1、专题二十七胚胎工程和生态工程考点1 胚胎工程1.2020湖北四校联考,10分目前,精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物的方法之一,该方法以精子作为外源基因的载体,使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答:(1)获取外源基因用到的工具酶是 ,为了提高实验成功率,通常利用 技术获得大量标记的外源基因。(2)外源基因能够整合到精子的 上是提高转化率的关键,因为受精时只有精子的 才能进入卵细胞中。(3)过程采用的是 技术,该过程中应对已经导入外源基因的精子进行 处理。(4)过程需要在 (至少写出两点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没
2、有完全搞清楚,因此在培养细胞时需在培养基中加入一定量的 。(5)为了获得更多的早期胚胎,常用激素对供体进行处理,使其 ,从而获得更多的卵母细胞。2.2019安徽合肥二检,15分如图为利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)进行疾病治疗的相关研究图解。请回答下列问题:(1)ES细胞可取自囊胚的,过程b需要在培养液中加入,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,再进行细胞移植以治疗相应的疾病。治疗人类型糖尿病(填“能”或“不能”)移植该胰岛细胞,理由是。(2)利用PCR技术扩增致癌基因的前提是。(3)体外培养条件下,c过程要求培养液的成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加等营养成分,以及血
3、清等物质。d采用的技术为。考点2 生物技术的安全性和伦理问题3.2020山东潍坊模拟,15分克隆羊多利的问世,在全世界引发了一场大讨论,其中关于治疗性克隆的问题也成为人们关注的焦点。如图所示为人类治疗性克隆的大概过程,请据图回答下列问题:(1)过程A表示,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是将患者的体细胞作为核供体,由提供细胞质,进行人工重组。(2)经过程B得到的结构中,是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持状态。(3)治疗性克隆的结果说明高度分化的动物体细胞核具有。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞
4、,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质是的结果。(4)对于治疗性克隆仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法(填“符合”或“不符合”)伦理道德,原因是 。考点3 生态工程4.2019黑龙江哈尔滨模拟,7分如图表示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题:(1)在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量是 。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘,被鱼等水生生物食用,蚕沙中所含的能量主要属于第 营养级。(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过作用后可作为肥料,培育桑树。(3)建立该人工生态系统的
5、目的是实现对能量的 ,提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力 。(4)建立该生态系统遵循的原理主要是 、 。1.(每空1分)(1)限制性核酸内切酶(限制酶) PCR (2)染色体头部(细胞核) (3)体外受精 获能 (4)无菌、无毒、适宜的温度和PH、营养充足、气体环境动物血清(或血浆) (5)促性腺 超数排卵【解析】(1)获取目的基因时,需要限制酶切割。为了提高实验成功率,可以利用PCR技术在短时间内大量扩增目的基因。(2)精子与卵细胞融合时,精子的头部进入卵细胞,并释放其细胞核。为了提高转化率,必须将外源基因整合到精子的染色体中,才可以使外源基因进入受精卵中。
6、(3)过程是携带外源基因的精子与卵细胞发生体外受精,形成受精卵。精子必须获能才可以与卵细胞发生受精作用。(4)受精卵移入发育培养液中继续培养,培养液成分一般都比较复杂,除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外,还要添加血清等物质。(5)可以用促性腺激素作用于雌性动物,使其超数排卵,以此获取较多的卵母细胞。2.(除标明外,每空2分)(1)内细胞团分化诱导因子不能ES细胞来自小鼠,若将该胰岛细胞移植给人类,会发生免疫排斥反应(3分)(2)有一段已知目的基因的核苷酸序列(3)维生素、激素、氨基酸、核苷酸(答两种及以上给分)胚胎移植【解析】(1)ES细胞为胚胎干细胞,可以取自囊胚
7、的内细胞团或原始性腺。过程b为诱导细胞分化,该过程中需要在培养液中添加分化诱导因子。人类的型糖尿病是人类的胰岛B细胞受损造成的,图中的胰岛B细胞为小鼠的细胞,若移植给人类,会发生免疫排斥反应。(2)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列。(3)c过程所用培养液中需要添加无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸和核苷酸等营养成分以及血清等物质。d过程是将早期胚胎移植到代孕小鼠体内,采用的技术为胚胎移植。3.(除标明外,每空2分)(1)细胞核移植卵母细胞(2)未分化(3)全能性基因选择性表达(4)符合脐带血不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞(3分)【解析】(1)从
8、图中可以看出,A是细胞核移植的过程,该技术主要是将患者的体细胞核与去核的卵母细胞进行人工重组。(2)胚胎干细胞在体外培养的条件下,具有增殖能力并能保持未分化状态。(3)治疗性克隆的结果说明高度分化的动物体细胞核具有全能性。在胚胎干细胞分化成各种组织细胞的过程中,基因进行了选择性表达。(4)我们不支持生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。用脐带血(并非胚胎)进行治疗符合伦理道德。4.(每空1分)(1)生产者固定的太阳能总量一(2)分解者(微生物)的分解(3)多级利用较强(4)物质循环再生原理整体性原理【解析】(1)在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量是生产者(桑树等)通过光合作用固定的太阳能总量。粪便中的能量是未被生物同化的能量,故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级生物同化的能量,即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物,被植物利用。(3)该人工生态系统可以实现对能量的多级利用,从而提高能量的利用率。与种植单一作物的农田生态系统相比,该生态系统的生物种类多,营养结构复杂,故该生态系统的自我调节能力较强。(4)该生态系统实现了废物资源化,实现了生态效益与经济效益的最大化,遵循的原理主要是物质循环再生原理、整体性原理等。