高三生物二轮总复习练习:专题能力训练卷18 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
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专题能力训练卷18胚胎工程、生物技术的安全性和伦
理问题、生态工程
一、非标准
1.胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞,可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞,再进一步分化成各种不同的组织。
下列叙述不正确的是()
A.各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
B.胚胎干细胞有细胞周期,神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期
C.造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆转的
D.胚胎干细胞和造血干细胞均是未分化的细胞
2.人类有一种罕见的常染色体显性遗传病,基因型为BB 的个体幼年时期死亡。
一对夫妻均为该病患者,现希望借助胚胎工程技术生育一个健康的孩子。
下列做法可行的是()
A.经超数排卵处理后进行体外受精
B.从桑椹胚中分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型
C.从羊水中提取细胞进行检测,并根据检测结果淘汰基因型为bb 的胚胎
D.将一个囊胚进行多等分,从中筛选所需胚胎,培养至原肠胚期后移植到子宫
3.(2014浙江温州一模)利用胚胎工程技术快速繁殖优良家畜,下列叙述错误的是()
A.超数排卵,得到较多卵细胞
B.体外受精或体内受精,得到较多受精卵
C.胚胎干细胞核移植,得到较多克隆胚胎
D.胚胎干细胞培养,得到较多早期囊胚
4.(2014天津和平一模)下图表示某胚胎工程的流程图。
据图分析,下列叙述不正确的是()
①→早期胚胎培养→早期胚胎→②→新个体
A.若该工程表示的是转基因技术,则①是含有基因表达载体的受精卵
B.若该工程表示的是核移植技术,则①的形成需要卵母细胞的参与
C.若该工程表示的是胚胎分割技术,则①可以是桑椹胚
D.②需对受体注射促性腺激素,以达到超数排卵和同期发情的目的
5.下列关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法,合理的是()
A.它们在形成过程中,一般都有卵细胞的参与
B.它们的遗传物质都只来自于一个亲本
C.它们是通过相同的生殖方式获得的
D.在培育过程中,都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术
6.下图表示某哺乳动物形成卵子及早期胚胎的过程(N表示染色体组)。
下列有关叙述错误的是()
A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B.卵子的形成过程在时间上具有连续性
C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体组数不相同
D.培育转基因动物通常选择细胞Ⅳ作为受体细胞
7.(2014吉林延边质检)1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。
请根据下图回答问题。
(1)通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前,应对小鼠进行的处理是,该处理的实质是在小鼠体内发生过程。
(2)病原体注入小鼠体内后,通常需要经过细胞的处理后,才能被免疫细胞识别。
(3)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集,然后以作诱导剂,使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。
通过筛选和克隆培养,获得的杂交瘤细胞具有的特点。
(4)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,核物质发生的主要变化是,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与死亡的动态平衡。
(5)单克隆抗体的特点是。
从图中可以看出,单克隆抗体的制备过程运用了和等动物细胞工程技术。
8.在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。
在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。
请分析下图回答问题。
(1)该生态工程所遵循的基本原理是。
(至少写两种)
(2)该生态系统的能量流动从开始,图中属于消费者的有。
(3)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,主要原因是。
(4)该生态系统为何能提高经济效益?。
(5)根据该县地处水乡这一资源优势,请就该生态系统提出你的一条合理化建议。
9.“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛,人们利用该转基因奶牛的乳汁能生产人类血清白蛋白。
(1)试管动物实际上是体外受精与胚胎移植两项技术的综合运用。
体外受精前需要对奶牛的精子进行处理,防止多精入卵的生理反应包括和。
胚胎工程的终端环节是胚胎移植。
移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是。
(2)人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取,获得人体白蛋白基因后可以利用技术进行扩增。
基因工程的核心步骤是。
人体白蛋白基因一般利用技术导入牛的受精卵中,当受精卵分裂到囊胚期时,需要取囊胚的细胞进行性别鉴定,以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。
10.某研究性学习小组参观长沙市郊建立的以沼气为中心、以保护生态环境为目标的“四位一体”生态农业(人居—种植—养殖—沼气)时绘出了如下模式图,请分析回答下列问题。
(1)构建以沼气为中心的“四位一体”生态农业时所依据的主要生态学原理是,该生态农业最大的优点是。
(2)该生态系统的生产者是,蘑菇在该生态系统的成分中属于。
在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高蔬菜产量,其原因是。
(3)利用植物秸秆生产乙醇时,植物秸秆经预处理后,被微生物A所产生的酶水解,转化成葡萄糖。
在控制的情况下,能促进微生物B的发酵过程。
写出微生物B发酵过程的相关反应方程式:。
(4)秸秆在沼气池中处理成沼渣后有利于植物的吸收利用,原因是。
(5)为进一步提高经济效益,养猪场引进了一头肉质优良的花猪,运用(填“DNA重组”“核移植”或“胚胎分割”)技术可实现利用当地品种生产花猪的设想。
11.人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。
利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示(注:基因B为高血压相关基因)。
(1)④过程中,为了防止污染,通常还要在细胞培养液中添加一定量的。
(2)从人体细胞中获取基因B时用到的工具酶是,在构建的基因表达载体中,高血压相关基因的首端必须有,它是RNA聚合酶的识别和结合部位。
(3)图示中甲为(时期)的去核卵母细胞,⑤过程操作技术叫做。
(4)要在分子水平上检测成功导入的B基因在大鼠中是否成功表达,可采用方法,如果高血压相关基因已在大鼠体内成功表达,可用其建立高血压转基因动物模型。
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一、非标准
1.D解析:细胞分化的原理是基因的选择性表达;由于分化细胞的分化程度不同,分化程度较低的细胞仍可通过有丝分裂继续增殖分化,有细胞周期,如胚胎干细胞、神经干细胞,而分化程度高的细胞不再进行有丝分裂,没有细胞周期,如神经细胞;造血干细胞分化形成的红细胞、白细胞属于高度分化不再分裂的细胞,故上述过程是不可逆转的。
2.A解析:超数排卵可以一次性通过体外受精获得多个胚胎;桑椹胚还未出现分化,滋养
层到了囊胚才出现;基因型为bb 的胚胎是健康的胚胎,要淘汰的是基因型为BB和Bb的胚胎;一个囊胚一般是进行二等分,存活的机会较大,而且在囊胚期就植入子宫。
3.D解析:胚胎干细胞培养是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,但并不是获得更多的早期囊胚。
4.D解析:②需对受体注射相应激素,达到同期发情的目的,受体是代孕的母体,不需要超数排卵。
5.A解析:克隆羊是将体细胞核移植到去核卵细胞中形成的,试管羊是精子和卵细胞在体外受精形成的,转基因羊是将目的基因导入动物受精卵;它们的遗传物质都不只来自一个亲本,克隆羊也有少量遗传物质来自提供细胞质的亲本,试管羊是体外受精的产物,细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方;克隆羊、转基因羊属于无性生殖,试管羊属于有性生殖;三个成就都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术,但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术。
6.B解析:初级卵母细胞和卵泡的形成是在胎儿期形成的,而减数第二次分裂是在精卵结合中完成的,是在雌性初情期后完成的,因此卵子的形成过程在时间上不具有连续性。
7.答案:(1)注射相应抗原体液免疫
(2)吞噬
(3)灭活的病毒或聚乙二醇既能产生特异性抗体,又能无限增殖
(4)遗传物质发生改变
(5)特异性强,灵敏度高,并可大量制备动物细胞融合动物细胞培养
解析:(1)想要获得产生特异性抗体的浆细胞,首先应对小鼠注射相应抗原,该过程属于体液免疫。
(2)病原体注入小鼠体内后,通常需要经过吞噬细胞的处理后,才能被免疫细胞识别。
(3)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集,然后以灭活的病毒或聚乙二醇作为诱导剂,使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。
通过筛选和克隆培养,获得的杂交瘤细胞具有两种细胞的特性,既能无限增殖,又能产生特异性抗体。
(4)骨髓瘤细胞属于癌细胞,其遗传物质发生了改变,获得不死性的特点。
(5)单克隆抗体的特点是特异性强,灵敏度高,并可大量制备。
从图中可以看出,单克隆抗体的制备过程运用了动物细胞融合和动物细胞培养等细胞工程技术。
8.答案:(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理(任选两种)
(2)桑、油菜等生产者固定的太阳能蚕、禽、畜
(3)粪便等“废弃物”被及时利用
(4)实现了物质和能量的多级利用,提高了农产品的产量;减少了化肥、农药的使用(降低农业成本投入)
(5)蚕沙碎屑养鱼,鱼塘塘泥肥田
解析:(1)生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。
该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。
(2)生态系统的能量流动是从生产者开始的,即桑、油菜,消费者是蚕、禽、畜等。
(3)由题图可知,该生态系统实现了废物再利用及无害化处理,因此更能净化环境。
(4)该生态系统实现了物质和能量的多级利用,降低了生产成本,提高了农产品的产量。
(5)该生态系统中,蚕沙碎屑未被利用,可利用蚕沙养鱼,鱼塘的塘泥还可作肥料。
9.答案:(1)获能透明带反应卵细胞膜反应受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应
(2)PCR构建基因表达载体显微注射滋养层
解析:(1)体外受精前需要对奶牛的精子进行获能处理,防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应。
由于受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎
在受体子宫内的存活提供了可能。
(2)从基因文库中获取的人体白蛋白基因可利用PCR技术进行扩增。
构建基因表达载体是基因工程的核心步骤。
将目的基因导入受体细胞的方法有多种,但常用显微注射技术将目的基因导入牛的受精卵中,当受精卵分裂到囊胚期时,需要取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定,以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。
10.答案:(1)物质循环再生原理提高物质和能量利用率,减轻环境污染(或实现物质和能量的多级利用,减少环境污染)
(2)水稻、大豆和蔬菜分解者蘑菇细胞呼吸放出二氧化碳,为蔬菜的光合作用提供原料
(3)纤维素通气C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量
(4)微生物将秸秆中的有机物分解为无机物
(5)核移植
解析:(1)题图中的生态农业为无废弃物农业,通过农业废弃物资源化,实现物质的多级循环利用,减少污染,在资源有限的情况下,充分发挥资源潜力,建立良性物质循环体系,促进农业持续稳定地发展。
(2)该生态系统的生产者为水稻、大豆和蔬菜,蘑菇为腐生真菌,是分解者。
蘑菇通过细胞呼吸产生的CO2能供给蔬菜进行光合作用。
(3)植物秸秆的主要成分是纤维素,能在酶的催化下水解为葡萄糖。
微生物发酵产生乙醇需在无氧条件下,进行的是无氧呼吸。
(4)秸秆中的有机物被分解为无机物,成为植物易于吸收的营养物质。
(5)利用肉质优良的花猪的体细胞核与当地品种的卵母细胞的细胞质进行重组,获得的重组细胞再经过早期胚胎培养和胚胎移植即可实现利用当地品种生产花猪。
核移植技术也叫克隆技术。
11.答案:(1)抗生素
(2)限制性核酸内切酶启动子
(3)减数第二次分裂中期核移植
(4)抗原—抗体杂交
解析:(1)④过程中,为了防止污染,通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素。
(2)从人体细胞中获取基因B时用到的工具酶是限制性核酸内切酶,在构建的基因表达载体中,高血压相关基因的首端必须有启动子,它是RNA聚合酶的识别和结合部位。
(3)图示中甲为减数第二次分裂中期的去核卵母细胞,⑤过程操作技术叫做核移植技术。
(4)要在分子水平上检测成功导入的B基因在大鼠中是否成功表达,可采用抗原—抗体杂交。