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专题28胚胎工程与生态工程高考生物(江苏专用)五年高考A组自主命题·江苏卷题组1.(2018江苏单科,10,2分)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是 ()A.采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D.利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高答案A本题考查胚胎工程的相关知识。一般采取注射促性腺激素的方法对良种母牛作超数排卵处理,A正确;进行胚胎移植的早期胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚阶段,B错误;作为同种生物,受体代孕牛对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,因此一般不需要使用免疫抑制剂处理,C错误;利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更低,D错误。素养解读本题通过动物胚胎工程的理论基础及其相关应用的判断,考查考生的归纳与概括能力。易错分析误以为需要使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应,对胚胎移植的生理学基础不够了解,结果导致错选C选项。2.(2017江苏单科,11,2分)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是 ()A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B.应选用原肠胚做雌雄鉴别C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D.用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体答案D本题考查免疫调节、基因工程及胚胎工程的相关内容。单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌产生,A错误;应选用囊胚期滋养层细胞做性别鉴定,B错误;因要利用乳腺生物反应器进行生物制药,因此用于胚胎移植的应是鉴定后的雌性胚胎,C错误;用特定的抗原免疫母牛可获得相应的抗体,D正确。知识拓展正确理解生物反应器生物反应器指用于合成药物的转基因动物器官。生物反应器有乳腺生物反应器、膀胱生物反应器等。乳腺生物反应器要求转基因动物一定为雌性,膀胱生物反应器则对转基因动物的性别无要求。3.(2017江苏单科,14,2分)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是 ()A.精子在获能液中于37℃、5%CO2条件下培养的目的是使精子获能B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育答案C本题主要考查体外受精和胚胎发育相关知识。精子在获能液中培养的目的是使精子获能,其培养条件应符合动物细胞培养要求,A正确;小鼠在特定光控周期条件下饲养的目的是通过特定的光周期调控其性激素的分泌,注射促性腺激素的目的是使其超数排卵,B正确;虽然分割的胚胎具有相同的遗传物质,但环境也会对胚胎的发育产生影响,导致发育的个体出现形态学差异,C错误;胚胎干细胞具有发育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育,D正确。知识总结精子体外获能方法精子体外获能方法通常有培养法和化学诱导法两种。对于家兔和猪等动物的精子一般采用培养法。对于牛、羊等家畜的精子通常采用化学诱导法。4.(2016江苏单科,11,2分)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是 ()A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同答案B步骤甲、乙分别是体外受精和胚胎移植,A项错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,该激素只作用于性腺细胞,B项正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于卵细胞,C项错误;步骤甲使用的培养液(获能溶液或专用的受精溶液)与早期胚胎培养液成分不同,D项错误。特别提醒解答本题的关键在于理解试管动物培养的过程、超数排卵的激素作用特点和早期胚胎培养的营养物质来源以及几种不同培养液的成分(动物细胞培养液、植物组织培养基成分、体外受精培养液、早期胚胎培养液)。5.(2015江苏单科,3,2分)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是 ()A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质答案C本题考查动物细胞工程和胚胎工程的相关知识。乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养,A项错误;细胞核移植主要在同种动物细胞间进行,不一定在同种组织的细胞之间进行,B项错误;由于早期胚胎细胞数量是有限的,而且还受技术的限制,因此采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的,C项正确;维生素是营养物质,但不是能源物质,激素是调节物质,不能充当能源物质,D项错误。易错提醒①用于细胞培养的细胞是能增殖且增殖能力较强的细胞,无增殖能力的细胞通常不能用于细胞培养;②细胞核移植不仅可以发生在同种生物之间,也可以发生在不同种生物的细胞之间。考点1胚胎工程B组统一命题、省（区、市）卷题组1.(2015四川理综,2,6分)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后,顶体膜与精子细胞膜融合,释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是 ()A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方答案B溶酶体酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体;精子游动所需能量来自呼吸作用,呼吸作用在细胞质基质和线粒体中进行;顶体膜与精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性;受精卵中核遗传物质一半来自父方另一半来自母方,受精卵中质遗传物质几乎全部来自卵细胞。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(20分)(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)胚胎分割解析(1)由于B是具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♂A×♀C杂交组合,后代中高产奶且适宜本地生长的母牛的概率为1/4×1/2=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②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生态工程1.(2018课标全国Ⅲ,32,10分)下图是某农业生态系统模式图。 据图回答下列问题:(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自生活垃圾中的(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是。(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即。(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生N ,通常植物根系对N 的吸收是通过运输完成的。3O3O答案(1)有机物将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物(2)待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件(3)主动解析本题主要考查生态系统的物质循环、生活垃圾的处理、物质运输等知识。(1)蚯蚓为异养生物,属于生态系统中的分解者,分解者的作用是把动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。蚯蚓生命活动所需能量来自生活垃圾中的有机物。(2)用生物方法处理生活垃圾,需考虑分解者的种类、待分解垃圾的性质以及分解者分解垃圾时所处环境的理化条件等。(3)植物根细胞通过主动运输吸收K+、N 等无机盐离子。2.[2016浙江自选,18(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(1)庭院分解者劳动者(2)D解析(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和劳动者的投入和产出。(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。考点1胚胎工程C组教师专用题组1.(2014江苏单科,19,2分)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示,相关叙述正确的是 () A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂D.为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎答案D为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌羊进行处理,A错误;从卵巢中采集的卵母细胞,都需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精,B错误;代孕绵羊与供体绵羊为同种动物,所以代孕绵羊对移入子宫的同种外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,C错误;胚胎分割技术可提高胚胎的利用率,扩大繁殖规模,D正确。疑难点拨①为了获得更多的卵母细胞,需要对雌性杜泊羊进行超数排卵处理,而超数排卵处理注射的是外源促性腺激素。②从卵巢中采集的卵母细胞尚未成熟,需要培养至减数第二分裂中期才能与获能精子进行受精。③研究证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫反应,这是胚胎工程重要的生理学基础,因此无需给胚胎受体母羊注射免疫抑制剂。2.(2013江苏单科,13,2分)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是 ()A.首先经超排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫答案D本题考查胚胎工程技术的具体应用。体外受精时首先要利用相关激素处理雌性个体促进其排出更多的卵子;由于该对夫妇均为软骨发育不全患者,因此他们的孩子可能患病,也可能正常,因此应从囊胚中分离细胞,培养后检测其基因型,然后根据检测结果选择基因型为hh的胚胎进行胚胎移植;进行胚胎移植的最佳时期为桑椹胚期或囊胚期,原肠胚阶段的细胞分而程度高,移植成功率低,所以一般不选用原肠胚期的胚胎进行移植。解后反思胚胎工程的知识点并不多,而且多为识记性知识,理解起来并不难,只要考生踏实复习,并将该知识点与前后有关内容密切联系,形成知识