1、检测（二十） “胚胎工程与生态工程”课后强训卷1运用现代生物科技相关知识，回答下列问题：(1)动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的_细胞，称为杂交细胞。合子形成后即在_内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为_期。(2)当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生_反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有_、_(时间顺序不可颠倒)。(3)生态经济主要是通过实行“_”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手
2、段之一就是_。解析：(1)动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。(2)当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有透明带反应、卵细胞膜反应。(3)生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。答案：(1)单核 输卵管 卵裂 (
3、2)顶体 透明带反应 卵细胞膜反应 (3)循环经济 生态工程2某正常夫妻生下的一个血友病男孩，不幸在一次意外中大量失血死亡。该夫妻想借助试管婴儿技术再生一个健康孩子。请结合你所学的知识帮他们解决有关问题：(1)人类精子是在_(器官)内形成的，从初情期(青春期)期开始，直到生殖机能减退，而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在_(时期)完成的，这是精子和卵子发生上的重要区别。(2)在体外受精时，精子首先要进行_处理，精子与卵子在体外受精后，应移入发育培养液中继续培养，以便检查受精状况和受精卵的发育能力。(3)人的体外受精胚胎，在 816 个细胞阶段可以移植，而牛、羊一般要培养到_阶段才能移植。(4
4、)医生建议这对夫妇最好选择女性胎儿，这需要在胚胎移植前取 12 个细胞观察_或做 DNA 分析来做性别鉴定。解析：(1)人类精子的形成场所是睾丸，而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在胎儿时期完成的，这是精子和卵子发生上的重要区别。(2)在体外受精时，精子首先要进行获能处理。(3)胚胎移植时，牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才能移植。(4)男性和女性的性染色体组成不同，因此可通过观察性染色体形态或做 DNA 分析来做性别鉴定。答案：(1)睾丸 出生前(胎儿时期) (2)获能 (3)桑椹胚或囊胚 (4)性染色体形态3促红细胞生成素(EPO)是一种激素样物质，可促进体内新红细胞生成。人类已通过基
5、因工程合成 EPO 基因，并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物。其过程如下：请回答下列问题：(1)从人体组织中提取 EPO 的 mRNA，通过逆转录得到_，再通过 PCR 技术获得大量 EPO 基因。(2)供体母鼠通常情况下每次排卵 812 枚，为使其超数排卵，需注射_激素以排出更多的卵子，培养到_时期与获能的精子相遇时，精子首先发生_反应，穿越放射冠和透明带，完成体外受精。(3)过程构建了基因表达载体，基因表达载体内部包括不可缺少的组成部分，其中_能驱动基因的转录。(4)采用_技术，将重组表达载体导入小鼠受精卵中，将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐
6、类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及_等物质。(5)当胚胎发育至_时期，向受体移植，为获得更多个转基因胚胎，要将_均等切割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。解析：(1)获取目的基因的方法可通过逆转录法，故从人体组织中提取 EPO 的 mRNA，通过逆转录得到 cDNA，再通过 PCR 技术获得大量 EPO 基因。(2)为使供体母鼠超数排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培养到减数第二次分裂中期时才能与获能的精子完成受精作用，二者相遇时，精子首先发生顶体反应，然后穿越放射冠和透明带。(3)过程为形成基因表达载
7、体的过程，基因表达载体包括启动子、终止子等，其中启动子为RNA 聚合酶结合的部位，能驱动基因的转录。(4)通过显微注射技术将重组表达载体导入小鼠的受精卵中。(5)胚胎移植一般在桑椹胚或囊胚时期，为获得更多转基因胚胎，要将囊胚的内细胞团均等切割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。答案：(1)cDNA (2)促性腺 减数第二次(中期) 顶体(3)启动子 (4)显微注射 血清 (5)桑椹胚或囊胚 内细胞团 性别鉴定4胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，在畜牧业、制药业等领域发挥的作用越来越重要。下列图甲是科学家研究良种奶牛快速繁殖的过程图，
8、图乙为胚胎分割和性别鉴定示意图。请回答下列问题：(1)图甲中，采集母牛的卵母细胞可以直接从_中获取，采集的精子需要经过_处理才具备受精能力。精子和卵细胞在体外完成受精作用后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查_。(2)将早期胚胎注入母牛 D 子宫的技术叫做_，母牛 D 对外来胚胎不发生_，这使外来胚胎在其体内存活成为了可能。(3)为了获得优良母牛，最好对胚胎进行图乙所示的性别鉴定，应选择_(填图中字母)处的细胞进行操作，图乙中表示_。(4)为了提高胚胎利用率，常采用图乙的方法，对囊胚阶段的胚胎进行切割，切割时，要注意将_(填图中字母)均等切割。解析：(1)采集母牛的卵母细胞可以直接从卵
9、巢中获取。采集的精子需要经过获能处理才具备受精能力。精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(2)采用胚胎移植技术将早期胚胎移入母牛 D 子宫中。胚胎在受体内存活的生理学基础是受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。(3)性别鉴定时，应取样滋养层(b)，做 DNA 分析进行性别鉴定。(4)进行胚胎切割时，要注意将囊胚阶段的内细胞团均等分割，图中 a 为内细胞团。答案：(1)卵巢 获能 受精状况和受精卵的发育能力 (2)胚胎移植 免疫排斥反应 (3)b 做 DNA 分析进行性别鉴定 (4)a5治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重
10、组胚胎，体外培养到一定时期分离出 ES 细胞，获得的 ES 细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞)，用于治疗。请回答下列问题：(1)治疗性克隆采用的技术有_，_和干细胞培养。(2)ES 细胞可从重组胚胎培养到囊胚时期的_中分离。(3)在培养液中加入_可诱导 ES 细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞，体现了 ES 细胞在功能上具有发育的_。(4)基因工程的核心步骤是_。为治疗遗传性糖尿病，可将正常胰岛素基因导入 ES 细胞中，检测该基因是否插入到 ES 细胞的 DNA 上，可采用_技术；再将此重组细胞定向诱导分化后，筛选得到_的胰岛样细胞，并扩增培养后输入患者体内，这
11、种治疗方法称为_。(5)中国政府不反对治疗性克隆，但禁止生殖性克隆人，一再重申的四不原则是：不赞成、_、_、不接受。解析：(1)治疗性克隆手段包括：把患者体细胞(核)移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出 ES 细胞，获得的 ES 细胞定向分化为所需的特定类型细胞。(2)ES 细胞是胚胎干细胞的简称，是在囊胚时期分离的内细胞团细胞经培养得到的。(3)若在培养液中加入分化诱导因子(如牛黄酸、环腺苷酸)时就可以诱导 ES 细胞向不同类型的组织细胞分化。胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，因为其全能性高。(4)进行基因检测一般用 DNA 探针，进行 DNA 分子杂交检测；
12、筛选出可以分泌胰岛素的细胞，这种在体外培养扩增再植入患者体内的治疗方法，称为体外基因治疗。(5)我国政府对克隆人的四不原则是不赞成、不允许、不支持、不接受。答案：(1)细胞核移植 早期胚胎培养 (2)内细胞团 (3)分化诱导因子 全能性 (4)基因表达载体的构建 DNA 分子杂交 能分泌胰岛素 体外基因治疗 (5)不允许 不支持6如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答下列问题：(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_、_、_原理。农作物、苍蝇分别属于该生态系统成分中的_、_，沼气池中微生物的异化作用类型主要是_。(2)请在下面的虚线框内画出该生态系统中由生产者与消费者构成
13、的食物网。(3)该生态系统建立的意义在于人为调整生态系统的能量流动关系，使能量_，其最大生态效益是通过多层次分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用了有机物中的_，又_。(4)从能量流动特点分析，若使地球以有限的资源供养更多的人，人的食物结构应增加_性食物的比例。解析：(1)由图示可知苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源，属于分解者。(2)依据图中能量流动关系即可绘制食物网。(3)生态农业可将废弃物资源化，实现能量的多级利用，既充分利用了能量，又减少了环境污染。(4)食物链越长，消耗的能量越多，因此增大植物性食物的比例，可减少能量的消耗，供养更多的人。答案：(1)物质循环再生 物种多样性 系统学和工程学
14、生产者 分解者 厌氧型 (2)如图所示： (3)尽可能流向对人类最有益的部分 能量 减少了环境污染 (4)植物7长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城市中的生活污水、工业废水大量排入河流，造成河流污染。某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化作用分析，实验装置如下图：(1)图中植物的作用是_。这些植物采收后，有的可以直接用作_，有的只能干燥处理后用来提取_等金属。(2)此案例属_生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是_(写一个即可)。(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，你认为该实验装置应该准备_组，应采取的处理措施是：_。(4)为了避免实
15、验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应_。(5)该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。其原因是：_。解析：(1)人工浮床中的植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，净化水质；对含铜、锌、汞、铅等金属的植物不适合做家畜饲料，以防止随着食物链进行生物富集，对人体造成伤害。(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的协调与平衡、整体性原理等。(3)该实验应设置只栽茭白、只栽菖蒲、同时栽茭白和菖蒲及不栽两种植物的空白对照，共 4 组。(4)为了避免实验误差，每个实验装置中的植物株数应相等且多数。(5)该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。其原因是一方面浮床植物在生长过程中能利
16、用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖。答案：(1)吸收水中的化学元素 饲料 铜、锌、汞(2)城市环境 协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等 (3)4 一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混合等量的茭白和菖蒲，一组空白对照(不栽植物) (4)相等且多数 (5)一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖8阅读以下材料，然后回答问题：材料一：“金山银山不如绿水青山” 。当前在城市建设中，应更加注重生态环境的建设。如图所示为利用人工建立的湿地公园对生
17、活污水进行净化处理，形成的人工湿地污水净化系统。材料二：洞庭湖是我国第二大淡水湖，地处中北亚热带湿润气候区，光照、热量、水源充足，很适宜栽桑养蚕和养鱼。在这里形成了桑基鱼塘这一较完整的生态农业。(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到_和_的同步发展。(2)人工湿地中的芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有_结构。(3)在人工湿地中也有“112”的效果， “112”所体现的是_原理。(4)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过_的作用后可作为肥料，培育桑树。(5)建立桑基鱼塘的目
18、的是实现对能量的_，提高能量的利用率。建立该人工生态系统遵循的生态工程原理有_。解析：(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。(2)芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有垂直结构。(3)“112”所体现的是系统整体性原理。(4)分解者可以将鱼等水生生物的粪便等中的有机物分解为无机物，供生产者利用。(5)桑基鱼塘实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率，使能量更多地流向对人类最有益的部分。建立桑基鱼塘遵循的生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理等。答案：(1)经济效益 生态效益 (2)垂直 (3)系统整体性 (4)分解者 (5)多级利用 物质循环再生原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理(答出任意两个即可)