2023新课标版生物高考第二轮复习-专题27胚胎工程与生态工程

2023新课标版生物高考第二轮复习专题27胚胎工程与生态工程

高频考点考点1胚胎工程该考点中基础部分多对胚胎工程基本操作进行考查。综合部分多以培育良种动物为信息载体,结合基因工程等进行考查。限时50分钟，正答率:/6,基础（2022全国甲,38,15分）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。（D为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是o在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是 ；精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是（答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到时才具备与精子受精的能力。（2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,还含的营养成分有（答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。（3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是 答案 （1）低温冷冻保存（T96C液氮中保存）精子不能直接与卵子受精，必须经获能处理后才能获得受精能力肝素、钙离子载体A23187中期（2）有机盐、维生素、氨基酸、核甘酸（3）对非繁殖期受体母羊注射雌激素使其发情;取保存的囊胚,用分割针处理获得滋养层细胞,对其进行DNA分析性别鉴定，获得状态良好的雄性囊胚;将筛选得到的胚胎移植入受体母羊子宫内（2022安徽六校二联,38）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导多能干细胞（iPS细胞），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：诱导因子黑鼠体细胞iPS细胞（体细胞 ।供体）特殊处理④-①-灰鼠2-细胞囊胚 重组白鼠克隆鼠（胚胎胚胎（内细胞团 囊胚（代孕供体） 不发育） 母鼠）（1）从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为 ，培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为.（2）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，也可从灰鼠体内取出卵子,通过后进行早期胚胎培养获得。（3）图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用方法保存。（4）小鼠胚胎干细胞（ES细胞）可由囊胚的分离培养获得,iPS细胞与ES细胞同样具有发育的全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的治疗。答案 （1）原代培养接触抑制⑵冲卵体外受精（3）胚胎移植冷冻（或低温）（4）内细胞团诱导分化（2022安徽师大附中综合四测,38）通过胚胎工程建立的转基因动物模型,常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示,请回答下列有关问题：转基因鼠基因B转基因鼠基因B受精卵囊胚胚胎重组代孕鼠干细胞细胞（1）体外受精时，人工采集的动物精子必须经过处理才能完成图示中的①过程。判断卵子是否受精的重附示志是 （2）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,原因是0（3）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.（4）试管婴儿技术与胚胎分割技术获得后代的繁殖方式（填“是”或“否”）相同。（5）进行胚胎移植的优势是可以.答案（1）获能卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体⑵胚胎干细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易（3）否分割（4）否（5）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力综合（2021陕西西安长安二模,38）请回答有关如图的问题。

雌性动物雄性动物物质取相白核段动胞获制蛋的片从细中控关质酸甲乙雌性动物雄性动物物质取相白核段动胞获制蛋的片从细中控关质酸甲乙(1)图甲中①〜④所示为工程。如图乙是一个构建好的基因表达载体,在目的基因尾端还必须有［2］;图中［3］的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，便于将含有目的基因的细胞筛选出来.若欲通过乳腺生物反应器生产预期蛋白质，图乙中序号［1］代表的是；且在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体的精子。(2)为获得较多的受精卵进行研究，图甲中⑥过程一般用激素对供体进行处理;为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物进行处理。如果该目的基因为胰岛素基因,将该基因导入受体细胞后，仅整合到一条染色体上,且该基因得以成功表达,那么由胚胎分割过程得到的两个胚胎发育而成的两头牛都(填“能”或“不能”)产生牛的胰岛素。答案(D蛋白质终止子标记基因乳腺蛋白基因的启动子X(2)超数排卵同期发情能5.(2021江西教学质量检测,38)如图为转基因低乳糖奶牛培育流程。回答下列问题：卵母细胞On5K函组——早期转基因质向牛胎儿 胚胎解糖成纤维 奶牛细胞（1）图中涉及的生物技术有转基因技术、、和胚胎移植技术。（2）重组质粒T是由（写出具体的目的基因）基因和质粒连接而成的。原本不能消化乳糖及对乳糖过敏的人食用转基因低乳糖奶牛产出的乳汁后不出现不适症状，这说明动物基因工程的一个重要作用是.（3）从牛卵巢中采集到卵母细胞后，接着对其进行的操作是先,再,获得去核的卵母细胞,再经核移植获得重组的受体细胞。（4）要提高早期胚胎的利用率,应利用的技术是,这一技术往往看为无性繁殖方法,理由是O答案 （1）核移植技术早期胚胎培养技术（2）乳糖酶改善畜产品品质（3）在体外培养到减数第二次分裂中期通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核（4）胚胎分割来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质6.（2021安徽皖南八校三联,38）现代生物技术在生产实践中有广泛的应用，回答下列问题：（1）质粒是基因工程中常用的载体,但是真正被用作载体的质粒大都进行过人工改造，比如插入了,便于重组DNA的鉴定;插入了的一段很短的DNA序列,便于连接特定的外源DNA片段等。（2）为了解决人体移植器官短缺和移植后免疫排斥这一世界性难题,科学家们对猪的器官进行改造,制造移植器官。利用基因工程方法抑制或去除基因,再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。（3）我国科学家已利用胚胎移植技术培育出第二代克隆牛,胚胎移植的实质是 ,胚胎移植前对供体母牛的处理是。（4）采用核移植技术获得高产奶牛时,普通奶牛提供的是卵细胞。若研究发现供体高产奶牛细胞中线粒体发达，故它的产奶量高，则获得的克隆小牛成年后（填“具有”或“不具有”）这一优良特性,分析的依据是 答案（1）抗生素抗性基因（或标记基因）含多个限制性核酸内切酶酶切位点（2）抗原决定（3）早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移进行同期发情和超数排卵处理（4）不具有线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代,而克隆小牛的细胞质主要来自普通奶牛考点2生态工程该考点中基础部分多对生态工程基本原理进行考查,综合部分常结合基因工程、细胞工程进行考查。限时30分钟，正答率:/4。基础（2022新疆喀什二中月考,38）20世纪70年代以来,我国生态工程的理论和实践都取得长足进展。在某些研究领域已处于国际领先的地位，在实践上已应用于农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面,取得了令世人瞩目的成就。回答下列问题：(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界的规律,充分发挥资源的生产潜力，防止，达到经济效益与生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、的工程体系。(2)在农业和林业生产中,连续多年种植单一品种会造成病虫害增加,其主要原因是生态系统的稳定性降低,这主要违反了生态工程的原理。(3)在湿地生态恢复工程中,应在湿地周围建立,以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠等机制恢复其生态功能。(4)在城市环境治理中,要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等，这主要体现了生态工程的原理。答案 (1)物质循环环境污染可持续(2)抵抗力物种多样性(3)缓冲带自然演替(4)整体性(2021河南洛阳二模,38)党的十九大报告中，首次提出“美丽中国”的生态文明建设新思想。生态工程的发展和应用,将在美丽中国的建设中大有作为。以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领，“无废城市”建设的任务之一就是污水处理。请回答下列有关问题。(1)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，防止,达到经济效益和生态效益同步发展。(2)居民生活污水的大量排放,导致部分淡水水系因蓝藻和绿藻等大量繁殖而出现让人讨厌的现象。这说明,当外界干扰的强度超过了生态系统的时,生态系统的降低,生态平衡会遭到破坏。(3)生活污水和工业废水的处理绝大多数采用微生物处理技术,这些微生物在生态系统中属于,此外在水体中，还会种植一些莲、荷等浮水和挺水植物.一方面，莲、荷可以与蓝藻等,抑制藻类的大量繁殖;另一方面莲、荷可以吸收微生物降解产生的无机营养和污水中的重金属离子。答案 （D资源的生产潜力环境污染（2）水华自我调节能力稳定性（3）分解者竞争阳光等资源综合（2021安徽安庆一中三模,38）科学家从黑麦草植株中获取抗草甘瞬基因,通过转基因技术获得了抗除草剂草甘瞬的玉米新品种。请回答下列问题：（1）科研人员在喷洒过草甘瞬溶液环境中选择能够生长的黑麦草,从黑麦草细胞质中提取，构建（填“基因组文库”或“cDNA文库”），从中选取抗草甘瞬基因。该方法获得的目的基因直接导入玉米细胞中不能正常表达,其原因是 O（2）经研究发现该种玉米新品种抗草甘瞬的能力较低,可通过修饰抗草甘瞬的基因。（3）种植该转基因玉米作为食物会引发公众在食物安全方面的担忧,主要是担心转基因生物可能会（列出两点即可）。（4）与传统的焚烧玉米秸秆相比，将玉米秸秆发展为以沼气工程为核心的农村生态工程建设主要遵循生态工程的基本原理。答案（DmRNA（或RNA）cDNA文库缺少基因表达所需的启动子等（2）蛋白质工程（3）产生毒性蛋白或过敏原蛋白、改变营养成分（4）物质循环再生（2021宁夏银川一中三模,38）现代生物工程技术推动了医药学、免疫学和生态学的发展，依据现代生物工程技术的相关知识和原理回答下列问题：（1）科学家将生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过法,导入哺乳动物的受精卵中，获得转基因动物,再利用技术获得大量的转基因克隆动物作为乳腺生物反应器,来生产生长激素,用于治疗矮小症。（2）单克隆抗体的制备中,将经抗原免疫的与骨髓瘤细胞进行融合,再用特定的培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞后,还需进行培养和抗体检测,经过多次筛选，就能获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。获得的杂交瘤细胞只能产生单一抗体的原因是.“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,体现了生态工程中的原理,使生态系统中的物质分层次多级利用,实现了废弃物资源化,提高了能量的,减少了环境污染。答案 （1）显微注射体细胞核移植（2）B淋巴细胞选择性克隆化每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体（3）物质循环再生利用率情境应用

简单情境.提高骆驼产奶量（2022安徽宣城四模,38）随着人们对骆驼奶特殊营养价值及辅助医用功效的认识,提高骆驼产奶量已成为提升骆驼产业竞争力和牧民增收的主要途径。在内蒙古世界首例低温保存的骆驼胚胎移植成功，流程如图。回答下列问题：单峰公驼高产奶巫郝数一自然交配逡胚胎质量检

单峰母驼排卵或人工授精查、低温保存一③分娩产_妊娠阿拉善下驼羔―检杳F峰母驼⑴图中过程①具体采用的措施是；骆驼属于刺激性排卵，在交配后排卵,排卵的过程是指,然后在输卵管中完成受精过程,防止多精入卵的两道屏障是（2）图中过程②能够进行的生理学基础是.在胚胎发育到期时可进行胚胎移植，将单峰驼的胚胎移植到双峰母驼子宫内并产下驼羔的生理学基础是（3）为实现某一品种高产奶骆驼的大量繁殖,还可采用克隆技术,此过程涉及的技术有（答两种即可）。若对图中获得的胚胎进行分割,需要注意的问题是（答出两点）。答案（D注射促性腺激素卵子从卵泡中排出透明带反应和卵细胞膜反应（2）早期胚胎处于游离状态，不与母体子宫建立组织上的联系桑福胚期或囊胚双峰驼对移入的单峰驼胚胎基本不发生免疫排斥反应（3）核移植技术、早期胚胎培养、胚胎移植、动物细胞培养胚胎分割的次数不宜过多,一般以一次为好;若采用囊胚阶段的胚胎应将内细胞团均等分割.人一猴嵌合体（2022河南名校联盟联考,38）2021年4月15日，中外科学家团队在《细胞》上发表论文,宣布构建了世界上首个人一猴嵌合体胚胎。研究人员将人扩展多能性干细胞（人EPS细胞）注入超过150个食蟹猴的早期囊胚中形成嵌合体胚胎。利用新开发的猴子胚胎体外培养体系,这些胚胎的存活时间达到了20天,这是目前猴子胚胎体外培养能达到的极限时长。此时嵌合体胚胎开始出现外胚层、中胚层和内胚层的分化。在外、中、内3个胚层中，科研人员都观察到了嵌合现象。据统计，人类细胞在食蟹猴胚胎中的嵌合效率大概为4%,但这些胚胎并未进行体内移植实验,由此也规避了一些可能存在的伦理争议。⑴研究嵌合体的目的就是要培养一种与人类似的半同种或大部分同种器官，作为人类器官移植的供体。其器官的使用也可能有诸多风险和困难,在技术上最大的难关是并保证能执行正常的器官功能。（2）猴子胚胎体外培养的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类、维生素、激素外，还需添加0（3）早期囊胚中沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,称为,它们将来发育成O（4）囊胚孵化后,再进一步发育,内细胞团表层的细胞形成,下方的细胞形成。（5）虽然胚胎嵌合研究获得了很多成果，但目前嵌合效率低是异种嵌合领域亟待解决的瓶颈问题。此前,科学家已经培养出了人一猪和人一鼠的嵌合体胚胎，但这些胚胎的嵌合效率很低。此次报道的人一猴嵌合体胚胎嵌合效率大概为4%远远超过之前的人一猪和人一鼠的嵌合体胚胎。这种异种嵌合效率低的现象可能与 显著相关。答案（1）能否避免免疫科睇（2）氨基酸、核苗酸、血清等（3）滋养层细胞胎膜和胎盘（4）外胚层内胚层（5）物种亲缘关系（发育时间不匹配、供体细胞竞争力不足、受到进化距离的影响、胚胎发育模式差异较大等）复杂情境.胚胎工程相关研究（2022陕西西安中学四模,38）阅读以下材料，回答下列问题：材料1:Heape将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中,产下了4只比利时和2只安哥拉幼兔,这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。材料2:科研人员研究了利用促卵泡素进行超数排卵的方法，有报道指出，使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致。材料3:为了创造出相同的后代,德国科学家Spemann首次在2细胞蝶嫄胚胎周围系上一缕胎发,直到细胞分离,随后每个细胞发育成一个成年个体。（1）胚胎工程是指对动物所进行的多种显微操作和处理技术。在胚胎移植时对受体的要求是.⑵材料］中，比^时兔产下安哥拉兔的生理学基础是 ,同时产下比尔」时兔的原因是。（3）材料2中得到的众多卵细胞是否一定需要体外培养?o请说明原因: .从材料2中还可得出超数排卵的数量与 有关。（4）从材料3中可知,2细胞的胚胎细胞属于.答案（1）早期胚胎或配子同种的生理状态相同的雌性动物（2）安哥拉兔胚胎可与比利时兔的子宫建立正常的生理和组织联系，而且遗传特性不受影响比利时兔已经受精形成自己的受精卵（3）不一定超数排卵是从输卵管中冲取卵子,卵子可能已分裂至减数第二次分裂中期稀释剂的种类和注射的次数（4）全能细胞4