2019版高考生物第46讲生物技术的安全性及伦理问题生态工程课时达标.docx

课时达标第46讲1在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为载体，把目的基因重组入Ti质粒上的TDNA片段中，再将重组的TDNA 插入植物细胞的染色体DNA中。(1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种_限制性核酸内切酶_分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过_碱基互补配对_而黏合。(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的TDNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的_3/4_，原因是_雌雄配子各有1/2含有抗除草剂基因，受精时，雌雄配子随机结合_。(3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是_叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递给下一代_。解析(1)将目的基因与载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以土壤农杆菌中的Ti质粒作为载体，首先要用一种限制性核酸内切酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端，然后用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因，使其产生相同的黏性末端。将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，质粒的黏性末端与目的基因的黏性末端就会因碱基互补配对而结合，形成一个重组DNA分子。(2)由题意推断，抗除草剂基因为显性基因，设为A，则该转基因植株基因型为Aa，Aa自交，具有显性性状的比例为AAAa1/41/23/4。(3)如果目的基因导入叶绿体DNA中，叶绿体遗传属于细胞质遗传。由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，受细胞质遗传物质控制的性状实际上是卵细胞遗传给子代的，目的基因不会通过花粉传递给下一代。2请结合所学知识，回答下列问题：(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用_促性腺激素_处理促进母亲排出更多的卵子。(2)胚胎发育的卵裂期在_透明带_(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32个细胞左右的胚胎，叫做_桑椹胚_，可用于胚胎移植。(3)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个_滋养层_(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作_引物_，以_滋养层细胞的DNA_为模板进行PCR扩增，最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为_男_性。(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于_卵细胞膜_和_透明带_之间的第一极体一并吸出。3阅读分析下列材料，并结合所学知识回答问题。材料一乳腺癌是癌症中较为常见的一种。最新研究表明，HER2基因控制合成的某种信号蛋白具有促进乳腺细胞生长、增殖的功能。正常人体细胞仅有2个HER2基因，而乳腺癌病人细胞HER2基因往往多于2个。材料二据报道，英国某医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的“设计试管婴儿”。如图是该“设计试管婴儿”培育的流程图：(1)从材料一可知，乳腺癌产生的原因是_乳腺癌细胞信号蛋白合成增多(超出正常范围)_。(2)材料二中“体外受精”主要包括_精子的获取和获能_、_卵母细胞的采集和培养_和受精阶段。(3)人的早期胚胎培养过程中要保证全面获得营养物质和调节物质，可在培养液中添加_血清_、激素等；为防止杂菌污染可在培养液中添加_抗生素_。(4)世界首例抗乳腺癌“设计试管婴儿”的诞生引发了伦理争议，请你说明反对这一技术应用于人类的理由：_在“设计试管婴儿”过程中需对胚胎进行筛选，这是对生命的不负责任；基因筛选会在不久的将来愈演愈烈，最终变成从相貌、智力等方面对人类胚胎事先进行筛选，变成名副其实“设计”出来的婴儿(答对一点即可，其他合理答案亦可)_。4控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子中DNA含量比Y精子高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。根据以上信息回答下列相关问题：(1)图中过程是通常采用的_体外受精_技术，在这个过程中_获能_的精子与卵细胞结合形成受精卵，为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的_促性腺激素_。(2)过程中受精卵培养发育至_囊胚(或桑椹胚)_时期，再经胚胎移植到代孕母牛，从而获得后代。若希望同时获得多个性状相同的个体，可以使用_胚胎分割_技术。如图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制)。请据图回答：(1)该生态工程所遵循的基本原理是_物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理(任填两个)_(写两种)。(2)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了_粪便等废物_中的能量。(3)沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是_分解作用_；沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是_可以增加大棚中CO2浓度，增强植物的光合作用，提高作物的产量_。(4)输入到禽畜体内的能量除通过呼吸作用以热能形式散失外，还用于禽畜自身的_生长、发育、繁殖_等生命活动。5回答下列与生态工程有关的问题：(1)一般来说，生态工程的主要任务是对_已被破坏的生态系统(或受损的生态系统)_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，与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、_可持续_等特点。(2)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、协调与平衡、_整体性_、_系统学与工程学_和物种多样性等原理。人畜粪便用于农作物的生产主要符合_物质循环再生_原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了_物种多样性_原理。(3)“猪沼果”是我国一种常见的生态农业模式，以沼气为纽带，带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。该生态农业中的所有生物共同组成了_群落_(填“生态系统”“群落”或“种群”)，该生态农业模式能实现能量的_多级利用(多途径利用)_。解析(1)生态工程是对已被破坏或受损的生态系统进行修复，与传统的工程相比，具有少消耗、多效益、可持续的特点。(2)生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理、系统学和工程学原理等。农作物吸收的是无机物，人畜粪便被分解者分解，产生的无机盐用于农作物，遵循的是物质循环再生原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了物种多样性原理。(3)生态农业中的所有生物构成的是群落。生态农业实现了能量的多级利用。6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：(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_物质循环再生原理_，该生态农业最大的优点是_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)该生态系统的生产者是_水稻、大豆和蔬菜_，蘑菇在该生态系统的成分中属于_分解者_。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_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)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_纤维素_酶水解，转化成葡萄糖。在控制_通气_的情况下，能促进微生物B的发酵过程。