（統(tǒng)考版）高考生物二輪復習 課后限時集訓19 胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題及生態(tài)工程（含解析）-人教版高三全冊生物試題

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1、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題及生態(tài)工程 (建議用時：40分鐘) 非選擇題 1．(2020·荊州高三模擬)2017年10月，中國科學院動物研究所干細胞與生殖生物學國家重點實驗室的科學家們，利用CRISPR－Cas9基因編輯技術創(chuàng)造出了12只健康豬，其體內(nèi)脂肪比普通豬低約24%。低脂肪的動物有一個基因能通過燃燒脂肪控制體溫，創(chuàng)造出的低脂肪豬將能節(jié)省養(yǎng)殖戶的大量保溫費用，減少寒冷冬季造成的損失。請回答下列問題： (1)科學家將小鼠調節(jié)體溫的基因UPC1成功地編輯到缺乏調節(jié)體溫基因的豬體內(nèi)，豬所產(chǎn)生的變異屬于_______________。 (2)為了能獲得更多的豬卵(母)細胞，在取

2、卵(母)細胞前，通常需要注射______________來促進排卵。注射的該物質是由豬的________(器官)分泌的。 (3)判斷卵細胞在體外是否受精的標志是_______________。 (4)在獲得的早期胚胎移植到胚胎受體前，需要對胚胎受體進行________處理。對暫時不移植的早期胚胎，可采用____________法進行保存。 (5)胚胎移植的實質是________________________。 (6)創(chuàng)造出12只健康豬的過程，運用到的胚胎工程技術有_________________________(答兩種即可)。 [解析]　(1)科學家將小鼠調節(jié)體溫的基因UPC1成

3、功地編輯到缺乏調節(jié)體溫基因的豬體內(nèi)，這屬于基因工程技術，該技術的原理是基因重組。(2)為了能獲得更多的豬卵(母)細胞，在取卵(母)細胞前，用促性腺激素對供體母豬做超數(shù)排卵處理。促性腺激素是由垂體分泌的。(3)判斷卵細胞是否受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。(4)在豬胚胎移植前要對接受胚胎的受體進行同期發(fā)情處理。對暫時不移植的早期胚胎，可采用冷凍法進行保存。(5)胚胎移植的實質是早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉移。(6)根據(jù)題干描述，運用到的胚胎工程技術有體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。 [答案]　(1)基因重組　(2)促性腺激素　垂體　(3)在卵細胞膜和透明帶的

4、間隙是否可以觀察到兩個極體　(4)同期發(fā)情　冷凍　(5)早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉移　(6)體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 2．(2020·河南開封高三模擬)缺乏腺苷酸脫氨酶(ada)基因的人體，不能夠抵抗任何微生物的感染，只能生活在無菌環(huán)境中。科學家對患者的基因治療過程如圖，使患者的免疫功能得到了很好的修復。 (1)若病毒 a 侵染人體細胞，引起人體發(fā)生相應的免疫反應是____________。 (2)從分子水平上來看，病毒 b 與病毒 a 的根本變化在于__________________________。 (3)為保障治療的安全性，科學家已將病毒 a 基因組 RN

5、A 上編碼病毒球殼的蛋白基因一律刪除掉(基因編輯)，以降低病毒的潛在風險。這種潛在的風險是指_____________________。 (4)如圖治療過程中，利用基因編輯技術對 T 淋巴細胞進行改造和修飾，然后再重新注入人體，會不會造成人類基因污染？請說明原因。___________________________。 [解析]　(1)從圖中分析可知，若病毒 a 侵染人體細胞，人體主要是通過T淋巴細胞對病毒 a起免疫作用，因此屬于細胞免疫。(2)從分子水平上可以看出病毒b與病毒a不同的地方是病毒b具有人體正常ada基因。(3)為保障治療的安全性，科學家已將病毒a基因組RNA上編碼病毒球殼的

6、蛋白基因一律刪除掉(基因編輯)，以減少病毒感染細胞的能力，達到降低病毒在宿主細胞中的自我繁殖和侵入其他細胞的能力。(4)如圖治療過程中，利用基因編輯技術對T淋巴細胞進行改造和修飾，然后再重新注入人體，不會造成人類基因污染，因為改造和修飾的是人體免疫細胞，不會通過生殖細胞而遺傳給后代。 [答案]　(1)細胞免疫　(2)具有人體正常ada基因 (3)降低病毒侵染細胞的能力，從而減少病毒在宿主細胞中的增殖　(4)不會。利用病毒改造和修飾的是T淋巴細胞，不會通過生殖細胞而遺傳給后代 3．(2020·湖北襄陽高三月考)下面是大量獲得高產(chǎn)奶牛品種的一些方法： 甲方法：通過電刺激使高產(chǎn)雌牛A體細胞

7、的細胞核進入B?！?？”得到重組細胞，試管中培養(yǎng)后得到早期胚胎。 乙方法：將高產(chǎn)雌牛的成熟卵子和高產(chǎn)雄牛的“？”一起放在受精溶液中培養(yǎng)得到受精卵，培養(yǎng)后得到早期胚胎。 丙方法：將高產(chǎn)基因導入普通奶牛的受精卵，培養(yǎng)后得到早期胚胎。 (1)甲方法中“？”代表____________________，乙方法中“？”代表________。 (2)三種方法最終要獲得優(yōu)良后代，都要經(jīng)過________，它是胚胎工程的最后一道工序。獲得的三種后代通常叫做________(請從①“試管?！薄ⅱ凇稗D基因?！薄ⅱ邸翱寺∨！敝羞x擇合適的名稱按甲乙丙的順序填數(shù)字編號)。 (3)生產(chǎn)實踐中經(jīng)常要對獲得的早期胚胎

8、進行性別鑒定，通常取囊胚的______________來鑒定，上述三種方法中哪種方法得到的胚胎不需要做性別鑒定？________________________________。 (4)為了提高胚胎利用率可用________的方法獲得兩個或者多個一樣的胚胎，這可以看作是動物________繁殖的方法之一。 [解析]　(1)甲中通過核移植獲得克隆動物，故應該將高產(chǎn)雌牛 A 體細胞的細胞核注入B牛去核的MⅡ中期卵母細胞；乙通過體外受精獲得胚胎，其中的“？”代表已獲能的精子。(2)三種方法獲得的早期胚胎都需要經(jīng)過胚胎移植，移植到同期發(fā)情的受體母牛子宮中。甲中獲得的后代稱為③“克隆?！保灰抑蝎@得的

9、后代稱為①“試管牛”；丙中獲得的后代稱為②“轉基因牛”。(3)生產(chǎn)實踐中通常取囊胚的滋養(yǎng)層細胞對獲得的早期胚胎進行性別鑒定，題目中方法甲是核移植的產(chǎn)物，獲得的克隆動物的性別與提供細胞核的個體一致，不需要進行性別鑒定。(4)通過胚胎分割對早期胚胎進行處理，可以提高胚胎利用率，屬于無性繁殖。 [答案]　(1)去核 MⅡ中期卵母細胞　獲能精子　(2)胚胎移植?、邰佗凇?3)滋養(yǎng)層細胞　甲　(4)胚胎分割　無性 4．如圖是獲得藥用乳腺生物反應器轉基因小鼠的流程圖?；卮鹣铝袉栴}： (1)圖中在Ⅰ過程前提取mRNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是____________________

10、____________。通過PCR擴增目的基因的過程中，兩個引物是______________的結合位點，也是子鏈延伸的起點。 (2)圖中Ⅱ過程在構建基因表達載體時，有時需要使用兩種限制酶切割目的基因所在的片段，同時也用這兩種限制酶切割質粒，這樣做的優(yōu)點是___________________________。 (3)圖中Ⅲ過程獲得的小鼠ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上培養(yǎng)，ES細胞表現(xiàn)為_______________________的特點。Ⅳ過程中要將含外源基因的ES細胞導入囊胚的________，然后進行胚胎移植。若要一次獲得多只相同性狀的后代，胚胎移植前應采用________________

11、技術，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或________進行操作。 (4)若獲得的已整合藥用蛋白基因的轉基因小鼠分泌的乳汁中檢測不到藥用蛋白，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是___________。 [解析]　(1)題干圖中在目的基因獲取前提取mRNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解。通過PCR擴增目的基因的過程中，兩個引物是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)的結合位點，也是子鏈延伸的起點。(2)圖中Ⅱ過程在構建基因表達載體時，使用兩種限制酶同時切割目的基因和質粒，這樣做的優(yōu)點是避免目的基因及質粒的自身環(huán)化和隨意連接。(3)小鼠ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上

12、培養(yǎng)，ES細胞表現(xiàn)為只分裂而不發(fā)生分化的特點。Ⅳ過程中要將含外源基因的ES細胞導入囊胚的內(nèi)細胞團，然后進行胚胎移植。胚胎移植前，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或桑椹胚階段的內(nèi)細胞團均等分割，采用胚胎分割技術，一次獲得多只相同性狀的后代。 (4)由于轉基因表達產(chǎn)物存在于母羊的乳汁中，檢測其體內(nèi)是否出現(xiàn)該藥用蛋白，在分子水平上的檢測方法是從轉基因生物中提取蛋白質，用相應的抗體進行抗原—抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)表明藥用蛋白基因已經(jīng)轉錄和翻譯，形成蛋白質產(chǎn)品；若檢測不到藥用蛋白，說明藥用蛋白基因沒有轉錄或翻譯。 [答案]　(1)防止RNA被RNA酶水解　熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)　(2)避免目

13、的基因及質粒的自身環(huán)化和隨意連接　(3)只分裂而不發(fā)生分化　內(nèi)細胞團　胚胎分割　桑椹胚　(4)藥用蛋白基因沒有轉錄或翻譯 5．(2020·全國卷Ⅱ)植樹造林、“無廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設美麗中國的重要措施。回答下列有關生態(tài)工程的問題： (1)在植樹造林時，一般認為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因為與混合種植方式所構建的生態(tài)系統(tǒng)相比，按照種植一種植物方式所構建的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性________。抵抗力穩(wěn)定性的含義是_______________________________。 (2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國利用生態(tài)工程的原理進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其做法是收集有機物質，包

14、括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉變?yōu)橛袡C肥料，再施用到農(nóng)田中。施用有機肥料的優(yōu)點是___________________(答出3點即可)。 在有機肥料的形成過程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的________。 (3)在污水凈化過程中，除發(fā)揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素，請?zhí)峁┮粋€方案：________________。 [解析]　(1)一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復雜，其自我調節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高，因而，按照種植一種植物方式所構建的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性會相對較低。抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀或不受損害的能力。(2)施用有機肥可改善土壤的結構、培育土壤微生物、實現(xiàn)土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。微生物可作為分解者將有機肥料中的有機物分解為無機物。(3)在污水凈化過程中，可種植能吸收污水中銅、鎘等金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬。 [答案]　(1)低　生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀或不受損害的能力　(2)改善了土壤結構；培育了土壤微生物；實現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用　分解者　(3)種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬