胚胎工程和生態(tài)工程【高中生物+專題】

專題三十胚胎工程和生態(tài)工程

考點(diǎn)1胚胎工程

1.［2017江蘇,14,2分］下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.精子在獲能液中于37°C、5%CC>2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能

B.小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用

C分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異

D.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育

2.［2014江蘇」9,2分］杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊。科研工作者通過(guò)胚胎

工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖所示，相關(guān)敘述正確的是（）

A.為了獲得更多的卵母細(xì)胞,需用雌激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理

B.從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精

C.為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑

D.為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模,可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎

3J2015江蘇,3,2分］下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是（）

A.乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng)

B.細(xì)胞核移植主要在同種動(dòng)物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行

C.采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的

D.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)

4.如圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題。

I

曙胞嗨髀》瞿轆二

(訓(xùn)(訓(xùn)(訓(xùn)四

V--------------?V-------------------------?

C.D

(1)圖中A是,B是,E是，階段C是指?jìng)€(gè)體發(fā)育的(時(shí)期)。

(2)精子開始形成的時(shí)期是，精子形成過(guò)程不同于卵子形成過(guò)程的最主要特征是，該過(guò)程保留的

主要結(jié)構(gòu)是和。

(3)當(dāng)觀察到兩個(gè)極體時(shí)，表明=

⑷能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是(填序號(hào))。

(5)階段C發(fā)生的場(chǎng)所是。

5.［2015重慶理綜(節(jié)選),8,10分］某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問(wèn)題，引進(jìn)了含高產(chǎn)奶基因但對(duì)本地適

應(yīng)性差的純種公牛。

(2)用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。

I供體公牛供精卜

①bT體外受精4r胚胎培養(yǎng)4

I供體母牛供卵［③④

②

|胚胎移植到受體則2優(yōu)良個(gè)體I

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(guò)程中完成。在過(guò)程④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(guò)程⑤前應(yīng)鑒定胚胎

的。

⑶為了提高已有胚胎的利用率,可采用技術(shù)。

6.［2017四川成都模擬］請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題:

針

丁①囊詼

(1)工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。

(2)正常情況下成年雄性家畜每次射出的精子數(shù)以億計(jì)，但通常只有一個(gè)精子與卵子結(jié)合，原因是卵子在受精階

段有防止多精入卵的屏障:和o

(3)A應(yīng)為培養(yǎng)到期的成熟卵子,B的頂體由精細(xì)胞的演變而來(lái)。

(4)為了提高已有胚胎的利用率，可采用技術(shù),利用分割針對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注

意，以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

(5)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的氧氣以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供二氧化碳,提供二氧化碳的目的

是。

7.[2013山東理綜,35,8分]科學(xué)家通過(guò)誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS),繼而利用iPS細(xì)胞培

育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如圖所示：

iPS細(xì)胞

特殊處理

灰鼠2-細(xì)胞胚胎囊胚重組囊胚(代疆鼠)克隆鼠

(胚胎供體)(內(nèi)細(xì)胞團(tuán)不發(fā)育)

(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為,培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)至鋪滿培養(yǎng)

皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為。

(2)圖中2-細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過(guò)程稱為；也可從灰鼠體內(nèi)取出

卵子，通過(guò)_______________

(3)圖中重組囊胚通過(guò)技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用

(4)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性,

有望在對(duì)人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向后用于疾病的細(xì)胞治療。

考點(diǎn)2

8.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述錯(cuò)誤的是()

A.重組的微生物在降解污染物的過(guò)程中可能產(chǎn)生二次污染

B.種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何負(fù)面影響

C.如果轉(zhuǎn)基因植物的花粉中有毒蛋白或過(guò)敏蛋白，它們可能會(huì)通過(guò)食物鏈傳遞到人體內(nèi)

D.轉(zhuǎn)基因生物所帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題在今后有可能得到解決

9.利用PGD/PGS技術(shù)經(jīng)全基因組檢測(cè)的試管嬰兒已在我國(guó)誕生。PGD是指胚胎植入前的基因診斷，主要用于

檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因。PGS是指在胚胎植入前進(jìn)行染色體異常的檢測(cè)，通過(guò)比對(duì)來(lái)分析胚胎是

否有遺傳物質(zhì)異常。

(1)試管嬰兒的培育需經(jīng)過(guò)體外受精、、以及在代孕母體中發(fā)育和產(chǎn)出(分娩)等過(guò)程。

(2)設(shè)計(jì)試管嬰兒時(shí),為了提高受孕率并滿足篩選的需要，常用激素處理,促進(jìn)母親排出更多的卵子。培

養(yǎng)胚胎時(shí)通常培養(yǎng)(填或“多”)個(gè)胚胎，以便進(jìn)行篩選、移植。

(3)利用(填“PGD”或“PGS”)技術(shù)可以篩選不攜帶地中海貧血基因的試管嬰兒。為了避免某些遺傳病的

產(chǎn)生，有時(shí)需對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定，目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是從被測(cè)的

胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞，提取DNA,然后利用技術(shù)擴(kuò)增被測(cè)基因(SRY),最后用SRY特異性探針對(duì)擴(kuò)

增產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。

(4)設(shè)計(jì)試管嬰兒引起人們廣泛的爭(zhēng)論，我國(guó)已建立了相應(yīng)的法律體系,以避免該技術(shù)。

考點(diǎn)3生態(tài)工程

10.下列有關(guān)生態(tài)工程原理的說(shuō)法中正確的是)

A.農(nóng)作物合理密植，遵循的是協(xié)調(diào)與平衡原理

B.農(nóng)作物間作套種,遵循的是整體性原理

C.前面造林，后面砍林，違反的是系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理

D.某湖中水體富營(yíng)養(yǎng)化，引起大面積水華，違反的是物種多樣性原理

11,2018河北衡水調(diào)研］回答下列與生態(tài)工程有關(guān)的問(wèn)題：

(1)與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、等特點(diǎn)。

⑵生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、協(xié)調(diào)與平衡原

理、、物種多樣性原理等。人畜糞便用于農(nóng)作物的生產(chǎn)主要符合原理;連

年種植單?品種造成病蟲害增加主要違反了原理。

⑶在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中，應(yīng)在濕地周圍建立緩沖帶，以盡量減少，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其

生態(tài)功能。

(4)“豬一沼一果”是我國(guó)一種常見的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，以沼氣為紐帶，帶動(dòng)畜牧業(yè)、林果業(yè)等相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展。

該生態(tài)農(nóng)業(yè)中的所有生物共同組成了(填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”);該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式能實(shí)現(xiàn)能量

的.

12.如圖為礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

(1)礦區(qū)廢棄地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的負(fù)面影響包括。

①造成土體、土壤、植被的破壞②極端惡劣的土地條件會(huì)阻礙植被的生長(zhǎng)③影響土地景觀④可能產(chǎn)生

嚴(yán)重的重金屬污染

A.①②B.③④C.①②③④D.①②③

⑵在礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程中，要充分考慮三者間的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系。

⑶該恢復(fù)工程中，①、②分別是指、O該生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵在于,

以及的重建0

（4）恢復(fù)植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物?。

答案

1.C精子在獲能液中于適宜條件下培養(yǎng)可以使精子獲能,A項(xiàng)正確;小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射促性

腺激素能促進(jìn)其超數(shù)排卵,B項(xiàng)正確;分割的胚胎細(xì)胞雖有相同的遺傳物質(zhì),但由于生物的性狀還受環(huán)境等因素

的影響，故發(fā)育成的個(gè)體會(huì)存在形態(tài)學(xué)差異,C項(xiàng)錯(cuò)誤;胚胎干細(xì)胞可以發(fā)育成組織、器官,注射到囊胚腔中的胚

胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育,D項(xiàng)正確。

2.D超數(shù)排卵用促性腺激素而不是雌激素;從卵巢中采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至成熟后才能與獲能的精子進(jìn)行

體外受精;受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需注射免疫抑制劑;為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁

殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎。

3.C乳腺細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不能分裂,很難進(jìn)行離體培養(yǎng);細(xì)胞核移植并非主要在同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)

行，如通常將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中;實(shí)踐證明，采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有

限的,最常見的是經(jīng)分割產(chǎn)生同卵雙胎;培養(yǎng)液中的維生素和激素是調(diào)節(jié)物質(zhì)而不是能源物質(zhì)。

4.（1）第一極體合子精子胎兒期（2）初情期需要變形細(xì)胞核線粒體（3）卵子已經(jīng)完成了受精（4）

①④（5）卵巢

【解析】（1）圖中①為卵原細(xì)胞增殖（有絲分裂）并演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞的過(guò)程;③④為減數(shù)分裂,A為第一極體，

只有在受精時(shí)，次級(jí)卵母細(xì)胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂，因此E是精子,B是合子;階段C為卵泡的形成，發(fā)生

在胎兒期。（2）精子開始形成的時(shí)期是初情期，精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂,產(chǎn)生精子細(xì)胞，精子細(xì)胞需要經(jīng)過(guò)變形過(guò)

程才能形成精子（卵子形成不需要變形），精子細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失,而細(xì)胞核和線粒體則會(huì)保留下來(lái)。（3）當(dāng)觀

察到兩個(gè)極體時(shí),表明卵子已經(jīng)完成了受精。（4）染色體的著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂

后期，即圖中的①④。（5）階段C卵泡的形成發(fā)生在卵巢內(nèi)。

5.（每空2分）（2）獲能（或增強(qiáng)活力）③供能性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長(zhǎng)的基因（3）胚胎分割

【解析】（2）胚胎工程中精子要具有受精能力，需對(duì)其進(jìn)行獲能處理;卵子的成熟在受精過(guò)程（即圖中③）中完成。

在胚胎培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)基中的葡萄糖的作用是供能。為篩選出具有優(yōu)良性狀（即高產(chǎn)奶、適宜本地生長(zhǎng)）的母

牛,在胚胎移植前需鑒定胚胎的性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長(zhǎng)的基因。（3）采用胚胎分割技術(shù)可提高已有胚胎的利用

率。

6.（1）胚胎（2）透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)（3）減數(shù)第二次分裂中高爾基體（4）胚胎分割將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均

等分割（5）維持培養(yǎng)液的pH

【解析】（1）胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。（2）防止多精入卵的兩

個(gè)屏障是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。（3）培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞才能參與受精;精子的頂體是

由高爾基體演變而來(lái)的。（4）胚胎分割技術(shù)可獲得同卵雙胎或多胎，在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)

細(xì)胞團(tuán)均等分割。（5）在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的氧氣以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供二氧化碳以維

持培養(yǎng)液的pH.

7.（每空1分XD原代培養(yǎng)接觸抑制（2）沖卵（或沖胚）體外受精（或核移植）（3）胚胎移植冷凍（或低溫）

（4）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)誘導(dǎo)分化

【解析】（1）原代培養(yǎng)指將動(dòng)物組織用酶處理成單個(gè)細(xì)胞后進(jìn)行的初次培養(yǎng)。接觸抑制指貼壁的細(xì)胞分裂生

長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖。（2）將早期胚胎從母體子宮中沖洗出來(lái)稱為沖卵;從灰鼠體內(nèi)取出

卵子,通過(guò)體外受精（或核移植）后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)可獲得2-細(xì)胞胚胎。（3）重組囊胚通過(guò)胚胎移植技術(shù)移入白

鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,暫不進(jìn)行胚胎移植的胚胎可放入-196℃的液氮中保存。（4）小鼠胚胎干細(xì)胞可由囊胚的內(nèi)細(xì)

胞團(tuán)分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞一樣，可通過(guò)誘導(dǎo)定向分化修補(bǔ)某些功能異常的細(xì)胞來(lái)治療疾病。

8.B重組的微生物在降解污染物的過(guò)程中有可能產(chǎn)生新的對(duì)環(huán)境有污染的代謝產(chǎn)物。種植抗蟲棉可以減少農(nóng)

藥的使用量，但抗蟲基因有可能通過(guò)雜交的方式傳播到其他植物體內(nèi),造成基因污染。轉(zhuǎn)基因花粉中的毒蛋白或

過(guò)敏蛋白可能通過(guò)蜂蜜等食品進(jìn)入人體。隨著人們對(duì)生物知識(shí)的了解，一些現(xiàn)在不能掌握的技術(shù)將被開發(fā)研究，

環(huán)境安全問(wèn)題有可能得到解決。

9.（1）早期胚胎培養(yǎng)（沒(méi)有“早期”不得分）胚胎移植（2）促性腺多（3）PGD囊PCR（4）被濫用

【解析】（1）試管嬰兒的培育需經(jīng)過(guò)體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植以及在代孕母體中發(fā)育和產(chǎn)出（分娩）

等過(guò)程。（2）設(shè)計(jì)試管嬰兒時(shí)，為了提高受孕率，胚胎移植時(shí)多采用多胚胎移植,因此需要用促性腺激素處理，促進(jìn)

母親排出更多的卵子。培養(yǎng)胚胎時(shí)通常培養(yǎng)多個(gè)胚胎，以便進(jìn)行篩選、移植。（3）PGD是指胚胎植入前的基因診

斷，主要用于檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因，因此利用PGD技術(shù)可以篩選不攜帶地中海貧血基因的試管

嬰兒。采用SRY—PCR法對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定時(shí)，操作的基本程序是從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞,

提取DNA,然后利用PCR技術(shù)擴(kuò)增被測(cè)基因（SRY）,最后用SRY特異性探針對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。（4）設(shè)計(jì)試管

嬰兒引起人們廣泛的爭(zhēng)論，我國(guó)已建立了相應(yīng)的法律體系，以避免該技術(shù)被濫用。

10.A選項(xiàng)B,農(nóng)作物間作套種，體現(xiàn)的主要是協(xié)調(diào)與平衡原理;選項(xiàng)C,前面造林，后面砍林，違反的是整體性原理;

選項(xiàng)D,某湖中水體富營(yíng)養(yǎng)化，引起大面積水華,違反的是協(xié)調(diào)與平衡原理。

11.（1）可持續(xù)（2）整