【三維設(shè)計】2021年高考生物二輪復(fù)習(xí)-第一部分-專題五-知能專練(十三)-胚胎工程與生態(tài)工程

知能專練(十三)胚胎工程與生態(tài)工程一、選擇題1．(2022·南京模擬)關(guān)于胚胎工程的描述不正確的是()A．試管動物技術(shù)是一種有性生殖技術(shù)B．胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下所發(fā)生的空間位置上的轉(zhuǎn)移C．用于移植的胚胎可以通過轉(zhuǎn)基因、核移植或體外受精等技術(shù)獲得D．胚胎移植是供體和受體共同繁殖后代的過程，因而后代具有供體和受體的遺傳特性2．(2022·漁州模擬)利用胚胎工程技術(shù)快速繁殖優(yōu)良家畜，下列敘述錯誤的是()A．超數(shù)排卵，得到較多卵細(xì)胞B．體外受精或體內(nèi)受精，得到較多受精卵C．胚胎干細(xì)胞核移植，得到較多克隆胚胎D．胚胎干細(xì)胞培育，得到較多早期囊胚3．下面為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖，下列敘述不正確的是()A．①過程需細(xì)胞表面蛋白相互識別B．②過程也可以減數(shù)分裂方式增殖C．②③過程細(xì)胞的核/質(zhì)比漸漸增大D．②③④過程細(xì)胞的基因組相同4．(2022·深圳調(diào)研)(雙選)下圖為哺乳動物胚胎工程的有關(guān)操作流程。下列敘述正確的是()A．①過程運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個胚胎B．③過程可以用胰蛋白酶處理囊胚獲得干細(xì)胞C．④過程需要在無菌的二氧化碳培育箱中進(jìn)行D．⑤過程可以直接獲得各種效應(yīng)T細(xì)胞5．(2022·蘇州質(zhì)檢)(多選)“菇—菜”立體栽培(如下圖)是充分利用溫室大棚等設(shè)施的光、溫度環(huán)境優(yōu)勢，依據(jù)空間層次分布，形成優(yōu)勢互補(bǔ)和資源高效利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式之一。有關(guān)敘述正確的是()A．圖中X可代表CO2，Y可代表O2B．該生態(tài)系統(tǒng)中食用菌屬于分解者C．菌渣作為有機(jī)肥為蔬菜供應(yīng)了能量D．該模式遵循了物質(zhì)循環(huán)再生等生態(tài)工程原理二、非選擇題6．(2021·山東高考)科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS)，繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下：(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對其進(jìn)行的初次培育稱為________，培育的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培育皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為________________________________________________________________________。(2)圖中2-細(xì)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________后進(jìn)行早期胚胎培育獲得。(3)圖中重組囊胚通過________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)連續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用________方法保存。(4)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的__________分別培育獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向____________后用于疾病的細(xì)胞治療。7．生態(tài)農(nóng)業(yè)是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)進(jìn)展的方向，它遵循可持續(xù)進(jìn)展的原則，以不危及后人進(jìn)展為前提，在人類生產(chǎn)活動干預(yù)下，用科學(xué)的進(jìn)展觀，獵取生物群體共生，生態(tài)和諧，質(zhì)量平安，優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)載體，也可稱為人工生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的核心是：整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生、增效。整體是對整個國土進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃；協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)各業(yè)并使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的技術(shù)整合、生產(chǎn)與加工并重，銷售與市場對接；循環(huán)是投入與產(chǎn)生及生產(chǎn)過程中物質(zhì)、能量的良性利用；再生是向附加值遞進(jìn)；增效是指經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會綜合效益的可持續(xù)進(jìn)展。(1)生態(tài)工程應(yīng)在________、________、________等方面取得最佳效果并達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)以________理論為依據(jù)，以________協(xié)調(diào)進(jìn)展為前提，在確定區(qū)域內(nèi)，因地制宜地規(guī)劃、組織和開展多層次、多功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。生態(tài)農(nóng)業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的________為主導(dǎo)思想，促進(jìn)物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重復(fù)使用，以最少的投入獵取最大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。8．(2022·福建高考)Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如下圖：(1)步驟①中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的________。(2)步驟②中，重組胚胎培育到________期時，可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分別出ES細(xì)胞。(3)步驟③中，需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體?？梢砸罁?jù)Rag2基因的________設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達(dá)載體，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有__________________________________酶的酶切位點(diǎn)。(4)為檢測Rag2基因的表達(dá)狀況，可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的________，用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交試驗。9．(2022·石家莊模擬)下圖表示利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)所做的一系列爭辯，過程Ⅰ是將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學(xué)染色，用于爭辯動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響的因素。過程Ⅱ是將Gfp基因(綠色熒光蛋白基因)導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞制備綠色熒光小鼠的過程。回答下列相關(guān)問題：(1)圖中所用的胚胎干細(xì)胞可以從囊胚的________或原始生殖腺中分別出來。過程Ⅰ的爭辯利用了胚胎干細(xì)胞具有________的特點(diǎn)。ES細(xì)胞在體外培育時培育液中添加________能維持不分化的狀態(tài)。(2)Gfp基因和質(zhì)粒中都存在SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點(diǎn)。過程①中應(yīng)選用________和__________兩種限制酶對____________和____________進(jìn)行切割，以保證重組DNA序列的唯一性。(3)②過程常用的方法是________________，③過程為________。(4)可以使用________________________方法在蛋白質(zhì)水平上鑒定小鼠是否存在綠色熒光蛋白。10．(2022·青島模擬)綿羊肺腺瘤病(SPA)是一種由逆轉(zhuǎn)錄病毒引起的慢性、傳染性綿羊肺腫瘤病，最終會導(dǎo)致患病綿羊肺部形成腺體樣腫瘤。經(jīng)爭辯發(fā)覺，綿羊肺腺瘤病毒表面的M蛋白為主要的抗原，下面為大量制備該病毒的單克隆抗體的過程示意圖，請據(jù)圖分析回答：(1)在構(gòu)建重組運(yùn)載體的全過程中，過程B與C都需要的工具酶是________。(2)過程D可接受的導(dǎo)入方法是________________________________________________________________________。(3)過程E常將受精卵細(xì)胞置于用γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層上，以維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)及獲得較多的M蛋白。在此過程中，飼養(yǎng)層為受精卵供應(yīng)增殖所需的________，且須向飼養(yǎng)層加入抗生素，目的是________________，另外，還必需加入動物血清為細(xì)胞培育供應(yīng)生長因子等。(4)F過程常接受的促融方法除利用化學(xué)促融劑等外，還可利用生物法進(jìn)行，即用______________處理誘導(dǎo)融合，該過程最終篩選獲得的細(xì)胞Z，其主要特點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)上述過程中，用M蛋白對小鼠進(jìn)行皮下注射時，為避開少數(shù)小白鼠因患有先天性免疫缺陷而不能提取獲得B淋巴細(xì)胞，常需________(填“反復(fù)”或“重復(fù)多組”)注射，這類免疫缺陷癥的形成很可能是由體內(nèi)某一重要免疫器官缺陷或先天性發(fā)育不良而導(dǎo)致的，則該重要免疫器官主要指____________。(6)若M基由于另一種抗性基因，為培育具有該抗性性狀的轉(zhuǎn)基因動物，常需對E過程形成的早期胚胎進(jìn)行胚胎分割移植，此時對囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的切割要求是____________。答案1．選D試管動物技術(shù)是通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培育發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)，因此屬于有性生殖。用于移植的胚胎可以來自雌性動物體內(nèi)，也可以通過轉(zhuǎn)基因、核移植或體外受精等技術(shù)獲得。盡管后代由供體和受體共同繁育，但胚胎僅與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，遺傳特性不會受受體影響。2．選D在進(jìn)行胚胎工程操作時，為了獲得較多的早期胚胎，需對母畜進(jìn)行超數(shù)排卵，得到較多的卵細(xì)胞，然后通過體外受精或體內(nèi)受精，可得到較多受精卵。把胚胎干細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，形成重建細(xì)胞，然后體外培育可獲得較多的克隆胚胎。目前還不能通過胚胎干細(xì)胞培育，直接獲得早期囊胚。3．選B①過程中精子與卵細(xì)胞通過細(xì)胞表面的糖蛋白進(jìn)行識別。受精卵通過有絲分裂形成桑椹胚。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)增多，每個細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)削減，核/質(zhì)比漸漸增大。由于從受精卵到原腸胚都是通過有絲分裂實現(xiàn)的，子代細(xì)胞在染色體組成和基因組上都相同。4．選BC題圖中①過程指早期胚胎的體外培育，②過程指胚胎移植，③過程指胚胎干細(xì)胞的獵取，④過程指胚胎干細(xì)胞的培育，⑤過程指利用胚胎干細(xì)胞培育各種組織細(xì)胞。運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)只能獲得多個卵母細(xì)胞；從早期胚胎(囊胚)中分別內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(胚胎干細(xì)胞)一般用胰蛋白酶處理；動物細(xì)胞培育都需要在無菌的二氧化碳培育箱中進(jìn)行；利用胚胎干細(xì)胞可以培育出多種淋巴細(xì)胞，但效應(yīng)T細(xì)胞需經(jīng)相應(yīng)抗原的刺激才能獲得。5．選ABD蔬菜光合作用產(chǎn)生的O2可用于食用菌的呼吸作用，同時食用菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2可被蔬菜光合作用利用，故題圖中X可代表CO2，Y可代表O2；食用菌分解有機(jī)物，屬于分解者；菌渣作為有機(jī)肥，通過微生物的分解作用只能為蔬菜供應(yīng)CO2和無機(jī)鹽，蔬菜不能從有機(jī)肥中直接獵取能量；該生態(tài)農(nóng)業(yè)充分利用了菌渣等廢棄物，遵循了物質(zhì)循環(huán)再生等生態(tài)工程原理。6．解析：(1)對動物細(xì)胞進(jìn)行的初次培育為原代培育，動物細(xì)胞培育時具有細(xì)胞貼壁生長和接觸抑制現(xiàn)象。(2)胚胎移植所需的胚胎可從供體輸卵管中通過沖卵的方法獲得，也可將卵子經(jīng)體外受精或核移植后獲得的受精卵或重組細(xì)胞，進(jìn)一步培育得到早期胚胎。(3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)連續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可進(jìn)行冷凍保存。(4)胚胎干細(xì)胞常由囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分別培育獲得，由于iPS細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，經(jīng)定向誘導(dǎo)可分化形成特定組織細(xì)胞，因而在醫(yī)學(xué)上具有寬敞的應(yīng)用前景。答案：(1)原代培育接觸抑制(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(xì)胞團(tuán)誘導(dǎo)分化7．解析：(1)從材料中的最終一句話可知：生態(tài)工程應(yīng)在經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境等方面取得最佳效果并達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)是依據(jù)生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效閱歷建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。生態(tài)農(nóng)業(yè)通過人工設(shè)計生態(tài)工程，協(xié)調(diào)進(jìn)展與環(huán)境之間、資源利用與疼惜之間的沖突，形成生態(tài)上與經(jīng)濟(jì)上兩個良性循環(huán)，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會三大效益的統(tǒng)一。生態(tài)農(nóng)業(yè)必需遵循協(xié)調(diào)和平衡原理。答案：(1)經(jīng)濟(jì)社會生態(tài)環(huán)境(2)生態(tài)學(xué)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)生態(tài)平衡8．解析：(1)步驟①為動物核移植，核移植是將動物一個體細(xì)胞(上皮細(xì)胞)的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，最終發(fā)育為動物個體的過程。(2)步驟②為動物細(xì)胞培育，當(dāng)培育到囊胚期時，可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分別出胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)。(3)利用PCR技術(shù)獵取目的基因(Rag2基因)的前提是要有一段已知目的基因(Rag2基因)的核苷酸序列，以便依據(jù)這一序列合成引物。由于Rag2基因的兩側(cè)是用HindⅢ限制酶和PstⅠ限制酶剪切的，為了將該片段直接連接到表達(dá)載體上，也應(yīng)用HindⅢ限制酶和PstⅠ限制酶剪切載體，以確保產(chǎn)生的末端全都，再利用DNA連接酶連接起來，故所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有HindⅢ限制酶和PstⅠ限制酶的酶切位點(diǎn)。(4)為了檢測目的基因(Rag2基因)是否表達(dá)出蛋白質(zhì)，可接受抗原－抗體雜交技術(shù)，因此可用抗Rag2蛋白的抗體與治療后小鼠骨髓細(xì)胞的蛋白質(zhì)(抗原)進(jìn)行雜交試驗。答案：(1)細(xì)胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列HindⅢ和PstI限制(4)蛋白質(zhì)9．解析：(1)胚胎干細(xì)胞是從內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始性腺中分別出來的。過程Ⅰ胚胎干細(xì)胞發(fā)育為胚胎，利用了胚胎干細(xì)胞的全能性。體外培育時在培育液中添加抑制因子能夠使胚胎干細(xì)胞維持不分化狀態(tài)。(2)由圖可知，BamHⅠ的識別序列在Gfp基因中，因而在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應(yīng)選用HindⅢ和SalⅠ兩種限制酶對含Gfp基因的DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割，以保證重組DNA序列的唯一性。(3)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞常用顯微注射法，③過程為將早期胚胎移植入受體的胚胎移植過程。(4)基因工程中在蛋白質(zhì)水平的鑒定方法主要是抗原—抗體雜交法。答案：(1)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)全能性抑制因子(2)SalⅠHindⅢ質(zhì)粒含Gfp基因的DNA(3)顯微注射法胚胎移植(4)抗原—抗體雜交10．解析：(1)B過程為獵取目的基因，需要的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶，C過程為目的基因與運(yùn)載體結(jié)合形成重組運(yùn)載體，該階段須先