高中生物總復習PAGEPAGE15成功的大門為你而開。專題29胚胎工程、生物技術的安全性、倫理問題及生態工程【考情探究】課標解讀考情分析備考策略考點考向1胚胎工程動物胚胎發育的基本過程和胚胎工程的理論基礎本專題內容在考綱中包括胚胎工程的理論基礎和應用、生態工程的原理和實例、生物技術的安全性與倫理問題。在近五年高考中出現的頻率很低,由于“綠水青山就是金山銀山”的可持續發展理念,生態工程可能是未來考試熱點復習時要在牢固識記和理解基礎知識的基礎上,進一步掌握胚胎工程與基因工程和細胞工程技術的聯系,加強生態工程與生態系統知識的聯系,通過綜合性試題訓練提高知識的整合和遷移能力胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細胞培養2生物技術的安全性、倫理問題轉基因生物的安全性問題和生物武器生物技術的倫理問題3生態工程生態工程的原理生態工程的實例【真題探秘】基礎篇【基礎集訓】考點一胚胎工程1.試管嬰兒技術給眾多因身體原因而不能自然受孕的家庭帶來了福音。培育試管嬰兒首要做的是體外受精和早期胚胎的培養。回答下列問題:(1)一般需對做試管嬰兒的女性注射激素,使其排出更多的卵子。

(2)獲能的精子和培育成熟的卵子,一般情況下都可以在或中完成受精作用。

(3)當獲能的精子與卵子相遇時,首先發生反應,引起相關酶的釋放,釋放的酶能溶解之間的物質。受精時防止多精入卵的生理反應有。

(4)培育早期胚胎時,需用的培養液成分比較復雜,除一些外,還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分,以及血清等物質。人的體外受精胚胎,即試管胚胎,可在個細胞階段移植。

答案(1)促性腺(2)獲能溶液專用的受精溶液(兩空可以顛倒)(3)頂體卵丘細胞透明帶反應和卵細胞膜反應(4)無機鹽和有機鹽8~162.如圖為經過體外受精和胚胎分割移植培育優質奶牛的過程,請回答下列問題:(1)A細胞是,為了獲得更多的A細胞,對供體母牛用處理。

(2)在進行體外受精前要對精子進行處理;受精后,體外培養受精卵時,培養液中提供CO2的目的是。

(3)進行胚胎分割時,應選擇發育到時期的胚胎進行操作。

(4)②指的是。在對囊胚階段的胚胎進行分割時,應注意。

(5)胚胎移植時,引出受體子宮和卵巢,將胚胎注入子宮角,縫合創口,這種方法稱為。另一種方法是將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位,注入胚胎,這種方法稱為。

(6)胚胎移植后,要對受體母牛進行的檢查。

答案(1)(次級)卵母細胞促性腺激素(2)獲能維持培養液的pH(3)桑椹胚或囊胚(4)囊胚腔要將內細胞團均等分割(5)手術法非手術法(6)是否妊娠考點二生物技術的安全性、倫理問題1.請根據所學知識回答下列問題:(1)轉基因食品是含有的生物及其產物制成的食品。生產轉基因食品首先要培育轉基因生物。若培育轉基因動物最好以作為基因表達載體的受體細胞。對植物體細胞和生殖細胞進行組織培養均能直接產生試管苗,但動物的體細胞不能直接培養成動物新個體的原因是;克隆羊多利(dolly)培育成功說明具有全能性。在培育轉人胰島素基因酵母菌的過程中,常采用反轉錄法獲得目的基因,所選擇的的供體細胞為(供選答案:胰島A細胞、胰島B細胞、受精卵、干細胞)。

(2)生物武器是一種大規模的殺傷性武器,它與常規武器相比有許多特點:①,②污染面廣,③難以防治。在關于《禁止生物武器公約》議定書的聯合聲明中,重申中國在任何情況下不發展、、不儲存生物武器。

(3)中國政府對克隆人持反對態度,但不反對。

答案(1)外源基因受精卵動物細胞的全能性受到限制動物的細胞核胰島B細胞(2)傳染性強不生產(3)治療性克隆2.試管嬰兒是通俗名詞,在專業文獻中稱為體外受精及胚胎移植。試管嬰兒是指精子和卵子的結合是在試管內進行的,并使受精卵在符合條件的環境內生長、分裂和發育4~6天,形成胚胎(如圖所示),然后將胚胎移植到子宮腔內,使之能在子宮腔內發育,最后出生的一種生育方法,這是科學技術要求非常高的一種方法。它的成功和發展,不僅給不孕不育夫婦帶來了希望,而且對研究人類的生殖生理和胚胎發生學以及優生學等方面的課題有不可估量的積極作用。(1)圖示時期是胚胎發育的期,若要從圖中所示的胚胎中獲得胚胎干細胞,應從獲取。

(2)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內進行結合的體外受精技術,受精前精子需要事先經過處理,卵子要培養到(時期)。除此之外還用到(填兩種)技術。

(3)“試管嬰兒”技術誕生后,繼而出現了“設計試管嬰兒”技術,二者在對人類作用上的區別是①用途不同:;②后者胚胎在移植前需進行。

(4)現在大多數人反對設計嬰兒性別,其原因是。

答案(1)囊胚內細胞團(2)獲能減數第二次分裂中期早期胚胎培養、胚胎移植(3)前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥,后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細胞移植的疾病遺傳學診斷(4)破壞了人類正常的性別比例,違反了倫理道德考點三生態工程1.隨著“綠水青山就是金山銀山”的提出,生態經濟的重要性日益突顯。綜合所學知識,回答下列有關問題:(1)“無廢棄物農業”是我國古代傳統農業的輝煌成就之一,這一成就遵循的基本原理是原理。生態經濟改變了人類能征服自然的錯誤觀念,其所遵循的主要原則是,使一個系統產出的污染物,能夠成為本系統或者另一個系統的生產原料,從而實現廢棄物的資源化。與傳統的工程相比,生態工程的特點是。

(2)“三北防護林”被譽為“世界生態工程之最”,該工程依據的基本原理主要是、(答出2個)。

(3)濕地生態恢復工程是采用工程和相結合的方法,使受到干擾的濕地恢復,在濕地的周圍還應建立緩沖帶,以盡量減少人類的干擾,使濕地依靠機制恢復其生態功能。

答案(1)物質循環再生循環經濟少消耗、多效益、可持續(2)物種多樣性原理整體性原理(3)生物措施自然演替2.圖為礦區生態恢復工程流程圖,請據圖回答下列生態工程建設相關的問題:(1)與傳統的工程相比,生態工程是一類的工程體系。

(2)由圖可知,恢復礦區生態環境,首先要通過機械方法。

(3)恢復礦區生態環境的關鍵在于恢復植被,恢復植被的措施是而不是種農作物,原因是。

(4)該生態工程所遵循的原理主要是、。

答案(1)少消耗、多效益、可持續發展(2)平整壓實土地,人工制造表土(3)植樹種草礦區土壤條件惡劣不適宜農作物的生長(4)整體性原理協調與平衡原理【五年高考】考點一胚胎工程1.(2015山東理綜,36,12分)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下:(1)過程①采用的是細胞工程中的技術,過程②采用的是胚胎工程中的技術。

(2)體細胞進行體外培養時,所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的作用是維持培養液(基)的。

(3)如果克隆過程中需進行基因改造,在構建基因表達載體(重組載體)時必須使用和兩種工具酶。基因表達載體上除目的基因外,還需有基因,以便選出成功導入基因表達載體的細胞。

(4)胚胎干細胞可以來自囊胚中的。在一定條件下,胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體(填“A”或“B”),則不會發生免疫排斥反應。

答案(1)(體細胞)核移植(早期)胚胎培養(2)pH(酸堿度)(3)限制性核酸內切酶(限制酶)DNA連接酶(注:兩空可顛倒)標記(4)內細胞團B2.(2015重慶理綜,8,20分)某課題組為解決本地種奶牛產奶量低的問題,引進了含高產奶基因但對本地適應性差的純種公牛。(1)擬進行如下雜交:♂A(具高產奶基因的純種)×♀B(具適宜本地生長基因的純種)→C選擇B作為母本,原因之一是胚胎能在母體內正常。若C中的母牛表現為適宜本地生長,但產奶量并未提高,說明高產奶是性狀。為獲得產奶量高且適宜本地生長的母牛,根據現有類型,最佳雜交組合是,后代中出現這種母牛的概率是(假設兩對基因分別位于不同對常染色體上)。

(2)用以上最佳組合,按以下流程可加速獲得優良個體。精子要具有受精能力,需對其進行處理;卵子的成熟在過程中完成。在過程④的培養基中含有葡萄糖,其作用是。為篩選出具有優良性狀的母牛,過程⑤前應鑒定胚胎的。子代母牛的優良性狀與過程的基因重組有關。

(3)為了提高已有胚胎的利用率,可采用技術。

答案(20分)(1)生長發育或胚胎發育隱性♂A×♀C1/8(2)獲能或增強活力③供能性別、高產奶和適應生長的基因②(3)胚胎分割考點二生物技術的安全性、倫理問題考點三生態工程3.[2016浙江自選,18(二),5分]某農戶建立了小型的“蔬菜—雞、豬—沼氣”系統。請回答:(1)這一系統屬于人工干預下的生態系統,其生物組成成分包括生產者、消費者和,在分析該生態系統的經濟效益時,除了考慮這三者的投入與產出外,還要考慮的投入。

(2)在該生態系統中,利用發酵技術產生沼氣開發生物能屬于的生態工程。

A.生物多樣性保護和持續利用B.節水和廢水處理與利用C.山區小流域綜合治理與開發D.潔凈及可再生能源系統組合利用答案(1)庭院分解者勞動者(2)D4.[2018浙江11月選考,32(二),7分]某農業生態工程示意圖如下,回答下列問題:(1)該農業生態工程體現的生態工程原理主要是。對該工程的經濟效益分析,可從系統內部的投入和產出、、系統的有效貢獻等三方面進行核算。

(2)若要提高該工程的經濟效益,可采用農業生產的技術在桑基上再種植大豆,也可采用農業生態工程的技術放養適量的雞鴨等動物,以調整該工程的產業結構。

(3)某小組應用基因工程方法開展適用于該生態工程的抗蟲植物改良研究。為提高將重組DNA分子導入受體細胞的效率,除考慮導入方法、篩選條件、防止污染外,還需考慮的主要因素有(答出2點即可)。農桿菌轉化法是目前植物轉基因的常用方法,該方法的基本過程是農桿菌感染植物時,,并將其插入到受體細胞的基因組中。欲獲得穩定遺傳的抗蟲性強的轉基因植物品種,則轉入的抗蟲基因必須能在受體細胞中。

答案(1)物質循環系統的實際消費(2)間種種植業和牧業合理優化(3)重組DNA的質量和濃度、受體細胞的生長狀態與密度攜帶目的基因的Ti質粒轉移到受體細胞穩定和高效地表達教師專用題組1.(2014江蘇單科,2,2分)下列關于蛙胚胎發育過程的敘述,正確的是()A.通過細胞分裂不斷增加細胞數量,并在一定時期發生細胞分化B.胚胎發育過程中細胞不斷分裂,但不發生凋亡C.隨著細胞分裂次數的增加,蛙胚的有機物總量不斷增加D.發育過程中蛙胚從環境中獲得的氧氣和營養物質逐漸增加答案A2.(2014江蘇單科,19,2分)杜泊羊以其生長速度快、肉質好等優點,被稱為“鉆石級”肉用綿羊。科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示,相關敘述正確的是()A.為了獲得更多的卵母細胞,需用雌激素對雌性杜泊羊進行處理B.從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精C.為避免代孕綿羊對植入胚胎產生排斥反應,應注射免疫抑制劑D.為了進一步擴大繁殖規模,可通過胚胎分割技術獲得同卵雙胎答案D3.(2014重慶理綜,2,6分)生物技術安全性和倫理問題是社會關注的熱點。下列敘述,錯誤的是()A.應嚴格選擇轉基因植物的目的基因,避免產生對人類有害的物質B.當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗,但不反對治療性克隆C.反對設計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術選擇性設計嬰兒D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力答案D4.(2013江蘇單科,15,2分)下列關于轉基因生物安全性的敘述中,錯誤的是()A.我國已經對轉基因食品和轉基因農產品強制實施了產品標識制度B.國際上大多數國家都在轉基因食品標簽上警示性注明可能的危害C.開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉基因生物安全的前提D.目前對轉基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環境安全性上答案B5.(2013天津理綜,2,6分)哺乳動物卵原細胞減數分裂形成成熟卵子的過程,只有在促性腺激素和精子的誘導下才能完成。下面為某哺乳動物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖(N表示染色體組)。據圖分析,下列敘述錯誤的是()A.次級卵母細胞形成的過程需要激素調節B.細胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細胞分裂后期染色體數目相同D.培育轉基因動物應選擇細胞Ⅳ作為受體細胞答案C6.(2012浙江理綜,2,6分)下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發育的敘述,正確的是()A.絕大多數精卵細胞的識別具有物種特異性B.卵裂球細胞的體積隨分裂次數增加而不斷增大C.囊胚的滋養層細胞具有發育全能性D.原腸胚發育分化形成內外兩個胚層答案A7.(2009江蘇單科,8,2分)下列關于哺乳動物胚胎發育和胚胎工程的敘述,正確的是()A.卵裂期胚胎中細胞數目和有機物總量在不斷增加B.胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割C.胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質合成旺盛等特點D.胚胎干細胞是一類未分化細胞,可從早期胚胎中分離獲取答案D8.(2014重慶理綜,7Ⅰ,10分)為治理某廢棄采石場的生態環境,對其進行了公園化建設。(1)對其進行整理和覆土,并選擇適生植物進行人工造林,不同恢復時期的植物物種數如圖所示。t0→t1,植物殘體及凋落物中的有機物被生態系統中的轉化為無機物,使土壤條件得到改善;同時由于人工林土壤中存在,導致群落中植物物種數增加;t1→t3,人工林抵抗力穩定性的變化是;群落中植物物種數逐漸增加,物種之間加劇。

(2)通過人工林建設和園林景觀構建,既改善了生態環境,又可提高社會和經濟效益,這主要體現了生態工程的

原理。答案(1)分解者種子或繁殖體增強競爭(2)整體性(系統論)9.(2014福建理綜,33,10分)Rag2基因缺失小鼠不能產生成熟的淋巴細胞。科研人員利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療。其技術流程如圖:(1)步驟①中,在核移植前應去除卵母細胞的。

(2)步驟②中,重組胚胎培養到期時,可從其內細胞團分離出ES細胞。

(3)步驟③中,需要構建含有Rag2基因的表達載體。可以根據Rag2基因的設計引物,利用PCR技術擴增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分別在片段兩側進行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達載體,所選擇的表達載體上應具有

酶的酶切位點。(4)為檢測Rag2基因的表達情況,可提取治療后小鼠骨髓細胞的,用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。

答案(1)細胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列HindⅢ和PstⅠ(4)蛋白質10.(2011課標,40,15分)現有一生活污水凈化處理系統,處理流程為“厭氧沉淀池→曝氣池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經凈化處理后,可用于澆灌綠地。回答問題:(1)污水流經厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中,微生物通過呼吸將有機物分解。

(2)植物池中,水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了(生態系統、群落、種群)。在植物池的食物網中,植物位于第營養級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于所固定的能。

(3)生態工程所遵循的基本原理有整體性、協調與平衡、和等原理。

(4)一般來說,生態工程的主要任務是對進行修復,對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善,并提高生態系統的生產力。

答案(1)無氧和有氧(或細胞)(2)群落一生產者太陽(3)物質循環再生物種多樣性(4)已被破壞的生態環境(或受損的生態系統)【三年模擬】時間:30分鐘分值:45分非選擇題(共45分)1.(2020屆廣東惠州一調,38)(15分)如圖是運用生物工程技術培育“轉基因試管牛”的圖解。請回答下列相關問題:(1)圖中①過程之前通常采用法對采集的良種公牛精子進行獲能處理。精子和卵子在發生上的重要區別是哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內的儲備是在完成的。

(2)圖中③過程通常選擇發育到階段的胚胎進行移植,移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是。

(3)構建藥用蛋白基因表達載體需要將藥用蛋白基因與的啟動子等調控組件重組在一起,通過方法導入性染色體組成為的受精卵中。

(4)若得到的藥用蛋白不穩定,在體外保存期短。為解決這一問題,可通過對藥用蛋白基因進行來實現對現有藥用蛋白的改造。

答案(1)化學誘導出生前(或胎兒時期)(2)桑椹胚或囊胚受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應(3)乳腺蛋白基因顯微注射XX(4)基因修飾2.(2019廣東中山一中二模,38)(15分)科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(iPS),繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠,流程如下。請回答下列問題:(1)從黑鼠體內獲得體細胞后,對其進行的初次培養稱為,培養的細胞在貼壁生長至鋪滿培養皿底時停止分裂,這種現象稱