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“高中生物颖韬工作室”整理·1·选修三专题三[限时45分钟；满分100分]一、选择题(每小题5分，满分20分)1.华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植A．①③B．①④C．②⑤D．③⑤解析本题考查胚胎工程的应用，属于对识记、理解层次的考查。试管动物技术是指把经过体外受精获得的早期胚胎移植到代孕动物子宫发育而产生的动物。答案D2．(2014·梅州质检)下列有关胚胎工程的叙述正确的是A．试管动物的培育离不开核移植技术B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代D．利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雌雄个体的比例为1∶1解析试管动物是体外受精、胚胎移植形成的，并没有采用核移植技术，故A错误；受精卵经卵裂过程中，细胞数目增多，但胚胎体积不变甚至略微减小，说明细胞体积变小，故B错误；来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代，故B正确；利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代全部是雌性或全部是雄性，故D错误。答案C3．培育“试管山羊”的基本过程如图所示，有关叙述正确的是“高中生物颖韬工作室”整理·2·A．图中采集的精子可以直接和卵母细胞受精B．乙表示受精作用，该过程在子宫中进行C．丁过程应将原肠胚移植到与供体表现型相同的代孕母羊子宫内D．可取早期胚胎(如桑椹胚、囊胚)进行均等分割以增加胚胎的数量解析精子只有获能后才能与卵母细胞发生受精作用，故A错误。试管动物的受精作用在体外完成，故B错误。胚胎移植常用桑椹胚或囊胚，故C错误。答案D4．(2014·黄冈六校联考)关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是A．它们在形成过程中，一般都有卵细胞的参与B．它们的遗传物质都只来自于一个亲本C．它们是通过相同的生殖方式获得的D．在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术解析克隆羊是将体细胞核移植到去核卵细胞中形成的，试管羊是精子和卵细胞在体外受精形成的，转基因羊是将目的基因导入动物受精卵，A正确；它们的遗传物质都不只来自一个亲本，克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本，试管羊是体外受精的产物，细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，B错误；克隆羊、转基因羊属于无性生殖，试管羊属于有性生殖，C错误；三种羊形成过程都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术，D错误。答案A“高中生物颖韬工作室”整理·3·二、非选择题(共80分，每小题16分)5．(2014·威海模拟)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)上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)上图中完成第Ⅱ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Ⅲ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，加聚乙二醇促融，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_________________________________________。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)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，“高中生物颖韬工作室”整理·4·而杂种细胞中有S途径，可分裂增殖6．(2014·淄博模拟)下图Ⅰ、图Ⅱ分别表示两项胚胎工程技术应用图解，请据图回答下列问题：(1)图Ⅰ中，细胞E的形成利用了__________________技术。图Ⅰ与图Ⅱ共同用到的生物工程技术有________________、_____________________。(2)图Ⅱ中，首先要用孕激素对C羊和代孕羊H进行________________处理，然后用促性腺激素处理C羊获得大量卵子，选择处于____________________期的卵母细胞与获能精子在体外完成受精得到受精卵F。(3)图Ⅱ中，过程d的操作，在相应酶处理后一般选用______________作为外源基因的载体，通过________________法导入受精卵F中。外源基因是否导入受精卵并稳定遗传，可以采用______________________方法对b过程产生的细胞进行检测。(4)细胞E和F一般在体外培养到________________期即可移植到代孕母体子宫内。小羊X和小羊Y比较，小羊Y的显著特点是_________。答案(1)细胞核移植动物细胞培养(旱期胚胎培养)胚胎移植(填其中任2项技术即可)(2)同期发情MⅡ中(3)质粒显微注射DNA分子杂交技术(基因探针技术)(4)桑椹胚或囊胚性别不确定；兼有C羊和D羊的性状；出现外源基因的性状(答出一项即可)7．(2014·金华联考)下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请“高中生物颖韬工作室”整理·5·分析回答：(1)构建表达载体需要的酶是：________________，表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、______________、__________________、终止子和复制原点等。(2)图中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加G418的目的是_______________。(3)图中所用的胚胎干细胞来自于____________________________。(4)图中步骤⑤要将细胞注射入图中囊胚的__________________位置，图中步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素处理，目的是____________________。(5)可以使用______________方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。答案(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶标记基因启动子(2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞(3)早期胚胎或原始性腺(4)内细胞团同期发情处理(5)抗原—抗体杂交8．(2014·泰安质检)应用生物工程技术将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞可以生产血清白蛋白。请回答下列问题：“高中生物颖韬工作室”整理·6·(1)人的血清白蛋白基因可以从________________________获取，也可根据已知的基因脱氧核苷酸序列进行化学合成。图中重组细胞___________(①/②)发生了基因的重组。(2)哺乳动物的胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及____________________等物质。(3)胚胎工程操作中的最后环节是______________________________，该环节能否成功，与______________________________有关，该过程培养的牛被称为克隆牛，与其相比试管牛培育过程特有的生物技术是____________________。(4)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞)。在培养过程中，必须用___________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。将ES细胞培养在____________细胞上或添加抑制因子的培养液中，能够维持ES细胞不分化的状态。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。解析本题考查了基因工程的原理及技术；胚胎移植；胚胎干细胞的来源及分化。分析题图：图示为乳腺生物反应器的培育过程，首先构建基因表达载体，即将血清白蛋白基因与质粒连接形成重组质粒，其次将目的基因导入雌性奶牛胚胎细胞中形成重组细胞①；利用核移植技术将胚胎细胞核移植到去核卵细胞，形成重组细胞②；进行早期胚胎培养和胚胎移植，最终得到转基因克隆牛。(1)获取目的基因(人的血清白蛋白基因)的方法：从基因文库(或自然界已有的物种中分离)获取；根据已知的基因脱氧核苷酸序列进行化学合成。重组细胞①是通过基因工程中的转基因技术，实现了奶牛胚胎细胞中的DNA与人体血清蛋白基因重组。重组细胞②是通过细胞工程中的核移植技术，实现了细胞核与细胞质的重组。(2)动物细胞培养时，培养液中除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等物质。(3)胚胎移植是胚胎工程操作中的最后环节，该环节能否成功，与供体和受体的生理状“高中生物颖韬工作室”整理·7·态有关；克隆牛的培育主要采用核移植和胚胎移植技术，而试管牛的培育主要采用体外受精胚胎移植技术，因此试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精。(4)从早期胚胎中获取胚胎干细胞后，必须用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。将ES细胞培养在饲养层细胞上或添加抑制因子的培养液中，能够维持ES细胞不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子(或牛磺酸、丁酰环腺苷酸等)，可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。答案(1)基因文库(或自然界已有物种中分离)①(2)血清(3)胚胎移植供体和受体的生理状态体外受精(4)胰蛋白酶饲养层分化诱导因子(或牛磺酸、丁酰环腺苷酸等)9．(2014·大连一模)加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶，该酶可用于对抗生化武器。下图是转基因山羊的培育过程示意图，请据图回答问题(山羊为二倍体)：(1)在上述操作中，目的基因是________________基因，将该基因导入受体细胞常用的方法是____________________________________________法。(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或__________________所进行的多种显微操作和处理技术。图中过程⑦所涉及的胚胎工程技术是___________。(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到________________期才能完成受精作用，此时细胞中的染色体组数是____________。为了获得更多的卵母细胞，往往需要向雌性山羊体内注入________________激素。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和________________。(4)要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小羊，可对囊胚进行________________。(5)下列不属于生物武器特点的是________(单选)。A．致病力强，传染性大B．污染面积大，危害时间长“高中生物颖韬工作室”整理·8·C．有潜伏期，传染途径多D．造价高，技术难度大答案(1)丁酰胆碱酯酶显微注射(2)配子(答有性生殖细胞、卵细胞和精子给分，只答卵细胞或只答精子不给分