2018届高考生物大二轮复习 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复习指导练案

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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1．(2017年山东省泰安市生物一模)种猪成功率较低，该现象与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl－2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可检测出该基因的转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图，图中a、b、c、d分别代表流程中某过程。请回答：(1)图中重组细胞的细胞核来自___体__细胞。a过程采用的技术手段称做___体细胞核移植__技术。(2)b过程所用的培养液与植物组织的培养基从成分上主要区别是前者必须含有___动物(猪)血清

2、__；c过程表示___胚胎移植__。(3)d过程需要___逆转录__酶的催化。从基因组数据库中查询Bcl－2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成2种___引物__用于PCR扩增，除此以外在PCR反应体系中还应包含的主要成分有扩增缓冲液、水、4种脱氧核苷酸、模板DNA以及___TaqDNA聚合酶(热稳定DNA聚合酶)__，PCR扩增过程第一轮循环的模板是___Bcl－2cDNA__。(4)若cDNA经PCR技术n次扩增后检测出中Bcl－2cDNA的分子数为m，则总mRNA中Bcl－2mRNA的分子数为_____，从而说明不同胚

3、胎时期Bcl－2基因的转录水平及其与细胞凋亡的关系。[解析]　(1)图中①过程采用的技术手段是体细胞核移植，即把良种猪的体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，构建一个新的重组细胞。(2)动物细胞培养的培养液不同植物组织培养的培养基，主要区别是动物细胞培养液中需要加入动物血清等天然成分。c表示胚胎移植过程。(3)由以上分析可知d表示逆转录过程。PCR技术需要2种引物，此时PCR扩增技术是在高温条件下进行的，还需要热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。扩增第一轮循环的模板是Bcl－2cDNA。(4)cDNA是由mRNA逆转录形成的，cDNA经PC

4、R技术n次扩增后可形成2n个子代DNA分子，转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，因此总的mRNA的数目也为2n，若检测出其中Bcl－2cDNA的分子数为m，则Bcl－2mRNA的分子数也为m，总mRNA中Bcl－2mRNA的分子数为，从而说明不同胚胎时期Bcl－2基因的转录水平及其与细胞凋亡的关系。2．(2017年江西省南昌市生物一模)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

5、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：Ⅰ.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；Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；Ⅲ.电脉冲刺激重组细胞，促使其形成早期胚胎；Ⅳ.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Ⅰ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Ⅱ中，将人的血

6、清白蛋白基因导入奶牛受精卵的最为有效的方法是___显微注射法__。(3)实验步骤Ⅲ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Ⅳ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黄膜封闭作用。(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、维生素、氨基酸、核苷

7、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．(2017年潍坊一模)下图表示中国科研人员对树鼩精原干细胞进行遗传修饰后，通过自然交配获得世界首只转基因树鼩的过程。请回答下列问题：(1)培养精原干细胞时，定期更换培养液的目的是防止___细胞代谢产物的积累__对自身细胞代谢造成障碍，通入二氧化碳的作用是___维持培养液的pH__。(2)图中涉及的基因工程的核心步骤是___基因表达载体的构建__，通常采用___显微注射__技术将GFP基因

8、导入树鼩精原干细胞。(3)利用PCR技术扩增GFP基因需要___DNA聚合__酶，外源的GFP基因能在树鼩体内表达的原因是___所有生物共用一套遗传密码__。(4)图示过程与通过体外受精培育转基因动物相比，避免了将受精卵