（統(tǒng)考版）高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)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(cè)生物試題

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(shí)：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(dòng)物研究所干細(xì)胞與生殖生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們，利用CRISPRCas9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(dòng)物有一個(gè)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(fèi)用，減少寒冷冬季造成的損失。請(qǐng)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(xì)胞，在取卵(母)細(xì)胞前，通常需要注射_來促進(jìn)排卵。注射的該物質(zhì)是由豬的_(器官)分泌的。(3)判斷卵細(xì)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(duì)胚胎受體進(jìn)行_處理。對(duì)暫時(shí)不移植的早期胚胎，可采用_法進(jìn)行保存。(5)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是_。(6)創(chuàng)造出12只健康豬的過程，運(yùn)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(xì)胞，在取卵(母)細(xì)胞前，用促性腺激素對(duì)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(xì)胞是否受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體。(4)在豬胚胎移植前要對(duì)接受胚胎的受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。對(duì)暫時(shí)不移植的早期胚胎，可采用冷凍法進(jìn)行保存。(5)胚胎移植的實(shí)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(yùn)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(xì)胞膜和透明帶的間隙是否可以觀察到兩個(gè)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?？茖W(xué)家對(duì)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(xì)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 RNA 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(xiǎn)。這種潛在的風(fēng)險(xiǎn)是指_。(4)如圖治療過程中，利用基因編輯技術(shù)對(duì) T 淋巴細(xì)胞進(jìn)行改造和修飾，然后再重新注入人體，會(huì)不會(huì)造成人類基因污染？請(qǐng)說明原因。_。解析(1)從圖中分析可知，若病毒 a 侵染人體細(xì)胞，人體主要是通過T淋巴細(xì)胞對(duì)病毒 a起免疫作用，因此屬于細(xì)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上編碼病毒球殼的蛋白基因一律刪除掉(基因編輯)，以減少病毒感染細(xì)胞的能力，達(dá)到降低病毒在宿主細(xì)胞中的自我繁殖和侵入其他細(xì)胞的能力。(4)如圖治療過程中，利用基因編輯技術(shù)對(duì)T淋巴細(xì)胞進(jìn)行改造和修飾，然后再重新注入人體，不會(huì)造成人類基因污染，因?yàn)楦脑旌托揎椀氖侨梭w免疫細(xì)胞，不會(huì)通過生殖細(xì)胞而遺傳給后代。答案(1)細(xì)胞免疫(2)具有人體正常ada基因(3)降低病毒侵染細(xì)胞的能力，從而減少病毒在宿主細(xì)胞中的增殖(4)不會(huì)。利用病毒改造和修飾的是T淋巴細(xì)胞，不會(huì)通過生殖細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞核進(jìn)入B?！?？”得到重組細(xì)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(qǐng)從“試管牛”、“轉(zhuǎn)基因?！?、“克隆?！敝羞x擇合適的名稱按甲乙丙的順序填數(shù)字編號(hào))。(3)生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常要對(duì)獲得的早期胚胎進(jìn)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(gè)或者多個(gè)一樣的胚胎，這可以看作是動(dòng)物_繁殖的方法之一。解析(1)甲中通過核移植獲得克隆動(dòng)物，故應(yīng)該將高產(chǎn)雌牛 A 體細(xì)胞的細(xì)胞核注入B牛去核的M中期卵母細(xì)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“克隆?！保灰抑蝎@得的后代稱為“試管?！保槐蝎@得的后代稱為“轉(zhuǎn)基因?！?。(3)生產(chǎn)實(shí)踐中通常取囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞對(duì)獲得的早期胚胎進(jìn)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(dòng)物的性別與提供細(xì)胞核的個(gè)體一致，不需要進(jìn)行性別鑒定。(4)通過胚胎分割對(duì)早期胚胎進(jìn)行處理，可以提高胚胎利用率，屬于無性繁殖。答案(1)去核 M中期卵母細(xì)胞獲能精子(2)胚胎移植(3)滋養(yǎng)層細(xì)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?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中在過程前提取mRNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是_。通過PCR擴(kuò)增目的基因的過程中，兩個(gè)引物是_的結(jié)合位點(diǎn)，也是子鏈延伸的起點(diǎn)。(2)圖中過程在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，有時(shí)需要使用兩種限制酶切割目的基因所在的片段，同時(shí)也用這兩種限制酶切割質(zhì)粒，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是_。(3)圖中過程獲得的小鼠ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)，ES細(xì)胞表現(xiàn)為_的特點(diǎn)。過程中要將含外源基因的ES細(xì)胞導(dǎo)入囊胚的_，然后進(jìn)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_技術(shù)，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或_進(jìn)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(shí)，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(kuò)增目的基因的過程中，兩個(gè)引物是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)的結(jié)合位點(diǎn)，也是子鏈延伸的起點(diǎn)。(2)圖中過程在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，使用兩種限制酶同時(shí)切割目的基因和質(zhì)粒，這樣做的優(yōu)點(diǎn)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(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)，ES細(xì)胞表現(xiàn)為只分裂而不發(fā)生分化的特點(diǎn)。過程中要將含外源基因的ES細(xì)胞導(dǎo)入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，然后進(jìn)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(xì)胞團(tuán)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(dá)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(jìn)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(xì)胞團(tuán)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)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(qǐng)?zhí)峁┮粋€(gè)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(qiáng)，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(huì)相對(duì)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(jī)肥可改善土壤的結(jié)構(gòu)、培育土壤微生物、實(shí)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(jī)肥料中的有機(jī)物分解為無機(jī)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(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