高考生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：胚胎工程與生態(tài)工程

胚胎工程與生態(tài)工程練習(xí)非選擇題1.胚胎工程技術(shù)是在體外的條件下，模擬自然狀態(tài)下的受精和胚胎發(fā)育過程，因此了解和掌握哺乳動物受精和胚胎發(fā)育規(guī)律十分重要。(1)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，首先發(fā)生________反應(yīng)，釋放的物質(zhì)的作用是_________________________。(2)防止多精入卵的兩道屏障是________________________。(3)胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，這一時期稱為________期。(4)早期胚胎發(fā)育要經(jīng)過若干發(fā)育階段。在____________階段，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，其實(shí)質(zhì)是______________。為了研究內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞的遷移和分化情況，將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的表層細(xì)胞的DNA進(jìn)行放射性同位素標(biāo)記，當(dāng)胚胎發(fā)育至原腸胚階段，可發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在________(填“部位A”“部位B”“部位C”或“部位D”)。2．觀察家畜卵子的發(fā)生和成熟示意圖，思考并回答下列問題：(1)圖中①②③表示的細(xì)胞名稱依次是______________________________。假設(shè)該動物體細(xì)胞內(nèi)有染色體2N條，則①②③④四種細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目依次是____________________________________________。(2)圖中a、b、c表示細(xì)胞分裂，依次為__________________________________，在精子與卵子結(jié)合過程中完成的分裂是________(填“a”“b”或“c”)。圖中的p、q表示的結(jié)構(gòu)依次是__________________________。(3)a、b、c過程依次發(fā)生在個體發(fā)育的什么時期？________________________。精子的發(fā)生與之不同的是整個過程都在________后完成。(4)判斷卵子是否受精的標(biāo)志是____________________________________。3.科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子LX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如圖。(1)要想目的基因只在乳腺組織中表達(dá)，在構(gòu)建基因表達(dá)載體A時，需要將____________________基因和____________________等調(diào)控組件重組在一起。(2)將A導(dǎo)入綿羊胎兒成纖維細(xì)胞中常用的方法是________。將A導(dǎo)入受精卵能否獲得轉(zhuǎn)基因綿羊？________(填“能”或“不能”)，判斷依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)核移植的受體應(yīng)選用處于________期的卵母細(xì)胞。(4)移植應(yīng)選擇胚胎發(fā)育到________階段時進(jìn)行；胚胎移入受體子宮的生理學(xué)基礎(chǔ)是__________________________________________________________________________________。4.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以通過結(jié)合多種現(xiàn)代生物技術(shù)大量生產(chǎn)出人類需求量大的一些藥物，如我國基因工程藥物的研制和生產(chǎn)就已取得極大的成功。目前科學(xué)家已在牛和羊等動物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要藥品，大致過程如圖所示：(1)哺乳動物的體外受精包括[a]______________、[b]______________和受精等幾個主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射________________，使其排出更多的卵子。(2)在過程c中需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶，構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動子，啟動子是______________識別、結(jié)合位點(diǎn)。(3)d過程常用的方法是______________，e過程的名稱為__________，胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下__________的轉(zhuǎn)移。(4)若要一次獲得多只完全相同的轉(zhuǎn)基因牛，應(yīng)采用胚胎分割技術(shù)，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的________或桑椹胚。5.和牛是世界公認(rèn)的高檔肉牛品種，其體型較小，肉質(zhì)鮮嫩，營養(yǎng)豐富。我國科研人員利用胚胎移植技術(shù)，按如圖所示流程操作，成功地批量培育了和牛這一優(yōu)良品種。請回答下列問題：(1)用________激素處理，可使供體母牛超數(shù)排卵，過程①中產(chǎn)生的精子需要進(jìn)行________處理后才具有與卵細(xì)胞受精的能力。(2)試管牛的培育需要的工程技術(shù)有________________和胚胎移植等。(3)移植的胚胎處于________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宮中存活的生理基礎(chǔ)是______________________________；為培育子代雌性小牛，胚胎移植前須進(jìn)行性別鑒定，宜取圖中[]____________細(xì)胞進(jìn)行DNA分析。(4)為提高胚胎利用效率，盡快獲得數(shù)量較多的子代和牛，圖中甲環(huán)節(jié)是對牛胚胎所做的處理，使用的技術(shù)稱為________，最終目的是_______________________________________________________________。6.如圖所示為“治療性克隆”的大致過程，請分析回答：(1)“治療性克隆”有沒有體現(xiàn)動物細(xì)胞核的全能性？為什么？(2)科學(xué)家為何要將患者的體細(xì)胞的核植入去核的卵母細(xì)胞，而不直接用體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)？(3)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？7.全球首批經(jīng)全基因組測序的PGD/PGS試管嬰兒在長沙誕生。新技術(shù)的突破意味著通過設(shè)計試管嬰兒解決部分不孕不育問題的同時，部分遺傳性疾病的家族性遺傳也將有望避免。(1)設(shè)計試管嬰兒時為了提高受孕率，胚胎移植時多采用多胚胎移植，因此需要用______________處理促進(jìn)母親排出更多的卵子。(2)為了某些需要，需對胚胎的性別進(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：從被測的囊胚中取出幾個__________(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)陽性反應(yīng)者，胚胎為________性。(3)設(shè)計試管嬰兒、克隆人等都是引起人們廣泛爭論的問題。我國不反對治療性克隆，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，可用微型吸管把位于____________和__________之間的第一極體一并吸出。8．害蟲損傷番茄的葉片后，葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁能釋放出一種類激素物質(zhì)，這種物質(zhì)可以擴(kuò)散到番茄的其他部位，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)蛋白酶抑制劑基因表達(dá)，合成蛋白酶抑制劑，導(dǎo)致害蟲因不能消化食物而死亡?？茖W(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把番茄的蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)移到玉米中，使玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，有效抵御了玉米螟對玉米的危害。請結(jié)合上面的材料回答下列問題：(1)轉(zhuǎn)移了番茄蛋白酶抑制劑基因的玉米細(xì)胞合成番茄蛋白酶抑制劑的具體部位是______，合成的化合物還需要在________________中加工才具有生物活性。(2)這種抗玉米螟玉米品種的培育技術(shù)屬于______________技術(shù)，這種變異在生物學(xué)上稱為____________________。(3)在種植了這種轉(zhuǎn)基因玉米的農(nóng)田中，雜草是否也會出現(xiàn)抗玉米螟性狀？原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)抗玉米螟玉米具有顯著的生態(tài)效應(yīng)。你認(rèn)為種植該玉米的農(nóng)田是否還需要進(jìn)行防蟲管理？理由是什么？______________________________________________________。(5)有人對食用該玉米的安全性表示擔(dān)憂，你認(rèn)為這種擔(dān)憂有無道理？請簡要說明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．生物技術(shù)就像把雙刃劍，它既可以造福人類，也可能在使用不當(dāng)時給人類帶來災(zāi)難?；卮鹣铝袉栴}：(1)“試管嬰兒”的獲得主要應(yīng)用了__________________技術(shù)。(2)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計試管嬰兒技術(shù)”，二者在技術(shù)手段上的區(qū)別是______________________________。有人認(rèn)為用設(shè)計試管嬰兒的辦法救治自己的孩子不合乎倫理道德，其主要理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)2016年，“三親試管嬰兒”在英國出生，上圖表示“三親試管嬰兒”的培育過程。圖示過程中代表嬰兒母親卵母細(xì)胞的是________，“三親試管嬰兒”技術(shù)能避免母親的________遺傳病基因傳遞給后代。該嬰兒的孕育過程中依次使用了________、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(4)“基因編輯嬰兒”指通過基因編輯技術(shù)修改人體胚胎、精子或卵細(xì)胞細(xì)胞核中的DNA后生下的嬰兒?；蚓庉嬍菓?yīng)對遺傳性疾病的一個潛在辦法，但它極具爭議性，因?yàn)檫@些修改將遺傳給后代，最終有可能影響整個人類的______________。10.據(jù)某生態(tài)工程示意圖回答下列問題：(1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是什么？圖中的廢棄物合理利用能體現(xiàn)生態(tài)工程的什么原理？(2)從環(huán)境保護(hù)的角度分析，該生態(tài)工程能生產(chǎn)出無公害大米的原因是什么？(3)將蘑菇房與蔬菜大棚相通可提高蔬菜產(chǎn)量，請從細(xì)胞代謝的角度分析，其原因是什么？11.請回答下列問題：(1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“________”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的________，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。(2)近年來大力推廣的生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個自我維持的生態(tài)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是保持和完善系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)平衡，其設(shè)計原則是能量的________和物質(zhì)的循環(huán)再生，以求得最大的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展。我國農(nóng)民收集一切可能的有機(jī)物質(zhì)使其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，保持土壤肥力的做法稱為________農(nóng)業(yè)。(3)?；~塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的____________原理。同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，使保護(hù)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)，這又體現(xiàn)了生態(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，其失敗的原因主要是違背了____________原理。12.“綠水青山就是金山銀山”，我們要運(yùn)用生態(tài)工程對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和重建，共建我們美好的家園，請回答下列問題：(1)生態(tài)工程是指應(yīng)用________和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)的設(shè)計，調(diào)控和技術(shù)組裝，對________進(jìn)行修復(fù)重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。(2)與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、________、________的工程體系。(3)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就，遵循的生態(tài)工程的基本原理主要是________________，有機(jī)肥料的施用，改善了________，培育了__________，實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分如氮、磷、鉀及微量元素的________。(4)“三北防護(hù)林”工程建設(shè)既要考慮到樹種的生態(tài)適應(yīng)性，又要考慮到樹種的多樣性，這分別體現(xiàn)了生態(tài)工程的__________原理和__________原理。13.“四位一體”(人居—種植—養(yǎng)殖—沼氣)生態(tài)農(nóng)業(yè)是我國北方典型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，它以沼氣為紐帶，將養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、沼氣工程等多個生產(chǎn)過程有機(jī)地結(jié)合起來，成為一種高效良性的循環(huán)，生態(tài)效益得到了良性發(fā)展。如圖是該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的示意圖，請分析回答下列問題：(1)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界________的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者主要是________。動物糞便中的臭味主要來自氨，在沼氣池中，經(jīng)過________(填生物名稱)的作用，可以形成硝酸鹽，被植物吸收利用。(3)該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立要考慮環(huán)境承載力，處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的____________原理。該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮經(jīng)濟(jì)與社會等系統(tǒng)的影響力，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的________________原理。(4)這種生產(chǎn)模式對環(huán)境的污染小，因?yàn)樯a(chǎn)一種產(chǎn)品時產(chǎn)生的有機(jī)廢物變成了___________________。與普通的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)具有更大的產(chǎn)出投入比的原因主要是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14.W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中需要使用的工具酶有__________________________________。步驟②和③所代表的操作分別是____________和____________。步驟④稱為__________________。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢在于不受轉(zhuǎn)基因動物的______________(答出2點(diǎn)即可)的限制。(3)一般來說，在同一動物個體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息________(填“相同”或“不同”)，原因是_______________________________________________。(4)從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有_____________(答出2點(diǎn)即可)。15.植樹造林、“無廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國的重要措施?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問題：(1)在植樹造林時，一般認(rèn)為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比，按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性________。抵抗力穩(wěn)定性的含義是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其做法是收集有機(jī)物質(zhì)，包括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________________(答出3點(diǎn)即可)。在有機(jī)肥料的形成過程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的__________。(3)在污水凈化過程中，除發(fā)揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素，請?zhí)峁┮粋€方案：________________________________________________________________________。16．下面是有關(guān)胚胎工程的相關(guān)問題，請回答：(1)胚胎工程是對動物________或________所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。胚胎工程任何一項技術(shù)獲得的胚胎，都必須通過______給受體才能獲得后代。(2)哺乳動物的體外受精主要包括____________、_______________和受精等幾個主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射______________，使其排出更多的卵子。(3)卵子需要發(fā)育到____________________，才具備受精能力。此時的卵子________(填“能”或“不能”)與直接取自附睪尾部的精子受精，原因是______________________。(4)精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入________________中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。答案1.(1)頂體水解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通道，并溶解透明帶(或溶解放射冠和透明帶)(2)透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)(3)卵裂(4)原腸胚基因的選擇性表達(dá)部位A2．(1)卵原細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞2N、2N、N、2N(2)有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂c透明帶、卵細(xì)胞膜(3)胎兒期、初情期后、初情期后(受精時)初情期(4)在卵細(xì)胞膜和透明帶間隙是否可以觀察到兩個極體3.(1)人凝血因子LX(或目的)乳腺蛋白基因的啟動子(2)顯微注射法能因?yàn)槭芫丫哂邪l(fā)育的全能性，將受精卵體外培養(yǎng)成早期胚胎再進(jìn)行胚胎移植就可獲得轉(zhuǎn)基因綿羊(3)MⅡ中(4)桑椹胚或囊胚同種動物發(fā)情排卵后供受體生殖器官的生理變化是相同的，這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境4.(1)精子的獲取卵母細(xì)胞的采集促性腺激素(2)RNA聚合酶(3)顯微注射法胚胎移植空間位置(4)囊胚5.(1)促性腺獲能(2)體外受精、早期胚胎培養(yǎng)(3)囊胚受體雌牛子宮對外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)乙滋養(yǎng)層(4)胚胎分割產(chǎn)生多個基因型相同的后代6.(1)沒有。因?yàn)樵摷夹g(shù)并沒有得到生物個體。(2)體細(xì)胞高度分化，體外培養(yǎng)的條件下難以恢復(fù)分裂能力，即不能表現(xiàn)全能性，而卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可以給它提供表達(dá)全能性的環(huán)境。(3)解決了臨床上器官不足，器官移植后免疫排斥反應(yīng)的問題。7.(1)促性腺激素(2)滋養(yǎng)層引物滋養(yǎng)層細(xì)胞的DNA男(3)卵細(xì)胞膜透明帶8．(1)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體(2)轉(zhuǎn)基因基因重組(3)(答案不唯一)不會；不同物種之間存在生