高考生物一轮总复习 模拟创新题 专题27 胚胎工程与生态工程

1 专题27 胚胎工程与生态工程 全国新课标区模拟精选题：根据高考命题大数据分析，重点关注基础题2，4，能力题4。 模拟精选题

1.(2016·湖北优质高中联考)下图是同学们到某良种场进行参观时，看到的胚胎移植繁育良种奶牛的技术流程示意图，请据图回答问题：

(1)为了获得更多的早期胚胎，常用________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的________，经人工授精后可得到早期胚胎。 (2)人工授精时卵子要发育到________期才能与精子结合，受精的标志是___________________________________________________________________。 (3)对受体母牛要进行同期发情处理是为了________________________，冲卵中的“卵”是指________。 (4)若供体母牛具有许多优良性状，可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程，用于核移植的体细胞一般选用________代以内的细胞，原因是________________。 答案 (1)促性腺 卵母细胞 (2)减数第二次分裂中 在卵细胞膜和透明带间出现两个极体 (3)为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境 早期胚胎 (4)10 10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型

2.(2016·安徽皖南八校联考)如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育2

试管动物的大致流程。请回答下列问题。 (1)在体外受精前，要对精子进行________处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力。 (2)体外培养受精卵时，需给予一定量的O2和CO2。受精卵进行细胞呼吸产生CO2的场所是________，消耗的O2是用于________的产生。 (3)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)获得的精子需要进行获能处理后才具有受精能力。(2)受精卵进行的细胞呼吸是有氧呼吸，有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质；有氧呼吸第三阶段氧气与[H]反应形成水。(3)将重组细胞培养成早期胚胎需要利用早期胚胎培养技术。将早期胚胎分割(囊胚的内细胞团要均等分割)后，可以获得多个胚胎。 答案 (1)获能 (2)线粒体基质 H2O(水) (3)早期胚胎培养 胚胎分割 3.(2015·广东惠州检测)如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答：

(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、________原理、________原理、________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)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__________。 (3)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。 解析 (1)由图示可知苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源，属于分解者。(2)生态农业可将废物3

资源化，实现能量的多级利用，既充分利用了能量，又减少了环境污染。(3)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善。 答案 (1)物质循环再生 物种多样性 系统学和工程学 生产者 分解者 厌氧型 (2)尽可能流向对人类最有益的部分 能量 减少了环境污染 (3)已被破坏的生态环境(或受损的生态环境) 4.(2016·广东五校协作体联考)2015年2月3日，英国议会下院投票通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如下技术路线。请回答下列问题：

(1)过程①采用的是细胞工程中的________技术。图中“三亲婴儿”的染色体来自________和父亲提供的细胞核。 (2)进行过程②时，所用的父亲精子是经过________处理的。过程②中防止多精入卵的屏障有________和卵细胞膜反应。判断卵子受精的重要标志是________________。 (3)过程③采用的是胚胎工程中的________技术，该过程所用培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及________等物质。 (4)若捐献者携带红绿色盲基因，则该基因不能遗传给“三亲婴儿”，原因是________________________。 解析 (1)图中过程①是将母亲卵母细胞中的细胞核移植到捐献者去核后的卵母细胞中，这属于细胞工程中的核移植技术。根据图示可知，“三亲婴儿”的全部染色体来自母亲卵母细胞和父亲精子中的细胞核。(2)过程②为体外受精，受精前精子在体外需进行获能处理。防止多精入卵的屏障有透明带反应和卵细胞膜反应。当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经受精。(3)过程③表示受精卵培育成早期胚胎，该过程采用的是胚胎工程中的早期胚胎培养技术。哺乳动物胚胎培养需要“两盐”(无机盐和有机盐)、“两素”(激素和维生素)、“两酸”(核苷酸和氨基酸)和动物血清等。 答案 (1)核移植 母亲 (2)获能 透明带反应 在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 (3)(早期)胚胎培养 动物血清 (4)红绿色盲基因属于核基因，而捐献者提供的是去核的卵母细胞 4

1.(2016·甘肃天水一中期末)阅读如下材料： 资料甲：传统哺乳动物的胚胎干细胞是经由核移植构建成重组胚胎过程中获得的。 资料乙：现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培养基中培养，能快速获得诱导性多能干细胞(iPS)。但是，这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。 资料丙：应用iPS已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。 回答下列问题： (1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的________中分离得到的一类细胞。 (2)iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞种植于_____________________细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，以维持不分化状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的_______________________________________________工具，且病毒应对生物体________。 (3)在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因________的结果。 (4)用上述两种方法获得的自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，比传统器官移植的优点是可避免发生________反应。 答案 (1)囊胚 原始性腺 (2)饲养层 载体 无害 (3)分化诱导 选择性表达 (4)免疫排斥 2.(2016·陕西模拟)(1)下列有关现代生物技术的叙述正确的是( ) A.基因工程与蛋白质工程都能制造出新的蛋白质 B.动物的早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、桑椹胚等阶段 C.动物细胞培养时不一定都需要添加血清 D.DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键，属于同一种酶 (2)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，其中的核心步骤是__________________________；PCR技术扩增目的基因是基因工程中常用的技术手段，这一技术的原理是________________________。 (3)植物组织培养的主要原理是植物细胞具有________________，具体过程是在________5

和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其组织经过________产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 (4)试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育

为________后，再经过________产生后代的过程。 (5)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出如图遵循的主要基本原理(至少答两项)：________________。(注：农作物中的农产品有三个用途：第一： 自己吃；第二：给家禽家畜吃；第三：进行出售) 答案 (1)C (2)基因表达载体的构建 DNA双链的复制 (3)全能性 无菌 去分化(脱分化) (4)早期胚胎 胚胎移植 (5)物质循环再生原理(必答)、物种多样性原理(或协调与平衡原理)

3.(2016·广东汕头模拟)如图表示转基因牛的培育过程，请据图分析回答下列问题。

(1)①过程为________。 (2)体外培养胚胎干细胞时，通常要加入________等一些天然成分，除了要保证被培养细胞处于无菌、无毒及氧气充足的环境中，还需要保证细胞生活所需适宜的________和________。 (3)②过程是将细胞注入图中囊胚的________位置，母牛A和B需要用激素进行处理使其________。 6

(4)为获得较多基因型相同的犊牛，常采用________的方法。③过程是________，实际上是________________的过程。 解析 (1)①过程为用被酶切割的载体和目的基因构建基因表达载体。(2)动物细胞培养液的成分包括糖、氨基酸、无机盐、微量元素和动物血清、血浆等。动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境；营养物质(合成培养基)；温度和pH(36.5±0.5 ℃，7.2～7.4)；气体环境(氧气和二氧化碳)等。(3)从图中分析，含有目的基因的胚胎干细胞应注入囊胚的内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。供体母牛和受体母牛需要进行同期发情处理。(4)为获得较多基因型相同的胚胎可采用胚胎分割的方法。胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。 答案 (1)构建基因表达载体 (2)血清、血浆 温度 pH (3)内细胞团 同期发情 (4)胚胎分割 胚胎移植 生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代 4.(2015·吉林模拟)利用乳腺生物反应器获取药用蛋白具有产量高、成本低等优点。下图所示为培育转基因奶牛获得人血清白蛋白的流程。请回答下列问题：

(1)PCR扩增人血清白蛋白基因时使用的酶是________。要使人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，应将其与________基因的启动子等调控组件重组。 (2)为使供体母牛一次排出多枚卵母细胞，常对其注射________。采集的精子需要经过________，才具备受精能力。 (3)过程①将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。过程②包括____________技术和胚胎移植技术；在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行____________处理。 (4)为了获得母奶牛，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。若要检测牛奶中是否含有人血清白蛋白，可采用________技术。 (5)为使人血清白蛋白基因在后代中长期保持，可将转基因奶牛体细胞的________转入