生物高考二轮复习课时冲关练十七92胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程.docx
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生物高考二轮复习课时冲关练十七92胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程
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课时冲关练(十七)
胚胎工程、生物技术的
安全性和伦理问题、生态工程
(45分钟,100分)
一、单项选择题(包括6题,每题4分,共24分。
每题只有一个选项符合题意。
)
1.(2014·南京师大附中三模)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。
下列相关叙述正确的是 ( )
A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
【解析】选D。
对供体和受体母牛进行同期发情处理,所用激素相同,但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素,受体母牛则不需要,A项错误;受精可在体内进行,B项错误;冲卵得到的胚胎应培养到桑椹胚或囊胚才可移植,C项错误;到目前为止,最常见的是分割产生同卵双胎,而同卵多胎成功的比例仍然很小,D项正确。
2.(2014·南京一模)若在实验室里实现了“将狗的卵细胞发育成囊胚”,则下列有关叙述错误的是 ( )
A.若该囊胚能继续发育成成年狗,则该狗不能生育
B.若使该囊胚细胞的染色体数目加倍,将得到一只二倍体雌性狗
C.经过染色体加倍,发育成的狗患遗传病的概率与自然繁殖的狗相同
D.在由狗的卵细胞发育成囊胚的过程中,不会出现联会现象
【解析】选C。
卵细胞发育成囊胚,该胚中染色体无同源染色体,无法进行正常的减数分裂,因此不能生育,A项正确;若对其染色体数目加倍,其性染色体组成为XX,表现为二倍体雌性狗,B项正确;因其遗传物质只来源于一个亲代,在染色体加倍后,隐性致病基因纯合的概率增大,C项错误;卵细胞发育成囊胚的过程中进行的分裂是有丝分裂,不会出现联会现象,D项正确。
3.(2014·徐州质检)下图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组),有关叙述正确的是 ( )
A.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
B.细胞Ⅳ的遗传物质一半来自细胞Ⅲ,一半来自精子
C.细胞Ⅳ卵裂过程中细胞体积不断增大
D.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
【解析】选A。
次级卵母细胞进行减数第二次分裂需要精子的刺激,A项正确。
细胞Ⅳ的遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,B项错误。
卵裂在透明带内进行,细胞数目增多,总体积不变,C项错误。
胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割,D项错误。
【易错提醒】对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清
(1)误认为卵裂阶段的细胞分裂方式包括减数分裂,实际上只有有丝分裂。
(2)误认为卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量要增多,细胞体积要增大。
从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小;伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中DNA含量保持相对稳定;该过程中有机物总量减少,因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。
4.(2014·宿迁三模)下列有关生物工程的叙述,正确的是 ( )
A.应用基因诊断技术,可检测受体细胞中目的基因是否表达
B.筛选产生抗体的杂交瘤细胞需要使用特定的选择培养基
C.茎尖细胞具有很强的分裂能力,离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株
D.早期胚胎细胞分化程度低、全能性高,囊胚期和原肠胚期是胚胎分割的最佳时期
【解析】选B。
目的基因是否表达需应用抗原—抗体杂交来检测,基因诊断技术用于检测目的基因是否导入受体细胞,A项错误;茎尖细胞已经分化,通过植物组织培养成完整植株,需要脱分化、再分化过程,C项错误;原肠胚高度分化,不能胚胎移植,D项错误。
5.当珊瑚礁所处环境恶化时,失去共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白化”,失去其鲜艳的色彩,那里的生物多样性也会锐减。
这体现了生态工程的什么原理 ( )
A.系统的结构决定功能原理
B.整体性原理
C.系统整体性原理
D.协调与平衡原理
【解析】选C。
系统各组分之间要有适当的比例关系,才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,为生态工程的系统整体性原理,C项正确。
【知识总结】生态工程的基本原理
项目
理论基础
意义
物质循环再生原理
物质循环
可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响
物种多样性原理
生态系统的稳定性
生物多样性程度高,可提高系统的抵抗力稳定性
协调与平衡原理
生物与环境的协调与平衡
生物的数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏
整体性原理
社会—经济—自然复合系统
统一协调各种关系,保障生态系统的平衡和稳定
系统学和
工程学原理
系统的结构决定功能原理:
分布式优于集中式和环式
改变和优化系统的结构以改善功能
系统整体性原理:
整体大于部分之和
保持很高的系统生产力
6.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,下图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法错误的是 ( )
A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益
B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用
C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生的原理
D.该生态工程的运转离不开人的管理
【解析】选C。
用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化,实现了物质的多级利用,增加了经济效益,A、B项正确。
生态工程的正常运转离不开人的管理,用蛆蛹粪便还田,运用了物质循环再生原理,能量是不能循环利用的,C项错误,D项正确。
二、多项选择题(包括3题,每题6分,共18分。
每题不止一个选项符合题意。
)
7.(2014·盐城三模)下列有关利用胚胎工程繁殖优质奶羊的叙述,错误的是
( )
A.一般通过注射性激素对供体和受体实行超数排卵处理
B.人工授精后,获得的早期胚胎均可用于胚胎分割
C.原肠胚期是胚胎分割的最佳时期
D.利用胚胎分割技术可获得多种基因型不同的胚胎
【解析】选A、B、C、D。
胚胎移植前应对供体与受体进行同期发情处理,对供体实行超数排卵处理使用促性腺激素,A项错误;人工授精后,适于移植的早期胚胎是正常健康的桑椹胚或囊胚,还需要做性别鉴定,B项错误;原肠胚的细胞已出现细胞分化,不再是全能干细胞,因此原肠胚不能用于胚胎分割,C项错误;胚胎分割属于克隆技术,分割后得到的胚胎的基因型相同,D项错误。
8.(2014·南京、盐城一模)下图表示某人工设计的生态系统,下列相关叙述正确的是 ( )
A.该生态系统经过能量的多级利用,提高了系统总能量的利用效率
B.通过蝇蛆、蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者的作用,有效地促进了系统中物质的循环利用
C.离开了人的作用,该系统将很快崩溃
D.该生态系统遵循了“物质循环再生”原理
【解析】选A、B、C、D。
粪便入沼气池,沼渣、沼液作为肥料提供给葡萄和菠菜,同时饲喂蝇蛆、蚯蚓,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用效率,A项正确;分解者的分解作用,使有机成分转变为无机成分,促进了物质的循环利用,B项正确;该系统中需要人为因素将粪便、沼渣、沼液等物质进行转移,离开了人的作用,将无法正常运转,C项正确;该系统遵循了“物质循环再生”原理,D项正确。
9.在“稻-鸭-鱼”生态工程中,水稻为鸭和鱼提供了荫蔽条件和适宜的生存环境,鸭的粪便可作为鱼的饵料,鸭和鱼可减少稻田中的杂草和害虫,其活动又可增加水中的含氧量。
下列有关该生态工程的叙述,正确的是 ( )
A.可以减少农药的使用量
B.促进了物质和能量的良性循环
C.成本核算时应包括投入的人工费用
D.水中含氧量的增加有利于水稻生长
【解析】选A、C、D。
生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展,即少消耗、多效益、可持续。
所以建设生态工程可以减少农药的使用量,防止环境污染,A项正确。
能量在生态系统中单向流动,不能循环,故生态工程促进了物质的良性循环和能量的多级利用,B项错误。
成本核算时应包括投入的人工费用,少消耗,多效益,C项正确。
水中含氧量的增加有利于水稻根细胞的有氧呼吸,吸收矿质营养,有利于生长,D项正确。
三、非选择题(包括3题,共58分)
10.(18分)(2014·徐州模拟)羊绒素有“软黄金”之称,内蒙古绒山羊和辽宁绒山羊是我国的两大产绒品种。
我国生物学家运用现代生物技术培育出了转基因绒山羊,其过程如下图所示:
(1)在辽宁绒山羊细胞中获取的IGF-Ⅰ基因导入胚胎干细胞之前需 ,这是基因工程操作的核心步骤,若该过程使用的质粒是双链闭合环状的DNA分子,用两种识别序列不同的限制酶M和N切割(识别序列和切割位点如图),通过凝胶电泳分离分析得下表。
使用限制酶
酶切结果(单位:
Kb)
酶M
1.0、5.0、10.0
酶M+酶N
1.0、2.0、3.0、4.0、6.0
则:
①在该质粒中,酶M与酶N的切割位点分别有 个。
②酶M与酶N切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接,请将连接的结果表示出来。
连接后的序列是否可以用酶M、酶N进行切割:
。
(2)胚胎干细胞(ES)可由囊胚的 分离培养获得,转基因胚胎干细胞培养过程中,需保持培养箱中含有5%的CO2的目的是 。
所配制的培养液除了含有各种营养成分,满足适宜的温度和酸碱性外,还应注意调节培养液的 ,否则将影响细胞的正常生命活动。
(3)干细胞经扩大培养诱导分化为早期胚胎,随后即可植入经 处理的代孕母羊体内。
(4)请列举至少两种转基因克隆绒山羊培育过程中采用的现代生物技术:
。
【解析】
(1)基因工程操作的核心步骤是构建基因表达载体;①双链闭合环状的DNA分子需切三次才能获得3个片段,所以在该质粒中酶M的切割位点有3个;酶M与酶N共同作用得到5种片段,说明在酶M切得的5.0kb长度内有酶N的1个切点,在酶M切得的10.0kb长度内有酶N的1个切点,所以该质粒中共有酶N2个切割位点。
②酶M与酶N切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接的结果为
连接后的序列既不能被酶M识别,也不能被酶N识别,所以两种酶都不能对其进行切割。
(2)胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得;转基因胚胎干细胞培养时培养箱中含有5%的CO2的目的是维持培养液的pH;培养过程中应注意调节培养液的浓度(或渗透压),否则细胞将失水,从而影响细胞的正常生命活动。
(3)诱导分化出早期胚胎后,即可植入经同期发情处理的代孕母羊体内继续生长发育。
(4)转基因克隆绒山羊培育过程中采用的现代生物技术有基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等。
答案:
(1)构建基因表达载体(构建重组DNA分子)
①3、2
(2)内细胞团 维持培养液的pH 浓度(或渗透压)
(3)同期发情
(4)基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植(任填2个)
11.(24分)(2014·淮安三模)某地开发了一种鱼塘—台田立体种养模式,鱼塘内养鸭以及多种鱼类;草鱼吃草,其粪便可作为水体中浮游动、植物的养料;鲢、鳙鱼主要吃浮游生物;青鱼吃螺、蚬等底栖动物;鲤、鲫鱼吃底栖动物,也吃饵料碎屑。
鸭子不断搅动塘水,能增加水中的溶氧量。
鸭粪中含有30%以上的粗蛋白,是鱼类的上等饵料。
在台田坡地和台田上种植果树、蔬菜、棉花、草(饲料)等各种植物,此养殖模式能充分地利用池塘中的各种饵料资源,发挥池塘的生产潜力。
(1)输入该鱼塘生态系统的总能量主要有 。
(2)根据鱼的食性推断,新挖鱼塘要施入以猪、牛等畜禽粪肥为主的基肥,目的是 。
(3)投放饵料要适时、适量,否则易使水质变坏。
如果水中缺氧,引起鱼类浮头,此时应该 。
(4)该鱼塘生态系统能充分利用各种废物中的物质和能量,其多种农副产品使得当地农民经济收入提高,实现脱贫致富,有良好的社会效益。
这种设计遵循了生态工程的 和 原理。
(5)某偶然因素使鱼塘中混入了部分乌鱼(肉食性鱼类),下图表示能量流经乌鱼种群的示意图,其中A表示乌鱼种群的摄入量,则C表示用于
的能量。
如果乌鱼种群能正常生活,则该鱼塘内相关植物所固定的能量和投放的饵料中的能量至少应达到 。
(假定投放的都是植物性饵料)
【解析】
(1)此鱼塘生态系统属于人工生态系统,输入该鱼塘生态系统的总能量除了有生产者固定的太阳能外,还有人工投喂饲料中有机物所含有的能量。
(2)猪、牛等畜禽粪肥被分解者分解生成无机物,可以促进浮游生物繁殖和生长,而鲢、鳙等鱼主要吃浮游生物,故而为鱼类提供饵料。
(3)投放饵料要适时、适量,否则易使水质变坏,导致水中缺氧,此时应增加氧气来源如注入新水或利用增氧泵增氧等。
(4)该鱼塘生态系统能充分利用各种废物中的物质和能量,主要遵循生态工程的物质循环再生原理;多种农副产品使得农民经济收入提高,实现脱贫致富,有良好的社会效益,主要遵循生态工程的整体性原理。
(5)乌鱼种群摄入的能量包括被同化(B)的部分,未被同化的能量(E)以粪便的形式排出。
同化能量(B)一部分用于呼吸作用,以热能的形式散失(D);另一部分能量储存在生物体内用于生长、发育和繁殖(C)。
乌鱼为肉食性动物,至少为第三营养级,B为乌鱼同化的量,则至少需要生产者和饵料提供能量为B÷20%÷20%=25B。
答案:
(1)生产者固定的太阳能和人工投放的饵料中有机物所含有的能量
(2)促进浮游生物繁殖和生长,为鱼类提供饵料
(3)注入新水或利用增氧泵增氧(合理即可)
(4)物质循环再生 整体性
(5)生长、发育和繁殖(储存在生物体内) 25B
12.(16分)(2014·广东名校联考)生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序,引起了激烈的争论。
(1)支持者认为,克隆人是一项科学研究,应当有它内在的发展规律,允许有一定的发展。
反对者则认为,克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,克隆人是在人为地制造 都不健全的人。
(2)在针对克隆技术的争论中,我国政府态度明确,及时立法,规范了克隆技术的应用。
我国明确禁止生殖性克隆人,一再重申四不原则:
不赞成、不允许、不支持、 任何生殖性克隆人的实验。
(3)设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是 ,前者的生殖方式是 。
【解析】
(1)反对者认为克隆人是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人。
(2)中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
(3)设计试管婴儿要经过遗传诊断才能进行胚胎移植,设计试管婴儿仍然是经过两性生殖细胞结合的有性生殖。
答案:
(1)心理上和社会地位上
(2)不接受
(3)前者多了胚胎移植前进行遗传诊断这一环节
有性生殖
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