2019届新课标Ⅰ高考生物一轮复习专题28胚胎工程与生态工程讲义

。
同时能与受体子宫建立正常的
联系。用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞,再将
此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物
,该产物与抗癌药物结
合制成“生物导弹”,从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
解析 (1)为了获得更多的猪卵(母)细胞,要对供体猪注射促性腺激素,促进其超数排卵。采集 的精子需经过获能处理,才具备受精能力。在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 是受精的标志。(2)在体外培养受精卵时,培养液中通常需加入(动物)血清等一些天然成分,还 需提供CO2以维持培养液的pH。(3)在猪胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行同期发情处 理。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。胚胎能在受体猪的子 宫内存活并正常发育的生理原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应, 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系。 易错警示 受精的标志≠受精完成的标志。受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间可以观 察到两个极体;而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
3.(2018山东烟台一模,38)下图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做的研究,分析回答下列问 题。
(1)a过程表示基因工程,则其核心步骤是
。该过程所使用的工
具酶有
。
(2)b过程可增加ES细胞的数量,若想从早期胚胎中获得更多的ES细胞,可将早期胚胎培养至
(时)期。d过程移入的胚胎能够存活,是因为代孕子宫不会对其发生
。胚胎能在受体猪的子宫内存活并正常发育的生理
原因是
。
答案 (1)超数排卵 获能 在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 (2)(动物)血 清 培养液的pH (3)同期发情 早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 受体对移入 子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织 联系
程⑤前应鉴定胚胎的
。子代母牛的优良性状与过程
的
基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用
技术。
答案 (20分)(1)生长发育或胚胎发育 隐性 ♂A×♀C 1/8 (2)获能或增强活力 ③ 供 能 性别、高产奶和适应生长的基因 ② (3)胚胎分割
解析 (1)由于B是具有适宜本地生长基因的纯合子,故选择B作为母本,可使胚胎在母体内正 常生长发育。让B与纯合的具有高产奶基因的A杂交得到C,C牛的产奶量并未提高,可推知高 产奶是隐性性状,而C为杂合子。因引进的是含高产奶基因的纯种公牛,故可选用♂A×♀C杂 交组合,后代中高产奶且适宜本地生长的母牛的概率为1/4×1/2=1/8。(2)精子需进行获能处理, 才能具有受精能力。卵子的成熟在受精过程中完成。胚胎培养中,葡萄糖的作用是提供能 量。为筛选出具有优良性状的母牛,在胚胎移植前应鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的 基因。经过过程②的基因重组产生同时含有高产奶基因和适应本地生长基因的卵细胞,是后 代出现高产奶且适宜本地生长母牛的前提。(3)可通过胚胎分割技术提高已有胚胎的利用率。
母细胞。
(3)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射
来
促进排卵,该物质可由人体的
(填器官)分泌。
(4)卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查
。获得的早期胚胎若暂不移植给受体,可采用
法保存。
(5)从早期胚胎中分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织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
以下为教师用书专用
3.(2011课标,40,15分)现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼
氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处
理后,可用于浇灌绿地。回答问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过
性状。为获得产奶量高且适
宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是
,后代中出现这种母牛的概率
是
(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行 成。在过程④的培养基中含有葡萄糖,其作用是
处理;卵子的成熟在过程
中完
。为筛选出具有优良性状的母牛,过
(2)在该生态系统中,利用发酵技术产生沼气开发生物能属于
的生态工程。
A.生物多样性保护和持续利用
B.节水和废水处理与利用
C.山区小流域综合治理与开发
D.洁净及可再生能源系统组合利用
答案 (二)(1)庭院 分解者 劳动者 (2)D 解析 (二)(1)该小型人工系统属于庭院生态系统,其生物组成成分包括生产者、消费者和分 解者,在分析该系统的经济效益时,需要综合考虑这三者的投入和产出及劳动者的投入。(2)该 生态系统中,利用发酵技术产生沼气开发生物能属于洁净及可再生能源系统组合利用的生态 工程。
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 B
解析 (1)图中①过程采用体细胞核移植技术;过程②为重组细胞经胚胎培养发育至早期胚胎 的过程,利用了(早期)胚胎培养技术。(2)动物细胞培养时,气体环境为95%的空气和5%的CO2, CO2作用是维持培养液的pH。(3)构建基因表达载体时,需用的工具酶为限制酶和DNA连接 酶。基因表达载体上除目的基因外,还需要有标记基因、启动子、终止子等。标记基因的作 用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)囊胚中的 内细胞团具有发育的全能性,可以作为胚胎干细胞的来源。通过核移植技术获得的组织器官 若移植给核供体,则不会发生免疫排斥反应。 解题关键 识别题图中胚胎工程各步骤的名称是解答本题的关键。
2.(2018湖南永州三模,38)“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿含有“一父两母”三人的 遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题:
(1)诞生“三亲婴儿”的过程中,用到的胚胎工程技术有
(至少写两种)。
(2)三亲婴儿的体细胞中有
(填“大于”“等于”或“小于”)1/2的DNA来自母亲卵
呼吸将有机物分解。
(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了
(生态系
统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第
营养级。植物池中所有蛙类获
得的能量最终来源于
所固定的
能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、
和
等原理。
(4)一般来说,生态工程的主要任务是对
进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式
进行改善,并提高生态系统的生产力。
答案 (1)无氧和有氧(或细胞) (2)群落 一 生产者 太阳 (3)物质循环再生 物种多样性 (4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
解析 (1)依据题干提供的信息分析,污水流经厌氧沉淀池时,有些微生物能通过无氧呼吸分解 有机物;流经曝气池时,有些微生物能通过有氧呼吸分解有机物;流经兼氧池后,微生物能通过 有氧呼吸和无氧呼吸分解有机物。(2)据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成 了群落。植物处于食物链的第一营养级;植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者所 固定的太阳能。(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环 再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理等。(4)根据小题中提供的信息可推测出, 生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。
高考生物 (新课标Ⅰ专用)
专题28 胚胎工程与生态工程
五年高考
考点1 胚胎工程
1.(2015山东理综,36,12分)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 。
2.(2015重庆理综,8,20分)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但
对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C
选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常
。若C中的母牛
表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是
考点2 生物技术的安全性、伦理问题与生态工程
1.[2016浙江自选,18(二),5分](二)某农户建立了小型的“蔬菜—鸡、猪—沼气”系统。请回答:
(1)这一系统属于人工干预下的
生态系统,其生物组成成分包括生产者、消费者和
,在分析该生态系统的经济效益时,除了考虑这三者的投入与产出外,还要考虑
的投入。
工林抵抗力稳定性的变化是
;群落中植物物种数逐渐增加,物种之间
加剧。
(2)通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这主要体
现了生态工程的
原理。
答案 (1)分解者 种子或繁殖体 增强 竞争 (2)整体性(系统论)
解析 (1)在生态系统中,将有机物转化为无机物的生物是分解者。人工林土壤中存在种子或 繁殖体,会导致群落物种数增多,进而使人工林自我调节能力增强,抵抗力稳定性增强。由于阳 光等资源有限,群落中植物物种数增加,物种间竞争加剧。(2)人工林建设和园林景观构建,既 改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,这主要体现了生态工程的整体性原理。
三年模拟
A组 2016—2018年高考模拟·基础题组
考点1 胚胎工程
1.(2018安徽皖南八校二模,38)据最新报道,中科院动物研究所的科学家利用CRISPR-Cas9基因
编辑技术创造出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,创造出低脂肪的猪将能节省养殖户的大量保温费用,减少寒冷冬季造成
2.(2014重庆理综,7Ⅰ,10分)为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。
(1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如图所
示。t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的
转化为无机物,使土壤条件
得到改善;同时由于人工林土壤中存在
,导致群落中植物物种数增加;t1→t3,人
的损失。回答下列问题:
(1)为了获得更多的猪卵(母)细胞,要对供体猪注射促性腺激素,促进其
。采集的精
子需经过
处理,才具备受精能力。判断卵细胞是否受精的标志是
。
(2)在体外培养受精卵时,培养液中通常需加入 。
等一些天然成分,还需提供CO2以维持
(3)在猪胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行
处理。胚胎移植的实质是
具有
。ES细胞在形态上表现为
。
答案 (1)体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 (2)小于 (3)促性腺激素 垂体 (4)受精状 况和受精卵的发育能力 冷冻 (5)发育的全能性 体积小、细胞核大、核仁明显
解析 (1)诞生“三亲婴儿”的过程中,需用到技术有核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚 胎移植。但核移植属于细胞工程,因此用到的胚胎工程技术有体外受精、早期胚胎培养和胚 胎移植。(2)重组细胞的细胞核DNA来自母亲卵母细胞,细胞质DNA来自捐献者卵母细胞,核 移植后培养到MⅡ中期卵母细胞,然后与精子进行体外受精,则三亲婴儿的体细胞中核DNA一 半来自母亲卵母细胞、一半来自精子,细胞质DNA几乎全部来自捐献者卵母细胞,因此三亲婴 儿的体细胞中有小于1/2的DNA来自母亲卵母细胞。(3)捐献者在取卵前通常需要注射促性腺 激素来促进排卵,促性腺激素由垂体分泌。(4)卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发 育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎若暂不移植给 受体,可采用冷冻法保存。(5)由于ES细胞具有发育的全能性,因此可诱导分化出不同的组织 细胞。另外ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显。