胚胎工程與生態(tài)工程(含生物技術(shù)的安全性和倫理問題)同步練習(xí)

非選擇題

1.(2020·全國卷Ⅱ，38)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?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問題：

(1)在植樹造林時(shí)，一般認(rèn)為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c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(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其做法是收集有機(jī)物質(zhì)，包括人畜糞便、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(jī)肥料，再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________

______________(答出3點(diǎn)即可)。

在有機(jī)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€(gè)方案：_________

_____________________。

2.(2021·吉林長春質(zhì)量監(jiān)測)在我國北方地區(qū)，冬天氣溫很低，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物不能生長，家畜生長緩慢，甚至停止，沼氣池不能正常產(chǎn)氣等一系列生產(chǎn)生活問題。為解決上述問題，有關(guān)專家設(shè)計(jì)了如圖所示“四位一體”的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程(“四位”指沼氣池、豬禽舍、廁所及日光蔬菜溫室四部分)，請分析回答：

(1)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)______________進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、________等特點(diǎn)，它是實(shí)現(xiàn)________最重要的手段之一。

(2)圖中①～④最終形成的沼液用于蔬菜的生產(chǎn)主要符合____________原理。沼液作為一種有機(jī)肥，與直接施用化肥相比，優(yōu)點(diǎn)是________________________(答出兩點(diǎn)即可)。為提高溫室蔬菜的光合作用強(qiáng)度，可采取的措施有________________________(答出兩點(diǎn)即可)。

(3)圖中①～⑦過程不能表示能量流動(dòng)的有________，該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了能量的________。

3.(2019·江蘇卷，29)利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。如圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：

(1)對(duì)1號(hào)豬使用________處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在____________________________________時(shí)期的卵母細(xì)胞用于核移植。

(2)采集2號(hào)豬的組織塊，用________處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是__________

______________。

(3)為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對(duì)胚胎進(jìn)行________。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自于________號(hào)豬。

(4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號(hào)豬并正常表達(dá)，可采用的方法有________(填序號(hào))。

①DNA測序②染色體倍性分析③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析④抗原—抗體雜交

4.(2021·黑龍江省頂級(jí)名校聯(lián)考)2n/4n嵌合體胚胎是指用四倍體(4n)胚胎與二倍體(2n)胚胎或胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)進(jìn)行聚合，形成由二倍體和四倍體細(xì)胞組成的嵌合體。2n/4n嵌合體胚胎的構(gòu)建常用方法如下圖，請據(jù)圖分析回答：

(1)受精卵是胚胎發(fā)育的開端，圖中的卵細(xì)胞達(dá)到________________期，才具備受精的能力，而精子需經(jīng)過________過程才能和卵細(xì)胞結(jié)合。

(2)2n的ES細(xì)胞來自胚胎發(fā)育過程的________期，本實(shí)驗(yàn)從功能上說明了該細(xì)胞________________。

(3)2n/4n嵌合體胚胎的構(gòu)建用到的現(xiàn)代生物工程技術(shù)主要有________________________________________(答出2項(xiàng)即可)。

(4)ES細(xì)胞經(jīng)嵌合體方法培育的動(dòng)物與核移植方法培育的動(dòng)物相比，遺傳物質(zhì)來源的區(qū)別主要是 。

5.(2020·河南開封一模)科學(xué)家通過導(dǎo)入外源分子使動(dòng)物的某特定基因失活，進(jìn)而培養(yǎng)出有基因缺陷的動(dòng)物來研究相應(yīng)基因的功能，如圖是流程示意圖。請據(jù)圖回答相關(guān)問題。

(1)①過程通常用到________(儀器)，②過程所采取避免雜菌污染措施，除培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理外，一般需加入____________，還要定期更換培養(yǎng)液。定期更換培養(yǎng)液的理由是 。

(2)圖示體外受精過程，一般需要在________________中完成。

(3)為更多地獲得基因剔除小鼠，可對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割移植，在分割時(shí)要注意________________。請說明理由 。

(4)胚胎移植能否成功，主要與供體和受體的________有關(guān)。

(5)經(jīng)研究得知，某基因與乳腺癌細(xì)胞的增殖密切相關(guān)。請簡述基因剔除技術(shù)在乳腺癌治療方面的基本思路： 。

6.(2021·山西太原調(diào)研)“試管嬰兒”是通俗名詞，在專業(yè)文獻(xiàn)中稱為體外受精及胚胎移植。試管嬰兒是指精子和卵子的結(jié)合是在試管內(nèi)進(jìn)行的，并使受精卵在符合條件的環(huán)境內(nèi)生長、分裂和發(fā)育4～6天，形成胚胎(如圖所示)，然后將胚胎移植到子宮腔內(nèi)，使之能在子宮腔內(nèi)發(fā)育，最后出生的一種生育方法，這是對(duì)科學(xué)技術(shù)要求非常高的一種方法。它的成功和發(fā)展，不僅給不孕不育夫婦帶來了希望，而且對(duì)研究人類的生殖生理和胚胎發(fā)生學(xué)以及優(yōu)生學(xué)等方面的課題有不可估量的積極作用。

(1)圖示時(shí)期是胚胎發(fā)育的________期，若要從圖中所示的胚胎中獲得胚胎干細(xì)胞，應(yīng)從________獲取。

(2)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內(nèi)進(jìn)行結(jié)合的體外受精技術(shù)，受精前精子需要事先經(jīng)過________處理，卵子要培養(yǎng)到________(時(shí)期)。除此之外還用到________________(填兩種)技術(shù)。

(3)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)，二者在對(duì)人類作用上的區(qū)別是①用途不同： ；

②后者胚胎在移植前需進(jìn)行 。

(4)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是 。

7.(2021·湖南長沙市模擬)胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。請根據(jù)動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育過程回答下列問題：

(1)在哺乳動(dòng)物體內(nèi)卵子的發(fā)生過程中，減數(shù)第一次分裂完成的時(shí)間是在雌性個(gè)體________，當(dāng)次級(jí)卵母細(xì)胞發(fā)育到________(填時(shí)期)時(shí)才具備與精子受精的能力，受精的場所是________，判斷卵子受精的重要標(biāo)志是___________________。

(2)受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是________和__________

______。

(3)胚胎發(fā)育過程首先是卵裂，所得每個(gè)子細(xì)胞的體積比受精卵________，胚胎發(fā)育到________期會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從中伸展出來，這一過程叫做孵化。

(4)胚胎干細(xì)胞是由囊胚的________或________中分離出來的一類細(xì)胞，在人類疾病治療和科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用。

8.(2021·陜西西安中學(xué)模擬)科學(xué)家將綠色熒光蛋白(GFP)基因轉(zhuǎn)入小鼠胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)內(nèi)，GFP基因若表達(dá)就會(huì)使細(xì)胞帶有綠色熒光，繼而利用帶有綠色熒光的ES細(xì)胞培育出嵌合型的小鼠用于科學(xué)研究，流程如圖所示。請回答：

(1)在步驟①中構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要在GFP基因的首端加入________酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)GFP基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得GFP。GFP基因的尾端還需有________，使轉(zhuǎn)錄在需要的地方停止。

(2)步驟②的受體細(xì)胞是小鼠ES細(xì)胞，ES細(xì)胞一般從囊胚的______

__分離得到，且ES細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為________________________的特點(diǎn)。在培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞充滿培養(yǎng)皿底部后停止分裂，這種現(xiàn)象稱為________。如果想繼續(xù)培養(yǎng)則需要重新用________處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，這樣的培養(yǎng)過程通常被稱為________培養(yǎng)。

(3)圖中重組囊胚在步驟⑤之前要先檢測是否有綠色熒光細(xì)胞，再通過________技術(shù)移入代孕母鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。

9.(2021·貴州銅仁模擬)現(xiàn)代生物科技與人們的生活息息相關(guān)，尤其在動(dòng)物品種的改良、保護(hù)瀕危物種等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。請回答下列相關(guān)問題：

(1)利用綿羊的精子和卵子進(jìn)行體外受精時(shí)，所用的精子是經(jīng)過________處理的。判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志是 。

(2)利用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)大熊貓的早期胚胎時(shí)，所用培養(yǎng)液成分除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、________、核苷酸等營養(yǎng)成分以及________等物質(zhì)。欲增加大熊貓?jiān)缙谂咛サ臄?shù)量，可通過胚胎工程中的________技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，此技術(shù)在進(jìn)行時(shí)，應(yīng)注意____________；將獲得的胚胎移入代孕母體內(nèi)屬于________技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是 。

答案

1.(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(shí)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

2.(1)已被破壞的生態(tài)環(huán)境可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)

(2)物質(zhì)循環(huán)再生有利于增加土壤微生物類群、改善土壤性質(zhì)、為植物提供CO2、降低環(huán)境污染(答出兩點(diǎn)即可)適當(dāng)補(bǔ)充光源、適當(dāng)補(bǔ)充CO2、通風(fēng)透光(答出兩點(diǎn)，合理即可)

(3)⑦多級(jí)利用

3.(1)促性腺激素減數(shù)第二次分裂中期

(2)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)維持培養(yǎng)液的pH

(3)分割2

(4)①④

4.(1)減數(shù)第二次分裂中精子獲能

(2)囊胚具有發(fā)育的全能性

(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和胚胎移植(答出2項(xiàng)即可)

(4)用ES細(xì)胞經(jīng)嵌合體方法克隆的動(dòng)物是完全的復(fù)制體，而用核移植方法克隆的動(dòng)物只是核型一致，但胞質(zhì)類型卻不一定相同

5.(1)顯微注射儀一定量的抗生素清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害

(2)專用的受精溶液(或獲能溶液)

(3)對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割若不均等分割，會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育

(4)生理狀況

(5)通過基因剔除技術(shù)使該基因失活，從而阻止乳腺細(xì)胞的癌變

6.(1)囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)

(2)獲能減數(shù)第二次分裂中期早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植

(3)前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植的疾病遺傳學(xué)診斷

(4)破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理