（江苏专用）2017版高考生物一轮复习 选修三 现代生物科技专题课件+演练真题领悟考向+限时训练提升考能（打包12套）.zip

1生态工程演练真题 领悟考向1.(2014·重庆卷，7Ⅰ)为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如题图所示。 t0→ t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的________转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在________，导致群落中植物物种数增加；t1→ t3，人工林抵抗力稳定性的变化是________；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间________加剧。(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的__________________原理。答案 (1)分解者 种子或繁殖体 增强 竞争 (2)整体性(系统论)2.(2011·江苏卷)池塘养殖普遍存在由于饵料，鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题。(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性________。人工养殖池塘水体的N、P 含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为________。(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有________。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的________，有效减少水体中的N、P 等含量。(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有________、________。(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为________。(5)保持池塘水体中适当的 N、P 含量是必要的，该养殖系统可以通过________、________进行调控。解析 (1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统中的组分较少，营养结构简单，抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高。生态系统稳定性的维持是正反馈调节和负反馈调节共同作用的结果，正反馈调节使生态系统远离平衡状态，负反馈调节使生态系统维持在相对稳定的状态。(2)该生态系统属于人工设计的生态工程。与传统养殖池塘相比，增加了生态塘和潜流湿地等设施。生态塘和潜流湿地中的水生植物和滤食动物能够有效减少水体中 N、P等的含量，起到净化水体的作用。(3)通过设备将前一池塘上层水导入下一个池塘的底部，可以实现上、下水层的交换，增加水中的溶氧量和提高饵料的利用率。(4)随着养殖塘中生物体排放的有机污水的积累，越靠后的养殖塘中微生物分解有机物产生的 N、P 含量会越高，2从而造成水体富营养化，故该养殖系统中串联的池塘不宜过多。(5)为保持池塘水体中适当的 N、P 含量，可以通过不间断地补水和排水来实现，或者是通过水泵控制水的流量来实现。答案 (1)高 正反馈调节(2)生态塘和潜流湿地 净化作用(3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率(4)后面池塘水体中的 N 和 P 含量(浓度)越来越高(5)补水和排水 水泵控制水的流量(循环频次) 1生态工程限时训练 提升考能(时间：20 分钟)达 B必练一、选择题1.(2015·无锡期末)下列关于生态系统及生态工程的叙述，正确的是( )A.结构与功能越简单的生态系统，其抵抗力稳定性越弱，恢复力稳定性就越强B.生态系统中的物质是能量流动的载体，能量随着物质一起在生态系统中循环C.根据生态工程“物质循环再生原理” ，应将所有秸秆还田，不能投入沼气池中D.生态系统中某一时刻全部生产者体内存有的能量可能小于全部消费者体内存有的能量解析 一般生态系统中的成分越简单，营养结构越简单，抵抗力稳定性就越低，恢复力稳定性就越高，但也有些生态系统如极地苔原生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较低，A 错误；生态系统中的物质循环和能量流动始终是结合在一起进行的，其中物质是能量的载体，能量为物质循环提供动力，但能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不会伴随物质循环流动，B 错误；将秸秆投入沼气池中，产生的沼气是清洁能源，而沼渣和沼液也可以还田，这样可以实现能量的多级利用和物质的循环再生，C 错误；在某些水域生态系统中当浮游动物数量急剧增大的时候，浮游植物的数量会急剧减少，这时候全部生产者体内存有的能量可能小于全部消费者体内存有的能量，D 正确。答案 D2.(2015·苏锡常镇一模)移动床生物膜反应器是一种新型污水生化处理技术，它的主要原理是污水连续经过装有悬浮填料的反应器时，附着在填料内外表面的微生物形成“生物膜” ，通过“生物膜”上的微生物作用，使污水得到净化。以下叙述正确的是( )A.“生物膜”上附着的微生物在生态系统中属于消费者B.“生物膜”上附着的微生物呼吸方式不一定是有氧呼吸C.该反应器中所用的“生物膜”亦可用于海水淡化D.该反应器对有机废水和无机废水都有很好的净化效果解析 “生物膜”上附着的微生物在生态系统中属于分解者，A 错误；“生物膜”上附着的微生物的呼吸方式可能是有氧呼吸，也可能为无氧呼吸，B 正确；该反应器中的“生物膜”为微生物，海水中盐浓度高，细胞会发生渗透失水而死亡，C 错误；该反应器对有机废水有很好的净化效果，对无机废水无较好的净化效果，D 错误。答案 B3.(2016·镇江模拟)要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( )A.通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B.使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C.发展生态农业，实现物质和能量的多级利用D.大力开垦湿地，扩大粮食种植面积解析 实现物质和能量的多级利用，实行无废物生产，大力发展生态农业，最有利于可持续发展。2答案 C4.(2015·徐州模拟)下列关于湿地生态恢复工程的叙述，错误的是( )A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法B.要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰C.对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以D.湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能解析 湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如退耕还湿地、建立自然保护区，废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及植物物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。答案 C5.(多选)(2015·南通扬州二模)下图为某人工生态系统中碳流动模式图。相关叙述正确的是( )A.碳元素在各种生物之间的流动形式是 CO2B.过程③④提高了生态系统能量传递效率C.建立该生态系统遵循物质循环再生原理D.碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动解析 碳在生物之间以有机物形式流动，A 错误；图中③④实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，不能提高能量传递效率，B 错误；该生态系统可实现 CO2的循环过程，遵循了物质循环再生原理，C 正确；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返，D 正确。答案 CD二、非选择题6.生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶。请回答下列关于生态工程的问题：(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界________________的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止________________，达到经济效益与生态效益的同步发展。(2)在农业和林业生产中，连年种植单一品种会造成病虫害增加，其主要原因是生态系统的________________稳定性降低，这主要违反了生态工程的________________原理。(3)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少________________，使湿地依靠________________等机制恢复其生态功能。(4)在城市环境治理中，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等，这主要体现了生态工程的________________原理。(5)根据生态工程方面的内容，请你列举出一种对城市垃圾的处理办法：________________________________________________________________________。答案 (1)物质循环 环境污染 (2)抵抗力 物种多样性 (3)人类的干扰 自然演替(4)整体性 (5)对垃圾进行分类处理，并实现垃圾资源化利用；改露天放置为掩埋处理，地表种植植物等(合理即可)7.下图表示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：3(1)在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是________________。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第________营养级。(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的________，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力________。(4)建立该生态系统遵循的原理主要是______________、________________。答案 (1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量 一(2)分解者(或微生物)的分解(3)多级(或充分)利用 较强(4)物质循环再生原理 生物多样性原理冲 A提升一、选择题8.我国云贵地区在农村大力实施沼气工程；地衣中的真菌和蓝藻互利共生，分开后，两者都不能正常生长；云南省在封山育林时充分考虑到不能让林区农民的生活水平下降。上述三项所依据的生态工程主要原理依次是( )①物质循环再生原理 ②物种多样性原理 ③整体性原理 ④协调与平衡原理 ⑤系统的结构决定功能原理 ⑥系统整体性原理A.①⑥④ B.①⑥③ C.①⑤③ D.①④⑥解析 实施沼气工程将动物粪便通过微生物发酵产生燃料、饲料等，符合物质循环再生原理；真菌和蓝藻单独存在时，两者都不能正常生长，共生在一起，则出现 1＋12 的效果，体现了系统整体性原理；封山育林时考虑农民生活水平，同时考虑自然、经济、社会，符合整体性原理。答案 B9.(2014·江苏苏、锡、常、镇、连一模，25)下图是苏南某地利用人工湿地处理城市污水的部分示意图。下列有关叙述中，不正确的是( )A.流经该生态系统的总能量大于生产者所固定的太阳能B.芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同，属于群落的水平结构C.该人工湿地具有一定的蓄洪防旱功能，体现了生物多样性的间接价值4D.该人工湿地的构建充分运用了物质和能量循环再生、多级利用的原理解析 由于城市污水的流入，带入一部分有机物，而有机物含有能量；由于地形高低不同，芦苇分布不同，这体现了群落的水平结构；生态系统的生态功能为生物多样性的间接价值；物质能够循环利用，能量不能。答案 D10.(多选)下面是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是( )A.能量经过多级利用，实现生态系统能量流动往复循环B.农作物通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落；每一生产环节都获得产品，提高了生态效益和经济效益C.当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时，能量就从第三营养级流入第四营养级；由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D.由于生产环节的增多，最终减少了废物和污染解析 该生态农业实现了能量的多级利用和物质循环再生；蚯蚓属于分解者，不参与捕食链，不占有营养级；由于各生产环节中各级产物都可以被利用，故减少了废物对环境的污染。答案 BD二、非选择题11.(2015·南通扬州三模)下图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图，请分析回答：(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有____________________________________________________________________________________(至少 2个)。(2)池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼，中层为食草的草鱼，下层为杂食性的鲫鱼等)。从群落结构分析，这种养殖模式的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)防治果树虫害时，常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配，从而降低害虫种群密度。这属于生态系统中的________(信息类型)传递在农业生产中的应用。(4)流入该生态农业园的总能量有________和人工输入的能量，人工输入的能量有________________(至少 2项)等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，其意义是___________________________________________________。(5)根据图示，请用箭头表示生态系统三类生物成分之间的能量流动关系。5解析 (1)该生态农业园中有多种物种的参与，可以实现废物再利用，所以体现的原理有物质循环再生、物种多样性、整体性原理和协调与平衡原理等。(2)三种鱼生活的空间不同，混合养殖可以充分利用水体空间和食物资源。(3)性引诱剂是化学物质，属于化学信息。(4)流入该生态园的总能量有稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能和人工输入的能量，人工输入的能量有饲料、种子等；该生态园增加蝇蛆养殖、食用菌种植等，可以提高能量的利用率，使能量更有效地流向对人类有益的部分。答案 (1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等 (2)充分利用了生态系统的空间和食物资源 (3)化学信息 (4)稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能 种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等 实现了生态系统物质和能量的多级利用、减少了环境污染 (5)如下图1胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题演练真题 领悟考向1.(2015·江苏卷，3)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是( )A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质解析 本题考查动物细胞工程和胚胎工程的相关知识。乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A 项错误；细胞核移植主要在同种动物细胞间进行，不一定在同种组织的细胞之间进行，B 项错误；由于早期胚胎细胞数量是有限的，而且还受技术的限制，因此采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的，C 项正确；维生素是营养物质，但不是能源物质，激素是调节物质，不能充当能源物质，D 项错误。答案 C2.(2014·江苏单科，19)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.为避免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 用促性腺激素对雌性杜泊洋进行超数排卵处理，而不是雌激素，A 错误。根据采集部位不同，采集到的卵母细胞成熟度不同，如从输卵管采集的卵细胞，已发育成熟，可直接与获能的精子在体外受精，从卵巢中采集的卵细胞，未发育成熟，要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精，B 错误；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，C 错误；胚胎分割可提高胚胎的利用率，同时获得同卵双胎或多胎，D 正确。答案 D3.(2013·江苏单科，13)软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为 HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是( )A.首先经超数排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型C.根据检测结果筛选基因型为 hh的胚胎D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫解析 由题干信息可知，这对夫妻的基因型均为 Hh，他们可能生下一个基因型为 hh的正常婴儿，因此可通过“试管婴儿”技术，选育出健康的胚胎进行移植；应将胚胎培养到原肠胚前的囊胚或桑椹胚阶段进行移植，D 项做法错误。答案 D4.(2014·山东理综，36)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：2(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，可采用________技术。(2)为获取更多的卵(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__________，才具备受精能力。(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。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) 1胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题限时训练 提升考能(时间：20 分钟)达 B必练一、选择题1.(2015·苏锡常镇二模)下列关于胚胎工程技术的叙述中，错误的是( )A.胚胎工程的许多操作都是在体外条件下进行的B.卵巢中采集的卵母细胞需要进行培养后才能完成体外受精C.与动物细胞培养不同，胚胎的早期培养不需要添加血清等物质D.胚胎分割可以看作是动物无性繁殖或克隆的方法之一解析 胚胎工程的操作步骤中，只有胚胎移植后的发育过程是在受体母畜中进行的，A 正确；卵巢中采集的卵母细胞，只有培养发育到减数第二次分裂中期才能与精子结合，B 正确；胚胎的早期培养培养基中也要加入血清等天然成分，C 错误；胚胎分割是将桑椹胚或囊胚分割成 2或 4等份，然后培养发育成个体，可以看作是动物无性繁殖或克隆的方法之一，D 正确。答案 C2.(2015·南通一模)有关胚胎移植技术的叙述，错误的是( )A.对供、受体母畜进行同期发情处理B.受体母畜对移植胚胎不发生排斥C.可快速扩大良种动物的种群数量D.胚胎必须发育到原肠胚阶段才能移植解析 受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态，才能保证胚胎移植入相同的生理环境，A 正确；受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，B 正确；对早期胚胎中的桑椹胚或囊胚进行胚胎分割和移植，可以加快良种家畜的繁殖，C 正确；常用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植，D 错误。答案 D3.(2015·宿迁三校质检)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节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 DNA数目相同D.培育转基因动物通常选择细胞Ⅳ作为受体细胞解析 据图可知，初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节，A 正确；细胞Ⅲ为次级卵母细胞，只有在受精作用过程中才能完成减数第二次分裂，B 正确；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵，则细胞分裂后期的 DNA数目依2次为 4N、2 N、4 N，C 错误；动物细胞的受精卵全能性最高，因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞，D 正确。答案 C4.(2015·常州中学调研)下列关于胚胎工程的说法不正确的是( )A.胚胎移植技术能解决某些不孕症者的生育问题B.在对囊胚阶段的胚胎分割时要将内细胞团均等分割C.通过体外诱导胚胎干细胞分化培育供移植的组织器官D.受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来的胚胎解析 通过胚胎移植已经成功获得了许多试管婴儿，A 正确；胚胎分割是将早期胚胎的内细胞团均等分割，再经移植获得同卵双胎或多胎的一种技术，B 正确；在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导 ES细胞定向分化，能培育出供移植的组织器官，C 正确；大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，D 错误。答案 D5.(2015·南通扬州三模)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是( )A.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大B.囊胚的滋养层细胞可发育成生物体的任何组织器官C.胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚D.培育试管婴儿涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等解析 卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而变小，卵裂球总体积基本不变，A 错误；囊胚的滋养层细胞发育成胎膜和胎盘等组织，B 错误；桑椹胚和囊胚具有全能性，有利于胚胎分割后的恢复和发育，而 4细胞或 8细胞时，细胞个数较少，分割会破坏部分细胞，不利于胚胎进一步发育，则胚胎分割时应选择桑椹胚或囊胚，C 正确；培育试管婴儿涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等，D 错误。答案 C6.(2015·江苏省四校联考)将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋于正常。上述事实说明( )A.该过程体现了胚胎干细胞的全能性B.移植的细胞中所有基因都得到表达C.干细胞经处理后进行了定向分化D.移植的细胞具有无限增殖的能力解析 题干中由于小鼠胰岛细胞受损而导致糖尿病，说明小鼠机体内胰岛素含量不足，而胰岛素受体正常，加入胚胎干细胞后，干细胞经分化变为胰岛 B细胞，分泌胰岛素，使血糖浓度降低并趋于正常，C 正确。答案 C7.(2015·泰州二模)下列各项不属于无性繁殖的是( )A.以茎尖为材料通过组织培养技术培育兰花B.用体细胞核移植技术获得转基因克隆猪C.通过早期胚胎分割技术获得同卵双犊奶牛D.通过体外受精和胚胎移植获得试管羊解析 以茎尖为材料进行植物组织培养属于无性繁殖，故 A不合题意；利用体细胞核移植技术得到克隆动物的过程属于无性繁殖，故 B不合题意；早期胚胎分割技术获得的同卵双犊奶牛属于无性繁殖，故 C不合题意；体外受精得到的试管动物，由于发生了两性生殖细胞的结合，属于有性生殖，故 D符合题意。3答案 D8.(多选)下列有关生物技术安全和伦理问题的观点合理的是( )A.对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C.我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权解析 我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，利用治疗性克隆生产一些人造器官可用于医学治疗。答案 ACD二、非选择题9.根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答下列问题：(1)C细胞应选择处于________________的细胞；体外受精前要对 B细胞进行________处理。(2)将早期胚胎注入 D羊子宫内的技术叫________，D 羊对外来胚胎不发生________，这使外来胚胎在其体内存活成为了可能。(3)图中的早期胚胎通常处于________阶段。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用________法保存。(4)从早期胚胎中分离出的 ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为在功能上，ES细胞具有________。ES 细胞具有体积小、________、核仁明显的特点。答案 (1)减数第二次分裂中期 获能 (2)胚胎移植技术 免疫排斥反应 (3)桑椹胚(或囊胚) 冷冻保存 (4)全能性 细胞核大冲 A提升一、选择题10.(2015·苏北三市三模)下列关于胚胎工程的叙述，正确的是( )A.胚胎工程的理论基础是体外受精和早期胚胎的发育B.人工冲卵是指从雌性动物的输卵管中冲取卵子C.胚胎分割技术可以获得基因型相同的个体D.胚胎移植时对供体牛和受体牛都需要进行同期发情处理解析 胚胎工程的理论基础是受精作用(体内受精)和早期胚胎发育，A 错误；人工冲卵是指从雌性动物的输卵管中冲出早期胚胎，B 错误；由于来自同一受精卵，胚胎分割技术可获得基因型相同的个体，C 正确；胚胎移植时，只需对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理，D 错误。答案 C11.(2015·扬州中学开学考)下列有关生物工程的叙述，正确的是( )A.试管牛和克隆牛都属于无性生殖B.蛋白质工程是直接对蛋白质分子进行改造C.精心设计生态工程能提高各营养级的能量传递效率D.胚胎分割获得的胚胎数量过多会降低胚胎存活率解析 试管牛的培育主要采用了体外受精和胚胎移植技术，属于有性生殖，而克隆牛的培育主要采用了核移植和胚胎移植技术，属于无性生殖，A 错误；蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质分子的改造，B 错误；精心设计生态工程不能提高各营养级的能量传递4效率，但能提高能量的利用率，C 错误；胚胎分割获得的胚胎数量过多会降低胚胎存活率，目前以二分胚的成功率最高，D 正确。答案 D12.(2015·南京盐城一模)现有甲(克隆羊)、乙(试管羊)、丙(转基因羊)三只羊。下列有关叙述正确的是( )A.甲和丙的培育过程中都应用了体外受精和胚胎移植技术B.与乙不同，甲的遗传物质可来自两个雌性亲本C.培育三只羊都是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状D.三只羊的体外早期胚胎培养都经历了受精卵、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段解析 甲利用核移植技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术，乙利用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，A 错误；核移植过程中供体和受体均可以是雌性，试管羊的遗传物质来自父本和母本，B 正确；甲为无性生殖，乙为有性生殖，丙为有性生殖，C 错误；甲羊不经过受精卵阶段，D 错误。答案 B13.(多选)(2015·苏锡常镇一模)治疗性克隆是将病人的体细胞获得的胚胎干细胞定向诱导分化成病人所需要的体细胞、组织等进行移植，以取代和修复患者已丧失功能的结构。下列叙述正确的是( )A.治疗性克隆不以个体的出生为目标B.胚胎干细胞只能取自于囊胚或桑椹胚C.可使用核移植技术及胚胎培养技术获得早期胚胎D.定向诱导分化的实质是基因人为控制下的选择性表达解析 生殖性克隆以个体的出生为自标，A 正确；胚胎干细胞可取自囊胚或桑椹胚以及更早的胚胎，B 错误；利用核移植技术，将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中，并进行培养，可获得早期胚胎，C 正确；定向诱导分化的实质是基因在人为控制下的选择性表达，D正确。答案 ACD二、非选择题14.(2015·泰州二模)SRY－PCR 是对移植前的人胚胎进行性别鉴定的技术。基本操作程序如下：(1)从被测胚胎的________中取出几个细胞。(2)以 Y染色体上 SRY基因(性别决定基因)的一段序列作引物，用被测胚胎 DNA作模板进行PCR扩增。根据 SRY基因序列设计的引物长度一般为 20～24 个核苷酸，其不宜过短的原因主要是_________________________________________________。两种引物中 G＋C 的含量相差不宜过大，原因主要是__________________________________________________________________________________________________。(3)最后可用放射性同位素标记的含有 SRY基因的特异性 DNA序列作________，利用________技术检测扩增产物。如果某早期胚胎检测结果为阳性，则可判断该胚胎发育成的个体性别是________。若该技术岗位上的操作人员为男性，要求一定要戴好手套、口罩和工作帽等，主要原因是_______________________________________________________。解析 (1)性别鉴定时，由于囊胚中有滋养层细胞和内细胞团细胞，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，而内细胞团细胞发育成胎儿的各种组织，因此宜取滋养层细胞进行鉴定。(2)如果设计的引物过短，会引起引物之间的随机结合；由于 G与 C之间的氢键有三个，如果 G＋C 的含量差别过大，低温复性时温度相差较大。(3)基因检测时，应选用放射性同位素标记的目的基因片段为探针；检测目的基因时所用的技术是 DNA分子杂交技术；由于5SRY基因位于 Y染色体上，因此如果检测结果呈阳性，说明该胚胎中含有 Y染色体，性别为雄性；如果操作人员为男性，一定要戴好手套、口罩和工作帽等，防止男操作员的 SRY基因污染样品。答案 (1)滋养层 (2)防止引物随机结合(或引物的特异性差) G＋C 的含量差别过大，低温复性温度难以统一 (3)探针 DNA 分子杂交 雄性 男操作员的 SRY基因可能污染样品15.利用乳腺生物反应器获取药用蛋白具有产量高、成本低等优点。下图所示为培育转基因奶牛获得人血清白蛋白的流程。请回答下列问题：(1)PCR扩增人血清白蛋白基因时使用的酶是________。要使人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，应将其与________基因的启动子等调控组件重组。(2)为使供体母牛一次排出多枚卵母细胞，常对其注射________。采集的精子需要经过________，才具备受精能力。(3)过程①将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。过程②包括________技术和胚胎移植技术；在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行________处理。(4)为了获得母奶牛，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。若要检测牛奶中是否含有人血清白蛋白，可采用________技术。(5)为使人血清白蛋白基因在后代中长期保持，可将转基因奶牛体细胞的________转入________细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为________。解析 (1)PCR 扩增使用的酶是热稳定 DNA聚合酶，即 Taq酶。由于人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，故应将该目的基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组。(2)对供体母牛注射促性腺激素，可促使其一次排出多枚卵母细胞。采集的精子需要经过获能处理后，才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入动物细胞常用的方法是显微注射法。过程②是将受精卵在体外培育成早期胚胎后进行移植，故该过程包括早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。在进行胚胎移植时，需对受体母牛注射孕激素，即进行同期发情处理。(4)为了获得母奶牛，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定；若要检测牛奶中是否含有人血清白蛋白，即检测目的基因是否成功表达，可采用抗原—抗体杂交技术。(5)可通过核移植技术，将转基因奶牛体细胞的细胞核转入去核后的卵细胞中，构成重组细胞，并使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为克隆。答案 (1)热稳定 DNA聚合酶(Taq 酶) 牛乳腺蛋白(乳腺蛋白) (2)促性腺激素 获能(处理) (3)显微注射法 早期胚胎培养(动物细胞培养) 同期发情(孕激素) (4)性别鉴定 抗原—抗体杂交 (5)细胞核 去核的卵 克隆1细胞工程演练真题 领悟考向1.(2011·江苏单科，14)关于现代生物技术应用的叙述，错误的是( )A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克降抗体C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育解析 克隆动物是核移植工程的应用；茎尖分生能力强，没有病毒侵染，以茎尖为外植体，通过植物组织培养可获得无病毒植株；导入目的基因的受体细胞，通过动物细胞培养技术获得早期胚胎，才能进一步培育成转基因动物。答案 B2.(多选)(2012·江苏单科，22)下列事实能体现细胞全能性的是( )A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B.单细胞的 DNA 在体外大量扩增C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠解析 本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现了细胞的全能性，故 A、D 符合题意；DNA 在体外大量扩增属于 DNA 克隆，故 B 不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用，故 C 不符合题意。答案 AD3.(多选)(2010·江苏单科，24)明党参是我国珍稀药用植物，对其进行保护性开发利用的方法有( )A.设计细胞培养反应器，实现药用成分的工厂化生产B.大量培养愈伤组织，直接提取药用成分C.大规模栽培组织培养苗，获取药用成分D.利用组织培养获得胚状体，制成人工种子解析 保护珍稀药用植物，可利用植物组织培养技术，获取试管苗或人工种子，通过栽培或种植，获得药用成分；也可以培养到愈伤组织阶段后，直接提取药用成分，或通过处理得到细胞悬液，利用细胞培养反应器进行药用成分工厂化生产，故四个选项都正确。答案 ABCD4.(2014·江苏高考)为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题。(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和 pH 的变化如图所示。细胞干重在 12 d后下降的原因有____________________；培养液中蔗糖的作用是________、________。2(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________外理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2 n)经诱导处理后，观察到染色体数为 8n 的细胞，合理的解释是____________________、______________________。(4)为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有________(填序号)。①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养③培养过程中需通空气④固定化后植物细胞生长会变慢解析 (1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2)蔗糖在细胞培养的过程中不断被消耗，细胞干重在 12 d 后下降的原因有蔗糖浓度下降，pH 降低。蔗糖的作用是提供能源和调节渗透压。(3)秋水仙素(低温)可诱导染色体数目加倍。一般采用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁；2 n 的细胞经染色体加倍后变成 4n，处于有丝分裂后期时，染色体数目再加倍，变成 8n；或者经加倍到 8n 的细胞处于有丝分裂中期。(4)植物细胞的固定化过程不需要光的参与，一般选旺盛生长的愈伤组织细胞包埋，①正确；培养过程中需通空气，使细胞进行有氧呼吸，③正确；固定化后植物细胞与外界培养液的物质交换会受一定的影响，生长会变慢，④正确。答案 (1)脱分化 (2)蔗糖浓度下降，pH 降低 提供能源 调节渗透压 (3)秋水仙素(低温) 果胶 经加倍到 4n 的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到 8n 的细胞处于有丝分裂中期 (4)①③④5.(2013·全国课标卷Ⅱ，40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分 A，乙含有效成分 B。某研究小组拟培育同时含有 A 和 B 的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为______________。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指______________________________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是________________________________________________________________________。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的______________________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。答案 (1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也可) 在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常 (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一项即可)