【走向高考】2022年高考生物一轮复习 专题3 细胞工程强化作业（含解析）新人教版选修3

【走向高考】2022年高考生物一轮复习专题3细胞工程强化作业（含解析）新人教版选修31．(2022·湖北联考)胚胎干细胞简称ES细胞，从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议，但重组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎，通过细胞培养、诱导可以克隆器官。请回答下列有关问题：(1)哺乳动物的ES细胞是由________中分离出来的一类细胞；体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上，具有发育的________。(2)运用________技术可以形成重组细胞，对重组细胞的培养，其培养液与植物细胞培养的培养基主要不同点是含有________。(3)利用重组细胞培养出的干细胞，也可以形成特定器官组织，这是________的结果。(4)克隆动物与克隆器官的技术相比，通常还需运用________和________等胚胎工程技术。(5)通过ES细胞培育出的人造组织器官，可以解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后的________问题。答案　(1)早期胚胎或原始性腺　全能性(2)核移植　动物血清(3)细胞分化(4)胚胎分割　胚胎移植(5)免疫排斥2．(2022聊城)下图是绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程图，请据图回答下列问题：(1)②过程用到的工具有____________________。(2)③过程常用的具体方法是____________。(3)重组质粒中除含有目的基因外还要含有________、标记基因。(4)图示过程中涉及到的具体技术手段有________、________、________。(5)该重组细胞培养至一定阶段可通过________方法，从而一次获得多个转基因猪。7\n答案　(1)DNA连接酶、限制性内切酶(2)显微注射法　(3)启动子和终止子(4)转基因技术　细胞核移植　动物细胞培养　胚胎移植(写出任意3个即可)　(5)胚胎分割3．(2022·潍坊)试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产，请根据试管中的生产流程图回答相关问题。(1)①②过程分别表示________、________。(2)对供体母牛的要求是____________________，通常母牛每次只排出一枚细胞，可用________激素对其进行超数排卵处理。(3)从母牛体内获得的卵母细胞需要培养到________(时期)才能与精子受精。在体外培养受精卵时，需要满足以下条件：________、营养、温度和pH以及气体。(4)生产上常用________期的胚胎进行②过程。应用试管动物的优势在于________。答案　(1)体外受精　胚胎移植　(2)遗传性能和生产性能优秀　促性腺　(3)减数第二次分裂中期　无菌无毒的环境　(4)桑椹胚(或囊胚)　充分发挥雌性优良个体的繁殖能力4．应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：7\n(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是________，②过程常用的方法是____________。(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用________技术，培育出多头相同的转基因犊牛。(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是________细胞，Ⅲ代表的细胞具有____________的特点。(4)在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是________，⑤过程采用的技术是________。答案　(1)限制酶、DNA连接酶　显微注射法　(2)(乳腺蛋白基因的)启动子　胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)　(3)浆　既能无限增殖又能产生特定抗体(4)全能性高　植物组织培养解析　(1)①是目的基因与运载体结合的过程，需要限制酶和DNA连接酶；②是重组质粒导入受体细胞的过程，常用的方法是显微注射法。③基因表达载体的首端必须有启动子；桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎分割，这种方法可以培育出更多相同的转基因犊牛。(3)从图中看，Ⅱ是浆细胞，Ⅲ是导入prG的重组细胞，具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。④愈伤组织细胞与叶肉细胞相比较其特点是全能性高。5．(2022·汕头)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题。7\n(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、________、________以及在母体内发育和产生等过程。(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和________。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是________。(4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是______、基因表达载体的构建、________和________。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺蛋白基因及其启动子、________、________、________和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是______(显微注射法、农杆菌转化法)，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体导入的受体细胞是________(受精卵、乳腺细胞)。答案　(1)早期胚胎培养　胚胎移植(2)获能　第一极体　(3)促性腺激素(4)目的基因的获取　将目的基因导入受体细胞　目的基因的检测与鉴定　人干扰素基因(或目的基因)　终止子　标记基因　显微注射法　受精卵解析　(1)试管牛的产生是有性生殖的一种。要经过体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植等程序。(2)体外受精时，要对精子进行获能处理，卵母细胞要培育至减数第二次分裂的中期才具有与精子结合的能力，此时细胞完成了减数第一次分裂，具有一个大的次级卵母细胞和一个小的极体。(3)获取卵母细胞时，通常采用促性腺激素处理，促使其多排卵，从而可以一次性获取多个卵细胞。(4)基因工程包括四步：获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。基因表达载体由目的基因(人干扰素基因)、启动子、终止子、标记基因(抗生素基因)等组成。将基因表达载体导入植物受体细胞可采用农杆菌转化法，导入动物细胞可采用显微注射法等。将基因表达载体导入动物受精卵中，经培养可获得转基因动物，因动物细胞全能性很难表达，将基因表达载体导入动物体细胞中，其全能性不能表达，无法获得转基因动物。6．(2022·广州)随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，根据下图回答：7\n(1)在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用________等工具来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是________________________________________________________________________。(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞，原因是_________________________________________________________。(4)从A～D中选出④到⑤的过程中正确的操作方法________，把⑤送入⑥的最佳时期是________。(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和________最相似，为什么？_______________________________________________。如果②的数量太少常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做________。答案　(1)核移植技术、动物细胞培养(2)目的基因　限制性内切酶、DNA连接酶和运载体　显微注射法(3)胰蛋白酶　卵细胞大易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性(4)C　桑椹胚或囊胚期7\n(5)荷斯坦奶牛　因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育提供营养和场所，⑦并没有获得⑥的遗传信息　PCR技术　XX　转基因克隆动物解析　(1)该图表示胚胎移植的过程，涉及核移植技术、动物细胞培养等技术。(2)图中②进入③之前要用内切酶、DNA连接酶和运载体等工具来构建基因表达载体，然后使用显微注射法把其导入受体细胞。(3)由组织得到单个细胞，必须使用胰蛋白酶处理，核移植过程中，由于卵细胞大，细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质，因此选用卵细胞的细胞质作为细胞核的受体。(4)胚胎分割的关键是要把内细胞团均等分割。(5)⑦的核基因与荷斯坦奶牛一致，因此其性状与荷斯坦奶牛最相似；目的基因扩增通过PCR技术完成，由于血清白蛋白从乳汁中提取，因此必须培育母牛，其性染色体为XX，培育出的这种动物称为转基因克隆动物。7．(2022·威海)下图是对牛胚胎所作的技术处理，请据图分析回答：(1)图中所示牛的胚胎发育处于________时期。其中A、C、D代表的结构名称分别是：A________；C________；D________。(2)甲过程代表的技术是________，操作时的技术关键是________，该技术在实践中的主要应用意义是________________；乙过程取滋养层可用于________。答案　(1)囊胚　囊胚腔　滋养层　内细胞团(2)胚胎分割　将内细胞团均等分割　提高胚胎利用率　性别鉴定8．下图为胚胎移植的基本流程及早期胚胎发育过程，请据图回答：7\n(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________。(2)冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的________冲洗出来。(3)动物的早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜__________________。(4)从A到E中，适宜于牛的胚胎移植的时期有________。(5)图中标号3为________，它将来可发育为胎膜和胎盘。(6)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？________；为什么？__________________________________。答案　(1)促性腺激素　(2)胚胎　(3)生理状态　具有选择透过性　(4)D、E(5)滋养层　(6)不一定相同　因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来，基因型不同，也可能是分割胚胎，基因型相同解析　(1)促进超数排卵的方法是向供体母牛体内注射促性腺激素。(2)在胚胎移植中冲卵是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。(3)做同期发情处理后，供体与受体动物的生理状态相同。利用细胞膜的选择透过性可鉴定细胞的死活。(4)图中的D为桑椹胚，E为囊胚，胚胎移植时通常移植桑椹胚或囊胚，因为它们还没有与母体建立组织和生理上的联系。(5)囊胚包括滋养层和内细胞团，图中3为滋养层，将来发育成胎膜和胎盘。(6)胚胎的来源不同则基因型可能不同。胚胎由不同的受精卵发育而来，基因型不同，若来源于分割的胚胎，基因型相同。7