1、第03讲胚胎工程与生态工程最新考纲高频考点核心素养1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()2胚胎干细胞的移植()3胚胎工程的应用()4转基因生物的安全性()5生物武器对人类的威胁()6简述生态工程的原理()7生态工程的实例()胚胎移植科学思维建立模型：试管动物和胚胎移植的基本操作流程科学探究解决问题：胚胎工程的应用社会责任尝试解决生产生活中的生物学问题：试管动物、克隆性治疗和转基因生物的安全性、生物技术中的伦理问题和生物武器对人类的威胁考点一体内受精和早期胚胎发育1精子和卵子的发生2受精(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
2、获得受精能力。(2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减中期时，才具备与精子受精的能力。(3)受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别精子遗传物质进入卵细胞原核形成和融合。(4)防止多精子入卵的机制：第一道屏障：透明带反应，第二道屏障：卵细胞膜反应。(5)受精标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。3早期胚胎发育诊断辨析(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。()(2)卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。()(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出。()(4)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。()(5)卵子受精的标志是在
3、卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。()(6)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。()(7)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。()(8)卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加。()(9)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期。()(10)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。()考向一 配子的产生过程1哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(n表示染色体组)。据图分析，下列叙述错误的是 ()A次级卵母细胞形成的过程需要激素调节 B细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C、和细胞分
4、裂后期染色体数目相同 D培育转基因动物应选择细胞作为受体细胞 解析据图可知，次级卵母细胞的形成过程需要促性腺激素的调节；次级卵母细胞要在精子的刺激下才能经过减数第二次分裂形成成熟的卵子；细胞的分裂后期为减数第一次分裂后期，细胞分裂后期为减数第二次分裂后期，二者的染色体数均为2n，细胞的分裂后期为有丝分裂后期，染色体数为4n。转基因动物的培育需要将受体细胞培育为完整的生物体，细胞为受精卵，具有全能性，可作为受体细胞。答案C2分析下面图解，判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别()A初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间BM和M的时间连续性C成熟生殖细胞是否经过变形D成熟生殖细胞中染色体的数目解析
5、初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的。精子的产生过程中，M和M是连续的，而卵细胞产生通过M形成次级卵母细胞，在精子与卵细胞结合的过程中才完成M。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。答案D考向二 体内受精及早期胚胎发育3.下列关于受精过程的叙述，错误的是 ()A获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂解析大量获能的精子接
6、触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，解离放射冠的卵丘细胞之间的物质，这样部分精子可径直接触到透明带，A项错误；透明带反应是多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜的封闭作用是第二道防线，B项正确；精子与卵细胞膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，C项正确；雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂，D项正确。答案A4(2019苏州模拟)如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：A BC(1)写出各个阶段的名称：A：_，B：_，C：_。(2)写出图中各标号的名称：2_，4_，5_，7_，8_。(3)A时期的细胞具有发育上的_性，B时期开始出现_，C时期开始出现_。(4)2将来发育成_。(
7、5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目_，胚胎总体积_。解析(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。(2)B时期中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔；C时期中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚层。(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目不断增多，但胚胎总体积基本不变或略有缩小。答案(1)桑椹胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内
8、胚层(3)全能细胞分化胚层分化(4)胎儿的各种组织(5)增多基本不变或略有缩小考点二体外受精、早期胚胎培养及胚胎工程的应用与伦理问题1体外受精与早期胚胎培养(1)体外受精(2)早期胚胎培养培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还有水、血清等。胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。2胚胎移植(1)地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。(2)主要过程(3)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。3胚胎分割(1)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。(2)实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性繁殖或克隆。(3)注意：对囊胚分割时，注意将内细胞团均等
9、分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。4胚胎干细胞(ES或EK细胞)(1)来源：早期胚胎或原始性腺。(2)特点：形态上，体积小、细胞核大、核仁明显；功能上，具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。(3)培养过程5关注生物技术的伦理问题诊断辨析(1)在胚胎移植中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情处理。()(2)胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理。()(3)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。()(4)胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。()(5)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。()(6)胚胎分割时需将原
10、肠胚的内细胞团均等分割。()(7)胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点。()(8)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。()(9)胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化。()热图解读胚胎移植是胚胎工程中的核心技术，下图表示胚胎移植的操作流程。请据图思考下列问题：(1)图中供体牛和受体牛分别是哪些？选择标准是什么？(2)对供体牛和受体牛要进行怎样的处理？(3)用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎？(4)排卵和冲卵有什么区别？提示(1)供体牛是良种公、母牛；受体牛是一般受体奶牛和一般受体肉牛。选择标准：供体是遗传性能和生产性能优良的个体，
11、受体是健康、有繁殖能力的个体。(2)对供体牛进行超数排卵处理；对供、受体母牛进行同期发情处理。(3)桑椹胚或囊胚。(4)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。 考向一 早期胚胎培养与胚胎移植的过程1(2018江苏高考)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解析常通过注射促性腺激素的方法对良种母牛进行超数排卵处理，A项正确；体外培养发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎
12、可进行胚胎移植，B项错误；一般情况下，代孕牛不会对外来移植胚胎产生免疫排斥反应，不需要免疫抑制剂，C项错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率高，D项错误。答案A2(2019兰州诊断)2018年1月25日，由中科院神经科学研究所团队克隆的猕猴“中中”和“华华”登上了国际权威学术期刊细胞的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。回答下列问题：(1)正常情况下，哺乳动物的受精过程主要包括_，进入卵细胞膜，原核形成和融合。(2)哺乳动物的体外受精主要包括_、_等几个主要步骤。(3)在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和_。(4)在
13、使用合成培养基培养早期胚胎时，通常还需加入_等天然物质，并需要适时_，以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。(5)胚胎在受体内存活的最可能的生理基础是_。解析(1)受精是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，它包括受精前的准备阶段和受精阶段。受精过程主要包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合。(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。(3)在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法。(4)哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷
14、酸等营养物质，以及血清等物质，其中血清属于天然物质。(5)胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状况有关。其中受体子宫对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体子宫内的存活提供了可能。答案(1)精子穿越放射冠和透明带(2)卵母细胞的采集精子的获取和受精(3)化学诱导法(4)血清更换培养液(5)受体子宫基本上不对外来胚胎发生免疫排斥反应3(2019武汉调研)哺乳动物排卵后卵巢内残留的某些细胞团称黄体，其在卵巢内存在的时间长短取决于雌性哺乳动物是否妊娠。如果没有妊娠，黄体发育两周后即退化，反之可以维持数月。回答下列问题：(1)哺乳动物精子的发生过程和卵子发生过程的主要区别：精子的形成需经过
15、变形且生殖细胞数量多；卵子的发生不需要变形且生殖细胞数量少。除此之外还有_(答出一个区别即可)。(2)在受精前，精子发生相应的生理变化后才具备受精能力，该过程称为_。在受精阶段，精子与卵子相遇时，首先发生_，释放出来的酶溶解放射冠和透明带。在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的反应，这个反应称为_。(3)进行胚胎分割时，需对囊胚阶段的内细胞团进行均等分割，其原因是_。(4)胚胎植入子宫后能产生大量的蛋白质类激素X，而未受孕的母体内激素X的含量极低。请推测激素X对黄体的生理作用是_。解析(1)精子的发生起始于雄性动物的初情期，卵子的发生和储备起始于胎儿期，这也是精子和卵细胞形
16、成过程中的不同点。(2)精子需要经过获能处理才具备受精能力。获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应。在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的反应，称为透明带反应。(3)对囊胚阶段的内细胞团进行均等分割，有利于被分割的各个部分正常发育，如果分割不均匀，则含内细胞团少的部分发育不良或不发育。(4)根据题干信息黄体“在卵巢内存在的时间长短取决于雌性哺乳动物是否妊娠。如果没有妊娠，黄体发育两周后即退化，反之可以维持数月”，再根据胚胎植入子宫后能产生大量的蛋白质类激素X，而未受孕的母体内激素X的含量极低，可推知激素X能维持黄体的寿命。答案(1)精子的发生起始于雄性动物的初情期，卵子
17、的发生和储备起始于胎儿期(或精子的发生过程是连续的，而卵子的发生过程是不连续的)(2)精子获能顶体反应透明带反应(3)若分割不均匀，会使含内细胞团少的部分发育不良或不发育(4)维持黄体的寿命考向二 胚胎干细胞研究4.(2019广东六校联考)为了解决临床上供体器官不足等问题，科学家在人体皮肤细胞中移植了胚胎干细胞中能高度表达并决定其“发育全能性”的多个基因，使其成为“万能细胞”。现将上述细胞植入小鼠身体内，植入的细胞便长成了“肿瘤”。请回答下列问题。(1)胚胎干细胞又称ES细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的_细胞就是ES细胞，为维持此类细胞不分化的状态，培养时应_。(2)体外培养“万能细胞”需
18、要配制营养液，通常要在合成培养基中添加_等一些天然成分。培养过程中所需气体主要有_。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就停止分裂增殖。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中，目的是_，也有利于空气交换。(3)小鼠的“肿瘤”中出现了多种人类的组织和器官，类似于“器官移植”。为“保住肿瘤”，需要去除小鼠的_(填器官)，原因是_。解析(1)囊胚中的内细胞团细胞是胚胎干细胞。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制分化因子的培养液中能够维持不分化的状态。(2)培养动物细胞的培养基中需要添加动物血清或血浆等一些天然成分。培养动物细胞需要O2，同时需要通入5%的CO2，以维持培养液的pH。中空薄壁小玻璃
19、珠能扩大细胞生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象，同时还有利于空气交换。(3)产生“肿瘤”后机体会出现细胞免疫反应，胸腺是T淋巴细胞发育和成熟的场所，细胞免疫需要T淋巴细胞的参与，因此，去掉胸腺后，小鼠的细胞免疫不会出现，才可以“保住肿瘤”。答案(1)内细胞团在饲养层细胞上培养(或在培养液中添加抑制分化因子)(2)动物血清(血浆)O2和CO2扩大细胞(贴壁)生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象，增加培养的细胞数量(3)胸腺除去胸腺的小鼠不能形成T细胞，(不发生细胞免疫，)不会对移植的“肿瘤”发生免疫排斥5(2019辽宁五校联考)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
20、应具有重要意义。流程如图所示：(1)过程采用的是细胞工程中的_技术，采用的卵母细胞通常培养到_期。过程采用的是胚胎工程中的_技术。(2)如果克隆过程需要利用基因工程技术对基因进行改造，基因工程技术的核心步骤是_，该步产物的组成为_。(3)胚胎干细胞可以来自囊胚中的_，胚胎干细胞在形态上的特点是_。将胚胎干细胞放在含有_的培养液中，可以分化形成不同的组织器官。解析(1)根据图示信息，过程采用的是核移植技术。此过程中选用的卵母细胞应在体外培养到M中期。核移植后对重组细胞进行早期胚胎培养，即图中过程。(2)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因、标记基因等。
21、(3)胚胎干细胞的来源有囊胚的内细胞团细胞和原始性腺。胚胎干细胞在形态上的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。如果在培养液中加入分化诱导因子，就能诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。答案(1)核移植M中早期胚胎培养(2)基因表达载体的构建启动子、终止子、目的基因和标记基因等(3)内细胞团细胞体积小、细胞核大、核仁明显分化诱导因子考向三 胚胎工程的伦理问题6.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是()A应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质B关于克隆人中国政府的态度是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆C反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择
22、性设计婴儿D生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力解析将目的基因导入另一生物体内后，可能会产生新的有害成分，所以需严格选择目的基因，A项正确；生殖性克隆人违反了人类现有伦理道德，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人实验，但不反对治疗性克隆，B项正确；将试管婴儿技术用于设计婴儿性别等是对设计婴儿技术的滥用，是反对设计试管婴儿的原因之一，C项正确；干扰素是一种对病毒具有特异性杀伤作用的物质，不能用作生物武器，D项错误。答案D1胚胎工程的操作流程总结(1)胚胎移植过程中两次使用激素，第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。(2)胚胎移植过程
23、中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。(3)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。(4)2试管动物与克隆动物的比较项目试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植核移植技术、细胞培养、胚胎(分割)移植实例试管牛多利羊过程生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体遗传物质大部分来自供核生物体意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等 考点三生 态 工 程1生态工程与生态经济(1)人类设计生态工程的根本目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，
24、防止环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展。(2)生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。(3)生态经济：主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，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，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。2生态工程所遵循的基本原理(1)物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。(2)物种多样性原理：一般而言，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。(3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，除了考虑生物的生态适应性外
25、，还需要考虑环境承载力(或环境容纳量)。(4)整体性原理：人类处在一个社会经济自然复合而成的巨大系统中，进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(5)系统学和工程学原理：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。另外，系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“112”。特别提醒单一人工林比天然混交林稳定性低，易爆发虫害物种多样性原理；草原确定合理载畜量，不能过度放牧协调与平衡原理；引种考虑适应环境协调与平衡原理；林业
26、生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题整体性原理。3设计生态工程的五大原理及实例整合(连一连)由此可见，除外均涉及整体性原理，除外均涉及协调与平衡原理。 (2019临川二中月考)传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。为实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，改变“人类能征服自然”的错误观念，走生态经济之路。2016年11月，南昌市政府提出不仅要解决交通拥堵问题，还要打造海绵城市。海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。(1)人类要实现可持续发展，必须走生态经济之
27、路，生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是_和_。(2)建设海绵城市的一个通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统，还种植了许多水生植被辅助净化，这些植物的引种需遵循_原理；建设海绵城市的目的之一是“扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展”，体现了_原理。(3)在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件、因地制宜地进行。如小流域存在的主要问题是_，针对这种问题我国甘肃陇南地区总结出了“九子登科”的治理模式，而矿山废弃地生态修复工程的关键是_和土壤微生物群落的重建。解析(1)生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的
28、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，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。(2)引种植物时需考虑其与当地气候等条件相适应，应遵循协调与平衡原理；促进经济、社会、生态协调发展，应遵循整体性原理。(3)小流域存在的主要问题是水土流失比较严重；而矿山废弃地生态修复工程的关键是植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。答案(1)循环经济生态工程(2)协调与平衡整体性(3)水土流失比较严重植被恢复1(2019石家庄一模)人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，目前通常将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，基本步骤如下：
29、.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子，通过体外受精，形成受精卵；.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；.电脉冲刺激重组细胞，促使其形成早期胚胎；.将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。请回答下列问题：(1)步骤中，卵母细胞与精子结合过程中防止多精入卵的生理反应包括_。自然条件下，受精是在雌性动物的_中完成的。(2)步骤中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是_。导入基因前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤称为_。(3)步骤中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除含有各种所需无机盐和糖、维生素、氨基酸、核苷酸等
30、营养成分外，还要添加_和动物血清。通常，在合成培养基中加入一定量的抗生素，其目的是_。(4)步骤中，应选择性别为_的奶牛胚胎进行移植。解析(1)防止多精入卵的生理反应有透明带反应和卵细胞膜反应。自然条件下，受精是在雌性动物的输卵管中完成的。(2)常采用显微注射技术将目的基因导入动物细胞。将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起的步骤称为构建基因表达载体。(3)早期胚胎培养的培养液中含有所需各种无机盐和糖、维生素、氨基酸、核苷酸，还需要添加激素和动物血清。加入抗生素的目的是防止外来杂菌的污染，保证无菌条件。(4)要从奶牛的乳汁中获得血清白蛋白，需选择性别为雌性的奶牛胚胎进行移植
31、。答案(1)透明带反应、卵细胞膜反应输卵管(2)显微注射技术构建基因表达载体(3)激素防止污染(4)雌性2(2019银川一中二模)随着“绿水青山就是金山银山”的提出，生态经济的重要性日益突显。综合所学知识，回答下列有关问题：(1)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，这一成就遵循的基本原理是_原理。生态经济改变了人类能征服自然的错误观念，其所遵循的主要原则是_，使一个系统产出的污染物，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。与传统的工程相比，生态工程的特点是_。(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”，该工程依据的基本原理主要是_、_(答出2个)。(3
32、)湿地生态恢复工程是采用工程和_相结合的方法，使受到干扰的湿地恢复，在湿地的周围还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠_机制恢复其生态功能。解析(1)“无废弃物农业”指的是生态农业中一些物质被循环利用，没有直接作为废弃物抛弃而污染环境，这一成就所遵循的基本原理是物质循环再生原理。(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”，是指在我国三北地区(西北、华北和东北)建设的大型人工林业生态工程。它是我国政府为改善生态环境所建立的，其最重要的生态效益是防风固沙，防止沙漠化，该工程依据的基本原理主要是物种多样性原理和整体性原理。(3)湿地生态恢复工程是采用工程和生物措施相结合的方法，使受到干
33、扰的湿地恢复，在湿地的周围还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使被破坏的湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能。答案(1)物质循环再生循环经济少消耗、多效益、可持续(2)物种多样性原理整体性原理(3)生物措施自然演替3(2019太原期中)干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血液中只能提取0.5g，所以价格昂贵。某生物制品公司用如下图的方式生产干扰素。试回答相关问题：(1)若要使获得的转基因牛乳汁中含有人干扰素，构建的基因表达载体必须包括：乳腺蛋白基因的启动子、人干扰素基因、终止子、_和复制原点等。将基因表达载体导入受精卵最有效的方法是_。(2)通常情况下，对供体和受体母牛选择后
34、，要用激素进行_。并用激素对供体母牛做_处理。(3)为了实现干扰素的批量生产，早期胚胎进行移植之前要进行质量检测，并要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为_。选择发育良好的囊胚或_胚进行移植。为了提高胚胎利用效率，可在这两个阶段进行胚胎分割，胚胎分割可以看作动物_(填“有性”或“无性”)繁殖的方法之一。(4)近年来，关于胚胎干细胞的研究越来越多。胚胎干细胞具有发育的全能性，如图所示的细胞A和细胞B分别是_细胞、_细胞，可以从这些细胞中获得胚胎干细胞。解析(1)基因表达载体的组成必须包括：启动子、人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因和复制原点等；目前将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注
35、射法。(2)通常情况下，对供体和受体母牛选择后，要用激素进行同期发情处理，使供受体具有相同的生理环境，保证胚胎移植到相同的生理环境。用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。(3)只有雌性奶牛才能产奶，因此要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为XX；选择发育良好的囊胚或桑椹胚进行移植。为了提高胚胎利用效率，可在这两个阶段进行胚胎分割，由于胚胎分割获得后代没有经过两性生殖细胞的融合且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。(4)胚胎干细胞来自早期胚胎(囊胚的内细胞团)和原始性腺。答案(1)标记基因显微注射法(2)同期发情处理超数排卵(3)XX桑椹无性(4)内细
36、胞团原始性腺4(2019唐山市质检)乳腺炎和口蹄疫分别是由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的两种严重疾病。研究者利用生物技术培育出转乳铁蛋白肽(抗细菌)和人干扰素(抗病毒)基因的双转基因奶牛新品种。下图甲为基因表达载体，图乙为培育流程。回答下列有关问题：甲乙(1)培育双转基因奶牛涉及的生物技术有_(至少2项)。(2)牛乳铁蛋白肽基因能在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，人干扰素基因则可在全身细胞表达，这与构建表达载体时_的选择有关。据图可知，干扰素基因与_基因可同时转录，基因工程过程中主要的工具酶有_。(3)将基因导入牛胎儿成纤维细胞前，需用_将其处理成单个细胞。成纤维细胞无法直接发育成个体，需要去核
37、卵母细胞的细胞质诱导，以实现细胞核的_。(4)研究者利用_技术筛选出_(填“牛乳铁蛋白肽”或“干扰素”)基因成功表达的胚胎进行移植。解析(1)从图中分析，培育双转基因奶牛涉及的生物技术有基因工程、动物细胞培养，以及核移植和胚胎移植等。(2)基因在不同的细胞中选择性表达与启动子有关。分析图甲，干扰素基因和新霉素抗性基因使用的启动子相同，因此二者可以同时转录。基因工程过程中主要的工具酶为限制酶和DNA连接酶。(3)用胰蛋白酶将动物组织处理成单个细胞。动物细胞核具有全能性。(4)人干扰素基因可在全身细胞中表达，因此研究者利用抗原抗体杂交技术筛选出人干扰素基因成功表达的胚胎进行移植。答案(1)基因工程、动物细胞培养、核移植、胚胎移植(至少2项)(2)启动子新霉素抗性限制酶、DNA连接酶(3)胰蛋白酶全能性(4)抗原抗体杂交干扰素
