2024高考生物二輪復(fù)習(xí)專題十現(xiàn)代生物科技專題第18講胚胎工程和生態(tài)工程作業(yè)含解析

PAGEPAGE6第18講胚胎工程和生態(tài)工程1．(2024·衡水二模)(1)防止多精入卵的兩道防線依次是________________________，胚胎工程過(guò)程中不行缺少的環(huán)節(jié)能否勝利與____________________有關(guān)。(2)目前細(xì)胞核移植除運(yùn)用顯微操作去核法外，還有人采納________________________________________(至少寫(xiě)一項(xiàng))，這些方法是在沒(méi)有刺破____________________狀況下，去除細(xì)胞核或使卵細(xì)胞核DNA變性，從而達(dá)到去核目的。(3)人工種子就是以植物組織培育得到的_____________________(至少兩點(diǎn))為材料，經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子，可以解決____________________________________等問(wèn)題。(4)?；~(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的____________原理，系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，并且實(shí)現(xiàn)“1＋1＋1＞3”的效果，體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。解析(1)受精作用過(guò)程中防止多精入卵的兩道防線依次是透亮帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)，胚胎工程能否勝利與供體和受體的生理狀況有關(guān)。(2)目前細(xì)胞核移植除運(yùn)用顯微操作去核法外，還有人采納梯度離心、紫外線短時(shí)間照耀、化學(xué)物質(zhì)處理等，這些方法是在沒(méi)有刺破透亮帶或卵母細(xì)胞細(xì)胞膜狀況下，去除細(xì)胞核或使卵細(xì)胞核DNA變性，從而達(dá)到去核目的。(3)人工種子是指通過(guò)植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。人工種子的運(yùn)用可以解決有些作物品種繁殖實(shí)力差、結(jié)籽困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題。(4)?；~(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理，系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，并且實(shí)現(xiàn)“1＋1＋1＞3”的效果，體現(xiàn)了生態(tài)工程的系統(tǒng)整體性原理。答案(1)透亮帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)供體和受體的生理狀況(2)梯度離心、紫外線短時(shí)間照耀、化學(xué)物質(zhì)處理透亮帶或卵母細(xì)胞細(xì)胞膜(3)胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽有些作物品種繁殖實(shí)力差、結(jié)籽困難或發(fā)芽率低(4)物質(zhì)循環(huán)再生系統(tǒng)整體性2．(2024·武邑縣校級(jí)三模)如圖是運(yùn)用生物工程技術(shù)培育“轉(zhuǎn)基因試管?！钡膱D解。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：(1)圖中①過(guò)程之前通常采納________法對(duì)采集的良種公牛精子進(jìn)行獲能處理。精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)分是哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在________完成的。(2)圖中③過(guò)程通常選擇發(fā)育到____________階段的胚胎進(jìn)行移植，移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)構(gòu)建藥用蛋白基因表達(dá)載體須要將藥用蛋白基因與____________的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò)________方法導(dǎo)入性染色體組成為_(kāi)_______的受精卵中。(4)若得到的藥用蛋白不穩(wěn)定，在體外保存期短。為解決這一問(wèn)題，可通過(guò)對(duì)藥用蛋白基因進(jìn)行________來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有藥用蛋白的改造。解析(1)對(duì)精子進(jìn)行獲能處理時(shí)，對(duì)于牛、羊等家畜的精子常采納化學(xué)誘導(dǎo)法。精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)分是哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在誕生前(或胎兒時(shí)期)完成的。(2)圖中③為胚胎移植過(guò)程，該過(guò)程通常選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植；移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體對(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)。(3)要使目的基因只在乳腺中表達(dá)，在構(gòu)建藥用蛋白基因表達(dá)載體時(shí)須要將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；由于只有雌性個(gè)體能產(chǎn)生乳汁，因此要將藥用蛋白基因表達(dá)載體導(dǎo)入性染色體組成為XX的受精卵中。(4)為解決藥用蛋白不穩(wěn)定，在體外保存期短這一問(wèn)題，可通過(guò)對(duì)藥用蛋白基因進(jìn)行基因修飾來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有藥用蛋白的改造。答案(1)化學(xué)誘導(dǎo)誕生前(或胎兒時(shí)期)(2)桑椹胚或囊胚受體對(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)(3)乳腺蛋白基因顯微注射XX(4)基因修飾3．(2024·廈門(mén)一模)20世紀(jì)末，因城市化加快、生活污水排放等人類活動(dòng)的影響，廈門(mén)五緣灣濕地生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，水體中無(wú)機(jī)氮、磷酸鹽的含量和底泥中有機(jī)物的含量上升。對(duì)此，某探討小組采納生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了探究性治理?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)水體中無(wú)機(jī)氮、磷酸鹽等含量高，簡(jiǎn)單引起水體富養(yǎng)分化，使魚(yú)類大量死亡，其緣由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)濕地生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性較低，一旦遭到破壞，便難以復(fù)原。探討人員嘗試將酵母菌、乳酸菌等多種微生物注入底泥中，以清除底泥中的有機(jī)物。從生態(tài)系統(tǒng)的成分分析，這些微生物屬于________。(3)為了凈化水質(zhì)，探討人員利用無(wú)土栽培技術(shù)將水生植物種植在多個(gè)人工浮床上，并將其分散在水域中。選取的水生植物應(yīng)具備哪些特點(diǎn)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。(4)隨著濕地生態(tài)不斷修復(fù)，五緣灣海底棲息動(dòng)物、水禽的種類和數(shù)量均有所提升，從生態(tài)系統(tǒng)的功能分析，這些生物加快了濕地生態(tài)系統(tǒng)的__________________。(5)五緣灣濕地群落的演替類型屬于________。濕地的不同地段分布著不同的植物類群，構(gòu)成了群落的________結(jié)構(gòu)。如今，五緣灣濕地公園被稱為廈門(mén)的城市“綠肺”，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________價(jià)值。解析(1)依據(jù)題意分析，水體中N、P含量高，引起藻類大量繁殖，呼吸作用消耗了大量O2；同時(shí)微生物分解動(dòng)植物遺體殘骸，也消耗大量O2，導(dǎo)致水體缺氧，最終造成魚(yú)類大量死亡。(2)濕地生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)植物種類較多，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難，則其反抗力穩(wěn)定性較高，而復(fù)原力穩(wěn)定性較低，一旦遭到破壞，便難以復(fù)原。酵母菌、乳酸菌等多種微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的分解者，將它們注入底泥中可以清除底泥中的有機(jī)物。(3)依據(jù)題意分析，探討人員利用將水生植物種植在多個(gè)人工浮床上的方法凈化水質(zhì)，則這些水生植物應(yīng)具備根系發(fā)達(dá)，汲取N、P實(shí)力強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快，多年生等特點(diǎn)。(4)隨著濕地生態(tài)不斷修復(fù)，五緣灣海底棲息動(dòng)物、水禽的種類和數(shù)量均有所提升，這些生物加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌。(5)群落的演替包括初生演替和次生演替，五緣灣濕地群落的演替屬于次生演替。群落的結(jié)構(gòu)包括水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)，濕地的不同地段分布著不同的植物類群，構(gòu)成了群落的水平結(jié)構(gòu)；五緣灣濕地公園被稱為廈門(mén)的城市“綠肺”，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能，屬于生物多樣性的間接價(jià)值。答案(1)水體N、P含量高，藻類大量繁殖，呼吸作用消耗大量氧氣；同時(shí)微生物分解動(dòng)植物遺體殘骸，也消耗大量氧氣，導(dǎo)致水體缺氧，最終造成魚(yú)類大量死亡(2)復(fù)原力分解者(3)根系發(fā)達(dá)，汲取N、P實(shí)力強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快，多年生(4)物質(zhì)循環(huán)和能量流淌(5)次生演替水平間接4．(2024·濰坊三模)人抗凝血酶Ⅲ是人體血液中一種重要的抗凝血因子，具有抑制血液中凝血酶活性的作用，用人工合成的人抗凝血酶Ⅲ對(duì)治療抗凝血酶缺失癥有顯著效果。如圖表示利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ的過(guò)程?；卮鹣铝袉?wèn)題：eq\o(\s\up7(人抗凝血,酶Ⅲ基因)eq\o(→,\s\up7(①))供體羊,受精卵)eq\o(→,\s\up7(②))早期,胚胎)eq\o(→,\s\up7(③))代孕羊→轉(zhuǎn)基因羊→含人抗凝血),\s\do5(酶Ⅲ的乳汁))(1)人們獲得人的抗凝血酶Ⅲ基因后可以通過(guò)PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增時(shí)須要設(shè)計(jì)2種引物。在設(shè)計(jì)引物時(shí)，應(yīng)滿意的要求之一是：引物自身、引物之間不能存在____________以避開(kāi)引物自身、兩引物之間通過(guò)折疊形成雙鏈區(qū)。圖中目的基因的受體細(xì)胞選擇的是受精卵，若將受體細(xì)胞改為大腸桿菌，生產(chǎn)出來(lái)的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)人抗凝血酶Ⅲ基因?qū)胧芫秧氁胺肿舆\(yùn)輸車”(載體)?！胺肿舆\(yùn)輸車”應(yīng)具備的條件是__________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(3)早期胚胎能夠在代孕羊體內(nèi)存活的緣由是______________________________。為了能從乳汁中分別出人抗凝血酶Ⅲ，須要對(duì)轉(zhuǎn)基因羊進(jìn)行性別鑒定。在胚胎移植前，最好取囊胚中________的細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定。轉(zhuǎn)基因羊只有乳腺細(xì)胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ，其緣由是________________________________________________。(4)將人抗凝血酶Ⅲ基因?qū)牍w羊的受精卵后，目的基因會(huì)隨機(jī)插入受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成早期胚胎，有的卻死亡。外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能的緣由是__________________________________________________________。人們對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的平安性存在爭(zhēng)辯，主要表現(xiàn)在生物平安、食物平安、________平安三個(gè)方面。解析(1)在設(shè)計(jì)引物時(shí)，應(yīng)滿意的要求之一是：引物自身、引物之間不能存在堿基互補(bǔ)配對(duì)以避開(kāi)引物自身、兩引物之間通過(guò)折疊形成雙鏈區(qū)。大腸桿菌為原核生物，細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對(duì)分泌的蛋白質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的加工和修飾，所以受體細(xì)胞改為大腸桿菌，生產(chǎn)出來(lái)的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性。(2)基因工程中載體的條件是：具有自我復(fù)制的實(shí)力，有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，帶有標(biāo)記基因，分子大小相宜。(3)早期胚胎能夠在代孕羊體內(nèi)存活的緣由是受體對(duì)外來(lái)胚胎一般不發(fā)生免疫排斥。為了能從乳汁中分別出人抗凝血酶Ⅲ，須要對(duì)轉(zhuǎn)基因羊進(jìn)行性別鑒定。在胚胎移植前，最好取囊胚中滋養(yǎng)層的細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定。轉(zhuǎn)基因羊只有乳腺細(xì)胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ，其緣由是人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺細(xì)胞中選擇性表達(dá)(基因選擇性表達(dá))。(4)外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能的緣由是外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能正常表達(dá)。人們對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的平安性存在爭(zhēng)辯，主要表現(xiàn)在生物平安、食物平安、環(huán)境平安三個(gè)方面。答案(1)堿基互補(bǔ)配對(duì)大腸桿菌不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對(duì)分泌的蛋白質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的加工和修飾(2)具有自我復(fù)制的實(shí)力，有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，帶有標(biāo)記基因，分子大小相宜(答出兩點(diǎn)即可)(3)受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎一般不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)滋養(yǎng)層人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺細(xì)胞中選擇性表達(dá)(或基因選擇性表達(dá))(4)外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能正常表達(dá)環(huán)境5．(2024·濱州模擬)如圖是通過(guò)生物工程技術(shù)培育能產(chǎn)生人胰島素轉(zhuǎn)基因克隆牛的流程。回答下列問(wèn)題：(1)轉(zhuǎn)基因克隆牛的培育過(guò)程應(yīng)用的生物工程技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、胚胎移植以及__________________________________。(2)①過(guò)程是基因工程，通常利用PCR技術(shù)獲得人胰島素基因，進(jìn)行該技術(shù)的前提是________________________________，以便合成引物。為使人胰島素基因在轉(zhuǎn)基因克隆牛的乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)，需將人胰島素基因與________________________重組在一起。(3)②過(guò)程所用的細(xì)胞核中性染色體組成為_(kāi)_______，選用胚胎細(xì)胞核比選用體細(xì)胞核更簡(jiǎn)單勝利，其緣由是______________________________________________。解析②過(guò)程是細(xì)胞核移植，要得到乳汁中含有人胰島素的奶牛，所用的細(xì)胞核中性染色體組成應(yīng)為XX，選用胚胎細(xì)胞核比選用體細(xì)胞核更簡(jiǎn)單勝利，其緣由是動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，復(fù)原其全能性相對(duì)簡(jiǎn)單。答案(1)動(dòng)物細(xì)胞培育、核移植、早期胚胎培育(2)要有一段已知目的基因的核苷酸序列牛的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子(3)XX動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，復(fù)原其全能性相對(duì)簡(jiǎn)單6．(2024·綿陽(yáng)模擬)生態(tài)農(nóng)業(yè)是利用生物學(xué)原理，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。下面是某農(nóng)村的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式(如圖所示)，回答下列問(wèn)題：(1)生態(tài)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，從生產(chǎn)措施上來(lái)講，可以__________________，從而在肯定程度上愛(ài)護(hù)了生態(tài)環(huán)境。(2)食用菌在該生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于________(填“消費(fèi)者”或“分解者”)。假如把食用菌房與大棚蔬菜相通，則可以提高蔬菜的產(chǎn)量，緣由是_____________