1、第2讲现代生物科技专题（B）一、选择题1.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下图所示，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【解析】要对雌性杜泊羊注射促性腺激素，使其超数排卵，获得更多的卵母细胞，A项错误；从卵巢中获得的卵母细胞需要在体外培养成熟后才能与获能的精子进行体外受精，B项错误；杜泊羊是肉用绵
2、羊，与当地普通绵羊属于同一物种，对植入的胚胎不会发生免疫排斥反应，C项错误；可以在囊胚期或桑椹胚期对早期胚胎进行胚胎分割，获得同卵双胎，D项正确。2.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.当今社会的普遍观点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【答案】D【解析】转基因植物的目的基因经过重组后有可能合成出有毒的蛋白质，A项正确；生殖性克隆有损人类尊严，引起严重的道德、伦理、社会和法律问
3、题，而治疗性克隆不仅不会产生这些问题，而且能挽救人类生命和增进人类健康，B项正确；滥用设计试管婴儿技术设计婴儿的性别会造成男女性别比例失调，C项正确；干扰素是抗病毒的药物，不属于生物武器，D项错误。3.如图、表示获得胚胎干细胞的两条途径，下列相关叙述不正确的是（ ） A.胚胎干细胞在体外培养的条件下，只增殖不发生分化B.图中早期胚胎一般是指发育到囊胚时期的胚胎C.过程、获取早期胚胎过程均属于有性生殖范畴D.过程获得的早期胚胎在培养液中添加分化诱导因子后可进行分化【答案】C【解析】胚胎干细胞在体外培养的条件下，只增殖不发生分化；过程属于受精作用、过程属于核移植技术，前者属于有性生殖范畴，后者属于
4、无性生殖范畴；早期胚胎在培养液中添加分化诱导因子后可进行分化。4.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是（ ） A.胚胎移植可以定向地改造动物的遗传性状，需移植到发情的母牛子宫内发育B.A细胞不一定是受精卵细胞C.两个胚胎具有不同的遗传物质D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段【答案】B【解析】胚胎移植不能定向地改造动物的遗传性状。A细胞可以是受精卵或重组细胞。两个胚胎具有相同的遗传物质。图中a过程包括卵裂、桑椹胚、囊胚等阶段。5.“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，如图表示这一农业生态系统的基本模式。根据图示，判断下列说法错误的是（ ）
5、A.沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力，又防止了环境污染B.通过巧接食物链使原本流向分解者能量更多地流向了人，提高了能量传递效率C.这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理D.上述农业生态系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的目的【答案】B【解析】沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染；该生态农业调整食物链结构，实现了物质的循环利用，提高了能量的利用率，但没有改变能量的传递效率。二、非选择题6.第三十届奥运会在英国伦敦举行，其中的马术比赛被称为贵族的运动，英国纯血马
6、是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物技术能有效提高优质马的生育效率。请据此回答：(1)用 激素处理适龄纯血母马，可使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。将采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期，在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。(2)体外受精前要对精子进行一定的处理，使其 。(3)为获得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的 期用机械方法将胚胎分割。(4)随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马的 移入其他马的 细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持 。(5)克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对
7、人们的传统观念造成了极大冲击，我国政府的态度是禁止 性克隆人。(6)把含有某外源基因的受体细胞培育成一匹优质马还需要用到的技术有 (至少写出两种)。【答案】(1)促性腺 第一极体 (2)获能 (3)桑椹胚或囊胚 (4)细胞核 去核卵母 相同的生理环境 (5)生殖 (6)核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术【解析】使动物多排卵通常用促性腺激素处理。对采集到的精子要先进行获能处理，然后才能进行受精作用。将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期，在显微镜下可看到次级卵母细胞和第一极体。胚胎发育过程中要获得更多的个体，通常对桑椹胚期或囊胚期的胚胎进行胚胎分割移植。动物克隆技术是将动物体细胞核移植到去核
8、的卵母细胞中，胚胎移植时要对供体和受体动物作同期发情处理，使其具有相同的生理环境。转基因动物的培育过程中需要用到基因工程技术、核移植技术、早期胚胎培养(即动物细胞培养)技术、胚胎移植技术等。7.回答下列问题：(1)哺乳动物精子和卵细胞形成过程中，同源染色体先联会，在联会同源染色体的非姐妹染色体间还常常发生 ，非同源染色体则 ，使精子或卵细胞的遗传组成多种多样。卵细胞和精子发生上的重要区别之一，是卵细胞的形成和在卵巢内的储备是在 (时期)完成的，初情期后再发生M和M。(2)对于“试管动物”的正确理解是 。(填写以下序号)属于无性生殖属于有性生殖体外受精体内受精体外发育体内发育运用基因工程技术运用
9、细胞工程技术(3)从体内刚刚获取的精子必须经过 处理才能与卵细胞结合成受精卵，为获得更多的卵细胞需要给良种母畜注射适宜剂量的 。(4) 是防止多个精子进入透明带，阻止多精子入卵受精的第一道屏障， 是防止多精子入卵的第二道屏障。(5)胚胎移植技术中供体提供主要职能是 ，受体的主要职能是 。【答案】(1)交叉互换 自由组合 胎儿期 (2) (3)获能(精子获能)促性腺激素 (4)透明带反应 卵细胞膜封闭作用 (5)产生具有优良遗传特性的胚胎 孕育胚胎(妊娠、育仔)【解析】(1)减数第一次分裂前期同源染色体联会时可发生非姐妹染色单体的交叉互换，后期可发生非同源染色体的自由组合，卵泡形成是在胎儿期。(
10、2)试管动物的形成是利用两性生殖细胞，在体外受精、体内发育的过程。(3)从体内获得的精子必须经过获能处理，才能受精成功。卵巢受垂体分泌的促性腺激素的影响，注射适量的促性腺激素可促进排卵。(4)阻止精子进入卵细胞的屏障分别是透明带反应和卵细胞膜封闭作用。8.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： (1)写出各个阶段的名称： ， ， 。（2)写出图中各标号的名称：2 ，4 ，5 ，7 ,8 。(3) 时期的细胞具有发育上的 性，时期开始出现 ，时期开始出现 。(4)2将来发育成 。(5) 动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子由一个精子和卵子结合的生理基础是 、 。【答案】(1)
11、桑椹胚 囊胚 原肠胚 (2)内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔内胚层 (3)全能 细胞分化 胚层分化 (4)胎儿的各种组织 (5)透明带反应 卵细胞膜反应【解析】(1)图中是桑椹胚，是囊胚，是原肠胚。（2）图中1是滋养层细胞，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔；图中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。(3)桑椹胚细胞具有全能性；囊胚开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团细胞；原肠胚已有胚层分化，分化为外胚层、内胚层。(4)内细胞团细胞将发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘。(5)受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。9.科学家通过诱导黑鼠
12、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 ；也可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
13、接触抑制 (2)冲卵(或冲胚) 体外受精(或核移植) (3)胚胎移植 冷冻(或低温) (4)内细胞团 诱导分化【解析】(1)获得体细胞后进行的初次培养称为原代培养；培养的细胞会出现接触抑制现象。(2)利用人工方法从灰鼠输卵管内获得胚胎的过程称为冲卵；也可从灰鼠体内取出卵子通过体外受精后再进行早期胚胎培养。(3)将重组胚胎通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内进行发育；暂不移入的胚胎可利用冷冻法保存。(4)ES细胞可由囊胚的内细胞团分离后获得；可通过对iPS细胞进行定向诱导分化形成所需组织用于疾病的细胞治疗。10.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、厕所与
14、日光温室有机地组合在一起。如图是“四位一体”农业生态工程模式图，图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：(1)结合生态工程的原理，请补充图中的连线并注解，从而完成该系统的物质循环示意图。(2)该生态模式中建立了日光温室，日光温室和裸地栽培相比，植物需水量和需肥量为什么相对要多一点? 。使用沼气池里的残渣为什么可以提高蔬菜的产量 。(3)“四位一体”农业生态工程应用了 等原理，与自然生态系统相比，它的稳定性有什么特点? 。(4) 举例说明“四位一体”农业生态工程有哪些生态效益。 (至少两点)。【答案】(1)如图所示 (2)日光温室比裸地栽培温度相对要高，植物生长快，所以需水、需肥多 沼气
15、池里的残渣含有丰富的矿物质，能提高农作物的产量(3)物质循环再生和物种多样性 抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高(4)使用清洁、高效的沼气，减少对薪柴的砍伐量，有利于植被保护和水土保持；人、畜粪便的无害化处理，改善农村卫生条件；沼渣、沼液的合理利用，提高了土壤肥力，从而减少化肥用量(任选两点，或其他合理答案)【解析】本题考查我国北方典型的“四位一体”生态农业模式的相关知识。“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。它的运行原理为：日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长，日光温室比裸地栽培温度相对要高，植物生长快，需水、需肥多，同时也使猪免受严寒而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、猪的粪尿及蔬菜废弃物等物质投入沼气池产生沼气，同时沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，其中含有丰富的矿物质，能提高蔬菜的产量和质量。“四位一体”农业生态工程充分应用了物质循环再生和物种多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。
