2014屆高三生物二輪鉆石卷：高考專題演練16《胚胎工程與生態(tài)工程》

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1、高考專題演練（十六）胚胎工程與生態(tài)工程 時(shí)間：45分鐘分值：100分 一、選擇題（每題5分，共40分） 1. （2013?江蘇單科）軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個(gè)體早期死亡。一對(duì)夫妻均為該病患者，希望通過(guò)胚胎工程技術(shù)輔助生育一個(gè)健康的孩子。下列做法錯(cuò)誤的是（） A. 首先經(jīng)超數(shù)排卵處理后進(jìn)行體外受精 B. 從囊胚中分離細(xì)胞，培養(yǎng)后檢測(cè)基因型 C. 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎 D. 將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮 解析本題考查胚胎工程技術(shù)的具體應(yīng)用。體外受精時(shí)首先要利用相關(guān)激素處理雌性個(gè)體促進(jìn)其排出更多的卵子，從而有利于提高體外受精的成功率；由于該對(duì)

2、夫婦均為軟骨發(fā)育不全患者，因此他們的孩子可能患病，也可能正常，因此應(yīng)從囊胚中分離細(xì)胞，培養(yǎng)后檢測(cè)其基因型，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果選擇基因型為hh的胚胎進(jìn)行胚胎移植；進(jìn)行胚胎移植的最佳時(shí)期為桑椹胚期或囊胚期，而不能選用原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植（原腸胚細(xì)胞已發(fā)生細(xì)胞分化）。 答案D 2. （2013?浙江）培育“試管山羊”的基本過(guò)程如下圖所示。若要培育成功， 下列敘述正確的是（） 良種母山羊卵母細(xì)胞h A. 甲過(guò)程中可通過(guò)給母山羊注射有關(guān)激素使其 I1亞隹I1 B. 乙過(guò)程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟 C. 丙過(guò)程與乙過(guò)程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D. 丁過(guò)程中早期胚胎須移植到與

3、供體性狀相同的懷孕母羊子宮內(nèi) 解析本題考查胚胎工程的知識(shí)。給母山羊注射促性腺激素可使其超數(shù)排卵；乙過(guò)程的目的之一是促使卵母細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)育成熟到減數(shù)第二次分裂中期，精子是已經(jīng)成熟的細(xì)胞，乙過(guò)程和丙過(guò)程采用的培養(yǎng)液成分不同；丙過(guò)程中要加入促使細(xì)胞分化的激素等；供體和受體應(yīng)是生理狀態(tài)相同，不是性狀相同。 答案A 3．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述，錯(cuò)誤的是() A. 種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離 B. 轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中 C. 種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性 D. 轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物 解析為了防止在

4、雜交過(guò)程中轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物將某些基因傳遞到近緣物種，應(yīng)將其與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離；動(dòng)物食入轉(zhuǎn)基因植物后，其消化系統(tǒng)能將植物基因分解成小分子物質(zhì)，基因不能轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中；轉(zhuǎn)基因生物的花粉可能將某些基因傳遞到一些親緣關(guān)系較近的物種中，從而影響到野生植物的遺傳多樣性；某些微生物能侵入到轉(zhuǎn)基因植物的根系而使基因擴(kuò)散到這些根際微生物。 答案B 4.(2013?浙江金華十校聯(lián)考)下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是() /分割針 A． 發(fā)育 B． 胚胎移植可以 改造動(dòng) C． ①②兩個(gè)胚胎具有不同的遺傳物質(zhì) ?傳性狀, A細(xì)胞不一定是受精卵細(xì)胞 圖中a過(guò)程包括

5、卵裂、囊胚和原腸胚等階段 解析胚胎移植不能定向改造動(dòng)物遺傳性狀;①②兩個(gè)胚!f相同的 D． 遺傳物質(zhì)；圖中a過(guò)程包括卵裂、桑椹胚、囊胚。 答案B 5.(2013?浙江杭師大附中模擬)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如 圖所示，a是核移植技術(shù)，b是體外受精技術(shù)，c是胚胎分割技術(shù)，①②③依 次表示其結(jié)果。據(jù)圖回答，下面說(shuō)法正確的是() A． ①反映了動(dòng)物細(xì)胞也具有全能性 B． ②的設(shè)計(jì)產(chǎn)生不存在倫理爭(zhēng)議 C． ③中個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型未必 D． ①②③都屬于無(wú)性繁殖 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 完e全相同T 胚胎移植 解析①反映了動(dòng)物細(xì)胞核也具有全能性

6、；②的設(shè)計(jì)產(chǎn)生即設(shè)計(jì)試管嬰兒存在倫理爭(zhēng)議；③中個(gè)體的基因型相同，表現(xiàn)型由于還受環(huán)境影響，所以基因型相同，表現(xiàn)型未必完全相同；核移植和胚胎分割移植屬于無(wú)性繁殖，體外受精屬于有性繁殖。 答案C 6. （2013?遼寧本溪一模）科學(xué)家將人體皮膚細(xì)胞改造成了多能干細(xì)胞——“iPS細(xì)胞”，人類“iPS細(xì)胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細(xì)胞。以下有關(guān)說(shuō)法正確的是（） A. iPS細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 B. iPS細(xì)胞有細(xì)胞周期，它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞一般不具細(xì)胞周期 C. iPS細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞，說(shuō)明“iPS細(xì)胞”在分裂時(shí)很容易發(fā)生突變 D. iPS細(xì)胞在分化時(shí)正

7、常基因突變成原癌基因是細(xì)胞癌變的原因 解析iPS細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞是基因的選擇性表達(dá)；iPS細(xì)胞能連續(xù)分裂，有細(xì)胞周期，它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞高度分化，一般不具細(xì)胞周期；iPS細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞，說(shuō)明“iPS細(xì)胞”全能性較高；正常細(xì)胞都含有原癌基因。 答案B 7. （2013?江西撫州一模）下列能正確表示高等動(dòng)物胚胎發(fā)育順序的是（） A. 受精卵一卵裂一原腸胚一囊胚一組織器官分化一幼體 B. 卵一卵裂一原腸胚一組織器官分化一幼體 C. 受精卵一桑椹胚一原腸胚一幼體 D. 受精卵一桑椹胚一囊胚一原腸胚一幼體 解析胚胎發(fā)育順序是受精卵一桑椹胚一囊胚一原腸胚一幼體。 答案D

8、 8.（2013?浙江金華聯(lián)考）下圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬 于（） A. B. C. D. 養(yǎng)豬場(chǎng) 豬壟1— 壬鳳眼蓮池― 濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程 節(jié)水和廢水處理與應(yīng)^的生態(tài)工程小流域綜合治理與開(kāi)發(fā)的生態(tài)工程 清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程 解析題圖 中的鳳眼蓮和綠萍有凈化污水的 的作用，而且處理過(guò)的級(jí)行巴水 取。 ES細(xì)胞 —和— 了循環(huán)利用，因此該生態(tài)工程屬于節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程。 答案B 二、非選擇題（共60分） 9.（22分）（2013?河南鄭州三模）下圖表示利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）所作的 一系列研

9、究，請(qǐng)據(jù)圖分析回答。 帶有遺傳標(biāo)記各部分帶有不的ES細(xì)胞 同顏色的胚胎 (2) 過(guò)程I將胚胎干細(xì)胞置于丫射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層 上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過(guò)程中，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的，加入抗生素是為了。該過(guò) 程對(duì)于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義。 (3) 過(guò)程II將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過(guò)組織 化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過(guò)程以及影響因素，這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有的特點(diǎn)。在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過(guò)程中， 囊胚的后一個(gè)階段是。 (4) 過(guò)程III是培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將獲得的目的基因

10、導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞之前需 構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是 。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是 。 (5) 過(guò)程W得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人 類組織和器官。實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是，該過(guò)程研究的意義在于解決問(wèn) 題。 (6) 該研究中，包含的生物技術(shù)有(至少寫(xiě)出兩種)。 解析⑴胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)可以從早期胚胎和原始性腺中分離獲取。 (2) 胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)所用的飼養(yǎng)層細(xì)胞可以供給干細(xì)胞增殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加入抗生素是為了防止雜菌污染。(3)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，通過(guò)組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、

11、發(fā)育過(guò)程以及影響因素。在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過(guò)程中，囊胚的后一個(gè)階段是原腸胚。(4)基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法。⑸去除小鼠的胸腺，小鼠不能形成T細(xì)胞,不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥。W過(guò)程研究對(duì)于解決臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等問(wèn)題有重要意義。(6)題中的研究過(guò)程包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等生物技術(shù)。 答案(1)早期胚胎原始性腺 (2) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)防止雜菌污染 (3) 發(fā)育的全能性原腸胚 (4) 使目的基

12、因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用顯微注射法 (5) 使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等 (6) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 10.(11分)(2013?陜西五校三模)胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)應(yīng)用1 供體1 細(xì)胞C ⑵應(yīng)用2中牛 應(yīng)用3倫物質(zhì)來(lái)源于 I應(yīng)用4 ,其遺傳 應(yīng)用1 細(xì) 細(xì)胞A 早期胚胎7 囊豚 ,細(xì)胞B的名稱是 胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng) 細(xì)胞D

13、 所是 ①② 二分胚 受體 ，剛種植在子宮內(nèi)的 小牛 其發(fā)育程度一般為，胚胎種植后可以通過(guò)從母體獲得正常 發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術(shù)有（至少答出2種）等。 （3）應(yīng)用3中細(xì)胞C、D分別取自、。 （4）應(yīng)用4中通過(guò)技術(shù)獲得二分胚①和②，同時(shí)，可以通過(guò)取樣 進(jìn)行分子水平的早期胚胎性別鑒定；也可以在細(xì)胞水平上通過(guò)對(duì)的分析進(jìn)行性別鑒定。 解析（1）由圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來(lái)源于供體l和供體2,細(xì)胞B為處于MII期的卵母細(xì)胞。⑵牛體內(nèi)受精的場(chǎng)所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進(jìn)行移植，胚胎種植后可以通過(guò)胎盤(pán)從母體獲得正常

14、發(fā)育所需要的物質(zhì)，試管牛的產(chǎn)生應(yīng)用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)手段。（3）細(xì)胞C來(lái)自生殖腺，而細(xì)胞D來(lái)自早期胚胎，利用胚胎分割可獲得多胚，利用滋養(yǎng)層的細(xì)胞可進(jìn)行早期胚胎性別鑒定，也可通過(guò)對(duì)染色體的分析進(jìn)行性別鑒定。 答案（1）供體1和供體2MII期卵母細(xì)胞（或減數(shù)第二次分裂中期的 卵母細(xì)胞） （2）輸卵管桑椹胚或囊胚（答不全不對(duì)）胎盤(pán)體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 （3）原始性腺（或生殖腺）早期胚胎（囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)） （4）胚胎分割滋養(yǎng)層染色體（或性染色體） 11.（15分）（2013?湖北武漢質(zhì)檢）1981年Evans和Kaufman首次成功分離出小鼠胚胎干細(xì)胞（E

15、S細(xì)胞），醫(yī)學(xué)界對(duì)其的研究雖頗有爭(zhēng)議但也如火如荼。2008年1月17日《干細(xì)胞》雜志報(bào)道，美國(guó)加州的科學(xué)家使用了進(jìn)行試管受精的年輕女性捐獻(xiàn)的卵子去核，以及2名志愿者的皮膚成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核，成功克隆出了5個(gè)人體胚胎，進(jìn)而可以開(kāi)發(fā)出有研究?jī)r(jià)值的干細(xì)胞。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1) 胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至囊胚期的或胎兒的 中分離得到的一類細(xì)胞。 (2) 上述過(guò)程中主要應(yīng)用的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)有、。 (3)胚胎干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化為皮膚干細(xì)胞，進(jìn)而分化成皮膚細(xì)胞的根本原因是。(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過(guò) 骨髓移植可以達(dá)到治療的目的，骨髓移植治療的實(shí)質(zhì)是將移植到患 者體內(nèi)。 (5)

16、 在培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)基中通常需要加入等天然成分，培 養(yǎng)過(guò)程中所需氣體主要有。 (6) 胚胎干細(xì)胞也可作為基因工程的受體細(xì)胞，將目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞最常用的方法是，將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞前需構(gòu)建基 因表達(dá)載體，其目的是。 解析(2)胚胎干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化為皮膚干細(xì)胞，這是基因選擇性表達(dá)(即分化)的結(jié)果。(3)骨髓移植是將造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。 答案(1)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)原始性腺細(xì)胞 (2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞核移植 (3) 基因的執(zhí)行情況不同(或基因選擇性表達(dá)) (4)造血干細(xì)胞 (5) 動(dòng)物血清O2和CO2 (6) 顯微注射法使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳

17、給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用 12.(12分)(2013?湖北襄陽(yáng)一模)生態(tài)農(nóng)業(yè)是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，它遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，以不危及后人發(fā)展為前提，在人類生產(chǎn)活動(dòng)干預(yù)下，用科學(xué)的發(fā)展觀，獲取生物群體共生，生態(tài)和諧，質(zhì)量安全，優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)載體，也可稱為人工生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的核心是：整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生、增效。面對(duì)整個(gè)國(guó)土進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃；協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)各業(yè)并使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)整合、生產(chǎn)與加工并重，銷售與市場(chǎng)對(duì)接；循環(huán)是投入與產(chǎn)出及生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)、能量的良性利用；再生是向附加值遞進(jìn)；增效是指經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)綜合效應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展。 (1) 生態(tài)工程應(yīng)在、、等方面取得最佳效

18、果并 達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。 (2) 生態(tài)農(nóng)業(yè)以理論為依據(jù)，以協(xié)調(diào)發(fā)展為前提，在一 定區(qū)域內(nèi)，因地制宜地規(guī)劃、組織和開(kāi)展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。生態(tài)農(nóng)業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的為主導(dǎo)思想，促進(jìn)物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重 復(fù)使用，以最少的投入獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。 解析(1)從材料中的最后一句話可知：生態(tài)工程應(yīng)在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境等方面取得最佳效果并達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗(yàn)建立起來(lái)的，能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。生態(tài)農(nóng)業(yè)通過(guò)人工設(shè)計(jì)生態(tài)工程，協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利用與保護(hù)之間的矛盾，形成生態(tài)上與經(jīng)濟(jì)上兩個(gè)良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三大效益的統(tǒng)一。生態(tài)農(nóng)業(yè)必須遵循協(xié)調(diào)與平衡原理。 答案(1)經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)環(huán)境 (2)生態(tài)學(xué)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)生態(tài)平衡