高考生物考前3個月專題復習 專題10 現(xiàn)代生物科技專題 考點32 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程的原理

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考點32　胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題 及生態(tài)工程的原理 題組一　胚胎工程 1．(2013新課標全國Ⅰ，40節(jié)選)閱讀如下材料： 兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學家把兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內(nèi)發(fā)育。 上述資料屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到__________種的、生理狀態(tài)相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)。在此資料的實例中，兔甲稱為________體，兔乙稱為________體。 答案　同　供　受 2．(經(jīng)典高考題)下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答： (1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至__________期的內(nèi)細胞團或胎兒的________中分離得到的一類細胞。 (2)圖中分化程度最低的干細胞是____________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入__________因子，可誘導該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。 (3)在機體內(nèi)，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因____________的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治療的目的，骨髓治療的實質(zhì)是將上圖的____________細胞移植到患者體內(nèi)。 (5)若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述紅細胞、白細胞和神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的____________，其原因是_________________________________。 (6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復制，使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留在細胞周期的____________期。 (7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段，用______________細胞與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌________________的雜交瘤細胞。 答案　(1)囊胚　原始性腺 (2)胚胎干細胞　分化誘導 (3)選擇性表達 (4)造血干　(5)紅細胞　細胞中無細胞核 (6)間　(7)B淋巴　特異性抗體 解析　(1)胚胎干細胞是指從動物胚胎發(fā)育成囊胚時期的細胞或胎兒的原始性腺中分離出來的一類細胞。胚胎干細胞是一種未分化細胞，它具有發(fā)育的全能性，在體外培養(yǎng)時，培養(yǎng)液中加入分化誘導因子后能分化出成體動物的所有組織和器官。細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達。骨髓移植實際移植的是骨髓中的造血干細胞，通過骨髓移植可以治療白血病。通過細胞增殖可以產(chǎn)生大量的克隆細胞，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，不能進行繁殖。DNA的復制發(fā)生在細胞分裂的間期，用藥物抑制腫瘤細胞DNA的復制可使腫瘤細胞停留在細胞分裂間期。制備單克隆抗體時，可用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，得到雜交瘤細胞。雜交瘤細胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。 3．(地方卷精選)完成下列填充： (1)(2013山東，35節(jié)選)科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(iPS)，繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下： ①圖中2－細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為________________；也可以從灰鼠體內(nèi)取出卵子， 通過__________________后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 ②圖中重組囊胚通過______________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用____________方法保存。 ③小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的________________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向________________后用于疾病的細胞治療。 答案?、贈_卵　體外受精　②胚胎移植　冷凍(或低溫) ③內(nèi)細胞團　誘導分化 解析　2－細胞胚胎可從灰鼠輸卵管內(nèi)沖卵獲得；重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)，暫不進行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷凍保存；胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞。內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織，可以作為干細胞的來源，iPS與ES細胞一樣，可通過誘導定向分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。 (2)(2015山東，36節(jié)選)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下： a．過程①采用的是細胞工程中的____________技術(shù)，過程②采用的是胚胎工程中的________________技術(shù)。 b．胚胎干細胞可以來自于囊胚中的________。在一定條件下，胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體________(填“A”或“B”)，則不會發(fā)生免疫排斥反應。 答案　a．(體細胞)核移植　(早期)胚胎培養(yǎng)　b．內(nèi)細胞團　B 解析　a．由流程圖知，個體A提供去核卵母細胞，個體B提供體細胞核，二者通過①得到重組細胞，重組細胞經(jīng)②得到囊胚，故①是核移植，②是早期胚胎培養(yǎng)。b.胚胎干細胞是從早期胚胎或者原始性腺中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性。囊胚中的內(nèi)細胞團細胞為胚胎干細胞。圖中獲得的組織器官，其細胞的細胞核來自個體B，將所得組織器官移植給個體B，不會發(fā)生免疫排斥反應。 題組二　生物技術(shù)的安全性和倫理問題 4．(2014重慶，2)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會關(guān)注的熱點。下列敘述，錯誤的是(　　) A．應嚴格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì) B．當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗，但不反對治療性克隆 C．反對設(shè)計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計嬰兒 D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力 答案　D 解析　A項，培育轉(zhuǎn)基因植物時，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項，克隆人會給社會帶來倫理上的問題，所以當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗；治療性克隆對于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對治療性克隆。C項，科學地設(shè)計試管嬰兒對于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計嬰兒，所以設(shè)計試管嬰兒遭到反對。D項，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。 5．(2013江蘇，15)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯誤的是(　　) A．我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度 B．國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害 C．開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提 D．目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上 答案　B 解析　本題用直選法。對轉(zhuǎn)基因食品只是要求標注“轉(zhuǎn)基因**”等字樣，并沒有在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害，故B選項錯誤。 題組三　生態(tài)工程的原理 6．(2011新課標全國，40)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池→曝氣池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐栴}： (1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，微生物通過____________________呼吸將有機物分解。 (2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了________(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第________營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于__________所固定的__________能。 (3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、____________________和__________________等原理。 (4)一般來說，生態(tài)工程的主要任務是對______________________進行修復，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 答案　(1)無氧和有氧(或細胞)　(2)群落　一　生產(chǎn)者　太陽　(3)物質(zhì)循環(huán)再生　物種多樣性　(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng)) 解析　(1)厭氧沉淀池主要是無氧呼吸，曝氣池為有氧呼吸，兼氧池兩種方式均有。(2)生物群落是指同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，生態(tài)系統(tǒng)還包括無機環(huán)境。(3)生態(tài)工程的原理包括：整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學和工程學原理。 1．早期胚胎發(fā)育過程的流程分析 2．胚胎工程操作流程分析(以牛為例) (1)上述圖示中幾次用到了激素？分別是什么作用？ 提示　兩次。第一次用促性腺激素對供體做超數(shù)排卵處理；第二次用激素對受體和供體母牛進行同期發(fā)情處理。 (2)胚胎移植過程進行哪兩次檢查？ 提示　第一次是對收集的胚胎進行檢查；第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。 (3)胚胎移植所用胚胎是有性生殖還是無性生殖產(chǎn)生的？ 提示　判斷有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成，還是通過核移植技術(shù)形成重組細胞發(fā)育而成或胚胎分割形成。其中通過核移植技術(shù)和胚胎分割形成的胚胎是無性生殖產(chǎn)生的。 (4)胚胎移植(胚胎能夠移入受體、胚胎收集、胚胎在受體能夠存活、胚胎能夠正常生長發(fā)育)的生理學基礎(chǔ)是什么？ 提示　①哺乳動物排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理學基礎(chǔ)。 ②早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這是胚胎收集的生理學基礎(chǔ)。 ③受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理學基礎(chǔ)。 ④供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系，且不影響供體胚胎的遺傳特性，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理學基礎(chǔ)。 3．胚胎干細胞的培養(yǎng)流程 4．轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題 (1)食品安全方面：可能合成毒蛋白、出現(xiàn)新的過敏原、改變食物的營養(yǎng)成分等。 (2)生物安全方面：有可能造成“基因污染”，危害生物的多樣性。 (3)環(huán)境安全方面：有可能打破物種界限，改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)；造成二次污染或產(chǎn)生危害動植物和人類的病原微生物。 5．生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題 (1)克隆人技術(shù) ①違反人類倫理道德。 ②沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念。 ③人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人。 (2)設(shè)計試管嬰兒 ①把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重。 ②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎，無異于“謀殺”。 (3)基因檢測 ①對個人隱私權(quán)提出挑戰(zhàn)。②制造基因歧視。 6．正確看待生物技術(shù) (1)正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要趨利避害，不能因噎廢食。 (2)我國政府支持治療性克隆，反對任何生殖性克隆人實驗。 7．生態(tài)工程的原理比較 項目 理論基礎(chǔ) 意義 實例 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物質(zhì)循環(huán) 可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響 無廢棄物農(nóng)業(yè) 物種多樣性原理 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力 “三北防護林”建設(shè)中的單純林問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性 協(xié)調(diào)與平衡 原理 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 生物的數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞 太湖富營養(yǎng)化問題、過度放牧等 整體性原理 社會、經(jīng)濟、自然構(gòu)成復合系統(tǒng) 統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定 林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題 系統(tǒng)學和工程學原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式 改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能 ?；~塘 系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分之和 保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力 珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關(guān)系 考向一　胚胎工程 1．隨著我國“全面二胎”政策的實施，一些高齡夫婦借助試管嬰兒技術(shù)實現(xiàn)了自己的愿望，結(jié)合所學知識回答下列問題： (1)哺乳動物的體外受精主要包括_________________________、________________________和受精等幾個主要步驟。 (2)受精后形成的受精卵要移入________培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)一段時間再移植到母體內(nèi)，早期胚胎發(fā)育到________階段的某一時刻，會沖破__________，稱之為“孵化”。 (3)為了及時檢測受孕情況，科學家利用人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體，制出了早孕試紙。要獲得該抗體，需要先將____________________________注射到小鼠體內(nèi)，培養(yǎng)一段時間之后，將從小鼠脾臟中提取出的漿細胞和小鼠的____________細胞融合，通過________篩選，從而獲得陽性克隆的雜交瘤細胞，并最終獲得人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體。 答案　(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)　精子的采集和獲能 (2)發(fā)育　囊胚　透明帶 (3)人絨毛膜促性腺激素　骨髓瘤　兩次 解析　(1)哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精等幾個主要步驟。 (2)受精后形成的受精卵要移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)一段時間再移植到母體內(nèi)。孵化是指囊胚從透明帶出來，進入母體子宮內(nèi)，并植入子宮內(nèi)膜的過程。 (3)要獲得人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體，需要先將人絨毛膜促性腺激素注射到小鼠體內(nèi)，培養(yǎng)一段時間之后，將從小鼠脾臟中提取出的漿細胞和小鼠的骨髓瘤細胞融合，首先篩選出雜交瘤細胞，再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞，從而獲得陽性克隆的雜交瘤細胞，并最終獲得人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體。 2．日本的一個研究小組將Aequorea victoria水母中編碼綠色熒光蛋白(GFP)的基因?qū)腴L尾獼猴的卵母細胞中，最終獲得在紫外線照射下能發(fā)綠光的“綠光猴”。請回答下列相關(guān)問題： (1)從水母中獲取GFP基因后，可利用________________技術(shù)獲得大量該基因，該過程所利用的酶必須具有__________的特點。 (2)導入目的基因的卵母細胞需培養(yǎng)至________________________，才能與獲能的精子受精。精子和卵細胞間的信息交流是通過______________方式實現(xiàn)的。 (3)受精卵培養(yǎng)至__________________時期可進行胚胎移植，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學基礎(chǔ)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)GFP基因能在獼猴細胞中表達，是因為不同生物共用____________________，若“綠光猴”只是部分細胞合成了綠色熒光蛋白，這是____________________的結(jié)果。 答案　(1)PCR　耐高溫 (2)減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)　細胞膜接觸 (3)桑椹胚或囊胚　受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應 (4)一套遺傳密碼子　基因選擇性表達 解析　(1)從水母中獲取GFP基因后，可利用PCR擴增技術(shù)獲得大量該基因，由于PCR技術(shù)需要高溫解鏈，因此該過程所利用的DNA聚合酶必須具有耐高溫的特點。 (2)導入目的基因的卵母細胞需要培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)，才能與獲能的精子受精。由于細胞膜上存在特異性受體，精子和卵細胞間的信息交流可以通過細胞膜接觸方式實現(xiàn)。 (3)受精卵培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚時期可進行胚胎移植，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學基礎(chǔ)是受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應。 (4)GFP基因能在獼猴細胞中表達是因為不同生物共用一套遺傳密碼子，若“綠光猴”只是部分細胞合成了綠色熒光蛋白，這是基因選擇性表達的結(jié)果。 3．Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療，其技術(shù)流程如圖(圖中數(shù)字序號表示的是相關(guān)過程)。請回答下列有關(guān)問題： (1)過程②利用的技術(shù)是____________________，過程③中涉及到了基因工程技術(shù)，其中作為受體細胞的是____________。 (2)過程③中獲取的目的基因是________________，可以根據(jù)該基因的_________________設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴增目的基因片段。按此方法和圖示技術(shù)流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療涉及的酶有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和_____________________等。 (3)圖中造血干細胞中的遺傳物質(zhì)至少有________個來源。為檢測Rag2基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞的____________，用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。圖中所述克隆技術(shù)屬于________性克隆。 答案　(1)早期胚胎培養(yǎng)　ES細胞 (2)(正常的)Rag2基因　脫氧核苷酸序列(或堿基對序列或遺傳信息)　胰蛋白酶、耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶) (3)三　 蛋白質(zhì)　治療 解析　(1)過程②利用的技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)，過程③中涉及到了基因工程技術(shù)，其中作為受體細胞的是 ES細胞。(2)圖示利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療，可推知過程③中獲取的目的基因是(正常的)Rag2基因。步驟③中，在構(gòu)建含有Rag2基因的表達載體時，可以根據(jù)Rag2基因的脫氧核苷酸序列設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴增Rag2基因片段。分離、培養(yǎng)ES細胞過程中需要用胰蛋白酶分散細胞。PCR技術(shù)擴增過程中用耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)。基因?qū)脒^程中需要用限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶。 (3)圖中造血干細胞中的遺傳物質(zhì)至少有3個來源：上皮細胞、卵母細胞和Rag2基因。為檢測Rag2基因的表達情況，可采用抗原—抗體雜交法，即提取治療后的小鼠骨髓細胞的蛋白質(zhì)(抗原)，用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。根據(jù)圖形分析可知，基因?qū)胧窃隗w外進行的，因此，該治療方式屬于體外基因治療。圖中所述克隆技術(shù)也屬于治療性克隆。 4．美國加州的科學家成功克隆出了人體胚胎，進而開發(fā)出有研究價值的干細胞，基本步驟如下圖所示。請據(jù)圖回答下列問題： (1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至囊胚期的________或胎兒的原始性腺中分離得到的一類細胞。上圖所示的動物細胞工程中應用到的技術(shù)主要有____________、____________。 (2)胚胎干細胞可以分化成不同類型的體細胞，其實質(zhì)是____________。在進行胚胎干細胞的培養(yǎng)時，通常需要加入________等天然成分。胚胎干細胞可用于檢測某種有毒物質(zhì)是否引起細胞基因突變，檢測方法通常是采用__________技術(shù)。 (3)通過上圖所示方法獲取的胚胎干細胞可用于白血病患者的骨髓移植。已知患者是A型血(IAi)，提供卵細胞的女性是AB型血(IAIB)，則骨髓移植后患者的血型是________。為何要將患者的體細胞的核移植給去核的卵母細胞，而不是直接用體細胞進行培養(yǎng)？____________。 答案　(1)內(nèi)細胞團　動物細胞培養(yǎng)　(體)細胞核移植 (2)(特定時間和空間)基因的選擇性表達　(動物)血清(或動物血漿)　DNA分子雜交　(3)A型　體細胞的細胞全能性低 解析　(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至囊胚期的內(nèi)細胞團或胎兒的原始性腺中分離得到的一類細胞。上圖所示的動物細胞工程中應用到的技術(shù)主要有：動物細胞培養(yǎng)技術(shù)和(體)細胞核移植技術(shù)。 (2)細胞分化的實質(zhì)是(特定時間和空間)基因的選擇性表達。在進行胚胎干細胞的培養(yǎng)時，通常需要加入(動物)血清(或動物血漿)等天然成分。胚胎干細胞可用于檢測某種有毒物質(zhì)是否引起細胞基因突變，檢測方法通常是采用DNA分子雜交技術(shù)。 (3)控制血型的基因為核基因，通過上圖所示方法獲取的胚胎干細胞的細胞核來自患者，若患者是A型血，則骨髓移植后患者的血型仍然是A型。體細胞的細胞全能性低，而卵母細胞的細胞質(zhì)中含有促進體細胞核全能性表達的物質(zhì)，因此要將患者的體細胞的核移植給去核的卵母細胞中，而不是直接用體細胞進行培養(yǎng)。 考向二　生物技術(shù)的安全性和倫理問題 5．2015年2月3日，英國議會下院通過一項歷史性法案，允許以醫(yī)學手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線： 據(jù)圖回答下列問題： (1)由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少，捐獻者在取卵前通常需要注射__________激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。 (2)重組細胞需培養(yǎng)到MⅡ中期的原因是該時期的卵母細胞才具備________________，重組細胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是O2和CO2，CO2的主要作用是________________。 (3)從受精卵到三親嬰兒的培育還需要____________________和________________等技術(shù)。胚胎發(fā)育的卵裂期在____________(填“透明帶”或“放射冠”)內(nèi)進行。受精卵經(jīng)72小時體外培養(yǎng)發(fā)育成32細胞左右的胚胎，叫做____________，可用于胚胎移植。 (4)為了某些需要，需對胚胎的性別進行鑒定。目前最有效最準確的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：從被測的囊胚中取出幾個____________(填“滋養(yǎng)層”或“內(nèi)細胞團”)細胞，提取DNA為模板；然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作________，在____________________催化作用下進行PCR擴增；最后與 SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應者，胚胎為________性。 (5)三親嬰兒的培育技術(shù)________(填“能”或“不能”)避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，而__________(填“能”或“不能”)避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。 (6)設(shè)計試管嬰兒、克隆人等都是引起人們廣泛爭論的問題。我國不反對治療性克隆，即可利用人體細胞核移植等技術(shù)治療人類疾病，在去除卵母細胞的細胞核時，可用微型吸管把位于______________________之間的第一極體一并吸出。 答案　(1)促性腺 (2)(與精子)受精的能力　維持培養(yǎng)液的pH (3)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎移植　透明帶　桑椹胚 (4)滋養(yǎng)層　引物　熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)　男 (5)能　不能 (6)卵細胞膜與透明帶 解析　(1)對女性注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵。 (2)重組細胞需培養(yǎng)到MⅡ中期才具備受精的能力；動物細胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境，其中5%CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。 (3)從受精卵到三親嬰兒的培育還需要采用早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。胚胎發(fā)育的卵裂期在透明帶內(nèi)進行。受精卵經(jīng)72小時體外培養(yǎng)發(fā)育成32細胞左右的胚胎，細胞排列緊密，形似桑椹，稱為桑椹胚，可用于胚胎移植。 (4)目前，對胚胎的性別進行鑒定的最有效最準確的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：從被測的囊胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞，提取DNA；然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作引物，在熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)催化作用下進行PCR擴增；與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應者，說明其含有Y染色體，為男性。 (5)由于三親嬰兒只獲得了母親的細胞核遺傳物質(zhì)，因此三親嬰兒的培育技術(shù)能避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，而不能避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。 (6)體細胞核移植過程中，在去除卵母細胞的細胞核時，可用微型吸管把位于卵細胞膜與透明帶之間的第一極體一并吸出。 6．現(xiàn)代生物技術(shù)在造福人類的同時，也可能引起一系列的安全性和倫理問題，回答以下有關(guān)問題。 (1)為了減少轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類的危害，在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的研究過程中若用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在______________________條件下便會死去的菌株。 (2)生物武器包括__________、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。 (3)我國對于“克隆人”這一技術(shù)總體上來說是禁止________性克隆，但不反對________性克隆。 (4)設(shè)計試管嬰兒與普通試管嬰兒的區(qū)別在于前者在植入前需要對胚胎進行_____________。 (5)對于“基因身份證”，反對者認為：通過基因檢測確定和治療遺傳病目前困難重重，而且存在個人基因資訊泄露造成社會生活中出現(xiàn)__________的風險，因此沒有必要進行基因檢測。 答案　(1)37攝氏度人體溫度　(2)致病菌　(3)生殖　治療　(4)遺傳學診斷　(5)基因歧視 解析　(1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題主要包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全，為了減少轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類的危害，在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的研究過程中若用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在37攝氏度人體溫度條件下便會死去的菌株。 (2)生物武器包括致病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。 (3)我國對于“克隆人”這一技術(shù)總體上來說是禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆。 (4)試管嬰兒技術(shù)中需要對胚胎的性別進行鑒定時，從被測的囊胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞，提取DNA進行擴增，用位于Y染色體上的性別決定基因制成的探針進行檢測，與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應者，說明含有Y染色體上的基因，即含有Y染色體，故胚胎性別為男性。 (5)設(shè)計試管嬰兒是指體外受精形成的胚胎在植入母體孕育前，根據(jù)人們的需要，將胚胎的一個細胞取出，進行某些設(shè)計。當檢測結(jié)果符合人們需要時，再把胚胎植入母體孕育。因此設(shè)計試管嬰兒與普通試管嬰兒的區(qū)別在于前者在植入前需要對胚胎進行遺傳學診斷。 (6)對于“基因身份證”，反對者認為：通過基因檢測確定和治療遺傳病目前困難重重，而且存在個人基因資訊泄露造成社會生活中出現(xiàn)基因歧視的風險，因此沒有必要進行基因檢測。 考向三　生態(tài)工程原理 7．(2016揚州四模)下列關(guān)于生態(tài)工程的相關(guān)敘述中錯誤的是(　　) A．生態(tài)工程是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最重要手段之一 B．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用 C．“平堤行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”是濕地恢復工程的重要方針 D．城市環(huán)境生態(tài)工程建設(shè)的主要原理：協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理 答案　B 解析　能量不能循環(huán)利用，B錯誤。 8．“一帶一路”戰(zhàn)略是黨中央、國務院根據(jù)全球形勢深刻變化，統(tǒng)籌國際、國內(nèi)兩個大局做出的重大戰(zhàn)略決策，但“一帶一路”沿線國家生態(tài)環(huán)境安全問題日益凸現(xiàn)，亟待解決。人類要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須走生態(tài)經(jīng)濟之路，生態(tài)經(jīng)濟所遵循的主要原則和實現(xiàn)的手段分別是____________和______________，在進行林業(yè)工程建設(shè)時，一方面要號召農(nóng)民種樹保護環(huán)境，另一方面還要考慮到當?shù)剞r(nóng)民的生計問題，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的基本原理是________________。 答案　循環(huán)經(jīng)濟　生態(tài)工程　整體性原理 9．(1)生態(tài)經(jīng)濟主要是通過實行“____________”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的____________，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。 (2)隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和醫(yī)學等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應用。與此同時，人們對轉(zhuǎn)基因生物的安全性提出了質(zhì)疑，主要體現(xiàn)在生物安全、____________和____________等方面。面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應是________________________________________。 (3)桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的______________________原理。同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，這又體現(xiàn)了生態(tài)工程的__________原理。我國西北一些地區(qū)年降雨量少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，其失敗的原因主要是違背了__________________原理。 答案　(1)循環(huán)經(jīng)濟　生產(chǎn)原料 (2)環(huán)境安全　食物安全　趨利避害，而不能因噎廢食 (3)物質(zhì)循環(huán)再生　整體性　協(xié)調(diào)與平衡