2013高考生物 模擬沖刺16天 9.2胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題、生態(tài)工程

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1、專題檢測(cè)卷(十七) (45分鐘 100分) 1.(12分)(2012·濟(jì)寧一模)中科院動(dòng)物研究所研究小組已培育出中國(guó)首例轉(zhuǎn)基因獼猴。這一研究成果標(biāo)志著中國(guó)科學(xué)家在靈長(zhǎng)類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平。下圖是轉(zhuǎn)基因獼猴培育過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答。 (1)過(guò)程②中常用 法將目的基因?qū)胧芫?。在?gòu)建基因表達(dá)載體過(guò)程中，它的組成除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、 以及 。 (2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供CO2氣體以維持 。 (3)圖中⑦過(guò)程稱為 ，為使代孕雌猴

2、與供體雌猴生殖器官的生理變化相同，此前需對(duì)代孕雌猴做 處理。 (4)若要同時(shí)獲得多只與此轉(zhuǎn)基因獼猴相同的小猴，可對(duì)早期胚胎進(jìn)行，操作時(shí)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行 。若選用囊胚期的胚胎，操作過(guò)程中要特別注意的問(wèn)題是 。 2.(10分)(拔高題)(2012·日照模擬)控制哺乳動(dòng)物的性別對(duì)于畜牧業(yè)生產(chǎn)有著十分重要的意義。目前，分離精子技術(shù)是有效的性別控制方法。例如，牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開(kāi)來(lái)，再通過(guò)胚胎工程技術(shù)就可培育出所需性別的試管牛(如圖所示)。根據(jù)以上信息回答

3、下列相關(guān)問(wèn)題： (1)圖中過(guò)程①是通常采用的 技術(shù)，在這個(gè)過(guò)程中剛剛獲取的精子必須經(jīng)過(guò) 處理才能與卵子結(jié)合形成受精卵，為獲得更多的卵子需要給良種母牛注射適宜劑量的 。 (2)過(guò)程②中，受精卵培養(yǎng)發(fā)育至 時(shí)期，再經(jīng) 到代孕母牛，從而獲得后代。 (3)動(dòng)物“生物反應(yīng)器”是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)中最誘人的部分之一，在利用該技術(shù)培育轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因奶牛的過(guò)程中，常選用的受體細(xì)胞是 。 3.(14分)(2012·銀川模擬)如圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖問(wèn)答： (1)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對(duì)

4、供體母牛注射 激素。 (2)沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置，將供體母牛子宮內(nèi)的 沖洗出來(lái)。 (3)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且 與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜具有 。 (4)從A到E中，適宜于牛的胚胎移植的時(shí)期有 。 (5)圖中標(biāo)號(hào)3為 ，它將來(lái)可發(fā)育為胎膜和胎盤(pán)。 (6)若一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎，產(chǎn)生的多個(gè)后代基因型相同嗎? 。

5、為什么? 。 4.(14分)(2012·南京模擬)如圖是試管牛及牛胚胎分割示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： [ (1)為了獲得足夠多的1，需要給供體母牛進(jìn)行 處理，采集到1后要培養(yǎng)到 期才具備與獲能精子受精的能力。 (2)判斷1是否受精的依據(jù) 。 (3)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到 時(shí)期的胚進(jìn)行操作。在分割得到3、4時(shí)，應(yīng)注意對(duì)

6、均分，以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。要鑒定分割胚的性別，可取 的細(xì)胞進(jìn)行DNA鑒定。 (4)獲得試管牛的最后一道工序是 。 (5)科學(xué)家成功地將人體皮膚細(xì)胞改造成可以分化為多種細(xì)胞的“ES”，其經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特殊細(xì)胞或器官移回病人體內(nèi)與異體器官移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是 。 5.(15分)(拔高題)“治療性克隆”是指把患者體細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中形成重組胚，把重組胚體外培養(yǎng)到囊胚，然后從囊胚內(nèi)分離出ES細(xì)胞，獲得的ES細(xì)胞使之定向分化為所需的特定細(xì)胞類型(如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞)，用于替代療法。這種方法的

7、最終目的是用于干細(xì)胞治療，而非得到克隆個(gè)體，科學(xué)家們稱之為“治療性克隆”。下圖為人類“治療性克隆”的過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)過(guò)程A表示 ，這是實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)細(xì)胞①進(jìn)行去核操作前，首先要在體外將它培養(yǎng)到 期。 (2)ES細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是 等，圖示“治療性克隆”過(guò)程中的ES細(xì)胞是由 (填代號(hào))分離出來(lái)的。 (3)培養(yǎng)ES細(xì)胞的培養(yǎng)基中，要加入______等成分，這是植物細(xì)胞培養(yǎng)基中所沒(méi)有的。在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞保持增殖能力而不發(fā)生 。 (4)“治療性克隆”的

8、原理是高度分化的體細(xì)胞依然具有 ，ES細(xì)胞定向分化為所需的特定細(xì)胞類型(如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞)是 的結(jié)果。 6.(12分)(2012·湖南模擬)自1978年第一個(gè)試管嬰兒路易絲·布朗呱呱墜地，全球已有400萬(wàn)人通過(guò)試管嬰兒技術(shù)出生，其中許多人通過(guò)自然受精方式生育了下一代。結(jié)合體外受精和早期胚胎培養(yǎng)的有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題。 Ⅰ.對(duì)于“試管嬰兒”的正確理解是( ) ①屬于無(wú)性生殖 ②屬于有性生殖 ③體外受精 ④體內(nèi)受精 ⑤體外發(fā)育 ⑥體內(nèi)發(fā)育 ⑦運(yùn)用基因工程技術(shù) ⑧運(yùn)用胚胎工程技術(shù) A.②③⑥⑦⑧ B.①③⑥⑦

9、 C.①③⑤⑧ D.②③⑥⑧ Ⅱ.(1)早在1951年，美籍華人生物學(xué)家張明覺(jué)就發(fā)現(xiàn)了 現(xiàn)象，為哺乳動(dòng)物體外受精奠定了理論基礎(chǔ)，由于他在體外受精和胚胎移植研究中作出的重大貢獻(xiàn)，也被人們譽(yù)為“試管嬰兒”之父。 (2) 是防止多個(gè)精子進(jìn)入透明帶，引起多精子入卵受精的第一道屏障， 是防止多精入卵的第二道屏障。 (3)精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入 繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (4)受精卵在試管中是否能夠發(fā)育成嬰兒？ 。具體操作過(guò)程是：

10、 。 7.(13分)(2012·南昌模擬)英國(guó)純血馬是世界頂級(jí)馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低?，F(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育效率。請(qǐng)回答： (1)用 激素處理適齡純血母馬，使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細(xì)胞人工培育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和 。 (2)體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行一定的處理，使其 。 (3)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的 期用機(jī)械方法將胚胎分

11、割。 (4)隨著動(dòng)物克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的 移入其他馬的 細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。為保證胚胎移植的成功，胚胎的供體和受體應(yīng)保持 。 (5)克隆技術(shù)在帶來(lái)巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊，我國(guó)政府的態(tài)度是禁止 性克隆人。 8.(10分)如圖是一個(gè)人工農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖(大棚溫度、CO2濃度等可適當(dāng)控制)。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是

12、 (寫(xiě)兩種)。 (2)相對(duì)一般農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，此生態(tài)系統(tǒng)能提高經(jīng)濟(jì)效益，主要原因是充分利用了 中的能量。 (3)沼氣池中的微生物在該生態(tài)系統(tǒng)中的主要功能是 ；沼氣燃燒后生成的CO2通入大棚內(nèi)的意義是 。 (4)農(nóng)作物青貯的主要操作是：甘薯藤切段→填壓進(jìn)入青貯窖中→密封一段時(shí)間，其目的在于 。

13、 (5)請(qǐng)用箭頭和文字表示這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的圖解(各種生物的呼吸耗能不要求畫(huà)出)。 答案解析 1.【解析】(1)目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法是顯微注射法，基因表達(dá)載體主要由目的基因、啟動(dòng)子、終止子及標(biāo)記基因組成。(2)體外培養(yǎng)受精卵是需要在含豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中完成，還需提供一定的O2供細(xì)胞呼吸，提供CO2維持培養(yǎng)液的pH。(3)胚胎移植過(guò)程中，為保證供、受體生理狀況完全相同，必須對(duì)二者進(jìn)行同期發(fā)情處理。(4)胚胎分割的優(yōu)點(diǎn)是快速得到多個(gè)胚胎，通過(guò)胚胎移植在短時(shí)間內(nèi)獲得大量所需個(gè)體。對(duì)囊胚期的胚胎切割時(shí)應(yīng)該注意要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，這樣才能保證胚胎的正常發(fā)育。 答

14、案：(1)顯微注射 終止子 標(biāo)記基因 (2)培養(yǎng)液的pH (3)胚胎移植 同期發(fā)情 (4)胚胎分割 將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 2.【解析】由題可知通過(guò)分離精子技術(shù)得到想要的精子然后培育出試管牛的過(guò)程需要經(jīng)過(guò)體外受精，在這個(gè)過(guò)程中的精子必須經(jīng)過(guò)獲能處理才能與卵子結(jié)合形成受精卵，給良種母牛注射適宜劑量的促性腺激素可獲得更多的卵子。體外培養(yǎng)到囊胚階段的胚胎要通過(guò)胚胎移植到代孕母牛，方能獲得后代。若讓動(dòng)物產(chǎn)生人體內(nèi)的某些蛋白質(zhì)，需用到基因工程，常選用受精卵作為受體細(xì)胞。 答案：(1)體外受精 獲能 促性腺激素 (2)囊胚 胚胎移植 (3)受精卵 3.【解析】(1)超數(shù)排卵技術(shù)

15、是對(duì)供體母牛注射促性腺激素而非性激素，因?yàn)樽⑸湫约に貢?huì)因性激素的反饋調(diào)節(jié)導(dǎo)致促性腺激素分泌不足，引起性器官萎縮。 (2)沖卵實(shí)質(zhì)上是將供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來(lái)。 (3)胚胎移植是指將動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且生理狀況與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成為新個(gè)體的技術(shù)?；罴?xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，不能被染料染色。 (4)胚胎移植的最佳時(shí)期是胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)，圖中D是桑椹胚，E是囊胚。 (5)圖E(囊胚)中1是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，2是囊胚腔，3是滋養(yǎng)層。 (6)一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎時(shí)，若多個(gè)胚胎是由多個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)，則后代的基因型不同；若多個(gè)胚胎是經(jīng)胚胎分割而成，后代的基因型相

16、同。 答案：(1)促性腺 (2)早期胚胎 (3)生理狀況 選擇透過(guò)性 (4)D、E (5)滋養(yǎng)層 (6)不一定相同 因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來(lái)，此時(shí)基因型不同；也可能是分割胚胎而來(lái)，此時(shí)基因型相同 4.【解析】(1)圖中1為卵母細(xì)胞，供體母牛通過(guò)超數(shù)排卵處理可以獲得足夠多的卵母細(xì)胞，采集到1后要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中(或MⅡ中)期才具備與獲能精子受精的能力。 (2)可以根據(jù)在卵黃膜和透明帶之間是否出現(xiàn)兩個(gè)極體判斷1是否受精。 (3)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚進(jìn)行操作。在分割得到3、4時(shí)，應(yīng)注意對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均分?？扇∽甜B(yǎng)層的細(xì)胞進(jìn)行DNA鑒

17、定來(lái)判斷分割胚的性別。 (4)胚胎移植是獲得試管牛的最后一道工序。 (5)科學(xué)家成功地將人體皮膚細(xì)胞改造成可以分化為多種細(xì)胞的“ES”，其經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特殊細(xì)胞或器官移回病人體內(nèi)與異體器官移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。 答案：(1)超數(shù)排卵 減數(shù)第二次分裂中(或MⅡ中) (2)在卵黃膜和透明帶之間出現(xiàn)兩個(gè)極體 (3)桑椹胚或囊胚 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 滋養(yǎng)層 (4)胚胎移植 (5)不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng) 5.【解析】(1)據(jù)圖分析可知：A為形成新細(xì)胞的過(guò)程故為核移植過(guò)程；B為細(xì)胞到囊胚過(guò)程故為動(dòng)物早期胚胎培養(yǎng)，C為從囊胚細(xì)胞到形成不同的

18、細(xì)胞進(jìn)而通過(guò)D過(guò)程形成不同的組織器官的過(guò)程，涉及動(dòng)物細(xì)胞克隆化培養(yǎng)及胚胎干細(xì)胞的誘導(dǎo)分化等技術(shù)；在核移植時(shí)要選用供體的卵母細(xì)胞①，并且將它培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂的中期。(2)ES細(xì)胞是由早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出來(lái)的，在形態(tài)上具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點(diǎn)；在功能上，具有發(fā)育的全能性。(3)培養(yǎng)ES細(xì)胞的培養(yǎng)液成分與植物細(xì)胞培養(yǎng)基相比較，還要加入血清。(4)治療性克隆僅是讓培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行定向分裂分化，采用定向誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化技術(shù)，使其分化成所需要的組織器官，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 答案：(1)細(xì)胞核移植 減數(shù)第二次分裂中 (2)體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯 ④ (3)血清

19、分化 (4)全能性 基因選擇性表達(dá) 6.【解析】Ⅰ.試管嬰兒是指精子與卵子在體外的試管中受精，形成受精卵，故名“試管嬰兒”，因有兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，故屬于有性生殖。受精卵在試管內(nèi)發(fā)育，形成幼小的胚胎，然后將早期胚胎植入母體的子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒，并妊娠分娩?！霸嚬軏雰骸迸囵B(yǎng)過(guò)程中，用到早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，屬于胚胎工程技術(shù)范疇。 Ⅱ.(1)早在1951年，美籍華人生物學(xué)家張明覺(jué)就發(fā)現(xiàn)了精子獲能現(xiàn)象，為哺乳動(dòng)物體外受精奠定了理論基礎(chǔ)。 (2)透明帶反應(yīng)是防止多個(gè)精子進(jìn)入透明帶，引起多精子入卵受精的第一道屏障，卵黃膜封閉作用是防止多精入卵的第二道屏障。 (3)精子與卵子在體外受精后

20、，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (4)受精卵在試管中不能夠發(fā)育成嬰兒。要使其發(fā)育成嬰兒應(yīng)該在受精卵分裂到8～16個(gè)細(xì)胞階段，移植到母體子宮中繼續(xù)發(fā)育。[ 答案：Ⅰ.D Ⅱ.(1)精子獲能 (2)透明帶反應(yīng) 卵黃膜封閉作用 (3)發(fā)育培養(yǎng)液 (4)不能 受精卵分裂到8～16個(gè)細(xì)胞階段，移植到母體子宮中繼續(xù)發(fā)育 7.【解析】(1)用促性腺激素處理適齡純血母馬，使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細(xì)胞人工培育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和(第一)極體。 (2)體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行一定

21、的處理，使其獲能。 (3)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的桑椹胚或囊胚期用機(jī)械方法將胚胎分割。 (4)隨著動(dòng)物克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的細(xì)胞核移入其他馬的去核卵母細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。為保證胚胎移植的成功，胚胎的供體和受體應(yīng)保持相同的生理環(huán)境。 (5)克隆技術(shù)在帶來(lái)巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊，我國(guó)政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人。 答案：(1)促性腺 (第一)極體 (2)獲能 (3)桑椹胚或囊胚(不全不可) (4)細(xì)胞核 去核卵母 相同的生理環(huán)境 (5)生殖 8.【解析】(1)生態(tài)工程的基本原理有

22、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。 (2)一般的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，糞便直接被分解者分解，秸稈直接燃燒，此人工農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)充分利用了糞便和秸稈中的能量。 (3)沼氣池分解了糞便等廢物，產(chǎn)生沼氣。沼氣池產(chǎn)生的CO2進(jìn)入大棚，增強(qiáng)了植物的光合作用。 (4)青貯的作用是通過(guò)微生物發(fā)酵，初步分解農(nóng)作物秸稈中的有機(jī)物，有利于禽畜的消化吸收。 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理 (2)糞便等廢物 (3)分解作用 可以增加大棚中CO2濃度，增強(qiáng)植物的光合作用，提高作物的產(chǎn)量 (4)通過(guò)微生物發(fā)酵，初步分解農(nóng)作物秸稈中的有機(jī)物，有利于禽畜的消化吸收 (5)