【金版教程】2014高考生物二轮总复习 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程 新人教版

【金版教程】2014高考生物二轮总复习（体系整合拓展+高频考点透析+真题分层升能+适考素能特训）胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程 新人教版1.胚胎工程技术在生产中的应用不包括()A移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能B进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能C采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎D在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体解析： 胚胎工程通常指各种胚胎操作技术。胚胎工程的研究对象主要限定于高等脊椎动物，特别是哺乳动物。研究的重点内容有体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。在适当条件下，胚胎干细胞可被诱导分化为多种细胞、组织，具有重要的生产和临床医学价值。移植胚胎干细胞可以使退化的组织修复并恢复正常功能，A正确；由于无法进行全体外胚胎培养，目前，胚胎移植成为胚胎工程中获得后代的唯一方法，进行胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，B正确；胚胎分割是指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母体子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术，C正确；在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体属于动物细胞工程中的单克隆抗体的制备，D错误。答案：D2为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转给自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是()A叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比解析：花粉内含精子，精子中基因主要是细胞核基因，叶绿体基因属于细胞质基因，它具有母系遗传的特点，它不会通过花粉转移给其他植物。答案：B3下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是()A对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎出现的比例解析：胚胎移植过程中首先要对受体和供体进行同期发情处理，有利于移植胚胎的存活，故A正确；胚胎分割获得的两个胚胎是由同一个受精卵发育而来的，其基因型相同，故C正确；植入多个胚胎可以提高双胞胎和多胞胎出现的比例，故D正确；胚胎分割应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，B错误。答案：B4. 下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是()A胚胎移植可以定向改造动物遗传性状，需移植到发情的母牛子宫内发育BA细胞不一定是受精卵细胞C两个胚胎具有不同的遗传物质D图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段解析：胚胎移植不能定向改造动物遗传性状。A细胞可以是受精卵或重组细胞；两个胚胎具有相同的遗传物质；图中a过程包括卵裂、桑椹胚、囊胚等阶段。答案：B5. 2010年5月20日，美国生物学家克雷格文特尔宣布在实验中制造出了生命细胞。克雷格文特尔将一种称为丝状支原体的微生物DNA进行重塑，并将新的DNA片段“粘”在一起，植入另一种细菌中。新的生命由此诞生。这是世界上第一个人造细胞，我们称它为“人造儿”，因为这个细胞的遗传物质完全来自合成的DNA。下列关于“人造儿”的说法，错误的是()A“人造儿”没有细胞核B“人造儿”的DNA在自然界中可能不存在C“人造儿”不会衰老、死亡D“人造儿”所需要的营养物质与其他细胞没有差异解析：根据题意，“人造儿”是将DNA片段，植入一种细菌中人造产生的，因细菌没有细胞核，故“人造儿”也没有细胞核；“人造儿”的DNA是人为地将不同生物的DNA进行重组形成的，在自然界中可能不存在；“人造儿”所需要的营养物质与其他细胞没有差异；“人造儿”是一个细胞，也有形成、衰老、死亡的过程。答案：C6. 下图表示某胚胎工程的流程图。据图分析下列叙述正确的是()动物细胞培养胚胎新个体A若该工程表示的是胚胎分割技术，则可以是卵裂球B若该工程表示的是核移植技术，则的形成需要卵细胞的参与C无论是哪种工程，培养细胞的培养液中都要加入胚胎成纤维细胞D需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的解析：是胚胎移植，可以是囊胚或桑椹胚，该工程若为核移植技术，则需要用到动物体细胞的细胞核和卵母细胞的细胞质；动物细胞培养液中一般需要加入动物血清。答案：B易错点击：不明白细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割移植等技术，导致答题出错。7农业的发展对于我国这样一个农业大国来讲具有战略意义，理想的农业是()A传统农业 B石油农业C现代农业 D生态农业解析：我国是一个农业大国且人口众多，要解决粮食等问题，必须发展农业，传统农业高投入低产出，难以满足国民需要；石油农业、现代农业虽然大大提高了农产品的产量，但也消耗了大量的资源和能源，并且会造成环境污染；生态农业实现对能量和物质的多级利用，有极大的优越性，是理想的农业。答案：D8因为猪的基因和人类的基因存在一定相似度。据报道经过特殊处理的猪皮可在人身上存活3周左右，起到保护创面免受感染的作用。为了使移植的猪皮存活时间更长，有人设法导入人的相关基因(用P表示)，获得转基因小白猪。其简单流程如图所示：(1)过程中形成重组DNA常用的酶有_；将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是_。(2)过程中，常用_酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒的环境、_、温度和pH、_。(3)过程中所用的胚胎工程技术是_，然后将早期胚胎移入另一头与供体_但未经配种的代孕母猪的相应部位。(4)图中的卵母细胞应在体外培养到_期。解析：本题考查了基因工程、动物细胞工程及胚胎工程的相关知识。(1)构建基因表达载体常用的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶，将目的基因导入成纤维细胞常用的方法为显微注射法。(2)动物细胞培养时常用胰蛋白酶将组织块分散成单个细胞，培养动物细胞需要满足的条件是：无菌、无毒的环境、一定的营养、适宜的温度和pH以及气体环境。(3)核移植时获得的重组细胞形成早期胚胎需要早期胚胎培养，把早期胚胎移入另一头与供体同期发情处理的代孕母猪的相应部位；作为核移植的受体细胞(卵母细胞)应在体外培养到减数第二次分裂中期。答案：(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射法(2)胰蛋白(或胶原蛋白)营养气体环境(或通气环境)(3)早期胚胎培养同期发情(或同时发情)(4)减数第二次分裂中9从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生，至今全球试管婴儿数量已达到400万。1996年7月5日克隆羊“多利”诞生，至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题：(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有_、_。(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于_和_。(3)培育试管婴儿时，可通过给母体注射_增加排卵数量，从父亲体内获得的精子需要进行_ 处理，才能完成受精作用。(4)克隆动物时，将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中，由重组细胞培育成个体丙，则个体丙的基因来源于_。(5)请列举一例克隆技术在医疗方面的应用_。解析：(1)试管婴儿涉及体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术，克隆动物涉及核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术。(2)试管婴儿是精子和卵细胞在体外受精形成受精卵发育而成的个体，属于有性生殖。克隆动物是由体细胞的细胞核和卵细胞的细胞质形成重组细胞发育而成的个体，属于无性生殖。(3)对雌性个体注射促性腺激素，可达到超数排卵的目的。精子和卵子在受精前，必须经过特殊的处理，以获取受精作用的能力，称为获能反应，卵子要培养至M中期。(4)丙个体的基因来源取决于重组细胞，重组细胞的核基因来源于甲，质基因来源于乙。(5)克隆技术应用于加速优良种畜改良进程，保护濒危物种，生产医用蛋白，用于组织、器官移植等。答案：(1)动物细胞培养胚胎移植 (2)有性生殖 无性生殖 (3)促性腺激素获能(4)甲个体(体细胞)的核基因和乙个体(卵细胞)的细胞质基因 (5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥10. 2010年10月11日，美国政府批准首例胚胎干细胞(ES细胞)人体临床试验。请回答下列与胚胎干细胞有关的问题：(1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，培养过程如下：早期胚胎内细胞团胚胎干细胞。在培养过程中，必须用_处理内细胞团，使之分散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是_。在培养动物细胞时，培养液中加抗生素的目的是_。(2)体外培养胚胎干细胞时，通常要加入_等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需适宜的_和_；早期胚胎发育在_阶段以前的细胞是全能性细胞。(3)胚胎干细胞可作为培育转基因动物的受体细胞，被移入胚囊后，胚胎将发育成只有部分细胞具有目的基因的“嵌合体”，这种“嵌合体”的后代可能会丢失目的基因，原因是_。(4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于_等领域。(5)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有_。你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗性克隆”吗？请陈述理由：_。解析：本题考查了细胞工程和基因工程的有关知识。(1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎(囊胚)中获得胚胎干细胞，要用胰蛋白酶将内细胞团分散成单个细胞然后进行培养。胚胎干细胞具有细胞体积小、细胞核大、核仁明显等特征。在培养动物细胞时，要在培养液中加抗生素以防止细菌污染。(2)动物细胞培养液中通常要加入血清等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的温度和pH；早期胚胎发育在桑椹胚阶段以前的细胞是全能性细胞。(3)“嵌合体”的生殖细胞中不一定含目的基因。(4)胚胎干细胞可治疗人类某些顽症、培育出人造组织器官用于移植、研究体外细胞分化等的理想材料。(5)高度分化的体细胞核中包含有人类所特有的全套遗传信息，有发育成为完整个体所必需的全部基因。后部分答案具有开放性，只要合理即可得分。答案：(1)胰蛋白酶细胞体积小、细胞核大、核仁明显 防止细菌污染 (2)血清温度 pH桑椹胚(3)“嵌合体”的细胞有的含目的基因，有的不含(如生殖细胞中可能不含) (4)治疗某些顽症、培育出人造组织器官进行移植、研究细胞分化 (5)全能性 支持，通过人体胚胎干细胞进行克隆人体组织器官，可用来治疗人类很多顽症(或反对，通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞，胚胎是生命的开始，以一个生命的代价去挽救另一个生命，是违背伦理道德的)112013石家庄质检二人的血清白蛋白在临床上需求量很大。将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白。大致过程如下：(1)过程采集的精子要进行_处理，该过程自然状态下是在_(场所)中完成的；过程得到的卵母细胞，一般要培养到_阶段才能进行体外受精。(2)要使人的血清白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中选择性表达，则过程中要在目的基因前接上_ (调控组件)。一般情况下，将基因表达载体通过_技术导入牛的受精卵。(3)过程称做_技术。培养过程中不仅要加入氧气维持细胞呼吸，还要提供_以维持pH。(4)当早期胚胎发育到_阶段时，将胚胎移入受体(代孕)母牛子宫内，受体母牛还需用激素进行_处理。解析：本题考查了胚胎工程的相关知识。(1)采集的精子首先要进行获能处理，该过程在自然状态下是在雌性动物的生殖道完成的。人工采集的卵母细胞，一般要培养到M中期才能进行体外受精。(2)因为是构建乳腺生物反应器，所以必须用乳腺细胞中特异性表达的启动子与目的基因等重组在一起构建表达载体。然后通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中。(3)体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH稳定，将受精卵培养成早期胚胎需要早期胚胎培养。(4)进行胚胎移植的最佳时期为桑椹胚期或囊胚期，而不能选用原肠胚期的胚胎进行移植。将胚胎移入受体母牛子宫时，受体母牛需用激素进行同期发情处理。答案：(1)获能雌性动物的生殖道减数第二次分裂中期(M中期)(2)乳腺蛋白基因的启动子显微注射(3)早期胚胎培养CO2(4)桑椹胚或囊胚同期发情12一青年农民利用自学的生态学知识在自家庭院里建了一个小型生态农业，年创收上万元。如图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问题。(1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等，这些能源与煤炭相比，突出的优点是_。(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是_。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界_的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有_的特点。(4)生态工程所遵循的基本原理是_、_、协调与平衡原理、_以及系统学和工程学原理。(5)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链越长、营养级越多越好，你是否支持这一观点？_。解析：本题考查生态农业相关知识，涉及生态系统的能量流动和物质循环、生态工程遵循的基本原理等。(1)利用太阳能、沼气等能源可减少燃烧煤炭所产生的污染。(2)该生态工程充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用，使能量能够更多地被人类利用。(3)本小题考查生态工程的目的和特点，根据教材基础知识作答即可。(4)生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理以及系统学和工程学原理。(5)食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，从而不能充分利用能量。答案： (1)减少了燃烧煤炭所产生的污染(2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(3)物质循环少消耗、多效益、可持续(4)物质循环再生原理物种多样性原理整体性原理(5)不支持解题技巧：庭院生态系统是农村家庭中常见的农业生态工程，庭院生态系统中建立了诸多小循环，从物质利用的角度看，促进了物质的多级利用。庭院生态系统中人类活动所需要的能源主要来自太阳能和沼气。这些能源与燃煤、薪柴相比，最大的优点是减少了对环境的污染，减少了对森林的砍伐，从而有利于保护环境。