中进行分离，从而获得ES细胞。(2)在培养液中加入_可诱导ES细胞定向分化成所需各种特定类型细胞或器官，该过程研究意义在于解决_问题。(3)科学家将患者体细胞核植入去核卵母细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养原因是_。(4)科学家将体外培养ES细胞进行诱导使其定向分化为胰岛B细胞

15、，并进行了胰岛素释放实验：控制培养液中_ 浓度，检测细胞分泌胰岛素量，如图为实验结果，据此分析确认ES细胞诱导成功，得到此结论依据是_。【解析】(1)ES细胞是胚胎干细胞简称，在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育全能性。如果从重组胚胎中分离干细胞，需将重组胚胎培养到囊胚时期，从该时期内细胞团中进行分离。(2)欲诱导ES细胞定向分化成所需各种特定类型细胞或器官，需要在培养液中加入分化诱导因子。该过程研究意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。(3)已经分化动物体细胞全能性受到限制，体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵细胞细胞质可以给它提供表达全能性环

16、境，所以科学家将患者体细胞核植入去核卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养。(4)在正常机体内，胰岛B细胞分泌胰岛素量受血糖(血液中葡萄糖)浓度影响，因此，欲在体外进行由ES细胞定向诱导分化形成胰岛B细胞释放胰岛素实验：要控制培养液中葡萄糖浓度。实验结果显示：在糖浓度高时，胰岛素分泌量多；在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少，据此分析确认ES细胞诱导成功。【答案】(1)体积小、细胞核大、核仁明显囊胚内细胞团(2)分化诱导因子临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等(3)卵母细胞细胞质中含有诱导体细胞核表达出全能性物质(4)葡萄糖在糖浓度高时，胰岛素分泌量多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少(合理即可

17、)8(2016山东潍坊寿光中学质检)实施西部大开发，要切实搞好生态环境保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等。材料一：据计算，维持一个6口人牧民家庭生活所需食物，需饲养3540头牛，其中一半必须是母牛，以提供牛奶和繁殖小牛，其余为23头公牛，1518头小母牛和几头小公牛。这一畜群所需牧场面积取决于降雨量(因降雨量影响产草量)，在降雨量为250 mm地区，约需400公顷放牧地。材料二：“退耕还林工程”囊括25个省(区、市)和新疆生产建设兵团，共1 897个县(含市、区、旗)。到2010年，完成退耕地造林1 467万 hm2，宜林荒山荒地造林1 733万hm2，陡坡耕地基本退耕还

18、林，严重沙化耕地基本得到治理，工程区林草覆盖率增加4.5个百分点，工程治理地区生态状况得到较大改善。(1)在生态工程中，人类应用了_等学科基本原理和方法，促进了人类社会和自然环境和谐发展。(2)在西部地区“退耕还林还草”目是_，从而能够提高生态系统自动调节能力，这个过程遵循原理是_。(3)根据_原理可知，西部地区草场，要注意合理放牧，需要考虑_，因为若越过其限度，就会引起_。(4)一般来说，生态工程目标除了治理环境污染之外，主要是对破坏生态系统，特别是开矿后废弃地以及湿地等进行_。【解析】在生态工程中人类应用了生态学和系统学等学科基本原理和方法，促进了人类社会和自然环境和谐发展。(2)“退耕还

19、林还草”目是增加当地物种多样性，其遵循是物种多样性原理。(3)西部地区草场，要注意合理放牧，需要考虑环境承载力，因为若超过其限度，就会引起系统失衡和破坏，需遵循是协调与平衡原理。(4)生态工程目标除了治理环境污染之外，主要是对破坏生态系统，特别是开矿后废弃地以及湿地等进行生态恢复。【答案】(1)生态学和系统学(2)增加当地物种多样性物种多样性原理(3)协调与平衡环境承载力系统失衡和破坏(4)生态恢复9(2015安徽高考节选)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A为_。(2)在核移植之前，必须先去掉受

20、体卵母细胞核，目是_。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重组胚胎基本上不发生_，这为重组胚胎在代孕母羊体内存活提供了可能。(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A为含目基因表达载体。(2)核移植以前，必须去掉受体卵母细胞核，目是保证核遗传物质来自含目基因成纤维细胞。受体应该选用处于减数第二次分裂中期卵母细胞。(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重组细胞具有全能性，培养产生含目基因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)含目基因表达载体(2)保证核遗传物质来自含目基因成纤维细胞M (3)免疫排斥反应(4)整合有目基因成纤维细胞可进行传代培养