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专题十七：胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程之重要题型
专题强化练
1．为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答下列问题：
(1)试管牛的培育属于________(填“有性生殖”或“无性生殖”)；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________等；克隆牛的培育依据的原理是________。
(2)对B牛和D牛要进行________处理。
(3)在受精的过程中，判断卵子是否受精的标志是______________________________________
________________________。
(4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，则科学家需将_____和乳腺蛋白基因的________、________等调控组件重组在一起，该过程需要用到的酶是______，再通过________法导入牛的________中。
【答案】 (1)有性生殖　胚胎移植　动物细胞核具有全能性
(2)同期发情　(3)在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体　(4)生长激素基因　启动子　终止子　限制酶和DNA连接酶　显微注射　受精卵
2．下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图回答：
(1)上图A、B过程用到的生物技术分别是________、____________，甲称作________。
(2)乙是具有____________和__________的胚胎干细胞。
(3)相同的胚胎干细胞，通过C过程“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是______________。上述“克隆”过程是胚胎干细胞________和________的结果。
(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是________________。
【答案】(1)核移植　早期胚胎培养(或动物细胞培养)(顺序不能改变)　囊胚　(2)自我更新(自我维持)　分化发育潜能　(3)基因的选择性表达　分裂　分化　(4)无排斥反应
3．(2017·哈尔滨二模)回答下列有关胚胎的问题：
(1)对高产奶牛胚胎移植前需要进行性别鉴定，最常用的方法是SRY－PCR性别鉴定技术，通常取________细胞提取DNA，然后用位于________染色体上的性别决定基因的一段碱基作引物，以________________________为原料进行扩增，至少经过________次复制可能得到所需要的产物。
(2)在胚胎干细胞培养液中加入________，能够维持不分化的状态。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，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，原因是________________，这为揭示__________________的机理提供了有效手段。
【答案】(1)滋养层　Y　四种游离的脱氧核苷酸　3
(2)抑制因子　基因的选择性表达　细胞分化和细胞凋亡
【解析】(1)SRY基因是位于Y染色体上的性别决定基因，SRY－PCR性别鉴定技术需要提取滋养层细胞的DNA进行鉴定，以免影响胚胎的正常发育。PCR技术的原理是DNA双链的复制，而DNA复制具有半保留复制的特点。设题中的Y染色体上的性别决定基因(SRY基因)用图1中的X基因表示。
由图分析可知：
X基因第一次复制得到两个两种DNA片段：①和②；X基因第二次复制得到四个四种DNA片段：①复制得①和③、②复制得②和④；X基因第三次复制得到八个五种DNA片段：①复制得①和③、③复制得③和⑤、②复制得②和④、④复制得④和⑤。从上面的推测可知，第三轮循环产物中才能开始出现独立且完整的X基因，即⑤。
(2)在胚胎干细胞培养液中加入抑制因子，能够维持不分化的状态；相同的胚胎干细胞，可“克隆”出多种细胞，根本原因是基因的选择性表达；这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。
4．(2017·百校联盟联考)请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题：
(1)基因工程技术中，将目的基因导入动物细胞最常用的方法是____________。获得该基因后，利用PCR技术将该基因扩增时需要添加的有机物质有_____________________________。
(2)体外受精是胚胎工程的重要环节，顺利受精必须满足两个条件：来自父方的精子要进行精子获能；来自母方的卵母细胞要________________。胚胎工程最后一道工序是________(填生物技术名称)。
(3)与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体具有很多优点。在癌症治疗时，把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素相结合，制成“生物导弹”，借助单克隆抗体的________作用，将药物带到癌细胞位置，将其在原位杀死。
(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程____________的原理。我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状态，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了____________原理。
【答案】(1)显微注射法　引物、原料、Taq酶、模板
(2)培养促进成熟(或培养至减数第二次分裂中期)　胚胎移植　(3)导向(或定向、定位)　(4)物质循环再生　协调与平衡
5．生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序，引起了激烈的争论，回答下列问题：
(1)支持者认为，克隆人是一项科学研究，应当有它内在的发展规律，允许有一定的发展。反对者则认为，克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念，克隆人是在人为地制造
________________________都不健全的人。
(2)在针对克隆技术的争论中，我国政府的态度明确，及时立法，规范了克隆技术的应用。我国明确禁止生殖性
克隆，一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、____________任何生殖性克隆人的实验。
(3)设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是__________________________。前者的生殖方式是__________________。
【答案】(1)心理上和社会地位上　(2)不接受　(3)前者多了胚胎移植前进行遗传学诊断这一环节　有性生殖
【解析】(1)反对者认为克隆人是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人。(2)中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。(3)设计试管婴儿要经过胚胎遗传学诊断才能进行胚胎移植，设计试管婴儿的生殖方式仍然是经过两性生殖细胞结合的有性生殖。
6．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田。请据图回答：
(1)该生态系统中最主要的成分是________________________________________，
鸭在该生态系统中属于第________营养级。
(2)若该生态系统中有鼠，调查鼠的种群密度，常用的方法是________________________；调查该生态系统中杂草中稗草的种群密度，一般采用的方法是__________。
(3)在生态系统中，基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环，为什么还要往农田中不断施加氮肥？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出该生态系统运用的生态工程原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(至少2种)。
【答案】(1)水稻、杂草、蔬菜(生产者)　二、三
(2)标志重捕法　样方法
(3)氮元素不断通过农产品输出该生态系统
(4)物质循环再生、整体性、协调与平衡、物种多样性等原理
7．(2017·淄博一模)请回答与动物细胞培养及胚胎工程有关的问题：
(1)欲获得牛的单个体细胞，需用__________处理动物组织；在体外培养时，通常需在培养液中添加____________等天然成分。
(2)获取的卵子需培养到____________________(时期)才能用于核移植，通过核移植获得的动物称作____________。
(3)在胚胎分割技术中，需将牛囊胚的________均分，可利用囊胚的________细胞进行性别鉴定。
(4)ES细胞在____________上或含有抑制因子的培养基上培养时，不会发生分化；可用ES细胞分化出人造器官用于器官移植，优点是________________________________。
【答案】(1)胶原蛋白酶(或胰蛋白酶)　动物血清、血浆
(2)减数第二次分裂中期　克隆动物　(3)内细胞团　滋养层　(4)饲养层细胞　免疫排斥反应弱，器官移植成功率高

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