1、1专题十七 胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题及生态工程考点 考情1动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()2胚胎干细胞的移植()3胚胎工程的应用()4转基因生物的安全性()5生物武器对人类的威胁()6生物技术中的伦理问题()7简述生态工程的原理()8生态工程的实例()从近五年的全国卷命题来看，对于胚胎移植的概念及移植胚胎的来源有所考查，其他知识均未涉及。多以简单的科研实例为载体考查本部分知识。如胚胎移植的概念、基本程序等。有时也会结合基因工程技术或动物细胞工程技术综合考查。备考时，注意以下两个方面：(1)图解分析法理解胚胎发育的过程和胚胎移植的程序。(2)列表比较法理解生态工程的五个
2、原理与实例。H 核 心 判 断 exinpanduan(1)在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体是判断卵子是否受精的重要标志。()(2)刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。()(3)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道屏障。()(4)动物的早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚和原肠胚。()(5)超数排卵是指给供体注射促性腺激素，使其排出更多的卵子。()(6)试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。()(7)胚胎移植的最大优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。()(8)采用胚胎分割技术可产生
3、同卵多胎。()2(9)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。()(10)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。()考向一 胚胎工程及原理Z 真 题 回 放 hentihuifang(2016全国卷)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题：(1)图中 A 表示正常细胞核，染色体数为 2n，则其性染色体的组成可为_XX 或 XY_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_显微操作_的方法。代表的过程是_胚胎移植_。(2)经过多次传代后，供体
4、细胞中_遗传物质_的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_动物已分化体细胞的细胞核具有全能性_。解析 (1)核移植过程中，供体的体细胞中性染色体组成可为 XX 或 XY；去核时常采用显微操作的方法；图示过程表示胚胎移植。(2)细胞培养过程中，经过多次传代培养，细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)由于卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响，所以克隆动物与供体性状不完全
5、相同。(4)克隆动物的成功获得证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。H 核 心 知 识 exinzhishi1把握胚胎工程的操作流程3(1)胚胎移植的 4 个结论胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移；胚胎移植的优势是充分发挥_雌性优良个体_的繁殖潜能。胚胎移植过程中两次使用激素，第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用_促性腺_激素对供体做超数排卵处理。胚胎移植过程中的两次检查：第一次对_收集的胚胎_进行检查；第二次对受体母牛_是否妊娠_进行检查。胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成重组细胞并发育而成或胚胎分割
6、形成的。(2)胚胎分割的 2 个注意事项材料选择：选择发育良好、形态正常的_桑椹胚或囊胚_。分割注意点：选材为囊胚时，注意将内细胞团_均等分割_。(3)胚胎工程中受精作用的 3 个关键点受精的标志是_在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体_。受精完成的标志是_雌、雄原核的融合_。体外受精时，卵母细胞要培养到_减数第二次分裂中期_，精子需要获能。2易错警示(1)排卵是指卵子从卵泡中排出。(2)体外受精注意点：对象：获能精子和成熟卵子。条件：获能溶液或专用受精溶液。(3)区别 2 种标志：受精的标志：看到两个极体。受精完成的标志：雌雄原核融合。(4)胚胎移植或胚胎分割的 2 个时期：桑椹胚和囊胚。(
7、5)2 种“冲卵”的不同：胚胎移植：冲出的是早期胚胎。体外受精：冲出的是卵子。4(6)2 次使用的激素不同：孕激素：对供、受体进行同期发情处理。促性腺激素：对供体进行超数排卵处理。(7)胚胎移植成功的关键：供、受体同期发情处理。供体用促性腺激素做超数排卵处理。(8)胚胎分割的 2 个关注点：快速繁殖动物的最佳方法。后代具有相同的遗传物质。(9)不同胚胎发育的个体生殖方式不同：有性生殖。1体内受精产生胚胎发育的个体。2体外受精产生胚胎发育的个体。3采用显微注射技术将外源(目的)基因导入受精卵培育的胚胎发育的个体。无性生殖。核移植产生的重组细胞培育的胚胎，培育出克隆动物。T 题 型 突 破 ixi
8、ngtupo1(2018湖北八校模拟)请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面的问题：(1)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过_电脉冲(或电刺激)_(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到_桑椹胚或囊胚_阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。(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_获能_处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至_M中期(减数分裂第二次分裂中期)_，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移
9、植的原因是_体细胞分化程度高，不容易恢复全能性_。(4)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：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、_人干扰素基因(或目的基因)_、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的_受精卵_(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是_显微注射法_。解析 在核移植实验中通过电刺激可将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育；当胚胎发育到桑椹胚或囊胚时可进行移植；在体外受精时，需将收集的精子进行获能处理，并将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才能进行受精；利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植
10、的原因是体细胞分化程度高，不容易恢复全能性；基因工程中的基因表达载体包含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等；动物5基因工程中将目的基因导入的受体细胞是受精卵，用显微注射法导入。2如图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。(1)阶段常用_促性腺_激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。(2)冲卵的生理学基础是_早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系_。(3)阶段对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到_囊胚_或_桑椹胚_阶段。(4)若要通过获得遗传物质完全相同的多个新个体，可对阶段检查合格的胚胎进行_胚胎分割_技术处理，该过程中应注意对_内细胞团_进行均等分割。(5
11、)ES 或 EK 细胞的形态特征是_体积小、细胞核大、核仁明显_，在培养液中加入_分化诱导因子_，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。解析 (1)胚胎工程中常用促性腺激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。(2)早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系，这是冲卵的生理学基础。(3)胚胎移植前对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到囊胚或桑椹胚阶段。(4)应用胚胎分割技术可以获得遗传物质完全相同的多个新个体，胚胎分割时注意对内细胞团进行均等分割。(5)胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等形态特征，胚胎干细胞在培养时加入分化诱导因子，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。辨析胚胎移植
12、和胚胎分割移植的 7 个错混点(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。(2)两次检查：收集胚胎检查；移植后是否妊娠检查。(3)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。(4)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物。(5)同期发情处理用孕激素，超数排卵处理用促性腺激素。(6)试管动物的性别和性状由父本、母本决定，而克隆动物的性别和性状与核供体相同。(7)胚胎的产生过程一般是有性生殖，但胚胎分割是无性生殖方式。考向二 生态工程Z 真 题 回 放 hentihuifang1(2018北京卷)因含 N、P 元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”
13、。为防治“水华” ，在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水6库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。(1)在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于_生产者_。水库中各种生物共同构成_(生物)群落_。(2)为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙的_捕食对象/食物_的生物积累量(在本题中指单位面积中生物的总量，以 thm2 表示)：为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的_捕食者/天敌_。(3)藻类吸收利用水体中的 N、P 元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食。由下图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到
14、该水库后，造成银鱼生物积累量_明显下降_，引起该变化的原因是_鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系_。(4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的_比例_，从而达到改善水质的目的。(5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施_定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响_。解析 (1)引起水库生态系统中“水华”的藻类，可利用太阳能合成有机物，属于生产者。生物群落是指同
15、一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合。(2)欲确定鲢、鳙的投放量，需考虑投放区鲢、鳙的捕食对象(即上一营养级)的生物积累量，然后根据能量传递效率计算出鲢、鳙的投放量。为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀水库中鲢、鳙的捕食者(天敌)。(3)分析柱状图，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放后，银鱼的生物积累量明显下降，可能原因是鲢、鳙和银鱼都以浮游动物为食，三者之间存在竞争关系。(4)通过在水库中人为投放鲢、鳙这一方法，调整水库中相关物种(如浮游动物、藻类)生物积累量的比例，从而达到改善水质的目的。(5)为了实现生态效益和经济效益的双赢，要注意控制鲢、鳙的数量，如定期适度捕捞鲢、鳙，定期合理投放鲢、鳙，控制
16、性捕杀鲢、鳙的捕食者等，还要注意控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响。72(2011全国卷)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池” 。其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过_无氧和有氧(或细胞)_呼吸将有机物分解。(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了_群落_(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第_一_营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于_生产者_
17、所固定的_太阳_能。(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_物质循环再生_和_物种多样性_等原理。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对_已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)_进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。解析 本题主要考查生态系统的结构和功能以及生态工程的基本原理。微生物分解有机物是通过呼吸作用(既有有氧呼吸也有无氧呼吸)来完成的；在同一时间聚集在一定区域内的各生物种群共同构成一个生物群落。在食物网中植物(寄生植物除外)一般都处于第一营养级，地球上几乎所有生态系统的能量都来源于太阳能；生态工程是指人类应用自然生态系统、系统学等学科的
18、基本原理和方法，通过系统设计和调控技术组装，对已被破坏的生态系统进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，追求生态、经济、社会效益的统一。生态工程遵循物质循环再生、物种多样性、协调与平衡、整体性等基本原理。H 核 心 知 识 exinzhishi1理清生态工程的原理和实例2明确生态工程基本原理的判断方法(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染_物质循环再生_原理。(2)体现物种多，营养关系复杂_生物多样性_原理。(3)强调生物与环境的协调与平衡；涉及环境承载力_协调与平衡_原理。(4)涉及自然、经济和社会；指整个系统，如林业生态工程建设_整体性_原理
19、。(5)涉及结构、功能，分布式、集中式、环式_系统的结构决定功能_原理(系统学和工程学原理)。(6)涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和，指系统内部，如互利共生8_系统整体性_原理(系统学和工程学原理)。3根据实例，确定生态工程的原理生态工程实例 生态工程原理无废弃物农业 遵循_物质循环再生_原理在人工林中增加植被层次 遵循_物种多样性_原理太湖水体富营养化引起大面积水华 违反_协调与平衡_原理前面造林，后面砍树 违反_整体性_原理4易错警示(1)“无废弃物农业”遵循的是物质循环再生原理。(2)生态农业的指导思想是环境与经济协调发展。(3)生态农业的 3 个易混点：可以实现对物质和能
20、量的多级利用；减少对能源和资源的消耗；减少环境污染。(4)记准生态工程的主要任务：对已破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。(5)在农业生产中尽量不施用农药，其目的是减少环境污染。T 题 型 突 破 ixingtupo1(2018南京三模)南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的_物质循环再生原理_、_物种多样性原理_
21、和_整体体_原理。(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。如果将“无机物农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？_土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降_。(3)在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是( C )9A物质经过多级利用，实现了良性循环B每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染(4)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链越长和营养级越多越好
22、。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？_不正确。因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级生物获得的能量越少，营养级生物数量也越少_。答案：(2)如图所示：2(2018福建长泰二中月考)生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式：模式 1：鸡猪鱼立体养殖模式：一亩鱼池配 68 头猪，100120 只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为：花白鲢占 20%，草鱼占 40%，鲤鱼、鳙鱼占 40%，每亩投放鱼苗 4500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼。模式 2：“四
23、位一体”生态模式：以太阳能为动力，以沼气为纽带，将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。请分析回答有关问题：(1)在模式 1 中，必须注意某种鱼的投入数量，不宜超过该鱼在生态系统中的_环境容纳量_。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落的_垂直_结构。(2)在上述两种农业生产模式中，模式 2 主要体现了_种养结合_的优化设计，按照_生态和经济_规律通过综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。(3)沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于_分解者_(填生态成分)。(4)下列不属于生态农业生产方式的是_C_。A病虫害的生物防治B作物轮作、套种C
24、使用化肥提高作物产量10D秸秆等农业废弃物的资源化利用(5)当农业生产对人类自身生存环境产生负效应的时候(如农药的过度使用等)，最终会导致对人类自身的伤害，故农业要与生态工程紧密结合，如通过增加农业生态系统的_生物多样性_，把能量流动和物质循环引导到更多和更小的循环圈中。下列实现人与自然的和谐发展措施中，最合理的是_C_。A通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C发展生态农业，实现物质和能量的多级利用D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积111科学家将蜘蛛的相关基因导入山羊体内，创造出转基因山羊，使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白，利用这种蛛丝蛋白制造的蛛丝纤维具
25、有很高的强度和伸缩性，可制成防弹背心、降落伞绳等。下面是生产原理图，请回答问题：(1)在过程中用到的酶是_逆转录酶_，在过程中用到的酶是_限制酶和 DNA 连接酶_。(2)将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是_显微注射法_。如果导入的受体细胞为体细胞，则过程需要的技术操作是_核移植_，重组细胞才具有发育的全能性。(3)过程所用的胚胎工程技术是_早期胚胎培养_，该过程所用培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和_动物血清_等。(4)进行过程需要的技术操作是_胚胎分割_，最佳时期是_桑椹胚或囊胚_。(5)进行过程时，需要对供、受体母羊进行选择，并_用激素进行同期发情_处理。解析 (1)由
26、 mRNA 形成 DNA 是逆转录，需要逆转录酶。构建基因表达载体需要限制酶对目的基因和运载体进行切割，然后用 DNA 连接酶进行连接。(2)将构建好的基因表达载体导入动物受体细胞常用显微注射法。如果是体细胞，则需要进行体细胞核移植。(3)由重组细胞到早期胚胎需要经过早期胚胎培养技术。在培养液中除了营养物质外还需要加入动物血清。(4)将胚胎形成 2 个相同的胚胎时需要采用胚胎分割技术，一般是将发育良好的桑椹胚或囊胚期的胚胎进行分割，进行分割时一定要将内细胞团进行均等分割。(5)进行胚胎移植时，一定要对供体和受体母羊用孕激素进行同期发情处理，使它们的生理状态相同。2(2018江西省南昌市生物一模
27、)人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，通常从人血中提取，但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重，如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能，其大致过程如下：.采用良种供体奶牛的卵母细胞和精子，通过体外受精，形成受精卵；.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；.电脉冲刺激重组细胞，促使其形成早期胚胎；.将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。请回答下列问题：(1)实验步骤中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行_获能_处理，受精时，往往一个卵母细胞只能和
28、一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应包括_透明带反应和卵细胞膜反应_。(2)实验步骤中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵的最为有效的方法是_显微12注射法_。(3)实验步骤中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加_激素_和动物血清。(4)实验步骤中，应选择性别为_雌性_的奶牛胚胎进行移植。解析 (1)体外受精前，对精子要进行获能处理；阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。(3)进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类
29、、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和动物血清。(4)血清白蛋白要从乳汁中提取，只有雌性奶牛才能产生乳汁，因此胚胎移植时，必须选取雌性奶牛的胚胎进行移植。3随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体 1 是良种荷斯坦高产奶牛，供体 2 是健康的黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用 1 中获得的良种小牛，遗传物质来源于_供体 1 和供体 2_个体，性别为_雌性_。(2)在应用 2、3、4 中，若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_获能_。(3)应用 3 可实现良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚
30、胎进行分割时，要注意将_内细胞团_均等分割，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从_滋养层_细胞取样做 DNA 分析。(4)应用 4 中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要温度、无菌、无毒等环境条件外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入_动物血清(或血浆)_；向培养液中通入 95%空气和 5%二氧化碳，空气中的氧气参与细胞的代谢，二氧化碳可以维持培养基的_pH_。解析 (1)应用 1 为核移植技术，其中重组细胞的细胞核来自供体 1、细胞质来自供体 2，所以良种小牛的遗传物质来自供体 1 和 2，其中控制性
31、别的基因位于细胞核中，所以良种小牛的性别与供体 1(母牛)相同。(2)获能的精子才能与成熟的卵母细胞(发育至减数第二次分裂中期)完成受精作用。(3)胚胎分割时，囊胚期的内细胞团应均等分割，这样有利于胚胎的恢复和进一步发育。从滋养层细胞取样做 DNA 分析可鉴定性别。(4)培养动物细胞时，培养液中还应加入血清或血浆。向培养液中通入 CO2可维持培养液 pH 的稳定。134培育“试管山羊”的基本过程如图所示。据图回答下列问题。(1)甲过程为_卵母细胞的采集_，其过程中可通过给母山羊注射_促性腺激素_使其超数排卵。(2)乙过程的目的之一是_对精子进行获能_处理。(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分
32、不同，乙过程的培养液为_获能溶液_或专用的受精溶液，丙过程的培养液为_发育培养液_。(4)丁过程是_胚胎移植_，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。解析 分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精，获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行。丁过程是胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同(而不是性状相同)的其他雌性动物子宫内使之继续发育为新个体。5(2018长郡月考)回答下列与生态工程有关的问题：(1)一般来说，生态工程的主要任务是对_已
33、被破坏的生态环境(或受损的生态系统)_进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、_可持续_等特点。(2)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、协调与平衡、_整体性_、物种多样性等原理。人畜粪便用于农作物的生产主要符合_物质循环再生_原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了_物种多样性_原理。(3)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少_人类的干扰_，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(4)“猪沼果”是我国一种常见的生态农业模式，以沼气为纽带，带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。该
34、生态农业中的所有生物共同组成了_群落_(填“生态系统” “群落”或“种群”)；该生态农业模式能实现能量的_多级利用(多途径利用)_。解析 (1)通过生态工程对已被破坏的生态环境进行修复和改善，可提高生态系统的生产力。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。(2)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。(3)在湿地生态恢复工程中，应尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(4)群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物的集合。6加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶，该酶可以用于对抗
35、生化武器。如图是转基因山羊的培育过程示意图，请据图回答问题(山羊为二倍体)：14(1)在上述操作中，目的基因是_(人类)丁酰胆碱酯酶_基因，将该基因表达载体导入受体细胞常用的方法是_显微注射_法。(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或_配子_所进行的多种显微操作和处理技术。图中过程所涉及的胚胎工程技术是_胚胎移植_。(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到_减数第二次分裂中(M中)_期才能完成受精作用，此时细胞中的染色体组数是_1_。为了获得更多的卵母细胞，往往需要向雌性山羊体内注入_促性腺_激素。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和_卵细胞膜反应_。(4)要同时获得多只与此转基
36、因山羊遗传物质相同的小羊，可对囊胚进行_胚胎分割_。(5)下列不属于生物武器特点的是_D_。A致病力强，传染性大B污染面积大，危害时间长C有潜伏期，传染途径多D造价高，技术难度大解析 (1)根据题意，是利用转基因山羊生产人类丁酰胆碱酯酶，所以丁酰胆碱酯酶基因是目的基因；由于受体是动物，故将目的基因表达载体导入受体细胞常用的方法是显微注射法。(2)根据胚胎工程的概念，它是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，图中过程是将早期胚胎通过胚胎移植技术移植到代孕雌羊的子宫内。(3)从山羊体内获取的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才具有受精能力；由于山羊是二倍体生物，减数第一次分裂结
37、束时，细胞中染色体和染色体组数目减半，故此时细胞中染色体组数目为 1；为了获得更多的卵母细胞，可通过注射促性腺激素的方法促进雌羊超数排卵；受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。(4)要同时获得多只遗传物质相同的小羊，可在囊胚期进行胚胎分割。(5)生物武器的特点是致病力强，传染性大、污染面积大，危害时间长、有潜伏期，传染途径多。7(2018景德镇一模)下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田。请据图回答：15(1)该生态系统中最主要的成分是_水稻、杂草、蔬菜
38、(生产者)_，鸭在该生态系统中属于第_二、三_营养级。(2)若该生态系统中有鼠，调查鼠的种群密度，常用的方法是_标志重捕法_；调查该生态系统中杂草中稗草的种群密度，一般采用的方法是_样方法_。(3)在生态系统中，基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环，为什么还要往农田中不断施加氮肥？_氮元素不断通过农产品输出该生态系统_。(4)写出该生态系统运用的生态工程原理：_物质循环再生、整体性、协调与平衡、物种多样性等原理_(至少 2 种)。解析 (1)每个生态系统中的主要成分都是生产者，从图中看，鸭在不同的食物链中所处的营养级不同，分别处于第二、三营养级。(2)鼠的活动能力较强，所以一般采用标志
39、重捕法调查种群密度；调查植物种群密度一般采取样方法；(3)农田生态系统中生产的产品，不断被运出，所以在农田中要不断施加氮肥，补充氮元素才能保证农田生态系统不断输出产品。(4)该农田生态系统利用的生态工程原理有物质循环再生、整体性、协调与平衡、物种多样性等原理。8(2018威海二模)科技发展对我们的生活会产生重要影响。(1)研究发现多种肿瘤细胞中的 TOP2A 蛋白会大量表达，因此制备 TOP2A 蛋白单克隆抗体成为抗肿瘤的研究焦点。制备 TOP2A 蛋白单克隆抗体时，可以将 TOP2A 蛋白反复多次注射到小鼠体内，使其发生免疫反应。取_浆细胞和骨髓瘤_细胞在_聚乙二醇_(填物质)诱导下发生细胞
40、融合，形成杂交瘤细胞。将杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得_足够数量并能产生 TOP2A 蛋白抗体_的细胞，最终提取出大量的单克隆抗体，用于癌症的治疗。(2)2016 年 4 月世界首个“三父母”婴儿诞生，引起全球广泛关注。医生首先从母亲的卵细胞中取出细胞核，注入已去核的捐赠者的卵细胞内，再用重组细胞与达到_获能_状态的精子进行体外受精。受精卵经早期培养，发育到 816 个细胞阶段完成植入，植入的胚胎发育到一定阶段开始出现分化，其中聚集在胚胎一端、个体较大的细胞称为_内细胞团_，而沿透明带内壁扩展和排列、个体较小的细胞将来发育成_胎膜和胎盘_。胚胎进一步发育成熟后从母体娩出。该技术为_线粒体_(填“染色体”或“线粒体”)基因控制的遗传病患者孕育健康后代带来了希望。解析 (1)制备单克隆抗体时，用浆细胞和骨髓瘤细胞融合，诱导融合的化学物质是16聚乙二醇，用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞，再经过克隆化培养和抗体检测，得到足够数量并能产生 TOP2A 蛋白抗体的杂交瘤细胞。(2)精子获能后才能参与受精。囊胚期开始出现分化，其中聚集在胚胎一端、个体较大的细胞称为内细胞团；沿透明带内壁扩展和排列、个体较小的细胞是滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘。该技术所得到的后代中不含有供核细胞中的细胞质基因，使得线粒体基因控制的遗传病患者能孕育健康的后代。
