專題17 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程(命題猜想)-2017年高考生物命題猜想

1、專題H胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程（命題猜想）【考向解讀】動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)（I）胚胎干細胞的移植（I）胚胎工程的應用（II）4轉(zhuǎn)基因生物的安全性（I）生物武器對人類的威脅（I）生物技術(shù)中的倫理問題（I）簡述生態(tài)工程的原理（II）&生態(tài)工程的實例（I）高頻考點：胚胎移植的基本技術(shù)、過程及其應用中頻考點：胚胎干細胞的移植及其應用低頻考點：結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的知識考查生態(tài)工程的原理【命題熱點突破一】從胚胎移植的基本程序、生理學基礎(chǔ)及應用等角度命題胚胎移植的幾個易錯點1實質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換。2優(yōu)勢：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能。3兩次

2、使用激素：第一次：同期發(fā)情處理；第二次：促性腺激素，供體超數(shù)排卵處理。4“沖卵”的不同：胚胎移植過程沖出的是早期胚胎。體外受精過程沖出的是卵子。5兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體是否妊娠進行檢查。6可移植時期：桑椹胚或囊胚。例1.（2016高考全國甲卷）下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物（二倍體）的流程?；卮鹣铝袉栴}：圖中A表示正常細胞核，染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為。過程表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行，去核時常采用的方法。代表的過程是經(jīng)過多次傳代后，供體細胞中的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。若獲得的克隆動物與供體

3、動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是。與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了?！咀兪教骄俊?2015重慶高考)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題，用A(含高產(chǎn)奶基因但對本地適應性差的純種公牛)與C(適應性強但產(chǎn)奶量不高的母牛)這樣的最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。-I體外受周-供本母牛供刖胚刪靜授體母牛T優(yōu)良個體1精子要具有受精能力，需對其進行處理；卵子的成熟在過程中完成。在過程的培養(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，過程前應鑒定胚胎的。為了提高已有胚胎的利用率，可采用技術(shù)?！咀兪教骄俊坎糠植溉閯游锏姆敝衬芰ο鄬Ρ容^低，要

4、提高繁殖能力，可利用胚胎工程。請回答以下問題：利用胚胎移植快速繁殖一些大型優(yōu)良雌性哺乳動物的步驟包括：對供、受體的選擇和處理。對供體的處理方法是，該處理能使供體進行超數(shù)排卵。配種或人工授精。如受精作用在體外進行，則精子必須進行獲能處理，通常采用的方法和。獲能后的精子與卵子相互識別后，首先發(fā)生反應，使頂體內(nèi)的酶釋放出來。為防止多精子入卵受精的兩道屏障依次。對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。對胚胎進行培養(yǎng)時，所用的培養(yǎng)基為(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基，其中有一種天然成分，即，為了保證被培養(yǎng)的胚胎處于無菌無毒的環(huán)境，要在培養(yǎng)基中添加，并進行滅菌處理。胚胎保存的方法是。對胚胎進行移植，以及移植后的檢查

5、等步驟。在培養(yǎng)試管動物和克隆動物時，都需要把卵母細胞培養(yǎng)到，所不同的是在培養(yǎng)克隆動物時要對卵母細胞進行處理?！久}熱點突破二】從胚胎干細胞移植進行命題例2、在治療人類某些疾病時，人的體細胞核移植技術(shù)得到的胚胎干細胞經(jīng)誘導分化，形成相應的組織器官后，可用于組織器官的移植，操作流程如圖所示。請回答：進行圖中過程時，需將體內(nèi)取出的卵母細胞在體外培養(yǎng)期，該期卵母細胞核的位置靠近，可用微型吸管將之與細胞核一并吸出。圖中過程表示將用物理或化學方法激活重組細胞，使其在發(fā)育培養(yǎng)液中完，最終形成囊胚的過程。圖中過程表示從囊胚中取出細胞，將其培養(yǎng)在細胞上，形成大量胚胎干細胞的過程。胚胎干細胞在形態(tài)上的特性表現(xiàn)為。

6、圖中過程表示在培養(yǎng)液中加入，就可以誘導胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化，用于患者的組織器官移植?！久}熱點突破三】基因工程、細胞工程及胚胎工程的綜合考查例3.(2015山東高考)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下：過程采用的是細胞工程中的技術(shù)，過程采用的是胚胎工程中的技術(shù)。體細胞進行體外培養(yǎng)時，所需氣體主要有02和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的。如果克隆過程中需進行基因改造，在構(gòu)建基因表達載體(重組載體)時必須使用和兩種工具酶。基因表達載體上除目的基因外，還需有基因，以便選出成功導入基因表達載體的細胞。胚胎干細胞可以來自于囊胚中的。在一定

7、條件下，胚胎干細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體(填“A”或“B”)，則不會發(fā)生免疫排斥反應。【變式探究】組織型纖溶酶原激活劑(tPA)在人體纖溶和凝血的平衡調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)組織型纖溶酶原激活劑(tPA)的圖解，據(jù)圖回答下列問題:A5?代孕母牛Q奶牛胎兒皮成纖維細胞膚組織塊未受精的卵細胞轉(zhuǎn)基因牛CtPA基因過程在構(gòu)建的基因表達載體中，應將tPA基因首端與基因的啟動子等調(diào)控組件TOC o 1-5 h z結(jié)合，過程常用的方法是。要獲得單個成纖維細胞，過程需用處理奶牛胎兒皮膚組織塊。在單個組織細胞的培養(yǎng)過程中，為了防止雜菌污染，通常還要在

8、細胞培養(yǎng)液中添加一定量的。成功進入成纖維細胞的tPA基因，最終在轉(zhuǎn)基因牛C中維持穩(wěn)定和表達的過程稱為，涉及到的生物技術(shù)為，得到的轉(zhuǎn)基因牛C稱之為轉(zhuǎn)基因克隆動物。從A到B過程中所用的胚胎工程技術(shù)是。從個體水平上看，若，則可確定轉(zhuǎn)基因牛培育成功?！久}熱點突破四】從生態(tài)工程的原理及應用等方面進行考查生態(tài)工程設(shè)計的常用方法1生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。例如，在稻田養(yǎng)魚的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中，魚與稻原屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈（網(wǎng)），但在人為調(diào)控下，將一些草食性魚、濾食性魚和雜食性魚（如草魚、鰱魚和羅非魚等）的魚苗放養(yǎng)在稻田中，使稻田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變，物質(zhì)循環(huán)和能量流動更為合理。

9、這表現(xiàn)在魚類攝食雜草，減少了雜草在陽光、養(yǎng)分方面與水稻的競爭；魚糞中含有豐富的氮、磷，增加了水稻的肥源；濾食性和雜食性魚能攝食稻田中的浮游生物、底棲動物等。2生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之二是食物鏈（網(wǎng)）的“加環(huán)”。“加環(huán)”可為未被利用的部分找到出路。例如用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來培養(yǎng)食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機肥還田等。例4、2015年3月，柴靜的紀錄片穹頂之下引發(fā)了全國人民對霧霾的關(guān)注和討論。生態(tài)環(huán)境與生態(tài)經(jīng)濟再次推上輿論的焦點。建設(shè)社會主義新農(nóng)村的關(guān)鍵是構(gòu)建和諧社會，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，走可持續(xù)發(fā)展之路。下圖為某地一生態(tài)工程建設(shè)模式圖，請據(jù)圖回答

10、有關(guān)問題：（1）生態(tài)經(jīng)濟：使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化?！盁o廢棄物農(nóng)業(yè)”體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。（2）該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點是。該生態(tài)工程種植不同的農(nóng)作物、果樹、苗木，飼養(yǎng)牛、豬、雞等多種畜禽，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。（3）該生態(tài)工程中，處于第二營養(yǎng)級的生物除雞、奶牛、魚外還有（寫全才能給分），該生態(tài)工程建設(shè)中，魚塘中每一種魚苗的投放量都不宜超過其?！咀兪教骄俊课覈榻侵薜貐^(qū)，為充分利用土地，創(chuàng)造了一種挖深魚塘、墊高基田、塘基植桑、塘內(nèi)養(yǎng)魚的高效人工生態(tài)系統(tǒng)?；~塘，如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問題。蔗基絲廠蠶繭彳養(yǎng)蠶業(yè)桑葉t植桑業(yè)?；菑S

11、甘蔗種甘蔗生態(tài)工程遵循的基本原理有、整體性原理和系統(tǒng)學與工程學原理等。該生態(tài)工程能將蠶沙、蔗葉、濾泥等變成魚類的餌料，塘泥中的微生物能將有機物轉(zhuǎn)化成無機物，為甘蔗、桑樹的光合作用提供無機營養(yǎng)，這一過程不但實現(xiàn)了廢棄物的，而且體現(xiàn)了蠶沙是蠶食桑葉后排泄出來的糞便，蠶沙富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，是上等的肥料，也是豬、魚、羊的理想飼料。某種魚專以蠶沙為食，假設(shè)某一時間段蠶從上一個營養(yǎng)級固定的能量為1.5x105kJ,那么這部分能量最多有J被這種魚所同化。該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質(zhì)主要有該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較,穩(wěn)定性較低,所以需要人們不斷輸入物質(zhì)與能量。桑基魚塘的生產(chǎn)方式與改

12、造前的傳統(tǒng)耕作方式比較,主要的優(yōu)點有(至少答2點)。高考真題解讀】(2016江蘇單科，11,2分)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育,主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割誘導超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同(2015.北京卷，5)在應用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的常規(guī)實驗步驟中，不需要的是()用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細胞用選擇培養(yǎng)基篩選導入目的基因的細胞用聚乙二醇誘導轉(zhuǎn)基因細胞的原生質(zhì)體融臺用適當比例的生長素和細

13、胞分裂素誘導愈傷組織生芽(2015天津卷，6)2015年2月3日，英國議會下院通過一項歷史性法案，允許以醫(yī)學手段培育，三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（）該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細胞核三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)（2015.江蘇卷，3）下列關(guān)于動物細胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是（）乳腺細胞比乳腺癌細胞更容易進行離體培養(yǎng)細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維

14、生素、激素等多種能源物質(zhì)（2014.浙江卷，3）下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（）連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型某些癌細胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細胞由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀（2013.浙江理綜，6）實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)（非克隆培養(yǎng)）的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）實驗小鼠|皮膚組織|皮膚細胞|培養(yǎng)細胞11|培養(yǎng)細胞2甲過程需要對實驗小鼠進行消毒乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型丁過程得到的細胞具有異質(zhì)性（2015.天津卷，7）DHA對腦神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要。以A、B兩種單細胞真核藻為親本，利用

15、細胞融合技術(shù)選育高產(chǎn)DHA融合藻。兩種藻特性如下表。親本藻優(yōu)勢代謝類型生長速率固體培養(yǎng)基上藻落直徑DHA含量%0g.(Ld)tA藻自養(yǎng)0.06小0.7B藻異養(yǎng)0.14大無據(jù)表回答：選育的融合藻應具有A藻與B藻的優(yōu)點。誘導融合前需用纖維素酶處理兩種藻，其目的是獲得通過以下三步篩選融合藻，步驟可淘汰B藻，步驟可淘汰生長速率較慢的藻落,再通過步驟生產(chǎn)所需的融合藻。步驟a：觀察藻落的大小步驟b用不含有機碳源(碳源生物生長的碳素來源)的培養(yǎng)基進行光照培養(yǎng)步驟c：測定DHA含量以獲得的融合藻為材料進行甲、乙、丙三組試驗，結(jié)果如下圖。0.250,200.150.100.05-生長速率DDHA含量0.220.

16、180.50.5_ni2燈組甲乙丙是否光照光照光照黑暗培養(yǎng)基碳源無機物葡萄糖葡萄糖-L0c0.8聶-0.6豹0.4g-0.2甲組條件下，融合藻產(chǎn)生H的細胞器是；丙組條件下產(chǎn)生ATP的細胞器是與甲、丙兩組相比，乙組融合藻生長速率較快，原因是在該培養(yǎng)條件下。甲、乙兩組DHA產(chǎn)量均較高，但實際生產(chǎn)中往往采用甲組的培養(yǎng)條件，其原因是(2014.重慶卷，7)為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進行了公園化建設(shè)。iotitih時間(1)對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復時期的植物物種數(shù)如題圖所示。t0ft,植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中白轉(zhuǎn)化為無機物，使土壤條件得到改善；同時由

17、于人工林土壤中存在，導致群落中植物物種數(shù)增加；t1ft3,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，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經(jīng)濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。&(2014.課標卷1,40)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。血清抗體效價000000000322824ooooO4X纟若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠的免疫B淋巴細胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞

18、(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導細胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞?；卮鹣铝袉栴}。(1)制備融合所需的B淋巴細胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備BTOC o 1-5 h z淋巴細胞的是小鼠，理由是。(2)細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有雜交瘤細胞中有個細胞核，染色體數(shù)目最多是條。未融合的B淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是。9.(2014.福建卷，33)生物一現(xiàn)代生物科技專題Rag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:體