2020年新课标Ⅰ高考生物复习练习课件专题28　胚胎工程与生态工程.pptx

1、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

2、器官移植给个体 (填“A”或“B”),则不会发生免,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)图中过程采用体细胞核移植技术;过程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

3、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.(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 性状。为获得产奶

4、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;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,可采用 技术。,答案 (20分)(1)生长发育或胚胎发育 隐性 AC 1/8 (2)获能或增强活力 供 能 性别、高产奶和适应生长的基因 (3)胚胎分割,解析 (1)由于B是具

5、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AC杂 交组合,后代中高产奶且适宜本地生长的母牛的概率为1/41/2=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

6、牛的前提。(3)可通过胚胎分割技术提高已有胚胎的利用率。,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。 (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)

7、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。,2.2018浙江11月选考,32(二),7分某农业生态工程示意图如下,回答下列问题: (1)该农业生态工程体现的生态工程原理主要是 。对该工程的经济效益分析, 可从系统内部的投入和产出、 、系统的有效贡献等三方面进行核算。 (2)若要提高该工程的经济效益,可采用农业生产的 技术在桑基上再种植大豆,也可采 用农业生态工程的 技术放

8、养适量的鸡鸭等动物,以调整该工 程的产业结构。 (3)某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研究。为提高将重组,DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因 素有 (答出2点即可)。农杆菌转化 法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时, ,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因 植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中 。,答案 (1)物质循环 系统的实际消费 (2)间种 种植业和牧业合理优化 (3)重组DNA的质 量和浓度、受体细胞的生长状态与密度 携带目的基因的Ti质粒转移到受体

9、细胞 稳定和 高效地表达,解析 (1)图中蔗叶、蚕沙养鱼,塘泥作为甘蔗和桑树的肥料回到桑基和蔗基,桑叶养蚕,而桑 葚、蚕茧、鱼和甘蔗均可加工,为人类利用,这样实现物质的良性循环。可从系统内部的投入 和产出、系统的实际消费、系统的有效贡献等三方面分析该工程的经济效益。(2)为了提高 该工程的经济效益,可采用间种技术在桑基上种植大豆,也可以适量放养鸡鸭等动物来优化种 植业和畜牧业等产业结构。(3)将重组DNA分子导入受体细胞时,导入方法、筛选条件、重组 DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度等都是影响转化成功的因素。将重组DNA 分子导入受体细胞方法有农杆菌转化法、显微注射技术等。其中农杆菌

10、转化法是目前植物 转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,携带目的基因的Ti质粒转移到受 体细胞,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种, 则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中稳定和高效地表达。,1.(2014重庆理综,7,10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。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

11、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。,教师专用题组,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。,2.(2011课标

12、,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 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

13、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

14、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。,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,考点1 胚胎工程,1.(2019河北唐山期末,38)2018年11月一对基因编辑先天免疫艾滋病的双胞胎婴儿在中国诞 生。其基因编辑免疫艾滋病的原理:CCR5基因是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一,通过 基因敲除技术让CCR5基因失效,从而产生对艾滋病的免疫作用。该成果有望让那些感染艾滋 病病毒的夫妇有机会生一个能免于感染艾滋病病毒的孩子。请回答:

15、 (1)CCR5基因在 (“T细胞”“B细胞”“T细胞和B细胞”)中能表达。 (2)医学专家首先要卵子捐献者注射 ,以获得足够数量的卵子。在体外受精前,需要对 精子进行 处理。 (3)基因敲除是把Cas9蛋白和特定的引导序列通过 技术导入到还处于单细胞的受精 卵里,使CCR5基因失效。 (4)早期胚胎发育的过程大致为:受精卵 囊胚原肠胚,囊胚中的 细胞将 发育成胎膜和胎盘。 (5)中国政府对设计试管婴儿的态度是 。,答案 (1)T细胞 (2)促性腺激素 获能 (3)显微注射 (4)桑椹胚 滋养层 (5)禁止生殖性 克隆人,不反对治疗性克隆(或四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克

16、隆 人的实验),解析 (1)病毒的入侵具有特异性,HIV入侵T细胞,CCR5基因所表达的蛋白是HIV入侵机体细 胞的主要辅助受体之一,因此CCR5基因在T细胞中能表达。(2)对雌性个体注射促性腺激素,可 以起到超数排卵的作用,以获得足够数量的卵子(卵母细胞)。在体外受精前,需要对精子进行 获能处理。(3)基因敲除是把Cas9蛋白和特定的引导序列通过显微注射技术导入到还处于单 细胞的受精卵里,使CCR5基因失效。(4)早期胚胎发育的过程大致为:受精卵桑椹胚囊胚 原肠胚,囊胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。(5)中国政府对设计试管婴儿的态度是 禁止生殖性克隆人,不反对治疗性克隆。(或四不原则:不

17、赞成、不允许、不支持、不接受任 何生殖性克隆人的实验。),知识拓展 试管动物 试管动物是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期 胚胎后,再经移植后产生后代的技术。试管动物技术包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移 植等技术。,2.(2019江西南昌二中模拟,38)回答下列胚胎工程的相关问题: (1)1890年,英国剑桥大学的生物学家将纯种的安哥拉兔的两个4细胞胚胎移入一只纯种的比 利时兔的输卵管内,成功地得到两只纯种的安哥拉子兔。这个实验首次证实了 的可能性。 (2)哺乳动物卵子发生过程中,减数第二次分裂是在 过程中完成的,哺乳动 物卵子和精子在发生上的重要区别是

18、。在实施体外 受精时,获能的精子与培养成熟的卵子,通常都可以在 中完成受精 作用,在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查 。 (3)胚胎移植需收集胚胎,收集胚胎时冲卵的生理学基础是 。胚胎分割时用分割针取样的滋养层的用途是 。 (4)ES细胞是研究细胞分化的理想材料,ES细胞在饲养层细胞上,或在 的 培养液中,能够维持不分化的状态。,答案 (1)同种动物的胚胎在异体动物体内发育 (2)精子和卵子结合 卵泡的形成和在卵巢 内储备,是在出生前完成的 获能溶液或专用的受精溶液 受精状况和受精卵的发育能力 (3)早期胚胎形成后处于游离状态,未与母体子宫建立联系 做DNA分析性别鉴定

19、(4)添加抑 制因子,解析 (1)将纯种的安哥拉兔胚胎移入一只纯种的比利时兔的输卵管内,成功地得到了两只纯 种的安哥拉子兔。由于安哥拉兔和比利时兔为两个不同的品种,故这个实验可证实同种动物 的胚胎在异体动物体内发育的可能性。(2)哺乳动物卵子发生过程中,减数第一次分裂是在雌 性动物排卵前后完成的,其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,准备与精子受 精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的,哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内储 备,是在出生前(即胎儿时期)完成的,这是卵子和精子在发生上的重要区别。在实施体外受精 时,获能的精子与培养成熟的卵子,一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精

20、溶液中完成受 精作用,在体外受精后,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。(3)哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而 是处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能。胚胎分割后,可取滋养层细胞做DNA分析性 别鉴定。(4)ES细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态, 而在培养液中加入分化诱导因子,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。,知识拓展 胚胎干细胞 胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特 性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上

21、,具有发育的全能性,可分化为成年动 物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保 存,也可进行遗传改造。,考点2 生物技术的安全性、伦理问题与生态工程,1.(2019河北邢台第四次月考,45)图为矿区生态恢复工程流程图,请据图回答下列生态工程建 设相关的问题: (1)与传统的工程相比,生态工程是一类 的工程体系。 (2)由图可知,恢复矿区生态环境,首先要通过机械方法 。 (3)恢复矿区生态环境的关键在于恢复植被,恢复植被的措施是 而不是种农作 物,原因是 。 (4)该生态工程所遵循的原理主要是 、 。,答案 (1)少消耗、多效益、可持续发展 (2)平整压

22、实土地,人工制造表土 (3)植树种草 矿 区土壤条件恶劣不适宜农作物的生长 (4)整体性原理 协调与平衡原理,解析 (1)与传统的工程相比,生态工程实现了物质的循环利用,是一类少消耗、多效益、可持 续发展的工程体系。(2)由图可知,恢复矿区生态环境,首先要利用工程机械平整压实土地,人 工制造表土,以利于植树种草。(3)农作物的种植需要土壤具有一定的肥力,矿区土壤贫瘠,不 适于种植农作物,应通过植树种草恢复植被。(4)该生态工程因地制宜,在保护环境的同时,发 展牧草加工业,实现了自然、经济、社会的和谐发展,主要遵循了生态工程的整体性原理和协 调与平衡原理。,2.(2018安徽马鞍山三模,38)马

23、鞍山南山铁矿的凹山采矿场是华东第一大露天矿坑。2017年底 闭坑,停止开采。这个功勋矿区将华丽转身成为生态乐园,生态修复的总体方案正在规划设计 中。请回答下列问题: (1)实施生态工程时,需要考虑到矿工安置、市政建设、产业转型等问题,遵循生态工程的 原理。在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的植物,遵 循了生态工程的 原理。 (2)废矿区的锌、铜等金属离子含量较高,一般植物无法正常生长。为降低锌的含量,科研人员 将酵母菌的锌转运子(ZAT)基因导入到拟南芥中,增强了拟南芥对锌的耐受性和吸收能力,这 说明基因工程实现了 。拟南芥为双子叶植物,将重组质 粒导入其细胞中常用的方法

24、是 。 (3)生态乐园的建设需要引入一些景观植物,其中重瓣榆叶梅是一种观赏价值较高的园林树种, 但由于其雌蕊退化,一般很难用种子繁殖。科研人员用微型繁殖技术可在短时间内获得大量 苗木。微型繁殖技术的原理是 ,接种前需要对外植体消毒、对培养 基灭菌的原因是 (答出两点即可)。外植体,通过 过程形成胚状体或丛芽,诱导出试管苗,然后将试管苗移栽到大田,再 培养成正常植株。,答案 (1)整体性 协调与平衡 (2)克服远缘杂交不亲和的障碍(或不同物种间的基因交流或 定向改变生物性状) 农杆菌转化法 (3)植物细胞的全能性 微生物寄生于植物细胞中、与 植物细胞竞争营养、释放有毒物质危害植物细胞 脱分化和再

25、分化,解析 (1)实施生态工程时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济 和社会等系统的影响力,如需要考虑到矿工安置、市政建设、产业转型等问题,这是遵循生态 工程的整体性原理的具体体现。在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合 要求的植物,即处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的协调与平衡原理。(2)借 助基因工程“将酵母菌的锌转运子(ZAT)基因导入到拟南芥中,增强了拟南芥对锌的耐受性 和吸收能力”,这说明基因工程实现了定向改变生物的遗传性状(克服远缘杂交不亲和的障碍 或不同物种间的基因交流)。拟南芥为双子叶植物,将重组质粒导入双子叶植物细胞中常用农

26、 杆菌转化法。(3)微型繁殖技术是指快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,其原理是植物细 胞的全能性。为了防止微生物寄生于植物细胞中、与植物细胞竞争营养、释放有毒物质危 害植物细胞,接种前需要对外植体消毒、对培养基灭菌。外植体(离体的植物器官、组织或细 胞)通过脱分化形成愈伤组织,再通过再分化过程形成胚状体或丛芽等。,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 时间:20分钟 分值:60分 非选择题(每题15分,共60分),1.(2019广东中山一中二模,38)(15分)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细 胞(iPS),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

27、。请回答下列问题: (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铺 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,此技术对代孕受体的要求是 。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是,若想进一步提高胚胎的利用率,可采用 技 术。 (4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的 分离培养获得,iPS与ES细胞同样具有发育 全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的细胞治疗。,答案 (除标注外

28、,每空2分,共15分)(1)原代培养(1分) (细胞的)接触抑制(1分) (2)冲卵 体 外受精(或核移植) (3)胚胎移植 同种、生理状态相同的其他雌性动物 可以充分发挥雌 性优良个体的繁殖潜力 胚胎分割 (4)内细胞团细胞(1分),解析 本题通过胚胎工程的过程分析,考查考生的科学思维素养。(1)从黑鼠体内获得体细胞 后,对其进行的初次培养称为原代培养,分瓶后的培养称为传代培养。培养的细胞在铺满培养 皿底时由于相互接触而停止分裂,这种现象称为细胞的接触抑制。(2)用人工方法从灰鼠输卵 管内获得2细胞胚胎,该过程称为冲卵;从灰鼠体内取出卵子,通过体外受精(或核移植)后经早 期胚胎培养也可获得早

29、期胚胎。(3)重组囊胚可通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发 育。胚胎移植时要求代孕受体是同种、生理状态相同的其他雌性动物。在畜牧生产中采用 胚胎移植技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,在短时间内得到大量优良后代。采用 胚胎分割技术可进一步提高胚胎的利用率。(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可从早期胚胎或原始性 腺中获得,囊胚的内细胞团属于胚胎干细胞。,易错警示 排卵和冲卵区别:排卵是指卵子从卵泡中排出,冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚 胎冲洗出来。,2.(2019福建莆田一模,38)(15分)科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进 行基因治疗。其主要技术流程如图,请回答下列问题

30、: (1)图中卵母细胞应在体外培养到 期,步骤应先对卵母细胞进行 处理。 (2)由图可知,步骤要分离出ES细胞,需将重组胚胎培养到 期。 (3)步骤选择ES细胞作为受体细胞而不是上皮细胞,是因为ES细胞,该过程需要先利用 技术扩增干扰素基因,其前提是要有一段已知干扰素基因 的核苷酸序列以便合成 。 (4)步骤应在培养液中加入 。为检测干扰素基因是否在小鼠体内成功表达, 可以采用 技术。,答案 (除标注外,每空2分,共15分)(1)M中(减数第二次分裂中) 去核 (2)囊胚 (1分) (3) 在功能上具有发育的全能性 PCR 引物 (4)分化诱导因子 抗原抗体杂交,解析 本题通过基因治疗的过程分

31、析,考查考生的科学思维素养。(1)过程获得重组胚胎之 前需要通过核移植技术获得重组细胞,接受细胞核的去核卵母细胞应该处于M中期。(2)ES 细胞可以从囊胚的内细胞团中分离出来。(3)步骤选择ES细胞作为受体细胞,是因为ES细胞 在功能上具有发育的全能性;将目的基因导入受体细胞前,需要构建含有目的基因(干扰素基 因)的表达载体。PCR技术可在体外大量扩增目的基因,其前提是要有一段已知干扰素基因的 核苷酸序列以便合成引物。(4)步骤应在培养液中加入分化诱导因子。为检测目的基因的 表达情况,可采用抗体抗原杂交技术,若有杂交带出现,表明目的基因已成功表达。,3.(2019江西临川一中一模,38)(15

32、分)生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面,比如: (1)哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段,该项技术为研究隐性基因功能提 供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析 回答。 方法一中,研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素,使其超数排卵,从而获得更多的 ,在体外选用特制的培养液培养至 期,并从 中分离、筛选出胚胎 干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。,采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。受精阶段,防止多精入卵的第二道屏障是 。研究人员用特定方法去除细胞M中的 原核,再对处理后的细胞进行 进一步的培养、分离和筛选。

33、胚胎干细胞在功能上具有 的特点。 (2)在转基因或产品研究过程中,绝大多数科学家都能自觉地遵守科学研究道德,如把重组 DNA的转移限制在遗传上具有 的生物上,如转生长激素基因鱼,受体鱼一般 培育为 (填二倍体或三倍体)。,答案 (除标注外,每空2分,共15分)(1)卵母细胞(1分) 囊胚 内细胞团 卵细胞膜反应 雌 发育的全能性 (2)特定缺陷 三倍体,解析 本题借助胚胎干细胞的获得方法分析,考查考生的科学思维素养。(1)方法一中,需要 用促性腺激素进行超数排卵处理,从而获得更多的卵母细胞,在体外选用特制的培养液经过早 期胚胎培养至囊胚期阶段,可以从内细胞团中分离出胚胎干细胞。精子入卵的两道屏

34、障:透 明带反应和卵细胞膜反应。方法二中人工去除雌原核,再经早期胚胎培养至囊胚期阶段,可以 分离出孤雄单倍体胚胎干细胞。胚胎干细胞具有发育的全能性,可以分化出各种组织细胞。 (2)转基因技术一般应用于有遗传缺陷的生物,如原本缺乏生长激素,可以通过基因工程转入生 长激素基因,为了避免对其他生物造成基因污染,受体细胞常选择三倍体,因为三倍体不育。,4.(2019湖北荆门期末,38)(15分)回答下列问题。 (1)诱导植物细胞融合时,必须先利用 酶去除细胞壁,获得具有活力的原生 质体,再进行原生质体间的融合,常使用的化学诱导剂是 。 (2)培育土豆脱毒苗时,一般选取 作为外植体,其依据是 。 (3)

35、“无废弃物农业”遵循的生态工程原理主要是 原理。施用有机肥料有利 于提高农作物产量,原因之一是土壤微生物分解有机肥料所产生的 (填气体名称),使 农作物的光合作用强度得到提高。 (4)动物细胞培养过程中会出现接触抑制的现象,此时可用 酶处理后进行传代 培养。若要将培养的细胞诱导分化成特定的T淋巴细胞,应将细胞增殖代数控制在10代以内, 原因是 。,答案 (除标注外,每空2分,共15分)(1)纤维素酶和果胶 聚乙二醇(PEG) (2)茎尖(或芽尖或 根尖) 该部位病毒极少,甚至无病毒 (3)物质循环再生 CO2 (4)胰蛋白(或胶原蛋白)(1分) 保持细胞正常的二倍体核型,解析 本题综合考查克隆

36、技术和生态原理的生产生活应用,涉及科学思维素养和社会责任素 养。(1)诱导植物细胞融合时,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生 质体,再进行原生质体间的融合,常使用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)。(2)培育土豆脱毒苗 时,一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体,其依据是该部位病毒极少,甚至无病毒。(3)“无 废弃物农业”遵循的生态工程原理主要是物质循环再生原理。施用有机肥料有利于提高农 作物产量,原因之一是土壤微生物分解有机肥料所产生的CO2使农作物的光合作用强度得到 提高。(4)动物细胞培养过程中会出现接触抑制的现象,此时可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 后进行传代培养。若

37、要将培养的细胞诱导分化成特定的T淋巴细胞,应将细胞增殖代数控制 在10代以内,原因是10代以内可保持细胞正常的二倍体核型。,C组 20172019年高考模拟应用创新题组,1.(2019 53 原创冲刺卷二,38)(15分)根据培育良种奶牛的过程,回答下列问题: (1)利用PCR技术扩增目的基因的前提条件是要有 用来合成引物。若要从转基因牛的乳汁中提取血清白蛋白,则需将 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 法将目的基因导入牛的 中,该转基因牛进入泌乳期后,可以从其 乳汁中获取血清白蛋白,因而称为 。 (2)人工授精时,卵子要发育到 期才能与精子结合,受精的标志是 。 (3)胚胎

38、分割可以看作动物 繁殖的方法之一,为了提高胚胎的利用率,在对囊胚阶段的 胚胎进行胚胎分割时要对内细胞团进行均等分割,目的是 。,答案 (共15分,除标注外,每空2分)(1)一段已知目的基因的核苷酸序列 血清白蛋白(1分) 显微注射(1分) 受精卵(1分) 乳腺生物反应器(或乳房生物反应器) (2)减数第二次分裂中 (或M中) 在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体 (3)无性 保证分割后胚胎的恢复和 进一步发育,解析 (1)利用PCR技术扩增目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以 便根据这一序列合成引物。要获取的目的基因为血清白蛋白基因,通过显微注射法将目的基 因导入牛的受精卵

39、中。该转基因牛进入泌乳期后,可以从其乳汁中获取血清白蛋白,因而称为 乳腺生物反应器(或乳房生物反应器)。(2)人工授精时,卵子要发育到减数第二次分裂中期才 能与精子结合,受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。(3)来自同一个胚胎 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的方法之一。对囊胚阶段 的胚胎进行胚胎分割时,要对其内细胞团进行均等分割,目的是保证分割后胚胎的恢复和进一 步发育。,2.(2019 53原创冲刺卷六,38)(15分)下列是人们利用基因编辑技术的一些事例: 事例1 这几年生物科学领域发展异常迅速的技术有基因编辑技术CRISPR。CRISPR的 最大

40、优势在于其前所未有的精准度,它能够敲除基因组中的任何基因,而在基因组的特定位置 插入基因,可为农作物导入优良性状。 事例2 2018年11月26日,来自中国深圳的科学家贺建奎在第二届人类基因组编辑国际峰会召 开前一天宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的 一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因编 辑婴儿。 事例3 镉在人体内富集可引起慢性中毒,导致“痛痛病”,我国科学家袁隆平及其研究团队, 通过敲除水稻细胞中的吸镉基因,成功培育出几乎不含镉的水稻新品种。 据此回答下列问题: (1)CRISPR的实现需要使用 酶敲除(切

41、割)基因,使用 酶连接特定位置插入的基因。 (2)基因编辑婴儿的产生需要将编辑的基因导入 细胞,通过,然后再通过 技术移入受体子宫。 (3)经过敲除吸镉基因的编辑基因一般通过 导入水稻细胞中以得到水 稻新品种。 (4)基因编辑婴儿和克隆人一样引发了伦理问题,请简述中国政府对克隆人的态度: (答出2点即可)。,答案 (15分,除标注外,每空2分)(1)限制性核酸内切(或限制) DNA连接 (2)受精卵 早期 胚胎培养 胚胎移植 (3)基因枪法 (4)禁止生殖性克隆人;不赞成、不允许、不支持、不接 受任何生殖性克隆人的实验;不反对治疗性克隆(答出任意2点得3分),解析 本题通过基因编辑技术,考查基因工程、细胞工程、胚胎工程及生物伦理问题。(1) CRISPR的实现需要使用限制性核酸内切酶敲除(切割)基因,使用DNA连接酶连接特定位置插 入的基因。(2)基因编辑婴儿的产生需要将编辑的基因导入受精卵细胞中,通过早期胚胎培养 技术,然后再通过胚胎移植技术移入受体子宫。(3)水稻为单子叶植物,经过敲除吸镉基因的编 辑基因,一般通过基因枪法导入水稻细胞中以得到水稻新品种。(4)中国政府对克隆人的态度 是禁止生殖性克隆人。一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克 隆人的实验。但是,中国不反对治疗性克隆。,