專(zhuān)題17 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題、生態(tài)工程(命題猜想)-2017年高考生物命題猜想

1、專(zhuān)題H胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題、生態(tài)工程（命題猜想）【考向解讀】動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)（I）胚胎干細(xì)胞的移植（I）胚胎工程的應(yīng)用（II）4轉(zhuǎn)基因生物的安全性（I）生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅（I）生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題（I）簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理（II）&生態(tài)工程的實(shí)例（I）高頻考點(diǎn)：胚胎移植的基本技術(shù)、過(guò)程及其應(yīng)用中頻考點(diǎn)：胚胎干細(xì)胞的移植及其應(yīng)用低頻考點(diǎn)：結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的知識(shí)考查生態(tài)工程的原理【命題熱點(diǎn)突破一】從胚胎移植的基本程序、生理學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用等角度命題胚胎移植的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)1實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換。2優(yōu)勢(shì)：充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。3兩次

2、使用激素：第一次：同期發(fā)情處理；第二次：促性腺激素，供體超數(shù)排卵處理。4“沖卵”的不同：胚胎移植過(guò)程沖出的是早期胚胎。體外受精過(guò)程沖出的是卵子。5兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。6可移植時(shí)期：桑椹胚或囊胚。例1.（2016高考全國(guó)甲卷）下圖表示通過(guò)核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物（二倍體）的流程?；卮鹣铝袉?wèn)題：圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為。過(guò)程表示去除細(xì)胞核，該過(guò)程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用的方法。代表的過(guò)程是經(jīng)過(guò)多次傳代后，供體細(xì)胞中的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。若獲得的克隆動(dòng)物與供體

3、動(dòng)物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是。與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了?！咀兪教骄俊?2015重慶高考)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問(wèn)題，用A(含高產(chǎn)奶基因但對(duì)本地適應(yīng)性差的純種公牛)與C(適應(yīng)性強(qiáng)但產(chǎn)奶量不高的母牛)這樣的最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。-I體外受周-供本母牛供刖胚刪靜授體母牛T優(yōu)良個(gè)體1精子要具有受精能力，需對(duì)其進(jìn)行處理；卵子的成熟在過(guò)程中完成。在過(guò)程的培養(yǎng)基中含有葡萄糖，其作用是。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過(guò)程前應(yīng)鑒定胚胎的。為了提高已有胚胎的利用率，可采用技術(shù)?！咀兪教骄俊坎糠植溉閯?dòng)物的繁殖能力相對(duì)比較低，要

4、提高繁殖能力，可利用胚胎工程。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：利用胚胎移植快速繁殖一些大型優(yōu)良雌性哺乳動(dòng)物的步驟包括：對(duì)供、受體的選擇和處理。對(duì)供體的處理方法是，該處理能使供體進(jìn)行超數(shù)排卵。配種或人工授精。如受精作用在體外進(jìn)行，則精子必須進(jìn)行獲能處理，通常采用的方法和。獲能后的精子與卵子相互識(shí)別后，首先發(fā)生反應(yīng)，使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)。為防止多精子入卵受精的兩道屏障依次。對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。對(duì)胚胎進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，所用的培養(yǎng)基為(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基，其中有一種天然成分，即，為了保證被培養(yǎng)的胚胎處于無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境，要在培養(yǎng)基中添加，并進(jìn)行滅菌處理。胚胎保存的方法是。對(duì)胚胎進(jìn)行移植，以及移植后的檢查

5、等步驟。在培養(yǎng)試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物時(shí)，都需要把卵母細(xì)胞培養(yǎng)到，所不同的是在培養(yǎng)克隆動(dòng)物時(shí)要對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行處理?！久}熱點(diǎn)突破二】從胚胎干細(xì)胞移植進(jìn)行命題例2、在治療人類(lèi)某些疾病時(shí)，人的體細(xì)胞核移植技術(shù)得到的胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織器官后，可用于組織器官的移植，操作流程如圖所示。請(qǐng)回答：進(jìn)行圖中過(guò)程時(shí)，需將體內(nèi)取出的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)期，該期卵母細(xì)胞核的位置靠近，可用微型吸管將之與細(xì)胞核一并吸出。圖中過(guò)程表示將用物理或化學(xué)方法激活重組細(xì)胞，使其在發(fā)育培養(yǎng)液中完，最終形成囊胚的過(guò)程。圖中過(guò)程表示從囊胚中取出細(xì)胞，將其培養(yǎng)在細(xì)胞上，形成大量胚胎干細(xì)胞的過(guò)程。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上的特性表現(xiàn)為。

6、圖中過(guò)程表示在培養(yǎng)液中加入，就可以誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化，用于患者的組織器官移植。【命題熱點(diǎn)突破三】基因工程、細(xì)胞工程及胚胎工程的綜合考查例3.(2015山東高考)治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下：過(guò)程采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù)，過(guò)程采用的是胚胎工程中的技術(shù)。體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有02和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的。如果克隆過(guò)程中需進(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用和兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外，還需有基因，以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自于囊胚中的。在一定

7、條件下，胚胎干細(xì)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(gè)體(填“A”或“B”)，則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?！咀兪教骄俊拷M織型纖溶酶原激活劑(tPA)在人體纖溶和凝血的平衡調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)組織型纖溶酶原激活劑(tPA)的圖解，據(jù)圖回答下列問(wèn)題:A5?代孕母牛Q奶牛胎兒皮成纖維細(xì)胞膚組織塊未受精的卵細(xì)胞轉(zhuǎn)基因牛CtPA基因過(guò)程在構(gòu)建的基因表達(dá)載體中，應(yīng)將tPA基因首端與基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件TOC o 1-5 h z結(jié)合，過(guò)程常用的方法是。要獲得單個(gè)成纖維細(xì)胞，過(guò)程需用處理奶牛胎兒皮膚組織塊。在單個(gè)組織細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程中，為了防止雜菌污染，通常還要在

8、細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的。成功進(jìn)入成纖維細(xì)胞的tPA基因，最終在轉(zhuǎn)基因牛C中維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱(chēng)為，涉及到的生物技術(shù)為，得到的轉(zhuǎn)基因牛C稱(chēng)之為轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物。從A到B過(guò)程中所用的胚胎工程技術(shù)是。從個(gè)體水平上看，若，則可確定轉(zhuǎn)基因牛培育成功?！久}熱點(diǎn)突破四】從生態(tài)工程的原理及應(yīng)用等方面進(jìn)行考查生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法1生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。例如，在稻田養(yǎng)魚(yú)的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中，魚(yú)與稻原屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈（網(wǎng)），但在人為調(diào)控下，將一些草食性魚(yú)、濾食性魚(yú)和雜食性魚(yú)（如草魚(yú)、鰱魚(yú)和羅非魚(yú)等）的魚(yú)苗放養(yǎng)在稻田中，使稻田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變，物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)更為合理。

9、這表現(xiàn)在魚(yú)類(lèi)攝食雜草，減少了雜草在陽(yáng)光、養(yǎng)分方面與水稻的競(jìng)爭(zhēng)；魚(yú)糞中含有豐富的氮、磷，增加了水稻的肥源；濾食性和雜食性魚(yú)能攝食稻田中的浮游生物、底棲動(dòng)物等。2生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之二是食物鏈（網(wǎng)）的“加環(huán)”?！凹迎h(huán)”可為未被利用的部分找到出路。例如用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來(lái)培養(yǎng)食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來(lái)養(yǎng)殖蛆蛹蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等。例4、2015年3月，柴靜的紀(jì)錄片穹頂之下引發(fā)了全國(guó)人民對(duì)霧霾的關(guān)注和討論。生態(tài)環(huán)境與生態(tài)經(jīng)濟(jì)再次推上輿論的焦點(diǎn)。建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的關(guān)鍵是構(gòu)建和諧社會(huì)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，走可持續(xù)發(fā)展之路。下圖為某地一生態(tài)工程建設(shè)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答

10、有關(guān)問(wèn)題：（1）生態(tài)經(jīng)濟(jì)：使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化?！盁o(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。（2）該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點(diǎn)是。該生態(tài)工程種植不同的農(nóng)作物、果樹(shù)、苗木，飼養(yǎng)牛、豬、雞等多種畜禽，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。（3）該生態(tài)工程中，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物除雞、奶牛、魚(yú)外還有（寫(xiě)全才能給分），該生態(tài)工程建設(shè)中，魚(yú)塘中每一種魚(yú)苗的投放量都不宜超過(guò)其?！咀兪教骄俊课覈?guó)珠江三角洲地區(qū)，為充分利用土地，創(chuàng)造了一種挖深魚(yú)塘、墊高基田、塘基植桑、塘內(nèi)養(yǎng)魚(yú)的高效人工生態(tài)系統(tǒng)?；~(yú)塘，如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。蔗基絲廠(chǎng)蠶繭彳養(yǎng)蠶業(yè)桑葉t植桑業(yè)?；菑S(chǎng)

11、甘蔗種甘蔗生態(tài)工程遵循的基本原理有、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理等。該生態(tài)工程能將蠶沙、蔗葉、濾泥等變成魚(yú)類(lèi)的餌料，塘泥中的微生物能將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物，為甘蔗、桑樹(shù)的光合作用提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，這一過(guò)程不但實(shí)現(xiàn)了廢棄物的，而且體現(xiàn)了蠶沙是蠶食桑葉后排泄出來(lái)的糞便，蠶沙富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是上等的肥料，也是豬、魚(yú)、羊的理想飼料。某種魚(yú)專(zhuān)以蠶沙為食，假設(shè)某一時(shí)間段蠶從上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量為1.5x105kJ,那么這部分能量最多有J被這種魚(yú)所同化。該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質(zhì)主要有該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較,穩(wěn)定性較低,所以需要人們不斷輸入物質(zhì)與能量。?；~(yú)塘的生產(chǎn)方式與改

12、造前的傳統(tǒng)耕作方式比較,主要的優(yōu)點(diǎn)有(至少答2點(diǎn))。高考真題解讀】(2016江蘇單科，11,2分)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動(dòng)物，通過(guò)胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育,主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)源于營(yíng)養(yǎng)液步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同(2015.北京卷，5)在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟中，不需要的是()用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞用選擇培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞用聚乙二醇誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融臺(tái)用適當(dāng)比例的生長(zhǎng)素和細(xì)

13、胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽(2015天津卷，6)2015年2月3日，英國(guó)議會(huì)下院通過(guò)一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育，三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線(xiàn)。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（）該技術(shù)可避免母親的線(xiàn)粒體遺傳病基因傳遞給后代捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒三親嬰兒的染色體全部來(lái)自母親提供的細(xì)胞核三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)（2015.江蘇卷，3）下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是（）乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng)細(xì)胞核移植主要在同種動(dòng)物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維

14、生素、激素等多種能源物質(zhì)（2014.浙江卷，3）下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（）連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型某些癌細(xì)胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞由多個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀（2013.浙江理綜，6）實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)（非克隆培養(yǎng)）的基本過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）實(shí)驗(yàn)小鼠|皮膚組織|皮膚細(xì)胞|培養(yǎng)細(xì)胞11|培養(yǎng)細(xì)胞2甲過(guò)程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒乙過(guò)程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化丙過(guò)程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型丁過(guò)程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性（2015.天津卷，7）DHA對(duì)腦神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要。以A、B兩種單細(xì)胞真核藻為親本，利用

15、細(xì)胞融合技術(shù)選育高產(chǎn)DHA融合藻。兩種藻特性如下表。親本藻優(yōu)勢(shì)代謝類(lèi)型生長(zhǎng)速率固體培養(yǎng)基上藻落直徑DHA含量%0g.(Ld)tA藻自養(yǎng)0.06小0.7B藻異養(yǎng)0.14大無(wú)據(jù)表回答：選育的融合藻應(yīng)具有A藻與B藻的優(yōu)點(diǎn)。誘導(dǎo)融合前需用纖維素酶處理兩種藻，其目的是獲得通過(guò)以下三步篩選融合藻，步驟可淘汰B藻，步驟可淘汰生長(zhǎng)速率較慢的藻落,再通過(guò)步驟生產(chǎn)所需的融合藻。步驟a：觀(guān)察藻落的大小步驟b用不含有機(jī)碳源(碳源生物生長(zhǎng)的碳素來(lái)源)的培養(yǎng)基進(jìn)行光照培養(yǎng)步驟c：測(cè)定DHA含量以獲得的融合藻為材料進(jìn)行甲、乙、丙三組試驗(yàn)，結(jié)果如下圖。0.250,200.150.100.05-生長(zhǎng)速率DDHA含量0.220.

16、180.50.5_ni2燈組甲乙丙是否光照光照光照黑暗培養(yǎng)基碳源無(wú)機(jī)物葡萄糖葡萄糖-L0c0.8聶-0.6豹0.4g-0.2甲組條件下，融合藻產(chǎn)生H的細(xì)胞器是；丙組條件下產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是與甲、丙兩組相比，乙組融合藻生長(zhǎng)速率較快，原因是在該培養(yǎng)條件下。甲、乙兩組DHA產(chǎn)量均較高，但實(shí)際生產(chǎn)中往往采用甲組的培養(yǎng)條件，其原因是(2014.重慶卷，7)為治理某廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)其進(jìn)行了公園化建設(shè)。iotitih時(shí)間(1)對(duì)其進(jìn)行整理和覆土，并選擇適生植物進(jìn)行人工造林，不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如題圖所示。t0ft,植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中白轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，使土壤條件得到改善；同時(shí)由

17、于人工林土壤中存在，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1ft3,人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間加劇。(2)通過(guò)人工林建設(shè)的園林景觀(guān)構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。&(2014.課標(biāo)卷1,40)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。血清抗體效價(jià)000000000322824ooooO4X纟若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的免疫B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞

18、(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè)，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。回答下列問(wèn)題。(1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過(guò)次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備BTOC o 1-5 h z淋巴細(xì)胞的是小鼠，理由是。(2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有雜交瘤細(xì)胞中有個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是條。未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是。9.(2014.福建卷，33)生物一現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題Rag基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞。科研人員利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖:體