2022年高考生物二轮复习 第一部分 专题八 现代生物科技专题 命题源18 胚胎工程和生态工程限时训练

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1、2022年高考生物二轮复习 第一部分 专题八 现代生物科技专题 命题源18 胚胎工程和生态工程限时训练1人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：(1)htPA基因与载体用_切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_技术。(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早

2、期胚胎细胞的_。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。解析：(1)用同种限制酶切割质粒和含有htPA基因的DNA片段可产生相同的黏性末端，便于构建基因表达载体；通常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否已插入受体细胞DNA。(2)为获得更多的卵母细胞，通常对供体母羊注射促性腺激素使其超数排卵；采集的精子需要经过获能处理才具备受精能力。(3)通常用显微注射法将重组表达载体导入动物的受精卵；为了获得母羊，移植前需要对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定；早期胚胎细胞具有全能性，可利用胚胎分割和胚胎移植技术获得多个转基因个体。(4)htPA基因的表达产物为人组织纤溶酶

3、原激活物，若在转基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物，说明目的基因成功表达。答案：(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)2(xx云南红河州一检)中国首例转基因猕猴的成功培育标志着中国科学家在非人灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平，为未来人类重大疾病的非人灵长类动物模型的深入研究奠定了坚实的基础。下图是转基因猕猴培育过程示意图，据图回答：(1)在构建基因表达载体过程中，它的组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及_。过程中常用_的方法将目的基因导入受精

4、卵。(2)图中过程称为_，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需用促性腺激素对代孕雌猴作_处理。(3)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可对早期胚胎进行_，操作时选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行分割，若选用囊胚期的胚胎，操作过程中要特别注意的问题是_。(4)下列关于现代生物工程技术的安全性和伦理问题的分析，不合理的观点是()A转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒B运用DNA重组技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器C我国的政策是禁止进行生殖性克隆人D转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存解析：(1)基因表达载体

5、组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。过程为将目的基因导入受体细胞，对于动物细胞常用显微注射技术。(2)图中过程为胚胎移植，移植前需要用促性腺激素对代孕雌猴作同期发情处理，使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，保证胚胎处于相同生理环境。(3)对早期胚胎进行胚胎分割，可以同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴。(4)某些新的蛋白质人体可能识别为异物，进行免疫排斥，或者引起内环境失调，A正确。DNA重组技术可以将目的基因导入细菌和病毒，使之具有前所未有的性状，B正确。我国的政策是禁止进行生殖性克隆人，以免引起社会伦理道德混乱，甚至犯罪，C正确。转基因生物进入自然界后会与野生物种杂交，导致

6、该基因扩散，引起基因污染，D错误。答案：(1)标记基因显微注射(2)胚胎移植同期发情(3)胚胎分割均等分割内细胞团(4)D3(xx湖北孝感十测)下图是体外受精技术培育试管动物的大致流程，请回答下列问题：(1)精子的顶体内含有_能协助精子穿过卵母细胞的_。(2)体外培养受精卵时，除给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还提供_气体以维持_。(3)动物的早期胚胎需移植到同种且_与供体相同的动物体内，被移植的胚胎之所以能存活是因为受体对_。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是_，胚胎移植前通过_技术可获得较多胚胎。解析：(1)精子的顶体内含有顶体酶，能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明

7、带，以完成受精作用。(2)体外培养受精卵时，除给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还要提供CO2气体以维持培养液的pH相对稳定。(3)动物的早期胚胎需移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内，被移植的胚胎之所以能存活是因为受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是早期胚胎培养，胚胎移植前通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。答案：(1)顶体酶放射冠和透明带(2)CO2培养液的pH相对稳定(3)生理状态外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(4)早期胚胎培养胚胎分割4(xx山东济南模拟)自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。云南农大科研团队曾把猪卵母细胞进行人

8、为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪，这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪。现将两种技术进行比较。(1)图中过程_(填序号)是获得核移植克隆猪的技术流程。(2)孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞_，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。(3)体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择_期的卵母细胞，并用微型吸管吸出_。欲得到更多的卵母细胞，需用_处理良种母猪。(4)早期胚胎移植时，必需移植到同种_的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。(5)可以从良种不同的克隆猪中提取mRNA进行研究，也可通过_方法得到多种cDNA，并通过_技术扩增产物。解析：(

9、1)分析题图可知，为孤雌生殖克隆猪的步骤，而为核移植技术得到克隆猪的途径。(2)孤雌激活处理的目的是激活卵母细胞的增殖分化能力或激发卵母细胞的全能性，从而得到克隆猪。(3)体细胞核移植过程中用到的卵母细胞是培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞，对此时的卵母细胞要用微型吸管吸出细胞核和第一极体；促性腺激素可以促进雌性个体超数排卵。(4)胚胎移植对受体的要求是同种的生理状态相同的雌性动物。(5)cDNA是以mRNA为模板，通过逆转录过程合成的；PCR技术可以扩增目的基因。答案：(1)(2)增殖分化(或细胞的全能性)(3)减数第二次分裂中细胞核和第一极体(缺一不可)促性腺激素(4)生理状态相同(或同期

10、发情处理)(5)反(逆)转录PCR5(xx湖北黄冈5月模考)试管婴儿技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用_处理，促进母亲排出更多的卵子。(2)胚胎发育的卵裂期在_(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成由32细胞左右的桑椹胚，可用于胚胎移植，而胚胎移植属于胚胎工程的常用技术之一。胚胎工程是指对动物的早期胚胎或_所进行的多种显微操作和处理技术。还包括体外受精、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。(3)为了某些需要，需对胚胎的

11、性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个_(填部位)细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作_，以_为模板进行PCR扩增；与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为_性。(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于_和_之间的第一极体一并吸出。解析：(1)用促性腺激素处理，可促进母亲排出更多的卵子。(2)胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微

12、操作和处理技术，还包括体外受精、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。(3)用SRYPCR法对胚胎的性别进行鉴定时，从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物，以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增；SRY基因仅位于Y染色体的非同源区段，与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为男性。(4)利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于卵细胞膜和透明带之间的第一极体一并吸出。答案：(1)促性腺激素(2)透明带配子(3)滋养层引物滋养层细胞的DNA男(4)卵细胞膜透明带6(xx山西西安5月模拟

13、)科学家将蜘蛛的相关基因导入山羊体内，创造出转基因山羊，使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白，利用这种蛛丝蛋白制造的蛛丝纤维具有很高的强度和伸缩性，可制成防弹背心、降落伞绳等。下面是生产原理图，请回答问题：(1)在过程中用到的酶是_，在过程中用到的酶是_。(2)将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是_。如果导入的受体细胞为体细胞，则过程需要的技术操作是_，重组细胞才具有发育的全能性。(3)过程所用的胚胎工程技术是_，该过程所用培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和_等。(4)进行过程需要的技术操作是_，最佳时期是_。(5)进行过程时，需要对供、受体母羊进行选择，并_处理。解析：(1)由mR

14、NA形成DNA是逆转录，需要逆转录酶。构建基因表达载体需要限制酶对目的基因和运载体进行切割，然后用DNA连接酶进行连接。(2)将构建好的基因表达载体导入动物受体细胞常用显微注射法。如果是体细胞，则需要进行体细胞核移植。(3)由重组细胞到早期胚胎需要经过早期胚胎培养技术。在培养液中除了营养物质外还需要加入动物血清。(4)将胚胎形成2个相同的胚胎时需要采用胚胎分割技术，一般是将发育良好的桑椹胚或囊胚期的胚胎进行分割，进行分割时一定要将内细胞团进行均等分割。(5)进行胚胎移植时，一定要对供体和受体母羊用激素进行同期发情处理，使它们的生理状态相同。答案：(1)逆转录酶限制酶和DNA连接酶(2)显微注射

15、法核移植(3)早期胚胎培养动物血清(4)胚胎分割桑椹胚或囊胚(5)用激素进行同期发情7(xx广东清远期末)巨桉原产澳大利亚东部沿海，广泛用于人工造林，具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的高产优质饲用牧草。请分析回答：(1)若在巨桉人工林下套种适宜的经济作物，不仅可以充分利用阳光、土壤等资源，还可以提高群落物种的_。(2)巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶与土壤混合后置于花盆中，将菊苣种子播种其中，幼苗生长一段时间后测定菊苣各项生长指标，结果见下表。分组巨桉凋落叶含量(g/盆)植株干重(g/10株)光合色素含量(mg/g)C5转化形成C3效率

16、(molCO2m2s1)净光合速率(molCO2m2s1)A07.782.740.0409.77B303.602.280.0407.96C601.641.770.0337.77D901.141.200.0284.76本实验的名称是：_。表中A组的作用是_。随巨桉凋落叶含量的增加，菊苣幼苗的净光合率下降：原因是巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物使菊苣的光合色素含量减少，直接导致_减弱；当巨桉凋落叶含量较高时，这些小分子有机物还能使_下降，导致植物对CO2的利用下降。上述结果表明，巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物对菊苣幼苗的光合作用有_作用。(3)如果进一步研究发现，巨桉对某山区的菊苣和多种植物的影

17、响相同，则不能违背生态工程的_原理，不能在此地区大面积种植巨桉，以免影响当地生态系统的_。解析：(1)若在巨桉人工林下套种适宜的经济作物，可以增加生物的种类，物种丰富度提高。(2)分析表格中数据可知，自变量为巨桉凋落叶含量，因变量为菊苣幼苗的各项生长指标，因此实验目的是探究不同含量的巨桉凋落叶对菊苣幼苗生长的影响。表格中A组巨桉凋落叶含量为0，说明该组为对照组；光合色素含量主要影响光反应阶段；二氧化碳能够参与暗反应阶段，与C5化合物结合生成C3；通过表格中数据分析，巨桉凋落叶含量可以影响光合作用的光反应阶段和暗反应阶段，从而抑制光合作用。(3)由于巨桉对某山区的菊苣和多种植物的影响相同，因此大

18、量种植巨桉会破坏生物的多样性，违背了协调与平衡原理。答案：(1)丰富度(丰度、多样性)(2)探究不同含量的巨桉树落叶对菊苣幼苗生长的影响对照光反应C5转化成C3的效率抑制(3)协调与平衡生物多样性(稳态、稳定性、自我调节能力)8(xx江苏两市一模)我国南方某地环保部门向遭受严重污染的南湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下图为该生态系统修复后的部分生物的营养关系，请据图回答问题：(1)在修复该生态系统时要控制污水流入的速率，除了有利于有机污染物被充分分解外，还有利于植物对_的充分吸收，防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是_。(2)调查

19、野鸭的种群密度常用_法。当螺蛳数量增加时，草鱼和罗非鱼数量也会增多，这样，螺蛳种群的增长就会受到抑制，这是生物群落内部_的结果。(3)苦草等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的生物量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在_水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物群落，浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了藻类的数量，这体现出信息传递的作用是能调节生物的_，以维持生态系统的稳定。(4)该修复工程可将有机污染物充分地分解利用，这主要符合生态工程的_原理。若在此基础上，进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型人工生态系统，其主要

20、目的是设法调整能量流动关系，使能量持续高效地流向_。解析：(1)植物根系吸收水和无机盐，由后一句“防止水体富营养化”判定控制污水流入的速率有利于植物对无机盐的充分吸收。该生态系统修复后的群落演替类型为次生演替。(2)活动能力强的动物常用标志重捕法来调查种群密度。捕食关系可以很好的抑制生物数量的大量增长，从而起到负反馈调节的作用。(3)沉水植物、浮游植物、大型底栖动物的数量相继变化，与他们的种间关系(捕食、竞争等)很有联系，是群落水平上研究的结果。沉水植物与浮游动物的种间互助、浮游动物与藻类的捕食都依赖于信息传递，从而说明信息传递的作用能调节生物的种间关系。(4)该修复工程将有机污染物分解为无机物再被植物吸收利用，体现了物质循环再生原理。设计新型人工生态系统，能调整能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。答案：(1)无机盐次生演替(2)标志重捕负反馈调节(反馈调节或自我调节)(3)群落种间关系(4)物质循环再生对人类最有益的部分