高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化練（二十）胚胎工程、生態(tài)工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題（含解析）-人教版高三生物試題

專題強(qiáng)化練(二十)胚胎工程、生態(tài)工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題時(shí)間:45分鐘非選擇題1.(2019安徽六安模擬)2018年4月,《ReproductiveBioMedicine》期刊在線發(fā)表的一篇文章顯示,到2100年,借助輔助生殖技術(shù)(即試管嬰兒技術(shù))誕生的人數(shù)可能將達(dá)到全球總?cè)丝诘?.5%——約4億人。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)試管嬰兒技術(shù)是體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)和技術(shù)等人工助孕技術(shù)的俗稱。

(2)體外受精首先需采集卵子,發(fā)育到期的卵子能與在體外受精,形成受精卵。

(3)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí),除了給予一定量的以維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供CO2以。母體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎,這為胚胎在母體內(nèi)存活提供了可能。

(4)借助于胚胎分割技術(shù),理論上一次可以獲得多個(gè)胎兒,胚胎分割操作過(guò)程需要特別注意的問(wèn)題是將均等分割。

(5)人也是生態(tài)系統(tǒng)的一員,要維持地球的和諧有序發(fā)展,我們必須關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)。下列結(jié)構(gòu)示意圖最能體現(xiàn)生態(tài)工程中系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理的是。

答案(1)胚胎移植(2)減數(shù)第二次分裂中精子(3)O2維持培養(yǎng)液的pH不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(5)D解析(1)試管嬰兒技術(shù)是體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)等人工助孕技術(shù)的俗稱。(2)體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟。采集的卵子,需將其培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具備與精子受精的能力,才能與獲能的精子在體外受精,形成受精卵。(3)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí),需要為之提供氣體環(huán)境。細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2;O2是細(xì)胞代謝所必需的,用以維持細(xì)胞呼吸;CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。母體對(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),這為胚胎在母體內(nèi)存活提供了可能。(4)胚胎分割操作過(guò)程中,需要特別注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割。(5)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理和系統(tǒng)整體性原理,其中系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理的含義是:生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu),通過(guò)改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到改變系統(tǒng)功能的目的,據(jù)此分析圖示可知,D結(jié)構(gòu)示意圖最能體現(xiàn)生態(tài)工程中系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。2.(2019江蘇泰州模擬)如圖為哺乳動(dòng)物胚胎分割和性別鑒定示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)胚胎分割時(shí),一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的。對(duì)胚胎進(jìn)行分割時(shí),要特別注意將均等分割,否則會(huì)影響分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。來(lái)自同一胚胎分割產(chǎn)生的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此,胚胎分割可以看作動(dòng)物的方法之一。

(2)①過(guò)程分割出的少量胚胎細(xì)胞用來(lái)做性別鑒定,即檢測(cè)胚胎細(xì)胞中是否有Y染色體上特有的SRY基因,該技術(shù)常采用的方法是。

(3)胚胎干細(xì)胞在功能上具有,通常胚胎干細(xì)胞可以從中分離得到。

(4)早期胚胎中的胚胎干細(xì)胞,在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,如用于

等。

答案(1)桑椹胚或囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)無(wú)性繁殖(或克隆)(2)用基因探針進(jìn)行DNA雜交(3)發(fā)育的全能性早期胚胎、原始性腺(4)治療人類的某些疾病(如老年癡呆癥、糖尿病等)(或ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化培育出人造組織器官用于器官移植、研究體外細(xì)胞分化等)解析(1)胚胎分割時(shí),一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。對(duì)囊胚期的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要特別注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會(huì)影響分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。來(lái)自同一胚胎分割產(chǎn)生的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此,胚胎分割可以看作動(dòng)物無(wú)性繁殖(或克隆)的方法之一。(2)取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行DNA分析性別鑒定,常用的方法是用基因探針進(jìn)行DNA雜交。(3)胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性,胚胎干細(xì)胞來(lái)源于早期胚胎或原始性腺。(4)胚胎干細(xì)胞的主要用途是:①可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;②是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料;③可以用于治療人類的某些頑疾,如帕金森綜合征、糖尿病、老年癡呆征、肝衰竭、心衰竭、成骨不良;④培育各種組織器官,用于器官移植,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問(wèn)題。3.(2019東寶校級(jí)期中)據(jù)報(bào)道,中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里,再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠,用于角膜等器官的移植研究,請(qǐng)回答問(wèn)題。(1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞,其原因是。

(2)囊胚期時(shí),胚胎細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化,有些細(xì)胞個(gè)體較小,將來(lái)只能發(fā)育成胎膜和胎盤,這類細(xì)胞稱為。因此,應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的部位,以伴隨其發(fā)育成某種組織。

(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于技術(shù)。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是

,若想進(jìn)一步提高

胚胎的利用率,可采用技術(shù)。

答案(1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性(2)滋養(yǎng)層細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(3)胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力胚胎分割解析(1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞,其原因是胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性。(2)滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)通常具有發(fā)育的全能性,可以發(fā)育成各種組織器官。因此,應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位,以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力?？刹捎门咛シ指罴夹g(shù)對(duì)胚胎進(jìn)行分割,提高胚胎的利用率。4.(2019吉林延邊模擬)通過(guò)胚胎工程可以挖掘動(dòng)物的繁殖潛力,為優(yōu)良牲畜的大量繁殖提供有效的解決辦法。某研究機(jī)構(gòu)運(yùn)用生物工程技術(shù),通過(guò)讓普通家兔代孕的方法,繁育良種肉用兔,主要技術(shù)流程如圖所示,據(jù)圖回答下列相關(guān)問(wèn)題。(1)誘導(dǎo)超數(shù)排卵用到的激素是,步驟甲為,收集到的精子要進(jìn)行處理。

(2)早期胚胎培養(yǎng)用到的培養(yǎng)液成分中,除了一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分以及等物質(zhì)。

(3)在繁育過(guò)程中,出現(xiàn)了一只體型特別大的良種肉用兔,若要快速地大量繁殖出同樣大體型的個(gè)體,可采用的技術(shù)是。采用這一技術(shù)時(shí),需要使用的方法使供體細(xì)胞與去核卵母細(xì)胞融合,構(gòu)建重組胚胎,然后將胚胎移入受體家兔體內(nèi)。該技術(shù)與胚胎工程技術(shù)都涉及胚胎的移植,受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是。

答案(1)促性腺激素體外受精獲能(2)動(dòng)物血清(3)核移植病毒介導(dǎo)電脈沖(或電刺激)免疫排斥可充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛力解析(1)給母畜注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵;步驟甲為體外受精;收集到的精子要進(jìn)行獲能處理。(2)早期胚胎培養(yǎng)用到的培養(yǎng)液成分中,除了一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分以及動(dòng)物血清等物質(zhì)。(3)要快速地大量繁殖出同樣大體型的個(gè)體,可采用核移植技術(shù);采用這一技術(shù)時(shí),需要使用病毒介導(dǎo)或電脈沖(或電刺激)方法使供體細(xì)胞與去核卵母細(xì)胞融合,構(gòu)建重組胚胎,然后將胚胎移入受體家兔體內(nèi);該技術(shù)與胚胎工程技術(shù)都涉及胚胎的移植,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),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能;進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛力。5.(2019山東濟(jì)寧一模)濟(jì)寧太白湖所進(jìn)行的“蓮藕生態(tài)養(yǎng)魚”,是一種“種養(yǎng)復(fù)合生態(tài)型”的新模式?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)荷花的花色有粉色、白色和紅色,體現(xiàn)了多樣性;荷葉有的挺水有的浮水,錯(cuò)落有致,這種現(xiàn)象(填“屬于”或“不屬于”)群落的分層現(xiàn)象。

(2)在相同環(huán)境及養(yǎng)殖條件下,若將池塘中主要魚種由草食性魚更換為肉食性魚,則魚類產(chǎn)量將,原因是

。

(3)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在建設(shè)“種養(yǎng)復(fù)合生態(tài)型新模式”前蓮藕種群中DD和dd基因型頻率分別為5%和60%,現(xiàn)該種群中DD和dd基因型頻率分別為15%和70%,該蓮藕種群(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)進(jìn)化,理由是。

答案(1)基因(遺傳)不屬于(2)降低能量流動(dòng)逐級(jí)遞減,肉食性魚所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)高,獲得能量少(3)未發(fā)生該種群基因頻率未發(fā)生變化解析(1)荷花的花色有粉色、白色和紅色,體現(xiàn)了基因(遺傳)多樣性;荷葉有的挺水有的浮水,錯(cuò)落有致,這是種群的空間分布,不屬于群落的分層現(xiàn)象。(2)由于能量流動(dòng)逐級(jí)遞減,肉食性魚所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)高,獲得能量少,因此在相同環(huán)境及養(yǎng)殖條件下,若將池塘中主要魚種由草食性魚更換為肉食性魚,則魚類產(chǎn)量將降低。(3)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在建設(shè)“種養(yǎng)復(fù)合生態(tài)型新模式”前蓮藕種群中DD和dd基因型頻率分別為5%和60%,則Dd基因型頻率為35%,D的基因頻率為5%+1/2×35%=22.5%;現(xiàn)該種群中DD和dd基因型頻率分別為15%和70%,則Dd基因型頻率為15%,D的基因頻率為15%+1/2×15%=22.5%。由此可見(jiàn),該種群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生改變,因此該蓮藕種群未發(fā)生進(jìn)化。6.(2019江西萍鄉(xiāng)一模)“四位一體”(人居—種植—養(yǎng)殖—沼氣)生態(tài)農(nóng)業(yè)是我國(guó)北方典型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,它以沼氣為紐帶,將養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、沼氣工程等多個(gè)生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái),成為一種高效良性的循環(huán),生態(tài)效益得到了良性發(fā)展。如圖是該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的示意圖,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。(1)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較,生態(tài)工程是一類

的工程體系。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者主要是。動(dòng)物糞便中的臭味主要來(lái)自氨,在沼氣池中,經(jīng)過(guò)(填生物名稱)的作用,可以形成硝酸鹽被植物吸收利用。

(3)該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立要考慮環(huán)境承載力,處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,還要考慮到經(jīng)濟(jì)與社會(huì)等系統(tǒng)的影響力,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。

(4)這種生產(chǎn)模式對(duì)環(huán)境的污染小,因?yàn)樯a(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)廢物變成了。與普通的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比,“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)具有更大的產(chǎn)出投入比的原因主要是。

答案(1)物質(zhì)循環(huán)少消耗、多效益、可持續(xù)(2)農(nóng)作物硝化細(xì)菌(3)協(xié)調(diào)與平衡整體性(4)生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的原料(或另一種產(chǎn)品的投入)秸稈、人畜糞便中的能量被多級(jí)利用(或充分利用了廢棄物中的能量)解析(1)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較,生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者主要是農(nóng)作物。在沼氣池中,氨經(jīng)過(guò)硝化細(xì)菌的作用,可以形成硝酸鹽被植