2016高考生物二轮复习习题专题11现代科学技术专题3

第一部分专题十一(三)一、选择题1．下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是()A．①②B．①③C．②④D．③④[答案]A[解析]本题考查动物早期胚胎发育过程中物质及结构变化情况。熟悉胚胎的早期发育过程是正确解答该题的关键。受精卵发育至囊胚过程中，需要通过细胞有丝分裂使细胞数目增多，该过程中每个细胞DNA含量不变，但所有细胞中总DNA量为2n·2n，呈指数形式增长；囊胚的总体积不变，但由于细胞数目增多，故每个细胞的体积减小；细胞有丝分裂过程中需要消耗能量，能量由细胞呼吸过程中有机物氧化分解产生，故有机物总量在减少。2．下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是()A．胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚B．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同D．培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行[答案]A[解析]胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。3．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[答案]A[解析]对小型动物而言，一般采用注射促性腺激素的方法来促进雌性个体的超数排卵，A项正确；乙过程为体外受精过程，B项错误；乙过程即受精时用获能培养液或者专门的受精溶液，丙过程为体外胚胎培养过程，所用溶液为发育培养液，C项错误；对代孕母羊的要求只是身体健康，而对它的性状无要求，D项错误。二、非选择题4．胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是______________________________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____________气体以维持____________。(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________。(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是________；获得转基因母牛后，如果________________即说明目的基因已经成功表达。[答案](1)使卵母细胞成熟(或：使卵母细胞获得受精能力)获能(2)CO2培养液(基)的pH(3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)[解析](1)采集到的卵母细胞要在人工培养到成熟后才能与获能的精子受精，采集到的精子也需获能处理才能与卵子结合。(2)培养基制备时要提供CO2以维持培养液的pH，保证细胞的正常生活环境。(3)早期胚胎移入受体子宫的过程为胚胎移植，胚胎移植充分发挥了雌性优良个体的繁殖潜力，大大提高了优良母畜的繁殖率。(4)基因工程技术中，将目的基因导入动物受体细胞的常用方法是显微注射法，导入成功后，如果检测到牛乳中含有人类白细胞介素，则证明目的基因已经成功表达。5.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。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图回答。(1)过程A表示________，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由①________细胞提供细胞质，进行人工重组，由此产生的重组细胞②的遗传物质主要来自图中的________。(2)过程B表示的生物技术是________，C表示定向诱导技术，其诱导的对象是[]________细胞。(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的________________。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果多种多样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是__________________________。(4)中国政府对“克隆人”的观点是________________。“有一男子患有白血病，经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复”，你认为这种做法符合伦理道德吗？为什么？____________________________。[答案](1)细胞核移植(次级)卵母乙(2)动物细胞培养④内细胞团(胚胎干细胞)(3)细胞核具有全能性基因的选择性表达(4)禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆符合，因为脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞。[解析](1)从图中可以看出，过程A是细胞核移植的过程，其遗传物质主要来自供体乙，其中由①(次级)卵母细胞提供细胞质。(2)过程B是重组细胞经动物细胞培养发育成胚胎的过程，过程C是将从囊胚内细胞团中获得的胚胎干细胞诱导分化形成不同组织、器官的过程，即治疗性克隆过程。(3)在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能性可以表达出来；在分化成各种细胞的过程中，基因进行了选择性表达。(4)中国政府对“克隆人”的观点是禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞，所以符合伦理道德。6．(2015·重庆，8)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用________技术。[答案](1)生长发育或胚胎发育隐性♂A×♀C1/8(2)获能或增强活力③供能性别、高产奶和适应生长的基因②(3)胚胎分割[解析](1)选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育；由交配结果可知，高产奶是隐性性状；利用基因重组的原理，要获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，应选择♂A与♀C杂交，后代中出现产奶量高且适宜本地生长的母牛的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8。(2)精子在受精前需进行获能处理，卵子的减Ⅱ分裂在受精作用即过程③中才得以完成；体外培养胚胎时，需在培养液中提供葡萄糖等物质以保证充足的能量供应。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的性别，以及是否具有高产奶和适应生长等优良基因，子代母牛的优良性状与过程②的基因重组有关。(3)利用胚胎分割和胚胎移植技术，可同时获得多个基因型相同的后代，提高了已有胚胎的利用率。7．下面是有关胚胎工程的相关问题，请回答：(1)胚胎工程是对动物________或________所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过________给受体才能获得后代。(2)哺乳动物的体外受精主要包括________、________和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射________，使其排出更多的卵子。(3)卵子需要发育到________时期，才具备受精能力。此时的卵子________(能、不能)与直接取自附睾尾部的精子受精，原因是________。(4)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入________中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。[答案](1)早期胚胎配子胚胎移植(2)卵母细胞的采集精子的获取促性腺激素(3)减数第二次分裂中期不能精子未获能(4)发育培养液