大二輪高考總復習生物文檔：第01部分 專題07 現代生物科技專題 整合考點22 胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題以及生態(tài)工程練習 Word版含解析

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1、 第一部分　專題七　整合考點22 1．(2017·河北高三理綜)閱讀如下資料： 資料甲：試管嬰兒技術是指采用人工方法將卵子與精子從人體內取出并在體外受精，發(fā)育成胚胎后，再移植回母體子宮內，以達到受孕目的的一種技術。 資料乙：干擾素α—1b是我國第一個批準生產的基因工程藥物，該藥物利用大腸桿菌作為受體獲得，具有抗病毒、抑制腫瘤細胞增生，調節(jié)人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病和多種腫瘤的治療，是當前國際公認的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。 資料丙：DNA的粗提取的原理就是利用DNA與RNA，蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面的差異，提取DNA，去除其他成分

2、，可以根據與某些化學試劑所產生的顏色反應，鑒定DNA的存在。 回答下列問題： (1)資料甲：順利受精必須滿足兩個條件：來自父方的精子要進行___________，來自母方的卵母細胞要培養(yǎng)至_____________。 (2)資料乙：為使干擾素基因在大腸桿菌細胞內表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的___________和_____________之間。 (3)資料丙：在DNA的析出與鑒定步驟中，析出DNA時應將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積相等的，冷卻的________(寫出體積分數)，靜置后溶液中會析出DNA，鑒定時所用的試劑為____________。

3、 解析：(1)體外受精必須滿足兩個條件：來自父方的精子要進行獲能，來自母方的卵母細胞要培養(yǎng)至MⅡ中期。(2)基因表達載體的組成包括啟動子、終止子、標記基因和目的基因等，因此為使干擾素基因在大腸桿菌細胞內表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的啟動子和終止子之間。(3)析出DNA時應將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積相等的、冷卻的95%的酒精，靜置后溶液中會析出DNA。DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。 答案：(1)獲能　MⅡ中期 　(2)啟動子　終止子 (3)95%的酒精　二苯胺 2．(2017·新鄉(xiāng)高三綜合)我國全面二孩政策已于2016年

4、1月1日起正式實施。十二年前，33歲的產婦朱女士利用試管嬰兒技術，成功生下一個男孩。2016年3月，朱女士決定生育第二個孩子，醫(yī)院找到當年為她冷凍的“胚胎”，經過檢胎等程序，朱女士已成功懷孕12周。冷凍12年后復蘇、植入，該“凍齡”寶寶將有望成為國內最“老”的寶寶。有意思的是，這個沉睡了12年的“冰寶寶”，跟自己11歲的親哥哥其實是“同齡”。請回答以下相關問題： (1)由于女性的自然周期產生的卵子太少，醫(yī)生在取卵前通常需要注射_______________激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。試管嬰兒技術采用了體外受精等技術，精子頂體內含有的___________能協(xié)助精子穿過卵細胞的______

5、_____最終進入卵細胞內完成受精作用。 (2)通過胚胎移植技術將冷凍的“胚胎”移入朱女士子宮內，使其繼續(xù)發(fā)育，胚胎移植的實質是____________________。沉睡了12年的“冰寶寶”跟自己11歲的親哥哥其實是“同齡”。二者性別相同的概率為____________。 (3)若進行試管嬰兒的某夫婦，其中妻子患有線粒體疾病(線粒體DNA缺陷)，則子女患病的情況為____________，該疾病的遺傳____________(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾遺傳定律。 (4)與試管嬰兒相比，人們對克隆人爭議較大。持反對態(tài)度的科學家認為，由于克隆技術尚不成熟，現在就做克隆人很可能孕育出有

6、嚴重缺陷的孩子；但是堅持克隆人的科學家則認為，一些技術問題可以通過胚胎分級、基因診斷和___________等方法得到解決。而有些人利用試管嬰兒技術選擇生男孩還是女孩，從種群特征角度分析，這會嚴重影響人口的____________，進而影響人口數量，產生一系列社會問題。 解析：(1)注射促性腺激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育；頂體內含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過卵細胞的放射冠和透明帶，最終進入卵細胞。(2)胚胎移植的實質是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移；生男、生女的概率相等，均為1/2。(3)線粒體疾病的遺傳方式是細胞質遺傳，具有母系遺傳的特點，不遵循孟德爾遺傳定律，母親患病子女全患病

7、。(4)通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法，可幫助檢測有嚴重缺陷的孩子，彌補克隆技術的不足；人為地選擇生男孩還是生女孩，會嚴重影響人口的性別比例。 答案：(1)促性腺　頂體酶　放射冠和透明帶　(2)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移　1/2　(3)全患病　不遵循　(4)染色體檢查　性別比例 3．(2017·湖北高三綜合)Ⅰ.葉綠體轉基因技術是將外源基因整合到葉綠體基因組中，該技術能有效改良植物的品質。請回答。 (1)為了防止轉基因作物的目的基因通過花粉轉移到自然界中其他植物體內，科學家設法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中，其原因是(　　 ) A．葉綠體基因組不會進

8、入生殖細胞中 B．植物雜交的后代不會出現一定的性狀分離比 C．轉基因植物中的質基因與其他植物間不能通過花粉發(fā)生基因交流 D．轉基因植物與其他植物間不能通過花粉發(fā)生基因交流 (2)來自原核生物中有重要價值的外源基因，無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達，據此分析，原因是______________________________________________。 (3)對大多數高等植物而言，與傳統(tǒng)的細胞核轉基因相比，葉綠體轉基因更穩(wěn)定，其遺傳方式 _______(答“遵循”或“不遵循”)分離定律，不會隨________(“花粉”或“卵細胞”)傳給后代，從而保持了___________(

9、“父本”或“母本”)的遺傳特性。 Ⅱ.(1)生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到_____________和_____________的同步發(fā)展。 (2)生態(tài)經濟主要是通過實行“__________”的原則，使一個系統(tǒng)產出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產原料，從而實現廢棄物的資源化。 解析：Ⅰ.(1)葉綠體不會進入精子，可以進入卵細胞，故A錯誤，轉基因植物一般是雜合子，則植物雜交的后代會出現3∶1的性狀分離比，故B錯誤；花粉中含有精子，其幾乎不含細胞質，而受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，所以科學家設法將目的基因整合到受

10、體細胞的葉綠體基因組中后，就不會通過花粉轉移到自然界中的其他植物，故C正確；轉基因植物與其他植物間能通過花粉發(fā)生基因交流，沒有生殖隔離，故D錯誤。(2)由于葉綠體DNA和與原核生物DNA結構類似或由于葉綠體大多數基因的結構、轉錄與翻譯系統(tǒng)均與原核生物類似，因此來自原核生物中有重要價值的外源基因，無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達。(3)葉綠體轉基因是屬于細胞質遺傳，具有母系遺傳特點，而基因分離定律是細胞核遺傳，因此不遵循基因分離定律。花粉中細胞質較少，受精卵中細胞質幾乎來之卵細胞的，因此葉綠體轉基因不會隨著花粉遺傳給后代。 Ⅱ.(1)生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮

11、資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。(2)生態(tài)經濟主要是通過實行“循環(huán)經濟”的原則，使一個系統(tǒng)產出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產原料，從而實現廢棄物的資源化。 答案：Ⅰ.(1)C　(2)葉綠體DNA和與原核生物DNA結構類似(由于葉綠體大多數基因的結構、轉錄與翻譯系統(tǒng)均與原核生物類似　合理答案給分)　(3)不遵循　花粉　母本?、?(1)經濟效益　生態(tài)效益　(2)循環(huán)經濟 4．(2015·山東卷)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下： (1)過程①采用的是細胞工程中的________技術，過程②采用的是胚胎

12、工程中的____________________技術。 (2)體細胞進行體外培養(yǎng)時，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的________。 (3)如果克隆過程中需進行基因改造，在構建基因表達載體(重組載體)時必須使用________和________兩種工具酶?；虮磉_載體上除目的基因外，還需有________基因，以便選出成功導入基因表達載體的細胞。 (4)胚胎干細胞可以來自于囊胚中的________。在一定條件下，胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體________(填“A”或“B”)，則不會發(fā)生免疫排斥反應。 解析：(

13、1)由流程圖知，個體A提供去核卵母細胞，個體B提供體細胞核，二者通過①得到重組細胞，重組細胞經②得到囊胚，故①是核移植，②是早期胚胎培養(yǎng)。(2)動物細胞培養(yǎng)時，要通入含有5%CO2的空氣，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)構建基因表達載體時，要用同種限制酶切割目的基因和運載體，再用DNA連接酶連接?；虮磉_載體包括目的基因、啟動子、終止子、復制原點、標記基因等，標記基因的作用是便于目的基因的檢測和篩選。(4)胚胎干細胞從早期胚胎或者原始性腺中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性。囊胚中的內細胞團細胞為胚胎干細胞。圖中獲得的組織器官，其細胞的細胞核來自個體B，其性狀與B相同。 答案：(1)

14、核移植　早期胚胎培養(yǎng)　(2)pH　(3)限制酶　DNA連接酶　標記　(4)內細胞團　B 5．請回答下列有關胚胎工程和生態(tài)工程的相關問題： (1)雌性排卵時，減數第一次分裂尚未完成，此時卵子處于________卵母細胞階段。當該細胞發(fā)育至減數第二次分裂________期時，才具備受精能力。若在卵細胞膜和透明帶之間看到兩個極體，則表明________過程已發(fā)生。 (2)若某對夫婦結婚后發(fā)現妻子雙側輸卵管堵塞，無奈需進行試管嬰兒技術，該技術包括________和________。 (3)2015年3月，柴靜的紀錄片《穹頂之下》引發(fā)全國人民對霧霾的關注和討論，而山西作為產煤大省，生態(tài)環(huán)境破壞嚴

15、重，請問礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程的關鍵在于______________________________________，具體措施有____________________，(舉例說明，任答兩種)利用了的生態(tài)工程原理是______________。 解析：(1)體外受精時，由于排出的卵子處于減數第一次分裂的初級卵母細胞階段，因而需培養(yǎng)到減數第二次分裂中期才能受精，在卵細胞膜與透明帶間看到兩個極體，表明已發(fā)生受精作用。(2)進行試管嬰兒技術需應用到體外受精技術和胚胎移植技術。(3)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程的關鍵在于植被恢復和土壤微生物群落的重建，可通過人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控

16、制、植被恢復工程等實現；應用的原理是系統(tǒng)學與工程學原理。 答案：(1)初級　中　受精　(2)體外受精　胚胎移植　(3)植被恢復和土壤微生物群落的重建　人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程　系統(tǒng)學與工程學原理 6．(2017·山東高三模擬卷)科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(iPS)，繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下： (1)從黑鼠體內獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為________，培養(yǎng)的細胞在貼壁成長至充滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現象稱為__________________。 (2)圖中2－細胞胚胎可用人工

17、方法從灰鼠輸卵管內獲得，該過程稱為________，也可從灰鼠體內取出卵子，通過________后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 (3)圖中重組囊胚通過________技術移入白鼠子宮內繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用________方法保存。 (4)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的________分離培養(yǎng)獲得，iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向________后用于疾病的細胞治療。 解析：(1)原代培養(yǎng)指將動物組織用酶處理成單個細胞后進行的初次培養(yǎng)，接觸抑制指貼壁的細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖的現象。(2)將早期胚胎從母牛子宮中沖洗出來的方法

18、叫沖卵。(3)暫不進行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷凍保存。(4)胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞，iPS與ES細胞一樣，可通過定向誘導分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。 答案：(1)原代培養(yǎng)　接觸抑制　(2)沖卵　體外受精 (3)胚胎移植　冷凍(或低溫)　(4)內細胞團細胞　誘導分化 1．(2017·福州高三綜合)Ⅰ.我國科研人員克隆了100多個重要基因，取得了抗蟲棉、抗蟲玉米、耐除草劑大豆等一批重大轉基因成果。請回答下列問題： (1)抗蟲棉中轉入的Bt毒蛋白基因是從蘇云金(芽孢)桿菌中分離出來的，該基因編碼的Bt蛋白對哺乳動

19、物_________ (填“有”或“無”)毒害作用。 (2)每一種Bt毒蛋白的殺蟲范圍有限，對現有的毒蛋白進行_______________，使其具有更廣殺蟲范圍，屬于________________(生物工程)的范圍。 (3)隨著轉基因成果的不斷涌現，人們對轉基因生物的安全性的關注與日俱增，在食物安全、生物安全和 __________三個方面發(fā)生了激烈爭論。 Ⅱ.關注生態(tài)工程的建設。 (1)與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、_________________、可持續(xù)的工程體系。 (2)“無廢棄物農業(yè)”是我國古代傳統(tǒng)農業(yè)的輝煌成就之一，也是生態(tài)工程最早和最生動的一種模式，該模式

20、主要遵循生態(tài)工程的_____________原理。我國西北一些地區(qū)年降雨量少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，結果防護林成了殘敗的“灰色長城”。其失敗的原因主要是違背了____________________原理。 (3)甘肅隴南地區(qū)的“九子登科”模式是哪種生態(tài)工程建設的實例？(　　) A．草原生態(tài)恢復工程 B．城市環(huán)境工程 C．小流域綜合治理生態(tài)工程 D．濕地生態(tài)恢復工程 解析：Ⅰ.(1)Bt毒蛋白基因編碼的Bt蛋白，在哺乳動物的消化道中會被消化分解，因此對哺乳動物無毒害作用。(2)對現有的毒蛋白進行改造，使其具有更廣殺蟲范圍，

21、屬于蛋白質工程的范疇。(3)人們對轉基因生物的安全性的關注與日俱增，在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個方面發(fā)生了激烈爭論。 Ⅱ.(1)與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。(2)“無廢棄物農業(yè)”主要遵循生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理。我國西北一些地區(qū)年降雨量少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，結果防護林成了殘敗的“灰色長城”。其失敗的原因主要是違背了協(xié)調與平衡原理。(3)甘肅隴南地區(qū)的“九子登科”模式是小流域綜合治理生態(tài)工程建設的實例，故選C。 答案：Ⅰ.(1)無　(2)改造　蛋白質工程　(3)環(huán)境安全 Ⅱ.(1

22、)多效益　(2)物質循環(huán)再生　協(xié)調與平衡　(3)C 2．(2017·山東濟南二模)若嬰幼兒生長激素分泌不足會導致侏儒癥，某科學團隊利用多種現代生物技術通過奶牛乳腺生物反應器來生產人的生長激素。請回答下列問題。 (1)鑒別受體細胞中是否含有目的基因，需借助基因表達載體中的________篩選受體細胞。若要檢測牛奶中是否含有生長激素可通過________技術檢測。 (2)若將人的生長激素基因導入牛的精子中，通常采用________法使精子獲能，與發(fā)育到________期的卵母細胞進行受精作用。在胚胎的培養(yǎng)液中添加一定量的________，可以防止培養(yǎng)過程中的細菌污染。 (3)當胚胎發(fā)育到囊

23、胚階段，選取囊胚的________細胞做DNA分析，進行性別鑒定，篩選出________胚胎。為了提高胚胎的利用率，可將所選胚胎的________均等分割，再進行胚胎移植。 解析：(1)基因表達載體包括啟動子、標記基因、目的基因和終止子等，其中標記基因的作用是篩選含有目的基因的受體細胞。檢測目的基因是否表達產生相應的蛋白質可以采用抗原抗體雜交技術。(2)若將人的生長激素基因導入牛的精子中，通常采用化學法使精子獲能，與發(fā)育到MⅡ中期的卵母細胞進行受精作用。在胚胎的培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，可以防止培養(yǎng)過程中的細菌污染。(3)由于只有雌性個體才能產生乳汁，因此當胚胎發(fā)育到囊胚階段，選取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析，進行性別鑒定，篩選出雌性胚胎。胚胎分割時，要注意將內細胞團進行均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。 答案：(1)標記基因　抗原抗體雜交　(2)化學　MⅡ中　抗生素　(3)滋養(yǎng)層　雌性　內細胞團