單元卷16胚胎工程和生態(tài)工程

1、（時(shí)間：15分鐘分?jǐn)?shù)：50分）1.（2015·重慶卷）某課題組為解決本地奶牛產(chǎn)奶量低的問題，引進(jìn)了具高產(chǎn)奶基因但對(duì)本地適應(yīng)性差的純種公牛。（1）擬進(jìn)行如下雜交：A（具高產(chǎn)奶基因的純種）×B（具適宜本地生長(zhǎng)基因的純種）C選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長(zhǎng)，但產(chǎn)奶量并不提高，說明高產(chǎn)奶是性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長(zhǎng)的母牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是（假設(shè)兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)常染色體上）。（2）用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。精子要具有受精能力，需對(duì)其進(jìn)行處理；卵子的成熟在過程中完成。在

2、過程的培養(yǎng)基中含有葡萄糖，其作用是。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過程前應(yīng)鑒定胚胎的。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程的基因重組有關(guān)。（3）為了提高已有胚胎的利用率，可采取技術(shù)。2.（2014·山東高考）人組織纖溶酶原激活物（htPA）是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下：（1）htPA基因與載體用切割后，通過DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA，可采用技術(shù)。（2）為獲取更多的卵（母）細(xì)胞，要對(duì)供體母羊注射促性腺激素，使其。采集的精子需要經(jīng)過，才具備受精能力。（3）將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是。為了獲得母羊，移植前需對(duì)

3、已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體，這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的。（4）若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到，說明目的基因成功表達(dá)。3.（2014·高考重慶卷）為治理某廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)其進(jìn)行了公園化建設(shè)。（1）對(duì)其進(jìn)行整理和覆土，并選擇適生植物進(jìn)行人工造林，不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如圖所示。t0t1，植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，使土壤條件得到改善；同時(shí)由于人工林土壤中存在，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間加劇。（2）通過人工林建設(shè)的園林景觀構(gòu)建，既改

4、善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。4.（2014·高考福建卷）Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞。科研人員利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對(duì)Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖：（1）步驟中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的。（2）步驟中，重組胚胎培養(yǎng)到期時(shí)，可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞。（3）步驟中，需要構(gòu)建含有基因Rag2的表達(dá)載體。可以根據(jù)Rag2基因的設(shè)計(jì)引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達(dá)載體，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有酶的酶切位點(diǎn)。（4）

5、為檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況，可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的，用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。5.（2013·福建卷）克隆豬成功率較低，與早期胚胎細(xì)胞的異常凋亡有關(guān)。Bcl2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測(cè)該基因轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時(shí)期細(xì)胞凋亡的關(guān)系。克隆豬的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)流程如圖。請(qǐng)回答：（1）圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自細(xì)胞，早期胚胎移入受體子宮后繼續(xù)發(fā)育，經(jīng)桑椹胚、囊胚和胚最終發(fā)育為克隆豬。（2）在PCR過程中可檢測(cè)出cDNA中Bcl2cDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計(jì)算總mRNA中Bcl2mRNA的分子數(shù)，從而反映出Bcl2基因的轉(zhuǎn)錄水平。圖中X表示過程

6、。從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl2mRNA的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成用于PCR擴(kuò)增，PCR擴(kuò)增過程第一輪循環(huán)的模板是。6.（2013·海南高考）單純皰疹病毒型（HSV1）可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制備出抗HSV1的單克隆抗體可快速檢測(cè)HSV1?；卮鹣铝袉栴}：（1）在制備抗HSV1的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV1蛋白，一段時(shí)間后，若小鼠血清中抗的抗體檢測(cè)呈陽性，說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了反應(yīng)，再?gòu)男∈蟮闹蝎@取B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的細(xì)胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測(cè)，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點(diǎn)是_。（2）若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，

7、可將該雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的中使其增殖，再?gòu)闹刑崛　⒓兓@得。（3）通過上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識(shí)別這種HSV1蛋白，其原因是該抗體具有和等特性。（時(shí)間：60分鐘分?jǐn)?shù)：100分）1.（2015·保定二模）（8分）如圖是培育試管牛的過程，請(qǐng)回答：（1）從良種母牛采集卵母細(xì)胞后，用激素處理卵細(xì)胞，使其排出更多的卵子；從良種公牛采集的精子需后才能進(jìn)行受精作用。（2）在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予適量O2維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供維持培養(yǎng)液的。（3）圖中過程A稱為，在此之前可以采用技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎。（4）研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫?，最?/p>

8、用的導(dǎo)入方法是，獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果牛奶中即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)。2.（2015·洛陽市三模A卷）（8分）自然條件下，哺乳動(dòng)物不發(fā)生孤雌生殖，把豬卵母細(xì)胞進(jìn)行人為的孤雌激活處理，使其發(fā)育成胚胎，移植到代孕母豬體內(nèi)，獲得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆豬，這種克隆豬不同于核移植獲得的克隆豬，現(xiàn)將兩種技術(shù)進(jìn)行比較：（1）圖中孤雌生殖克隆豬與核移植獲得的克隆豬的性別分別是，其中該移植克隆豬的遺傳物質(zhì)來源于。體細(xì)胞核移植技術(shù)操作中，要將M中期的卵母細(xì)胞用微型吸管一并吸出，從而達(dá)到去核目的，獲得的重組細(xì)胞需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶培養(yǎng)，其目的是為細(xì)胞培養(yǎng)提供。（2）胚胎移植的

9、實(shí)質(zhì)是早期胚胎在，將囊胚中的細(xì)胞分離出來進(jìn)行培養(yǎng)提供。（3）從兩種不同的克隆豬中提取mRNA，通過方法得到多種cDNA，并通過PCR技術(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物，PCR技術(shù)與細(xì)胞中DNA復(fù)制過程相比的特殊之處包括高溫解旋，Taq酶和依據(jù)已知目的基因的核甘酸序列合成的。3.（2015·漳州龍海二中模擬）（5分）嵌合體胚胎是指用四倍體（4n）胚胎與二倍體胚胎（2n）或胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）進(jìn)行聚合，形成由二倍體和四倍體細(xì)胞組成的嵌合體。嵌合體胚胎的構(gòu)建常用方法如圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：（1）受精卵是胚胎發(fā)育的開端，圖中的卵細(xì)胞達(dá)到時(shí)期，才具備受精的能力，而精子需經(jīng)過過程才能和卵細(xì)胞結(jié)合。（2）2n的ES細(xì)胞

10、來自胚胎發(fā)育過程的期，本實(shí)驗(yàn)中從功能上說明了該細(xì)胞。（3）嵌合體胚胎的構(gòu)建用到的現(xiàn)代生物工程技術(shù)主要有：。4.（2015·武漢4月模擬）（7分）毛角蛋白型中間絲（KIF）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)，獲得轉(zhuǎn)KIF基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如圖。（1）過程是基因工程的核心，通過過程構(gòu)建的基因表達(dá)載體除了含有KIF基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及等。（2）過程必需加入酶，才能獲得單個(gè)的成纖維細(xì)胞。（3）在過程中，為了獲得更多的卵（母）細(xì)胞，需用處理成年母絨山羊。（4）在過程進(jìn)行之前，需對(duì)卵（母）細(xì)胞進(jìn)行處理。過程稱為。（5）過程稱為，進(jìn)行該過程的最佳時(shí)期是，過程能夠成功進(jìn)行的生理基

11、礎(chǔ)是_。5.（2016·湖北荊門元月調(diào)考）（7分）胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的價(jià)值，胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用前景吸引著眾多科學(xué)家投入到這一研究領(lǐng)域中。根據(jù)相關(guān)知識(shí)，回答下列問題：（1）哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）是由或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，在功能上具有，即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。（2）ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料，ES細(xì)胞在細(xì)胞上能維持不分化的狀態(tài)。在培養(yǎng)液中加入可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。（3）ES細(xì)胞的另一個(gè)重要的應(yīng)用前景為體外誘導(dǎo)分化，從而培育出人造組織器官，進(jìn)而解決臨床上存在的供體器官不足和問題

12、。此外科學(xué)家還試圖用基因工程方法對(duì)動(dòng)物器官進(jìn)行改造：向器官（填“供體”或“受體”）基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制（填“抗原”或“抗體”）決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去該基因，再結(jié)合技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官。6.（2015·湖北七市（州）教科研協(xié)作體4月模擬）（7分）下面是有關(guān)現(xiàn)代生物工程的一些問題，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答：（1）生態(tài)工程建設(shè)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)效益和的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。（2）生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和。（3）在胚胎

13、工程中，常需要給供體注射激素，目的是_。（4）在胚胎移植過程中，受體選擇好后要用激素進(jìn)行處理，其目的是，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。7.（10分）下圖為利用相關(guān)基因（用P表示）獲得轉(zhuǎn)基因小白豬的簡(jiǎn)單流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列相關(guān)問題：（1）過程中形成重組DNA常用的酶有和；將目的基因?qū)氤衫w維細(xì)胞常用的方法是。（2）過程中，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菌、無毒的環(huán)境、適合的溫度和pH、。（3）在構(gòu)成重組細(xì)胞時(shí)，將導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞轉(zhuǎn)入去核的卵母細(xì)胞中，該技術(shù)稱為，其利用的原理是。圖中的卵母細(xì)胞應(yīng)在體外培養(yǎng)到期，原因是_。（4）過程中所用的胚

14、胎工程技術(shù)是，然后將早期胚胎移入另一頭與供體、但未經(jīng)配種的代孕母豬的相應(yīng)部位。8.（2015·張掖三診）（8分）胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）在生物學(xué)研究中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。（1）圖為某科研小組采用“基因靶向”技術(shù)先將小鼠的棕褐毛色基因?qū)牒谏兎N小鼠的ES細(xì)胞中，再將改造后的ES細(xì)胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過程。在目的基因獲取和基因表達(dá)載體構(gòu)建過程中使用的工具酶有。（2）圖中完成第步操作得到由兩個(gè)DNA切段連接成的產(chǎn)物有種重組DNA分子；第步操作后，還需經(jīng)過的過程，才能將該ES細(xì)胞注射到囊胚中。（3）ES細(xì)胞在功能上具有的特點(diǎn)；目前研究人員正嘗試通過科技手段利用ES細(xì)胞經(jīng)過特殊誘導(dǎo)

15、，為因故失去手的患者提供新的“手”，該過程揭示了細(xì)胞的機(jī)理。（4）已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷，一般情況下，細(xì)胞中有D或S途徑即能分裂增殖。人淋巴細(xì)胞中雖然有這兩種DNA合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠ES細(xì)胞中只有D途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加促融，獲得雜種細(xì)胞。若要從培養(yǎng)液中分離出雜種細(xì)胞，寫出實(shí)驗(yàn)方法（不考慮機(jī)械方法），并說明理由。方法：_。理由：_。9.（2015·洛陽二模）（7分）根據(jù)現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)回答：（1）“試管嬰兒技術(shù)”不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機(jī)會(huì)，也為人類的優(yōu)生優(yōu)育開辟了新的途徑，在體外受精

16、時(shí)，精子首先要進(jìn)行處理；卵母細(xì)胞則要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能與精子結(jié)合，采用技術(shù)，能得到“同卵雙胞胎”，如果濫用試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)嬰兒性別，將會(huì)破壞人類正常的。（2）用于核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持，可以保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。（3）應(yīng)用修復(fù)技術(shù)治理鎘污染的土壤，可以進(jìn)行植被修復(fù)。常選擇種植菊芋等耐鎘植物，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理，植物中積累的鎘會(huì)通過食物鏈的富集作用造成危害，所以不能用修復(fù)地的植物飼喂動(dòng)物。（4）利用基因工程技術(shù)可使哺乳動(dòng)物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，如建立生產(chǎn)生長(zhǎng)激素的乳腺生物反應(yīng)器，其核心步驟是，科學(xué)家將生長(zhǎng)激素基

17、因和牛乳腺蛋白基因的、終止子等重組在一起，通過方法導(dǎo)入牛的受精卵中。10.（2016·黃岡八校聯(lián)考）（8分）如圖是牛胚胎移植示意圖，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）牛胚胎移植過程中，分娩產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)來自，移植前可選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)同卵多胎。（2）胚胎移植前可用SRYPCR法進(jìn)行性別鑒定，在用PCR擴(kuò)增SRY基因時(shí)，需要的條件主要有擴(kuò)增緩沖液、模板DNA、4種脫氧核苷酸、特定引物和。（3）從供體母牛子宮內(nèi)收集胚胎的方法叫，其生理學(xué)基礎(chǔ)是_。（4）一頭良種犢牛成年后腎功能異常，治療方式為選擇器官移植，為避免發(fā)生免疫排斥，可通過技術(shù)獲其胚胎干細(xì)胞，再誘導(dǎo)分化成相應(yīng)組織、器官，

18、然后進(jìn)行移植，胚胎干細(xì)胞可來源于囊胚的，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞，即具有。11.（2015·東北三校第一次聯(lián)合模擬）（7分）在治療人類某些疾病時(shí)，人的體細(xì)胞核移植技術(shù)得到的胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織器官后，可用于組織器官的移植，操作流程如圖所示。請(qǐng)回答：（1）進(jìn)行圖中過程時(shí)，需將體內(nèi)取出的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)至期，該期卵母細(xì)胞核的位置靠近，可用微型吸管將之與細(xì)胞核一并吸出。（2）圖中過程表示將用物理或化學(xué)方法激活重組細(xì)胞，使其在發(fā)育培養(yǎng)液中完成，最終形成囊胚的過程。（3）圖中過程表示從囊胚中取出細(xì)胞，將其培養(yǎng)在細(xì)胞上，形成大量胚胎干細(xì)胞的過程。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上的

19、特性表現(xiàn)為。（4）圖中過程表示在培養(yǎng)液中加入，就可以誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，用于患者的組織器官移植。12.（2016·河北省唐山市灤南一中高三期初）（8分）治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義，流程如下：（1）過程采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù)，過程采用的是胚胎工程中的技術(shù)。（2）體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，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(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組載體）時(shí)必須使用和兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外，還必須有、以及等。（4）胚胎干細(xì)胞可以來自于囊胚中的。在一定條件

20、下，胚胎干細(xì)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(gè)體（填“A”或“B”），則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。13.（2016·吉林模擬）（10分）利用乳腺生物反應(yīng)器獲取藥用蛋白具有產(chǎn)量高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。下圖所示為培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得人血清白蛋白的流程。請(qǐng)回答下列問題：（1）PCR擴(kuò)增人血清白蛋白基因時(shí)使用的酶是。要使人血清白蛋白基因在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，應(yīng)將其與基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組。（2）為使供體母牛一次排出多枚卵母細(xì)胞，常對(duì)其注射。采集的精子需要經(jīng)過，才具備受精能力。（3）過程將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是。過程包括技術(shù)和胚胎移植技術(shù)；在進(jìn)行胚胎移植時(shí)

21、，需對(duì)受體母牛進(jìn)行處理。（4）為了獲得母奶牛，移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行。若要檢測(cè)牛奶中是否含有人血清白蛋白，可采用技術(shù)。（5）為使人血清白蛋白基因在后代中長(zhǎng)期保持，可將轉(zhuǎn)基因奶牛體細(xì)胞的轉(zhuǎn)入細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體，該技術(shù)稱為。單元卷16胚胎工程和生態(tài)工程三年真題優(yōu)化重組練1.解析(1)用具有適宜本地生長(zhǎng)基因的純種母牛作母本的原因之一是胚胎能在母體內(nèi)進(jìn)行正常的胚胎發(fā)育。用純種高產(chǎn)奶牛與適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的純種牛雜交，獲得了C牛，表現(xiàn)為適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)，但產(chǎn)奶量并沒提高，這說明不適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)是隱性性狀，適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)是顯性性狀，高產(chǎn)奶是隱性性狀，低產(chǎn)奶是顯性性狀。

22、由于控制奶牛的產(chǎn)奶量的基因和對(duì)本地的適應(yīng)性的基因分別位于不同的染色體上，說明他們?cè)谶z傳時(shí)遵循基因的自由組合定律，若控制奶牛的產(chǎn)奶量的等位基因?yàn)锳和a，對(duì)本地的適應(yīng)性的等位基因?yàn)锽和b，可推知雄牛A的基因型為aabb，雌牛B為AABB，C為AaBb，可見要獲得產(chǎn)奶量高且適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的母牛(aaB_)，最佳的實(shí)驗(yàn)組合為A×C，此時(shí)后代出現(xiàn)所需母牛(aaBb)的概率為1/2×1/2×1/21/8。(2)精子需獲能后才具備受精的能力；由于排卵時(shí)排出的卵子只發(fā)育到M，而減數(shù)第二次分裂形成卵細(xì)胞是在受精過程中完成的，即卵子的成熟是在體外受精過程中完成；在胚胎培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基

23、中的葡萄糖能為胚胎發(fā)育過程提供能量；為了篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，在胚胎移植之前需對(duì)胚胎的性別、高產(chǎn)奶和適宜生長(zhǎng)的基因進(jìn)行鑒定；母牛在減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組，產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀基因的卵細(xì)胞，子代母牛的優(yōu)良性狀與此有關(guān)。(3)通過胚胎分割技術(shù)可產(chǎn)生遺傳性狀相同的多個(gè)胚胎，從而提高胚胎的利用率。答案(1)生長(zhǎng)發(fā)育(或胚胎發(fā)育)隱性A×C1/8(2)獲能(或增強(qiáng)活力)供能性別、高產(chǎn)奶和適宜生長(zhǎng)的基因(3)胚胎分割2.解析本題主要考查基因工程和胚胎工程。(1)為保證切割后的載體與切出的目的基因具有相同的黏性末端，應(yīng)用同種限制酶切割目的基因和載體。(2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，需要對(duì)供體母

24、羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理。采集的精子需要經(jīng)過獲能處理后，才具備受精能力。(3)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法是顯微注射法。為獲得某一性別的動(dòng)物，在胚胎移植前需進(jìn)行性別鑒定。胚胎分割技術(shù)可看作克隆，這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的全能性。(4)目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是檢測(cè)到相應(yīng)的目的基因控制合成的產(chǎn)物。答案(1)同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)DNA分子雜交(或核酸探針)(2)超數(shù)排卵獲能(處理)(3)顯微注射法性別鑒定全能性(4)htPA(或人組織纖溶酶原激活物)3.解析本題考查了生態(tài)恢復(fù)工程的相關(guān)內(nèi)容，意在考查理解能力。難度較小。(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中分解者的功能是將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成

25、無機(jī)物；從廢棄采石場(chǎng)開始進(jìn)行的演替為次生演替，由于保留了植物的種子或其他繁殖體能使群落中植物物種數(shù)迅速增加；t1t3植物物種數(shù)變多，一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)；群落中的植物物種數(shù)增加，相互爭(zhēng)奪資源(如陽光、水)和空間越激烈，競(jìng)爭(zhēng)加劇。(2)生態(tài)系統(tǒng)改善后，考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，體現(xiàn)了整體性原理。答案(1)分解者種子或繁殖體增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)(2)整體性(系統(tǒng)論)4.解析本題以基因治療的流程圖為載體，考查了基因工程、細(xì)胞工程以及胚胎工程等方面的知識(shí)，意在考查理解能力。難度適中。(1)步驟是核移植過程。體細(xì)胞核移植前要除去受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，原因是若不去掉卵

26、母細(xì)胞的細(xì)胞核，就會(huì)造成細(xì)胞里面就有兩個(gè)細(xì)胞核，使得遺傳物質(zhì)是不穩(wěn)定的。(2)ES細(xì)胞是由早期胚胎(囊胚)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出來的一類細(xì)胞。(3)步驟過程是導(dǎo)入目的基因Rag2基因于ES細(xì)胞中的基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程。在生物體外可通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其條件是模板DNA、Rag2基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶等，另外根據(jù)題干可知，獲得Rag2目的基因需要用Hind和Pst兩種限制酶，所以在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有Hind和Pst酶的酶切位點(diǎn)。(4)檢測(cè)目的基因是否翻譯相應(yīng)蛋白質(zhì)時(shí)，應(yīng)采用抗原抗體雜交(免疫)法，即提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗體抗

27、原雜交，看是否有雜交帶。答案(1)細(xì)胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列Hind和Pst(4)蛋白質(zhì)5.解析本題主要考查動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)，早期胚胎發(fā)育過程，中心法則的信息傳遞，還有PCR技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)記與應(yīng)用。難度適中。(1)重組細(xì)胞是由去核的卵母細(xì)胞和動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核重組而成的，形成的重組細(xì)胞在體外誘導(dǎo)形成早期胚胎，早期胚胎的發(fā)育要經(jīng)過卵裂期、桑椹胚期、囊胚期和原腸胚期，才能形成幼體。(2)根據(jù)mRNA為模板合成cDNA是反轉(zhuǎn)錄(注意部分學(xué)生容易把該過程寫為逆轉(zhuǎn)錄，兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別，是同一生理過程的不同提法，反轉(zhuǎn)錄是人工條件下，逆轉(zhuǎn)錄是自然條件進(jìn)行的)。PCR技術(shù)需要已知目的基因作為擴(kuò)增

28、的模板，DNA聚合酶催化反應(yīng)的進(jìn)行，而引物是滿足DNA聚合酶起作用的需要，四種脫氧核苷酸是該過程的原料。PCR引物設(shè)計(jì)的目的是為了找到一對(duì)合適的核苷酸片段，使其能有效地?cái)U(kuò)增模板DNA序列。依據(jù)圖中信息，早期胚胎不同發(fā)育時(shí)期提取得到各種不同的mRNA，再將不同的mRNA反轉(zhuǎn)錄得到是各種不同的cDNA，如果將這些cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，就沒有體現(xiàn)PCR基因檢測(cè)的效果，且題干信息告知引物是根據(jù)Bcl2mRNA核苷酸序列合成，故模板必須為各種不同的cDNA中的Bcl2cDNA。答案(1)體原腸(2)反轉(zhuǎn)錄引物Bcl2cDNA6.解析本題考查單克隆抗體的制備過程、單克隆抗體的特點(diǎn)。(1)給小鼠注射

29、HSV1蛋白后，小鼠體內(nèi)發(fā)生體液免疫，小鼠血清中產(chǎn)生抗HSV1蛋白的抗體。B淋巴細(xì)胞是從小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃體、胸腺等)獲取。雜交瘤細(xì)胞由B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而來，具有兩個(gè)親本細(xì)胞的特性：既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(2)若想獲得大量單克隆抗體，通常有兩種方法：一是將雜交瘤細(xì)胞在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后從動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中篩選分離出單克隆抗體；二是將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后從小鼠的腹水中提取純化獲得。(3)單克隆抗體具有：特異性強(qiáng)、純度高的特點(diǎn)。答案(1)HSV1蛋白體液免疫脾臟骨髓瘤無限增殖且產(chǎn)生專一抗體(2)腹腔腹水(3)純度高特異性強(qiáng)兩年模擬優(yōu)

30、化重組練1.解析(1)從良種母牛采集卵母細(xì)胞后，用促性腺激素處理卵細(xì)胞，使其排出更多的卵子；從良種公牛采集的精子需獲能處理，獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。(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，維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定。(3)圖中過程A稱為胚胎移植，它在胚胎工程中的意義在于提高優(yōu)良母畜的繁殖率，可以采用胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎。(4)動(dòng)物受精卵導(dǎo)入目的基因大多采用顯微注射法，轉(zhuǎn)基因成功與否，標(biāo)志就是看是否有目的基因控制的產(chǎn)物合成。答案(1)促性腺獲能(2)CO2pH(3)胚胎移植胚胎分割(4)顯微注射法含有人類白細(xì)胞介素2.解析(1)孤雌激活處理

31、的實(shí)質(zhì)是要激活卵母細(xì)胞增殖分化，使其發(fā)育成早期胚胎，得到克隆豬，因此該克隆豬的性別是雌性。核移植所得到的克隆豬的核遺傳物質(zhì)來自雄性個(gè)體，因此核移植得到的克隆豬的性別是雄性。核移植獲得的克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)來源于體細(xì)胞核和卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。核移植時(shí)，需要選擇去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核，由于減數(shù)第二次分裂中期卵母細(xì)胞核的位置靠近第一極體，用微型吸管可一并吸出細(xì)胞核和第一極體，獲得的重組細(xì)胞需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶培養(yǎng)，其目的是為細(xì)胞培養(yǎng)提供氣體環(huán)境(氧氣和二氧化碳)。(2)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移，囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)

32、胞屬于胚胎干細(xì)胞。(3)以mRNA為模板合成cDNA的過程稱為反轉(zhuǎn)錄；PCR技術(shù)與細(xì)胞中DNA復(fù)制過程相比的特殊之處包括高溫解旋，Taq酶和依據(jù)已知目的基因的核甘酸序列合成的引物。答案(1)雌性、雄性體細(xì)胞核和卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核和第一極體氣體環(huán)境(氧氣和二氧化碳)(2)相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎干細(xì)胞(3)反轉(zhuǎn)錄引物3.解析(1)具有受精能力的卵細(xì)胞實(shí)際上是處于第二次減數(shù)分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞；精子必須先在雌性生殖道并停留一段時(shí)間，才具備與卵子受精的能力，這一過程稱為精子的獲能。(2)囊胚期的細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，出現(xiàn)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層，其中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞屬于胚胎干細(xì)胞，在功能上

33、具有發(fā)育的全能性。(3)嵌合體胚胎的構(gòu)建用到的現(xiàn)代生物工程技術(shù)主要有：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和胚胎移植。答案(1)減數(shù)第二次分裂中期精子獲能(2)囊胚具有發(fā)育的全能性(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和胚胎移植4.解析(1)基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需用胰蛋白酶將動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞。(3)要得到更多的卵(母)細(xì)胞需用促性腺激素對(duì)母畜進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(4)圖中表示核移植過程，成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行去核處理，以保證克隆后代的遺傳性狀主要來自于供體核。(5)表示胚胎移植過程，應(yīng)該選擇處于桑椹胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行移植；胚胎移

34、植能夠成功進(jìn)行的生理基礎(chǔ)是受體子宮對(duì)外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)。答案(1)標(biāo)記基因(2)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)(3)促性腺激素(4)去核核移殖(5)胚胎移植桑椹胚期或囊胚期受體子宮對(duì)外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)5.解析(1)胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，在功能上具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。(2)ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料，ES細(xì)胞在滋養(yǎng)層細(xì)胞上能維持不分化的狀態(tài)，在培養(yǎng)液中加入(分化)誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。(3)ES細(xì)胞的另一個(gè)重要的應(yīng)用前景為體外誘導(dǎo)分化，從而培育出人造組織器官，進(jìn)而解決臨床上存

35、在的供體器官不足和免疫排斥問題，此外科學(xué)家還試圖用基因工程方法對(duì)動(dòng)物器官進(jìn)行改造：向器官供體基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去該基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官。答案(1)早期胚胎發(fā)育的全能性(2)滋養(yǎng)層(分化)誘導(dǎo)因子(3)免疫排斥供體抗原克隆6.解析(1)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))進(jìn)行修復(fù)，對(duì)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，生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)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，與傳統(tǒng)工程相比較

36、，生態(tài)工程是一類少消耗、高效益、可持續(xù)的工程體系。(2)生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、協(xié)調(diào)與平衡、整體性原理。(3)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟，給優(yōu)良母畜注射促性腺激素，以促使其超數(shù)排卵。(4)在胚胎移植的過程中，一般對(duì)供體和受體動(dòng)物進(jìn)行同期發(fā)情處理，主要目的是使供、受體的生理狀態(tài)相同，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。答案(1)物質(zhì)循環(huán)生態(tài)效益(2)物種多樣性原理系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理(3)促性腺使其排出更多的卵細(xì)胞(或超數(shù)排卵)(4)同期發(fā)情使供受體的生理狀態(tài)相同7.解析(1)據(jù)題意和題圖分析知，過

37、程中形成重組DNA常用的酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶來處理將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的四個(gè)條件：無菌、無毒的液體環(huán)境。即對(duì)培養(yǎng)液和用具進(jìn)行無菌處理，還要在培養(yǎng)液中添加抗生素，防止培養(yǎng)液被污染。全面的營(yíng)養(yǎng)合成培養(yǎng)基，加血清、血漿等。適宜的溫度、pH。氣體環(huán)境含5%CO2的混合氣體，維持培養(yǎng)液的pH。(3)在構(gòu)建重組細(xì)胞時(shí)，將導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞轉(zhuǎn)入去核的卵母細(xì)胞中，該技術(shù)稱為核移植技術(shù)；其利用的原理是動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。核移植所用的去核卵母細(xì)胞應(yīng)該在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂的中

38、期；原因是卵母細(xì)胞只有培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備與精子受精的能力，且卵母細(xì)胞體積大，易操作，其細(xì)胞質(zhì)具有使高度分化的體細(xì)胞核去分化恢復(fù)分裂的能力。(4)過程中所用的胚胎工程技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)，然后將早期胚胎移入另一頭與供體一樣同時(shí)進(jìn)行同期發(fā)情處理的受體子宮中。答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶顯微注射法(2)胰蛋白(或膠原蛋白)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氣體環(huán)境(或通氣環(huán)境)(3)核移植(或克隆)細(xì)胞核的全能性減數(shù)第二次分裂中卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備受精能力，且卵母細(xì)胞具有促進(jìn)核全能性表達(dá)的物質(zhì)(4)早期胚胎體外培養(yǎng)(或胚胎體外培養(yǎng))同期發(fā)情(或同時(shí)發(fā)情)8.解析(1)獲取目的基因

39、時(shí)需要限制酶，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要限制酶和DNA連接酶。(2)圖中第步為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，如果只考慮兩兩結(jié)合，則會(huì)形成3種重組DNA分子，即目的基因與質(zhì)粒連接、目的基因與目的基因連接、質(zhì)粒與質(zhì)粒連接；第步是將目的基因?qū)隕S細(xì)胞，該操作后還需篩選含小鼠棕褐毛基因的胚胎干細(xì)胞，然后再將含有小鼠棕褐毛基因的胚胎干細(xì)胞注射到囊胚中。(3)ES細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性；目前研究人員正嘗試通過科技手段利用ES細(xì)胞經(jīng)過特殊誘導(dǎo)，為因故失去手的患者提供新的“手”，該過程揭示了細(xì)胞分化和凋亡的機(jī)理。(4)兩種細(xì)胞融合時(shí)，需加聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞；根據(jù)題干信息“D途徑能被氨基嘌呤阻斷”，若要從

40、培養(yǎng)液中分離出雜種細(xì)胞，可在培養(yǎng)液中加氨基嘌呤，阻斷D合成途徑，僅有D合成途徑的ES細(xì)胞及ES細(xì)胞自身融合的細(xì)胞就不能增殖，但人淋巴細(xì)胞和ES細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖。答案(1)DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶(2)3篩選含小鼠棕褐毛基因的胚胎干細(xì)胞(3)發(fā)育的全能性分化和凋亡(4)聚乙二醇方法：在上述試管中加入氨基嘌呤后，收集能分裂增殖的細(xì)胞理由：淋巴細(xì)胞不能分裂，鼠ES細(xì)胞的D途徑被阻斷，也不能分裂，而雜種細(xì)胞中有S途徑，可分裂增殖9.解析(1)在體外受精時(shí)，精子首先要進(jìn)行獲能處理，使精子有與卵子結(jié)合的能力；成熟卵細(xì)胞才有受精能力，要培養(yǎng)到減數(shù)分裂第二次分裂中期才能與精子結(jié)合，采用胚胎分割技術(shù)，能得到“同卵雙胞胎”，如果濫用試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)嬰兒性別，將會(huì)破壞人類正常的性別比例。(2)10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能夠保證正常的二倍體核型，因此一般選用傳代10代以內(nèi)的