高三生物 專題能力訓(xùn)練十七 專題八 現(xiàn)代生物科技專題專題訓(xùn)練

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE4學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE專題能力訓(xùn)練十七胚胎工程、生態(tài)工程1.請(qǐng)回答下列有關(guān)胚胎工程的問(wèn)題。（1）胚胎工程是對(duì)動(dòng)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(xiàng)技術(shù)獲得的胚胎,都必須通過(guò)移至受體才能獲得后代。

（2)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括、、受精等幾個(gè)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(時(shí)期),才具備受精能力。此時(shí)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。

2。目前，精子載體法逐漸成為最具誘惑力的制備轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方法之一,該方法以精子作為外源基因的載體,使精子攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞受精。下圖表示利用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程.請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)獲取外源基因用到的工具酶是,為了提高實(shí)驗(yàn)成功率,通常利用技術(shù)獲得大量標(biāo)記的外源基因。

(2）外源基因能夠整合到精子的上是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵，因?yàn)槭芫珪r(shí)只有精子的才能進(jìn)入卵細(xì)胞中。

（3)過(guò)程②采用的是技術(shù)，該過(guò)程中應(yīng)對(duì)已經(jīng)導(dǎo)入外源基因的精子進(jìn)行處理。

（4)過(guò)程③需要在（至少寫(xiě)出兩點(diǎn))的條件下進(jìn)行。由于人們對(duì)動(dòng)物細(xì)胞所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全搞清楚，因此在培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需在培養(yǎng)基中加入一定量的。

3.基因疫苗是指編碼外源性抗原的基因?qū)肴撕蛣?dòng)物體內(nèi)，讓其在宿主細(xì)胞中表達(dá)抗原蛋白,誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。某科研所計(jì)劃利用基因疫苗，通過(guò)基因工程和胚胎工程技術(shù)培育具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心，一個(gè)完整的基因表達(dá)載體至少包括目的基因、、、標(biāo)記基因等。

（2）動(dòng)物基因工程常用的受體細(xì)胞是和，因?yàn)槠淙苄愿?，一般用法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。

（3)欲檢測(cè)高產(chǎn)奶牛體內(nèi)是否出現(xiàn)口蹄疫病毒的抗原蛋白,在分子水平上檢測(cè)的方法及結(jié)果是從轉(zhuǎn)基因牛中提取，用雜交,如果出現(xiàn)雜交帶，表明奶牛中出現(xiàn)了抗原蛋白，如果不出現(xiàn)雜交帶，表明奶牛中未出現(xiàn)抗原蛋白.

（4)胚胎工程最后一道工序是胚胎移植,其實(shí)質(zhì)是.

（5)為提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技術(shù)，應(yīng)該選用什么樣的胚胎進(jìn)行分割?。

（6）現(xiàn)已經(jīng)通過(guò)基因工程和胚胎工程技術(shù)培育出一頭具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛,可以采用技術(shù)獲得大量具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛.請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述過(guò)程.。

4.豬的基因和人類的基因存在一定的相似度。經(jīng)特殊處理的豬皮可在人身上存活3周左右，起保護(hù)創(chuàng)面免受感染的作用。移植豬皮后，還要在豬皮上開(kāi)很多小口，在小口處植入患者的自體皮膚組織,自體皮膚慢慢生長(zhǎng),逐漸覆蓋原先創(chuàng)面,而豬皮最終會(huì)掉光。為了使移植的豬皮存活更長(zhǎng)時(shí)間，有人設(shè)法導(dǎo)入人的相關(guān)基因(用P表示）,獲得轉(zhuǎn)基因小白豬。其簡(jiǎn)要流程如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖中信息并結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答問(wèn)題。(1）過(guò)程①中形成重組DNA常用的酶有限制性核酸內(nèi)切酶和;將目的基因?qū)氤衫w維細(xì)胞常用的方法是。

（2）過(guò)程②中，常用酶處理,將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞.在培養(yǎng)成纖維細(xì)胞時(shí)需要滿足的條件是無(wú)菌、無(wú)毒、通氣、適宜的溫度和pH以及。

（3)圖中的卵母細(xì)胞應(yīng)在體外培養(yǎng)到,并作除去細(xì)胞核的處理;過(guò)程③中所用的技術(shù)是;能代替圖中卵母細(xì)胞的還可以是。

（4)移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是。

5.中科院昆明動(dòng)物研究所曾經(jīng)培育出中國(guó)首例轉(zhuǎn)基因獼猴。這一研究成果標(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).下頁(yè)左上圖是轉(zhuǎn)基因獼猴培育過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。（1)基因表達(dá)載體除了有目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及.過(guò)程②中常用的方法將目的基因?qū)胧芫选?/p>

（2）在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供CO2以維持。

(3)圖中⑦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,此前需用雌性激素對(duì)代孕雌猴作處理。

（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)應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎。若選用囊胚期的胚胎，操作過(guò)程中要特別注意的問(wèn)題是。

6.據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1）過(guò)程①中,在培養(yǎng)液中加入使上皮組織細(xì)胞彼此分散，若用傳代培養(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)科學(xué)家用小分子化合物的組合對(duì)小鼠成纖維上皮細(xì)胞進(jìn)行處理,促使已經(jīng)的成纖維上皮細(xì)胞“重新編程”產(chǎn)生GiPS細(xì)胞,這些GiPS細(xì)胞與囊胚中細(xì)胞性質(zhì)相同。

（3）過(guò)程③中，導(dǎo)入的重組質(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。

(4）若利用GiPS細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成，再經(jīng)技術(shù)，可較容易得到高等動(dòng)物的體細(xì)胞克隆個(gè)體。

（5)GiPS細(xì)胞經(jīng)過(guò)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官。圖中培育骨髓造血干細(xì)胞移植回該小鼠體內(nèi)與異體骨髓造血干細(xì)胞移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是。

7.在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時(shí)，該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問(wèn)題,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用,走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請(qǐng)分析右上圖回答問(wèn)題.（1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是

（至少寫(xiě)兩種）。

（2）該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)從開(kāi)始,圖中屬于消費(fèi)者的生物有。

(3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比,該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，主要原因是。

(4）該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益？

.

(5)根據(jù)該縣地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢(shì)，請(qǐng)就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議。。

8。巨桉原產(chǎn)澳大利亞?wèn)|部沿海，廣泛用于人工造林,具有適應(yīng)性強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的特點(diǎn).菊苣是生長(zhǎng)在林下的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼用牧草.請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。(1)若在巨桉人工林下套種適宜的經(jīng)濟(jì)作物,不僅可以充分利用陽(yáng)光、土壤等資源,還可以提高群落物種的。

(2）巨桉凋落葉分解過(guò)程中會(huì)釋放某些小分子有機(jī)物。科研人員采集新鮮凋落的巨桉樹(shù)葉與土壤混合后置于花盆中,將菊苣種子播種其中,幼苗生長(zhǎng)一段時(shí)間后測(cè)定菊苣各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)下表。分組每盆巨桉凋落10株菊苣光合色C5轉(zhuǎn)化形(m2·s)—1］（m2·s)—1]A07.782.740.0409.77B303.602.280。0407.96C601。641。770。0337.77D901。141.200。0284。76①實(shí)驗(yàn)的名稱是.

②表中A組的作用是.隨巨桉凋落葉含量的增加,菊苣幼苗的凈光合速率下降，原因是巨桉凋落葉釋放的某些小分子有機(jī)物使菊苣的光合色素含量減少，直接導(dǎo)致減弱；當(dāng)巨桉凋落葉含量較高時(shí),這些小分子有機(jī)物還能使下降,導(dǎo)致植物對(duì)CO2的利用率下降。上述結(jié)果表明,巨桉凋落葉釋放的某些小分子有機(jī)物對(duì)菊苣幼苗的光合作用有作用。

(3）如果進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),巨桉對(duì)某山區(qū)的菊苣和多種植物的影響相同,則違背生態(tài)工程的原理,在此地區(qū)大面積種植巨桉,影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的.

參考答案專題能力訓(xùn)練十七胚胎工程、生態(tài)工程1。答案（1）早期胚胎配子胚胎移植(2）卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)精子的采集和獲能促性腺激素(3）減數(shù)第二次分裂中期不能精子未獲能(4）發(fā)育培養(yǎng)液解析(1)胚胎工程就是對(duì)動(dòng)物的早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)；胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之發(fā)育成新個(gè)體的技術(shù)。（2)體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精等幾個(gè)主要步驟;為了充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射促性腺激素，促進(jìn)其排出更多的卵子。（3）卵子發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備受精能力，才能和獲能的精子完成受精作用；精子經(jīng)過(guò)在附睪中的發(fā)育，已經(jīng)具備了受精能力,但在附睪與精漿中存在去獲能因子,它使精子的受精能力受到了抑制,所以精子獲能后才具有受精能力。(4）精子和卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚階段,即早期胚胎，才能移入代孕家畜的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。2。答案(1）限制性核酸內(nèi)切酶PCR（2）染色體頭部（細(xì)胞核)(3)體外受精獲能（4)無(wú)菌無(wú)毒、溫度和pH適宜、營(yíng)養(yǎng)充足、氣體環(huán)境適宜動(dòng)物血清3.答案（1）啟動(dòng)子終止子（2）受精卵胚胎干細(xì)胞顯微注射(3）蛋白質(zhì)相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體(4)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移（5）發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚（6）體細(xì)胞核移植取該轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞核移植,培養(yǎng)獲得大量的重組胚胎，再進(jìn)行胚胎移植，就會(huì)得到大量具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)克隆奶牛4。答案(1）DNA連接酶顯微注射法(2)胰蛋白(或膠原蛋白)營(yíng)養(yǎng)充足(3）減數(shù)第二次分裂中期(早期）胚胎體外培養(yǎng)去核的受精卵（或去核的卵細(xì)胞)（4）受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)5。答案(1）標(biāo)記基因顯微注射(2)培養(yǎng)液的pH（3)胚胎移植同期發(fā)情(4)胚胎分割均等分割內(nèi)細(xì)胞團(tuán)6。答案(1）胰蛋白酶（膠原蛋白酶)正常的二倍體核型（遺傳物質(zhì)）（2)（高度）分化內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(3）啟動(dòng)子和終止子標(biāo)記基因(4）早期胚胎（桑椹胚、囊胚)胚胎移植（5)不出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)7。答案(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理(至少寫(xiě)出兩種）(2)桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能蠶、禽、畜(3)糞便等“廢棄物”被及時(shí)利用(4）實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量;減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低農(nóng)業(yè)成本投入)(5）蠶沙碎屑養(yǎng)魚(yú)，魚(yú)塘塘泥肥田解析（1)生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理.該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理（任選兩種)。（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始的，消費(fèi)者是蠶、禽、畜等.（3)由圖可知,該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢物再利用及無(wú)害化處