专题26 胚胎工程及生态工程(原卷+解析)

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名称 专题26 胚胎工程及生态工程(原卷+解析)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 浙科版(2019)
科目 生物学
更新时间 2021-01-20 15:40:27

文档简介

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专题26
胚胎工程及生态工程
一、单选题
1.(2020·新高考I)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是(??

A.?用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B.?体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C.?胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.?遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
2.(2018·江苏)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
3.(2020·海淀模拟)我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,下列分析不正确的是(??

A.?已分化的小鼠体细胞在特定条件下可恢复全能性
B.?四倍体囊胚由于染色体数目变异而无法发育为成体
C.?本实验使用到体外受精和胚胎分割移植等技术
D.?诱导多能干细胞技术可应用于组织器官移植
4.(2020·浙江模拟)2019年,中国科学院神经科学研究所利用CRISPR--Cas9基因编辑技术,成功用基因敲除猴的体细胞通过克隆技术培育了
5只克隆疾病猴。下列叙述正确的是(???

A.???
为了获得更多的猴卵(母)细胞,要对供核的猴经超数排卵处理
B.?体外培养受精卵时,培养液中通常需加入动物血清、蔗糖等成分
C.?胚胎移入前要对受体猴注射免疫抑制剂,以减弱或消除免疫排斥反应
D.?克隆猴被用于人类疾病的治疗和药物检测可以减少个体差异对实验的干扰
5.(2020·济南模拟)十八届五中全会指出,全面实施一对夫妇可生育两个孩子的政策,积极的展开应对老年化行动。一些高龄产妇希望通过试管婴儿技术圆二胎梦。下列说法正确的是(???

A.?女性在取卵前通常通过服用促性腺激素以促进自身超数排卵
B.?从女性卵巢中排出的卵母细胞应置于与输卵管相似的液体环境中培养,才能使其成熟
C.?获能后的精子与卵子相遇发生顶体反应,防止多个精子进入透明带
D.?人通过体外受精获得的试管胚胎,可在原肠胚阶段移植到受体体内
6.(2020·泰州模拟)研究人员常用饲养层细胞(与胚胎干细胞共同培养的失去分裂能力的细胞,用于支持胚胎干细胞的生长)分离培养胚胎干细胞,研究表明,胚胎干细胞高度未分化,具有形成畸胎瘤的可能性。下列有关叙述错误的是(  )
A.?体外培养胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化
B.?胚胎干细胞可由早期胚胎或成熟性腺中分离得到
C.?饲养层细胞可为胚胎干细胞提供各种细胞因子与贴附面
D.?先将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织再用于治疗,可防止形成畸胎瘤
7.(2020·广州模拟)小鼠的成纤维细胞经OSKM诱导可成为多能干细胞(iPS),为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是(???

A.?经OSKM诱导形成的多能干细胞增殖能力增强,分化能力减弱
B.?细胞分化不改变染色体核型,分化后的细胞蛋白质种类和数量相同
C.?多能干细胞在适宜的条件下可发育成为完整个体
D.?与囊胚内细胞团ES细胞比,iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议
8.(2020·柯桥模拟)下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是(??

A.?可采用激素饲喂的方法促使良种母畜超数排卵
B.?在囊胚期滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构
C.?在囊胚期进行胚胎分割,需均等分割内细胞团
D.?利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
9.(2020·义乌模拟)通过现代生物科技可提高牛的繁殖能力,下列关于牛体外受精及胚胎工厂化生产的叙述,错误的是(??

A.?体外受精时,使精子获能的培养液和促进卵细胞成熟的培养液成分不同
B.?理论上从早期胚胎中获得的胚胎干细胞能被诱导分化为机体内所有的细胞
C.?对早期胚胎进行分割时,需对内细胞团进行均等分割
D.?胚胎移植成功率的高低与供、受体生理状况密切相关
10.(2020·济宁模拟)下图为利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程,有关说法正确的是(???

A.?图中涉及基因工程、动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术
B.?将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞
C.?选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让动物细胞全能性得到表达的环境
D.?若要获得同卵双胎或多胎,分割原肠胚时需将内细胞团均等分割
11.(2020高三上·海淀期末)以下关于试管动物和克隆动物的说法,正确的是(???

A.?都需要胚胎移植技术???????????????????????????????????????????B.?都是有性生殖的产物
C.?都遵循孟德尔的遗传定律????????????????????????????????????D.?都与母本的性状相同
12.(2020·浙江模拟)下列有关生态系统的说法,错误的是(???

A.?可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久和协调发展
B.?封山育林、治理荒漠体现了人类活动可以改变群落演替的速率和方向
C.?生态缸中生产者的种类、数量比例越大,生态缸保持稳定的时间就越长
D.?“绿水青山就是金山银山”的理念反映了生态系统中生物多样性的间接价值大于直接价值
13.(2020·蚌埠模拟)转基因食品存在“是否安全”的争议,有人认为转基因食品是有害的。比如抗“草甘膦(除草剂)”转基因农作物的种植,使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断以下说法正确的是(  )
A.?自古就有“吃啥补啥”的说法,所以吃了转基因食品,则其中的基因会整合到人的基因组中
B.?严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障
C.?若食用转基因大米,就一定会对人的健康造成危害
D.?抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症
14.(2020·南京模拟)下图为哺乳动物受精卵发育过程中某一时期的示意图,有关叙述正确的是(????

A.?此图表示桑椹胚,可作为胚胎移植的材料???????????B.?此图中细胞还没有分化,图中①为透明带
C.?胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化??????????????????D.?进行胚胎分割时,一般取③中的细胞做性别鉴定
15.(2019·南通模拟)图是某立体生态养殖模式的部分示意图,相关叙述错误的是(????

?
A.?建立该立体养殖模式主要遵循物质循环再生等原理
B.?用分解者蚯蚓喂鱼和鸡,可实现能量的循环利用
C.?鸡、鱼、牛和猪的存在,能加快生态系统的物质循环
D.?该立体养殖模式能降低环境污染,提高经济效益
16.(2019·南通模拟)通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是(????

A.?用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核
B.?将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能
C.?用物理或化学方法激活重组细胞,使其完成发育进程
D.?选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体
17.(2019·城中模拟)如图为哺乳动物受精卵发育过程中某一时期的示意图,下列有关叙述正确的是(?????

①进行胚胎分割时,应选择图示时期之后的胚胎进行
②胚胎从①中伸展出来的过程叫孵化
③图中①②③依次为透明带、卵黄膜、内细胞团
④此时期每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能
⑤此时期胚胎发育全部在透明带内进行
⑥图中②处的细胞具有增殖分化的能力
A.?①②③④???????????????????????????????B.?②③⑤???????????????????????????????C.?①④⑤⑥???????????????????????????????D.?②⑥
18.(2019·聊城模拟)下列有关生态学知识的叙述,正确的是(???

A.?生态系统的信息传递只能发生在生物与生物之间
B.?“桑基鱼塘”的生产模式实现了物质和能量的循环利用
C.?在鱼群数量接近K值时开始捕捞,最有利于渔业的可持续发展
D.?同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复力稳定性高
19.(2019·南京模拟)图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图。下列有关叙述正确的是(???

A.?e的性状表现不受来源于b中的基因控制
B.?图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等
C.?d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D.?e诞生实验体现了a细胞的全能性
20.(2018·南通模拟)下图是应用生物工程技术,利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白的操作流程。下列有关叙述错误的是(???

A.?细胞①中已含有人体血清白蛋白基因
B.?获取细胞②的技术为体细胞核移植
C.?胚胎移植前需要取内细胞团做DNA分析,鉴定性别
D.?与图示技术相比,试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精
21.(2020高三上·永安月考)下列关于胚胎工程的叙述,正确的是(??

A.?胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序
B.?胚胎工程中的胚胎只能来自人工授精
C.?可在培养基中将桑椹胚或囊胚培养成胎儿,原肠胚一般不可以
D.?对桑椹胚阶段的胚胎进行分割时,要将滋养层细胞均等分割
22.(2020高三上·永安月考)下列有关精卵发生、受精过程的说法,正确的是(  )
A.?精子变形中,细胞核形成精子头的主要部分,中心体发育成为头部的顶体
B.?卵子的发生是在卵巢和输卵管中完成的,其中卵泡在胎儿期形成,排卵从初情期开始
C.?获能后的精子与卵子相遇后,精子释放顶体酶,穿过透明带进入放射冠
D.?在受精作用过程中,体现受精实质的是同类生物的精、卵互相识别
23.(2020高三上·莆田月考)中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述,正确的是(??

A.?卵裂期不仅细胞数量增加,而且体积也有所增加
B.?兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C.?在形成早期胚胎的过程中,不会出现细胞的分化
D.?克隆出的早期胚胎中,各细胞的遗传信息是不同的
24.(2020高三上·莆田月考)牛胚胎移植的基本程序如下图所示,下列说法错误的是(??

A.?供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎
B.?图中a指的是超数排卵,可用促性腺激素
C.?图中b表示胚胎移植
D.?为了提高牛胚胎的利用率,常采用的方法是胚胎分割移植
25.(2020高三上·莆田月考)如图是克隆羊的培育流程图,下列相关说法错误的是(??

A.?卵母细胞可以从屠宰场收集,并在体外培养到减Ⅰ中期
B.?从供体羊中取上皮细胞需要用胰蛋白酶进行处理
C.?用微型吸管将卵母细胞的细胞核和第一极体吸出
D.?代孕母羊和供体羊需经过同期发情处理
二、综合题
26.(2020·全国Ⅲ)[生物——选修3:现代生物科技专题]
W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
(1)步骤①中需要使用的工具酶有________。步骤②和③所代表的操作分别是________和________。步骤④称为________。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填相同或不同),原因是________。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有________(答出2点即可)。
27.(2020·浙江选考)某沿海地区的生态系统以森林群落为主体,对维持当地生态平衡有着重要作用。回答下列问题:
(1)从生态系统的营养结构分析,森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的________,因而该生态系统具有较强的自我调节能力。该森林群落在不同季节存在明显的外貌变化,即群落的________明显,这也是群落________结构的一种表现。
(2)在森林群落中,大气
的含量通常存在昼夜变化和季节变化,这与植物的________直接相关。
可在大气圈和________的界面上进行交换而保持相对平衡。通常情况下,没有被消费者利用的有机物中的碳,大部分是在生物死亡后________通过作用而重返大气。
(3)在该生态系统的农业生产区,通过采用农业生态工程的________技术,发展立体养殖,调整作物的品种和种植面积,提高了经济效益和生态效益。
28.(2020·新高考I)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(em)
农业模式
生物组分(类)
食物网复杂程度(相对值)
0-10
常规农业
15
1.06
有机农业
19
1.23
无公害农业
17
1.10
10-20
常规农业
13
1.00
有机农业
18
1.11
无公害农业
16
1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括________。
某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是________。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的________结构。
由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为________,依据是________。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是________。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是________。
29.(2020·漯河模拟)如图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程,据图回答下列问题。
(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是________技术,这两种繁殖动物的方式相比,实质性的区别为后者是________生殖(填“无性生殖”或“有性生殖”)。
(2)一般用________激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。一般用________对牛的精子进行获能处理。
(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂,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。
(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立________,但移入受体的供体胚胎的________在孕育过程中不受任何影响。
(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛,科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体;再将其导入受精卵中;然后还要采用DNA分子杂交技术检测________。
30.(2020·武威模拟)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的________。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到
________期时,可从________分离出ES细胞。
(3)步骤③中,需要构建含有基因Rag2的表达载体。可以利用________扩增Rag2基因片段。用Hind
III和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有________和________的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________,用________进行杂交实验。
答案解析部分
一、单选题
1.C
【考点】精子、卵子的发生和体内受精,胚胎移植,胚胎干细胞及其应用
【解析】A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵,获得更多的卵子,A正确;
B、精子只有获能后才能完成受精,故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理,B正确;
C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段,如桑椹胚或囊胚阶段,C错误;
D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因,所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
2.A
【考点】胚胎移植,胚胎分割,胚胎工程的概念及其技术
【解析】A、用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理,可促使其超数排卵,A符合题意;
B、进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚,B不符合题意;
C、受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,因此无需使用免疫抑制剂,C不符合题意;
D、利用胚胎分割技术,同卵双胎较同卵多胎成功率更高,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】(1)胚胎工程基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
(2)胚胎分割
概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。
材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)
操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
3.C
【考点】动物胚胎发育的过程,胚胎干细胞及其应用,胚胎工程的概念及其技术
【解析】A、多能干细胞(iPS细胞)已被证明可以发育成个体,小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞,表明其可恢复全能性,A正确;
B、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来,发生染色体数目变异,无法正常发育成个体,B正确;
C、本实验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术,并没有使用到体外受精和胚胎分割移植等技术,
C错误;
D、多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,可以经过诱导发育成特定器官,用于器官移植,D正确。
故答案为:C。
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞,多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。
人或者动物都是二倍体,在胚胎发育到2-细胞阶段的时候,可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞,这样就获得了四倍体胚胎,四倍体胚胎是不能正常发育的,但是可以形成胎盘,如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚,可以获得一个完整的动物个体,那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
4.D
【考点】动物细胞核移植技术,胚胎移植
【解析】A、供核的猴提供的是体细胞的细胞核,无需超数排卵处理,A错误;
B、动物细胞培养的培养液中不能加蔗糖,B错误;
C、子宫是免疫特赦区,胚胎移入前不需要对受体猴注射免疫抑制剂,C错误;
D、克隆猴被用于人类疾病研究与治疗中所具有的突出优点是:亲缘关系近,克隆猴的遗传物质基本相同,可以减少个体差异对实验的干扰,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。保证无菌无毒环境的措施:培养基进行灭菌,添加一定量的抗生素,定期更换培养液。2、进行体细胞克隆选择去核卵母细胞作为受体细胞,可能原因是:去核卵母细胞的体积较大,易于进行实验操作;含有较多的营养物质,可以满足早期胚胎发育的需要;含有使已经分化的细胞核恢复分裂能力的物质。克隆猴被用于人类疾病研究与治疗中所具有的突出优点是:亲缘关系近,克隆动物能减少个体差异的影响。
5.B
【考点】精子、卵子的发生和体内受精,胚胎移植,体外受精
【解析】A、促性腺激素的本质为蛋白质,口服后会被消化道内的消化酶分解,故不能口服,A错误;
B、从女性卵巢中排出的卵母细胞应置于与输卵管相似的液体环境中培养,才能使其成熟,B正确;
C、获能后的精子与卵子相遇发生顶体反应,释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路,顶体酶随后将透明带溶出一条孔道,精子借助自身运动穿越透明带,并接触细胞膜,C错误;
D、人通过体外受精获得的试管胚胎,可在8~16个细胞阶段移植,D错误。
故答案为:B。
【分析】受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应:阻止多精入卵的第一道屏障)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用:阻止多精入卵的第二道屏障)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
6.B
【考点】胚胎干细胞及其应用
【解析】A、根据以上分析可知,胚胎干细胞在体外培养条件下,可不断增殖而不发生分化,A正确;
B、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺,B错误;
C、胚胎干细胞培养时的饲养层细胞为胚胎干细胞提供营养与贴附面,C正确;
D、胚胎干细胞在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞,因此将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织再用于治疗,可防止形成畸胎瘤,D正确。
故答案为:B。
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。
特点:具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。
7.D
【考点】细胞分化及其意义,动物细胞的全能性及应用,胚胎干细胞及其应用
【解析】A、经OSKM诱导形成的多能干细胞增殖能力增强,分化能力增强,A错误;
B、细胞分化不改变染色体核型,分化后的细胞蛋白质种类和数量发生改变,B错误;
C、多能干细胞在适宜的条件下可发育成多种类型的细胞,但不能发育成完整个体,C错误;
D、与囊胚内细胞团ES细胞比,iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。2、胚胎干细胞(1)来源:哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。(2)特点: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,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。
8.C
【考点】动物胚胎发育的过程,胚胎分割
【解析】A、对良种母畜注射外源促性腺激素可促使其超数排卵,A错误;
B、囊胚期细胞开始分化形成滋养层细胞和内细胞团细胞,因此滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构发生在囊胚期之后,B错误;
C、若在囊胚期进行胚胎分割,需要将内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,而滋养层则不必均等分割,C正确;
D、利用胚胎分割技术,同卵双胎较同卵多胎成功率更高,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞;(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔;(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔,细胞分化在胚胎期达到最大限度。2、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚.对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
9.C
【考点】胚胎移植,胚胎分割,胚胎干细胞及其应用,体外受精
【解析】A、使精子获能的培养液和促进卵细胞成熟的培养液成分不相同,A正确;
B、胚胎干细胞具有发育的全能性,因此理论上胚胎干细胞能被诱导分化为机体内所有的细胞,B正确;
C、对囊胚阶段的胚胎进行分割时,需对内细胞团进行均等分割,C错误;
D、胚胎移植成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、体外受精的主要步骤:卵母细胞的采用和培养、精子的采集和获能、受精。2、精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养基中继续培养。发育培养基的成分:无机盐和有机盐,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。3、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
10.A
【考点】基因工程的应用,动物细胞培养技术,动物细胞核移植技术,胚胎移植
【解析】解:A、图中把血清蛋白基因导入牛的细胞中,获得转基因的细胞,属于基因工程;取转基因的细胞核移植到去核的卵细胞中,经过早期胚胎培养及胚胎移植获得转基因奶牛,这一过程中包括动物细胞的培养、核移植、早期胚胎培养及胚胎移植等技术,A正确;
B、动物细胞需要在特定的培养液中培养而不是清水中,用胰蛋白酶处理是可以分离得到单细胞,B错误;
C、未受精的卵细胞较大,营养物质丰富,且含有促进细胞核全能性表达的物质,所以一般选用未受精的卵细胞去核后作为受体细胞,C错误;
D、想要获得同卵双胎或多胎可以通过胚胎分割获得多个胚胎,分割时需要将囊胚期内细胞团均等分割,否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,D错误。
故答案为:A。
【分析】分析题图:荷斯坦奶牛组织处理分散培养需要用到胰蛋白酶处理和动物细胞培养,血清白蛋白基因是目的基因;据图可知图中采用了基因工程技术、动物细胞培养技术、核移植技术等,最后获得转基因牛(乳腺生物反应器)。
11.A
【考点】动物体细胞克隆,胚胎工程的概念及其技术
【解析】解:A、根据分析,试管动物和克隆动物都需要胚胎移植技术,A正确;
BC、克隆动物是无性繁殖的产物,不遵循孟德尔定律,BC错误;
D、试管动物是有性繁殖的产物,所以其性状取决于精子和卵细胞融合后的基因型和后天环境,D错误。
故答案为:A。
【分析】试管动物和克隆动物的比较:
?
试管动物
克隆动物
生殖方式
有性生殖
无性生殖
技术手段
体外受精、胚胎移植
核移植技术、胚胎移植
遗传规律
遵循
不遵循
12.C
【考点】种间关系,生态系统的稳定性,生物多样性保护的意义和措施,生态工程依据的生态学原理
【解析】解:A、可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久和协调发展,A正确;
B、封山育林、治理沙漠体现了人类活动可以改变群落演替的方向和速度,B正确;
C、生态缸中各营养级生物的种类和数量要保持合适的比例,这样有利于其稳定,C错误;
D、“绿水青山就是金山银山”的理念深刻揭示了经济发展和生态环境保护的关系,也反映了生态系统中生物多样性的间接价值大于直接价值,D正确。
?故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。?2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。3、人类活动会改变群落演替的方向和速度。
13.B
【考点】转基因生物的安全性问题
【解析】解:A.吃了转基因食品,其中的基因会被消化分解,因此不会整合到人的基因组中,A错误;
B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障,B正确;
C.食用转基因大米不一定会对人的健康造成危害,C错误;
D.抗除草剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症,D错误。
故答案为:B。
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。
14.C
【考点】动物胚胎发育的过程
【解析】解:A、此图为囊胚期,A错误;?
B、囊胚时期细胞已出现分化,B错误;?
C、囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化,C正确;?
D、对移植前的胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定,D错误。?
故答案为:C。
【分析】分析题图:图示表示囊胚期胚胎示意图,其中①为透明带,在囊胚期后期会破裂;②为滋养层,将来分化成胎盘和胎膜;③为内细胞团,将来分化形成各种组织。
15.B
【考点】生态系统的功能,生态系统的结构,生态农业工程
【解析】解:据图分析,建立该立体养殖模式主要遵循的原理是物质循环再生等,A不符合题意;用分解者蚯蚓喂鱼和鸡,可实现能量的多级利用,但是能量不能循环利用,B符合题意;鸡、鱼、牛和猪等消费者的存在,能加快生态系统的物质循环,C不符合题意;该立体养殖模式能降低环境污染,提高经济效益,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。(少消耗、多效益、可持续)生态经济主要是通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,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,实现物质和能量的多级利用。该生态系统的建立,只能提高能量的利用率,不能提高各营养级间的能量传递效率。
16.B
【考点】动物细胞核移植技术,胚胎移植
【解析】解:根据以上分析可知,对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期,然后利用显微操作技术去除其细胞核,A不符合题意;该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞,不需要精子的参与,B符合题意;需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞,使其完成发育进程,C不符合题意;选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】用体细胞核培育克隆牛是无性繁殖,没有经过受精作用。体细胞核移植培育克隆牛的大致过程是:良种牛体细胞,进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞,去核(显微操作);将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体牛遗传基因相同的犊牛。
17.D
【考点】动物胚胎发育的过程,胚胎分割,胚胎的体外培养
【解析】图示为囊胚期,进行胚胎分割时,应选择图示时期的胚胎或之前的桑椹胚进行,①错误;胚胎从①透明带中伸展出来的过程叫做孵化,②正确;图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团,③正确;此时期细胞已经开始分化,只有内细胞团的细胞具有发育成完整胚胎的潜能,④错误;此时期胚胎发育不全部在透明带内进行,错误;图中②处的细胞具有增殖分化的能力,⑥正确。
故答案为:D
【分析】据图分析可知,
图为哺乳动物受精卵发育到囊胚期的示意图,其中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团。据此答题。
18.D
【考点】种群数量的变化曲线,生态系统中的信息传递,生态系统的稳定性,生态农业工程
【解析】解:A.
生态系统的信息传递不仅发生在生物与生物之间,也能发生在生物与环境之间,A不符合题意;
B.
物质可以循环,但能量不能循环利用,B不符合题意;
C.
在鱼群数量超过K/2值时开始捕捞,且捕捞后控制剩余量在K/2值时,最有利于渔业的可持续发展,C不符合题意;
D.
由于沙漠环境比较恶劣,恢复力比较弱,同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复力稳定性高,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1、生态系统中信息的类型:(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信;(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质;(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用;(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
3、生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减的,桑基鱼塘生态系统体现了物质循环和能量多级利用的原理

4、种群增长的“S”型曲线是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K,种群增长率先增加后减少,在K/2处种群增长率最大。
19.B
【考点】动物细胞培养技术,动物细胞核移植技术,胚胎移植
【解析】解:e的性状表现受来源于b中细胞质基因的控制,A不符合题意;图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等,B符合题意;d为胚胎发育提供适宜条件,但没有提供遗传物质,C不符合题意;e诞生实验体现了a细胞的细胞核具有全能性,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】1、体细胞核移植又称体细胞克隆,原理即细胞核的全能性,是动物细胞工程技术的常用技术手段。体细胞核移植又称体细胞克隆,作为动物细胞工程技术的常用技术手段,即把体细胞核移入去核卵母细胞中,使其发生再程序化并发育为新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体。用核移植方法获得的动物称为克隆动物。由于体细胞高度分化,恢复全能性困难,体细胞核移植的原理即是细胞核的全能性。
2、图中流程图为体细胞核移植过程,其中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等,据此答题。
20.C
【考点】胚胎移植
【解析】细胞①是体细胞,含人体血清白蛋白基因,A不符合题意;细胞②的获取技术是体细胞核移植,B不符合题意;鉴定性别时,应取滋养层细胞做DNA分析,C符合题意;与图示技术相比,试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】理清胚胎移植的过程:
?
21.A
【考点】动物胚胎发育的过程,胚胎移植,胚胎分割
【解析】A、转基因动物、核移植动物、试管动物等均需要通过胚胎移植完成胚胎工程的最后一道程序,A正确;
B、胚胎工程中的胚胎可以来自自然受精后冲卵得到的早期胚胎,B错误;
C、桑椹胚或囊胚均需移植到受体子宫内完成胚胎发育过程,C错误;
D、桑椹胚阶段细胞没有分化,囊胚时才出现滋养层细胞和内细胞团的分化,D错误。
故答案为:A。
【分析】胚胎移植的生理学基础①胚胎能够移入受体的生理基础:哺乳动物排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。②胚胎收集的生理基础:早期胚胎形成后,在一定时间内未与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态。③胚胎在受体内能够存活的生理基础:受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。④供体胚胎正常发育的生理基础:供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,且供体胚胎的遗传特性不受任何影响。
22.B
【考点】精子、卵子的发生和体内受精,体外受精
【解析】A、精子变形中,细胞核形成精子头的主要部分,高尔基体发育称为头部的顶体,中心体演变成精子的尾,A错误;
B、卵子的发生是在卵巢内完成的,其中卵泡在胎儿期形成,排卵从初情期开始,B正确;
C、获能后的精子与卵子相遇后,顶体释放顶体酶,穿过放射冠进入透明带,C错误;
D、在受精作用过程中,体现受精实质的是同类生物的精、卵细胞核的融合过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、受精前的准备阶段(1)准备阶段1-精子获能。刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。(2)准备阶段2-卵子的准备,动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。2、受精阶段(主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合):顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
23.B
【考点】动物体细胞克隆,动物胚胎发育的过程
【解析】A、卵裂期细胞数量增加但胚胎总体积并不明显增加,甚至略微减小,A错误;
B、兔子卵细胞质中含有激发大熊猫细胞核的全能性的物质,作用是激发大熊猫细胞核的全能性,B正确;
C、胚胎发育过程中,到囊胚期就出现细胞分化,C错误;
D、早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而来的,所以遗传物质相同,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。2、哺乳动物早期胚胎发育过程为:卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚,从囊胚期开始出现细胞分化。
24.C
【考点】动物胚胎发育的过程,胚胎移植,胚胎的体外培养
【解析】A、供体母牛的主要职能是提供具有优良性状的胚胎,A正确;
B、图中a表示超数排卵,可用促性腺激素处理供体母牛,B正确;
C、图中b表示冲卵,早期胚胎在一定时间内处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能,C错误;
D、同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,采取胚胎分割移植可得到多个胚胎,提高牛胚胎的利用率,D正确。
故答案为:C。
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理;②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存;④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。分析题图可知,a表示超数排卵;b表示冲卵;c表示胚胎移植过程。
25.A
【考点】动物细胞核移植技术,动物体细胞克隆,胚胎移植,胚胎的体外培养
【解析】A、从屠宰场收集的卵母细胞需在体外培养到减Ⅱ中期才有受精能力,A错误;
B、从供体羊中取上皮细胞,需要用胰蛋白酶进行处理,使其分散为单个细胞,B正确;
C、核移植过程中,通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核,由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体,因此用微型吸管可将卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出,C正确;
D、在克隆羊的培育过程中,重组胚胎发育到一定阶段,需借助胚胎移植技术,将其移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊体内,为了保证移入的胚胎能够存活,代孕母羊和供体羊需经过同期发情处理,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、受精过程:精子获能(在雌性动物生殖道内);卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力);受精阶段;
2、胰蛋白酶可以使细胞分散开来,变成单层、单个细胞;
3、细胞核移植时,要将细胞核和第一极体吸出,因为第一极体不具有受精能力;
4、同期发情处理目的是让代孕羊和供体羊处于相同生理状态。
二、综合题
26.(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶;显微注射;体外培养;胚胎移植
(2)性别、年龄
(3)相同;两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵
(4)体外受精、胚胎移植
【考点】胚胎移植,基因工程的基本工具(详细),基因工程的操作程序(详细)
【解析】(1)由分析可知,步骤①为构建基因表达载体,需使用同种限制酶切割目的基因和运载体,再由DNA连接酶连接粘性末端,形成重组表达载体;步骤②为显微注射;步骤③为体外培养;步骤④为胚胎移植。(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W,可从动物一出生就收集产物,不受动物的性别和年龄的限制。(3)在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞,其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。(4)由分析可知,步骤③为体外培养,步骤④为胚胎移植,均属于胚胎工程。
【分析】1、膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点:收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成伤害。此外,该系统可从动物一出生就收集产物,不论动物的性别和是否正处于生殖期。膀胱生物反应器最显著的优势在于从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。2、基因工程技术的基本步骤包括:目的基因的获取;基因表达载体的构建,是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。3、分析题图可知,步骤①为将W基因与运载体结合,构建基因表达载体;步骤②为将重组表达载体导入受精卵,常用显微注射法;步骤③为体外培养;步骤④为胚胎移植。
27.(1)食物网;季相;时间
(2)光合作用和呼吸作用;水圈;分解者的降解
(3)种植业和畜牧业合理优化
【考点】群落的结构特征,生态系统的结构,生态农业工程,生态系统的能量流动,生态系统的物质循环
【解析】(1)生态系统的营养结构包括食物链和食物网,森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网,生态系统自我调节能力的大小取决于营养结构的复杂程度。群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化为群落的时间结构,群落的外貌在不同季节大不相同称为群落的季相,是群落时间结构的一种表现。(2)在森林群落中,植物的光合作用和呼吸作用影响着大气
的含量的变化。
可在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用进行交换,来保持相对平衡。通常情况下,没有被消费者利用的有机物中的碳,大部分是在生物死亡后被分解者降解为无机物而重返大气。(3)农业主要包括种植业和畜牧业,在该生态系统的农业生产区,通过采用农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术,发展立体养殖,调整作物的品种和种植面积,提高了经济效益和生态效益。
【分析】1、群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体,它具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系。2、群落的结构包括群落的垂直结构、水平结构和时间结构。3、生态系统的结构包括:生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网)。4、我国农业生态工程的主要技术:物质的良性循环技术、洁净可再生的新能源开发技术、种植业和畜牧业合理优化技术。
28.(1)流入下一个营养级;土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
(2)垂直;有机农业;生物组分多,食物网复杂程度高
(3)镉随着食物链的延长逐渐积累
(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量
【考点】群落的结构特征,生态系统的功能,生态系统的结构,生态系统的稳定性,生态农业工程
【解析】(1)根据以上分析可知,一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面:一是呼吸消耗;二是分解者分解;三是流入下一营养级;四是未利用的能量。根据图示可知图中捕食性线虫处于最高营养级,因此与食细菌线虫相比同化能量的去向不包括流入下一营养级。根据以上生态系统的概念分析可知,土壤是由各类土壤生物组成的生物群落与土壤无机环境相互作用构成的统一整体,因此属于生态系统。(2)根据以上分析可知,群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,垂直结构的特点是分层现象,水平结构的特点是镶嵌分布,因此土壤中深度不同,土壤动物的不同体现了明显的分层现象,属于群落的垂直结构。生态系统稳定性与自我调节能力有关,一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,稳定性就越高,因此分析表中数据可知,有机农业土壤中生物组分多,食物网复杂程度高,是土壤生态系统稳定性最高的农业模式。(3)生物富集作用亦称“生物放大作用”。指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递,某些污染物,如放射性化学物质和合成农药等,在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高,有害污染物的浓集程度也越高,因此土壤中的污染物铬随着食物链延长逐渐积累,出现富集现象,在最高营养级生物捕食性线虫体内含量最高。(4)根据图中信息可知,长期施用有机肥后,土壤中腐生细菌数量增加,导致食细菌线虫数量增加,在食物网中引起捕食性线虫数量的增加,这使得植食性线虫由于被大量捕食而数量减少,且减少量多与因植物根系增长而增加的数量。
【分析】1、生态系统的概念:由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。
2、生态系统能量流动的去向:一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面:一是呼吸消耗;二是用于生长、发育和繁殖,也就是贮存在构成有机体的有机物中。贮存在有机体的有机物中能量有一部分是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉;另一部分是流入下一个营养级的生物体内,及未被利用的部分。
3、生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
4、群落的空间结构:包括垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。影响植被分层的主要因素是阳光,影响动物分层的主要因素是栖息空间和食物。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤的湿度、盐碱度的差异性、光照强度的不同、生物自身的生长特点不同以及人与动物的影响等。
29.(1)核移植;有性生殖
(2)促性腺;化学诱导法
(3)血清
(4)正常的生理和组织联系;遗传特性
(5)转基因荷斯坦奶牛的染色体DNA上是否插入了药用蛋白基因
【考点】胚胎移植
【解析】由分析知:(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是核移植技术,这两种繁殖动物的方式相比,实质性的区别为后者是有性生殖。(2)一般用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。一般用化学诱导法对牛的精子进行获能处理。(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂,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、核苷酸以及血清等物质。(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立正常的生理和组织联系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛,科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体;再将其导入受精卵中;然后还要采用DNA分子杂交技术检测转基因荷斯坦奶牛的染色体DNA上是否插入了药用蛋白基因。
【分析】1、培育克隆动物采用的特有的技术手段是核移植技术,核移植技术为无性生殖;图示繁殖过程,采用了体外受精和早期胚胎培养等技术,属于有性生殖。一般使用促性腺激素,对供体母牛进行超数排卵处理,纯种荷斯坦奶牛繁殖成功的原因之一是供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,且移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响,在基因工程中,常采用DNA分子杂交技术检测转基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了药用蛋白基因。2、有性生殖是指经过两性生殖细胞的融合,形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式叫有性生殖;无性生殖是指不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。无性生殖的繁殖速度快,能在短时间内产生大量的新植株,且新植株能保持亲本的优良性状,生产上常见的方式有嫁接和扦插等,高技术手段中的克隆也属于无性繁殖。3、基因工程是否成功的检测方式有:用DN分子杂交技术检测目的基因是否插入转基因生物的DNA中;用核酸分子杂交技术检测目的基因是否转录出RNA;用抗原——抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出蛋白质;对转基因生物进行接种实验,鉴定转基因生物是否具有了想要得到的性状。
30.(1)细胞核
(2)囊胚;内细胞团
(3)PCR技术;HindⅢ;PstI
(4)蛋白质;抗Rag2蛋白的抗体
【考点】动物细胞工程的常用技术与应用,动物细胞核移植技术,单克隆抗体的优点及应用,胚胎干细胞及其应用
【解析】本题结合图解,综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,要求学生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节问题;识记核移植的具体过程;识记体外受精的具体过程及早期胚胎发育的过程,能结合所学的知识准确答题。分析题图:图示是利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的过程图解,其中①表示核移植过程,②表示早期胚胎培养过程,③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。(1)核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中,所以实验前要去除卵母细胞的细胞核。(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期,可从其内细胞团分离出ES细胞。(3)步骤③是将目的基因导入ES细胞,该过程之前需要构建基因表达载体;可以根据基因Rag2的核苷酸序列设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有HindIII和PstI酶的酶切位点。(4)为检测Rag2基因是否表达,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
【分析】1、动物细胞核移植技术:将供体细胞核移植到去核的卵母细胞里面,使其不经过有性生殖过程;
2、囊胚期可以分离出ES细胞(胚胎干细胞);
3、PCR扩增技术有点:快速扩增目的基因,灵敏度高,特异性强;
4、检测基因是否表达:探针法、抗原-抗体杂交法等。
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专题26
胚胎工程及生态工程
一、单选题
1.(2020·新高考I)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是(??

A.?用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B.?体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C.?胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.?遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
2.(2018·江苏)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
3.(2020·海淀模拟)我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,下列分析不正确的是(??

A.?已分化的小鼠体细胞在特定条件下可恢复全能性
B.?四倍体囊胚由于染色体数目变异而无法发育为成体
C.?本实验使用到体外受精和胚胎分割移植等技术
D.?诱导多能干细胞技术可应用于组织器官移植
4.(2020·浙江模拟)2019年,中国科学院神经科学研究所利用CRISPR--Cas9基因编辑技术,成功用基因敲除猴的体细胞通过克隆技术培育了
5只克隆疾病猴。下列叙述正确的是(???

A.???
为了获得更多的猴卵(母)细胞,要对供核的猴经超数排卵处理
B.?体外培养受精卵时,培养液中通常需加入动物血清、蔗糖等成分
C.?胚胎移入前要对受体猴注射免疫抑制剂,以减弱或消除免疫排斥反应
D.?克隆猴被用于人类疾病的治疗和药物检测可以减少个体差异对实验的干扰
5.(2020·济南模拟)十八届五中全会指出,全面实施一对夫妇可生育两个孩子的政策,积极的展开应对老年化行动。一些高龄产妇希望通过试管婴儿技术圆二胎梦。下列说法正确的是(???

A.?女性在取卵前通常通过服用促性腺激素以促进自身超数排卵
B.?从女性卵巢中排出的卵母细胞应置于与输卵管相似的液体环境中培养,才能使其成熟
C.?获能后的精子与卵子相遇发生顶体反应,防止多个精子进入透明带
D.?人通过体外受精获得的试管胚胎,可在原肠胚阶段移植到受体体内
6.(2020·泰州模拟)研究人员常用饲养层细胞(与胚胎干细胞共同培养的失去分裂能力的细胞,用于支持胚胎干细胞的生长)分离培养胚胎干细胞,研究表明,胚胎干细胞高度未分化,具有形成畸胎瘤的可能性。下列有关叙述错误的是(  )
A.?体外培养胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化
B.?胚胎干细胞可由早期胚胎或成熟性腺中分离得到
C.?饲养层细胞可为胚胎干细胞提供各种细胞因子与贴附面
D.?先将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织再用于治疗,可防止形成畸胎瘤
7.(2020·广州模拟)小鼠的成纤维细胞经OSKM诱导可成为多能干细胞(iPS),为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是(???

A.?经OSKM诱导形成的多能干细胞增殖能力增强,分化能力减弱
B.?细胞分化不改变染色体核型,分化后的细胞蛋白质种类和数量相同
C.?多能干细胞在适宜的条件下可发育成为完整个体
D.?与囊胚内细胞团ES细胞比,iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议
8.(2020·柯桥模拟)下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是(??

A.?可采用激素饲喂的方法促使良种母畜超数排卵
B.?在囊胚期滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构
C.?在囊胚期进行胚胎分割,需均等分割内细胞团
D.?利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
9.(2020·义乌模拟)通过现代生物科技可提高牛的繁殖能力,下列关于牛体外受精及胚胎工厂化生产的叙述,错误的是(??

A.?体外受精时,使精子获能的培养液和促进卵细胞成熟的培养液成分不同
B.?理论上从早期胚胎中获得的胚胎干细胞能被诱导分化为机体内所有的细胞
C.?对早期胚胎进行分割时,需对内细胞团进行均等分割
D.?胚胎移植成功率的高低与供、受体生理状况密切相关
10.(2020·济宁模拟)下图为利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程,有关说法正确的是(???

A.?图中涉及基因工程、动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术
B.?将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞
C.?选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让动物细胞全能性得到表达的环境
D.?若要获得同卵双胎或多胎,分割原肠胚时需将内细胞团均等分割
11.(2020高三上·海淀期末)以下关于试管动物和克隆动物的说法,正确的是(???

A.?都需要胚胎移植技术???????????????????????????????????????????B.?都是有性生殖的产物
C.?都遵循孟德尔的遗传定律????????????????????????????????????D.?都与母本的性状相同
12.(2020·浙江模拟)下列有关生态系统的说法,错误的是(???

A.?可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久和协调发展
B.?封山育林、治理荒漠体现了人类活动可以改变群落演替的速率和方向
C.?生态缸中生产者的种类、数量比例越大,生态缸保持稳定的时间就越长
D.?“绿水青山就是金山银山”的理念反映了生态系统中生物多样性的间接价值大于直接价值
13.(2020·蚌埠模拟)转基因食品存在“是否安全”的争议,有人认为转基因食品是有害的。比如抗“草甘膦(除草剂)”转基因农作物的种植,使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断以下说法正确的是(  )
A.?自古就有“吃啥补啥”的说法,所以吃了转基因食品,则其中的基因会整合到人的基因组中
B.?严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障
C.?若食用转基因大米,就一定会对人的健康造成危害
D.?抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症
14.(2020·南京模拟)下图为哺乳动物受精卵发育过程中某一时期的示意图,有关叙述正确的是(????

A.?此图表示桑椹胚,可作为胚胎移植的材料???????????B.?此图中细胞还没有分化,图中①为透明带
C.?胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化??????????????????D.?进行胚胎分割时,一般取③中的细胞做性别鉴定
15.(2019·南通模拟)图是某立体生态养殖模式的部分示意图,相关叙述错误的是(????

?
A.?建立该立体养殖模式主要遵循物质循环再生等原理
B.?用分解者蚯蚓喂鱼和鸡,可实现能量的循环利用
C.?鸡、鱼、牛和猪的存在,能加快生态系统的物质循环
D.?该立体养殖模式能降低环境污染,提高经济效益
16.(2019·南通模拟)通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是(????

A.?用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核
B.?将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能
C.?用物理或化学方法激活重组细胞,使其完成发育进程
D.?选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体
17.(2019·城中模拟)如图为哺乳动物受精卵发育过程中某一时期的示意图,下列有关叙述正确的是(?????

①进行胚胎分割时,应选择图示时期之后的胚胎进行
②胚胎从①中伸展出来的过程叫孵化
③图中①②③依次为透明带、卵黄膜、内细胞团
④此时期每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能
⑤此时期胚胎发育全部在透明带内进行
⑥图中②处的细胞具有增殖分化的能力
A.?①②③④???????????????????????????????B.?②③⑤???????????????????????????????C.?①④⑤⑥???????????????????????????????D.?②⑥
18.(2019·聊城模拟)下列有关生态学知识的叙述,正确的是(???

A.?生态系统的信息传递只能发生在生物与生物之间
B.?“桑基鱼塘”的生产模式实现了物质和能量的循环利用
C.?在鱼群数量接近K值时开始捕捞,最有利于渔业的可持续发展
D.?同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复力稳定性高
19.(2019·南京模拟)图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图。下列有关叙述正确的是(???

A.?e的性状表现不受来源于b中的基因控制
B.?图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等
C.?d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D.?e诞生实验体现了a细胞的全能性
20.(2018·南通模拟)下图是应用生物工程技术,利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白的操作流程。下列有关叙述错误的是(???

A.?细胞①中已含有人体血清白蛋白基因
B.?获取细胞②的技术为体细胞核移植
C.?胚胎移植前需要取内细胞团做DNA分析,鉴定性别
D.?与图示技术相比,试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精
21.(2020高三上·永安月考)下列关于胚胎工程的叙述,正确的是(??

A.?胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序
B.?胚胎工程中的胚胎只能来自人工授精
C.?可在培养基中将桑椹胚或囊胚培养成胎儿,原肠胚一般不可以
D.?对桑椹胚阶段的胚胎进行分割时,要将滋养层细胞均等分割
22.(2020高三上·永安月考)下列有关精卵发生、受精过程的说法,正确的是(  )
A.?精子变形中,细胞核形成精子头的主要部分,中心体发育成为头部的顶体
B.?卵子的发生是在卵巢和输卵管中完成的,其中卵泡在胎儿期形成,排卵从初情期开始
C.?获能后的精子与卵子相遇后,精子释放顶体酶,穿过透明带进入放射冠
D.?在受精作用过程中,体现受精实质的是同类生物的精、卵互相识别
23.(2020高三上·莆田月考)中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述,正确的是(??

A.?卵裂期不仅细胞数量增加,而且体积也有所增加
B.?兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C.?在形成早期胚胎的过程中,不会出现细胞的分化
D.?克隆出的早期胚胎中,各细胞的遗传信息是不同的
24.(2020高三上·莆田月考)牛胚胎移植的基本程序如下图所示,下列说法错误的是(??

A.?供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎
B.?图中a指的是超数排卵,可用促性腺激素
C.?图中b表示胚胎移植
D.?为了提高牛胚胎的利用率,常采用的方法是胚胎分割移植
25.(2020高三上·莆田月考)如图是克隆羊的培育流程图,下列相关说法错误的是(??

A.?卵母细胞可以从屠宰场收集,并在体外培养到减Ⅰ中期
B.?从供体羊中取上皮细胞需要用胰蛋白酶进行处理
C.?用微型吸管将卵母细胞的细胞核和第一极体吸出
D.?代孕母羊和供体羊需经过同期发情处理
二、综合题
26.(2020·全国Ⅲ)[生物——选修3:现代生物科技专题]
W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
(1)步骤①中需要使用的工具酶有________。步骤②和③所代表的操作分别是________和________。步骤④称为________。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填相同或不同),原因是________。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有________(答出2点即可)。
27.(2020·浙江选考)某沿海地区的生态系统以森林群落为主体,对维持当地生态平衡有着重要作用。回答下列问题:
(1)从生态系统的营养结构分析,森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的________,因而该生态系统具有较强的自我调节能力。该森林群落在不同季节存在明显的外貌变化,即群落的________明显,这也是群落________结构的一种表现。
(2)在森林群落中,大气
的含量通常存在昼夜变化和季节变化,这与植物的________直接相关。
可在大气圈和________的界面上进行交换而保持相对平衡。通常情况下,没有被消费者利用的有机物中的碳,大部分是在生物死亡后________通过作用而重返大气。
(3)在该生态系统的农业生产区,通过采用农业生态工程的________技术,发展立体养殖,调整作物的品种和种植面积,提高了经济效益和生态效益。
28.(2020·新高考I)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(em)
农业模式
生物组分(类)
食物网复杂程度(相对值)
0-10
常规农业
15
1.06
有机农业
19
1.23
无公害农业
17
1.10
10-20
常规农业
13
1.00
有机农业
18
1.11
无公害农业
16
1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括________。
某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是________。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的________结构。
由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为________,依据是________。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是________。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是________。
29.(2020·漯河模拟)如图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程,据图回答下列问题。
(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是________技术,这两种繁殖动物的方式相比,实质性的区别为后者是________生殖(填“无性生殖”或“有性生殖”)。
(2)一般用________激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。一般用________对牛的精子进行获能处理。
(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂,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。
(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立________,但移入受体的供体胚胎的________在孕育过程中不受任何影响。
(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛,科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体;再将其导入受精卵中;然后还要采用DNA分子杂交技术检测________。
30.(2020·武威模拟)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的________。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到
________期时,可从________分离出ES细胞。
(3)步骤③中,需要构建含有基因Rag2的表达载体。可以利用________扩增Rag2基因片段。用Hind
III和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有________和________的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________,用________进行杂交实验。
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精品试卷·第
2

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