资源描述
1．下列有关胚胎工程叙述正确的是( )
A．胚胎分割时分割的份数越多，移植的成功率越高
B．在培育胚胎干细胞时，培育皿底部的一层饲养层细胞有促进胚胎干细胞的生长和分化的作用
C．进行早期胚胎体外培育时，需配制不同成分的养分液，以培育不同发育时期的胚胎
D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
解析：选C。胚胎分割时需保证每一部分都有内细胞团，因此分割的份数与移植的成功率不成正比。饲养层细胞可促进胚胎干细胞的生长，但不促进分化。细胞质内也含有少量的遗传物质，故培育出的生物个体与细胞核供体不完全相同。
2．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是( )
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．受精作用完成的标志是在卵细胞膜和透亮 带之间观看到两个极体
解析：选D。精子必需获能后才能与已发育成熟的卵细胞结合完成受精作用；动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是初级卵母细胞，但它们都要在输卵管内进一步成熟；受精作用完成的标志是在卵细胞膜和透亮 带之间观看到两个极体。
3．(2021·高考天津卷)哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N 表示染色体组)。
据图分析，下列叙述错误的是( )
A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调整
B.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同
D.培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞
解析：选C。由题意以及过程示意图可知，减数第一次分裂即次级卵母细胞形成过程中需要促性腺激素的调整；细胞Ⅲ在减数其次次分裂过程中只有在精子的刺激下才能形成成熟卵子，故A、B两项正确。Ⅱ、Ⅲ细胞在分裂后期染色体数目与体细胞相同，而Ⅳ细胞在分裂后期即有丝分裂后期染色体数目是体细胞的两倍，C项错误。培育转基因动物应选择全能干细胞作为受体细胞，如受精卵或早期胚胎细胞，D项正确。
4．(2022·高考江苏卷)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。 科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是( )
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为避开代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
解析：选D。A项，超数排卵时使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B项，从卵巢中采集的卵母细胞未发育成熟，需要经过体外人工培育成熟后才能与获能的精子受精。C项，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂。D项，为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得基因型相同的同卵双胎或多胎个体。
5．在生物工程中，所用物质和其发挥的作用组合正确的是( )
A．Ca2＋——诱导精子和卵细胞结合
B．胃蛋白酶——动物细胞培育时分散细胞
C．聚乙二醇——诱导细胞分化
D．促性腺激素——促进供体母畜超数排卵
解析：选D。钙离子处理能使大肠杆菌处于感受态，利于目的基因的导入；动物细胞培育时分散细胞用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶；聚乙二醇能诱导细胞的融合；促性腺激素能促进供体母畜超数排卵。
6．下列关于生态工程的叙述，正确的是( )
A．窦店村综合进展型生态工程建立了良好的物质多级循环利用程序
B．在城市环境治理中，实现垃圾分类处理体现了整体性原理
C．对湿地的恢复，只要留意退耕还湿地或建立自然疼惜区就可以了
D．我国的生态工程应当以经济和社会效益为主要目标
解析：选A。在城市规划和布局方面进行城市生态分区体现了整体性原理，而垃圾分类处理实现了垃圾资源化利用；对湿地的恢复不是简洁的退耕还湿地或建立自然疼惜区，能否恢复成功在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持状况，以及如何解决迁出农夫的生计问题等；我国的生态工程需要走中国特色的道路，即不仅要重视对生态环境的疼惜，更要留意与经济和社会效益的结合，而不是以经济和社会效益为主要目标。
7．阅读如下材料：
资料甲：传统哺乳动物的胚胎干细胞是经核移植构建成重组胚胎过程中获得的。
资料乙：现在在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培育基中培育，能快速获得诱导性多能干细胞(iPS)。但是，这种方法诱导的多能干细胞必需应用逆转录病毒才能进行基因组整合。
资料丙：应用iPS已经成功培育和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的争辩在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。
回答下列问题：
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的______________中分别得到的一类细胞。
(2)iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞接种于________________细胞上，并于ES细胞专用培育体系中培育，以维持不分化状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的________，且病毒应对生物体________。
(3)在体外培育条件下，培育液中加入________因子，可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因__________________的结果。
(4)用上述两种方法获得的自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，比传统器官移植的优点是可避开发生__________________反应。
答案：(1)囊胚 原始性腺 (2)饲养层 (运)载体 无害 (3)分化诱导 选择性表达 (4)免疫排斥
8．科学家培育出“三亲”胚胎的方法是：先将甲的精子和乙的卵子体外受精，再将受精卵的细胞核取出，植入丙去核的卵子中，培育成胚胎。回答下列问题：
(1)该“三亲”胚胎主要可避开携带亲本________(填“甲”、“乙”或“丙”)的线粒体致病基因，培育过程涉及的动物细胞工程基础技术是______________________。
(2)通过注射________激素可使乙、丙产生较多的卵子。体外受精时，______________后的精子和处于__________________期的卵子相遇，首先发生________反应，使精子穿越放射冠和透亮 带，进入卵细胞膜。在该过程中，会产生________道屏障以防止多精入卵。
(3)通常，当胚胎发育至______________________期可进行移植。
答案：(1)乙 动物细胞培育 (2)促性腺 获能 减数其次次分裂中(MⅡ中) 顶体 两 (3)桑椹胚或囊胚
9．(2022·高考山东卷)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
(1)htPA基因与载体用____________________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可接受__________________技术。
(2)为猎取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其________。采集的精子需要经过________，才具备受精力气。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达。
解析：(1)用同种限制性核酸内切酶对目的基因和载体进行切割，以形成相同的黏性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，常用DNA分子杂交技术。(2)对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的精子需要经过获能处理后才具备受精力气。(3)将重组表达载体导入受精卵(动物细胞)常用的方法是显微注射法。为了获得母羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，依据的原理是早期胚胎细胞的全能性。(4)目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到htPA，即人组织纤溶酶原激活物。
答案：(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) DNA分子杂交(或核酸探针) (2)超数排卵 获能(处理) (3)显微注射法 性别鉴定 全能性 (4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)
10．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：
(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培育称为________，培育的细胞在贴壁生长至铺满培育皿底时停止分裂，这种现象称为________________。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为__________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过____________后进行早期胚胎培育获得。
(3)图中重组囊胚通过______________技术移入白鼠子宫内连续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的____________分别培育获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向______________后用于疾病的细胞治疗。
解析：(1)将动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后进行的初次培育称为原代培育；贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。(2)将早期胚胎从雌性动物子宫中冲洗出来的方法叫冲卵；早期胚胎也可以通过成熟卵子和精子在体外受精后进行早期胚胎培育获得。(3)重组后的囊胚通过胚胎移植技术移入母体子宫内连续发育，暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷冻保存。(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是从早期胚胎或原始性腺中分别出来的一类细胞，这里的早期胚胎是指从受精卵发育到囊胚期(内细胞团)的细胞；iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能特殊的细胞来治疗疾病。
答案：(1)原代培育 接触抑制 (2)冲卵(或冲胚) 体外受精(或核移植) (3)胚胎移植 冷冻(或低温) (4)内细胞团 诱导分化
11．下图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有关结构或个体，数字代表过程、方法。请据图回答：
(1)图中过程1～7所涉及的生物技术有____________________________(两种即可)。
(2)通过1、2过程猎取分散的细胞时，用到的酶是________________________。
(3)图中动物细胞培育过程中应将细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是__________________。此培育过程中为防止杂菌感染，需要添加确定量的____________________。
(4)早期胚胎可通过[ ]__________________技术移入代孕母体子宫内连续发育，该技术在生产实践中的意义在于______________________。
(5)通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的缘由除了它体积大、易操作、养分物质丰富外，还由于它______________________________。f细胞在形态上表现为____________________。
答案：(1)动物细胞培育、早期胚胎培育、胚胎移植、细胞核移植
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)
(3)维持培育基(液)的pH 抗生素
(4)6 胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率
(5)含有促进细胞核全能性表达的物质 体积小，细胞核大、核仁明显
12．第41个世界地球日的主题为“珍惜地球资源，转变进展方式，提倡低碳生活”，实质就是实现经济与生态环境的可持续进展，如图是我国南方开头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，利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭，用稻秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题：
(1)沼气池发酵产生的沼气能成为人类的能源物质，提高了该生态系统的能量利用率，这主要遵循了生态工程的________________________原理。
(2)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“低碳生活”正在成为全社会的共识，成为人们所期盼的最为主导的生存和进展方式，“低碳”指____________________。指出图中体现“低碳”的一个做法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若此图为碳循环的部分示意图，与碳循环有直接关系的细胞器是________________________；在农业生产上，若将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产的缘由：_________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)物质循环再生 (2)实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，削减环境污染(合理地调整生态系统中的能量流淌关系，提高能量利用率，削减环境污染) (3)较低(更低)的温室气体(二氧化碳为主)排放 秸秆不作燃料，用于培育蘑菇、生产沼气 (4)叶绿体和线粒体 蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增加
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