高考生物考前3個月專題復(fù)習(xí) 專題10 現(xiàn)代生物科技專題 考點32 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程的原理

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考點32　胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題 及生態(tài)工程的原理 題組一　胚胎工程 1．(2013新課標全國Ⅰ，40節(jié)選)閱讀如下材料： 兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學(xué)家把兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內(nèi)發(fā)育。 上述資料屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到__________種的、生理狀態(tài)相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)。在此資料的實例中，兔甲稱為________體，兔乙稱為________體。 答案　同　供　受 2．(經(jīng)典高考題)下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答： (1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至__________期的內(nèi)細胞團或胎兒的________中分離得到的一類細胞。 (2)圖中分化程度最低的干細胞是____________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入__________因子，可誘導(dǎo)該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。 (3)在機體內(nèi)，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因____________的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治療的目的，骨髓治療的實質(zhì)是將上圖的____________細胞移植到患者體內(nèi)。 (5)若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述紅細胞、白細胞和神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的____________，其原因是_________________________________。 (6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留在細胞周期的____________期。 (7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段，用______________細胞與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌________________的雜交瘤細胞。 答案　(1)囊胚　原始性腺 (2)胚胎干細胞　分化誘導(dǎo) (3)選擇性表達 (4)造血干　(5)紅細胞　細胞中無細胞核 (6)間　(7)B淋巴　特異性抗體 解析　(1)胚胎干細胞是指從動物胚胎發(fā)育成囊胚時期的細胞或胎兒的原始性腺中分離出來的一類細胞。胚胎干細胞是一種未分化細胞，它具有發(fā)育的全能性，在體外培養(yǎng)時，培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子后能分化出成體動物的所有組織和器官。細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達。骨髓移植實際移植的是骨髓中的造血干細胞，通過骨髓移植可以治療白血病。通過細胞增殖可以產(chǎn)生大量的克隆細胞，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，不能進行繁殖。DNA的復(fù)制發(fā)生在細胞分裂的間期，用藥物抑制腫瘤細胞DNA的復(fù)制可使腫瘤細胞停留在細胞分裂間期。制備單克隆抗體時，可用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，得到雜交瘤細胞。雜交瘤細胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。 3．(地方卷精選)完成下列填充： (1)(2013山東，35節(jié)選)科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細胞去分化獲得誘導(dǎo)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： ①圖中2－細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為________________；也可以從灰鼠體內(nèi)取出卵子， 通過__________________后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 ②圖中重組囊胚通過______________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用____________方法保存。 ③小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的________________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向________________后用于疾病的細胞治療。 答案?、贈_卵　體外受精　②胚胎移植　冷凍(或低溫) ③內(nèi)細胞團　誘導(dǎo)分化 解析　2－細胞胚胎可從灰鼠輸卵管內(nèi)沖卵獲得；重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)，暫不進行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷凍保存；胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞。內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織，可以作為干細胞的來源，iPS與ES細胞一樣，可通過誘導(dǎo)定向分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。 (2)(2015山東，36節(jié)選)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(yīng)具有重要意義。流程如下： a．過程①采用的是細胞工程中的____________技術(shù)，過程②采用的是胚胎工程中的________________技術(shù)。 b．胚胎干細胞可以來自于囊胚中的________。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(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 答案　a．(體細胞)核移植　(早期)胚胎培養(yǎng)　b．內(nèi)細胞團　B 解析　a．由流程圖知，個體A提供去核卵母細胞，個體B提供體細胞核，二者通過①得到重組細胞，重組細胞經(jīng)②得到囊胚，故①是核移植，②是早期胚胎培養(yǎng)。b.胚胎干細胞是從早期胚胎或者原始性腺中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性。囊胚中的內(nèi)細胞團細胞為胚胎干細胞。圖中獲得的組織器官，其細胞的細胞核來自個體B，將所得組織器官移植給個體B，不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 題組二　生物技術(shù)的安全性和倫理問題 4．(2014重慶，2)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會關(guān)注的熱點。下列敘述，錯誤的是(　　) A．應(yīng)嚴格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì) B．當(dāng)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(shè)計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)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　D 解析　A項，培育轉(zhuǎn)基因植物時，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項，克隆人會給社會帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗；治療性克隆對于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對治療性克隆。C項，科學(xué)地設(shè)計試管嬰兒對于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計嬰兒，所以設(shè)計試管嬰兒遭到反對。D項，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。 5．(2013江蘇，15)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯誤的是(　　) A．我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度 B．國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害 C．開展風(fēng)險評估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提 D．目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上 答案　B 解析　本題用直選法。對轉(zhuǎn)基因食品只是要求標注“轉(zhuǎn)基因**”等字樣，并沒有在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害，故B選項錯誤。 題組三　生態(tài)工程的原理 6．(2011新課標全國，40)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，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(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐栴}： (1)污水流經(jīng)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(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第________營養(yǎng)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(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、____________________和__________________等原理。 (4)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對______________________進行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 答案　(1)無氧和有氧(或細胞)　(2)群落　一　生產(chǎn)者　太陽　(3)物質(zhì)循環(huán)再生　物種多樣性　(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng)) 解析　(1)厭氧沉淀池主要是無氧呼吸，曝氣池為有氧呼吸，兼氧池兩種方式均有。(2)生物群落是指同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，生態(tài)系統(tǒng)還包括無機環(huán)境。(3)生態(tài)工程的原理包括：整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。 1．早期胚胎發(fā)育過程的流程分析 2．胚胎工程操作流程分析(以牛為例) (1)上述圖示中幾次用到了激素？分別是什么作用？ 提示　兩次。第一次用促性腺激素對供體做超數(shù)排卵處理；第二次用激素對受體和供體母牛進行同期發(fā)情處理。 (2)胚胎移植過程進行哪兩次檢查？ 提示　第一次是對收集的胚胎進行檢查；第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。 (3)胚胎移植所用胚胎是有性生殖還是無性生殖產(chǎn)生的？ 提示　判斷有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成，還是通過核移植技術(shù)形成重組細胞發(fā)育而成或胚胎分割形成。其中通過核移植技術(shù)和胚胎分割形成的胚胎是無性生殖產(chǎn)生的。 (4)胚胎移植(胚胎能夠移入受體、胚胎收集、胚胎在受體能夠存活、胚胎能夠正常生長發(fā)育)的生理學(xué)基礎(chǔ)是什么？ 提示　①哺乳動物排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理學(xué)基礎(chǔ)。 ②早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這是胚胎收集的生理學(xué)基礎(chǔ)。 ③受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理學(xué)基礎(chǔ)。 ④供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系，且不影響供體胚胎的遺傳特性，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理學(xué)基礎(chǔ)。 3．胚胎干細胞的培養(yǎng)流程 4．轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題 (1)食品安全方面：可能合成毒蛋白、出現(xiàn)新的過敏原、改變食物的營養(yǎng)成分等。 (2)生物安全方面：有可能造成“基因污染”，危害生物的多樣性。 (3)環(huán)境安全方面：有可能打破物種界限，改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)；造成二次污染或產(chǎn)生危害動植物和人類的病原微生物。 5．生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題 (1)克隆人技術(shù) ①違反人類倫理道德。 ②沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念。 ③人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人。 (2)設(shè)計試管嬰兒 ①把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對生命的不尊重。 ②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎，無異于“謀殺”。 (3)基因檢測 ①對個人隱私權(quán)提出挑戰(zhàn)。②制造基因歧視。 6．正確看待生物技術(shù) (1)正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要趨利避害，不能因噎廢食。 (2)我國政府支持治療性克隆，反對任何生殖性克隆人實驗。 7．生態(tài)工程的原理比較 項目 理論基礎(chǔ) 意義 實例 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物質(zhì)循環(huán) 可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響 無廢棄物農(nóng)業(yè) 物種多樣性原理 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力 “三北防護林”建設(shè)中的單純林問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性 協(xié)調(diào)與平衡 原理 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 生物的數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞 太湖富營養(yǎng)化問題、過度放牧等 整體性原理 社會、經(jīng)濟、自然構(gòu)成復(fù)合系統(tǒng) 統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定 林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式 改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能 桑基魚塘 系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分之和 保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力 珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關(guān)系 考向一　胚胎工程 1．隨著我國“全面二胎”政策的實施，一些高齡夫婦借助試管嬰兒技術(shù)實現(xiàn)了自己的愿望，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題： (1)哺乳動物的體外受精主要包括_________________________、________________________和受精等幾個主要步驟。 (2)受精后形成的受精卵要移入________培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)一段時間再移植到母體內(nèi)，早期胚胎發(fā)育到________階段的某一時刻，會沖破__________，稱之為“孵化”。 (3)為了及時檢測受孕情況，科學(xué)家利用人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體，制出了早孕試紙。要獲得該抗體，需要先將____________________________注射到小鼠體內(nèi)，培養(yǎng)一段時間之后，將從小鼠脾臟中提取出的漿細胞和小鼠的____________細胞融合，通過________篩選，從而獲得陽性克隆的雜交瘤細胞，并最終獲得人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體。 答案　(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)　精子的采集和獲能 (2)發(fā)育　囊胚　透明帶 (3)人絨毛膜促性腺激素　骨髓瘤　兩次 解析　(1)哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精等幾個主要步驟。 (2)受精后形成的受精卵要移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)一段時間再移植到母體內(nèi)。孵化是指囊胚從透明帶出來，進入母體子宮內(nèi)，并植入子宮內(nèi)膜的過程。 (3)要獲得人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體，需要先將人絨毛膜促性腺激素注射到小鼠體內(nèi)，培養(yǎng)一段時間之后，將從小鼠脾臟中提取出的漿細胞和小鼠的骨髓瘤細胞融合，首先篩選出雜交瘤細胞，再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞，從而獲得陽性克隆的雜交瘤細胞，并最終獲得人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體。 2．日本的一個研究小組將Aequorea victoria水母中編碼綠色熒光蛋白(GFP)的基因?qū)腴L尾獼猴的卵母細胞中，最終獲得在紫外線照射下能發(fā)綠光的“綠光猴”。請回答下列相關(guān)問題： (1)從水母中獲取GFP基因后，可利用________________技術(shù)獲得大量該基因，該過程所利用的酶必須具有__________的特點。 (2)導(dǎo)入目的基因的卵母細胞需培養(yǎng)至________________________，才能與獲能的精子受精。精子和卵細胞間的信息交流是通過______________方式實現(xiàn)的。 (3)受精卵培養(yǎng)至__________________時期可進行胚胎移植，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)GFP基因能在獼猴細胞中表達，是因為不同生物共用____________________，若“綠光猴”只是部分細胞合成了綠色熒光蛋白，這是____________________的結(jié)果。 答案　(1)PCR　耐高溫 (2)減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)　細胞膜接觸 (3)桑椹胚或囊胚　受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) (4)一套遺傳密碼子　基因選擇性表達 解析　(1)從水母中獲取GFP基因后，可利用PCR擴增技術(shù)獲得大量該基因，由于PCR技術(shù)需要高溫解鏈，因此該過程所利用的DNA聚合酶必須具有耐高溫的特點。 (2)導(dǎo)入目的基因的卵母細胞需要培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)，才能與獲能的精子受精。由于細胞膜上存在特異性受體，精子和卵細胞間的信息交流可以通過細胞膜接觸方式實現(xiàn)。 (3)受精卵培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚時期可進行胚胎移植，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 (4)GFP基因能在獼猴細胞中表達是因為不同生物共用一套遺傳密碼子，若“綠光猴”只是部分細胞合成了綠色熒光蛋白，這是基因選擇性表達的結(jié)果。 3．Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)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(shù)流程如圖(圖中數(shù)字序號表示的是相關(guān)過程)。請回答下列有關(guān)問題： (1)過程②利用的技術(shù)是____________________，過程③中涉及到了基因工程技術(shù)，其中作為受體細胞的是____________。 (2)過程③中獲取的目的基因是________________，可以根據(jù)該基因的_________________設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴增目的基因片段。按此方法和圖示技術(shù)流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療涉及的酶有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和_____________________等。 (3)圖中造血干細胞中的遺傳物質(zhì)至少有________個來源。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。圖中所述克隆技術(shù)屬于________性克隆。 答案　(1)早期胚胎培養(yǎng)　ES細胞 (2)(正常的)Rag2基因　脫氧核苷酸序列(或堿基對序列或遺傳信息)　胰蛋白酶、耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶) (3)三　 蛋白質(zhì)　治療 解析　(1)過程②利用的技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)，過程③中涉及到了基因工程技術(shù)，其中作為受體細胞的是 ES細胞。(2)圖示利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療，可推知過程③中獲取的目的基因是(正常的)Rag2基因。步驟③中，在構(gòu)建含有Rag2基因的表達載體時，可以根據(jù)Rag2基因的脫氧核苷酸序列設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴增Rag2基因片段。分離、培養(yǎng)ES細胞過程中需要用胰蛋白酶分散細胞。PCR技術(shù)擴增過程中用耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)?；?qū)脒^程中需要用限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶。 (3)圖中造血干細胞中的遺傳物質(zhì)至少有3個來源：上皮細胞、卵母細胞和Rag2基因。為檢測Rag2基因的表達情況，可采用抗原—抗體雜交法，即提取治療后的小鼠骨髓細胞的蛋白質(zhì)(抗原)，用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。根據(jù)圖形分析可知，基因?qū)胧窃隗w外進行的，因此，該治療方式屬于體外基因治療。圖中所述克隆技術(shù)也屬于治療性克隆。 4．美國加州的科學(xué)家成功克隆出了人體胚胎，進而開發(fā)出有研究價值的干細胞，基本步驟如下圖所示。請據(jù)圖回答下列問題： (1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至囊胚期的________或胎兒的原始性腺中分離得到的一類細胞。上圖所示的動物細胞工程中應(yīng)用到的技術(shù)主要有____________、____________。 (2)胚胎干細胞可以分化成不同類型的體細胞，其實質(zhì)是____________。在進行胚胎干細胞的培養(yǎng)時，通常需要加入________等天然成分。胚胎干細胞可用于檢測某種有毒物質(zhì)是否引起細胞基因突變，檢測方法通常是采用__________技術(shù)。 (3)通過上圖所示方法獲取的胚胎干細胞可用于白血病患者的骨髓移植。已知患者是A型血(IAi)，提供卵細胞的女性是AB型血(IAIB)，則骨髓移植后患者的血型是________。為何要將患者的體細胞的核移植給去核的卵母細胞，而不是直接用體細胞進行培養(yǎng)？____________。 答案　(1)內(nèi)細胞團　動物細胞培養(yǎng)　(體)細胞核移植 (2)(特定時間和空間)基因的選擇性表達　(動物)血清(或動物血漿)　DNA分子雜交　(3)A型　體細胞的細胞全能性低 解析　(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至囊胚期的內(nèi)細胞團或胎兒的原始性腺中分離得到的一類細胞。上圖所示的動物細胞工程中應(yīng)用到的技術(shù)主要有：動物細胞培養(yǎng)技術(shù)和(體)細胞核移植技術(shù)。 (2)細胞分化的實質(zhì)是(特定時間和空間)基因的選擇性表達。在進行胚胎干細胞的培養(yǎng)時，通常需要加入(動物)血清(或動物血漿)等天然成分。胚胎干細胞可用于檢測某種有毒物質(zhì)是否引起細胞基因突變，檢測方法通常是采用DNA分子雜交技術(shù)。 (3)控制血型的基因為核基因，通過上圖所示方法獲取的胚胎干細胞的細胞核來自患者，若患者是A型血，則骨髓移植后患者的血型仍然是A型。體細胞的細胞全能性低，而卵母細胞的細胞質(zhì)中含有促進體細胞核全能性表達的物質(zhì)，因此要將患者的體細胞的核移植給去核的卵母細胞中，而不是直接用體細胞進行培養(yǎng)。 考向二　生物技術(shù)的安全性和倫理問題 5．2015年2月3日，英國議會下院通過一項歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線： 據(jù)圖回答下列問題： (1)由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少，捐獻者在取卵前通常需要注射__________激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。 (2)重組細胞需培養(yǎng)到MⅡ中期的原因是該時期的卵母細胞才具備________________，重組細胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是O2和CO2，CO2的主要作用是________________。 (3)從受精卵到三親嬰兒的培育還需要____________________和________________等技術(shù)。胚胎發(fā)育的卵裂期在____________(填“透明帶”或“放射冠”)內(nèi)進行。受精卵經(jīng)72小時體外培養(yǎng)發(fā)育成32細胞左右的胚胎，叫做____________，可用于胚胎移植。 (4)為了某些需要，需對胚胎的性別進行鑒定。目前最有效最準確的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：從被測的囊胚中取出幾個____________(填“滋養(yǎng)層”或“內(nèi)細胞團”)細胞，提取DNA為模板；然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作________，在____________________催化作用下進行PCR擴增；最后與 SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，胚胎為________性。 (5)三親嬰兒的培育技術(shù)________(填“能”或“不能”)避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，而__________(填“能”或“不能”)避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。 (6)設(shè)計試管嬰兒、克隆人等都是引起人們廣泛爭論的問題。我國不反對治療性克隆，即可利用人體細胞核移植等技術(shù)治療人類疾病，在去除卵母細胞的細胞核時，可用微型吸管把位于______________________之間的第一極體一并吸出。 答案　(1)促性腺 (2)(與精子)受精的能力　維持培養(yǎng)液的pH (3)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎移植　透明帶　桑椹胚 (4)滋養(yǎng)層　引物　熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)　男 (5)能　不能 (6)卵細胞膜與透明帶 解析　(1)對女性注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵。 (2)重組細胞需培養(yǎng)到MⅡ中期才具備受精的能力；動物細胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境，其中5%CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。 (3)從受精卵到三親嬰兒的培育還需要采用早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。胚胎發(fā)育的卵裂期在透明帶內(nèi)進行。受精卵經(jīng)72小時體外培養(yǎng)發(fā)育成32細胞左右的胚胎，細胞排列緊密，形似桑椹，稱為桑椹胚，可用于胚胎移植。 (4)目前，對胚胎的性別進行鑒定的最有效最準確的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：從被測的囊胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞，提取DNA；然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作引物，在熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)催化作用下進行PCR擴增；與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，說明其含有Y染色體，為男性。 (5)由于三親嬰兒只獲得了母親的細胞核遺傳物質(zhì)，因此三親嬰兒的培育技術(shù)能避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，而不能避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。 (6)體細胞核移植過程中，在去除卵母細胞的細胞核時，可用微型吸管把位于卵細胞膜與透明帶之間的第一極體一并吸出。 6．現(xiàn)代生物技術(shù)在造福人類的同時，也可能引起一系列的安全性和倫理問題，回答以下有關(guān)問題。 (1)為了減少轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類的危害，在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的研究過程中若用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在______________________條件下便會死去的菌株。 (2)生物武器包括__________、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。 (3)我國對于“克隆人”這一技術(shù)總體上來說是禁止________性克隆，但不反對________性克隆。 (4)設(shè)計試管嬰兒與普通試管嬰兒的區(qū)別在于前者在植入前需要對胚胎進行_____________。 (5)對于“基因身份證”，反對者認為：通過基因檢測確定和治療遺傳病目前困難重重，而且存在個人基因資訊泄露造成社會生活中出現(xiàn)__________的風(fēng)險，因此沒有必要進行基因檢測。 答案　(1)37攝氏度人體溫度　(2)致病菌　(3)生殖　治療　(4)遺傳學(xué)診斷　(5)基因歧視 解析　(1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題主要包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全，為了減少轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類的危害，在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的研究過程中若用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在37攝氏度人體溫度條件下便會死去的菌株。 (2)生物武器包括致病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。 (3)我國對于“克隆人”這一技術(shù)總體上來說是禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆。 (4)試管嬰兒技術(shù)中需要對胚胎的性別進行鑒定時，從被測的囊胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞，提取DNA進行擴增，用位于Y染色體上的性別決定基因制成的探針進行檢測，與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，說明含有Y染色體上的基因，即含有Y染色體，故胚胎性別為男性。 (5)設(shè)計試管嬰兒是指體外受精形成的胚胎在植入母體孕育前，根據(jù)人們的需要，將胚胎的一個細胞取出，進行某些設(shè)計。當(dāng)檢測結(jié)果符合人們需要時，再把胚胎植入母體孕育。因此設(shè)計試管嬰兒與普通試管嬰兒的區(qū)別在于前者在植入前需要對胚胎進行遺傳學(xué)診斷。 (6)對于“基因身份證”，反對者認為：通過基因檢測確定和治療遺傳病目前困難重重，而且存在個人基因資訊泄露造成社會生活中出現(xiàn)基因歧視的風(fēng)險，因此沒有必要進行基因檢測。 考向三　生態(tài)工程原理 7．(2016揚州四模)下列關(guān)于生態(tài)工程的相關(guān)敘述中錯誤的是(　　) A．生態(tài)工程是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最重要手段之一 B．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用 C．“平堤行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”是濕地恢復(fù)工程的重要方針 D．城市環(huán)境生態(tài)工程建設(shè)的主要原理：協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理 答案　B 解析　能量不能循環(huán)利用，B錯誤。 8．“一帶一路”戰(zhàn)略是黨中央、國務(wù)院根據(jù)全球形勢深刻變化，統(tǒng)籌國際、國內(nèi)兩個大局做出的重大戰(zhàn)略決策，但“一帶一路”沿線國家生態(tài)環(huán)境安全問題日益凸現(xiàn)，亟待解決。人類要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須走生態(tài)經(jīng)濟之路，生態(tài)經(jīng)濟所遵循的主要原則和實現(xiàn)的手段分別是____________和______________，在進行林業(yè)工程建設(shè)時，一方面要號召農(nóng)民種樹保護環(huán)境，另一方面還要考慮到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生計問題，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的基本原理是________________。 答案　循環(huán)經(jīng)濟　生態(tài)工程　整體性原理 9．(1)生態(tài)經(jīng)濟主要是通過實行“____________”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的____________，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。 (2)隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。與此同時，人們對轉(zhuǎn)基因生物的安全性提出了質(zhì)疑，主要體現(xiàn)在生物安全、____________和____________等方面。面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應(yīng)是________________________________________。 (3)?；~塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的______________________原理。同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，這又體現(xiàn)了生態(tài)工程的__________原理。我國西北一些地區(qū)年降雨量少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，其失敗的原因主要是違背了__________________原理。 答案　(1)循環(huán)經(jīng)濟　生產(chǎn)原料 (2)環(huán)境安全　食物安全　趨利避害，而不能因噎廢食 (3)物質(zhì)循環(huán)再生　整體性　協(xié)調(diào)與平衡