艺体生专用2021届高考生物二轮复习专题十生物技术与工程课件

这是一份艺体生专用2021届高考生物二轮复习专题十生物技术与工程课件，共60页。PPT课件主要包含了第一节，考点梳理，针对训练，课时作业，单项选择题，不定项选择题，非选择题，第二节，基因工程，考点二基因工程等内容，欢迎下载使用。
传统发酵技术和微生物的培养
考点一 微生物的实验室培养
1.培养基的分类及应用
2.微生物的纯培养技术
自然环境中微生物是混杂在一起的,分离获得纯培养物的基本方法：首先将单个的细胞与其他细胞分离开,进而提供细胞合适的营养和条件,使其生长成为可见的群体。微生物的分散主要采用稀释的方法,而固体培养基能够使分散的细胞固着于一定的位置,与其他的细胞分离,从而生长成为一个单细胞来源的群体即纯培养物。（1）平板划线法：将合适的无菌培养基倒入无菌培养皿中,冷却后制备成平板。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中,产生的单个细胞在培养基表面生长的后代就是纯培养物。（2）涂布平板法：该法用在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为10倍系列稀释,随着稀释程度的增大,单位体积中的微生物细胞数量减少,细胞得以分散。然后,将灭完菌冷却到50~55℃的培养基倒入无菌培养皿中冷却形成平板,然后选择细胞得以分散的合适稀释度的菌悬液加到平板中央,以三角刮刀将之均匀地涂布于整个平板上培养即可。
3.无菌技术操作的方法
4.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
1. 关于消毒、灭菌的方法,描述不正确的是 ( ) A. 接种用的无菌操作台要进行灭菌处理B. 用巴氏消毒法处理牛奶是因为高温易破坏牛奶的营养成分C. 煮沸半小时后的凉开水中仍含有部分芽孢和孢子D. 对接种环灼烧灭菌后,要等其温度下降再进行接种
[解析]接种用的无菌操作台用紫外线消毒处理,A错误;用巴氏消毒法处理牛奶是因为高温易破坏牛奶的营养成分,B正确;煮沸仅杀死物体体表或内部的一部分微生物,不能杀死细胞中芽孢和孢子,C正确;对接种环灼烧灭菌后,要等其温度下降再进行接种,D正确。故选A。
考点二 微生物的分离与计数
1.鉴定分解尿素细菌和分解纤维素细菌的方法
2.两种计数方法的比较
[解析]倒好平板后需待培养基凝固再倒置,A错误;接种环和试管口的灼烧都属于无菌操作,接种环冷却后才能沾取菌液,B正确;计数一般使用稀释涂布平板法,平板划线法不适合,C错误;步骤④培养后得到的菌落可能还有杂菌,需要进一步纯化,D错误。故选B。
4. （多选）下列有关微生物培养的叙述,不正确的是 ( ) A. 平板划线法接种时,每次划线操作前后均需对接种环进行灭菌B. 溶化牛肉膏时,称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯C. 纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内摇床上培养D. 观察菌落时,应将培养皿盖拿掉后在显微镜下进行观察计数
考点三 传统发酵技术应用
（一）果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作
1.制作原理和过程的比较
2.微生物发酵过程中的关键操作
(二)泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定
1.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析
2.制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的流程
特别提醒：蔬菜中的硝酸盐容易被滋生的硝酸盐还原菌还原成亚硝酸盐,食用后导致红细胞内的亚铁血红蛋白被氧化成高价铁血红蛋白,使血红蛋白失去携带氧气的能力,导致缺氧性中毒症状。
5. (多选)蓝莓富含花青素,对人体有增强视力、消除眼睛疲劳、消脂减肥、解酒护肝等功效。利用蓝莓可生产蓝莓果汁、蓝莓酒、蓝莓醋、蓝莓果酱等。下列叙述不正确的是 ( ) A. 蓝莓酒发酵过程中应严格控制无氧条件,以保证酵母菌只进行无氧呼吸B. 发酵产生的果醋和泡菜都呈酸味,但形成酸味的物质不同C. 制作蓝莓酒和蓝莓醋时所需控制的最适温度不同D. 在制作蓝莓醋时,高压蒸汽灭菌后的果酒需冷却后才能接种醋酸菌
2. 在利用葡萄进行酿酒的过程中,统计发酵罐中细菌及酵母菌的数量,结果如图所示。据此分析,不正确的是 ( )
A. 酿酒初期发酵罐里应保留适量氧气B. 酒精是导致细菌数量降低的原因之一C. 整个发酵过程中发酵罐要始终密闭D. 可用血细胞计数板测定酵母菌的数量
[解析]酿酒初期发酵罐里应保留适量氧气,以便酵母菌获得足够的能量供应,进行大量繁殖成为优势种,A正确;无氧呼吸产物酒精具有消毒作用,因此酒精是导致细菌数量降低的原因之一,B正确;酒精发酵过程中先通气,而后密封,不是整个发酵过程中发酵罐都密闭,C错误;测定酵母菌的数量可用细胞计数板计数,D正确。故选C。
3. [2020年江苏卷]为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A. 倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整B. 图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落C. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的D. 菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色
[解析]倒平板后无需晃动,A错误;Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,故应从Ⅲ区挑取单菌落,B正确;出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,C错误;刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,D错误。故选B。
4. [2020年江苏卷]某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是 ( ) A. 选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁B. 将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁C. 酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D. 酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵
5. 某位同学在制作果酒,如果改成制作果醋,不需要改变的是 ( ) A. 发酵过程的环境温度B. 发酵液中的氧气含量C. 培养液中的营养成分D. 检测发酵产物的试剂
8. 关于微生物平板划线法的叙述,正确的是 ( ) A. 每个区域划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌B. 划线操作时要完全打开皿盖,划完立即盖上C. 第一区和最后一区的划线最终要连接起来,以便比较前后的菌落数D. 划线时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的
[解析]每个区域划线前后都要对接种环进行灭菌,划线完成后培养基不需灭菌,A错误;划线操作时要左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖,B错误;从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线,注意不要将最后一区的划线与第一区相连,C错误;划线时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的,D正确。故选D。
11. 漆酶属于木质素降解酶类,在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。如图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程,相关叙述正确的是 ( )
12. 用固体培养基对大肠杆菌进行纯化培养,下列实验操作正确的是 ( ) A. 培养基制备的流程是：计算→称量→溶化→倒平板→灭菌B. 为确保安全,倒平板操作时不要单手持培养皿C. 划线操作时,盛有菌液的试管棉塞应握在持有接种环的手中D. 进行培养前,应在培养皿的皿底上记录菌种、培养时间等
[解析]培养基制备的流程是：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板,A错误;倒平板操作时要左手持培养皿,右手持灭菌后的培养基的锥形瓶,B错误;划线操作时,盛有菌液的试管取出菌种后棉塞不应握在持有接种环的手中,应该及时塞上菌种试管的棉塞,C错误;用记号笔标记培养皿中的菌落时,应标记在皿底,D正确。故选D。
13. 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,看到如图2所示情况。下列选项正确的是 ( )
A. 过程①②合称为稀释涂布平板法B. 甲乙试管中的液体均为选择培养基C. Ⅱ号培养基上的接种方法为平板划线法D. 图2中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种
取淤泥加入无菌水,涂布（或稀释涂布）到乙培养基上,培养后计数
（5）上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即 。
水、碳源、氮源和无机盐
15. [2020年江苏卷]产脂肪酶酵母菌可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
（1）常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是 （填编号）。
该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
考点一 DNA的精提取与鉴定以及PCR技术
1.DNA的粗提取与鉴定
2.PCR技术的基本操作
2.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
3.“分子缝合针”——DNA连接酶
4.“分子运输车”——载体
（二）基因工程的基本操作程序
2.基因表达载体的构建
（3）基因表达载体的构建方法
3.将目的基因导入受体细胞
（1）目的：目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）将目的基因导入受体细胞
（3）转化实质：目的基因整合到受体细胞基因组中。
4.目的基因的检测和鉴定
（三） 基因工程的应用
1.植物基因工程的应用
2.动物基因工程的应用
3.基因诊断与基因治疗
1.蛋白工程的基础知识
（1）概念理解①基础：蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系。②操作：基因修饰或基因合成。③结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。④目的：满足人类的生产和生活的需求。（2）操作过程：从预期的功能出发→设计预期的蛋白质三维结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）→基因表达→产生需要的蛋白质。
2.蛋白质工程与基因工程
6. (多选)下列关于蛋白质工程及其应用的说法,错误的是 ( ) A. 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子结构,使之更加符合人类需要B. 蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能C. 当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟D. 蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因
7. 某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构功能相似,只是热稳定性较差,进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物的消化,最佳方案是 ( ) A. 将此酶中的少数氨基酸替换,以改善其功能B. 将此酶与人蛋白酶进行拼接,形成新的蛋白酶C. 重新设计与创造一种全新的蛋白酶D. 减少此酶在片剂中的含量
6. 如图表示构建重组质粒和筛选含人胰岛素原基因的细菌的过程,其中Ⅰ和Ⅱ表示抗性基因,①~⑦表示过程,其他数字表示菌落。下列有关叙述正确的是 ( )
（注：⑦过程表示用灭菌绒布从含氨苄青霉素培养基中蘸取菌种,再按到含四环素培养基中培养）A. ①②只能用同一种限制性核酸内切酶进行切割B. Ⅰ表示抗氨苄青霉素基因,Ⅱ表示抗四环素基因C. 3、5菌落是筛选出的含有人胰岛素原基因的细菌D. 该基因工程成功的标志是细菌合成具有生物活性的胰岛素
7. 科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因,并以质粒为载体,采用转基因方法培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草。下列有关说法正确的是 ( ) A. 培育转基因烟草时选用的受体细胞一定是受精卵B. 金属硫蛋白基因需要插入到质粒上再转移到受体细胞中C. 金属硫蛋白基因必须位于重组质粒的起始密码和终止密码之间才能进行表达D. 金属硫蛋白基因编码区的碱基对数目等于金属硫蛋白中氨基酸数目的3倍
9. 下列关于基因身份证的有关叙述中,正确的是 ( ) A. 由于基因身份证反映了个人全部的遗传信息,因此能够准确地预测、预防和治疗遗传病B. 基因身份证能够反映个人的一些重要遗传信息,人们可以根据基因身份证的信息选择合适的职业等C. 基因身份证能够反映个人的某些遗传信息,但并不是基因身份证中所反映的遗传信息一定能够表现D. 人类蛋白质组计划已经启动,由于基因控制蛋白质的生物合成,蛋白质的结构和功能将全部可以通过基因身份证推测
10. 蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,有广阔的发展前景,下列关于蛋白质工程的描述正确的是 ( ) A. 由于需要对蛋白质直接改造,因此操作更难B. 由于蛋白质不能遗传,因此蛋白质工程的产物不能大量生产C. 蛋白质工程也需要设计出相应的基因D. 蛋白质工程在各个领域有广泛应用
13. 基因工程和蛋白质工程的区别是 ( ) A. 基因工程需对基因进行操作,蛋白质工程不对基因进行操作B. 基因工程在分子水平操作,蛋白质工程在细胞水平（或性状水平）操作C. 基因工程合成自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程可制造一种新的蛋白质D. 蛋白质工程与基因工程没有任何联系
14. 有关基因工程与蛋白质工程的说法,不正确的是 ( ) A. 基因工程产生的蛋白质都能符合人类需要B. 蛋白质工程通常是对蛋白质结构进行直接改造C. 基因工程是蛋白质工程的基础D. 基因工程可以创造新的、自然界不存在的蛋白质
限制性核酸内切（或限制）
16. 回答下列关于基因工程的相关问题：
（4）若要检测目的基因是否转录和翻译,采用的检测方法分别是 。
分子杂交和抗原-抗体杂交技术
（5）基因治疗是指把 导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。
1.植物组织培养的原理：植物细胞的全能性
（2）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
4.植物组织培养技术的实践应用
②优点：可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖,保持亲本的优良性状,因该过程为无性繁殖;节约粮食,减少种子的使用;可以控制添加一些物质,如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。（4）细胞产物的工厂化生产：用人工培养的愈伤组织提取细胞中的某种成分,如紫草素、香料等。
1. 下列有关植物细胞工程的叙述,错误的是 ( ) A. 植物组织培养中,细胞脱分化的实质是让细胞失去特有的结构和功能B. 将植物组织培养获得的愈伤组织、胚状体等用人工薄膜包装可制成人工种子C. 植物体细胞杂交技术可将杂种细胞培育成杂种植株体现了植物细胞的全能性D. 植物体细胞杂交过程中常用物理方法如离心、振动和电激等诱导原生质体融合
2. [2020年山东卷]两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A. 过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C. 过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D. 耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
3. （多选）紫草素对急慢性肝炎的治疗有较好的疗效。利用植物组织培养技术从紫草根细胞提取紫草素,下列操作或叙述正确的是 ( ) A. 选取合适的外植体并要进行快速消毒B. 需用聚乙二醇诱导根细胞的原生质体融合C. 培养紫草根细胞的培养基中需要添加琼脂D. 用适当的激素诱导愈伤组织分化成胚状体或丛芽
（5）细胞贴壁和接触抑制悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。（6）动物细胞培养技术的应用①生产病毒疫苗、单克隆抗体、干扰素等。②利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接触抑制的特点,可用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自身薄层皮肤细胞,以供植皮所需。③培养的动物细胞用于检测有毒物质,判断物质的毒性。特别提醒：（1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶,第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞,第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。（2）原代培养与传代培养的分界点为分瓶的继续培养。
（4）动物细胞培养的过程
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
①加速家畜遗传改良进程,促进良畜种群繁育。②保护濒危物种,增大存活数量。③生产珍贵的医用蛋白。④作为异种移植的供体。⑤用于组织器官的移植等。（6）体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
（5）体细胞核移植技术的应用
3.细胞融合与单克隆抗体
（1）动物细胞融合①动物细胞融合：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。②诱导方法：化学法（聚乙二醇）,灭活的病毒,物理法（离心、振动、电激等)。③动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。（2）单克隆抗体的制备①血清抗体与单克隆抗体
5. 如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程,下列相关叙述正确的是 ( )
2. 下图表示通过植物组织培养技术获得烟草植株的过程,下列叙述正确的是 ( )
A. ①过程往往选取烟草的幼嫩部位,需经过灭菌处理,才能置于培养基中进行培养B. 在培养过程中,若要诱导芽的产生则配制植物激素时要适当配比生长素和细胞分裂素C. 通过悬浮培养形成的单细胞可发育成胚状体,继而形成植物幼体;若利用酶解法水解细胞壁,获得的原生质体培养后不能形成植株D. 烟草细胞很容易再生出新植株,但在长期培养过程中,其胚状体的发生和器官形成能力下降,可能的原因是细胞全能性丧失
3. 下列关于植物体细胞杂交技术的叙述,错误的是 ( ) A. 获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶B. 利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株C. 植物体细胞杂交过程就是原生质体融合的过程D. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
6. 制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 ( ) ①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植A. ①②B. ①③C. ②③D. ③④
8. 下列关于脊椎动物细胞核移植技术的叙述,正确的是 ( ) A. 去核的卵母细胞可作为核受体,去核的受精卵不可B. 绵羊的乳腺细胞可作为核供体,其成熟的红细胞不可C. 细胞质可调控同源细胞核的发育,不可调控异源细胞核D. 核移植可用显微注射技术,不可用电脉冲细胞融合技术
9. 某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家以该小鼠为实验材料,利用单克隆抗体技术,获得了抗某种病原体的高纯度单克隆抗体。下列有关叙述错误的是 ( ) A. 被多种病原体感染过的小鼠体内会产生多种浆细胞B. 经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞可分泌多种特异性抗体C. 使用人鼠嵌合单克隆抗体进行疾病治疗可减少副作用的发生D. 单克隆抗体的制备过程中应用了动物细胞培养和细胞融合技术
A. 茎尖培养法运用了植物组织培养技术B. 一般来说,茎尖越小,脱毒率越高C. 热处理时间越长,成活率越高D. 适当提高热处理温度,脱毒效果会更好
12. 通过细胞工程技术,可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如下图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A. ①是纤维素酶和果胶酶,②是融合的原生质体B. ②到③过程中高尔基体活动明显增强C. 将愈伤组织包埋在人工种皮中,就形成了人工种子D. ④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种
14. 下列有关细胞工程叙述正确的是 ( ) A. 用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂B. 乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养C. 生产单克隆抗体需要利用动物细胞培养技术D. 动物细胞融合和植物体细胞杂交都能形成杂交个体
15. 下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是 ( ) A. 用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织B. 将所取的组织先用胃蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞C. 正常体细胞在培养过程中会出现接触抑制和贴壁生长现象D. 动物细胞培养只能传至50代左右,所培养的细胞全部会衰老死亡
16. 开放式光自养微繁技术是无糖与开放相结合的组培方法,即在无糖组培的容器中,在开放培养环境下,向培养基中加入广谱抑菌剂,省去严格的无菌操作,在提高组培效率的同时降低了生产成本,使更多植物实现组培产业化成为可能。回答下列问题：
（1）植物离体的细胞可通过脱分化形成 ,其在一定培养条件下可再分化出 ,进而形成完整的植株,该过程实现的原理是 。
（2）与传统植物组织培养相比,开放式光自养微繁技术改变培养基成分,培养基中不再含有糖,而是以 作为碳源。
（3）自养微繁技术中也需要植物激素的作用,当生长素含量高于细胞分裂素时,利于 的分化;当细胞分裂素含量高于生长素时,利于 的分化。
（4）与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术的特点有： （答出两点即可）。
能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快
（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤： 。
取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液
只有杂交瘤细胞能够生存
抗原与抗体的反应具有特异性
将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养
胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题
1.体内受精与胚胎发育
（1）精子和卵子发生的比较
b.卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力。③受精阶段——四步曲第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子进入卵黄膜。卵黄膜的封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。第四步：合子形成。雌雄原核融合形成合子（受精卵）。
（2）受精作用①受精作用的场所：输卵管。②受精前的准备阶段a.精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象。原因解释：精液由精子和精清（精浆）两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质,因此,在一般情况下,精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时,由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制,才能引起精子获能。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异,但主要是子宫和输卵管。
①起点是受精卵分裂,在输卵管内完成受精作用时即已开始,直至发育成为成熟的胎儿。②卵裂期的特点：细胞有丝分裂使细胞数目增加,但胚胎总体积并不增加或略缩小,因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小,但核内遗传物质并未减少。③桑椹胚以前的细胞均未分化,细胞全能性最高,是胚胎分割的最佳时期。④桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。
2.体外受精与胚胎的早期培养
3.试管动物、克隆动物与转基因动物的比较
（1）理论基础：动物细胞全能性。（2）材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。（3）囊胚期分割要求：内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。（4）意义：加快繁殖速度,是动物无性繁殖或克隆的方法之一,其他克隆方法还有核移植。
（1）概念：是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
（2）胚胎移植的基本程序
（3）实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换,而胚胎本身的遗传物质并不发生改变,因此各种性状能保持其原来的优良特性。（4）优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,从而大大缩短了供体本身的繁殖周期,大大推动了畜牧业的发展。（5）胚胎移植成功与否要有两个条件①胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。②进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。（6）胚胎移植的意义：①加速育种工作和品种改良;②大量节省购买种畜的费用;③一胎多产;④保存品种资源和濒危物种;⑤可充分发挥优秀个体的繁殖潜能,缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。
（4）胚胎干细胞的主要用途①将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中,经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物。②基因敲除,获得移植器官。③培育出人造组织器官,用于器官移植。④改良创造动物新品种。
1. 分析下面图解,判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别 ( )
2. 关于桑椹胚和囊胚的比较,下列叙述正确的是 ( ) A. 桑椹胚的内细胞团将来可发育成胎儿的各种组织B. 囊胚的滋养层细胞具有发育的全能性C. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的D. 囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂
考点二 生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因生物的安全性辨析
2.克隆技术引发的伦理问题
3.设计试管婴儿引发的伦理问题
4.基因检测引发的伦理问题
（1）基因检测的优点：通过基因检测可以及早采取预防措施,及早治疗,达到挽救患者生命的目的。（2）基因检测引发的问题及解决办法。①问题：目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够的认识,通过基因检测达到预防疾病的目的是很困难的,基因检测结果会给受检测者带来巨大的心理压力,个人基因资讯的泄漏会造成基因歧视。②解决办法：对于基因歧视现象,可通过正确的知识传播、伦理道德教育和立法手段解决。
5.治疗性克隆与生殖性克隆的区别与联系
4. （多选）下列生物技术的安全性和伦理问题的叙述正确的是 ( ) A. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的基因多样性B. 如转基因植物的外源基因来源于自然界,则不会存在安全性问题C. 中国政府禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆D. 中国反对生物武器,但在特殊情况下可以生产生物武器
5. 现代生物技术在造福人类的同时,也可能引起一系列的安全和伦理问题,下列说法错误的是 ( ) A. 对于转基因生物,公众在食物安全、生物安全和环境安全方面产生了争论B. 生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等C. 我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度D. 我国对于“克隆人”这一技术总体来说是禁止生殖性克隆和治疗性克隆
6. 下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是 ( ) A. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B. 转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中C. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D. 转基因植物的目的基因可能转入感染转基因植物的微生物中
1. 如图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误的是 ( )
A. 图中②将发育为胎膜和胎盘等结构B. 图中③可发育成胎儿的各种组织C. 高等哺乳动物细胞分化开始于桑椹胚期D. 胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
3. 下列关于生殖细胞的形成与受精作用的叙述,错误的是 ( ) A. 高尔基体发育成精子头部的顶体,顶体中含有顶体酶B. 一个卵泡中含有多个成熟的卵子,排卵时卵子从卵泡中排出C. 在体内,精子必须在雌性生殖道中发生相应的变化才可获得受精能力D. 透明带反应和卵细胞膜反应是防止多个精子受精的屏障
4. 下列关于利用胚胎工程技术进行人类试管婴儿培育的叙述,错误的是 ( ) A. 采集到的成熟精子经获能处理后才具有受精能力B. 经超数排卵处理后,从输卵管中取出已经成熟的卵细胞C. 利用药物改善子宫内膜的机能,可提高胚胎的着床率D. 试管婴儿技术包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术
5. [2020年山东卷]经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是 ( ) A. 用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子B. 体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理C. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植D. 遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
6. 下列关于牛体外受精、胚胎工厂化生产的叙述中,正确的是 ( ) A. 精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫B. 采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液形成受精卵C. 成熟的卵子与处理的精子相遇形成的受精卵需培养到一定阶段才可移植D. 体外受精胚胎的工厂化生产是指胚胎发育和受精过程都在体外进行
7. 研究人员常用饲养层细胞（与胚胎干细胞共同培养的失去分裂能力的细胞,用于支持胚胎干细胞的生长）分离培养胚胎干细胞,研究表明,胚胎干细胞高度未分化,具有形成畸胎瘤的可能性。下列有关叙述错误的是 ( ) A. 体外培养胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化B. 胚胎干细胞可由早期胚胎或成熟性腺中分离得到C. 饲养层细胞可为胚胎干细胞提供各种细胞因子与贴附面D. 先将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织再用于治疗,可防止形成畸胎瘤
9. 20世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候,都是以微生物作为实验材料,且必须在“负压”（低于外界大气压）的实验室里进行操作。这里“负压”的作用主要是 ( ) A. 防止转基因生物进入人体或逃逸到外界,对人体产生危害作用或对环境造成基因污染B. 提高微生物的基因突变频率C. 加快微生物的繁殖速度D. 避免其他生物对实验材料的污染
10. 胚胎干细胞能够分化成各种组织和器官。科学家利用实验鼠（二倍体）成功培育出单倍体胚胎干细胞,这意味着科学家能准确地跟踪某一基因对动物性状的长期作用。下列有关叙述错误的是 ( ) A. 胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显的形态特点B. 胚胎干细胞可用于哺乳动物个体发生、发育规律的研究C. 单倍体胚胎干细胞中没有同源染色体,培养过程中始终只含一个染色体组D. 单倍体胚胎干细胞最可能是由卵细胞直接发育形成
11. 三亲婴儿有三个亲代,可避免夫妻将某些致病基因传递给婴儿,下图是三亲婴儿培育流程示意图,有关叙述错误的是 ( )
12. [2020年江苏卷]（多选）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
13. 下列叙述能正确体现转基因生物会引发安全性问题的是 ( ) A. 目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物一定会对人体产生毒性B. 运载体的标记基因（如抗生素基因）可能指导合成有利于抗性进化的产物C. 三倍体转基因鲤鱼与正常二倍体鲤鱼杂交,进而导致自然种群被淘汰D. 目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内,从而可能打破生态平衡
15. 应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题：资料一：蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。资料二：注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
（1）过程①⑤所需要的工具酶有 和 ,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由 、 、启动子、终止子等部分组成。
（2）过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是 。通过①～④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从 中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
（3）如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割,则操作正确的是 。
（4）通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有 和 等突出优点。
克服远缘杂交不亲和性（或能有效地打破物种的生殖隔离界限）
16. 波尔山羊被称为世界“肉用山羊之王”,某公司通过胚胎工程技术能快速繁殖大量波尔山羊。回答下列问题：
（1）山羊体外受精主要包括 和受精等几个主要步骤。用 （填激素名称）处理方法促进其排卵,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。精子获能处理通常采用培养法和 。
卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能
（2）培养早期胚胎时,所用培养液的成分比较复杂,除了一些 类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。不同胚胎移植时间一般不同,山羊一般要培养到 阶段才能进行移植。
（3）为了使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致,处理方法是 。
对供体和受体母畜进行同期发情处理
（4）移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是 。
受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应