2019版高考生物一轮复习 第二部分 第十一单元 现代生物科技专题 第38讲 胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题及生态工程练习 新人教版

第38讲 胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题及生态工程1下图所示是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。请回答下列问题：(1)哺乳动物的体外受精包括卵母细胞的采集、_和受精等几个主要步骤。(2)在体外受精前，要对精子进行_处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力。通常采用的体外获能的方法有_和_两种。(3)获能的精子和培育成熟的卵子一般可以在获能溶液或专用的_溶液中完成受精作用。受精后，需继续培养，以检查_和受精卵的发育能力。(4)胚胎发育到一定阶段，除了图中所示的用途，还可以_保存。(5)胚胎发育的过程是受精卵卵裂_囊胚_。解析：(1)体外受精包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。(2)受精前需对精子进行获能处理，方法有化学诱导法和培养法。(3)获能的精子和成熟卵子需在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。受精后，需继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(4)早期胚胎可以进行胚胎移植或冷冻保存。(5)胚胎发育的过程是受精卵卵裂桑椹胚囊胚原肠胚。答案：(1)精子的获取(2)获能化学诱导法培养法(3)受精受精状况(4)冷冻(5)桑椹胚原肠胚2(2018·河南濮阳模拟)下面是繁育良种奶牛的示意图，据图回答下列问题：(1)对供体母牛用_处理可获得更多的卵母细胞，经人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若对胚胎进行性别鉴定，可以在分子水平上对早期胚胎进行性别鉴定，也可以在细胞水平上通过对_的分析进行性别鉴定。体外培养受精卵时，培养液中提供CO2的目的是_。若要对囊胚阶段的胚胎进行分割，其操作过程中需要注意的问题是_。(2)对受体母牛要进行同期发情处理是为了_，图示流程中冲卵的“卵”是指_。实际生产中常利用体细胞克隆保持供体母牛的许多优良性状，操作中用于核移植的体细胞一般选用_代以内的细胞，其原因是_。解析：(1)对供体母牛用促性腺激素处理可使其超数排卵，以获得更多的卵母细胞。若在细胞水平上对胚胎进行性别鉴定，可通过对性染色体分析加以鉴别。体外培养受精卵时，培养液中提供CO2用于维持培养液的pH。若要对囊胚阶段的胚胎进行分割，需要注意将内细胞团均等分割。(2)对受体母牛要进行同期发情处理是为了给供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。题图过程中的冲卵实际上是获得早期胚胎。实际生产中常利用体细胞克隆保持供体母牛的许多优良性状，操作中用于核移植的体细胞一般选用10代以内的细胞，其原因是10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。答案：(1)促性腺激素性染色体维持培养液的pH将内细胞团均等分割(2)使供体、受体的生理变化相同早期胚胎1010代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型3以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，ah为操作过程，请据图回答有关问题：(1)“试管牛”技术的操作流程是_(填字母)，属于_生殖。(2)图中用激素处理良种奶牛过程中用到的激素是_，其目的是获得更多的卵母细胞。(3)图中数字标号代表的结构名称是_，_。(4)d操作的名称是_，受体母牛必须和供体牛属于同一物种。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_。(5)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到_阶段的早期胚胎进行_处理，再植入到受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_。解析：(1)试管动物的培育过程包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，因此，“试管牛”技术的操作流程是abfg。该过程中有精子和卵细胞形成受精卵，因此是有性生殖。(2)用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞。(3)图中为滋养层，为囊胚腔，为内细胞团。(4)d、f均为胚胎移植过程，受体母牛必须和供体牛属于同一物种，生理状态相同，受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(5)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。答案：(1)abfg有性(2)促性腺激素(3)滋养层内细胞团(4)胚胎移植受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(5)桑椹胚或囊胚胚胎分割将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育4“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到囊胚期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。该技术不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：(1)“试管婴儿”技术通常包括体外受精、_和胚胎移植等步骤。“试管婴儿”技术所依据的生殖方式是_。(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在_个细胞阶段移植。要得到“同卵双胞胎”采用的技术是_，双胞胎的性别是否相同？_。(3)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术。“设计试管婴儿”技术与“试管婴儿”技术的主要区别是前者在胚胎移植前需要对胚胎进行_。有些人利用“设计试管婴儿”技术选择生男孩还是女孩，从种群特征角度分析，这会严重影响人口的_，进而影响人口数量，产生一系列社会问题。解析：(1)“试管婴儿”技术通常包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等步骤。“试管婴儿”是由精子与卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，在生殖方式上属于有性生殖。(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在816个细胞阶段移植。若要获得同卵双胞胎可运用胚胎分割技术，产生的双胞胎是由同一个受精卵发育而来的，所以均含有相同的遗传物质，具有相同的性别。(3)“设计试管婴儿”是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测。当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。“设计试管婴儿”要对胚胎进行某些基因检测。人为地选择生男孩还是生女孩，会严重影响人类正常的性别比例。答案：(1)早期胚胎培养有性生殖(2)816胚胎分割相同(3)遗传学诊断(或基因检测或基因诊断，合理即可)性别比例5害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。(1)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是_，合成的化合物还需要在_中加工才具有生物活性。(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术，这种变异的原理为_。(3)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状，分析可能的原因是_，玉米的花粉不能传递给杂草。(4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应，该项科技成果在环境保护上的重要作用是_。但是，种植该玉米的农田还需要进行防虫管理，原因是_。(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧的理由是_。解析：(1)据题意可知，蛋白酶抑制剂为分泌蛋白，故合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是核糖体，合成后还需要在内质网和高尔基体中加工才具有生物活性。(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术，这种变异的原理为基因重组。(3)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状，分析可能的原因是不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草。(4)抗玉米螟玉米由于具有抗玉米螟的作用，故该项科技成果在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染。但是，种植该玉米的农田还需要进行防虫管理，原因是转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫。(5)这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶活性，影响人体健康。答案：(1)核糖体内质网和高尔基体(2)基因重组(3)不同物种之间存在生殖隔离(4)减少了农药对环境的污染转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫(5)这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶活性，影响人体健康6实施西部大开发，要切实搞好生态环境保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等。材料一据计算，维持一个6口人的牧民家庭生活所需食物，需饲养3540头牛，其中一半必须是母牛，以提供牛奶和繁殖小牛，其余为23头公牛，1518头小母牛和几头小公牛。这一畜群所需的牧场面积取决于降雨量(因降雨量影响产草量)，在降雨量为250 mm地区，约需400公顷放牧地。材料二“退耕还林工程”囊括25个省(区、市)和新疆生产建设兵团，共1 897个县(含市、区、旗)。到2010年，完成退耕地造林l 467万hm2，宜林荒山荒地造林1 733万hm2，陡坡耕地基本退耕还林，严重沙化耕地基本得到治理，工程区林草覆盖率增加4.5个百分点，工程治理地区的生态状况得到较大改善。(1)在生态工程中，人类应用了_等学科的基本原理和方法，促进了人类社会和自然环境的和谐发展。(2)在西部地区“退耕还林还草”的目的是_，从而能够提高生态系统的自动调节能力，这个过程遵循的原理是_。(3)根据_原理可知，西部地区的草场，要注意合理放牧，需要考虑_，因为若超过其限度，就会引起_。(4)一般来说，生态工程的目标除了治理环境污染之外，主要是对破坏的生态系统，特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行_。解析：(1)在生态工程中人类应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法，促进了人类社会和自然环境的和谐发展。(2)“退耕还林还草”的目的是增加当地物种多样性，其遵循的是物种多样性原理。(3)西部地区的草场，要注意合理放牧，需要考虑环境承载力，因为若超过其限度，就会引起系统的失衡和破坏，需遵循的是协调与平衡原理。(4)生态工程的目标除了治理环境污染之外，主要是对破坏的生态系统，特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。答案：(1)生态学和系统学(2)增加当地物种多样性物种多样性