【专项冲击波】2013高考生物讲练测系列专题16胚胎过程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程（教师版）考点突破考点一胚胎工程1、精子和卵子的发生项目精子发生卵子发生区别场所 睾丸曲细精管 卵巢(减Ⅰ)、输卵管(减Ⅱ) 时间初情期开始到生殖机能衰退性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的，减Ⅱ是在精卵结合过程中完成的过程特点减Ⅰ和减Ⅱ是连续的，需变形；细胞质均等分配减Ⅰ和减Ⅱ是不连续的，不需变形；细胞质不均等分配结果形成4个精子形成1个卵细胞和2个极体(有的有3个极体)相同点原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂；生殖细胞成熟为 减数分裂 2、受精作用①条件：精子获能、卵子发育到减Ⅱ中期。②卵子完成受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可见到两个极体；受精完成的标志：雌、雄原核融合。③受精过程的三大反应：顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用。3、核移植技术和胚胎分割移植技术比较 过程不同原理相同13\n核移植新个体C动物子宫 均为细胞的全能性，属于无性生殖 胚胎分割移植促性腺激素 例1、(2012届江苏扬州调研)下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答:(1)胚胎分割时,应选择发育到时期的胚胎进行操作;对胚胎进行分割时,要特别注意将均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。(2)来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看作动物的方法之一。(3)①过程分割出的少量胚体细胞用来进行性别鉴定,该技术常采用的方法是。(4)通常胚胎干细胞可以从中分离得到。(5)早期胚胎中的胚胎干细胞,不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定,还可被应用于等领域。13\n则为雌性。(4)哺乳动物胚胎干细胞来自囊胚的内细胞团或从原始性腺中分离获得。(5)胚胎干细胞可用于治疗某些顽症,培育出人造组织器官进行移植、研究体外细胞分化等。考点二生态工程1、生态工程原理基本原理理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环再生可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高可提高系统的抵抗力稳定性提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理 系统的结构决定功能原理；分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘13\n系统整体性原理； 整体大于部分之和(1+1>2)保持系统很高的生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系2、几种杂交方法比较项目杂交育种植物体细胞杂交动物细胞融合技术分子杂交技术原理基因重组细胞膜的流动性与植物细胞全能性细胞膜的流动性碱基互补配对方法植物母本去雄套袋，人工授粉后套袋物理法(离心、振动、电激)，化学法(聚乙二醇)物理法(离心、振动、电激)，化学法(聚乙二醇)，灭活病毒标记的单链DNA或RNA探针，利用杂交的高度特异性，检测靶序列用途培育新品种克服远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株制备单克隆抗体克隆基因的筛选、基因组中特定基因序列的定性、基因诊断例2、(2012苏州一模)研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪—沼—鱼—肥—果—蔬”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答；(1)构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时所依据的生态学原理是________，该生态系统最大的优点是________。(2)该生态系统的“基石”是____________，若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共________kg。(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是________。(4)若农田内有害虫发生，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？________________________________________________________________________(5)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？(写出2个)________________________________________________________________________。13\n专项练习1、（2012江苏13）下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是（）A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B.转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物2、(2011·浙江卷，2)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是( )A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D．丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内3、(2011·江苏卷，18)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是( )A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术13\n4、(2012·江苏南通二模)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黄膜和透明带之间观察到两个极体5、（2012浙江2）下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层6、(2012年威海质检)下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是( )A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期7、（2012江苏9）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（）A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低8、（2012天津）1.下列有关干细胞的叙述，错误的是A.自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应13\nB.胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化C.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程D.造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病答案：B解析：胚胎干细胞在体外培养能增殖，并能被诱导分化形成各种的组织细胞，胚胎干细胞具有发育的全能性，B项错误。9、(2012·株州模拟)下列关于生物安全性问题的叙述，错误的是( )A．食物安全是指公众担心转基因生物会产生出毒性蛋白或致敏蛋白B．生物安全是指转基因生物使本地区的生物多样性锐减C．环境安全是指转基因生物可能对环境造成新污染或破坏D．“超级杂草”反映了转基因生物与生物安全问题的存在10、(2012年启东检测)为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是( )A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比11、(2012·江苏金坛一次调研)豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现了生态工程什么原理A．系统的结构决定功能原理B．整体性原理C．系统整体性原理D．协调与平衡原理12、(2012·石景山一模)下图表示某人工设计的生态系统，下列叙述不正确的是( )A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用效率B．该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓，促进了系统中物质和能量循环流动的进行C．合理使用农家肥可提高葡萄和蔬菜的产量D．该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高13\n13、(2012·苏州模拟)人工湿地污水处理系统逐渐受到重视。人工湿地是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用土壤、人工介质、微生物的协同作用对污水、污泥进行处理的一种技术。为提高人工湿地净化功能，下列相关措施不合理的是( )A．合理搭配植物建立优化的植物群落B．尽量使用本地物种以减少外来物种的入侵C．选择合适的人工介质，有利于好氧微生物的分解作用D．增大引入湿地的污水的总量以提高湿地净化效率答案：D解析：人工湿地作为一个特殊的生态系统，它能完成对污水的净化处理，但它对污水处理也存在调节限度，盲目超过这个限度，生态平衡会打破，湿地被破坏，因此D项是错误的。14、（2012江苏）下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是（）A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B.转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物15、(2012·海淀质检)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是( )A．充分利用自然界的物质和能量B．追求经济效益的最大化C．尽量减少有害生物的种类D．提高沼气池的转化效率答案：A解析：良性生态农业是最大限度提高物质和能量利用率，减少环境污染，增加生态系统稳定性。当追求经济最大化的时候，环境的污染情况不能保证，提高沼气利用率是物质利用方面。16、（2012山东）毛角蛋白II型中间丝（KIFII）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFII基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。（1）过程①中最常用的运载工具是__________，所需要的酶是限制酶和_____________。（2）在过程②中，用__________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是________________。13\n（3）在过程③中，用___________处理以获得更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行____________处理。（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______________________。在胚胎移植前，通过____________技术可获得较多胚胎。（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要了来自供体核。（4）把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术；在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。17、（2012山东）毛角蛋白II型中间丝（KIFII）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFII基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。（1）过程①中最常用的运载工具是__________，所需要的酶是限制酶和_____________。（2）在过程②中，用__________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是________________。（3）在过程③中，用___________处理以获得更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行____________处理。（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______________________。在胚胎移植前，通过____________技术可获得较多胚胎。13\n18、(2012·江苏南通二模)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：(1)过程I将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的________，加入抗生素是为了________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是____________________。(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是____________________。(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是__________________，该过程研究的意义在于解决________________问题。19、(2012年深圳一调)牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答：13\n(1)图中a、b、c过程分别是指__________、________、______________。(2)供体牛的主要职能是________________；受体母牛必须具备____________________。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是______；处理的时期是________，理由是__________________________________________________。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有______________________________________。(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？_______________________________________________________________。答案：(1)超数排卵 冲卵 胚胎移植 (2)只产生具有优良遗传特性的胚胎 健康的体质和正常的繁殖能力 (3)胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚期 此时还未出现细胞分化 (4)体积小、细胞核大、核仁明显 (5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种20、(2011·济南质检)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。(1)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有________。相同的胚胎干细胞，“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，究其本质原因是基因的________。(2)重组的新细胞经过发育，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用________技术。(3)若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植，图中患者是O型血，提供卵细胞的女性是AB型血，则骨髓移植成功后患者的血型是________型。(4)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行细胞培养？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是________________________________________________________________________13\n________________________________________________________________________。21、(2011·江苏单科，29)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。22、(2011·新课标全国卷)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池―→曝光池―→兼氧池―13\n→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答下列问题。(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。(2)植物池中，水生生物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。13
