【生物】2021届一轮复习浙科版第36讲　胚胎工程与生态工程作业

【生物】2021届一轮复习浙科版第36讲　胚胎工程与生态工程作业

‎1．(2020·海宁模拟)如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：‎ ‎(1)A细胞是____________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。‎ ‎(2)进行胚胎分割时，应选择发育到__________________时期的胚胎进行操作。‎ ‎(3)②指的是________。‎ ‎(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是__________________。‎ ‎(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)受体母牛必须和供体属于____________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是__________________。‎ 解析：(1)将已进行获能处理的精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎。(2)为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割。(3)图中①是内细胞团，②是囊胚腔。(4)胚胎分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以具有相同的遗传性状。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(6)受体和供体应属于同一物种，大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。‎ 答案：(1)(次级)卵母细胞　获能　(2)桑椹胚或囊胚 ‎(3)囊胚腔　(4)具有相同的遗传物质　(5)将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育　(6)同一物种　受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应 ‎2．治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：‎ ‎(1)过程①采用的是细胞工程中的________技术，过程②采用的是胚胎工程中的____________________技术。‎ ‎(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的________。‎ ‎(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。‎ ‎(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。‎ 答案：(1)(体细胞)核移植　胚胎体外培养　(2)pH(或：酸碱度)　(3)限制性核酸内切酶(或：限制酶)　DNA连接酶(注：两空可颠倒)　标记　(4)内细胞团　B ‎3．(2020·温州一模)某研究所为了加快优良种牛的繁殖速度，采用了以下方法，请据图回答：‎ 乙牛()‎ ‎　　　　　↓‎ 甲牛(♀)→→配种→→→丙牛丁牛 ‎ (1)胚胎移植能提高具有优良性状动物繁殖率的原因之一是：对甲牛进行[a]________处理，一次受精就能获得多个受精卵，让________(填“一”或“多”)头丙牛帮助完成丁牛胚胎发育过程，甲牛和乙牛专门提供胚胎。‎ ‎(2)若丁牛是乳汁中含有人干扰素的转基因牛，则上述过程要改变或增加一些环节，如需要将____________基因作为目的基因与适当的载体结合并导入受体细胞；为了便于检测目的基因是否导入受体细胞，载体上要有______________。‎ ‎(3)若丁牛是乳汁中含有人干扰素的转基因牛，下列叙述中错误的是________。‎ A．丁牛的遗传物质只来自甲牛和乙牛 B．可选受精卵作重组DNA的受体细胞 C．胚胎移植之前需要对胚胎进行检测和筛选 D．需用含不同成分的培养液来培养不同时期的早期胚胎 ‎(4)若采集丁牛的乳腺细胞，用________处理，可分散为单个的细胞悬浮液，把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，叫细胞克隆。未经克隆化的细胞系具有________________性。‎ ‎(5)下列提高细胞克隆形成率的方法中，不正确的是________。‎ A．使用二氧化碳培养箱 B．选择适宜的培养基，添加血清 C．培养液中添加胰岛素 D．滋养层细胞支持生长，抑制分化 解析：(1)用促性腺激素处理甲牛，可促使甲牛超数排卵，‎ 与乙牛交配可得到多个受精卵；一头代孕母牛能够孕育的胚胎数量有限，因此需多头丙牛代孕。(2)转基因牛能够产生人干扰素，说明转入了人干扰素基因，即人干扰素基因为目的基因；载体上标记基因表达的产物或控制的性状可作为目的基因是否导入受体细胞的筛选依据，故载体上需有标记基因。(3)丁牛的遗传物质除了来自甲牛和乙牛外，还有转入的外源基因，即人干扰素基因，A错误；受精卵具有发育的全能性，易发育形成动物个体，B正确；胚胎移植前需检测和筛选出符合要求的健康胚胎进行移植，C正确；不同时期的早期胚胎生长发育所需的条件不同，故不同阶段需配制含不同成分的培养液，D正确。(4)胰蛋白酶可将组织细胞之间的粘连蛋白去除，使细胞彼此分散；未经克隆化的细胞来自不同的祖细胞，性状通常并非完全一致，即具有异质性。(5)CO2有助于维持培养液的pH，A正确；培养不同的细胞需要不同的培养基，动物血清含有动物细胞生长增殖所需的许多成分，B正确；胰岛素可促进氨基酸、葡萄糖转运入组织细胞，C正确；应用滋养细胞支持生长，抑制分化，常用失去增殖能力的小鼠成纤维细胞作滋养细胞，而滋养层细胞则是囊胚的外层细胞，会发育成胚胎附属结构或胚外结构，D错误。‎ 答案：(1)超数排卵　多　(2)人干扰素　标记基因 ‎(3)A　(4)胰蛋白酶　异质　(5)D ‎4．(2020·宁波模拟)线粒体神经胃肠脑肌病由线粒体DNA(mtDNA)上的相关基因M控制。如图是采用“一父两母”技术以避免生出患病孩子的流程图。请回答下列问题：‎ ‎(1)过程①采用的技术是________，图中的X表示________________期的卵母细胞。‎ ‎(2)过程②需向培养箱通入5%CO2，其主要作用是______________________。‎ ‎(3)过程③需提取早期胚胎细胞中的__________________________，通过PCR技术进行扩增，并以标记的____________基因作为探针进行检测，筛选出合格的胚胎。‎ 解析：(1)过程①采用的技术是细胞核移植，卵母细胞要培养到MⅡ中期。(2)过程②需向培养箱通入5%CO2，其主要作用是维持培养液的pH。(3)过程③需提取早期胚胎细胞中的线粒体DNA(mtDNA)，通过PCR技术进行扩增，并以标记的M(线粒体神经胃肠脑肌病)基因作为探针进行检测，筛选出合格的胚胎。‎ 答案：(1)细胞核移植　减数第二次分裂中(MⅡ中)　(2)维持培养液的pH　(3)线粒体DNA(mtDNA)‎ M(线粒体神经胃肠脑肌病)‎ ‎5．如图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，‎ 其中字母代表有关结构或个体，数字代表过程、方法。请据图回答下列问题：‎ ‎(1)图中过程①～⑦所涉及的生物技术有____________________(两种即可)。‎ ‎(2)通过①②过程获取分散的细胞时，用到的酶是______________，培养的细胞在充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为____________。‎ ‎(3)此培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的________。‎ ‎(4)早期胚胎可通过[　　]__________技术移入代孕母体子宫内继续发育，该技术在生产实践中的意义在于________________。‎ ‎(5)通常用去核的卵母细胞作为受体细胞。此时的卵母细胞应该培养到________________(细胞分裂方式及时期)。f细胞在形态上的特点是________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)图中①为动物细胞培养获得细胞群，②是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单个细胞，③④为体细胞核移植获得重组细胞的过程，⑤是早期胚胎培养过程，⑥为胚胎移植，⑦为从早期胚胎中获取胚胎干细胞。(2)培养的细胞在充满培养皿底时会出现接触抑制现象，细胞分裂会停止。(3)培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的抗生素。(4)早期胚胎通过胚胎移植技术移入受体子宫内进行发育，可以提高优良母畜的繁殖率。(5)用去核卵母细胞作为受体，此时的卵母细胞应处于减数第二次分裂中期。f细胞是胚胎干细胞，在形态上的特点是体积小、细胞核大、核仁明显。‎ 答案：(1)动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植(任意两项即可)‎ ‎(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　接触抑制 ‎(3)抗生素 ‎(4)⑥　胚胎移植　提高优良母畜的繁殖率 ‎(5)减数第二次分裂的中期　体积小、细胞核大、核仁明显 ‎6．(2020·浙江五校高三联考)回答下列有关胚胎工程的问题：‎ ‎(1)“二娃”政策实施后，一些高龄夫妇选择“试管婴儿”技术孕育二胎。要使精子和卵细胞在体外成功融合，首先须采集到成熟的卵细胞，最常用的方法是卵巢经过____________处理后，使用超声监视器确定卵泡的位置，插入穿刺针吸取卵泡液，取出____________，在体外进行人工培养，促进其成熟。同时对于男方提供的精子，须经系列处理与培养，以达到____________状态。受精卵形成后，经人工培养至________________________阶段，借助胚胎移植技术回输至女方体内，经过自然孕育，即得试管婴儿。 ‎ ‎(2)胚胎干细胞研究发展前景诱人，它具有发育全能性和二倍体核型。培养胚胎干细胞的培养基中，必须加入胰岛素、葡萄糖、____________等成分。并且要将干细胞接种在饲养层上，用于饲养层的细胞一般是____________。‎ ‎(3)下列有关胚胎移植的说法错误的是________。‎ A．供体与受体是同一物种的雌性 ‎ B．受体与供体保持相同的生理状态 ‎ C．供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系 D．多胚胎移植在提高妊娠率的同时，常可获得性状完全相同的孩子 解析：(1)采集成熟的卵细胞，最常用的方法是卵巢经过超数排卵处理后，使用超声监视器确定卵泡的位置，插入穿刺针吸取卵泡液，取出卵母细胞，在体外进行人工培养，促进其成熟。同时对于男方提供的精子，须经系列处理与培养，以达到获能状态。受精卵形成后，经人工培养至8细胞到早期囊胚阶段，借助胚胎移植技术回输至女方体内，经过自然孕育，即得试管婴儿。 (2)胚胎干细胞研究发展前景诱人，它具有发育全能性和二倍体核型。培养胚胎干细胞的培养基中，必须加入胰岛素、葡萄糖、动物血清等成分。并且要将干细胞接种在饲养层上，用于饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞，可以防止细胞分化，促进细胞分裂。(3)供体与受体是同一物种的雌性，A正确； 受体与供体保持相同的生理状态，防止免疫排斥反应，B正确； 供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系，C正确；多胚胎移植可以提高妊娠率，但子代的性状不一定相同，D错误。‎ 答案：(1)超数排卵　卵母细胞　获能　8细胞到早期囊胚　(2)动物血清　胚胎成纤维细胞 　(3)D ‎7．(2020·杭州模拟)如图是我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：‎ ‎(1)在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是________________________________________________________________________。‎ 人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第________营养级。‎ ‎(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，‎ 其中一部分经过________________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。‎ ‎(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的____________________，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力________。‎ ‎(4)建立该生态系统遵循的原理主要是__________________________________、‎ ‎____________________。‎ 解析：(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量，故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物，被植物利用。(3)人工生态系统可以实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度，该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统复杂，故该生态系统自我调节能力较强。‎ 答案：(1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量　一　(2)分解者(或微生物)的分解　(3)多级(或充分)利用　较强　(4)物质循环再生原理　物种多样性原理 ‎8．(2020·杭州模拟)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。如图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：‎ ‎(1)列出该生态系统中的三种分解者的名称________________________。‎ ‎(2)从资源与环境的角度来看，④⑤途径优于③途径的主要原因是__________、__________________________。‎ ‎(3)进行⑦过程的甲烷杆菌与酵母菌在细胞结构上的最主要区别是______________________。‎ ‎(4)每一位市民都应该积极参与①②过程，具体做法是________________。‎ ‎(5)该生态工程突出体现了________________这个基本原理。‎ 解析：(1)分解者是以分解有机物质为生的异养微生物或动物。由图示可知，该生态系统中的三种分解者是蚯蚓、苍蝇、细菌。(2)④⑤途径运用生态学原理可充分地利用垃圾中的物质，即实现了物质的多级利用，减少了环境污染，明显优于③途径燃烧。(3)甲烷杆菌为原核生物，而酵母菌为真核生物，甲烷杆菌无成形的细胞核。(4)每一位市民都应该积极参与①②过程，将生活垃圾分类包装，以实现能量和物质的多级利用。(5)从图示看出该生态工程突出体现了物质循环再生这个基本原理。‎ 答案：(1)蚯蚓、苍蝇、细菌(微生物)‎ ‎(2)④⑤途径可以充分地利用垃圾中的物质(对物质的多级利用)　减少环境污染 ‎(3)甲烷杆菌无成形的细胞核　(4)将生活垃圾分类包装 ‎(5)物质循环再生