单元卷16+胚胎工程和生态工程

1、单元卷16胚胎工程和生态工程（时间：15分钟分数：50分）1.（2015·重庆卷）某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题，引进了具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，但产奶量并不提高，说明高产奶是性状。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，需对其进行处理

2、；卵子的成熟在过程中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的。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，可采取技术。2.（2014·山东高考）人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：（1）htPA基因与载体用切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其。采集的精子需要经过，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法

3、是。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的。（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到，说明目的基因成功表达。3.（2014·高考重庆卷）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。t0t1，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；t1t3，人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

4、工林建设的园林景观构建，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。4.（2014·高考福建卷）Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：（1）步骤中，在核移植前应去除卵母细胞的。（2）步骤中，重组胚胎培养到期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。（3）步骤中，需要构建含有基因Rag2的表达载体。可以根据Rag2基因的设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体

5、上应具有酶的酶切位点。（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。5.（2013·福建卷）克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。请回答：（1）图中重组细胞的细胞核来自细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和胚最终发育为克隆猪。（2）在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl2mRNA的分子数，从而反映出Bcl2基

6、因的转录水平。图中X表示过程。从基因组数据库中查询Bcl2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成用于PCR扩增，PCR扩增过程第一轮循环的模板是。6.（2013·海南高考）单纯疱疹病毒型（HSV1）可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1的单克隆抗体可快速检测HSV1。回答下列问题：（1）在制备抗HSV1的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV1蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了反应，再从小鼠的中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_。（2）若要大

7、量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的中使其增殖，再从中提取、纯化获得。（3）通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV1蛋白，其原因是该抗体具有和等特性。（时间：60分钟分数：100分）1.（2015·保定二模）（8分）如图是培育试管牛的过程，请回答：（1）从良种母牛采集卵母细胞后，用激素处理卵细胞，使其排出更多的卵子；从良种公牛采集的精子需后才能进行受精作用。（2）在体外培养受精卵时，除了给予适量O2维持细胞呼吸外，还需要提供维持培养液的。（3）图中过程A称为，在此之前可以采用技术获得同卵双胎或多胎。（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需

8、将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是，获得转基因母牛后，如果牛奶中即说明目的基因已经表达。2.（2015·洛阳市三模A卷）（8分）自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖，把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪，这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪，现将两种技术进行比较：（1）图中孤雌生殖克隆猪与核移植获得的克隆猪的性别分别是，其中该移植克隆猪的遗传物质来源于。体细胞核移植技术操作中，要将M中期的卵母细胞用微型吸管一并吸出，从而达到去核目的，获得的重组细胞需要进行体外培养，通常采用培养皿或松盖培养瓶培养，其目的是为细

9、胞培养提供。（2）胚胎移植的实质是早期胚胎在，将囊胚中的细胞分离出来进行培养提供。（3）从两种不同的克隆猪中提取mRNA，通过方法得到多种cDNA，并通过PCR技术扩增产物，PCR技术与细胞中DNA复制过程相比的特殊之处包括高温解旋，Taq酶和依据已知目的基因的核甘酸序列合成的。3.（2015·漳州龙海二中模拟）（5分）嵌合体胚胎是指用四倍体（4n）胚胎与二倍体胚胎（2n）或胚胎干细胞（ES细胞）进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎的构建常用方法如图，请据图分析回答：（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到时期，才具备受精的能力，而精子需经过过程才能和卵细

10、胞结合。（2）2n的ES细胞来自胚胎发育过程的期，本实验中从功能上说明了该细胞。（3）嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：。4.（2015·武汉4月模拟）（7分）毛角蛋白型中间丝（KIF）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关，获得转KIF基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。（1）过程是基因工程的核心，通过过程构建的基因表达载体除了含有KIF基因外，还必须有启动子、终止子以及等。（2）过程必需加入酶，才能获得单个的成纤维细胞。（3）在过程中，为了获得更多的卵（母）细胞，需用处理成年母绒山羊。（4）在过程进行之前，需对卵（母）细胞进行处理。过程称为。（5）过程称为，进行该过程的最佳时期

11、是，过程能够成功进行的生理基础是_。5.（2016·湖北荆门元月调考）（7分）胚胎干细胞（ES细胞）在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的价值，胚胎干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到这一研究领域中。根据相关知识，回答下列问题：（1）哺乳动物的胚胎干细胞（ES细胞）是由或原始性腺中分离出来的一类细胞，在功能上具有，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。（2）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，ES细胞在细胞上能维持不分化的状态。在培养液中加入可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。（3）ES细胞的另一个重要的应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临

12、床上存在的供体器官不足和问题。此外科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官（填“供体”或“受体”）基因组中导入某种调节因子，以抑制（填“抗原”或“抗体”）决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。6.（2015·湖北七市（州）教科研协作体4月模拟）（7分）下面是有关现代生物工程的一些问题，请结合所学知识回答：（1）生态工程建设遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。（2）生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理

13、、整体性原理和。（3）在胚胎工程中，常需要给供体注射激素，目的是_。（4）在胚胎移植过程中，受体选择好后要用激素进行处理，其目的是，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。7.（10分）下图为利用相关基因（用P表示）获得转基因小白猪的简单流程图，请据图回答下列相关问题：（1）过程中形成重组DNA常用的酶有和；将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是。（2）过程中，常用酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒的环境、适合的温度和pH、。（3）在构成重组细胞时，将导入目的基因的细胞转入去核的卵母细胞中，该技术称为，其利用的原理是。图中的卵母细胞应在体外培养到期，原

14、因是_。（4）过程中所用的胚胎工程技术是，然后将早期胚胎移入另一头与供体、但未经配种的代孕母猪的相应部位。8.（2015·张掖三诊）（8分）胚胎干细胞（ES细胞）在生物学研究中具有十分重要的应用价值。（1）图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。在目的基因获取和基因表达载体构建过程中使用的工具酶有。（2）图中完成第步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有种重组DNA分子；第步操作后，还需经过的过程，才能将该ES细胞注射到囊胚中。（3）ES细胞在功能上具有的特点；目前研究人员正尝试通过科技

15、手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞的机理。（4）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，一般情况下，细胞中有D或S途径即能分裂增殖。人淋巴细胞中虽然有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠ES细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加促融，获得杂种细胞。若要从培养液中分离出杂种细胞，写出实验方法（不考虑机械方法），并说明理由。方法：_。理由：_。9.（2015·洛阳二模）（7分）根据现代生物技术知识回答：（1）“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优

16、育开辟了新的途径，在体外受精时，精子首先要进行处理；卵母细胞则要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合，采用技术，能得到“同卵双胞胎”，如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的。（2）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是10代以内的细胞一般能保持，可以保证供体细胞正常的遗传基础。（3）应用修复技术治理镉污染的土壤，可以进行植被修复。常选择种植菊芋等耐镉植物，这体现了生态工程的原理，植物中积累的镉会通过食物链的富集作用造成危害，所以不能用修复地的植物饲喂动物。（4）利用基因工程技术可使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，其核

17、心步骤是，科学家将生长激素基因和牛乳腺蛋白基因的、终止子等重组在一起，通过方法导入牛的受精卵中。10.（2016·黄冈八校联考）（8分）如图是牛胚胎移植示意图，请回答相关问题：（1）牛胚胎移植过程中，分娩产生的犊牛的遗传物质来自，移植前可选择发育良好、形态正常的进行，实现同卵多胎。（2）胚胎移植前可用SRYPCR法进行性别鉴定，在用PCR扩增SRY基因时，需要的条件主要有扩增缓冲液、模板DNA、4种脱氧核苷酸、特定引物和。（3）从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫，其生理学基础是_。（4）一头良种犊牛成年后肾功能异常，治疗方式为选择器官移植，为避免发生免疫排斥，可通过技术获其胚胎干细胞，

18、再诱导分化成相应组织、器官，然后进行移植，胚胎干细胞可来源于囊胚的，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，即具有。11.（2015·东北三校第一次联合模拟）（7分）在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答：（1）进行图中过程时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至期，该期卵母细胞核的位置靠近，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。（2）图中过程表示将用物理或化学方法激活重组细胞，使其在发育培养液中完成，最终形成囊胚的过程。（3）图中过程表示从囊胚中取出细胞，将其培养在细胞上，形成大量胚胎干细胞

19、的过程。胚胎干细胞在形态上的特性表现为。（4）图中过程表示在培养液中加入，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织器官移植。12.（2016·河北省唐山市滦南一中高三期初）（8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）过程采用的是细胞工程中的技术，过程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，还必须有、以及等。（4）胚胎干细胞可

20、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。13.（2016·吉林模拟）（10分）利用乳腺生物反应器获取药用蛋白具有产量高、成本低等优点。下图所示为培育转基因奶牛获得人血清白蛋白的流程。请回答下列问题：（1）PCR扩增人血清白蛋白基因时使用的酶是。要使人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，应将其与基因的启动子等调控组件重组。（2）为使供体母牛一次排出多枚卵母细胞，常对其注射。采集的精子需要经过，才具备受精能力。（3）过程将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。过程包括技术和胚

21、胎移植技术；在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行处理。（4）为了获得母奶牛，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。若要检测牛奶中是否含有人血清白蛋白，可采用技术。（5）为使人血清白蛋白基因在后代中长期保持，可将转基因奶牛体细胞的转入细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为。 单元卷16胚胎工程和生态工程三年真题优化重组练1.解析(1)用具有适宜本地生长基因的纯种母牛作母本的原因之一是胚胎能在母体内进行正常的胚胎发育。用纯种高产奶牛与适宜当地生长的纯种牛杂交，获得了C牛，表现为适宜当地生长，但产奶量并没提高，这说明不适宜当地生长是隐性性状，适宜当地生长是显性性状，高产奶

22、是隐性性状，低产奶是显性性状。由于控制奶牛的产奶量的基因和对本地的适应性的基因分别位于不同的染色体上，说明他们在遗传时遵循基因的自由组合定律，若控制奶牛的产奶量的等位基因为A和a，对本地的适应性的等位基因为B和b，可推知雄牛A的基因型为aabb，雌牛B为AABB，C为AaBb，可见要获得产奶量高且适宜当地生长的母牛(aaB_)，最佳的实验组合为A×C，此时后代出现所需母牛(aaBb)的概率为1/2×1/2×1/21/8。(2)精子需获能后才具备受精的能力；由于排卵时排出的卵子只发育到M，而减数第二次分裂形成卵细胞是在受精过程中完成的，即卵子的成熟是在体外受精过程中

23、完成；在胚胎培养过程中，培养基中的葡萄糖能为胚胎发育过程提供能量；为了筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植之前需对胚胎的性别、高产奶和适宜生长的基因进行鉴定；母牛在减数分裂过程中发生基因重组，产生具有优良性状基因的卵细胞，子代母牛的优良性状与此有关。(3)通过胚胎分割技术可产生遗传性状相同的多个胚胎，从而提高胚胎的利用率。答案(1)生长发育(或胚胎发育)隐性A×C1/8(2)获能(或增强活力)供能性别、高产奶和适宜生长的基因(3)胚胎分割2.解析本题主要考查基因工程和胚胎工程。(1)为保证切割后的载体与切出的目的基因具有相同的黏性末端，应用同种限制酶切割目的基因和载体。(2)为获取更

24、多的卵(母)细胞，需要对供体母羊进行超数排卵处理。采集的精子需要经过获能处理后，才具备受精能力。(3)将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法。为获得某一性别的动物，在胚胎移植前需进行性别鉴定。胚胎分割技术可看作克隆，这体现了早期胚胎细胞的全能性。(4)目的基因成功表达的标志是检测到相应的目的基因控制合成的产物。答案(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)3.解析本题考查了生态恢复工程的相关内容，意在考查理解能力。难度较小。(1)生态系统的组成成分中分解者的功能是将

25、动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物；从废弃采石场开始进行的演替为次生演替，由于保留了植物的种子或其他繁殖体能使群落中植物物种数迅速增加；t1t3植物物种数变多，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其抵抗力稳定性越强；群落中的植物物种数增加，相互争夺资源(如阳光、水)和空间越激烈，竞争加剧。(2)生态系统改善后，考虑到社会经济自然复合生态系统，体现了整体性原理。答案(1)分解者种子或繁殖体增强竞争(2)整体性(系统论)4.解析本题以基因治疗的流程图为载体，考查了基因工程、细胞工程以及胚胎工程等方面的知识，意在考查理解能力。难度适中。(1)步骤是核移植过程。体细胞核移植前要除去受体卵母

26、细胞的细胞核，原因是若不去掉卵母细胞的细胞核，就会造成细胞里面就有两个细胞核，使得遗传物质是不稳定的。(2)ES细胞是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出来的一类细胞。(3)步骤过程是导入目的基因Rag2基因于ES细胞中的基因表达载体的构建过程。在生物体外可通过PCR技术扩增目的基因，其条件是模板DNA、Rag2基因的核苷酸序列设计引物、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶等，另外根据题干可知，获得Rag2目的基因需要用Hind和Pst两种限制酶，所以在构建表达载体时，所选择的表达载体上应具有Hind和Pst酶的酶切位点。(4)检测目的基因是否翻译相应蛋白质时，应采用抗原抗体杂交(免疫)法，即提取

27、蛋白质，用相应的抗体进行抗体抗原杂交，看是否有杂交带。答案(1)细胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列Hind和Pst(4)蛋白质5.解析本题主要考查动物体细胞核移植技术，早期胚胎发育过程，中心法则的信息传递，还有PCR技术等基础知识识记与应用。难度适中。(1)重组细胞是由去核的卵母细胞和动物体细胞的细胞核重组而成的，形成的重组细胞在体外诱导形成早期胚胎，早期胚胎的发育要经过卵裂期、桑椹胚期、囊胚期和原肠胚期，才能形成幼体。(2)根据mRNA为模板合成cDNA是反转录(注意部分学生容易把该过程写为逆转录，两者没有本质的区别，是同一生理过程的不同提法，反转录是人工条件下，逆转录是自然条件进行的)。PC

28、R技术需要已知目的基因作为扩增的模板，DNA聚合酶催化反应的进行，而引物是满足DNA聚合酶起作用的需要，四种脱氧核苷酸是该过程的原料。PCR引物设计的目的是为了找到一对合适的核苷酸片段，使其能有效地扩增模板DNA序列。依据图中信息，早期胚胎不同发育时期提取得到各种不同的mRNA，再将不同的mRNA反转录得到是各种不同的cDNA，如果将这些cDNA为模板进行PCR扩增，就没有体现PCR基因检测的效果，且题干信息告知引物是根据Bcl2mRNA核苷酸序列合成，故模板必须为各种不同的cDNA中的Bcl2cDNA。答案(1)体原肠(2)反转录引物Bcl2cDNA6.解析本题考查单克隆抗体的制备过程、单克

29、隆抗体的特点。(1)给小鼠注射HSV1蛋白后，小鼠体内发生体液免疫，小鼠血清中产生抗HSV1蛋白的抗体。B淋巴细胞是从小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃体、胸腺等)获取。杂交瘤细胞由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而来，具有两个亲本细胞的特性：既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(2)若想获得大量单克隆抗体，通常有两种方法：一是将杂交瘤细胞在动物细胞培养液中培养，然后从动物细胞培养液中筛选分离出单克隆抗体；二是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后从小鼠的腹水中提取纯化获得。(3)单克隆抗体具有：特异性强、纯度高的特点。答案(1)HSV1蛋白体液免疫脾脏骨髓瘤无限增殖且产生专一抗体(2)腹腔腹水

30、(3)纯度高特异性强两年模拟优化重组练1.解析(1)从良种母牛采集卵母细胞后，用促性腺激素处理卵细胞，使其排出更多的卵子；从良种公牛采集的精子需获能处理，获能方法有培养法和化学诱导法。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2气体，维持培养液pH的稳定。(3)图中过程A称为胚胎移植，它在胚胎工程中的意义在于提高优良母畜的繁殖率，可以采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎。(4)动物受精卵导入目的基因大多采用显微注射法，转基因成功与否，标志就是看是否有目的基因控制的产物合成。答案(1)促性腺获能(2)CO2pH(3)胚胎移植胚胎分割(4)显微注射法含有人类白细胞

31、介素2.解析(1)孤雌激活处理的实质是要激活卵母细胞增殖分化，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪，因此该克隆猪的性别是雌性。核移植所得到的克隆猪的核遗传物质来自雄性个体，因此核移植得到的克隆猪的性别是雄性。核移植获得的克隆动物的遗传物质来源于体细胞核和卵母细胞的细胞质。核移植时，需要选择去核卵母细胞作为受体细胞，通过显微操作去除卵母细胞中的核，由于减数第二次分裂中期卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管可一并吸出细胞核和第一极体，获得的重组细胞需要进行体外培养，通常采用培养皿或松盖培养瓶培养，其目的是为细胞培养提供气体环境(氧气和二氧化碳)。(2)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间

32、位置的转移，囊胚中的内细胞团细胞属于胚胎干细胞。(3)以mRNA为模板合成cDNA的过程称为反转录；PCR技术与细胞中DNA复制过程相比的特殊之处包括高温解旋，Taq酶和依据已知目的基因的核甘酸序列合成的引物。答案(1)雌性、雄性体细胞核和卵母细胞的细胞质细胞核和第一极体气体环境(氧气和二氧化碳)(2)相同生理环境条件下空间位置的转移内细胞团胚胎干细胞(3)反转录引物3.解析(1)具有受精能力的卵细胞实际上是处于第二次减数分裂中期的次级卵母细胞；精子必须先在雌性生殖道并停留一段时间，才具备与卵子受精的能力，这一过程称为精子的获能。(2)囊胚期的细胞开始出现分化，出现内细胞团和滋养层，其中内细胞

33、团细胞属于胚胎干细胞，在功能上具有发育的全能性。(3)嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植。答案(1)减数第二次分裂中期精子获能(2)囊胚具有发育的全能性(3)动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植4.解析(1)基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等。(2)动物细胞培养时，需用胰蛋白酶将动物组织块分散成单个细胞。(3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素对母畜进行超数排卵处理。(4)图中表示核移植过程，成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核。(5)表示胚胎移植过程，应该选择处于桑椹胚

34、或囊胚期的胚胎进行移植；胚胎移植能够成功进行的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。答案(1)标记基因(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)(3)促性腺激素(4)去核核移殖(5)胚胎移植桑椹胚期或囊胚期受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应5.解析(1)胚胎干细胞(ES细胞)是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(2)ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，ES细胞在滋养层细胞上能维持不分化的状态，在培养液中加入(分化)诱导因子可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)ES细胞的另一个重要的应用前景为体外诱导分化，从而培育出

35、人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和免疫排斥问题，此外科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官供体基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。答案(1)早期胚胎发育的全能性(2)滋养层(分化)诱导因子(3)免疫排斥供体抗原克隆6.解析(1)一般来说，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，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效

36、益的同步发展，与传统工程相比较，生态工程是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。(2)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理、协调与平衡、整体性原理。(3)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤，给优良母畜注射促性腺激素，以促使其超数排卵。(4)在胚胎移植的过程中，一般对供体和受体动物进行同期发情处理，主要目的是使供、受体的生理状态相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。答案(1)物质循环生态效益(2)物种多样性原理系统学和工程学原理(3)促性腺使其排出更多的卵细胞(或超数排卵)(4)同期发情使供受体的生理状态相同7.解

37、析(1)据题意和题图分析知，过程中形成重组DNA常用的酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶；将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。(2)动物细胞培养时，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理将动物组织分散成单个细胞。动物细胞培养的四个条件：无菌、无毒的液体环境。即对培养液和用具进行无菌处理，还要在培养液中添加抗生素，防止培养液被污染。全面的营养合成培养基，加血清、血浆等。适宜的温度、pH。气体环境含5%CO2的混合气体，维持培养液的pH。(3)在构建重组细胞时，将导入目的基因的细胞转入去核的卵母细胞中，该技术称为核移植技术；其利用的原理是动物体细胞的细胞核具有全能性。核移植所用的去核卵母细胞应该

38、在体外培养到减数第二次分裂的中期；原因是卵母细胞只有培养到减数第二次分裂中期时才具备与精子受精的能力，且卵母细胞体积大，易操作，其细胞质具有使高度分化的体细胞核去分化恢复分裂的能力。(4)过程中所用的胚胎工程技术是早期胚胎培养技术，然后将早期胚胎移入另一头与供体一样同时进行同期发情处理的受体子宫中。答案(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶显微注射法(2)胰蛋白(或胶原蛋白)营养物质气体环境(或通气环境)(3)核移植(或克隆)细胞核的全能性减数第二次分裂中卵母细胞培养到减数第二次分裂中期时才具备受精能力，且卵母细胞具有促进核全能性表达的物质(4)早期胚胎体外培养(或胚胎体外培养)同期发情(或同时发

39、情)8.解析(1)获取目的基因时需要限制酶，构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶。(2)图中第步为基因表达载体的构建过程，如果只考虑两两结合，则会形成3种重组DNA分子，即目的基因与质粒连接、目的基因与目的基因连接、质粒与质粒连接；第步是将目的基因导入ES细胞，该操作后还需筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞，然后再将含有小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞注射到囊胚中。(3)ES细胞在功能上具有发育的全能性；目前研究人员正尝试通过科技手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞分化和凋亡的机理。(4)两种细胞融合时，需加聚乙二醇促融，获得杂种细胞；根据题干信息“D

40、途径能被氨基嘌呤阻断”，若要从培养液中分离出杂种细胞，可在培养液中加氨基嘌呤，阻断D合成途径，仅有D合成途径的ES细胞及ES细胞自身融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和ES细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。答案(1)DNA连接酶和限制性核酸内切酶(2)3筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞(3)发育的全能性分化和凋亡(4)聚乙二醇方法：在上述试管中加入氨基嘌呤后，收集能分裂增殖的细胞理由：淋巴细胞不能分裂，鼠ES细胞的D途径被阻断，也不能分裂，而杂种细胞中有S途径，可分裂增殖9.解析(1)在体外受精时，精子首先要进行获能处理，使精子有与卵子结合的能力；成熟卵细胞才有受精能力，要培养到减数分裂第二次分裂中期才能与精子结合，采用胚胎分割技术，能得到“同卵双胞胎”，如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的性别比例。(2)10代以内的细胞一般能够保证正常的二倍体核型，因此一般选用传代10代以