2024高考生物二轮复习第19练胚胎工程生物技术安全性与伦理问题生态工程练习

PAGEPAGE1第19练胚胎工程、生物技术平安性与伦理问题、生态工程非选择题1.(2024湖北黄冈中学模拟,38)(16分)下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答:(1)胚胎分割时,一般采纳发育良好、形态正常的或,在对后者胚胎进行分割时,要特殊留意将均等分割,否则会影响分割后的胚胎复原和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看作动物的方法之一。

(2)①过程分割出的少量滋养层细胞常用来做性别鉴定,该技术常采纳的方法是。

(3)通常胚胎干细胞(ES或EK细胞)可以从或中分别得到。ES细胞可以增殖,而不发生。

2.(2024福建福州模拟,38)(16分)在畜牧业中,为了生产的须要,利用胚胎工程扩大畜群数量,须要对移植的胚胎进行性别鉴定。请依据所学学问,回答下列问题:(1)对移植的胚胎进行性别鉴定,最好选择被测胚胎(填写相关的胚胎时期及部位)为材料,这样选材的好处是。

(2)对材料进行细胞的核型分析,通过视察推断其性别。

(3)目前最有应用前景的方法是SRY-PCR法,SRY基因是位于Y染色体上的性别确定基因。进行鉴定时,首先要提取作为模板,依据合成引物,进行PCR扩增。扩增产物可以用技术进行检测,出现阳性反应者,胚胎为雄性,反之为雌性。

(4)在PCR的引物设计中,要留意引物长度不宜过短,主要缘由是,引物中G+C的含量相差不宜过大,否则会影响的温度设置。

3.(2024云南师大附中适应性月考八,38)(10分)干细胞的探讨被推举为21世纪最重要的探讨领域之一,回答下列有关问题:(1)一个成熟或者已分化的细胞进行分裂通常只能产生同种类型的细胞,而一个干细胞则可以分化形成多种类型的细胞,干细胞是指,其中应用价值最髙的是ES细胞,可从和中分别出来。

(2)ES细胞具有胚胎细胞的特性,形态上的表现除体积小之外,还有等特点;在培育液中加入可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞,体现了ES细胞在功能上具有发育的。

(3)临床上可以把患者体细胞注入去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培育到肯定时期分别出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如胰岛细胞、神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗糖尿病、肝衰竭、心衰竭、再生障碍性贫血等疑难病症,在此过程中采纳的现代生物技术有(答两点即可)。

4.(2024安徽合肥质检三,38)(11分)下图为获得药用乳腺生物反应器转基因小鼠的流程图,请分析回答下列问题:(1)图中的ES细胞又叫。

(2)第Ⅱ步须要将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起,构成基因表达载体。完成第Ⅱ步操作运用的工具酶是。实现第Ⅲ步常用的方法是。检测ES细胞的DNA上是否插入了目的基因,采纳。

(3)对胚胎移植的供体和受体母鼠,须要用激素进行处理。

(4)改造后的ES细胞移植回囊胚能接着发育成小鼠,其根本缘由是ES细胞核中含有。

5.(2024陕西宝鸡质检三,38)(11分)美国新希望生殖医学中心张进团队于2024年10月19日在美国生殖医学学会会议上正式宣布,世界首个细胞核移植“三父母”男婴已于2024年4月诞生。如图是该男婴的培育过程示意图,请据图回答下列问题:(1)上述“三亲婴儿”的核DNA由供应,质DNA由供应。由此可见,“三亲婴儿”的意义在于可以避开子代遗传病的发生。

(2)过程③在体外进行时须要对精子进行处理,卵母细胞应处于MⅡ期。

(3)过程④是早期胚胎培育,需将受精卵移入接着培育。体外培育须要满意的条件有:、养分、相宜的温度和pH,并置于混合气体的培育箱中进行培育。

(4)过程⑤是技术,取的滋养层细胞可以对移植前的胚胎进行性别鉴定,采纳SRY-PCR的鉴定方法,在该PCR扩增过程中若消耗引物分子14个,则DNA扩增了次。

6.(2024贵州贵阳适应性考试二,38)(9分)人体的遗传性疾病是很难用一般药物进行治疗的,基因工程为治疗遗传性疾病供应了可能。请回答下列问题:(1)基因芯片技术可用于基因缺陷的检测,该技术首先需制备DNA探针(如上图)。据图,在DNA聚合酶的作用下,以荧光标记的为原料,合成荧光标记的DNA探针。基因芯片技术应用了原理,基因芯片的用途广泛,如:(答出两点)。

(2)基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。用于基因治疗的基因除了从健康人体上分别得到的正常基因外,还有两类:一是反义基因,即通过产生的分子,与病变基因产生的相关分子进行互补,来阻断(填“正常”或“非正常”)蛋白质合成。二是,即编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因。

7.(2024宁夏银川一中二模,38)(9分)随着“绿水青山就是金山银山”的提出,生态经济的重要性日益体现。综合所学学问,回答下列有关问题:(1)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,这一成就遵循的基本原理是原理。生态经济变更了人类能折服自然的错误观念,其所遵循的主要原则是,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。与传统的工程相比,生态工程的特点是。

(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”,该工程依据的基本原理主要是、(答出2个)。

(3)湿地生态复原工程是采纳工程和相结合的方法,使受到干扰的湿地复原,在湿地的四周还应建立缓冲带,以尽量削减人类的干扰,使湿地依靠机制复原其生态功能。

8.(2024湖南长郡中学一模,38)(8分)生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某矿区开展生态复原工作20年后形成的人工复原群落和未受干扰的原始森林群落不同植被类型的生物量进行了探讨。(1)由于采矿作业对环境具有极大的破坏作用,不仅使得原有植被完全破坏,而且可能丢失基本的土壤条件,在这一基础上自然复原群落的过程为演替,伴随这一演替过程,群落的物种数目即渐渐增加。

(2)若要加速矿区的复原,可以采纳生态工程手段,生态工程须要遵循的基本原理包括物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理、原理和原理。

(3)矿区复原的第一步要运用机械方法压实平整土地,人工制造,为植被的复原供应基本条件。

(4)复原后的群落中,有两株植物形态特别相像,为了进一步确定它们是否为同一物种,探讨人员确定提取其DNA进行检测:①通过研磨、过滤等步骤以后,得到含有少量黏稠物质的氯化钠溶液,为证明该黏稠物质的确为DNA,可首先加入令黏稠物析出,再将其与试剂混合后加热,若变为蓝色,则可证明。

②由于提取出的DNA较少,可以采纳技术对其进行体外扩增。

9.(10分)回答下列有关生态工程的问题:(1)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传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。

(2)生态农业建设中,处理秸秆的主要方式是用作沼气发酵和培育食用菌,而不采纳燃烧的方法。这样做有哪两方面的意义:①

;

②。

通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农夫经济收入,使爱护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的原理。

(3)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程的原理。我国西北一些地区年降雨量较少,相宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使很多地方的杨树长成半死不活状态,结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的缘由主要是违反了原理。

答案全解全析1.答案(1)桑椹胚囊胚内细胞团无性生殖(克隆)(2)DNA分析(3)早期胚胎原始性腺分化解析(1)胚胎分割时,一般采纳发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚;对处于囊胚期的胚胎进行分割时,要特殊留意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎复原和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看作动物无性繁殖(或克隆)的方法之一。(2)取滋养层细胞进行DNA分析性别鉴定,常用的方法是用基因探针进行DNA杂交。(3)胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺;ES细胞在体外培育条件下可以只增殖不分化。2.答案(1)囊胚期的滋养层细胞不损伤内细胞团,削减对胚胎发育的影响(2)性染色体的大小和形态(3)被测胚胎细胞的DNASRY基因的一段碱基序列DNA分子杂交(4)引物序列过短,导致其特异性差,不能保证其与模板的特定部位结合退火(或复性)解析(1)胚胎工程中一般取囊胚期的滋养层细胞,这种选材方法不损伤内细胞团,削减对胚胎发育的影响,也不会破坏胚胎。(2)雌性个体的性染色体组成是XX,雄性个体的性染色体组成是XY。因此可对材料进行细胞的核型分析,通过视察性染色体的大小与形态推断其性别。(3)用SRY-PCR法鉴定胚胎性别,首先从被测胚胎细胞中提取DNA,以此DNA作为模板,然后依据SRY基因的一段脱氧核苷酸序列合成引物,进行PCR扩增。扩增产物可以用DNA分子杂交技术进行检测,出现阳性反应者,胚胎为雄性,反之为雌性。(4)引物序列过短,导致其特异性差,不能保证其与模板的特定部位结合,因此在PCR的引物设计中,要留意引物长度不宜过短,引物序列中G+C含量一般为40%~60%。而且四种碱基的分布最好随机,不要有聚嘌呤或聚嘧啶存在,否则引物设计的就不合理,应重新找寻区域设计引物。引物中G+C的含量不宜过多,否则会影响退火(或者复性)的温度设置。3.答案(1)动物和人体内具有分裂和分化实力的细胞早期胚胎原始性腺(2)细胞核大、核仁明显分化诱导因子全能性(3)干细胞培育、细胞核移植、早期胚胎培育解析(1)干细胞是指动物和人体内具有分裂和分化实力的细胞。ES细胞(胚胎干细胞)通常从早期胚胎和原始性腺中分别出来。(2)结合分析,ES细胞具有胚胎细胞的特性,形态上具有细胞核大、核仁明显等特点,功能上具有发育的全能性等特点;假如在体外培育的培育液中加入分化诱导因子,可诱导ES细胞定向分化成所需的各种类型细胞。(3)据题干“把患者体细胞注入去核卵母细胞中构建形成重组胚胎”可知,该过程涉及动物细胞的培育、细胞核移植以及胚胎的早期培育等技术的应用;据题干“体外培育到肯定时期分别出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞”可知,此过程中涉及干细胞培育和定向诱导分化技术的应用。4.答案(1)胚胎干细胞(2)启动子限制性核酸内切酶和DNA连接酶显微注射法DNA分子杂交技术(3)同期发情(4)发育成完整个体所需的一整套遗传物质(或“全套基因”)解析(1)胚胎干细胞又叫ES细胞,具有发育的全能性。(2)题图中Ⅱ表示构建基因表达载体的过程,须要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。构建基因表达载体时,药用蛋白基因应当与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,药用蛋白基因应当在乳腺中选择性表达。Ⅲ表示将目的基因导入受体细胞(ES细胞)的过程,常用显微注射法。检测ES细胞的DNA上是否插入了目的基因,可以采纳DNA分子杂交法。(3)在胚胎移植过程,对供体和受体母鼠都须要用促性腺激素进行同期发情处理。(4)改造后的ES细胞移植回囊胚能接着发育成小鼠,说明其具有发育的全能性,缘由是其含有发育成完整个体所需的一整套遗传物质。5.答案(1)母亲甲和父亲丙捐献者乙细胞质DNA(2)获能中(3)发育培育液无菌无毒的环境含5%CO2的空气(或95%的空气与5%CO2)(4)胚胎移植囊胚期3解析(1)图中“三亲婴儿”由重组卵子与父亲丙产生的精子结合而成的受精卵发育而来,而重组卵子是由母亲甲的卵母细胞的细胞核与捐献者乙的去核卵母细胞重组而成的。可见,该“三亲婴儿”的核DNA由母亲甲和父亲丙供应,质DNA由捐献者乙供应。由于线粒体来自捐献者乙的卵母细胞,因此“三亲婴儿”的意义在于可以避开子代细胞质DNA遗传病的发生。(2)③过程为体外受精,在体外进行时须要对精子进行获能处理。只有处于MⅡ中期的卵母细胞才具有受精实力,所以体外受精时,卵母细胞应处于MⅡ中期。(3)过程④是早期胚胎培育,需将受精卵移入发育培育液中接着培育。体外培育须要满意的条件有:无菌无毒的环境、养分、相宜的温度和pH,并置于含95%的空气与5%CO2的混合气体的培育箱中进行培育。(4)⑤过程是胚胎移植技术;取囊胚期的滋养层细胞可以对移植前的胚胎进行性别鉴定。在PCR扩增过程中,每个新形成的子链都含有一个引物,而PCR是利用DNA双链复制的原理,依据DNA分子的半保留复制,若消耗引物分子14个时,DNA扩增了n次,则有2n×2-2=14,解得n=3。6.答案(1)脱氧核苷酸DNA分子杂交基因测序、找寻有用的目的基因,对基因的序列进行分析、对多种疾病(传染性疾病、遗传学疾病、恶性肿瘤等)进行诊断、新药筛选、临床用药指导(2)表达产物mRNA非正常自杀基因解析(1)据图可知,合成荧光标记DNA探针的过程是DNA复制过程,须要脱氧核苷酸为原料;基因芯片技术应用了DNA分子杂交原理,即待测基因中假如含有DNA分子探针序列,则会与DNA分子探针形成杂交带,据此基因芯片技术可用于基因测序、找寻有用的目的基因,对基因的序列进行分析、对多种疾病进行诊断、新药筛选、临床用药指导等方面。(2)基因治疗是指外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中,使外源基因表达的产物能治疗某种疾病。基因治疗的方法有:①基因增补:把正常基因导入体细胞,通过基因的非定点整合使其表达,以补偿缺陷基因的功能,或使原有基因的功能得到增加,但致病基因本身并未除去;②基因失活:依据核酸杂交原理,设计反义基因即mRNA分子,针对特定病变基因产生的mRNA,引起该mRNA变更,从而抑制特定基因的表达即阻断非正常蛋白质的合成;③自杀基因:设计自杀基因,编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因,使癌细胞死亡。7.答案(1)物质循环再生循环经济少消耗、多效益、可持续(2)物种多样性原理整体性原理(3)生物措施自然演替解析(1)“无废弃物农业”指的是生态农业中一些物质被循环利用,没有干脆作为废弃物抛弃而污染环境,这一成就所遵循的基本原理是物质循环再生原理。(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”,该工程依据的基本原理主要是物种多样性原理和整体性原理。(3)湿地生态复原工程采纳工程和生物措施相结合的方法,在湿地的四周还应建立缓冲带,以