【金版教程】2014高考生物二輪總復習 胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題及生態(tài)工程 新人教版

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1、【金版教程】2014高考生物二輪總復習（體系整合拓展+高頻考點透析+真題分層升能+適考素能特訓）胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題及生態(tài)工程 新人教版 1.胚胎工程技術在生產中的應用不包括(　　) A．移植胚胎干細胞使退化的組織修復并恢復正常功能 B．進行胚胎移植充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能 C．采用機械方法將早期胚胎分割產生同卵雙胎 D．在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細胞生產單克隆抗體 解析： 胚胎工程通常指各種胚胎操作技術。胚胎工程的研究對象主要限定于高等脊椎動物，特別是哺乳動物。研究的重點內容有體外受精、胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等。胚胎干細胞是一種未分

2、化細胞，具有發(fā)育全能性和二倍體核型。在適當條件下，胚胎干細胞可被誘導分化為多種細胞、組織，具有重要的生產和臨床醫(yī)學價值。移植胚胎干細胞可以使退化的組織修復并恢復正常功能，A正確；由于無法進行全體外胚胎培養(yǎng)，目前，胚胎移植成為胚胎工程中獲得后代的唯一方法，進行胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能，B正確；胚胎分割是指借助顯微操作技術將早期胚胎切割成幾等份，再移植到代孕母體子宮中發(fā)育，產生同卵多仔后代的技術，C正確；在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細胞生產單克隆抗體屬于動物細胞工程中的單克隆抗體的制備，D錯誤。 答案：D 2．為了防止轉基因作物的目的基因通過花粉轉給自然界中的其他植物，科學家設法將目

3、的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中。其原因是(　　) A．葉綠體基因組不會進入到生殖細胞中 B．受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞 C．轉基因植物與其他植物間不能通過花粉發(fā)生基因交流 D．植物雜交的后代不會出現一定的性狀分離比 解析：花粉內含精子，精子中基因主要是細胞核基因，葉綠體基因屬于細胞質基因，它具有母系遺傳的特點，它不會通過花粉轉移給其他植物。 答案：B 3．下列關于利用胚胎工程技術繁殖優(yōu)質奶羊的敘述，錯誤的是(　　) A．對受體母羊與供體母羊進行同期發(fā)情處理 B．人工授精后的一定時間內，收集供體原腸胚用于胚胎分割 C．利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的

4、胚胎 D．一次給受體母羊植入多個胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎出現的比例 解析：胚胎移植過程中首先要對受體和供體進行同期發(fā)情處理，有利于移植胚胎的存活，故A正確；胚胎分割獲得的兩個胚胎是由同一個受精卵發(fā)育而來的，其基因型相同，故C正確；植入多個胚胎可以提高雙胞胎和多胞胎出現的比例，故D正確；胚胎分割應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行分割，B錯誤。 答案：B 4. 下圖是利用胚胎工程技術培育優(yōu)質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是(　　) A．胚胎移植可以定向改造動物遺傳性狀，③需移植到發(fā)情的母牛子宮內發(fā)育 B．A細胞不一定是受精卵細胞 C．①②兩個胚胎具有不同的遺傳物質 D

5、．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段 解析：胚胎移植不能定向改造動物遺傳性狀。A細胞可以是受精卵或重組細胞；①②兩個胚胎具有相同的遺傳物質；圖中a過程包括卵裂、桑椹胚、囊胚等階段。 答案：B 5. 2010年5月20日，美國生物學家克雷格·文特爾宣布在實驗中制造出了生命細胞?？死赘瘛の奶貭枌⒁环N稱為絲狀支原體的微生物DNA進行重塑，并將新的DNA片段“粘”在一起，植入另一種細菌中。新的生命由此誕生。這是世界上第一個人造細胞，我們稱它為“人造兒”，因為這個細胞的遺傳物質完全來自合成的DNA。下列關于“人造兒”的說法，錯誤的是(　　) A．“人造兒”沒有細胞核 B．“人造兒”的DNA

6、在自然界中可能不存在 C．“人造兒”不會衰老、死亡 D．“人造兒”所需要的營養(yǎng)物質與其他細胞沒有差異 解析：根據題意，“人造兒”是將DNA片段，植入一種細菌中人造產生的，因細菌沒有細胞核，故“人造兒”也沒有細胞核；“人造兒”的DNA是人為地將不同生物的DNA進行重組形成的，在自然界中可能不存在；“人造兒”所需要的營養(yǎng)物質與其他細胞沒有差異；“人造兒”是一個細胞，也有形成、衰老、死亡的過程。 答案：C 6. 下圖表示某胚胎工程的流程圖。據圖分析下列敘述正確的是(　　) ①→動物細胞培養(yǎng)→胚胎→②→新個體 A．若該工程表示的是胚胎分割技術，則①可以是卵裂球 B．若該工程表示的是核移

7、植技術，則①的形成需要卵細胞的參與 C．無論是哪種工程，培養(yǎng)細胞的培養(yǎng)液中都要加入胚胎成纖維細胞 D．②需注射促性腺激素，以達到超數排卵和同期發(fā)情的目的 解析：②是胚胎移植，①可以是囊胚或桑椹胚，該工程若為核移植技術，則①需要用到動物體細胞的細胞核和卵母細胞的細胞質；動物細胞培養(yǎng)液中一般需要加入動物血清。 答案：B 易錯點擊：不明白細胞核移植、胚胎移植、胚胎分割移植等技術，導致答題出錯。 7．農業(yè)的發(fā)展對于我國這樣一個農業(yè)大國來講具有戰(zhàn)略意義，理想的農業(yè)是(　　) A．傳統(tǒng)農業(yè)　　　　　　 B．石油農業(yè) C．現代農業(yè) D．生態(tài)農業(yè) 解析：我國是一個農業(yè)大國且

8、人口眾多，要解決糧食等問題，必須發(fā)展農業(yè)，傳統(tǒng)農業(yè)高投入低產出，難以滿足國民需要；石油農業(yè)、現代農業(yè)雖然大大提高了農產品的產量，但也消耗了大量的資源和能源，并且會造成環(huán)境污染；生態(tài)農業(yè)實現對能量和物質的多級利用，有極大的優(yōu)越性，是理想的農業(yè)。 答案：D 8．因為豬的基因和人類的基因存在一定相似度。據報道經過特殊處理的豬皮可在人身上存活3周左右，起到保護創(chuàng)面免受感染的作用。為了使移植的豬皮存活時間更長，有人設法導入人的相關基因(用P表示)，獲得轉基因小白豬。其簡單流程如圖所示： (1)過程①中形成重組DNA常用的酶有________；將目的基因導入成纖維細胞常用的方法是________

9、________________________。 (2)過程②中，常用________酶處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞。在培養(yǎng)成纖維細胞時需要滿足的條件是無菌、無毒的環(huán)境、________、溫度和pH、________。 (3)過程③中所用的胚胎工程技術是________，然后將早期胚胎移入另一頭與供體________但未經配種的代孕母豬的相應部位。 (4)圖中的卵母細胞應在體外培養(yǎng)到________期。 解析：本題考查了基因工程、動物細胞工程及胚胎工程的相關知識。(1)構建基因表達載體常用的工具酶為限制性核酸內切酶和DNA連接酶，將目的基因導入成纖維細胞常用的方法為顯微注射法

10、。(2)動物細胞培養(yǎng)時常用胰蛋白酶將組織塊分散成單個細胞，培養(yǎng)動物細胞需要滿足的條件是：無菌、無毒的環(huán)境、一定的營養(yǎng)、適宜的溫度和pH以及氣體環(huán)境。(3)核移植時獲得的重組細胞形成早期胚胎需要早期胚胎培養(yǎng)，把早期胚胎移入另一頭與供體同期發(fā)情處理的代孕母豬的相應部位；作為核移植的受體細胞(卵母細胞)應在體外培養(yǎng)到減數第二次分裂中期。 答案：(1)限制性核酸內切酶、DNA連接酶'顯微注射法 (2)胰蛋白(或膠原蛋白)'營養(yǎng)'氣體環(huán)境(或通氣環(huán)境)　(3)早期胚胎培養(yǎng)'同期發(fā)情(或同時發(fā)情) (4)減數第二次分裂中 9．從1978年7月25日世界上第一位“試管嬰兒”誕生，至今全球試管嬰兒數量

11、已達到400萬。1996年7月5日克隆羊“多利”誕生，至今已成功克隆了多種動物。請分析回答試管嬰兒與克隆技術的有關問題： (1)試管嬰兒和克隆動物的培育過程中均會用到的生物技術有________、________。 (2)試管嬰兒和克隆動物的生殖方式分別屬于________和________。 (3)培育試管嬰兒時，可通過給母體注射________增加排卵數量，從父親體內獲得的精子需要進行________ 處理，才能完成受精作用。 (4)克隆動物時，將甲個體的細胞核移入乙個體去核的卵細胞中，由重組細胞培育成個體丙，則個體丙的基因來源于_______________。 (5)請列舉一例

12、克隆技術在醫(yī)療方面的應用__________________ __________________________________________________________。 解析：(1)試管嬰兒涉及體外受精、動物細胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術，克隆動物涉及核移植、動物細胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術。(2)試管嬰兒是精子和卵細胞在體外受精形成受精卵發(fā)育而成的個體，屬于有性生殖?？寺游锸怯审w細胞的細胞核和卵細胞的細胞質形成重組細胞發(fā)育而成的個體，屬于無性生殖。(3)①對雌性個體注射促性腺激素，可達到超數排卵的目的。②精子和卵子在受精前，必須經過特殊的處理，以獲取受精作用的能力，稱為獲能反應，卵子

13、要培養(yǎng)至MⅡ中期。(4)丙個體的基因來源取決于重組細胞，重組細胞的核基因來源于甲，質基因來源于乙。(5)克隆技術應用于加速優(yōu)良種畜改良進程，保護瀕危物種，生產醫(yī)用蛋白，用于組織、器官移植等。 答案：(1)動物細胞培養(yǎng)'胚胎移植' (2)有性生殖' 無性生殖' (3)促性腺激素'獲能'(4)甲個體(體細胞)的核基因和乙個體(卵細胞)的細胞質基因' (5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥 10. 2010年10月11日，美國政府批準首例胚胎干細胞(ES細胞)人體臨床試驗。請回答下列與胚胎干細胞有關的問題： (1)運用細胞培養(yǎng)技術可以從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細胞，培養(yǎng)過程如下：早期胚

14、胎→內細胞團→胚胎干細胞。在培養(yǎng)過程中，必須用________處理內細胞團，使之分散成單個細胞。胚胎干細胞的結構特點是__________________。在培養(yǎng)動物細胞時，培養(yǎng)液中加抗生素的目的是______________________。 (2)體外培養(yǎng)胚胎干細胞時，通常要加入________等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細胞生活所需適宜的________和________；早期胚胎發(fā)育在________階段以前的細胞是全能性細胞。 (3)胚胎干細胞可作為培育轉基因動物的受體細胞，被移入胚囊后，胚胎將發(fā)育成只有部分細胞具有目的基因的“嵌合體

15、”，這種“嵌合體”的后代可能會丟失目的基因，原因是_________________ __________________________________________________________。 (4)早期胚胎中的胚胎干細胞，不僅可以被應用于哺乳動物胚胎性別鑒定，還可被應用于________________________等領域。 (5)“治療性克隆”的結果說明高度分化的體細胞的核仍然具有________。你支持“應立法保護利用胚胎干細胞進行治療性克隆”嗎？請陳述理由：___________________________________________ __________

16、________________________________________________。 解析：本題考查了細胞工程和基因工程的有關知識。(1)運用細胞培養(yǎng)技術可以從哺乳動物的早期胚胎(囊胚)中獲得胚胎干細胞，要用胰蛋白酶將內細胞團分散成單個細胞然后進行培養(yǎng)。胚胎干細胞具有細胞體積小、細胞核大、核仁明顯等特征。在培養(yǎng)動物細胞時，要在培養(yǎng)液中加抗生素以防止細菌污染。(2)動物細胞培養(yǎng)液中通常要加入血清等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細胞生活所需的溫度和pH；早期胚胎發(fā)育在桑椹胚階段以前的細胞是全能性細胞。(3)“嵌合體”的生殖細胞中不一定含目的

17、基因。(4)胚胎干細胞可治療人類某些頑癥、培育出人造組織器官用于移植、研究體外細胞分化等的理想材料。(5)高度分化的體細胞核中包含有人類所特有的全套遺傳信息，有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。后部分答案具有開放性，只要合理即可得分。 答案：(1)胰蛋白酶'細胞體積小、細胞核大、核仁明顯' 防止細菌污染' (2)血清'溫度' pH'桑椹胚'(3)“嵌合體”的細胞有的含目的基因，有的不含(如生殖細胞中可能不含)' (4)治療某些頑癥、培育出人造組織器官進行移植、研究細胞分化 '(5)全能性' 支持，通過人體胚胎干細胞進行克隆人體組織器官，可用來治療人類很多頑癥(或反對，通常要損毀早期胚胎才可能

18、獲得胚胎干細胞，胚胎是生命的開始，以一個生命的代價去挽救另一個生命，是違背倫理道德的) 11．[2013·石家莊質檢二]人的血清白蛋白在臨床上需求量很大。將人的血清白蛋白基因轉入奶牛細胞中，就可以利用牛的乳腺細胞生產血清白蛋白。大致過程如下： (1)①過程采集的精子要進行________處理，該過程自然狀態(tài)下是在________(場所)中完成的；②過程得到的卵母細胞，一般要培養(yǎng)到________階段才能進行體外受精。 (2)要使人的血清白蛋白基因只在轉基因牛的乳腺細胞中選擇性表達，則③過程中要在目的基因前接上________ (調控組件)。一般情況下，將基因表達載體通過_______

19、_技術導入牛的受精卵。 (3)⑤過程稱做________技術。培養(yǎng)過程中不僅要加入氧氣維持細胞呼吸，還要提供________以維持pH。 (4)當早期胚胎發(fā)育到________階段時，將胚胎移入受體(代孕)母牛子宮內，受體母牛還需用激素進行________處理。 解析：本題考查了胚胎工程的相關知識。(1)采集的精子首先要進行獲能處理，該過程在自然狀態(tài)下是在雌性動物的生殖道完成的。人工采集的卵母細胞，一般要培養(yǎng)到MⅡ中期才能進行體外受精。(2)因為是構建乳腺生物反應器，所以必須用乳腺細胞中特異性表達的啟動子與目的基因等重組在一起構建表達載體。然后通過顯微注射法導入哺乳動物的受精卵中。(3)

20、體外培養(yǎng)受精卵所需氣體主要有O2和CO2，O2是細胞代謝必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH穩(wěn)定，將受精卵培養(yǎng)成早期胚胎需要早期胚胎培養(yǎng)。(4)進行胚胎移植的最佳時期為桑椹胚期或囊胚期，而不能選用原腸胚期的胚胎進行移植。將胚胎移入受體母牛子宮時，受體母牛需用激素進行同期發(fā)情處理。 答案：(1)獲能　雌性動物的生殖道　減數第二次分裂中期(MⅡ中期) (2)乳腺蛋白基因的啟動子　顯微注射　(3)早期胚胎培養(yǎng)　CO2 (4)桑椹胚或囊胚　同期發(fā)情 12．一青年農民利用自學的生態(tài)學知識在自家庭院里建了一個小型生態(tài)農業(yè)，年創(chuàng)收上萬元。如圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖，請據圖分析回答問題。

21、 (1)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自太陽能、沼氣等，這些能源與煤炭相比，突出的優(yōu)點是___________________________ _________________________________________________________。 (2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是___________________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)生態(tài)工程建設的目的就是遵循自

22、然界________的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較，生態(tài)工程具有________的特點。 (4)生態(tài)工程所遵循的基本原理是________、________、協(xié)調與平衡原理、________以及系統(tǒng)學和工程學原理。 (5)據生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認為生態(tài)農業(yè)建設中，食物鏈越長、營養(yǎng)級越多越好，你是否支持這一觀點？________。 解析：本題考查生態(tài)農業(yè)相關知識，涉及生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)、生態(tài)工程遵循的基本原理等。(1)利用太陽能、沼氣等能源可減少燃燒煤炭所產生的污染。(2)該生態(tài)工程充分利用了廢棄物

23、中的能量，實現了能量的多級利用，使能量能夠更多地被人類利用。(3)本小題考查生態(tài)工程的目的和特點，根據教材基礎知識作答即可。(4)生態(tài)工程遵循的基本原理有物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理以及系統(tǒng)學和工程學原理。(5)食物鏈越長，營養(yǎng)級越多，則能量損耗越多，從而不能充分利用能量。 答案： (1)減少了燃燒煤炭所產生的污染'(2)充分利用了廢棄物中的能量，實現了能量的多級利用'(3)物質循環(huán)'少消耗、多效益、可持續(xù)'(4)物質循環(huán)再生原理'物種多樣性原理'整體性原理'(5)不支持 解題技巧：庭院生態(tài)系統(tǒng)是農村家庭中常見的農業(yè)生態(tài)工程，庭院生態(tài)系統(tǒng)中建立了諸多小循環(huán)，從物質利用的角度看，促進了物質的多級利用。庭院生態(tài)系統(tǒng)中人類活動所需要的能源主要來自太陽能和沼氣。這些能源與燃煤、薪柴相比，最大的優(yōu)點是減少了對環(huán)境的污染，減少了對森林的砍伐，從而有利于保護環(huán)境。