内容正文:
《胚胎工程、生态工程》专项训练
1.(2020·全国Ⅱ卷)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题。
(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性 。抵抗力稳定性的含义是 。
(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是 (答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的 。
(3)在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案: 。
2.(2020·全国Ⅲ卷)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
回答下列问题。
(1)步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表的操作分别是 和 。步骤④称为 。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物
的 (答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”),原因是 。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术
有 (答出2点即可)。
3.某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程,如图所示。
回答下列问题。
(1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是 。
(2)把桑椹胚植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作的基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体的性别决定基因,即SRY基因的一段碱基设计 ,以胚胎细胞中的DNA作为模板,进行PCR扩增,最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者,胚胎为 ;出现阴性反应者,胚胎为 。
(3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质,检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达,常用的分子检测方法是 ,检测的基本思路是 。
4.胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。请根据动物受精和早期胚胎发育过程回答下列问题:
(1)在哺乳动物体内卵子的发生过程中,减数第一次分裂完成的时间是在雌性个体_________,当次级卵母细胞发育到__________________(填时期)时才具备与精子受精的能力,受精的场所是________,判断卵子受精的重要标志是_________________________________________。
(2)受精过程中防止多精入卵的两道屏障是__________和________________。
(3)胚胎发育过程首先是卵裂,所得每个子细胞的体积比受精卵________,胚胎发育到________期会导致透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫做孵化。
(4)胚胎干细胞是由囊胚的____________或__________中分离出来的一类细胞,在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用。
5.利用基因工程和胚胎工程等技术培育转基因奶牛的流程如图所示,该转基因奶牛分泌的乳汁内含有某病毒的抗原。据图分析并回答下列问题。
(1)①过程需要______________的催化;③过程用到的工具酶是____________________。
(2)②过程常用到多聚酶链式反应技术,若已知该基因的引物1,能否依据其碱基序列设计出另一种引物2?_____________(能或不能),理由是___________________。
(3)④过程获得的受精卵中不能检测到该病毒的抗原,_____________(填能或不能)作为目的基因未导入受精卵染色体的依据,理由是_________________