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)激素有促進超數(shù)排卵的作用

C分割的胚胎細胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個體沒有形態(tài)學差異

D.注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參與個體器官的發(fā)育

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

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胞,需用雌激素對雌性杜泊羊進行處理

B.從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精

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.為了進一步擴大繁殖規(guī)模,可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎

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

A.乳腺細胞比乳腺癌細胞更容易進行離體培養(yǎng)

B.細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行

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.如圖表示高等動物卵子的發(fā)生過程,請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題。

I

曙胞嗨髀》瞿轆二

(訓(訓(訓四

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

C.D

(1)圖中A是,B是,E是，階段C是指個體發(fā)育的(時期)。

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

主要結(jié)構(gòu)是和。

(3)當觀察到兩個極體時，表明=

⑷能發(fā)生染色體的著絲點分裂的階段是(填序號)。

(5)階段C發(fā)生的場所是。

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)奶量低的問題，引進了含高產(chǎn)奶基因但對本地適

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)良個體I

精子要具有受精能力，需對其進行處理;卵子的成熟在過程中完成。在過程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］請回答下列相關(guān)問題:

針

?、倌以?/p>

(1)工程是指對動物早期胚胎或配子所進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，但通常只有一個精子與卵子結(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的頂體由精細胞的演變而來。

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

意，以免影響胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。

(5)在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的氧氣以維持細胞呼吸外，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]科學家通過誘導(dǎo)黑鼠體細胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細胞(iPS),繼而利用iPS細胞培

育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如圖所示：

iPS細胞

特殊處理

灰鼠2-細胞胚胎囊胚重組囊胚(代疆鼠)克隆鼠

(胚胎供體)(內(nèi)細胞團不發(fā)育)

(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為,培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)

皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為。

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

卵子，通過_______________

(3)圖中重組囊胚通過技術(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)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性,

有望在對人類iPS細胞進行定向后用于疾病的細胞治療。

考點2

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

A.重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染

B.種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對環(huán)境沒有任何負面影響

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

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

9.利用PGD/PGS技術(shù)經(jīng)全基因組檢測的試管嬰兒已在我國誕生。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行染色體異常的檢測，通過比對來分析胚胎是

否有遺傳物質(zhì)異常。

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

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

養(yǎng)胚胎時通常培養(yǎng)(填或“多”)個胚胎，以便進行篩選、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，有時需對胚胎的性別進行鑒定，目前最有效最準確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是從被測的

胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞，提取DNA,然后利用技術(shù)擴增被測基因(SRY),最后用SRY特異性探針對擴

增產(chǎn)物進行檢測。

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

考點3生態(tài)工程

10.下列有關(guān)生態(tài)工程原理的說法中正確的是)

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)學與工程學原理

D.某湖中水體富營養(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。

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)學和工程學原理、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制恢復(fù)其

生態(tài)功能。

(4)“豬一沼一果”是我國一種常見的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，以沼氣為紐帶，帶動畜牧業(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)模式能實現(xiàn)能量

的.

12.如圖為礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程流程圖，請據(jù)圖回答下列問題。

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

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

嚴重的重金屬污染

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

腺激素能促進其超數(shù)排卵,B項正確;分割的胚胎細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)育成的個體會存在形態(tài)學差異,C項錯誤;胚胎干細胞可以發(fā)育成組織、器官,注射到囊胚腔中的胚

胎干細胞可以參與個體器官的發(fā)育,D項正確。

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胞需培養(yǎng)至成熟后才能與獲能的精子進行

體外受精;受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需注射免疫抑制劑;為了進一步擴大繁

殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎。

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

行，如通常將體細胞的細胞核移植到去核的卵母細胞中;實踐證明，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為卵原細胞增殖（有絲分裂）并演變?yōu)槌跫壜涯讣毎倪^程;③④為減數(shù)分裂,A為第一極體，

只有在受精時，次級卵母細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）精子開始形成的時期是初情期，精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂,產(chǎn)生精子細胞，精子細胞需要經(jīng)過變形過

程才能形成精子（卵子形成不需要變形），精子細胞中很多結(jié)構(gòu)會消失,而細胞核和線粒體則會保留下來。（3）當觀

察到兩個極體時,表明卵子已經(jīng)完成了受精。（4）染色體的著絲點分裂可發(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（或增強活力）③供能性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因（3）胚胎分割

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

在胚胎培養(yǎng)過程中,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）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)細胞團均

等分割（5）維持培養(yǎng)液的pH

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

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

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

細胞團均等分割。（5）在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的氧氣以維持細胞呼吸外，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)細胞團誘導(dǎo)分化

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

長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖。（2）將早期胚胎從母體子宮中沖洗出來稱為沖卵;從灰鼠體內(nèi)取出

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

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

胞團分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞一樣，可通過誘導(dǎo)定向分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。

8.B重組的微生物在降解污染物的過程中有可能產(chǎn)生新的對環(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

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

環(huán)境安全問題有可能得到解決。

9.（1）早期胚胎培養(yǎng)（沒有“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）

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

母親排出更多的卵子。培養(yǎng)胚胎時通常培養(yǎng)多個胚胎，以便進行篩選、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法對胚胎的性別進行鑒定時，操作的基本程序是從被測的囊胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞,

提取DNA,然后利用PCR技術(shù)擴增被測基因（SRY）,最后用SRY特異性探針對擴增產(chǎn)物進行檢測。（4）設(shè)計試管

嬰兒引起人們廣泛的爭論，我國已建立了相應(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C,前面造林，后面砍林，違反的是整體性原理;

選項D,某湖中水體富營養(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