高三生物 專題能力訓練十七 專題八 現(xiàn)代生物科技專題專題訓練

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE4學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE專題能力訓練十七胚胎工程、生態(tài)工程1.請回答下列有關胚胎工程的問題。（1）胚胎工程是對動物或所進行的多種顯微操作和處理技術。胚胎工程任何一項技術獲得的胚胎,都必須通過移至受體才能獲得后代。

（2)哺乳動物的體外受精主要包括、、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(時期),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基因動物方法之一,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入卵細胞受精。下圖表示利用該方法制備轉基因鼠的基本流程.請據(jù)圖回答下列問題。(1)獲取外源基因用到的工具酶是,為了提高實驗成功率,通常利用技術獲得大量標記的外源基因。

(2）外源基因能夠整合到精子的上是提高轉化率的關鍵，因為受精時只有精子的才能進入卵細胞中。

（3)過程②采用的是技術，該過程中應對已經(jīng)導入外源基因的精子進行處理。

（4)過程③需要在（至少寫出兩點)的條件下進行。由于人們對動物細胞所需營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚，因此在培養(yǎng)細胞時需在培養(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導入人和動物體內，讓其在宿主細胞中表達抗原蛋白,誘導機體產(chǎn)生免疫應答。某科研所計劃利用基因疫苗，通過基因工程和胚胎工程技術培育具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛。請回答下列問題。(1）基因表達載體的構建是基因工程的核心，一個完整的基因表達載體至少包括目的基因、、、標記基因等。

（2）動物基因工程常用的受體細胞是和，因為其全能性高，一般用法將目的基因導入受體細胞。

（3)欲檢測高產(chǎn)奶牛體內是否出現(xiàn)口蹄疫病毒的抗原蛋白,在分子水平上檢測的方法及結果是從轉基因牛中提取，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,其實質是.

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

（6）現(xiàn)已經(jīng)通過基因工程和胚胎工程技術培育出一頭具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛,可以采用技術獲得大量具有口蹄疫免疫特性的高產(chǎn)奶牛.請簡要敘述過程.。

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，起保護創(chuàng)面免受感染的作用。移植豬皮后，還要在豬皮上開很多小口，在小口處植入患者的自體皮膚組織,自體皮膚慢慢生長,逐漸覆蓋原先創(chuàng)面,而豬皮最終會掉光。為了使移植的豬皮存活更長時間，有人設法導入人的相關基因(用P表示）,獲得轉基因小白豬。其簡要流程如下圖所示。請據(jù)圖中信息并結合所學知識回答問題。(1）過程①中形成重組DNA常用的酶有限制性核酸內切酶和;將目的基因導入成纖維細胞常用的方法是。

（2）過程②中，常用酶處理,將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞.在培養(yǎng)成纖維細胞時需要滿足的條件是無菌、無毒、通氣、適宜的溫度和pH以及。

（3)圖中的卵母細胞應在體外培養(yǎng)到,并作除去細胞核的處理;過程③中所用的技術是;能代替圖中卵母細胞的還可以是。

（4)移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是。

5.中科院昆明動物研究所曾經(jīng)培育出中國首例轉基因獼猴。這一研究成果標志著中國科學家在非人靈長類轉基因動物研究方面達到世界領先水平,為未來人類重大疾病的非人靈長類動物模型的深入研究奠定了堅實的基礎.下頁左上圖是轉基因獼猴培育過程示意圖，據(jù)圖回答下列問題。（1)基因表達載體除了有目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及.過程②中常用的方法將目的基因導入受精卵。

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

(3)圖中⑦過程稱為,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代孕雌猴作處理。

（4）若要同時獲得多只與此轉基因獼猴相同的小猴,可對早期胚胎進行，操作時應選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎。若選用囊胚期的胚胎，操作過程中要特別注意的問題是。

6.據(jù)圖回答下列問題。(1）過程①中,在培養(yǎng)液中加入使上皮組織細胞彼此分散，若用傳代培養(yǎng)的細胞應不超過10代，以保證細胞的不發(fā)生變化。

(2)科學家用小分子化合物的組合對小鼠成纖維上皮細胞進行處理,促使已經(jīng)的成纖維上皮細胞“重新編程”產(chǎn)生GiPS細胞,這些GiPS細胞與囊胚中細胞性質相同。

（3）過程③中，導入的重組質粒中調控目的基因表達的組件是,的作用是鑒別和篩選含有目的基因的受體細胞。

(4）若利用GiPS細胞誘導分化形成，再經(jīng)技術，可較容易得到高等動物的體細胞克隆個體。

（5)GiPS細胞經(jīng)過體外誘導分化，可以培育出人造組織器官。圖中培育骨髓造血干細胞移植回該小鼠體內與異體骨髓造血干細胞移植相比，最大的優(yōu)點是。

7.在社會主義新農村建設中，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，該縣堅持在發(fā)展中解決環(huán)境問題,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,實現(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。請分析右上圖回答問題.（1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是

（至少寫兩種）。

（2）該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從開始,圖中屬于消費者的生物有。

(3)與傳統(tǒng)農業(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)濟效益？

.

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

8。巨桉原產(chǎn)澳大利亞東部沿海，廣泛用于人工造林,具有適應性強和經(jīng)濟價值高的特點.菊苣是生長在林下的高產(chǎn)優(yōu)質飼用牧草.請分析回答下列問題。(1)若在巨桉人工林下套種適宜的經(jīng)濟作物,不僅可以充分利用陽光、土壤等資源,還可以提高群落物種的。

(2）巨桉凋落葉分解過程中會釋放某些小分子有機物。科研人員采集新鮮凋落的巨桉樹葉與土壤混合后置于花盆中,將菊苣種子播種其中,幼苗生長一段時間后測定菊苣各項生長指標,結果見下表。分組每盆巨桉凋落10株菊苣光合色C5轉化形(m2·s)—1］（m2·s)—1]A07.782.740.0409.77B303.602.280。0407.96C601。641。770。0337.77D901。141.200。0284。76①實驗的名稱是.

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物使菊苣的光合色素含量減少，直接導致減弱；當巨桉凋落葉含量較高時,這些小分子有機物還能使下降,導致植物對CO2的利用率下降。上述結果表明,巨桉凋落葉釋放的某些小分子有機物對菊苣幼苗的光合作用有作用。

(3）如果進一步研究發(fā)現(xiàn),巨桉對某山區(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?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的.

參考答案專題能力訓練十七胚胎工程、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)胚胎工程就是對動物的早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術；胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎通過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)相同的其他雌性動物的體內，使之發(fā)育成新個體的技術。（2)體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精等幾個主要步驟;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繼續(xù)發(fā)育。2。答案(1）限制性核酸內切酶PCR（2）染色體頭部（細胞核)(3)體外受精獲能（4)無菌無毒、溫度和pH適宜、營養(yǎng)充足、氣體環(huán)境適宜動物血清3.答案（1）啟動子終止子（2）受精卵胚胎干細胞顯微注射(3）蛋白質相應的抗體進行抗原—抗體(4)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移（5）發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚（6）體細胞核移植取該轉基因牛的體細胞進行體細胞核移植,培養(yǎng)獲得大量的重組胚胎，再進行胚胎移植，就會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（或去核的卵細胞)（4）受體子宮對外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應5。答案(1）標記基因顯微注射(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細胞團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）（2)（高度）分化內細胞團(3）啟動子和終止子標記基因(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7。答案(1)物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調與平衡原理(至少寫出兩種）(2)桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能蠶、禽、畜(3)糞便等“廢棄物”被及時利用(4）實現(xiàn)了物質和能量的多級利用，提高了農產(chǎn)品的產(chǎn)量;減少了化肥、農藥的使用(降低農業(yè)成本投入)(5）蠶沙碎屑養(yǎng)魚，魚塘塘泥肥田解析（1)生態(tài)工程的基本原理有物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理.該生態(tài)工程依據(jù)的是物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調與平衡原理（任選兩種)。（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的，消費者是蠶、禽、畜等.（3)由圖可知,該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了廢物再利用及無害化處