高考生物二轮复习专题提能专训16胚胎工程、生物技术的安全性和伦问题及生态工程
16高中生物二轮专题复习:胚胎工程和生态工程(含生物技术的安全性和伦理问题)
(5)与农业生态系统相比较,自然生态系统的抵抗力稳定性通常较高,主要原 因是自然 生态系统组分多,食物网复杂,自我调节能力强 。生态系统稳
定性的基础是生态系统普遍存在的 负反馈 调节机制。
[思维拓展] (1)根据每一营养级能量的去向分析,“无废弃物农业”实现了能量的多级 利用,提高了能量的利用率,提高利用的主要是哪一部分能量? 提示:流向分解者的能量被多次利用。 (2)如何区分整体性原理与系统整体性原理。 提示:涉及自然、经济和社会,指整个系统,如林业生态工程建设→整体性原 理。涉及系统各组分的比例关系、总体功能大于各部分之和,指系统内部, 如互利共生→系统整体性原理。
解析:(1)体外受精时,人工采集的精子必须经过获能处理才能完成受精作 用,②过程表示将目的基因导入受体细胞,由于受体细胞是动物细胞,故常 用方法是显微注射技术。 答案:(1)获能 显微注射技术
(2)图示中甲为处于
期的去核卵母细胞。以体细胞为供体
进行⑤过程成功率较低,而以胚胎干细胞为供体成功率会显著提高,原因
技术培养到适宜时期才能进
行移植,胚胎移植过程中,是否需要通过注射免疫抑制剂以避免代孕鼠对
植入的胚胎产生排斥反应?
(填“是”或“否”)。为获得更多转
基因鼠,可在胚胎移植前对胚胎进行
。
解析:(3)重组细胞需要通过早期胚胎培养技术培养到囊胚或桑椹胚时期 才能进行移植,胚胎移植过程中,供体胚胎与受体子宫不发生免疫排斥反 应,故不需要注射免疫抑制剂来避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应。 为获得更多转基因鼠,可在胚胎移植前对胚胎进行分割。 答案:(3)早期胚胎培养 否 分割
[模拟训练2] 我国全面二孩政策已于2016年1月1日起正式实施。十二年
前,33岁的产妇朱女士利用试管婴儿技术,成功生下一个男孩。2016年3月,
统考版2021高考生物二轮复习整合训练十六胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程含解析.doc
整合训练(十六)胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程全员必做题1.[2020·山西省高三三模]科学家采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以通过乳腺生物反应器生产人α抗胰蛋白酶,其技术路线如图:回答下列问题:(1)基因表达载体应当包括________________________________,构建基因表达载体常用的酶是________________________,常用载体有________________________。
(2)核移植的受体应选用________期卵母细胞,之后通过________(写出一种具体方法)激活受体细胞使其完成细胞分裂和发育进程。
(3)进行胚胎移植时,胚胎应发育到________阶段,移植的方法有________。
为一次性获得多个体,可使用胚胎分割技术,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意________。
2.[2020·广西壮族自治区高三模拟]科学工作者利用基因工程技术获得苏云金芽孢杆菌的抗虫基因,导入棉花中,培育出了抗虫棉。
请回答下列问题:(1)获取抗虫基因的常用方法有________和人工合成两种。
在利用PCR技术扩增抗虫基因时,Taq酶所起的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)获得抗虫基因后,要构建基因表达载体,此时需要________酶把抗虫基因与载体连接起来。
基因表达载体除了具有目的基因外,还必须有启动子、终止子以及________等。
(3)把抗虫基因导入棉花细胞中,常用的方法是________。
要确定抗虫基因导入棉花细胞后,是否赋予了棉花抗虫特性,在个体水平上需要做________实验。
高考生物二轮专题 第16讲 胚胎工程、生态工程和生物技术的安全性
高考生物二轮专题第16讲胚胎工程、生态工程和生物技术的安全性与伦理问题A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、胚胎工程 (共7题;共24分)1. (2分)下列关于哺乳动物受精和胚胎早期发育的叙述,正确的是()A . 雌性动物排卵后遇精子即完成受精B . 胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化,这是由于基因开始进行选择性表达C . 受精卵早期分裂时,胚胎中每个细胞的体积都增加D . 哺乳动物的胚胎早期发育过程是:受精卵→卵裂→囊胚→桑葚胚→原肠胚2. (2分) (2017高二下·怀仁期中) 下列描述中,属于改变物种遗传性状的最根本的途径是()A . 通过体外受精、胚胎移植解决不育不孕问题B . 外源基因导入以增强生物对环境的适应性C . 利用克隆技术保存、扩大珍稀物种的种群D . 运用组织培养技术工厂化生产无病毒植株3. (2分) (2017高二下·莆田期末) 2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”,三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线.据图分析,下列叙述错误的是()A . 该技术可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代B . 捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C . 三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D . 三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术4. (2分)一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。
这种克隆技术具有多种用途,但是不能()A . 有选择地繁殖某一性别的家畜B . 繁殖家畜中的优秀个体C . 用于保存物种D . 改变动物的基因型5. (2分)下列有关干细胞的叙述,哪项不正确A . 干细胞可以用来治疗21三体综合征B . 干细胞可以分化成多种细胞C . 胚胎和成体中都有干细胞的存在D . 干细胞可以增生更多干细胞6. (7分)下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题:(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14 h,黑暗10 h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是________。
2016高考生物大二轮复习 第一编专题9 现代生物科技 第2讲 胚胎工程、生物技术的安全性、伦理问题及生态工程
专题9 现代生物科技第2讲胚胎工程、生物技术的安全性、伦理问题及生态工程1.下列有关胚胎工程的叙述,正确的是( )A.试管动物的培育离不开核移植技术B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C.通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代D.利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植,理论上产生子代的雌雄个体的比例为1∶1 答案 C解析试管动物的培育与核移植无关,A错误;胚胎移植用的是桑椹胚或囊胚,B错误;胚胎分割可看成无性繁殖过程,获得的后代遗传特性相同,C正确;利用某一胚胎干细胞进行核移植,子代全雌或全雄,D错误。
2.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )A.从输卵管内获得的卵细胞需培养成熟才能与获能的精子完成受精作用B.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清C.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植D.试管婴儿技术主要包括体外受精、核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术答案 B解析从输卵管内获得的卵细胞已经到达减数第二次分裂中期,是次级卵母细胞,可直接与获能的精子完成受精作用,A错误;动物细胞培养所需的营养物质与体内基本相同,需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素,以及血清、血浆等天然成分,早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等,都需加入血清,B正确;胚胎移植的胚胎处于桑椹胚或囊胚,C错误;试管婴儿技术不需要核移植,D错误。
3.科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。
流程如下:据图分析下列叙述有误的是( )A.图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为冲卵B.小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得C.图中重组囊胚若暂不移入代孕母鼠体内,可使用冷冻(或低温)方法保存D.克隆鼠细胞质基因来自胚胎供体灰鼠答案 D解析将早期胚胎从母牛子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。
2016高考生物二轮复习 第七单元 专题二 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程课件
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为__________________。
(5) 保持池塘水体中适当的 N 、 P 含量是必要的,该养殖系统可以
通过__________________、__________________进行调控。 解析 营养结构简单,抵抗力稳定性较低,恢复力稳定性较高。生态系 统稳定性的维持是正反馈调节和负反馈调节共同作用的结果,正
例(B)。
食物 桑椹胚、囊胚 化学诱导法 设计试管婴儿 血清 病毒 繁殖潜能 环境
原始性腺 全能性
考点一 胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题
典例引领
1.(2015· 江苏单科,3)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,
正确的是( )
A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养 B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
(3)胚胎移植过程中的不同 ①两次使用激素:第一次对供、受体进行同期发情处理;第二 次用于供体的超数排卵。 ②两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体是 否妊娠进行检查。 (4)同期发情处理与超数排卵
胚胎工程流程图中的同期发情对象为同种供体母畜和受体母畜,
超数排卵对象为供体母畜。
2.生物工程技术应用组合 (1)转基因植物培育:基因工程+植物组织培养。 (2)转基因动物培育:基因工程+动物细胞培养+胚胎移植。 (3)克隆动物培育:核移植+动物细胞培养+胚胎移植。 (4)植物体细胞杂交:酶工程+原生质体融合+植物组织培养。 (5)试管婴儿培育:体外受精+动物细胞培养+胚胎移植。
中;C项对,随着胚胎分割次数的增多,分割胚的发育能力明显 降低,获取同卵多胚的数量有限;D项错,维生素和激素都不能 提供能量。 答案 C
2.(2013· 江苏单科,13)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基
高考生物二轮专题复习课件 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
生态工程需要考虑系统内
改善和优
定功能原理:
分布式优于集 中式和环式
ห้องสมุดไป่ตู้
部不同组分之间的结构,
通过改变和优化结构,达 到改善系统功能的目的 系统各组分之间要有适当
化系统的
结构以改 善功能
桑基鱼
塘
和
工 程 系统整体性原 的比例关系,只有这样才 能顺利完成能量、物质、 信息等的转换和流通,并 且实现总体功能大于各部
保持较高
藻类和
学
原 理
理:整体大于
部分
的系统生
产力
珊瑚虫
的关系
分之和的效果
胚胎工程 (2011·深圳模拟),牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:
(1)图中a、b、c过程分别是指________、________、________。 (2)供体母牛的主要职能是_______;受体母牛必须具备_______。 (3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是______;处理的时期 是________;理由是________。 (4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或 EK细胞。这类细胞的形态特征有_______。 (5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些?_____。
三、生态工程原理的归纳与举例 理论基础 物 质 循 环 再 生 原 理 物 种 多 样 性 原 理 内容 意义 避免环境 污染及对 其他系统 稳定性和 发展的影 响 举例
物质能够在各类生态系统中进 行区域小循环和全球地质大循 物质循环 环,循环往复,分层分级利用, 从而达到取之不尽,用之不竭 的效果
②基因敲除,获得移植器官。 ③培育出人造组织器官,用于器官移植。 ④改良创造动物新品种。
二、生物技术的安全性和伦理问题 1.转基因生物的安全性辨析
高考生物二轮专题限时集训:板块六 专题十六 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程 含解析
专题限时集训(十六) 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程(限时:40分钟)5页)1.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于囊胚中的________________。
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。
(解析)(1)过程①表示细胞核与去核卵母细胞结合,即核移植技术;过程②表示早期胚胎培养技术。
(2)体细胞进行体外培养时,CO2气体的主要作用是维持培养液(基)的pH(或酸碱度)。
(3)构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶;基因表达载体上的标记基因的作用是便于筛选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性,属于胚胎干细胞。
在图示过程中,B个体提供的是细胞核,分化形成的组织器官的性状主要是由来自B的遗传物质决定的,因此体外培养获得的组织器官移入个体B不会发生免疫排斥反应。
(答案)(1)(体细胞)核移植(早期)胚胎培养(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 B2.转基因猪可为人体器官移植提供供体。
人的hDAF基因在猪细胞中表达后,能抑制急性排异反应。
2021年高考生物二轮复习 专题演练 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程试题
2021年高考生物二轮复习专题演练胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程试题一、选择题(每题5分,共40分)1.(xx·江苏卷)下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是( )A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加解析蛙胚胎发育从受精卵开始,经有丝分裂,细胞数量增多,再经细胞分化形成早期胚胎,A对;胚胎发育过程中,细胞不断分裂,同时也有部分衰老的细胞发生凋亡,如人早期胚胎有尾,指间有蹼,随着发育,这些结构消失,是细胞凋亡的结果。
由于蛙是体外受精,在由受精卵发育成胚胎过程中,有机物只来源于受精卵,而细胞要通过呼吸消耗有机物,因此有机物不断减少,因此C、D错。
答案 A2.(xx·浙江卷)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。
若要培育成功,下列叙述正确的是( )A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D.丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的怀孕母羊子宫内解析本题考查胚胎工程的知识。
给母山羊注射促性腺激素可使其超数排卵;乙过程的目的之一是促使卵母细胞进一步发育成熟到减数第二次分裂中期,精子是已经成熟的细胞,乙过程和丙过程采用的培养液成分不同;丙过程中要加入促使细胞分化的激素等;供体和受体应是生理状态相同,不是性状相同。
答案 A3.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是( )A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.转基因植物的目的基因可能转入根系微生物解析为了防止在杂交过程中转基因农作物将某些基因传递到近缘物种,应将其与传统农业种植区隔离;动物食入转基因植物后,其消化系统能将植物基因分解成小分子物质,基因不能转入动物体细胞中;转基因生物的花粉可能将某些基因传递到一些亲缘关系较近的物种中,从而影响到野生植物的遗传多样性;某些微生物能侵入到转基因植物的根系而使基因扩散到这些根系微生物。
高考生物二轮专题总复习 专题整合训练:(十六)胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
专题整合训练(十六) 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程(全员必做题)1.阅读如下资料:资料甲:试管婴儿技术是指采用人工方法将卵子与精子从人体内取出并在体外受精,发育成胚胎后,再移植回母体子宫内,以达到受孕目的一种技术。
资料乙:干扰素α—1b是我国第一个批准生产的基因工程药物,该药物利用大肠杆菌作为受体获得,具有抗病毒、抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。
资料丙:DNA的粗提取的原理就是利用DNA与RNA,蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分,可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应,鉴定DNA的存在。
回答下列问题:(1)资料甲:顺利受精必须满足两个条件:来自父方的精子要进行________,来自母方的卵母细胞要培养至________。
(2)资料乙:为使干扰素基因在大肠杆菌细胞内表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的________和________之间。
(3)资料丙:在DNA的析出与鉴定步骤中,析出DNA时应将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等的,冷却的________(写出体积分数),静置后溶液中会析出DNA,鉴定时所用的试剂为________。
(答案)(1)获能MⅡ中期(2)启动子终止子(3)95%的酒精二苯胺(解析)(1)体外受精必须满足两个条件:来自父方的精子要进行获能,来自母方的卵母细胞要培养至MⅡ中期。
(2)基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因和目的基因等,因此为使干扰素基因在大肠杆菌细胞内表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间。
(3)析出DNA时应将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等的、冷却的95%的酒精,静置后溶液中会析出DNA。
DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
高考生物复习第部分板块专题第讲胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
第2讲胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程全国卷5年考情导向考点考题考情1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)5年均未考查1.从近五年的全国卷命题来看,对于胚胎移植的概念及移植胚胎的来源有所考查,其他知识均未涉及。
2.多以简单的科研实例为载体考查本部分知识。
如胚胎移植的概念、基本程序等。
有时也会结合基因工程技术或动物细胞工程技术综合考查。
3.备考时,注意以下两个方面:(1)图解分析法理解胚胎发育的过程和胚胎移植的程序。
(2)列表比较法理解生态工程的五个原理与实例。
2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)5年均未考查3.胚胎工程的应用(Ⅱ)2016·甲卷T40:胚胎移植在克隆哺乳动物中的应用2013·卷ⅠT40:胚胎移植的概念4.转基因生物的安全性(Ⅰ)5年均未考查5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)5年均未考查6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)5年均未考查7.简述生态工程的原理(Ⅱ)5年均未考查8.生态工程的实例(Ⅰ)5年均未考查考点串讲1| 胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题1.(2013·全国卷Ⅰ)阅读如下资料:资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
资料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。
科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
资料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:(1)资料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用________法。
构建基因表达载体常用的工具酶是________和________。
在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是___________________________________________________________。
高考生物轮复习课后限时集训胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程
闪堕市安歇阳光实验学校胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程(建议用时:40分钟)非选择题1.(2020·荆州高三模拟)10月,中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室的科学家们,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术创造出了12只健康猪,其体内脂肪比普通猪低约24%。
低脂肪的动物有一个基因能通过燃烧脂肪控制体温,创造出的低脂肪猪将能节省养殖户的大量保温费用,减少寒冷冬季造成的损失。
请回答下列问题:(1)科学家将小鼠调节体温的基因UPC1成功地编辑到缺乏调节体温基因的猪体内,猪所产生的变异属于_______________。
(2)为了能获得更多的猪卵(母)细胞,在取卵(母)细胞前,通常需要注射______________来促进排卵。
注射的该物质是由猪的________(器官)分泌的。
(3)判断卵细胞在体外是否受精的标志是_______________。
(4)在获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行________处理。
对暂时不移植的早期胚胎,可采用____________法进行保存。
(5)胚胎移植的实质是________________________。
(6)创造出12只健康猪的过程,运用到的胚胎工程技术有_________________________(答两种即可)。
[解析] (1)科学家将小鼠调节体温的基因UPC1成功地编辑到缺乏调节体温基因的猪体内,这属于基因工程技术,该技术的原理是基因重组。
(2)为了能获得更多的猪卵(母)细胞,在取卵(母)细胞前,用促性腺激素对供体母猪做超数排卵处理。
促性腺激素是由垂体分泌的。
(3)判断卵细胞是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
(4)在猪胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行同期发情处理。
对暂时不移植的早期胚胎,可采用冷冻法进行保存。
(5)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。
2020版高考生物二轮复习整合训练十六胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程含解析
胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程1.[2019·广东省湛江市一模]2018年11月,世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。
这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵中,对CCR5基因进行修改,预期婴儿出生后能天然抵抗艾滋病病毒。
请回答下列问题:(1)艾滋病病毒的遗传物质是________,因为________________________,所以至今还未研发出有效预防艾滋病的疫苗。
(2)基因编辑时,若要去除基因中的部分序列,则可能用到的酶有________。
(3)基因编辑时,将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是________,用受精卵作为受体细胞的原因是________________________________________________________________________。
(4)基因编辑婴儿的诞生过程,用到的生物工程技术有________________________________________________________________________ ________________________。
该项研究引发社会各界的诸多争议,请你从伦理学角度谈谈对基因编辑婴儿诞生的看法________________________________________________________________________。
解析:(1)艾滋病病毒的遗传物质是RNA,由于RNA是单链,结构不稳定,容易突变,所以至今还未研发出有效预防艾滋病的疫苗。
(2)基因编辑时,若要去除基因中的部分序列,则可能用到的酶有限制酶和DNA连接酶。
(3)基因编辑时,将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是显微注射法,用受精卵作为受体细胞的原因是受精卵分化程度低,全能性高,并且含有供发育的营养物质。
高考生物轮复习能力训练细胞工程胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
闪堕市安歇阳光实验学校细胞工程、胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题1.马铃薯(4n)是种植广泛的农作物,病毒侵染后会导致产量大幅下降,为了提高产量可将马铃薯进行脱毒培育。
番茄(2n)是重要的经济作物,科学家试图按下图方法培育出一种地上长番茄、地下结马铃薯的“超级作物”。
回答下列问题。
(1)为了获得脱毒马铃薯,外植体往往取自植物分生区附近(如茎尖),其原因是。
利用植物组织培养能获得试管苗,其原理是。
(2)上图所示过程属于植物细胞工程中的技术,这一技术的优点是可以。
(3)过程①用到的酶是;在②过程中,常用的化学方法一般是用诱导融合,该过程成功的标志是。
最终获得的“番茄—马铃薯”属于倍体植株。
答案:(1)分生区的病毒极少,甚至无病毒植物细胞具有全能性(2)植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍(3)纤维素酶和果胶酶聚乙二醇(或PEG) 杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁) 六解析:(1)植物分生区的病毒极少,甚至无病毒,因此为了获得脱毒马铃薯,外植体往往取自植物分生区;植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
(2)题图所示过程属于植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术,这一技术的优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
(3)过程①表示利用酶解法去除植物细胞的细胞壁,通常使用纤维素酶和果胶酶;②过程表示原生质体融合,常用的化学方法一般是用聚乙二醇(或PEG)诱导融合;由于番茄的体细胞中含2个染色体组,马铃薯的体细胞中含4个染色体组,二者融合的杂种细胞内染色体组为6个,所以最终获得的“番茄—马铃薯”杂种植株属于异源六倍体。
2.下图甲、乙是两种方法制备埃博拉病毒单克隆抗体的流程图。
请回答下列问题。
(1)图甲中从产生免疫反应的小鼠体内得到了抗的抗体,说明小鼠体内已形成了相应的B淋巴细胞。
设法将B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合,常用的诱导因素有聚乙二醇、、电激等。
(2)图甲中经选择性培养的①细胞,还需进行克隆化培养和检测,经多次筛选,就可获得足够数量的②细胞。
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胚胎工程、生物技术的安全性和伦问题及生态工程(教师用书独具) 1.供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。
而治疗性克隆能最终解决这些问题。
如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图回答。
(1)过程A表示____________,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由①________________细胞提供细胞质,进行人工重组,由此产生的重组细胞②的遗传物质主要来自图中的______________。
(2)过程B表示的生物技术是______________,C表示定向诱导技术,其诱导的对象是[']____________细胞。
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的______________。
相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果多种多样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是_______________________________________________________。
(4)中国政府对“克隆人”的观点是____________________________。
“有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复”,你认为这种做法符合伦理道德吗?为什么?__________________。
答案:(1)细胞核移植' (次级)卵母' 乙(2)动物细胞培养'④' 内细胞团(胚胎干)' (3)细胞核具有全能性'基因的选择性表达'(4)禁止生殖性克隆人,不反对治疗性克隆' 符合,因为脐带血不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞2.(2014·云南统考)科学家培育出“三亲”胚胎的方法是:先将甲的精子和乙的卵子体外受精,再将受精卵的细胞核取出,植入丙去核的卵子中,培育成胚胎。
回答下列问题:(1)该“三亲”胚胎主要可避免携带亲本________(填“甲”“乙”或“丙”)的线粒体致病基因,培育过程涉及的动物细胞工程基础技术是________。
(2)通过注射________激素可使乙、丙产生较多的卵子。
体外受精时,________后的精子和处于________期的卵子相遇,首先发生________反应,使精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜。
在该过程中,会产生________道屏障以防止多精入卵。
(3)当胚胎发育至________个细胞时可进行移植。
答案:(1)乙动物细胞培养(2)促性腺获能减数第二次分裂中(MⅡ中)顶体两(3)8~16解析:本题考查动物细胞工程、胚胎工程,难度中等。
(1)线粒体位于细胞质中,受精卵的细胞质几乎全部来自乙的卵细胞,去掉受精卵的细胞质,目的是避免携带亲本乙的线粒体致病基因;动物细胞工程的基础技术是动物细胞培养。
(2)给雌性动物注射促性腺激素,可以使雌性动物超数排卵;获能的精子和处于减数第二次分裂中期的卵子才具备受精能力,受精时先发生顶体反应;在受精过程中透明带反应和卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的两道屏障。
(3)当胚胎发育至8~16个细胞阶段可以进行移植。
3.(2014·大连市一模)加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶,该酶可用于对抗生化武器。
下图是转基因山羊的培育过程示意图,请据图回答问题(山羊为二倍体):(1)在上述操作中,目的基因是________基因,将该基因导入受体细胞常用的方法是________法。
(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或________所进行的多种显微操作和处理技术。
图中过程⑦所涉及的胚胎工程技术是______________________。
(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到________期才能完成受精作用,此时细胞中的染色体组数是______。
为了获得更多的卵母细胞,往往需要向雌性山羊体内注入________激素。
受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和________________________。
(4)要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小羊,可对囊胚进行________。
(5)下列不属于生物武器特点的是________(单选)。
A.致病力强,传染性大B.污染面积大,危害时间长C.有潜伏期,传染途径多D.造价高,技术难度大答案:(1)丁酰胆碱酯酶显微注射(2)配子胚胎移植(3)MⅡ中(或减数第二次分裂中)1促性腺卵黄膜封闭作用(4)胚胎分割(5)D解析:本题考查转基因技术的应用及胚胎工程的知识,解答时应熟知现代生物技术的原理、方法、步骤等相关知识,并能利用所学知识分析解答有关生物学问题。
(1)题中所述目的基因应为丁酰胆碱酯酶基因,该基因导入受体细胞常用显微注射技术。
(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作技术。
图中⑦过程表示把早期胚胎植入代孕母羊子宫内,涉及的技术是胚胎移植。
(3)卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能完成受精作用。
为了获得更多的卵母细胞,往往需要向雌性山羊体内注入促性腺激素,防止多精入卵的屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。
(4)可通过胚胎分割技术获得多只转基因小羊。
(5)生物武器的特点是致病力强,传染性大,污染面积大,危害时间长,有潜伏期,传染途径多等。
4.以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,据图回答有关问题:(1)“试管牛”技术的操作流程是____________(填字母)。
(2)图中数字标号代表的结构名称是:①______________,③______________。
(3)d操作的名称是______________,过程h常用的方法是________________。
(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意________。
(5)将③处的细胞分离进行培养,需在培养皿底部铺设一层细胞,称为饲养层,饲养层的作用是____________________。
(6)在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是________。
答案:(1) a→b→f→g(2)①滋养层③内细胞团(3)胚胎移植显微注射法(4)要将内细胞团均等分割(5)抑制细胞分化,促进细胞生长(6)原肠胚解析:(1)“试管牛”是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术,图中“试管牛”技术的操作流程应是a→b→f→g。
(2)图中①是滋养层,③是内细胞团。
(3)d操作是胚胎移植;过程h是将外源基因导入受精卵,常用显微注射法。
(4)在对囊胚期胚胎进行分割时,应注意将内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(5)饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞,在干细胞培养时,可作为干细胞分裂、增殖的营养细胞,能够维持细胞不分化的状态。
(6)哺乳动物早期胚胎发育过程中,囊胚的后一阶段是原肠胚。
5.(2014·河北衡水中学高三二调)根据所学生物学知识回答下列问题:(1)若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。
(2)目前临床上使用的红细胞生成素(一种糖蛋白,用于治疗肾衰性贫血)主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。
检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。
分泌该单克隆抗体的________细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成,在融合过程中至少需要进行________次筛选。
(3)在“试管牛”的培育过程中,采用激素处理可使良种母牛一次排出多枚卵母细胞,最常用的激素是________。
从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用;防止多精入卵的两道屏障依次为________、________。
(4)生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免系统结构或功能失衡。
这体现了生态工程的什么原理?________。
A.协调与平衡原理B.物种多样性原理C.物质循环再生原理D.整体性原理(5)下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。
下图表示某DNA在目的基因的两端1、2、3、4四处有Bam HⅠ或Eco RⅠ或PstⅠ的酶切位点。
现用Bam HⅠ和PstⅠ两种酶同时切割该DNA片段(假设所用的酶均可将识别位点完全切开),下列各种酶切位点情况中,可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是________。
A.1为PstⅠ,2为Eco RⅠ,3为Eco RⅠ,4为Bam HⅠB.1为Eco RⅠ,2为Bam HⅠ,3为Bam HⅠ,4为PstⅠC.1为Bam HⅠ,2为Eco RⅠ,3为Bam HⅠ,4为PstⅠD.1为Eco RⅠ,2为PstⅠ,3为PstⅠ,4为Bam HⅠ(6)运用基因工程技术已经创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。
为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需从cDNA文库中获取,并与________等调控组件重组在一起,然后与载体相连构建成为表达载体;再通过________方法,将表达载体导入羊的__________________,获得重组细胞。
将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过________处理的受体母羊子宫内。
因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加________。
答案:(1)T-DNA染色体DNA(2)杂交瘤2(3)促性腺激素获能透明带反应卵黄膜封闭作用(4)B(5)C(6)羊的乳腺蛋白基因的启动子显微注射受精卵同期发情动物血清解析:本题考查现代生物科技的相关知识,涉及基因工程、胚胎工程、单克隆抗体的制备及生态工程等知识,主要考查对基础知识的理解分析能力及综合运用能力。
(1)目的基因先插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中,然后用该菌感染植物细胞,将目的基因整合到植物细胞的染色体DNA中。
(2)用rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,以制备单克隆抗体,在此过程要进行两次筛选,第一次筛选是在特定的选择培养基上,未融合的亲本细胞(B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞)和融合的具有同种核的细胞(BB融合细胞、瘤瘤融合细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,这种杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生单一的特异性抗体。
第二次筛选后可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)用促性腺激素可促使良种母畜超数排卵;精子需获能后才能进行受精作用;防止多精入卵的两道屏障依次是透明带反应、卵黄膜封闭作用。