2019年高考生物大二輪復(fù)習 專題突破練習八 第2講 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程.doc

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2019年高考生物大二輪復(fù)習 專題突破練習八 第2講 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程 考綱要求1.動物胚胎發(fā)育的基本過程(A)。2.胚胎工程的理論基礎(chǔ)(A)。3.胚胎干細胞的移植(A)。4.胚胎工程的應(yīng)用(B)。5.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題(A)。6.生物武器對人類的威脅(A)。7.生物技術(shù)中的倫理問題(A)。8.生態(tài)工程的原理(A)。9.生態(tài)工程的實例及應(yīng)用(B)。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)1早期胚胎的發(fā)育過程2胚胎工程的操作流程圖3區(qū)分幾個易錯點(1)區(qū)別兩種標志及可移植時期受精的標志：看到兩個極體。受精完成的標志：雌雄原核融合成合子?？梢砸浦不蚍指畹碾A段：桑椹胚和囊胚。(2)“沖卵”的不同胚胎移植過程沖出的是早期胚胎。體外受精過程沖出的是卵子。(3)胚胎移植過程中的不同兩次使用激素：第一次對供、受體進行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體是否妊娠進行檢查。錯混診斷1為獲取更多的卵(母)細胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其同期發(fā)情(xx山東，36(2)改編)()2絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性(xx浙江，2A)()3卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大(xx浙江，2B)()4受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植(xx江蘇，18B)()5早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清(xx江蘇，18C)()6在胚胎移植時，對供體和受體母牛都要進行相同激素處理(xx江蘇，9A改編)()7胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割(xx江蘇，8B)()8利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(xx江蘇，16C)()9胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(xx江蘇，8C)()題組一從胚胎工程技術(shù)進行命題1(xx江蘇，19)杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)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(guān)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?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑D為了進一步擴大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎答案D解析A項，超數(shù)排卵時使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B項，從卵巢中采集的卵母細胞未發(fā)育成熟，需要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。C項，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)，故不需要注射免疫抑制劑。D項，為了進一步擴大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多胎個體。2自然情況下，牛的生育率很低，通過現(xiàn)代科技手段，可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請回答下列問題：(1)使一頭良種雄性黃牛，在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代，最簡便的方法是_。(2)現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對該良種母牛(供體)和代孕母牛(受體)進行_處理；還要用激素使供體母牛_。胚胎收集的過程也叫做_。用于移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到_或_階段。(3)采用試管動物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和_。體外受精主要包括_、_和_等幾個主要步驟。答案(1)人工授精(2)同期發(fā)情超數(shù)排卵沖卵桑椹胚囊胚(3)早期胚胎的培養(yǎng)卵母細胞的采集和培養(yǎng)精子的采集和獲能(精子的獲取)受精解析(1)通過人工授精的方法，可以在短時間內(nèi)大量繁殖優(yōu)良品種。(2)胚胎移植進行前，首先要對供體母牛和代孕母牛進行同期發(fā)情處理，同時還要用激素處理供體母牛使其超數(shù)排卵；人工收集發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進行移植。(3)試管動物技術(shù)包括體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)，體外受精又包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能和受精三個階段。題組二從胚胎干細胞技術(shù)進行命題3下列關(guān)于哺乳動物胚胎干細胞的說法，正確的是(多選)()A在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細胞可以只增殖不分化B原腸胚之前的早期胚胎所有細胞都屬于胚胎干細胞C胚胎干細胞體積小，細胞核較大，具有發(fā)育的全能性D胚胎干細胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的器官因無免疫排斥可任意移植答案AC解析囊胚時期細胞已開始分化，滋養(yǎng)層細胞不具有全能性；胚胎干細胞體積小，細胞核較大；胚胎干細胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的器官僅在用于提供給胚胎干細胞的個體時才不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。4下圖表示利用胚胎干細胞(ES細胞)所做的一系列研究，下列相關(guān)敘述不正確的是()A過程用飼養(yǎng)層培養(yǎng)ES細胞時，需要加入動物血清B過程中ES細胞正常發(fā)育成圖中胎兒，體現(xiàn)了ES細胞的全能性C過程可直接將褐毛基因片段通過顯微注射法導(dǎo)入ES細胞中D過程利用免疫缺陷的小鼠目的是使受體不對移植的組織細胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)答案C解析是動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，需要加入血清，A正確；ES細胞正常發(fā)育成圖中胎兒，體現(xiàn)了細胞的全能性，B正確；過程將目的基因?qū)肱咛ジ杉毎靶铇?gòu)建基因表達載體，再通過顯微注射法導(dǎo)入ES細胞中，C錯誤；免疫缺陷的小鼠不會對移植細胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)，D正確。題組三對基因工程、胚胎工程綜合考查5(xx山東，36)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下：(1)htPA基因與載體用_切割后，通過DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達載體。檢測目的基因是否已插入受體細胞DNA，可采用_技術(shù)。(2)為獲取更多的卵(母)細胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要經(jīng)過_，才具備受精能力。(3)將重組表達載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是_。為了獲得母羊，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行_。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，這體現(xiàn)了早期胚胎細胞的_。(4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測到_，說明目的基因成功表達。答案(1)同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)DNA分子雜交(或核酸探針)(2)超數(shù)排卵獲能(處理)(3)顯微注射法性別鑒定全能性(4)htPA(或人組織纖溶酶原激活物)解析(1)用同種限制性核酸內(nèi)切酶對目的基因和載體進行切割，以形成相同的黏性末端。檢測目的基因是否已插入受體細胞DNA，常用DNA分子雜交技術(shù)。(2)對供體母羊注射促性腺激素可以使其超數(shù)排卵，采集的精子需要經(jīng)過獲能處理后才具備受精能力。(3)將重組表達載體導(dǎo)入受精卵(動物細胞)常用的方法是顯微注射法。為了獲得母羊，需要對胚胎進行性別鑒定。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，依據(jù)的原理是早期胚胎細胞的全能性。(4)目的基因成功表達的標志是在轉(zhuǎn)基因母羊的羊乳中檢測到htPA，即人組織纖溶酶原激活物。考點二生物技術(shù)的安全性和倫理問題1安全性問題(1)食物安全：滯后效應(yīng)、過敏原、營養(yǎng)成分改變等。(2)生物安全：對生物多樣性的影響等。(3)環(huán)境安全：對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等。2治療性克隆和生殖性克隆的區(qū)別和聯(lián)系類型項目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的從胚胎中取出干細胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細胞水平個體水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個體或新組織，遺傳信息相同3.試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒的異同點(1)設(shè)計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程。(2)試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。(3)兩者都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。錯混診斷1如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題(xx江蘇，18D)()2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(xx江蘇，15B)()3種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離(xx江蘇，13A)()4轉(zhuǎn)基因作物被動物食用后，目的基因會轉(zhuǎn)入動物體細胞中(xx江蘇，13B)()5種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性(xx江蘇，13C)()6轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物(xx江蘇，13D)()題組從生物技術(shù)安全性和倫理問題進行命題1(xx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。2下列關(guān)于生物技術(shù)安全性和倫理問題的敘述，不正確的是()A轉(zhuǎn)基因植物合成的蛋白質(zhì)，可能成為某些人群新的過敏原B克隆人可沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念C如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題D運用重組基因技術(shù)可以將致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器答案C解析來自于自然界的抗性基因進入轉(zhuǎn)基因植物以外的其他植物如雜草體內(nèi)，可能會產(chǎn)生“超級雜草”，對生物安全造成威脅?？键c三生態(tài)工程1生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。2生態(tài)工程的特點是少消耗、多效益、可持續(xù)。3生態(tài)工程的研究對象為“社會經(jīng)濟自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)”。4生態(tài)經(jīng)濟主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一就是生態(tài)工程。錯混診斷1實施生態(tài)工程的目的是為人們提供豐富的生產(chǎn)和生活物質(zhì)(xx江蘇，15D改編)()2生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、物種多樣性和物質(zhì)循環(huán)再生等原理(xx新課標全國，40(3)改編)()3要實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，通過生物技術(shù)手段，轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)可再生能源最合理(xx廣東，16A)()4要實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用是最合理的(xx廣東，16C)()題組從生態(tài)工程原理和應(yīng)用進行命題1某小組對市郊一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)查后，經(jīng)過交流繪制出了如圖所示的生態(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是_，圖中的食用菌屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的_，該生態(tài)系統(tǒng)中，屬于第二營養(yǎng)級的生物有_。(2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使農(nóng)作物固定的太陽能持續(xù)、高效地_；該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高與物質(zhì)的_利用密不可分。(3)請畫出該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。(4)該生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)主要根據(jù)生態(tài)工程建設(shè)的_原理。答案(1)農(nóng)作物(生產(chǎn)者或植物)分解者人和家禽、家畜(2)流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠侄嗉?循環(huán)、重復(fù))(3)農(nóng)作物家禽、家畜人 (4)物質(zhì)循環(huán)再生解析(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，即圖中的農(nóng)作物。食用菌屬于腐生真菌，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。以農(nóng)作物為食的生物屬于第二營養(yǎng)級，包括人和家禽、家畜。(2)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是調(diào)整能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑捎趯崿F(xiàn)了能量的多級利用，所以該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高。(3)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)有兩條食物鏈：農(nóng)作物家禽、家畜人；農(nóng)作物人。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用、分級利用，并且減少了環(huán)境污染，所以該生態(tài)農(nóng)業(yè)的設(shè)計遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。2我國珠江三角洲地區(qū)，為充分利用土地，創(chuàng)造了一種挖深魚塘、墊高基田、塘基植桑、塘內(nèi)養(yǎng)魚的高效人工生態(tài)系統(tǒng)桑基魚塘，如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)生態(tài)工程遵循的基本原理有_、_、_、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理等。(2)該生態(tài)工程能將蠶沙、蔗葉、濾泥等變成魚類的餌料，塘泥中的微生物能將有機物轉(zhuǎn)化成無機物，為甘蔗、桑樹的光合作用提供無機營養(yǎng)，這一過程不但實現(xiàn)了廢棄物的_，而且體現(xiàn)了_的“循環(huán)經(jīng)濟”原則。(3)蠶沙是蠶食桑葉后排泄出來的糞便，蠶沙富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，是上等的肥料，也是豬、魚、羊的理想飼料。某種魚專以蠶沙為食，假設(shè)某一時間段蠶從上一個營養(yǎng)級固定的能量為1.5105 kJ，那么這部分能量最多有_kJ被這種魚所同化。(4)該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質(zhì)主要有_。(5)該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較，_穩(wěn)定性較低，所以需要人們不斷輸入物質(zhì)與能量。(6)?；~塘的生產(chǎn)方式與改造前的傳統(tǒng)耕作方式比較，主要的優(yōu)點有_(至少答2點)。答案(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理協(xié)調(diào)與平衡原理(2)資源化生態(tài)經(jīng)濟(3)0(4)蠶絲、魚、糖等(5)抵抗力(6)減輕水患、提高經(jīng)濟效益、減少環(huán)境污染等(答案合理即可)生態(tài)工程設(shè)計的常用方法(1)生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。例如，在稻田養(yǎng)魚的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中，魚與稻原屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))，但在人為調(diào)控下，將一些草食性魚、濾食性魚和雜食性魚(如草魚、鰱魚和羅非魚等)的魚苗放養(yǎng)在稻田中，使稻田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變，物質(zhì)循環(huán)和能量流動更為合理。這表現(xiàn)在魚類攝食雜草，減少了雜草在陽光、養(yǎng)分方面與水稻的競爭；魚糞中含有豐富的氮、磷，增加了水稻的肥源；濾食性和雜食性魚能攝食稻田中的浮游生物、底棲動物等。(2)生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之二是食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”?！凹迎h(huán)”可為未被利用的部分找到出路。例如，用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來培養(yǎng)食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機肥還田等。專題突破練1下列關(guān)于哺乳動物受精和發(fā)育的敘述，正確的是(多選)()A雌性動物排卵后遇精子即完成受精B胚胎發(fā)育至囊胚時即已開始了細胞分化，這是基因進行選擇性表達的結(jié)果C動物卵子的發(fā)生始于性別分化后(胚胎時期)D動物的個體發(fā)育過程是：受精卵卵裂桑椹胚原腸胚幼體答案BC解析雌性動物排出的卵子并非成熟的卵子，即使遇到精子，也要在繼續(xù)成熟至減數(shù)第二次分裂中期時才具備與精子進行受精作用的能力。胚胎在桑椹胚后繼續(xù)發(fā)育至囊胚時開始分化，分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。動物卵子的發(fā)生始于性別分化后(胚胎時期)。動物個體發(fā)育過程并非胚胎發(fā)育過程，不要混淆概念。2下列有關(guān)胚胎工程的敘述，正確的是()A試管動物的培育離不開核移植技術(shù)B受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C通過胚胎分割技術(shù)可獲得遺傳特性相同的后代D利用某一胚胎的干細胞進行多組核移植，理論上產(chǎn)生子代的雌雄個體的比例為11答案C解析試管動物的培育與核移植無關(guān)，A錯誤；胚胎移植用的是桑椹胚或囊胚，B錯誤；胚胎分割可看成無性繁殖過程，獲得的后代遺傳特性相同，C正確；利用某一胚胎干細胞進行核移植，子代全雌或全雄，D錯誤。3胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，下圖是胚胎工程技術(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，請據(jù)圖回答下列問題：(1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于_，為一次獲得多個細胞B，往往需要向供體2內(nèi)注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是_。(2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進行培養(yǎng)，其目的是_。(3)通過應(yīng)用2獲得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是_。(4)應(yīng)用3中的細胞D取自囊胚的_，細胞C取自牛胎兒的_。(5)應(yīng)用4中獲得二分胚和，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別_。答案(1)供體1和供體2注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵(2)誘導(dǎo)精子獲能(3)胚胎移植(4)內(nèi)細胞團生殖腺(原始性腺)(5)相同解析(1)應(yīng)用1是通過體細胞核移植技術(shù)獲得克隆牛?？寺游锏倪z傳物質(zhì)主要來自體細胞供體1，少量來自卵細胞供體2。給供體2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超數(shù)排卵，是因為注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵。(2)應(yīng)用2通過體外受精和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)獲得試管牛。將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進行培養(yǎng)，其目的是使精子獲能，只有經(jīng)過獲能處理的精子才能與卵子結(jié)合。(3)胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。(4)應(yīng)用3是胚胎干細胞培養(yǎng)技術(shù)。胚胎干細胞D取自囊胚的內(nèi)細胞團，胚胎干細胞C取自牛胎兒的原始性腺。(5)應(yīng)用4通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎小牛。所以兩只小牛的性別相同，同為雌性或者雄性。4供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個重要問題。如何利用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)解決這一難題成為熱點問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。(1)自體移植供受體為同一個體，最大的優(yōu)點是_，但移植器官種類受限。利用細胞工程技術(shù)的治療性克隆，重組細胞培養(yǎng)時除了保證無菌、無毒環(huán)境，還需豐富的營養(yǎng)，通常會在培養(yǎng)液中加入_等天然成分。核移植的胚胎干細胞通常只分裂不分化，所以需在培養(yǎng)液中加入_誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織、器官后用于移植。(2)重組細胞發(fā)育的過程中，細胞開始分化發(fā)生在_期，若想獲得基因型完全相同的兩個胚胎，采用_技術(shù)，并且要注意對_進行均等分割。與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于_(有性/無性)生殖。(3)目前臨床器官移植多為同種異體移植，患者需要長期服用_預(yù)防排斥反應(yīng)。為了擴大器官供體的來源，人們嘗試異種移植，試圖利用基因工程手段_抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官，從而解決供體短缺問題。獲得該轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是_。答案(1)不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)血清分化誘導(dǎo)因子(2)囊胚胚胎分割內(nèi)細胞團無性(3)免疫抑制藥物抑制(或除去)基因表達載體的構(gòu)建解析(1)自體移植不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；動物細胞培養(yǎng)時需要加入血清，以滿足動物細胞生命活動的需要；培養(yǎng)胚胎干細胞時加入分化誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織、器官后用于移植。(2)重組細胞發(fā)育與受精卵發(fā)育過程相同，在囊胚時期開始發(fā)生細胞的分化；若要獲得基因型完全相同的兩個胚胎，可以采用胚胎分割技術(shù)，并且要注意對內(nèi)細胞團進行均等分割。與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于無性生殖。(3)預(yù)防排斥反應(yīng)需要服用免疫抑制藥物；利用基因工程手段可以除去抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官；培育轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建。5吉林大學(xué)農(nóng)學(xué)部奶牛繁育基地成功培育出一頭攜帶轉(zhuǎn)入賴氨酸基因的克隆?！翱椗保溥^程如下，請據(jù)圖回答問題。(1)克隆?！翱椗钡恼Q生過程中涉及到的細胞水平的現(xiàn)代生物技術(shù)主要有：_(至少答出兩項)。(2)實施基因工程包括四個基本操作步驟，其核心步驟是_。在這一過程中處理目的基因和載體的限制酶一般是同一種，目的是_。(3)從到的過程可獲得較多的遺傳同質(zhì)早期胚胎，常采用的方法是進行_。 把送入孕育形成之前，對的處理方法和目的是_。(4)可通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需藥物，這類轉(zhuǎn)基因動物被形象地稱為“_”。為取得生產(chǎn)效率，在早期胚胎培養(yǎng)時可以對要移植的胚胎提前進行_鑒定。答案(1)核移植技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植(2)基因表達載體的構(gòu)建切割后形成相同的黏性末端(3)胚胎分割注射孕激素以使與供體處于相同的生理狀態(tài)(4)乳腺生物反應(yīng)器性別解析(1)從圖示可看出該流程涉及的生物技術(shù)有：核移植技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)，早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。(2)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建，用同一種限制酶切割后得到的黏性末端相同。(3)胚胎分割可獲得一卵雙胎或一卵多胎。(4)通過分泌乳腺來生產(chǎn)人類所需藥物，這類轉(zhuǎn)基因動物被形象地稱為“乳腺生物反應(yīng)器”。為保證是雌性，在進行胚胎移植之前可以取滋養(yǎng)層細胞進行性別鑒定。6(xx福建，33)Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞?？蒲腥藛T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：(1)步驟中，在核移植前應(yīng)去除卵母細胞的_。(2)步驟中，重組胚胎培養(yǎng)到_期時， 可從其內(nèi)細胞團分離出ES細胞。(3)步驟中，需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達載體?？梢愿鶕?jù)Rag2基因的_設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制酶分別在片段兩側(cè)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(yīng)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Hind和Pst(4)蛋白質(zhì)解析(1)動物細胞核移植技術(shù)是將體細胞核移入去核的卵母細胞中。(2)囊胚期細胞開始出現(xiàn)分化，分化為滋養(yǎng)層細胞和內(nèi)細胞團，內(nèi)細胞團細胞(即ES細胞)具有發(fā)育的全能性。(3)利用PCR技術(shù)擴增目的基因時需要設(shè)計引物，引物是目的基因的一段核苷酸序列?；蚬こ讨兴帽磉_載體必須具備的條件之一是具有多個限制酶的酶切位點，而Rag2基因是用Hind和Pst限制酶切割獲得的，所以所選擇的表達載體上應(yīng)具有Hind和Pst限制酶的酶切位點。(4)基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，可利用抗原抗體雜交原理檢測Rag2基因的表達情況。7加拿大科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因山羊已經(jīng)生產(chǎn)出重組的人類丁酰膽堿酯酶，該酶可以用于對抗生化武器。如圖是轉(zhuǎn)基因山羊的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答問題(山羊為二倍體)：(1)在上述操作中，目的基因是_基因，將該基因表達載體導(dǎo)入受體細胞常用的方法是_法。(2)胚胎工程是指對動物的早期胚胎或_所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)。(3)從雌性山羊卵巢內(nèi)獲取的卵母細胞需要培養(yǎng)到_期才能完成受精作用，此時細胞中的染色體組數(shù)是_。為了獲得更多的卵母細胞，往往需要向雌性山羊體內(nèi)注入_激素。受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和_。(4)要同時獲得多只與此轉(zhuǎn)基因山羊遺傳物質(zhì)相同的小羊，可對囊胚進行_。(5)下列不屬于生物武器特點的是_。A致病力強，傳染性大B污染面積大，危害時間長C有潛伏期，傳染途徑多D造價高，技術(shù)難度大答案(1)丁酰膽堿酯酶顯微注射(2)配子(3)減數(shù)第二次分裂中1促性腺卵細胞膜反應(yīng)(4)胚胎分割(5)D解析(1)根據(jù)題意，是利用轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人類丁酰膽堿酯酶，所以丁酰膽堿酯酶基因是目的基因；由于受體是動物，故將目的基因表達載體導(dǎo)入受體細胞常用的方法是顯微注射法。(2)根據(jù)胚胎工程的概念，它是指對動物的早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)。(3)從山羊體內(nèi)獲取的卵母細胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有受精能力；由于山羊是二倍體生物，減數(shù)第一次分裂結(jié)束時，細胞中染色體和染色體組數(shù)目減半，故此時細胞中染色體組數(shù)目是1個；為了獲得更多的卵母細胞，可通過注射促性腺激素的方法促進雌羊超數(shù)排卵；受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。(4)要同時獲得多只遺傳物質(zhì)相同的小羊，可在囊胚期進行胚胎分割。(5)生物武器的特點是致病力強，傳染性大、污染面積大，危害時間長、有潛伏期，傳染途徑多。8如圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答下列問題：(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。骨髓移植的實質(zhì)是將上圖中的_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、皮膚細胞、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_。答案(1)囊胚原始性腺細胞(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解析(1)胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，囊胚階段細胞開始分化為內(nèi)細胞團或滋養(yǎng)層細胞。(2)圖中分化程度最低的干細胞是胚胎干細胞，全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，該種干細胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細胞，培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。(3)細胞分化是細胞中基因選擇性表達的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在造血功能干細胞，骨髓移植的實質(zhì)是將題圖中的造血干細胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動物需要供體提供細胞核，而成熟的紅細胞沒有細胞核，所以不能作為供體。9一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習的生態(tài)學(xué)知識，在自家庭院里建了一個小型生態(tài)農(nóng)業(yè)，年創(chuàng)收上萬元。下圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖，請據(jù)圖分析回答問題。(1)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，突出的優(yōu)點是_。(2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是_。(3)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界_的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較，生態(tài)工程具有_的特點。(4)人類設(shè)計生態(tài)工程的根本目標：在促進自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程所遵循的基本原理是_、_、協(xié)調(diào)與平衡原理以及_、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。(5)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，應(yīng)使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好，你是否支持這一觀點？_。答案(1)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染(2)充分利用了廢棄物中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用(3)物質(zhì)循環(huán)少消耗、多效益、可持續(xù)(4)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性原理(5)否解析(1)該生態(tài)農(nóng)業(yè)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染。(2)該生態(tài)工程充分利用了廢棄物中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用，使能量能夠更多地被人類利用。(3)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程的特點是少消耗、多效益、可持續(xù)。(4)生態(tài)工程遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。(5)由于食物鏈越長，營養(yǎng)級越多，則能量損耗越多，不能充分利用能量。