2019高考生物”一本“培養(yǎng)優(yōu)講二輪名師精編限時規(guī)范訓(xùn)練：專題七第二講胚胎工程和生態(tài)工程Word版含解析

1、名校名 推薦限時規(guī)范訓(xùn)練練思維練規(guī)范練就考場滿分1下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導(dǎo)致胰島B 細胞不能正常合成胰島素 )的過程設(shè)計圖解。請據(jù)圖回答：(1)圖中、所示的結(jié)構(gòu)分別是_、 _。(2)圖中、所示的生物工程技術(shù)分別是_、 _。(3) 過程通常用去核卵細胞作受體細胞的原因除了它體積大、易操作，含有營養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因為它 _ 。(4)過程通常采用的方法是_ 。(5)過程的完成需要用到的非酶基因操作工具為_。(6)圖示方法與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點是_ 。解析： (1)體細胞核移植利用體細胞的細胞核和去核卵細胞。內(nèi)細胞團細胞具有發(fā)育的全能性，其中導(dǎo)入健康胰島B 細胞基

2、因，可以形成能正常分泌胰島素的胰島B 細胞群。 (2)圖中 是將體細胞的細胞核和去核卵細胞重組為一個細胞，為體細胞核移植技術(shù)。圖中 是將健康胰島B 細胞基因?qū)胧荏w細胞，為基因工程技術(shù)。(3) 過程 通常用去核卵細胞作為受體細胞， 除了因為它體積大，易操作， 含有營養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因為其含有能夠激活細胞核全能性表達的物質(zhì)。(4) 將目的基因?qū)雱游锛毎ǔＳ蔑@微注射法。(5) 基因工程的基本工具為限制酶、DNA 連接酶、載體，載體為非酶基因操作工具，通常為質(zhì)粒。(6) 圖示方法與一般的異體移植相比可避免免疫排斥。答案： (1)細胞核內(nèi)細胞團(2)( 體細胞 )核移植技術(shù)基因工程 (轉(zhuǎn)基因技術(shù)或

3、DNA 重組技術(shù) )(3)含有促進 (或激活 )細胞核全能性表達的物質(zhì)(4)顯微注射法(5)載體(6)不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)2Leigh 氏綜合征是一種神經(jīng)障礙性疾病，其致病基因位于線粒體DNA 中。一位母親約有 1/4 的線粒體攜帶這種致病基因，她的前兩個孩子因為患有Leigh 氏綜合征而夭亡。她的第三個孩子因為接受另一名女性捐贈的健康基因而成為全球首個擁有“三個父母”的男嬰。請根據(jù)男嬰孕育過程回答下面的問題：1名校名 推薦(1)該母親的前兩個孩子患病夭亡的原因是_ ，該健康男嬰孕育過程中依次使用了_ 、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)圖示過程中代表該母親卵母細胞的是_(填 “ A”或 “

4、B)”。取卵之前， 該母親需要注射 _激素。(3)早期胚胎需經(jīng)過_( 水平 )檢測合格后才能植入母親的子宮繼續(xù)發(fā)育。(4)在胚胎孕育過程中，醫(yī)療團隊特意選擇了男性胚胎移入子宮發(fā)育，原因是_ 。解析： (1) 根據(jù)題意可知， 該母親約有1/4 的線粒體攜帶這種致病基因，并且該母親可能產(chǎn)生含較多缺陷線粒體的卵細胞，而受精卵的線粒體幾乎全部來自卵細胞，這導(dǎo)致前兩個孩子患病夭亡；根據(jù)圖示信息可知，該健康男嬰孕育過程中依次使用了核移植、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2) 圖中首先對卵母細胞A 去核，然后與卵母細胞B 的細胞核融合，重組的卵細胞中含有卵母細胞A 的細胞質(zhì)，說明A 的細胞質(zhì)基因是

5、正常的，因此代表該母親卵母細胞的是B。取卵之前，該母親需要注射促性腺激素，進行超數(shù)排卵。(3)早期胚胎需經(jīng)過DNA 分子水平檢測合格后才能植入母親的子宮繼續(xù)發(fā)育。(4) 在胚胎孕育過程中，由于男性的線粒體不會遺傳給后代，因此醫(yī)療團隊特意選擇了男性胚胎移入子宮發(fā)育。答案： (1)該母親可能產(chǎn)生含較多缺陷線粒體的卵細胞，而受精卵的線粒體幾乎全都來自卵細胞，導(dǎo)致前兩個孩子患病夭亡核移植、體外受精(2)B促性腺(3)DNA 分子水平(4)男性的線粒體不會遺傳給后代3Rag2 基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞。科研人員利用胚胎干細胞(ES 細胞 )對Rag2 基因缺失小鼠進行基因治療。其技術(shù)流程如圖：

6、2名校名 推薦請回答：(1)步驟中，在核移植前應(yīng)去除卵母細胞的_。(2)ES細 胞 除 來 源 于 早 期 胚 胎 外 ， 還 可 來 源 于 _ ， 它 在 形 態(tài) 上 的 特 性_；在功能上的特性是_ 。(3)步驟中， 需要構(gòu)建含有Rag2 基因的表達載體。可以根據(jù)Rag2 基因的 _設(shè)計引物，利用 PCR 技術(shù)擴增 Rag2 基因片段。用 Hind 和 Pst限制酶分別在片段兩側(cè)進行酶切獲得 Rag2 基因片段。為將該片段直接連接到表達載體，所選擇的表達載體上應(yīng)具有_ 的酶切位點。(4)為檢測 Rag2 基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞中的_，用抗 Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗

7、。解析： (1)動物細胞核移植是將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中， 使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，因此在核移植之前應(yīng)去除卵母細胞的細胞核。(2)ES 細胞可來源于早期胚胎或者原始性腺。它在形態(tài)上的特性：體積小、細胞核大、核仁明顯；在功能上的特性是具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。(3) 不同基因的核苷酸序列不同，而引物與核苷酸序列互補配對，因此設(shè)計引物可以根據(jù)基因的核苷酸序列進行； 因為重組基因片段的連接需要有相同的黏性末端， 因此所選擇的表達載體上應(yīng)具有 Hind 和 Pst 限制酶的酶切位點。 (4)基因表達的最終產(chǎn)物為蛋白質(zhì)， 因此要

8、檢測該基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞中的蛋白質(zhì)，用特異性抗體(抗蛋白的抗體 )進行雜交實驗。答案： (1)細胞核(2) 原始性腺體積小、細胞核大、核仁明顯具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞(3)核苷酸序列Hind 和 Pst 限制酶(4)蛋白質(zhì)4如圖、圖分別表示兩項胚胎工程技術(shù)應(yīng)用圖解，請據(jù)圖回答下列問題：3名校名 推薦(1)圖中，細胞E 的形成利用了 _ 技術(shù)。圖和圖共同用到的生物工程技術(shù)有 _、 _和 _ 。(2)圖中，首先要用激素對C 羊和代孕羊H 進行 _ 處理，然后用促性腺激素處理 C 羊獲得大量卵子，體外受精前應(yīng)對精子進行_ 處理，選擇處于_期的卵

9、母細胞與處理后的精子在體外完成受精得到受精卵F。(3)圖中，過程d 的操作，在相應(yīng)酶處理后一般選用_ 作為外源基因的載體，通過顯微注射法導(dǎo)入受精卵F 中。外源基因是否導(dǎo)入受精卵并穩(wěn)定遺傳，可以采用_方法對 b 過程產(chǎn)生的細胞進行檢測。(4)細胞 E 和 F 一般在體外培養(yǎng)到_ 期即可移植到代孕母體子宮內(nèi)。解析： (1)圖 中 a 表示核移植過程，b 表示早期胚胎培養(yǎng)過程，c 表示胚胎移植過程，因此小羊 X 是采用核移植和胚胎移植技術(shù)等產(chǎn)生的克隆羊；圖 中 a 表示體外受精過程，b表示早期胚胎培養(yǎng)過程，c 表示胚胎移植過程，d 過程采用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，因此小羊Y 是采用體外受精、 基因工程和胚胎移

10、植技術(shù)等產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因試管羊。圖 與圖 均采用了動物細胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)。(2)圖 中，首先要用激素對C 羊和代孕羊H 進行同期發(fā)情處理； 后用促性腺激素實現(xiàn)超數(shù)排卵，M 中期的卵母細胞具備與獲能精子在體外完成受精的能力。(3)圖 中，過程d 表示將目的基因?qū)胧荏w細胞，該過程一般選用質(zhì)粒作為外源基因的載體，顯微注射法是將目的基因?qū)雱游锛毎淖钣行Х椒ǎ粰z測外源基因是否導(dǎo)入受精卵，可采用DNA 分子雜交技術(shù) (基因探針技術(shù) )。 (4)早期胚胎需在體外培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚期才可移植到代孕母體子宮內(nèi)。答案： (1)動物體細胞核移植動物細胞培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植(2)同期發(fā)情獲能M

11、中(3)質(zhì)粒DNA 分子雜交(4)桑椹胚或囊胚5下圖表示培育轉(zhuǎn)基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有關(guān)結(jié)構(gòu)或個體，數(shù)字代表過程、方法。請據(jù)圖回答：(1) 圖中過程所涉及的生物技術(shù)有_( 兩種即可 ) 。4名校名 推薦(2) 通過、過程獲取分散的細胞時，用到的酶是_ ，培養(yǎng)的細胞在充滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為 _ 。(3)動物細胞培養(yǎng)過程中應(yīng)將細胞置于5%CO 2 的氣體環(huán)境中， CO2 的作用是_ 。此培養(yǎng)過程中為防止雜菌感染，需要添加一定量的_ 。(4)早期胚胎可通過 _ 技術(shù)移入代孕母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，該技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的意義在于_ 。(5) 通 常 用 去 核 的 卵

12、 母 細 胞 作 為 受 體 細 胞 。 此 時 的 卵 母 細 胞 應(yīng) 該 培 養(yǎng) 到_( 細胞分裂方式及時期 )。f 細胞在形態(tài)上的特點是_ 。解析： (1)圖中 為動物細胞培養(yǎng)獲得細胞群， 是用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理獲得單個細胞， 、 為體細胞核移植獲得重組細胞的過程， 是早期胚胎培養(yǎng)過程， 為胚胎移植， 為從早期胚胎中獲取胚胎干細胞。(2) 培養(yǎng)的細胞在充滿培養(yǎng)皿底時會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，細胞分裂會停止。 (3) 圖中動物細胞培養(yǎng)過程中應(yīng)將細胞置于5%CO2 的氣體環(huán)境中，CO2 的作用是維持培養(yǎng)液的pH ，為細胞培養(yǎng)提供穩(wěn)定的環(huán)境。 培養(yǎng)過程中為防止雜菌感染，需要添加一定量的抗生素。

13、(4) 早期胚胎可通過胚胎移植技術(shù)移入受體子宮內(nèi)進行發(fā)育，胚胎移植技術(shù)可以提高優(yōu)良母畜的繁殖率。(5)用去核卵母細胞作為受體，此時的卵母細胞應(yīng)處于減數(shù)第二次分裂中期。f 細胞是胚胎干細胞，在形態(tài)上的特點是體積小、細胞核大、核仁明顯。答案： (1)動物細胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、細胞核移植(2)胰蛋白酶 (或膠原蛋白酶 )接觸抑制(3)維持培養(yǎng)液的pH抗生素(4)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(5)減數(shù)第二次分裂的中期體積小、細胞核大、核仁明顯6(2018 東佛山質(zhì)檢廣 )下圖是利用乳-球蛋白 (BLG) 基因 5端調(diào)控序列和人乳鐵蛋白(hLF) 基因構(gòu)建能在羊乳腺細胞特異性表達的運載體的簡

14、要流程圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)為 PCR 過程，除了要加入引物、原料外，還需要加入_ ，在此過程中引物的作用是_ 。(2)BamH 的識別序列為 G GATTC ， Hind 的識別序列為 A AGCTT ，選用這兩種酶進行操作的意義是 _ ，除此之外，過程還需要_酶。5名校名 推薦(3)BLG 基因 5端調(diào)控序列能使hLF 基因在羊的乳腺細胞中特異性表達，這是因為_ 。(4)要獲得能表達目的基因的羊，應(yīng)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入羊的_(填“乳腺細胞”“去核卵細胞”或“受精卵”)，獲得優(yōu)良胚胎后，為了提高胚胎的利用率，常采用_的方法來處理胚胎。解析： (1)PCR 過程中，除了要加入引物、原料外，還

15、需要加入耐高溫的DNA 聚合酶和模板，引物的作用是使DNA聚合酶能夠從引物的3 端開始連接脫氧核苷酸。(2) BamH 和 Hind 切割形成的黏性末端不同，選用這兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒，目的是避免目的基因和運載體產(chǎn)生的末端任意連接(環(huán)化連接 )。構(gòu)建基因表達載體還需要DNA 連接酶。(3)BLG 基因 5 端調(diào)控序列作為啟動子，是 RNA 聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動 hLF 基因轉(zhuǎn)錄出mRNA ，所以能使hLF 基因在羊的乳腺細胞中特異性表達。(4) 高度分化的動物細胞難以表達全能性， 而受精卵易于表達全能性， 要獲得能表達目的基因的羊， 應(yīng)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入羊的受精卵， 獲得優(yōu)良胚胎后，

16、 為提高胚胎的利用率， 常采用胚胎分割的方法來處理胚胎。答案： (1)耐高溫的DNA 聚合酶、模板使 DNA 聚合酶能夠從引物的3端開始連接脫氧核苷酸(2)避免目的基因和運載體產(chǎn)生的末端任意連接(環(huán)化連接 )DNA 連接(3)BLG 基因 5端調(diào)控序列作為啟動子，是 RNA 聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動 hLF基因轉(zhuǎn)錄出mRNA(4)受精卵胚胎分割7下面是繁育良種奶牛的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)對供體母牛用_處理可獲得更多的卵母細胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前， 若對胚胎進行性別鑒定，可以在分子水平上對早期胚胎進行性別鑒定，也可以在細胞水平上通過對_的分析進行性別鑒定。體

17、外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中提供CO2 的目的是 _ 。若要對囊胚階段的胚胎進行分割，其操作過程中需要注意的問題是 _ 。(2) 對受體母牛要進行同期發(fā)情處理是為了_ ，圖示流程中沖6名校名 推薦卵的“卵”是指_。實際生產(chǎn)中常利用體細胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細胞一般選用_代以內(nèi)的細胞，其原因是_ 。解析： (1)對供體母牛用促性腺激素處理可使其超數(shù)排卵，以獲得更多的卵母細胞。若在細胞水平上對胚胎進行性別鑒定，可通過對性染色體分析加以鑒別。體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中提供CO2 用于維持培養(yǎng)液的pH。若要對囊胚階段的胚胎進行分割，需要注意將內(nèi)細胞團均等分割。(2) 對受體

18、母牛要進行同期發(fā)情處理是為了給供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。 題圖過程中的沖卵實際上是獲得早期胚胎。實際生產(chǎn)中常利用體細胞克隆保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細胞一般選用10 代以內(nèi)的細胞，其原因是 10 代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型。答案： (1)促性腺激素性染色體維持培養(yǎng)液的pH將內(nèi)細胞團均等分割(2)使供體、受體的生理變化相同早期胚胎1010 代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型8請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)問題：(1)基因工程技術(shù)中獲得目的基因后，利用PCR 技術(shù)將該基因擴增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這

19、一序列合成_。培育抗病轉(zhuǎn)基因植物時，使用最多的抗病基因是_基因和病毒復(fù)制酶基因。(2) 在胚胎工程中，早期胚胎發(fā)育到_階段即可移植到代孕母體子宮中，移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是_ 。(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。在癌癥治療時，把抗癌細胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或 _相結(jié)合， 制成“生物導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的 _作用，將藥物帶到癌細胞位置，將其在原位殺死。單克隆抗體的制備過程應(yīng)用了 _ 技術(shù)。(4) 我國西北一些地區(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， 致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，結(jié)果防護林成為殘敗的“灰色

20、長城”，其失敗的原因主要是違背了_原理。解析： (1)利用 PCR 技術(shù)擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。培育抗病轉(zhuǎn)基因植物時， 使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基因。(2)在胚胎工程中，早期胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段即可移植到代孕母體子宮中； 由于受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，所以移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活。(3) 在癌癥治療時，把抗癌細胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素相結(jié)合，制成 “ 生物導(dǎo)彈 ” ?！?生物導(dǎo)彈 ” 借助的是單克隆抗體的導(dǎo)向(或定向、定位 ) 作用；單克隆抗體的制備過程應(yīng)用了動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。(4)我國西北一些地區(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，7名校名 推薦致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，結(jié)果防護林成為殘敗的“灰色長城 ” ，其失敗的原因主要是違背了協(xié)調(diào)與平衡原理。答案： (1)引物病毒外殼蛋白(2)桑椹胚或囊胚受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)(3)細胞毒素導(dǎo)向動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)(4)協(xié)調(diào)與平衡9 .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