高考生物二轮复习跟踪强化训练24《胚胎工程与生态工程》(含详解)

这是一份高考生物二轮复习跟踪强化训练24《胚胎工程与生态工程》(含详解)，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．(2015·江苏卷)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养
B．细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
D．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
[解析] 乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A错误；核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入另一个去掉细胞核的卵母细胞中，B错误；分割的份数越多，越影响胚胎的恢复和进一步发育，移植的成功率越低，C正确；维生素、激素不是能源物质，D错误。
[答案] C
2．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是( )
A．首先经超排卵处理后进行体外受精
B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型
C．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎
D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
[解析] 体外受精时首先要利用相关激素处理雌性个体促进其排出更多的卵子，从而有利于提高体外受精的成功率，A正确；由于该对夫妇均为软骨发育不全患者，因此他们的孩子可能患病，也可能正常，因此应从囊胚中分离细胞，培养后检测其基因型，然后根据检测结果选择基因型为hh的胚胎进行胚胎移植，B、C正确；进行胚胎移植的最佳时期为桑椹胚期或囊胚期，而不能选用原肠胚期的胚胎进行移植(原肠胚细胞已发生细胞分化)，D错误。
[答案] D
3．(2014·重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是( )
A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
[解析] 转基因植物的目的基因经过重组后有可能合成出有毒的蛋白质，A正确；生殖性克隆可能会引起严重的道德、伦理、社会和法律问题，而治疗性克隆不仅不会产生这些问题，而且能挽救人类生命和增进人类健康，B正确；滥用设计试管婴儿技术设计婴儿的性别会造成男女性别比例失调，C正确；干扰素是抗病毒的药物，不属于生物武器，D错误。
[答案] D
4．下列有关生态工程的说法，正确的是( )
A．无废弃物农业主要体现了生态工程的整体性原理
B．生态工程是无消耗、多效益、可持续的工程体系
C．生态经济主要实行“循环经济”的原则
D．在林业工程建设中，应重点遵循系统整体性原理
[解析] “无废弃物农业”实现了物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程中物质循环再生原理，A错误；与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，B错误；生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程，C正确；林业工程建设应重点遵循系统的协调与平衡原理，D错误。
[答案] C
二、非选择题
5．(太原市高三期末)基因疫苗是指将编码外源性抗原的基因导入人和动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。某科研所计划利用基因疫苗，培育具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛。
请回答：
(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、________、________标记基因等。
(2)动物基因工程常用的受体细胞是______________和______________，因为该细胞的全能性高，一般用________法将目的基因导入受体细胞。
(3)欲检测高产奶牛体内是否出现口蹄疫病毒的抗原蛋白，在分子水平上检测的方法及结果是从转基因牛中提取________，用________杂交，如果出现杂交带，表明奶牛中出现了抗原蛋白，如果不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白。
(4)胚胎工程最后一道工序是胚胎移植，其实质是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)为提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技术，应该选用什么样的胚胎进行分割？_______________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________
(6)现已经通过基因工程和胚胎工程技术培育出一头具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛，可以采用________技术获得大量具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛。请简要叙述过程：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[解析] (1)一个基因表达载体的组成除目的基因之外，还包括启动子、终止子、标记基因。(2)基因工程中的受体细胞是动物细胞时，需选择全能性高的受精卵或胚胎干细胞，一般用显微注射法将目的基因导入。(3)检测目的基因是否翻译成了蛋白质，分子水平的检测方法是抗原—抗体杂交，出现了杂交带，表明出现了抗原蛋白。(4)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同的生理环境条件下空间位置的转移。(5)胚胎分割时选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，因为这个时期的胚胎细胞全能性高。(6)利用体细胞核移植技术，可以获得体细胞克隆的动物，促进优良畜群的繁育，其过程为取该转基因牛的体细胞进行体细胞核移植，培养获得大量的重组胚胎，再进行胚胎移植，就会得到大量具有口蹄疫免疫特性的高产克隆奶牛。
[答案] (1)启动子 终止子 (2)受精卵 胚胎干细胞 显微注射 (3)蛋白质 相应的抗体进行抗原—抗体 (4)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 (5)发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚 (6)体细胞核移植 取该转基因牛的体细胞进行体细胞核移植，培养获得大量的重组胚胎，再进行胚胎移植，就会得到大量具有口蹄疫免疫特性的高产克隆奶牛
6．(衡水期末)如图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做的研究，请分析回答下列问题：
(1)a过程表示基因工程，则其核心步骤是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，图中的致癌基因
作为目的基因，质粒作为载体，二者需用________切割后连接成重组载体。
(2)将基因表达载体导入ES细胞的方法是______________________________________________________________________________________________，为检测致癌基因是否已插入受体细胞DNA，可采用____________________技术。
(3)b过程若要从早期胚胎中获得更多ES细胞，则可将早期胚胎培养至________(时期)。
(4)d过程移入的胚胎能够存活，是因为代孕子宫并不会对其发生________，同时能够与受体子宫建立正常的________联系。对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的________细胞进行鉴定。
(5)用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物为________，经筛选的融合后细胞具有的特点是__________________________________________________ ______________________。
该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”，从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
[解析] (1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；目的基因和载体需用同种限制酶进行切割。(2)采用显微注射法将目的基因导入动物细胞；检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交技术。(3)囊胚的内细胞团细胞属于ES细胞。(4)受体子宫不会对外来胚胎产生免疫排斥反应，同时外来胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，这是胚胎能成活的生理学基础。(5)肝癌细胞刺激B淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生特异性抗体。
[答案] (1)致癌基因表达载体的构建 同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) (2)显微注射法 DNA分子杂交 (3)囊胚 (4)免疫排斥反应 生理和组织 滋养层细胞 (5)抗体(抗肝癌细胞抗体) 既能无限增殖又能产生特定抗体
7．(辽宁五校联考)近几年来，工业污染使得湿地生态系统不断遭到破坏。科学工作者为修复被破坏的生态系统，在此进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类数、密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：(注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带)
(1)生态系统的结构包括______________________________ __________________________________________。
(2)调查该湿地中互花米草的种群密度应采用________法。实验结果说明了人类活动能影响群落演替的______________________。
(3)①a、b、c过程中碳的流动形式是________。
②若鸟的食物互花米草和植食性昆虫由原来的2∶1调整为1∶1后，鸟的数量变为原来的________。(传递效率按20%计算)
③互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有_________________________________________________________ _______________________的作用。
(4)你认为此项生态工程是否达到了预期的目的________________。简要说明理由：_____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。
[解析] (1)生态系统的结构包括生态系统组成成分和营养结构。(2)调查植物的种群密度一般采用样方法。人类活动能影响群落演替的速度和方向。(3)①在生物群落内部，碳以有机物的形式进行流动。②鸟的食物互花米草和植食性昆虫为2∶1，鸟增加1千克需要的互花米草＝(2/3)÷20%＋(1/3)÷20%÷20%＝35/3。若鸟的食物互花米草和植食性昆虫为1∶1，鸟增加1千克需要的互花米草＝(1/2)÷20%＋(1/2)÷20%÷20%＝15，鸟的数量变为原来的(35/3)/15＝7/9。③互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中的作用为调节种间关系，维持生态系统的稳定。(4)此项生态工程未能达到预期的目的，因为与海蓬子群落相比，互花米草群落中昆虫的种类和密度减小，鸟类食物减少，达不到“种青引鸟”的目的。
[答案] (1)组成成分和营养结构(食物链和食物网) (2)样方 速度和方向(缺一不可) (3)①有机物 ②7/9 ③调节种间关系，维持生态系统的稳定 (4)否 因为与海蓬子群落相比，互花米草群落中昆虫的种类和密度减小，鸟类食物减少，达不到“种青引鸟”的目的
8．池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等原因引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题。
(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性________。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为________。
(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有________________________。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的________________，有效减少水体中的N、P等含量。
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有__________________、__________________。
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过____________________、______________________进行调控。
[解析] (1)人工养殖池塘中生物种类相对少，恢复力稳定性高。(2)题图示装置设置生态塘、潜流湿地的作用是处理从养殖塘流来的水，有效净化水体中N、P的含量。(3)前一池塘的上层水中含有较高的溶氧量，同时可以将其残留的饵料流向下一养殖塘，提高饵料的利用率。(4)串联的养殖塘不宜过多，过多会导致后面的养殖塘中N、P含量太高，影响生态系统的稳定性，图示装置中补水和排水的作用是及时交换装置中的水，调节水体中的N、P含量。(5)为保持池塘水体中适当的N、P含量，可通过不间断补水和排水来实现，或者是通过水泵控制水的流量来实现。
[答案] (1)高 正反馈 (2)生态塘和潜流湿地 净化作用 (3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率 (4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高 (5)补水和排水 水泵控制水的流量(循环频次)
9．(江苏启东中学月考)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答有关问题：
(1)繁殖E牛时，获能的精子和成熟卵子相遇后，首先发生________反应，之后精子接触卵细胞膜，并进一步与卵结合，在该过程中，________和________可以防止多精入卵。
(2)培育克隆牛F时使用的不同于试管牛E的生物技术是________，试管牛E的生殖方式属于________。
(3)对重构卵发育成的囊胚采用________技术，可获得更多基因型完全相同的F牛，该技术具体操作时的注意要点是____________________。
(4)用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。
[解析] (1)精子和卵子相遇后首先发生顶体反应，其内含有顶体酶能协助精子穿过放射冠和透明带，而后发生透明带反应防止多精子入卵；精子进入卵后发生卵细胞膜反应，防止多精入卵。(2)克隆牛F是由核移植得到的，而试管牛E是由受精卵发育而来的，故后者的生殖方式为有性生殖。(3)通过胚胎分割处理可以获得多个遗传物质完全相同的个体，但具体操作时注意将内细胞团均等分割。(4)促性腺激素是由垂体分泌的。
[答案] (1)顶体 透明带反应 卵细胞膜反应 (2)核移植 有性生殖 (3)胚胎分割 将内细胞团均等分割 (4)垂体
10．下图是运用生物工程技术培育“试管牛”的过程。请回答下列相关问题：
(1)要促进性成熟的良种母牛超数排卵，对良种母牛的处理方法①是_________________________________________________________ _______________。
(2)精子与卵子相遇，首先发生顶体反应，使顶体内的顶体酶释放出来，该酶的作用是_____________________________________ ___________________________________________。精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入________中继续培养。
(3)过程④称为____________________，进行该过程除了可以用桑椹胚外，还可以用________________。
(4)若要向受精卵中导入某种特定的外源基因，将外源基因导入受精卵之前需要将外源基因与________结合，参与这一过程的酶有________________________。将外源基因导入受精卵常用的方法为________________。
[解析] (1)使用促性腺激素处理可以促进母牛超数排卵。(2)顶体酶能溶解卵丘细胞之间的物质，以形成精子穿越放射冠的通路。精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(3)过程④是将桑椹胚通过胚胎移植转入母体子宫，进行胚胎移植一般用桑椹胚或囊胚。(4)目的基因需要先与运载体结合形成重组DNA，这一过程需要限制酶和DNA连接酶。将重组DNA导入动物细胞常用的方法为显微注射法。
[答案] (1)用促性腺激素处理 (2)溶解卵丘细胞之间的物质，以形成精子穿越放射冠的通路 发育培养液 (3)胚胎移植 囊胚 (4)运载体 限制酶和DNA连接酶 显微注射法
11．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田。请据图回答：
(1)该生态系统中最主要的成分是__________________________ __________________________________________，鸭在该生态系统中属于第________营养级。
(2)若该生态系统中有鼠，调查鼠的种群密度，常用的方法是________________；调查该生态系统中杂草中稗草的种群密度，一般采用的方法是____________。
(3)在生态系统中，基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环，为什么还要往农田中不断施加氮肥？
________________________________________________________________________。
(4)写出该生态系统运用的生态工程原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少2种)。
[解析] (1)每个生态系统中的最主要成分都是生产者，从图中看，鸭在不同的食物链中所处的营养级不同，分别处于第二、三营养级。(2)鼠的活动能力较强，所以一般采用标志重捕法调查种群密度；调查植物种群密度一般采取样方法。(3)农田生态系统中生产的产品，不断被运出，所以在农田中要不断施加氮肥，补充氮元素才能保证农田生态系统不断输出产品。(4)该农田生态系统利用的生态工程原理有物质循环再生、整体性、协调与平衡、物种多样性等原理。
[答案] (1)水稻、杂草、蔬菜(生产者) 二、三 (2)标志重捕法 样方法 (3)氮元素不断通过农产品输出该生态系统 (4)物质循环再生，整体性、协调与平衡，物种多样性等原理