江苏专用2022高考生物二轮复习第七单元专题二胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程专题整合

【创新设计】（江苏专用）2022高考生物二轮复习第七单元专题二胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程专题整合2022·微型高考仿真练(时间：30分钟　满分：40分)一、选择题(共8小题，第1～6题每题2分，第7～8题每题3分，共18分)1．(2022·南京、盐城二模，20)现有甲(克隆羊)、乙(试管羊)、丙(转基因羊)三只羊。下列有关叙述正确的是(　　)A．甲和丙的培育过程中都应用了体外受精和胚胎移植技术B．与乙不同，甲的遗传物质可来自两个雌性亲本C．培育三只羊都是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状D．三只羊的体外早期胚胎培养都经历了受精卵、桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段解析　甲(克隆羊)的培育不存在体外受精，A错误；克隆羊是通过核移植技术培育而成的，其体内的遗传物质来自体细胞的细胞核和卵母细胞的细胞质，B正确；甲(克隆羊)是通过无性生殖来进行、乙(试管羊)和丙(转基因羊)都属于有性生殖，C错误；甲(克隆羊)没有经过受精卵阶段，D错误。答案　B2．(2022·江苏扬州、南通、泰州三模，17)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是(　　)A．卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大B．囊胚的滋养层细胞可发育成生物体的任何组织器官C．胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚D．培育试管婴儿涉及体内受体、早期胚胎培养和胚胎移植等解析　卵裂期细胞的体积随分裂次数的增加而不断减小，A错误；囊胚的滋养层细胞已分化，不能发育成生物体的任何组织器官，B错误；用于胚胎分割的胚通常是桑葚胚或囊胚，C正确；培育试管婴儿涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等，D错误。答案　C3．(2022·江苏连云港、徐州、宿迁三模，15)下列关于胚胎工程的叙述，正确的是(　　)A．胚胎工程的理论基础是体外受精和早期胚胎的发育8\nB．人工冲卵是指从雌性动物的输卵管中冲取卵子C．胚胎分割技术可以获得基因型相同的个体D．胚胎移植时对供体牛和受体牛都需要进行同期发情处理解析　胚胎工程的理论基础是体内受精和早期胚胎发育，A错误；冲卵是指将供体母畜体内的受精卵冲出来，而不是把卵子冲出来，B错误；胚胎中的每一个细胞都是受精卵经有丝分裂形成的，胚胎分割技术可获得基因型相同的个体，C正确；胚胎移植时，只能对受体牛进行同期发情处理，D错误。答案　C4．(2022·江苏宿迁、扬州、泰州、南通二模，18)下列关于哺乳动物胚胎干细胞的说法，正确的是(　　)A．在体外培养条件下，胚胎干细胞可以只增殖不分化B．原肠胚之前的早期胚胎所有细胞都属于胚胎干细胞C．胚胎干细胞体积大，细胞核小，具有发育的全能性D．胚胎干细胞经诱导培养获得的器官因无免疫排斥可任意移植解析　在一定培养条件下，胚胎干细胞可以只增殖不分化，如在培养液中加饲养层细胞；囊胚细胞已出现分化，其中的滋养层细胞不属于胚胎干细胞；胚胎干细胞体积小，细胞核也大；胚胎干细胞经诱导培养获得的器官，并非无免疫排斥，有无免疫排斥要看胚胎干细胞的来源，且也不可能任意移植。答案　A5．(2022·江苏无锡期末，14)下列关于生态系统及生态工程的叙述，正确的是(　　)A．结构与功能越简单的生态系统，其抵抗力稳定性越弱，恢复力稳定性就越强B．生态系统中的物质是能量流动的载体，能量随着物质一起在生态系统中循环C．根据生态工程“物质循环再生原理”，应将所有秸秆还田，不能投入沼气池中D．生态系统中某一时刻全部生产者体内存有的能量可能小于全部消费者体内存有的能量解析　生态系统营养结构越简单，其抵抗力稳定性越弱，恢复力稳定性就越强，A正确；生态系统中的能量流动是不循环的，B错误；将秸秆投入沼气池正是物质循环再生原理的具体运用，C错误；自然生态系统中的总能量是生产者所固定的总能量，因此全部生产者体内存有的能量大于全部消费者体内存有的能量，D错误。答案　A6．(2022·江苏苏、锡、常、镇一模，24)8\n为了解决人类生存和环境保护问题，实现可持续发展，下列措施及途径不合理的是(　　)A．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用B．利用现代生物技术，培育高产农作物新品种C．控制人口增长，协调人与自然和谐发展D．粮食作物种植过程中，严禁使用化肥和农药解析　发展生态农业，能将传统农业中废弃物变为原料，从而实现了物质循环再生和能量多级利用，A正确；现代生物技术如转基因技术，可为培育高产农作物新品种提供技术保障，B正确；控制人口增长，合理利用资源，协调人与自然和谐发展可实现可持续发展，C正确；粮食作物种植过程中，可适当使用化肥和农药，但不能超过环境的自净能力，D错误。答案　D7．(2022·江苏泰州一模，22)下列关于胚胎工程的叙述，正确的是(多选)(　　)A．对桑葚胚或囊胚进行分割处理，可培育基因型相同的两个新个体B．采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，可以看做动物的无性繁殖C．胚胎移植时，供体和受体母畜都必须具备优秀的遗传性能D．试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术解析　采用胚胎分割技术对桑葚胚或囊胚进行分割处理，属于无性繁殖，所形成的同卵双胎或多胎个体基因型相同，A、B正确；胚胎移植时，供体母畜必须具备优秀的遗传性能，受体应具有健康的体质和正常的繁殖能力，C错误；试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，D正确。答案　ABD8．(2022·江苏扬州、南通、连云港二模，23)下图为某人工生态系统中碳流动模式图。相关叙述正确的是(多选)(　　)A．碳元素在各种生物之间的流动形式是CO2B．过程③、④提高了生态系统能量传递效率C．建立该生态系统遵循物质循环再生原理8\nD．碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动解析　碳元素在各种生物之间是以含碳有机物形式进行流动的，A错误；过程③、④提高了生态系统能量利用率，而不是传递效率，B错误；该生态系统能将废弃物重新利用，建立该生态系统遵循了物质循环再生的原理，C正确；碳循环离不开能量流动，能量流动为碳循环提供了动力，D正确。答案　CD二、非选择题(共3小题，共22分)9．(2022·江苏苏州高三2月调研，31)哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段。图表示研究人员利用小鼠(2N＝40)获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析并回答下列问题：(1)方法甲中，研究人员需要对实验小鼠A注射________，使其________，从而获得更多的卵母细胞，再利用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞，并在体外培养至[④]________期，再利用流式细胞仪筛选出单倍体细胞。(2)方法乙中，研究人员首先采用特定方法去除⑥中的雌原核，并在体外培养至⑧。⑧中细胞染色体数目应为________。与正常二倍体小鼠的基因组染色体组成相比，⑧中细胞的染色体组成的不同在于________________。(3)研究发现，小鼠单倍体干细胞存在自发二倍体化的现象。为此，可以通过测定并分析⑤⑩中细胞的________分子含量，或者利用显微镜观察处于有丝分裂中期细胞中的染色体数目来确定。(4)研究发现，单倍体胚胎干细胞也能分化，形成不同功能的细胞、组织和器官，该技术培育的单倍体动物可成为研究________基因功能的理想细胞模型。解析　(1)卵母细胞的采集一般先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，也就是超数排卵。单倍体胚胎干细胞只能从囊胚的内细胞团中获取。(2)方法乙是将精子头部移入移除了细胞核的卵母细胞中，体外培养，最终有部分细胞形成囊胚期细胞，由于没有受精，细胞中只含有精子中的染色体数8\n20，细胞有丝分裂后期染色体数加倍为40，所以在⑧中细胞染色体数为20或40。精子中只含有一条X或Y染色体，⑧中细胞与正常二倍体小鼠细胞中的基因组染色体组成相比少一条X或Y染色体。(3)单倍体与二倍体的区别主要是染色体数量的变化，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，因此可以通过测定DNA分子含量或镜检有丝分裂中期染色体数来确定。(4)单倍体胚胎干细胞同时具有单倍体细胞和胚胎干细胞的特性，由于其只含有一套染色体，不存在等位基因在基因功能上的补偿作用，因此是研究隐性基因功能的理想模型。答案　(1)促性腺激素　超数排卵　囊胚(2)20或40　少一条X或Y染色体(或少一条性染色体)(3)DNA(4)隐性10．(2022·江苏扬州、南通、连云港二模，32)慢病毒载体是指以人类免疫缺陷病毒－1为来源的一种病毒载体。慢病毒载体系统主要由包装载体和转移载体组成，包装载体携带的基因能够控制合成病毒颗粒蛋白；转移载体上除有基因载体必需的元件外，还有目的基因、病毒包装、逆转录和整合所需基因。当转移载体和包装载体同时转染包装细胞后，进行病毒成分的合成和包装，最终收获到携带目的基因的“假病毒颗粒”。下图是科研人员利用慢病毒载体系统培育转基因荧光鼠的主要过程。请分析回答：(1)基因工程中运用的基因载体必需的元件有启动子、终止子、________、________等。(2)过程②利用了“假病毒颗粒”具有________和能将DNA整合到受体细胞染色体DNA上的特点。与正常病毒相比较，这种“假病毒颗粒”的主要特点是________。(3)科学家利用ES细胞培育出转基因动物依据的主要原理是________________，在利用合成培养基培养ES细胞时，还要加入________等天然成分。(4)经鉴定，某嵌合小鼠产生的配子中有1/2带有外源基因，请写出利用该嵌合小鼠培育纯合转基因小鼠的思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________。8\n解析　(1)基因工程中运用的基因载体必需的元件有启动子、终止子、复制原点、标记基因等。(2)过程②利用了“假病毒颗粒”具有侵染性。与正常病毒相比较，这种“假病毒颗粒”的主要特点是在宿主细胞中不能增殖，因此没有致病能力。(3)科学家利用ES细胞培育出转基因动物依据的主要原理是ES细胞具有发育的全能性。在培养动物细胞的培养液中需要加入动物血清或血浆。(4)根据题中的信息要求，让嵌合小鼠与正常小鼠杂交，得到F1，再让F1中的转基因小鼠相互交配，鉴定、筛选出纯合转基因小鼠。答案　(1)复制原点　标记基因(2)侵染性　在宿主细胞中不能增殖(不具有致病性)(3)ES细胞具有发育的全能性　血浆、血清(4)让这只嵌合小鼠与普通小鼠杂交获得F1，再让F1中的转基因小鼠相互交配，鉴定、筛选纯合转基因小鼠11．(2022·江苏盐城时杨中学高三1月调研)1985年前，某地农村农作物秸秆都是当作燃料，而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整，图是2022年时当地生态工程示意图。(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面________________________________________________________________________________________________________________________。(2)该生态工程的建设遵循了________________________________等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有________等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是________________。(4)现代生物技术可应用于生态建设，举例说明：__________________________________________________________。解析　(1)农作物秸秆的燃烧，既浪费了能源又污染了环境，家畜粪便中的能量也不能得到充分的利用，实质上植物只是利用了粪便经分解后的无机盐。(8\n2)生态农业的建立，利用了物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等，生态农业的特点是少消耗、多效益、可持续。(3)按照协调与平衡原理，需要增加种植的农作物的种类和数量(或减少原养殖家畜的数量)。(4)利用基因工程培育抗虫、抗病转基因植物，可以减少农药的使用量，减轻农药对环境的污染，有利于保护生态环境；利用细胞工程中的组织培养技术，可对城市环境进行综合治理，等等。答案　(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等(只要合理)(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能的原理(任答两项)　少消耗、多效益、可持续(3)种植的农作物种类和数量(或减少原养殖家畜的数量，只要求答出一项)(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植，减少了农药的使用；细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理；胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性(其他答案合理即可)高考命题大猜想12．如图表示转基因牛的培育过程，请据图分析回答下列问题。(1)①过程为________。(2)体外培养胚胎干细胞时，通常要加入________等一些天然成分，除了要保证被培养细胞处于无菌、无毒及氧气充足的环境中，还需要保证细胞生活所需适宜的________和________。(3)②过程是将细胞注入图中囊胚的________位置，母牛A和B需要用激素进行处理使其________。(4)为获得较多基因型相同的犊牛，常采用________的方法。③过程是________，实际上是_______________________________________________的过程。解析　(1)①过程为用被酶切割的载体和目的基因构建基因表达载体。(2)动物细胞培养液的成分包括糖、氨基酸、无机盐、微量元素和动物血清、血浆等。动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境；营养物质(合成培养基)；温度和pH(36.5±0.5℃，7.2～7.4)；气体环境(氧气和二氧化碳)等。8\n(3)从图中分析，含有目的基因的胚胎干细胞应注入囊胚的内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。供体母牛和受体母牛需要进行同期发情处理。(4)为获得较多基因型相同的胚胎可采用胚胎分割的方法。胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。答案　(1)构建基因表达载体(2)血清、血浆　温度　pH(3)内细胞团　同期发情(4)胚胎分割　胚胎移植　生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代8