1、“胚胎工程与生态工程”学前诊断考点一胚胎工程1.下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中表示操作过程。请回答以下问题：(1)图中过程涉及的精子需进行_处理；防止多精入卵的两道屏障为_。(2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是_。(3)图中过程所用的方法是_。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因：_。(4)图中b、c分别代表囊胚的_。(5)图中过程表示_，由一个囊胚经过程得到的B、C牛性别相同的概率为_。答案：(1)获能透明带反应、卵细胞膜反应(2)促使其超数排卵(3)显微注射法
2、外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达(合理即可)(4)囊胚腔、内细胞团(5)胚胎分割和胚胎移植100%2为进行牛胚胎移植，可通过下列途径获得优良胚胎，请回答相关问题：(1)在途径中，为一次性获得数目较多的胚胎，可对优良母牛注射_。体内受精一段时间后，可通过_操作收集早期胚胎用于移植；若进行体外受精，应使用培养到_的卵母细胞。(2)在途径中，以成熟体细胞为供体进行核移植成功率很低，而以胚胎细胞为供体成功率会显著提高，原因是_。在途径中，将目的基因导入受精卵常用的方法是_；若用DNA分子杂交技术检测导入是否成功，需以_为模板制作探针。(3)优良胚胎移植前需培
3、养到_时期，且受体母牛需处于_状态。答案：(1)促性腺激素冲卵减数第二次分裂中期(2)胚胎细胞分化程度低，全能性高显微注射法目的基因(3)桑椹胚或囊胚同期发情3以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：(1)过程所用的酶能够识别双链DNA分子的_，并在特定切点切割DNA分子。通过过程获得的目的基因_(填“能”或“不能”)在物种间进行基因交流，表示_技术扩增目的基因片段。(2)图中采用的生物工程技术A和B分别是指_和_。移植后胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_。(3)为实现人血清白蛋白基因在转基因母牛E的乳腺细胞中表达，应让该血清白蛋白基因和_的启动子等调控组件结合在一
4、起。如果转基因母牛E的牛奶中含有_，则说明血清白蛋白基因在个体水平已成功表达。解析：(1)限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。过程是采用逆转录法合成目的基因的过程，得到的目的基因能在物种间进行基因交流；过程为目的基因的扩增过程，需要采用PCR技术。(2)图中A表示早期胚胎培养过程；B表示胚胎移植过程。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(3)为实现人血清白蛋白基因在转基因母牛E的乳腺细胞中表达，应让该人血清白蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起。如果转基因母牛E
5、的牛奶中含有人血清白蛋白，则说明血清白蛋白基因已成功表达。答案：(1)某种特定核苷酸序列能PCR(2)早期胚胎培养胚胎移植受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应(3)乳腺蛋白基因人血清白蛋白4科研人员利用胚胎干细胞对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图。回答有关问题：(1)过程获得重组胚胎之前需要通过_技术获得重组细胞，接受细胞核的卵母细胞应处于_时期，并用微型吸管吸出_。(2)步骤中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其_分离出ES细胞，ES细胞在形态上表现为细胞核_、_明显。在功能上具有_。(3)步骤中，需要构建含干扰素基因的_，构建之前可以利用_技术对目的基因进行扩增。(4)步骤中将基
6、因导入ES细胞的方法通常是_法，为了检测目的基因是否导入受体细胞，可用_。在正常的小鼠体内，干扰素是在_上合成的。答案：(1)核移植减数第二次分裂中期细胞核与极体(2)内细胞团大核仁全能性(3)基因表达载体PCR(4)显微注射DNA分子杂交技术核糖体5近年来发展起来的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术为改善畜产品的品质和优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。如图是科学家通过三种方法繁殖良种奶牛的过程，请据图回答下列问题：(1)转基因牛、试管牛和克隆牛的培育过程中均会用到的生物技术有_、_。(2)在体外受精时，牛的精子首先要进行_处理，此处理常采用_法。(3)在动物细胞体外培养过程中，应保证被培养的细
7、胞处于无菌、无毒的环境，即对培养液和所有_进行无菌处理。通常还要在细胞培养液中添加一定量的_，以防止培养过程中的污染。解析：(1)转基因动物、试管动物和克隆动物的培育过程中都用到了早期胚胎培养和胚胎移植技术。(2)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，对于牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导法。(3)在动物细胞体外培养过程中，要保证无菌、无毒的环境，首先需要对培养液和所有培养用具进行无菌处理。通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防止培养过程中的污染。答案：(1)早期胚胎培养胚胎移植(2)获能化学诱导(3)培养用具抗生素62015年2月3日，英国议会
8、下院投票通过一项历史性的法案，为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子，同意以医学方法创造携带三人DNA的婴儿，即允许给婴儿加入父母以外第三人的遗传基因。“三亲婴儿”的培育过程可选用下图技术路线。请回答下列问题：(1)图中“三亲婴儿”的染色体来自_和父亲提供的细胞核。(2)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。(3)进行体外受精时，所用的父亲精子是经过_处理的。上述防止多精入卵的屏障有_和卵细胞膜反应。(4)体外受精以后要采用胚胎工程中的_技术和胚胎移植技术，该过程所用的培养液的成分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
9、等营养成分以及_等物质。(5)三亲婴儿的培育技术_(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。答案：(1)母亲(母亲的细胞核)(2)促性腺(3)获能透明带反应(4)早期胚胎培养动物血清(5)不能考点二生态工程7.生态农业是21世纪农业发展的方向，它遵循可持续发展的原则，以不危及后人发展为前提，在人类生产活动干预下，用科学的发展观，获取生物群体共生，生态和谐，质量安全，优质高效的农业生产载体，也可称为人工生态系统。生态农业建设的核心是整体、协调、循环、再生、增效。面对整个国土进行科学规划；协调农业各业并使农业生产过程中的技术整合、生产与加工并重、销售与市场对接；循环是投入与产出及生产
10、过程中物质、能量的良性利用；再生是向附加值递进；增效是指经济、生态、社会综合效益的可持续发展。(1)生态工程应在_、_、_等方面取得最佳效果并达到预期目标。(2)生态农业以_理论为依据，以_协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业以保持生态系统内的_为主导思想，促进物质在系统内_使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。(3)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)经济社会生态环境(2)生态学环境与经济生态平衡循环和重复(3)已被破坏的生态环境(或受损的生态环境
11、)8当下越来越多的农村人口涌入城市，使城市环境生态工程的许多问题更加突出，要使经济效益和生态效益同步发展，必须遵循生态工程原理，采取科学有效的措施，才能达到目标。请回答下列问题：(1)城市中车多人多，大气污染和水污染相当严重。相关人员建造了许多湿地公园对生活污水进行净化处理，人工湿地中种植了多种植物，主要体现了生态工程的_原理，输入人工湿地的能量为_。(2)为了美化城市，科学家用基因工程技术培育了蓝玫瑰。在开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B，科学家提取开蓝色花的矮牵牛_，经_获得互补的DNA，再扩增基因B，然后利用_将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞。解析：(1)人工湿地中种植了多种植物，主
12、要体现了生态工程的物种多样性原理。输入人工湿地的能量为绿色植物固定的太阳能和污水有机物中含有的化学能。(2)在开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B，科学家提取开蓝色花矮牵牛的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，将目的基因与质粒连接的酶是DNA连接酶。答案：(1)物种多样性生产者固定的能量和污水中有机物中的化学能(2)mRNA逆转录DNA连接酶9科学家发明了一种新型的稳定塘污水生态处理系统，取得良好效果。稳定塘是一种人工构筑、以净化污水为目的的工程设施，具有围堤、防渗层等。稳定塘包括好氧塘、兼性塘、厌氧塘等，其结构如图所示，稳定塘污水生态处理系统的主要指标如表所示。请分析上述材料，回答下列问题
13、：类型深浅(m)污水停留时间(天)适宜处理污水中有机物浓度含有的主要生物好氧塘135低藻类、好氧菌等兼性塘12530较高细菌、真菌、原生动物、藻类等厌氧塘2.55.02050高厌氧菌等(1)从表中数据可以发现：不同的稳定塘水深差异明显。这主要与稳定塘生态系统中的分解者对_的需求不同有关。(2)好氧塘内藻类生长通常比正常情况要快，其主要原因是_。(3)污水在厌氧塘中停留时间较长的原因主要是_。同时，废水不能过量流入厌氧塘，说明生态系统的_能力有限。经过稳定塘处理的污水，再流经潜流湿地，就能作为农业、工业用水。该系统主要依据了生态工程中的_、_等原理。(4)由于人们长期向湖泊、河流中大量排放生活污
14、水(和某些工农业废水)，导致水华现象频繁发生，人工打捞、投放大量化学杀藻剂等紧急处理是常用的治理方法。近年来，人们还采用投放食浮游植物的鱼类、种植大型挺水植物和人工浮床等方法构建生物修复系统，收到较好的效果。与杀藻剂处理水华相比，生物修复方法的主要优点是_和_。解析：(1)不同的分解者对氧气的需求不同，故不同的稳定塘水深差异明显。(2)好氧塘中分解者能彻底氧化分解有机物，为藻类提供CO2和无机盐，因此藻类生长较正常情况要快。(3)从表格可以看出，厌氧塘适宜处理有机物的浓度高，其中的厌氧菌分解大量有机物所需时间较长，故污水在厌氧塘中停留时间较长；生态系统的调节能力是有一定限度的，因此污水不能过量排入；该生态系统的建立利用了生态工程的物种多样性原理和物质循环再生原理。(4)生物修复方法与化学方法相比，减少了环境污染，保护了生物多样性，也可避免藻类产生抗药性。答案：(1)溶氧量(或氧气)(2)分解者分解有机物，为藻类提供CO2和无机盐(3)厌氧塘适宜处理污水中有机物浓度高，其厌氧菌分解大量有机物所需时间长自我调节物种多样性物质循环再生(4)减少环境污染保护生物多样性(或不杀伤天敌，或不会使藻类产生抗药性，答案合理即可)
