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1专题5胚胎工程与生态工程1．如图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。(1)①阶段常用____________激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。(2)冲卵的生理基础是___________________________________________。(3)③阶段对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到________________或________________阶段。(4)若要通过④获得遗传物质完全相同的多个新个体，可对③阶段检查合格的胚胎进行______________技术处理，该过程中应注意对______________进行均等分割。(5)ES或EK细胞的形态特征是____________________________________________，在培养液中加入________________，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。【答案】(1)促性腺(2)早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系(3)囊胚桑椹胚(4)胚胎分割内细胞团(5)体积小、细胞核大、核仁明显分化诱导因子2．2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图回答下列问题：（1）由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射____________激素，促使一次有更多的卵泡发育。（2）重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备________________，重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，CO2的主要作用是___________________。（3）从受精卵到三亲婴儿的培育还需要_________________和___________________等技术。胚胎发育的卵裂期在_________（填“透明带”或“放射冠”）内进行。受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎，叫做____________，可用于胚胎移植。（4）为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个___________________（填“滋养层”或“内2细胞团”）细胞，提取DNA为模板；然后用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）的一段核苷酸序列作______________，在__________________________催化作用下进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为__________性。（5）三亲婴儿的培育技术________（填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而___________（填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。（6）设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行___________________。设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于_______________________之间的第一极体一并吸出。【答案】（1）促性腺（2）（与精子）受精的能力维持培养液的pH（3）早期胚胎培养胚胎移植透明带桑椹胚（4）滋养层引物热稳定DNA聚合酶（Taq酶）男（5）能不能（6）遗传学诊断卵细胞膜与透明带3．下图是某生态农场以沼气为纽带，联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养鸡、养鸭等产业的示意图。请据图回答下列问题：（1）图中蘑菇房中的蘑菇等真菌属于生态系统成分中的____________。（2）该生态农场实现了生活垃圾、动物粪便、沼渣和沼液的充分利用，利用了生态学的________原理。养鱼场的池塘不用换水，池底干干净净，毎天只需补充蒸发水，所有生物正常生存，说明该池塘具有________能力。（3）利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间，提高产蛋率；利用性外激素诱捕果园中的害虫。这些实例体现了生态系统的_____________________在农业生产中的应用。该农场果园的抵抗力稳定性较低，最可能的原因是________________________。（4）该生态农业与传统农业相比，具有明显的优势是____________、____________。（5）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生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。【答案】（1）分解者（2）物质循环再生自我调节（3）信息传递果园中生物多样性低，营养结构简单（4）能量多级利用减轻了对环境的污染（实现了废物资源化等）（5）已被破坏的生态环境34.当环境遭到破坏时需要修复治理，下面是对某沙地进行生态环境的修复采取的措施：措施一：针对沙地低温、干旱、盐碱化等恶劣条件，研究人员改良了原产于沙地的植物“沙木蓼”以便更好地防风固沙、修复生态。措施二：种植油沙豆。油沙豆的根系较为发达，固沙作用明显，地下茎顶端膨大为块状，可以榨出食用油，地面以上的植物体部分可以作畜牧的饲料，养殖动物的粪便返回沙地可以改善土壤条件。回答下列问题：（1）研究人员选择原产于沙地的“沙木蓼”进行改良，而不是选择非沙生植物进行直接种植的原因是________________________，这遵循了生态工程____________原理。（2）油沙豆作畜牧的饲料，返回沙地的动物粪便又可以促进油沙豆的生长，这遵循了生态工程_______________原理。（3）为获得经济效益，必须在油沙豆成熟后连根挖出，这对沙地造成的影响是________________，为此可以套种不需收割的固沙植物以降低上述影响，这遵循了生态工程_______________原理。（4）生态系统多样性存在直接价值、间接价值，“金山银山不如绿水青山”的观点体现了两种价值之间的关系是__________________________。【答案】（1）非沙生植物在沙地的存活率较低（3分）协调与平衡（2分）（2）物质循环再生（2分）（3）修复的土壤会再次沙化（3分）整体性（2分）（4）间接价值大于直接价值（3分）【真题训练】1．（2015年山东卷，36）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①采用的是细胞工程中的_________技术，过程②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。4【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B2.(2015·重庆卷.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④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⑤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】（1）生长发育或胚胎发育隐性♂A×♀C1/8（2）获能或增强活力③供能性别、高产奶和适应生长的基因②（3）胚胎分割3.(2013·山东，35)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：(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_____________________________________________________，5也可以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)可由囊胚的________________分离培养获得。iPS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________________后用于疾病的细胞治疗。【答案】(1)原代培养接触抑制(2)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