2014屆高三生物二輪鉆石卷：高考專題演練16《胚胎工程與生態(tài)工程》

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1、高考專題演練（十六）胚胎工程與生態(tài)工程 時間：45分鐘分值：100分 一、選擇題（每題5分，共40分） 1. （2013?江蘇單科）軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技術輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是（） A. 首先經(jīng)超數(shù)排卵處理后進行體外受精 B. 從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測基因型 C. 根據(jù)檢測結果篩選基因型為hh的胚胎 D. 將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮 解析本題考查胚胎工程技術的具體應用。體外受精時首先要利用相關激素處理雌性個體促進其排出更多的卵子，從而有利于提高體外受精的成功率；由于該對

2、夫婦均為軟骨發(fā)育不全患者，因此他們的孩子可能患病，也可能正常，因此應從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測其基因型，然后根據(jù)檢測結果選擇基因型為hh的胚胎進行胚胎移植；進行胚胎移植的最佳時期為桑椹胚期或囊胚期，而不能選用原腸胚期的胚胎進行移植（原腸胚細胞已發(fā)生細胞分化）。 答案D 2. （2013?浙江）培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功， 下列敘述正確的是（） 良種母山羊卵母細胞h A. 甲過程中可通過給母山羊注射有關激素使其 I1亞隹I1 B. 乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟 C. 丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養(yǎng)液 D. 丁過程中早期胚胎須移植到與

3、供體性狀相同的懷孕母羊子宮內(nèi) 解析本題考查胚胎工程的知識。給母山羊注射促性腺激素可使其超數(shù)排卵；乙過程的目的之一是促使卵母細胞進一步發(fā)育成熟到減數(shù)第二次分裂中期，精子是已經(jīng)成熟的細胞，乙過程和丙過程采用的培養(yǎng)液成分不同；丙過程中要加入促使細胞分化的激素等；供體和受體應是生理狀態(tài)相同，不是性狀相同。 答案A 3．下列關于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述，錯誤的是() A. 種植轉(zhuǎn)基因作物應與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離 B. 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 C. 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 D. 轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物 解析為了防止在

4、雜交過程中轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物將某些基因傳遞到近緣物種，應將其與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離；動物食入轉(zhuǎn)基因植物后，其消化系統(tǒng)能將植物基因分解成小分子物質(zhì)，基因不能轉(zhuǎn)入動物體細胞中；轉(zhuǎn)基因生物的花粉可能將某些基因傳遞到一些親緣關系較近的物種中，從而影響到野生植物的遺傳多樣性；某些微生物能侵入到轉(zhuǎn)基因植物的根系而使基因擴散到這些根際微生物。 答案B 4.(2013?浙江金華十校聯(lián)考)下圖是利用胚胎工程技術培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是() /分割針 A． 發(fā)育 B． 胚胎移植可以 改造動 C． ①②兩個胚胎具有不同的遺傳物質(zhì) ?傳性狀, A細胞不一定是受精卵細胞 圖中a過程包括

5、卵裂、囊胚和原腸胚等階段 解析胚胎移植不能定向改造動物遺傳性狀;①②兩個胚!f相同的 D． 遺傳物質(zhì)；圖中a過程包括卵裂、桑椹胚、囊胚。 答案B 5.(2013?浙江杭師大附中模擬)動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎，如 圖所示，a是核移植技術，b是體外受精技術，c是胚胎分割技術，①②③依 次表示其結果。據(jù)圖回答，下面說法正確的是() A． ①反映了動物細胞也具有全能性 B． ②的設計產(chǎn)生不存在倫理爭議 C． ③中個體的基因型和表現(xiàn)型未必 D． ①②③都屬于無性繁殖 動物細胞培養(yǎng) 完e全相同T 胚胎移植 解析①反映了動物細胞核也具有全能性

6、；②的設計產(chǎn)生即設計試管嬰兒存在倫理爭議；③中個體的基因型相同，表現(xiàn)型由于還受環(huán)境影響，所以基因型相同，表現(xiàn)型未必完全相同；核移植和胚胎分割移植屬于無性繁殖，體外受精屬于有性繁殖。 答案C 6. （2013?遼寧本溪一模）科學家將人體皮膚細胞改造成了多能干細胞——“iPS細胞”，人類“iPS細胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細胞。以下有關說法正確的是（） A. iPS細胞分化為神經(jīng)細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性 B. iPS細胞有細胞周期，它分化形成的神經(jīng)細胞一般不具細胞周期 C. iPS細胞可分化形成多種組織細胞，說明“iPS細胞”在分裂時很容易發(fā)生突變 D. iPS細胞在分化時正

7、?；蛲蛔兂稍┗蚴羌毎┳兊脑? 解析iPS細胞分化為神經(jīng)細胞是基因的選擇性表達；iPS細胞能連續(xù)分裂，有細胞周期，它分化形成的神經(jīng)細胞高度分化，一般不具細胞周期；iPS細胞可分化形成多種組織細胞，說明“iPS細胞”全能性較高；正常細胞都含有原癌基因。 答案B 7. （2013?江西撫州一模）下列能正確表示高等動物胚胎發(fā)育順序的是（） A. 受精卵一卵裂一原腸胚一囊胚一組織器官分化一幼體 B. 卵一卵裂一原腸胚一組織器官分化一幼體 C. 受精卵一桑椹胚一原腸胚一幼體 D. 受精卵一桑椹胚一囊胚一原腸胚一幼體 解析胚胎發(fā)育順序是受精卵一桑椹胚一囊胚一原腸胚一幼體。 答案D

8、 8.（2013?浙江金華聯(lián)考）下圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬 于（） A. B. C. D. 養(yǎng)豬場 豬壟1— 壬鳳眼蓮池― 濕地生態(tài)恢復的生態(tài)工程 節(jié)水和廢水處理與應^的生態(tài)工程小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程 清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程 解析題圖 中的鳳眼蓮和綠萍有凈化污水的 的作用，而且處理過的級行巴水 取。 ES細胞 —和— 了循環(huán)利用，因此該生態(tài)工程屬于節(jié)水和廢水處理與應用的生態(tài)工程。 答案B 二、非選擇題（共60分） 9.（22分）（2013?河南鄭州三模）下圖表示利用胚胎干細胞（ES細胞）所作的 一系列研

9、究，請據(jù)圖分析回答。 帶有遺傳標記各部分帶有不的ES細胞 同顏色的胚胎 (2) 過程I將胚胎干細胞置于丫射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層 上，并加入動物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層提供干細胞增殖所需的，加入抗生素是為了。該過 程對于研究細胞分化和細胞凋亡的機理具有重要意義。 (3) 過程II將帶有遺傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織 化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響因素，這項研究利用了胚胎干細胞具有的特點。在哺乳動物早期發(fā)育過程中， 囊胚的后一個階段是。 (4) 過程III是培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將獲得的目的基因

10、導入胚胎干細胞之前需 構建基因表達載體，目的是 。將構建好的表達載體導入胚胎干細胞最常用的方法是 。 (5) 過程W得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人 類組織和器官。實驗時，必須去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是，該過程研究的意義在于解決問 題。 (6) 該研究中，包含的生物技術有(至少寫出兩種)。 解析⑴胚胎干細胞(ES細胞)可以從早期胚胎和原始性腺中分離獲取。 (2) 胚胎干細胞培養(yǎng)時所用的飼養(yǎng)層細胞可以供給干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，加入抗生素是為了防止雜菌污染。(3)胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，通過組織化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、

11、發(fā)育過程以及影響因素。在哺乳動物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個階段是原腸胚。(4)基因工程中，構建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。將基因表達載體導入動物細胞最常用的方法是顯微注射法。⑸去除小鼠的胸腺，小鼠不能形成T細胞,不發(fā)生細胞免疫，使移植組織細胞不會被排斥。W過程研究對于解決臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等問題有重要意義。(6)題中的研究過程包括動物細胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等生物技術。 答案(1)早期胚胎原始性腺 (2) 營養(yǎng)物質(zhì)防止雜菌污染 (3) 發(fā)育的全能性原腸胚 (4) 使目的基

12、因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用顯微注射法 (5) 使移植組織細胞不會被排斥臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等 (6) 動物細胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 10.(11分)(2013?陜西五校三模)胚胎工程技術包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術研究及應用的相關情況，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)應用1 供體1 細胞C ⑵應用2中牛 應用3倫物質(zhì)來源于 I應用4 ,其遺傳 應用1 細 細胞A 早期胚胎7 囊豚 ,細胞B的名稱是 胚胎干細胞分離培養(yǎng) 細胞D

13、 所是 ①② 二分胚 受體 ，剛種植在子宮內(nèi)的 小牛 其發(fā)育程度一般為，胚胎種植后可以通過從母體獲得正常 發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術有（至少答出2種）等。 （3）應用3中細胞C、D分別取自、。 （4）應用4中通過技術獲得二分胚①和②，同時，可以通過取樣 進行分子水平的早期胚胎性別鑒定；也可以在細胞水平上通過對的分析進行性別鑒定。 解析（1）由圖示可看出應用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于供體l和供體2,細胞B為處于MII期的卵母細胞。⑵牛體內(nèi)受精的場所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進行移植，胚胎種植后可以通過胎盤從母體獲得正常

14、發(fā)育所需要的物質(zhì)，試管牛的產(chǎn)生應用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術手段。（3）細胞C來自生殖腺，而細胞D來自早期胚胎，利用胚胎分割可獲得多胚，利用滋養(yǎng)層的細胞可進行早期胚胎性別鑒定，也可通過對染色體的分析進行性別鑒定。 答案（1）供體1和供體2MII期卵母細胞（或減數(shù)第二次分裂中期的 卵母細胞） （2）輸卵管桑椹胚或囊胚（答不全不對）胎盤體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 （3）原始性腺（或生殖腺）早期胚胎（囊胚的內(nèi)細胞團） （4）胚胎分割滋養(yǎng)層染色體（或性染色體） 11.（15分）（2013?湖北武漢質(zhì)檢）1981年Evans和Kaufman首次成功分離出小鼠胚胎干細胞（E

15、S細胞），醫(yī)學界對其的研究雖頗有爭議但也如火如荼。2008年1月17日《干細胞》雜志報道，美國加州的科學家使用了進行試管受精的年輕女性捐獻的卵子去核，以及2名志愿者的皮膚成纖維細胞的細胞核，成功克隆出了5個人體胚胎，進而可以開發(fā)出有研究價值的干細胞。請回答下列問題。 (1) 胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至囊胚期的或胎兒的 中分離得到的一類細胞。 (2) 上述過程中主要應用的動物細胞工程技術有、。 (3)胚胎干細胞可誘導分化為皮膚干細胞，進而分化成皮膚細胞的根本原因是。(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，骨髓移植治療的實質(zhì)是將移植到患 者體內(nèi)。 (5)

16、 在培養(yǎng)胚胎干細胞時，培養(yǎng)基中通常需要加入等天然成分，培 養(yǎng)過程中所需氣體主要有。 (6) 胚胎干細胞也可作為基因工程的受體細胞，將目的基因?qū)肱咛ジ杉毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ牵瑢@得的目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細胞前需構建基 因表達載體，其目的是。 解析(2)胚胎干細胞可誘導分化為皮膚干細胞，這是基因選擇性表達(即分化)的結果。(3)骨髓移植是將造血干細胞移植到患者體內(nèi)。 答案(1)內(nèi)細胞團原始性腺細胞 (2)動物細胞培養(yǎng)細胞核移植 (3) 基因的執(zhí)行情況不同(或基因選擇性表達) (4)造血干細胞 (5) 動物血清O2和CO2 (6) 顯微注射法使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳

17、給下一代，同時，使目的基因能夠發(fā)揮作用 12.(12分)(2013?湖北襄陽一模)生態(tài)農(nóng)業(yè)是21世紀農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，它遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，以不危及后人發(fā)展為前提，在人類生產(chǎn)活動干預下，用科學的發(fā)展觀，獲取生物群體共生，生態(tài)和諧，質(zhì)量安全，優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)載體，也可稱為人工生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設的核心是：整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生、增效。面對整個國土進行科學規(guī)劃；協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)各業(yè)并使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的技術整合、生產(chǎn)與加工并重，銷售與市場對接；循環(huán)是投入與產(chǎn)出及生產(chǎn)過程中物質(zhì)、能量的良性利用；再生是向附加值遞進；增效是指經(jīng)濟、生態(tài)、社會綜合效應的可持續(xù)發(fā)展。 (1) 生態(tài)工程應在、、等方面取得最佳效

18、果并 達到預期目標。 (2) 生態(tài)農(nóng)業(yè)以理論為依據(jù)，以協(xié)調(diào)發(fā)展為前提，在一 定區(qū)域內(nèi)，因地制宜地規(guī)劃、組織和開展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。生態(tài)農(nóng)業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的為主導思想，促進物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重 復使用，以最少的投入獲取最大的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。 解析(1)從材料中的最后一句話可知：生態(tài)工程應在經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境等方面取得最佳效果并達到預期目標。(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學原理和經(jīng)濟學原理，運用現(xiàn)代科學技術成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。生態(tài)農(nóng)業(yè)通過人工設計生態(tài)工程，協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利用與保護之間的矛盾，形成生態(tài)上與經(jīng)濟上兩個良性循環(huán)，實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)、社會三大效益的統(tǒng)一。生態(tài)農(nóng)業(yè)必須遵循協(xié)調(diào)與平衡原理。 答案(1)經(jīng)濟社會生態(tài)環(huán)境 (2)生態(tài)學環(huán)境與經(jīng)濟生態(tài)平衡