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

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

2、與供體雌猴生殖器官的生理變化相同，此前需對代孕雌猴做 處理。 (4)若要同時獲得多只與此轉(zhuǎn)基因獼猴相同的小猴，可對早期胚胎進行，操作時選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎進行 。若選用囊胚期的胚胎，操作過程中要特別注意的問題是 。 2.(10分)(拔高題)(2012·日照模擬)控制哺乳動物的性別對于畜牧業(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來，再通過胚胎工程技術(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)問題： (1)圖中過程①是通常采用的 技術(shù)，在這個過程中剛剛獲取的精子必須經(jīng)過 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)過程②中，受精卵培養(yǎng)發(fā)育至 時期，再經(jīng) 到代孕母牛，從而獲得后代。 (3)動物“生物反應(yīng)器”是轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)中最誘人的部分之一，在利用該技術(shù)培育轉(zhuǎn)人生長激素基因奶牛的過程中，常選用的受體細胞是 。 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)育過程，請據(jù)圖問答： (1)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對

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

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，請據(jù)圖回答問題： [ (1)為了獲得足夠多的1，需要給供體母牛進行 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)進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到 時期的胚進行操作。在分割得到3、4時，應(yīng)注意對

6、均分，以免影響胚胎的恢復和進一步發(fā)育。要鑒定分割胚的性別，可取 的細胞進行DNA鑒定。 (4)獲得試管牛的最后一道工序是 。 (5)科學家成功地將人體皮膚細胞改造成可以分化為多種細胞的“ES”，其經(jīng)體外誘導分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特殊細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)點是 。 5.(15分)(拔高題)“治療性克隆”是指把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚，把重組胚體外培養(yǎng)到囊胚，然后從囊胚內(nèi)分離出ES細胞，獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經(jīng)細胞、肌肉細胞和血細胞)，用于替代療法。這種方法的

7、最終目的是用于干細胞治療，而非得到克隆個體，科學家們稱之為“治療性克隆”。下圖為人類“治療性克隆”的過程示意圖，請據(jù)圖回答： (1)過程A表示 ，這是實現(xiàn)體細胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，對細胞①進行去核操作前，首先要在體外將它培養(yǎng)到 期。 (2)ES細胞在形態(tài)上的特點是 等，圖示“治療性克隆”過程中的ES細胞是由 (填代號)分離出來的。 (3)培養(yǎng)ES細胞的培養(yǎng)基中，要加入______等成分，這是植物細胞培養(yǎng)基中所沒有的。在體外培養(yǎng)的條件下，ES細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胞依然具有 ，ES細胞定向分化為所需的特定細胞類型(如神經(jīng)細胞、肌肉細胞和血細胞)是 的結(jié)果。 6.(12分)(2012·湖南模擬)自1978年第一個試管嬰兒路易絲·布朗呱呱墜地，全球已有400萬人通過試管嬰兒技術(shù)出生，其中許多人通過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)知識回答下列問題。 Ⅰ.對于“試管嬰兒”的正確理解是( ) ①屬于無性生殖 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運用基因工程技術(shù) ⑧運用胚胎工程技術(shù) A.②③⑥⑦⑧ B.①③⑥⑦

9、 C.①③⑤⑧ D.②③⑥⑧ Ⅱ.(1)早在1951年，美籍華人生物學家張明覺就發(fā)現(xiàn)了 現(xiàn)象，為哺乳動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，也被人們譽為“試管嬰兒”之父。 (2) 是防止多個精子進入透明帶，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？ 。具體操作過程是：

10、 。 7.(13分)(2012·南昌模擬)英國純血馬是世界頂級馬術(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。采集的卵母細胞人工培育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和 。 (2)體外受精前要對精子進行一定的處理，使其 。 (3)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的 期用機械方法將胚胎分

11、割。 (4)隨著動物克隆技術(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)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟效益的同時，也對人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊，我國政府的態(tài)度是禁止 性克隆人。 8.(10分)如圖是一個人工農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖(大棚溫度、CO2濃度等可適當控制)。請據(jù)圖回答： (1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是

12、 (寫兩種)。 (2)相對一般農(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→填壓進入青貯窖中→密封一段時間，其目的在于 。

13、 (5)請用箭頭和文字表示這個生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的圖解(各種生物的呼吸耗能不要求畫出)。 答案解析 1.【解析】(1)目的基因?qū)雱游锛毎某Ｓ梅椒ㄊ秋@微注射法，基因表達載體主要由目的基因、啟動子、終止子及標記基因組成。(2)體外培養(yǎng)受精卵是需要在含豐富營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中完成，還需提供一定的O2供細胞呼吸，提供CO2維持培養(yǎng)液的pH。(3)胚胎移植過程中，為保證供、受體生理狀況完全相同，必須對二者進行同期發(fā)情處理。(4)胚胎分割的優(yōu)點是快速得到多個胚胎，通過胚胎移植在短時間內(nèi)獲得大量所需個體。對囊胚期的胚胎切割時應(yīng)該注意要將內(nèi)細胞團均等分割，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)細胞團均等分割 2.【解析】由題可知通過分離精子技術(shù)得到想要的精子然后培育出試管牛的過程需要經(jīng)過體外受精，在這個過程中的精子必須經(jīng)過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胚胎移植到代孕母牛，方能獲得后代。若讓動物產(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、是對供體母牛注射促性腺激素而非性激素，因為注射性激素會因性激素的反饋調(diào)節(jié)導致促性腺激素分泌不足，引起性器官萎縮。 (2)沖卵實質(zhì)上是將供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來。 (3)胚胎移植是指將動物的早期胚胎移植到同種且生理狀況與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成為新個體的技術(shù)?；罴毎ぞ哂羞x擇透過性，不能被染料染色。 (4)胚胎移植的最佳時期是胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚時，圖中D是桑椹胚，E是囊胚。 (5)圖E(囊胚)中1是內(nèi)細胞團，2是囊胚腔，3是滋養(yǎng)層。 (6)一次給受體母牛移入多個胚胎時，若多個胚胎是由多個受精卵發(fā)育而來，則后代的基因型不同；若多個胚胎是經(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 選擇透過性 (4)D、E (5)滋養(yǎng)層 (6)不一定相同 因為這些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來，此時基因型不同；也可能是分割胚胎而來，此時基因型相同 4.【解析】(1)圖中1為卵母細胞，供體母牛通過超數(shù)排卵處理可以獲得足夠多的卵母細胞，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)兩個極體判斷1是否受精。 (3)進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時期的胚進行操作。在分割得到3、4時，應(yīng)注意對內(nèi)細胞團均分?？扇∽甜B(yǎng)層的細胞進行DNA鑒

17、定來判斷分割胚的性別。 (4)胚胎移植是獲得試管牛的最后一道工序。 (5)科學家成功地將人體皮膚細胞改造成可以分化為多種細胞的“ES”，其經(jīng)體外誘導分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特殊細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)點是不會產(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)兩個極體 (3)桑椹胚或囊胚 內(nèi)細胞團 滋養(yǎng)層 (4)胚胎移植 (5)不會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng) 5.【解析】(1)據(jù)圖分析可知：A為形成新細胞的過程故為核移植過程；B為細胞到囊胚過程故為動物早期胚胎培養(yǎng)，C為從囊胚細胞到形成不同的

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

19、分化 (4)全能性 基因選擇性表達 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。“試管嬰兒”培養(yǎng)過程中，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，美籍華人生物學家張明覺就發(fā)現(xiàn)了精子獲能現(xiàn)象，為哺乳動物體外受精奠定了理論基礎(chǔ)。 (2)透明帶反應(yīng)是防止多個精子進入透明帶，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個細胞階段，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個細胞階段，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。采集的卵母細胞人工培育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和(第一)極體。 (2)體外受精前要對精子進行一定

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械方法將胚胎分割。 (4)隨著動物克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的細胞核移入其他馬的去核卵母細胞中，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)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟效益的同時，也對人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊，我國政府的態(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)學和工程學原理。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進入大棚，增強了植物的光合作用。 (4)青貯的作用是通過微生物發(fā)酵，初步分解農(nóng)作物秸稈中的有機物，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，增強植物的光合作用，提高作物的產(chǎn)量 (4)通過微生物發(fā)酵，初步分解農(nóng)作物秸稈中的有機物，有利于禽畜的消化吸收 (5)