廣西高考生物復(fù)習(xí)生物工程與技術(shù)專題突破練16胚胎工程生態(tài)工程.doc

專題突破練16胚胎工程、生態(tài)工程1.英國(guó)生理學(xué)家羅伯特愛(ài)德華茲,因在體外人工授精技術(shù)上的卓越貢獻(xiàn),獲得2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。他的研究使全球不育癥夫婦獲益。回答下列問(wèn)題。(1)自然條件下,是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的,產(chǎn)生的一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體,進(jìn)入輸卵管,準(zhǔn)備與精子受精。當(dāng)在的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精。(2)1951年,愛(ài)德華茲發(fā)現(xiàn) 可以促進(jìn)成熟雌鼠排卵,這為體外人工授精技術(shù)的第一步奠定了理論基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)研究,愛(ài)德華茲終于成功將卵母細(xì)胞與后的精子在試管中完成受精,受精卵在液成功進(jìn)行卵裂。1978年世界第一例試管嬰兒誕生,這是對(duì)愛(ài)德華茲不懈努力的最好表彰。(3)在愛(ài)德華茲的引領(lǐng)下,對(duì)體外人工授精技術(shù)的研究有了許多新發(fā)現(xiàn)。比如可通過(guò)顯微注射法將單個(gè)精子注入處于期的卵母細(xì)胞內(nèi),以提高受精率;也可對(duì)早期胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷,如在顯微鏡下觀察數(shù)目,可降低21三體綜合征患兒的出生率,從而實(shí)現(xiàn)試管嬰兒的優(yōu)生。(4)試管嬰兒的形成,除體外人工授精技術(shù)之外,涉及的胚胎工程技術(shù)還有。2.人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大,通常從人血中提取,但由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,人們對(duì)血液制品顧慮重重,如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,那么利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能,其大致過(guò)程如下:.采集良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精子,通過(guò)體外受精,形成受精卵;.將人血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｊ芫?形成重組細(xì)胞;.電脈沖刺激重組細(xì)胞,促使其形成早期胚胎;.將胚胎移植到受體母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)實(shí)驗(yàn)步驟中,在體外受精前,需要對(duì)奶牛的精子進(jìn)行處理,受精時(shí),往往一個(gè)卵母細(xì)胞只能和一個(gè)精子結(jié)合,受精過(guò)程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括。(2)實(shí)驗(yàn)步驟中,將人的血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｊ芫训淖钣行У姆椒ㄊ恰?3)實(shí)驗(yàn)步驟中,進(jìn)行動(dòng)物早期胚胎的體外培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分外,還要添加和動(dòng)物血清。(4)實(shí)驗(yàn)步驟中,應(yīng)選擇性別為 的奶牛胚胎進(jìn)行移植。3.不久前,英國(guó)議會(huì)下院通過(guò)了一項(xiàng)歷史性法案,允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少,捐獻(xiàn)者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。(2)次級(jí)卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到M中期的原因是該時(shí)期的卵母細(xì)胞才具備,重組細(xì)胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是O2和CO2,CO2的主要作用是。(3)三親嬰兒的培育技術(shù)(填“能”或“不能”)避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,而(填“能”或“不能”)避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。三親嬰兒細(xì)胞中染色體的(填比例)來(lái)自母親提供的細(xì)胞核。(4)設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)與為解決不孕夫婦的生育問(wèn)題而出現(xiàn)的試管嬰兒技術(shù)的主要區(qū)別是前者植入前對(duì)胚胎進(jìn)行。4.回答下列關(guān)于設(shè)計(jì)試管嬰兒和胚胎工程的問(wèn)題。(1)設(shè)計(jì)試管嬰兒是為了提高受孕率,胚胎移植時(shí)多采用多胚胎移植,因此需要用處理促使母親排出更多的卵子。(2)胚胎發(fā)育的卵裂期在(填“透明帶”或“放射冠”)內(nèi)進(jìn)行。受精卵經(jīng)72 h體外培養(yǎng)發(fā)育成32細(xì)胞左右的胚胎,叫做,可用于胚胎移植。(3)為了某些需要,需對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定。目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)(填“滋養(yǎng)層”或“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)”)細(xì)胞,提取DNA;然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段堿基作,以為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增;最后與SRY特異性探針出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)的胚胎為性。(4)設(shè)計(jì)試管嬰兒、克隆人等都是引起人們廣泛爭(zhēng)論的問(wèn)題。我國(guó)不反對(duì)治療性克隆,即可利用人體細(xì)胞核移植等技術(shù)治療人類疾病,在去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核時(shí),要用微型吸管把位于和之間的第一極體一并吸出。5.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們可以根據(jù)需求來(lái)改造生物的性狀。下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)需要剪碎并使用使其彼此分散,用于傳代培養(yǎng)的細(xì)胞應(yīng)不超過(guò)10代以保證細(xì)胞的不發(fā)生變化。(2)在胚胎的早期培養(yǎng)過(guò)程中把送入的最佳時(shí)期是。(3)此過(guò)程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)手段有(答兩種)。(4)過(guò)程中,重組質(zhì)粒中調(diào)控目的基因表達(dá)的組件是,的作用是鑒別和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞。(5)要實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)血清白蛋白,要求的性染色體組成是。和某些轉(zhuǎn)基因羊可通過(guò)分泌乳汁來(lái)生產(chǎn)人類所需藥物,這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被稱為。6.中國(guó)首例轉(zhuǎn)基因獼猴的成功培育標(biāo)志著中國(guó)科學(xué)家在非人靈長(zhǎng)類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平,為未來(lái)人類重大疾病的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型的深入研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下圖是轉(zhuǎn)基因獼猴培育過(guò)程的示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。(1)在構(gòu)建基因表達(dá)載體過(guò)程中,它的組成除了目的基因外,還必須有啟動(dòng)子、終止子以及。過(guò)程中常用的方法將目的基因?qū)胧芫选?(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí),除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供CO2氣體以維持。(3)圖中過(guò)程稱為,為使代孕雌猴與供體雌猴生殖器官的生理變化相同,此前需要用雌性激素對(duì)代孕雌猴做處理。(4)若要同時(shí)獲得多只與此轉(zhuǎn)基因獼猴相同的小猴,可對(duì)早期胚胎進(jìn)行,操作時(shí)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行。若選用囊胚期的胚胎,操作過(guò)程需要特別注意的問(wèn)題是。7.請(qǐng)回答下列與基因工程、胚胎工程、生態(tài)工程有關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題。(1)基因工程技術(shù)中,將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用的方法是。獲得該基因后,利用PCR技術(shù)將該基因擴(kuò)增,此時(shí)需要添加的有機(jī)物質(zhì)有。(2)體外受精是胚胎工程的重要環(huán)節(jié),順利受精必須滿足兩個(gè)條件:來(lái)自父方的精子要進(jìn)行精子獲能;來(lái)自母方的卵母細(xì)胞要。胚胎工程最后一道工序是(填生物技術(shù)名稱)。(3)與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比,單克隆抗體具有很多優(yōu)點(diǎn)。在癌癥治療時(shí),把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”,借助單克隆抗體的作用,將藥物帶到癌細(xì)胞位置,將其在原位殺死。(4)?；~(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量,形成無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè),這主要遵循了生態(tài)工程的原理。我國(guó)西北一些地區(qū)年降雨量較少,適宜種植灌木和草,卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹(shù),致使許多地方的楊樹(shù)長(zhǎng)成半死不活狀,結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長(zhǎng)城”。其失敗的原因主要是違背了原理。8.(2018湖北武漢模擬,38)隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注度提高,生態(tài)環(huán)境治理明顯加強(qiáng),環(huán)境狀況得到了有效改善。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。(1)生態(tài)工程是對(duì)進(jìn)行修復(fù)重建,對(duì)不適宜的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,以促進(jìn)人和自然的和諧發(fā)展。(2)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路,能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降,很大程度上得益于實(shí)行“”的原則,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。(3)實(shí)行生態(tài)工程,很多時(shí)候還需要考慮人文關(guān)懷、貧困地區(qū)的收入等問(wèn)題,才能很好解決“前面造林,后面砍林”的問(wèn)題,這遵循的是生態(tài)工程的原理。(4)生態(tài)工程的實(shí)施需要因地制宜,礦區(qū)生態(tài)破壞嚴(yán)重,礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵在于,為加速礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù),具體實(shí)施的措施有(任答兩點(diǎn))。除此以外,在遇到重金屬污染時(shí),還常利用植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行治理,修復(fù)前需選擇符合要求的植物,這遵循了生態(tài)工程的原理。專題突破練16胚胎工程、生態(tài)工程1.答案 (1)減數(shù)第一次分裂卵細(xì)胞膜和透明帶(2)促性腺激素獲能發(fā)育培養(yǎng)(3)減數(shù)第二次分裂中染色體(4)早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植2.答案 (1)獲能透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)(2)顯微注射法(3)激素(4)雌性3.答案 (1)促性腺(2)受精(與精子結(jié)合)的能力維持培養(yǎng)液的pH(3)能不能1/2(或50%)(4)遺傳學(xué)診斷4.答案 (1)促性腺激素(2)透明帶桑椹胚(3)滋養(yǎng)層引物滋養(yǎng)層細(xì)胞的DNA男(4)卵細(xì)胞膜透明帶5.答案 (1)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)正常的二倍體核型(或遺傳物質(zhì))(2)桑椹胚期或囊胚期(3)核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(4)啟動(dòng)子和終止子標(biāo)記基因(5)XX乳腺(房)生物反應(yīng)器6.答案 (1)標(biāo)記基因顯微注射(2)培養(yǎng)液的pH(3)胚胎移植