专题16 胚胎工程与生态工程高考生物二轮复习精品资料学生版.docx

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专题16胚胎工程与生态工程高考生物二轮复习精品资料学生版

1．下面是有关胚胎工程的相关问题，请回答：

（1）胚胎工程技术包含的内容很丰富，目前在生产中应用较多的是家畜的_____、_____和体外________技术。

（2）哺乳动物的体外受精主要包括_________、__________和受精等几个主要步骤。

（3）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入________中继续培

养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

（4）胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从________获得。

胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加分化抑制因子的培养液中，能够维持________的状态。

2．如图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：

（1）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是________________。

在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是________。

（2）“转基因牛D”培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是受精卵的全能性易于表达，导入目的基因的受精卵需要在________液中进行早期胚胎培养，培养到________________阶段后可进行胚胎移植。

（3）图中数字标号③代表的结构为______________，③将来发育为______________，c→d过程需对其均等分割的目的是_____________。

A、B牛基因型是否相同？

________。

（4）以上培育过程中，用到的生物技术有_______________________（至少答两个）。

3．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请回答下列相关问题：

（1）胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为________期，上图中表示透明带的是________（填数字）。

该时期的特点是细胞进行分裂的方式是________分裂，细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。

（2）早期发育的胚胎可分为__________________三个阶段，图中将来能够发育成胎儿的各种组织的结构是[　]________（中括号内填数字，横线上填结构名称）。

（3）进行胚胎分割时，应该选择发育良好、形态正常的_____，即图中的_____。

一般取图乙中[　]______（中括号内填数字，横线上填结构名称）细胞做DNA分析，进行性别鉴定。

（4）图丙中7是________，8是________。

4．如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答下列问题：

（1）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协

调与平衡、______、_______、_______原理。

农作物、苍蝇分别属于该生态系统成分中的________、________，沼气池中微生物的异化作用类型主要是________。

（2）画出该生态系统中由生产者与消费者构成的

食物网。

（3）该生态系统建立的意义在于人为调整生态系统的能量流动关系，使能量__________

__________________________________，其最大生态效益是通过多层次分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用了有机物中的________，又__________________________。

（4）从能量流动特点分析，若使地球以有限的资源供养更多的人，人的食物结构应增加________性食物的比例。

（5）一般来说，生态工程的主要任务是对____________________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

5．如图是通过培育转基因牛，继而从转基因牛的乳汁中获得人血清白蛋白的示意图，请回答下列相关问题：

（1）人的血清白蛋白基因可从________中获取，也可通过化学方法人工合成。

如要在体外迅速扩增人血清白蛋白基因可采用________技术，此技术需要耐高温的________。

要使血清白蛋白基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上________的启动子。

（2）图内B中培养的细胞的体积小，细胞核、核仁明显，为胎儿的________，在功能上具有________。

（3）在过程①培养重组细胞的过程中，需要在培养液中添加的特殊成分是__________。

（4）过程②中用于移植的胚胎是____________。

移入的胚胎能够在受体母牛体内存活，原因是代孕子宫不会对其发生____________，同时能够在子宫内建立正常的

________。

6．人的血清白蛋白有着广泛的药用价值，科学家通过培育乳腺生物反应器生产人血清白蛋白，流程如下：

（1）在基因工程中，①被称为____________。

若①因数量少而不能满足生产需要，常利用________技术进行扩

增。

（2）②应该取自________（填“雄性”或“雌性”）荷斯坦奶牛，由②到③的过程中，需将②用________处理后进行培养。

（3）从③到④的过程中，用于核移植的供体细胞③一般都选用传

代10代以内的细胞，原因是________________________；作为受体细胞的卵母细胞需培养至________期；形成④时常通过______________（物理方法）进行激活，使其完成分裂和发育进程。

（4）④培养至⑤后，可通过________技术获得多个⑥，从而提高胚胎的利用率。

胚胎移植的实质是____________________________________。

7．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：

（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。

生产速效胰岛素，需要对________________（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛）进行定向改造。

（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。

要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将____________________________注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的________和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。

（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行________处理，才

能与卵子受精。

受精后形成的受精卵要移入________培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到________阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。

（4）生态工程是实现________经济最重要的手段之一。

在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。

另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现的生态工程的基本原理是____________________（只填一个）。

8．胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：

（1）应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于________，细胞B的名称是__________。

（2）应用2中牛完成体内受精的场所是__________，刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为__________，胚胎种植后可以通过________从母体获得正常发育所需要的物质。

这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有______________________________________________

_________________________________________________________（至少答出2种）等。

（3）应用3中细胞C、D分别取自________、________。

（4）应用4中通过______

__技术获得二分胚①和②，同时，可以通过取样________进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对________的分析进行性别鉴定。

9．哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。

如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。

请分析回答。

（1）方法一中

，研究人员需对实验小鼠注射________，使其________，从而获得更多的卵母细胞。

用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞，在体外选用特制的培养液培养至________期，从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。

采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。

（2）采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。

受精阶段，防止多精入卵的第一道屏障是________。

研究人员用特定方法去除细胞M中的________原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选。

（3）研究发现，小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体化的现象。

为此，可以通过测定并分析细胞内DNA分子的含量，或利用显微镜观察处于________________（写出分裂类型及时期）细胞的染色体数目进行确定。

10．器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。

中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育出了猴鼠嵌合体———“猴鼠”，期待成果可用于人体角膜等器官的移植。

根据科研过程示意图回答有关问题：

（1）图中①培养过程中为了防止杂菌污染要加入一定量的________；而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以还要加入________。

（2）囊胚已出现细胞分化，应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的________部位，才能伴随其发育成某种组织。

（3）实验中③和④要同时注射激素的目的是________。

而将囊胚移入代孕母鼠体内属于________技术，此技术对代孕受体的要求是__________________________________。

（4）在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是________________，若想进一步提高胚胎的利用率，可采用________________技术。

11．如图是一个庭院生态工程的模式图。

请据图分析回答：

（1）该图中有________条食物链。

（2）该生态系统中处于第二营养级的生物有________。

（3）从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。

利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是__________________________________。

（4）该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）该生态工程遵循的原理有

________________________________________________________________________等。

12．请回答与胚胎工程有关的问题：

（1）胚胎工程是指对动物______________所进行的多种显微操作和处理技术。

胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过________________给受体才能获得后代。

（2）动物细胞工程的基础技术是______________；胚

胎工程的理论基础是__________________。

（3）超数排卵若施用性激素，则过多的性激素将负反馈抑制垂体的功能，进而造成性腺萎缩。

在超数排卵过程中施用的激素是

__

__________。

在胚胎移植的流程中，首先要对供体、受体进行选

择，并用激素进行______

______处理。

胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下____________的转移。

13．转基因猪可为人体器官移植提供供体。

人的hDAF基因在猪细胞中表达后，能抑制急性排异反应。

某科研小组利用生物工程技术获得器官移植供体，其操作流程如下图

所示。

请回答：

（1）hDAF基因在体外大量扩增时，所用工具酶的特点是________________，过程Ⅲ需要的工具酶是________________。

（2）通过检测____________________来确定hDAF基因在ES细胞是否表达，从

而筛选所需细胞。

过程Ⅴ中常用______________技术将ES细胞添加到囊胚中。

（3）除图中方法外，ES细胞还可从______________中获得，利用ES细胞生产用于移植的器官，其原因是____________________。

（4）Ⅱ过程获得的重组胚胎移植到受体内，存活率较高的原因是________________________，选用转基因猪为人体器官移植提供供体，突出的优点是__________________________。

14．根据国际糖尿病联盟报告，在最近的10年中，全世界糖尿病的发生率呈逐年增长的趋势。

糖尿病是由多种因素引起的代谢紊乱疾病，已成为继肿瘤、心脑血管疾病之后威胁人类健康和生命安全的第三位重大疾病。

如图是研究人员提出的治疗方法。

请回答下列问题：

（1）核移植的受体细胞一般选用________细胞。

进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和________。

（2）细胞在体外培养时，除培养液提供必需的营养条件、适宜的温度和pH、气体环境外，还需要有无菌、无毒环境，为保证无菌、无毒环境，在培养液中通常要加入________。

此外，还应定期________，以便清除代谢废物。

（3）现有一段人工合成的正常胰岛素基因的脱氧核苷酸序列，可利用PCR技术扩增正常胰岛素基因

，该技术的原理是__________。

将正常胰岛素基因导入胚胎干细胞通常采用______法。

（4）“定向诱导”的本质是_______________________________。

15．科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如下图。

（1）由过程①获得的A为________________________________。

（2）在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的细胞核，目的是________________________________________________________________________。

受体应选用________期卵母细胞。

（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生_________

_______，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。

（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_________________________________________________。

16．如图为某生殖医学中心的“试管婴儿”流程示意图，请回答下列问题：

（1）检测排卵实际上是检测________，排卵前后完成了________分裂。

（2）在女方卵巢中吸取的卵子要在专门的培养液中培养至________期，精子也要经过________，才具有受精能力。

（3）随着二胎政策开放，众多“高龄产妇”跃跃欲试，但其也面临出生胎儿缺陷多的风险。

“唐筛”可以判断胎儿患有先天性愚型的风险程度，先天性愚型属于________遗传病，患者体内________（填“有”或“没有”）该病的致病基因。

（4）该生育过程属于________繁殖，整个生育过程应用的生物技术有____________。

17．建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会，发展生态农业，走可持续发展之路。

下图为某地一生态工程建设模式图，请据图回答有关问题：

（1）生态经济：

使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。

“无废弃物农业”体现了生态工程的________________原理。

（2）该生态工程模式的最大优点是__________________________________________________________。

该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，这体现了生态工程的________原理。

（3）该生态工程中，处于第二营养级的生物除鸡、奶牛、鱼外还有________，该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其___________________________________________________。

18．2017年4月11日，世界首批基于配型的ES细胞分化细胞临床移植研究正式启动。

用人ES细胞分化的视网膜色

素上皮细胞治疗老年性黄斑变性的研究，体现了中国的干细胞及转化研究水平已跻身世界前列，为治愈许多疑难疾病翻开新的篇章。

（1）ES细胞分化细胞的移植要进行配型的目的是____________。

（2）ES细胞是从______________中分离出的一类细胞，在功能上具有____________，可以分化为人体内任何一种组织细胞。

（3）在饲养层细胞上培养，ES细胞可以保持不分化的状态，此过程中饲养层细胞作为ES细胞分裂、增殖的营养细胞；在培养液中加入________________，ES细胞可以被诱导分化为视网膜色素上皮细胞。

（4）ES细胞培养和植物组织培养的主要区别是所用的培养基的成分不同，ES细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、______________等。

ES细胞还应置于CO2培养箱中培养的目的是__________________________________________________________。

（5）为达到无菌、无毒的ES细胞培养的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行消毒外，还要____________和____________。

19．Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中，一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因。

她的前两个孩子因为患有Leigh氏

综合征而夭亡，她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。

其具体过程如图所示：

（1）该母亲的前两个孩子患病的原因是细胞分裂过程中细胞质的遗传物质的分配是________（填“均匀”或“随机”）的，可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自于________，导致后代患病。

（2）图示过程中代表该母亲卵母细胞的是________（填“A”或“B”）。

取卵之前，该母亲需要注射________激素。

激活的卵母细胞与________的精子在体外完成受精后移入发育培养液中继续培养到8～16个细胞阶段，经检查合格后，才能移植入母亲的子宫继续发育。

（3）由于这名婴儿携带“三个父母”的基因，引发了有关伦理道德问题的大讨论，为了降低伦理道德上的争议，医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育，原因是

______________________________________________________。

20．第三十届奥运会在

英国伦敦举行，其中的马术比赛被称为贵族的运动，英国纯血马是世界顶

级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。

现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。

请回答：

（1）用________激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。

采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和________。

（2）体外受精前要对精子进行一定的处理，使其________

__。

（3）为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的______期用机械方法将胚胎分割。

（4）随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马的________移入其他马的________细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。

为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持________________。

把含有某外源基因的受体细胞培育成为一匹优质马还需要用到的技术有：

__________________________________（至少写出两种）。