2024高考生物二輪復習專題十現(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________________________，胚胎工程過程中不行缺少的環(huán)節(jié)能否勝利與____________________有關。(2)目前細胞核移植除運用顯微操作去核法外，還有人采納________________________________________(至少寫一項)，這些方法是在沒有刺破____________________狀況下，去除細胞核或使卵細胞核DNA變性，從而達到去核目的。(3)人工種子就是以植物組織培育得到的_____________________(至少兩點)為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子，可以解決____________________________________等問題。(4)?；~塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(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?shù)谋壤P系，并且實現(xiàn)“1＋1＋1＞3”的效果，體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。解析(1)受精作用過程中防止多精入卵的兩道防線依次是透亮帶反應、卵細胞膜反應，胚胎工程能否勝利與供體和受體的生理狀況有關。(2)目前細胞核移植除運用顯微操作去核法外，還有人采納梯度離心、紫外線短時間照耀、化學物質(zhì)處理等，這些方法是在沒有刺破透亮帶或卵母細胞細胞膜狀況下，去除細胞核或使卵細胞核DNA變性，從而達到去核目的。(3)人工種子是指通過植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過人工薄膜包裝得到的種子。人工種子的運用可以解決有些作物品種繁殖實力差、結(jié)籽困難或發(fā)芽率低等問題。(4)?；~塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(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?shù)谋壤P系，并且實現(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、卵細胞膜反應供體和受體的生理狀況(2)梯度離心、紫外線短時間照耀、化學物質(zhì)處理透亮帶或卵母細胞細胞膜(3)胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽有些作物品種繁殖實力差、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·武邑縣校級三模)如圖是運用生物工程技術培育“轉(zhuǎn)基因試管?！钡膱D解。請回答下列相關問題：(1)圖中①過程之前通常采納________法對采集的良種公牛精子進行獲能處理。精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)分是哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在________完成的。(2)圖中③過程通常選擇發(fā)育到____________階段的胚胎進行移植，移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)構(gòu)建藥用蛋白基因表達載體須要將藥用蛋白基因與____________的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，通過________方法導入性染色體組成為________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。為解決這一問題，可通過對藥用蛋白基因進行________來實現(xiàn)對現(xiàn)有藥用蛋白的改造。解析(1)對精子進行獲能處理時，對于牛、羊等家畜的精子常采納化學誘導法。精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)分是哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在誕生前(或胎兒時期)完成的。(2)圖中③為胚胎移植過程，該過程通常選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進行移植；移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是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。(3)要使目的基因只在乳腺中表達，在構(gòu)建藥用蛋白基因表達載體時須要將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；由于只有雌性個體能產(chǎn)生乳汁，因此要將藥用蛋白基因表達載體導入性染色體組成為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題，可通過對藥用蛋白基因進行基因修飾來實現(xiàn)對現(xiàn)有藥用蛋白的改造。答案(1)化學誘導誕生前(或胎兒時期)(2)桑椹胚或囊胚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(3)乳腺蛋白基因顯微注射XX(4)基因修飾3．(2024·廈門一模)20世紀末，因城市化加快、生活污水排放等人類活動的影響，廈門五緣灣濕地生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，水體中無機氮、磷酸鹽的含量和底泥中有機物的含量上升。對此，某探討小組采納生態(tài)修復技術進行了探究性治理。回答下列問題：(1)水體中無機氮、磷酸鹽等含量高，簡單引起水體富養(yǎng)分化，使魚類大量死亡，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)，探討人員利用無土栽培技術將水生植物種植在多個人工浮床上，并將其分散在水域中。選取的水生植物應具備哪些特點？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出兩點即可)。(4)隨著濕地生態(tài)不斷修復，五緣灣海底棲息動物、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的城市“綠肺”，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________價值。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；同時微生物分解動植物遺體殘骸，也消耗大量O2，導致水體缺氧，最終造成魚類大量死亡。(2)濕地生態(tài)系統(tǒng)的動植物種類較多，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難，則其反抗力穩(wěn)定性較高，而復原力穩(wěn)定性較低，一旦遭到破壞，便難以復原。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人工浮床上的方法凈化水質(zhì)，則這些水生植物應具備根系發(fā)達，汲取N、P實力強，抗逆性強，生長速度快，多年生等特點。(4)隨著濕地生態(tài)不斷修復，五緣灣海底棲息動物、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；同時微生物分解動植物遺體殘骸，也消耗大量氧氣，導致水體缺氧，最終造成魚類大量死亡(2)復原力分解者(3)根系發(fā)達，汲取N、P實力強，抗逆性強，生長速度快，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器生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ的過程?；卮鹣铝袉栴}：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PCR擴增，擴增時須要設計2種引物。在設計引物時，應滿意的要求之一是：引物自身、引物之間不能存在____________以避開引物自身、兩引物之間通過折疊形成雙鏈區(qū)。圖中目的基因的受體細胞選擇的是受精卵，若將受體細胞改為大腸桿菌，生產(chǎn)出來的人抗凝血酶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\輸車”(載體)。“分子運輸車”應具備的條件是__________________________________________________________________________________________________________(答出兩點即可)。(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，須要對轉(zhuǎn)基因羊進行性別鑒定。在胚胎移植前，最好取囊胚中________的細胞進行性別鑒定。轉(zhuǎn)基因羊只有乳腺細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，目的基因會隨機插入受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成早期胚胎，有的卻死亡。外源基因插入導致受精卵死亡的最可能的緣由是__________________________________________________________。人們對轉(zhuǎn)基因生物的平安性存在爭辯，主要表現(xiàn)在生物平安、食物平安、________平安三個方面。解析(1)在設計引物時，應滿意的要求之一是：引物自身、引物之間不能存在堿基互補配對以避開引物自身、兩引物之間通過折疊形成雙鏈區(qū)。大腸桿菌為原核生物，細胞內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對分泌的蛋白質(zhì)進行相應的加工和修飾，所以受體細胞改為大腸桿菌，生產(chǎn)出來的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性。(2)基因工程中載體的條件是：具有自我復制的實力，有一個或多個限制酶的切割位點，帶有標記基因，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外來胚胎一般不發(fā)生免疫排斥。為了能從乳汁中分別出人抗凝血酶Ⅲ，須要對轉(zhuǎn)基因羊進行性別鑒定。在胚胎移植前，最好取囊胚中滋養(yǎng)層的細胞進行性別鑒定。轉(zhuǎn)基因羊只有乳腺細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基因只能在乳腺細胞中選擇性表達(基因選擇性表達)。(4)外源基因插入導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)生命活動必需的某些基因不能正常表達。人們對轉(zhuǎn)基因生物的平安性存在爭辯，主要表現(xiàn)在生物平安、食物平安、環(huán)境平安三個方面。答案(1)堿基互補配對大腸桿菌不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對分泌的蛋白質(zhì)進行相應的加工和修飾(2)具有自我復制的實力，有一個或多個限制酶的切割位點，帶有標記基因，分子大小相宜(答出兩點即可)(3)受體子宮對外來胚胎一般不發(fā)生免疫排斥反應滋養(yǎng)層人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺細胞中選擇性表達(或基因選擇性表達)(4)外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達環(huán)境5．(2024·濱州模擬)如圖是通過生物工程技術培育能產(chǎn)生人胰島素轉(zhuǎn)基因克隆牛的流程?；卮鹣铝袉栴}：(1)轉(zhuǎn)基因克隆牛的培育過程應用的生物工程技術有轉(zhuǎn)基因技術、胚胎移植以及__________________________________。(2)①過程是基因工程，通常利用PCR技術獲得人胰島素基因，進行該技術的前提是________________________________，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胞中特異性表達，需將人胰島素基因與________________________重組在一起。(3)②過程所用的細胞核中性染色體組成為________，選用胚胎細胞核比選用體細胞核更簡單勝利，其緣由是______________________________________________。解析②過程是細胞核移植，要得到乳汁中含有人胰島素的奶牛，所用的細胞核中性染色體組成應為XX，選用胚胎細胞核比選用體細胞核更簡單勝利，其緣由是動物胚胎細胞分化程度低，復原其全能性相對簡單。答案(1)動物細胞培育、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子(3)XX動物胚胎細胞分化程度低，復原其全能性相對簡單6．(2024·綿陽模擬)生態(tài)農(nóng)業(yè)是利用生物學原理，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升經(jīng)濟效益的現(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)措施上來講，可以__________________，從而在肯定程度上愛護了生態(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_____________