《(統(tǒng)考版)高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)19 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程(含解析)-人教版高三全冊生物試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(統(tǒng)考版)高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)19 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程(含解析)-人教版高三全冊生物試題(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程
(建議用時:40分鐘)
非選擇題
1.(2020·荊州高三模擬)2017年10月,中國科學(xué)院動物研究所干細胞與生殖生物學(xué)國家重點實驗室的科學(xué)家們,利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)創(chuàng)造出了12只健康豬,其體內(nèi)脂肪比普通豬低約24%。低脂肪的動物有一個基因能通過燃燒脂肪控制體溫,創(chuàng)造出的低脂肪豬將能節(jié)省養(yǎng)殖戶的大量保溫費用,減少寒冷冬季造成的損失。請回答下列問題:
(1)科學(xué)家將小鼠調(diào)節(jié)體溫的基因UPC1成功地編輯到缺乏調(diào)節(jié)體溫基因的豬體內(nèi),豬所產(chǎn)生的變異屬于_______________。
(2)為了能獲得更多的豬卵(母)細胞,在取
2、卵(母)細胞前,通常需要注射______________來促進排卵。注射的該物質(zhì)是由豬的________(器官)分泌的。
(3)判斷卵細胞在體外是否受精的標(biāo)志是_______________。
(4)在獲得的早期胚胎移植到胚胎受體前,需要對胚胎受體進行________處理。對暫時不移植的早期胚胎,可采用____________法進行保存。
(5)胚胎移植的實質(zhì)是________________________。
(6)創(chuàng)造出12只健康豬的過程,運用到的胚胎工程技術(shù)有_________________________(答兩種即可)。
[解析] (1)科學(xué)家將小鼠調(diào)節(jié)體溫的基因UPC1成
3、功地編輯到缺乏調(diào)節(jié)體溫基因的豬體內(nèi),這屬于基因工程技術(shù),該技術(shù)的原理是基因重組。(2)為了能獲得更多的豬卵(母)細胞,在取卵(母)細胞前,用促性腺激素對供體母豬做超數(shù)排卵處理。促性腺激素是由垂體分泌的。(3)判斷卵細胞是否受精的標(biāo)志是在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。(4)在豬胚胎移植前要對接受胚胎的受體進行同期發(fā)情處理。對暫時不移植的早期胚胎,可采用冷凍法進行保存。(5)胚胎移植的實質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。(6)根據(jù)題干描述,運用到的胚胎工程技術(shù)有體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。
[答案] (1)基因重組 (2)促性腺激素 垂體 (3)在卵細胞膜和透明帶的
4、間隙是否可以觀察到兩個極體 (4)同期發(fā)情 冷凍 (5)早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移 (6)體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植
2.(2020·河南開封高三模擬)缺乏腺苷酸脫氨酶(ada)基因的人體,不能夠抵抗任何微生物的感染,只能生活在無菌環(huán)境中。科學(xué)家對患者的基因治療過程如圖,使患者的免疫功能得到了很好的修復(fù)。
(1)若病毒 a 侵染人體細胞,引起人體發(fā)生相應(yīng)的免疫反應(yīng)是____________。
(2)從分子水平上來看,病毒 b 與病毒 a 的根本變化在于__________________________。
(3)為保障治療的安全性,科學(xué)家已將病毒 a 基因組 RN
5、A 上編碼病毒球殼的蛋白基因一律刪除掉(基因編輯),以降低病毒的潛在風(fēng)險。這種潛在的風(fēng)險是指_____________________。
(4)如圖治療過程中,利用基因編輯技術(shù)對 T 淋巴細胞進行改造和修飾,然后再重新注入人體,會不會造成人類基因污染?請說明原因。___________________________。
[解析] (1)從圖中分析可知,若病毒 a 侵染人體細胞,人體主要是通過T淋巴細胞對病毒 a起免疫作用,因此屬于細胞免疫。(2)從分子水平上可以看出病毒b與病毒a不同的地方是病毒b具有人體正常ada基因。(3)為保障治療的安全性,科學(xué)家已將病毒a基因組RNA上編碼病毒球殼的
6、蛋白基因一律刪除掉(基因編輯),以減少病毒感染細胞的能力,達到降低病毒在宿主細胞中的自我繁殖和侵入其他細胞的能力。(4)如圖治療過程中,利用基因編輯技術(shù)對T淋巴細胞進行改造和修飾,然后再重新注入人體,不會造成人類基因污染,因為改造和修飾的是人體免疫細胞,不會通過生殖細胞而遺傳給后代。
[答案] (1)細胞免疫 (2)具有人體正常ada基因
(3)降低病毒侵染細胞的能力,從而減少病毒在宿主細胞中的增殖 (4)不會。利用病毒改造和修飾的是T淋巴細胞,不會通過生殖細胞而遺傳給后代
3.(2020·湖北襄陽高三月考)下面是大量獲得高產(chǎn)奶牛品種的一些方法:
甲方法:通過電刺激使高產(chǎn)雌牛A體細胞
7、的細胞核進入B?!埃俊钡玫街亟M細胞,試管中培養(yǎng)后得到早期胚胎。
乙方法:將高產(chǎn)雌牛的成熟卵子和高產(chǎn)雄牛的“?”一起放在受精溶液中培養(yǎng)得到受精卵,培養(yǎng)后得到早期胚胎。
丙方法:將高產(chǎn)基因?qū)肫胀膛5氖芫?,培養(yǎng)后得到早期胚胎。
(1)甲方法中“?”代表____________________,乙方法中“?”代表________。
(2)三種方法最終要獲得優(yōu)良后代,都要經(jīng)過________,它是胚胎工程的最后一道工序。獲得的三種后代通常叫做________(請從①“試管牛”、②“轉(zhuǎn)基因牛”、③“克隆牛”中選擇合適的名稱按甲乙丙的順序填數(shù)字編號)。
(3)生產(chǎn)實踐中經(jīng)常要對獲得的早期胚胎
8、進行性別鑒定,通常取囊胚的______________來鑒定,上述三種方法中哪種方法得到的胚胎不需要做性別鑒定?________________________________。
(4)為了提高胚胎利用率可用________的方法獲得兩個或者多個一樣的胚胎,這可以看作是動物________繁殖的方法之一。
[解析] (1)甲中通過核移植獲得克隆動物,故應(yīng)該將高產(chǎn)雌牛 A 體細胞的細胞核注入B牛去核的MⅡ中期卵母細胞;乙通過體外受精獲得胚胎,其中的“?”代表已獲能的精子。(2)三種方法獲得的早期胚胎都需要經(jīng)過胚胎移植,移植到同期發(fā)情的受體母牛子宮中。甲中獲得的后代稱為③“克隆?!?;乙中獲得的
9、后代稱為①“試管牛”;丙中獲得的后代稱為②“轉(zhuǎn)基因牛”。(3)生產(chǎn)實踐中通常取囊胚的滋養(yǎng)層細胞對獲得的早期胚胎進行性別鑒定,題目中方法甲是核移植的產(chǎn)物,獲得的克隆動物的性別與提供細胞核的個體一致,不需要進行性別鑒定。(4)通過胚胎分割對早期胚胎進行處理,可以提高胚胎利用率,屬于無性繁殖。
[答案] (1)去核 MⅡ中期卵母細胞 獲能精子 (2)胚胎移植 ③①② (3)滋養(yǎng)層細胞 甲 (4)胚胎分割 無性
4.如圖是獲得藥用乳腺生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因小鼠的流程圖。回答下列問題:
(1)圖中在Ⅰ過程前提取mRNA時,提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是____________________
10、____________。通過PCR擴增目的基因的過程中,兩個引物是______________的結(jié)合位點,也是子鏈延伸的起點。
(2)圖中Ⅱ過程在構(gòu)建基因表達載體時,有時需要使用兩種限制酶切割目的基因所在的片段,同時也用這兩種限制酶切割質(zhì)粒,這樣做的優(yōu)點是___________________________。
(3)圖中Ⅲ過程獲得的小鼠ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上培養(yǎng),ES細胞表現(xiàn)為_______________________的特點。Ⅳ過程中要將含外源基因的ES細胞導(dǎo)入囊胚的________,然后進行胚胎移植。若要一次獲得多只相同性狀的后代,胚胎移植前應(yīng)采用________________
11、技術(shù),通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或________進行操作。
(4)若獲得的已整合藥用蛋白基因的轉(zhuǎn)基因小鼠分泌的乳汁中檢測不到藥用蛋白,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是___________。
[解析] (1)題干圖中在目的基因獲取前提取mRNA時,提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解。通過PCR擴增目的基因的過程中,兩個引物是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)的結(jié)合位點,也是子鏈延伸的起點。(2)圖中Ⅱ過程在構(gòu)建基因表達載體時,使用兩種限制酶同時切割目的基因和質(zhì)粒,這樣做的優(yōu)點是避免目的基因及質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接。(3)小鼠ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上
12、培養(yǎng),ES細胞表現(xiàn)為只分裂而不發(fā)生分化的特點。Ⅳ過程中要將含外源基因的ES細胞導(dǎo)入囊胚的內(nèi)細胞團,然后進行胚胎移植。胚胎移植前,通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或桑椹胚階段的內(nèi)細胞團均等分割,采用胚胎分割技術(shù),一次獲得多只相同性狀的后代。 (4)由于轉(zhuǎn)基因表達產(chǎn)物存在于母羊的乳汁中,檢測其體內(nèi)是否出現(xiàn)該藥用蛋白,在分子水平上的檢測方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進行抗原—抗體雜交,若有雜交帶出現(xiàn)表明藥用蛋白基因已經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯,形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品;若檢測不到藥用蛋白,說明藥用蛋白基因沒有轉(zhuǎn)錄或翻譯。
[答案] (1)防止RNA被RNA酶水解 熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶) (2)避免目
13、的基因及質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接 (3)只分裂而不發(fā)生分化 內(nèi)細胞團 胚胎分割 桑椹胚 (4)藥用蛋白基因沒有轉(zhuǎn)錄或翻譯
5.(2020·全國卷Ⅱ)植樹造林、“無廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國的重要措施。回答下列有關(guān)生態(tài)工程的問題:
(1)在植樹造林時,一般認為,全部種植一種植物的做法是不可取的。因為與混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比,按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng),其抵抗力穩(wěn)定性________。抵抗力穩(wěn)定性的含義是_______________________________。
(2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國利用生態(tài)工程的原理進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式,其做法是收集有機物質(zhì),包
14、括人畜糞便、枯枝落葉等,采用堆肥和漚肥等多種方式,把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C肥料,再施用到農(nóng)田中。施用有機肥料的優(yōu)點是___________________(答出3點即可)。
在有機肥料的形成過程中,微生物起到了重要作用,這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的________。
(3)在污水凈化過程中,除發(fā)揮污水處理廠的作用外,若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素,請?zhí)峁┮粋€方案:________________。
[解析] (1)一般來說,生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力越強,抵抗力穩(wěn)定性就越高,因而,按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng),其抵抗力穩(wěn)定性會相對較低。抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力。(2)施用有機肥可改善土壤的結(jié)構(gòu)、培育土壤微生物、實現(xiàn)土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。微生物可作為分解者將有機肥料中的有機物分解為無機物。(3)在污水凈化過程中,可種植能吸收污水中銅、鎘等金屬元素的水生植物,再從植物中回收金屬。
[答案] (1)低 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力 (2)改善了土壤結(jié)構(gòu);培育了土壤微生物;實現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用 分解者 (3)種植能吸收這些金屬元素的水生植物,再從植物中回收金屬