【生物】2019届一轮复习人教版第36讲　胚胎工程学案

【生物】2019届一轮复习人教版第36讲　胚胎工程学案

第36讲　胚胎工程、生物技术的 安全性和伦理问题及生态工程 ‎[考纲明细]　1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)　2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)　3.胚胎工程的应用(Ⅱ)　4.转基因生物的安全性(Ⅰ)　5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)　6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)　7.简述生态工程的原理(Ⅱ)　8.生态工程的实例(Ⅰ)‎ 考点1　体内受精与早期胚胎发育 ‎ ‎ ‎1．精子与卵子的发生 ‎2．受精 ‎(1)概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，它包括受精前的准备阶段和受精阶段。‎ ‎(2)受精前的准备阶段 ‎①精子获能：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。‎ ‎②卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。‎ ‎(3)受精过程 ‎[特别提醒]‎ ‎(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。‎ ‎(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。‎ ‎(3)受精的标志≠受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。‎ ‎3．早期胚胎发育 ‎1．深挖教材 ‎(1)1个卵泡中能形成几个成熟的卵子？‎ 提示　正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。‎ ‎(2)刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？‎ 提示　刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。‎ ‎2．判断正误 ‎(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的(×)‎ ‎(2)从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精(×)‎ ‎(3)判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体(√)‎ ‎(4)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力(√)‎ ‎(5)排卵是指卵泡从卵巢中排出(×)‎ ‎(6)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大(×)‎ 题组一　配子发生及体内受精过程　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．分析下面图解，判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别(　　)‎ A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间 B．MⅠ和MⅡ的时间连续性 C．成熟生殖细胞是否经过变形 D．成熟生殖细胞中染色体的数目 答案　D 解析　初级精母细胞是雄性动物初情期开始后才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的，A正确；精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞是通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵细胞结合的过程中才完成MⅡ，B正确；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形，C正确；成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目，D错误。‎ ‎2．下列关于受精过程的叙述错误的是(　　)‎ A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠 B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵 D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂 答案　A 解析　获能后的精子与卵子相遇后，首先释放顶体酶穿过放射冠进入透明带，当精子接触卵细胞膜的瞬间，会产生透明带反应，阻止多个精子进入透明带，A错误，B正确；精子与卵细胞膜相互融合，‎ 精子入卵后，形成雄原核，此时卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，二者相互融合形成受精卵，受精过程完成，C、D正确。‎ 题组二　早期胚胎发育过程 ‎3.下图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是(　　)‎ A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的 B．囊胚腔是一个充满液体的腔 C．内细胞团将来分化成内胚层 D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘 答案　C 解析　在囊胚阶段出现了内细胞团，内细胞团发育成原肠胚的外胚层，将来发育成胎儿的各种组织，C错误。‎ ‎4．下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：‎ ‎(1)写出各个阶段的名称：A：________，B：__________，C：__________。‎ ‎(2)写出图中各标号的名称：[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。‎ ‎(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。‎ ‎(4)[2]将来发育成________。‎ ‎(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目________，胚胎总体积________。‎ 答案　(1)桑椹胚　囊胚　原肠胚 ‎(2)内细胞团　囊胚腔　外胚层　原肠腔　内胚层 ‎(3)全能　细胞分化　胚层分化 ‎(4)胎儿的各种组织 ‎(5)增多　基本不变或略有减小 解析　(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。‎ ‎(2)图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[4]是囊胚腔；图C中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。‎ ‎(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具胚层分化，分化为外胚层和内胚层。‎ ‎(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。‎ ‎(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目增多，但胚胎总体积基本不变或略有减小。‎ 技法提升 卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律 ‎(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。‎ ‎(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。‎ ‎(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。‎ 考点2　体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用 ‎ ‎ ‎1．体外受精与早期胚胎培养 ‎(1)体外受精 ‎(2)早期胚胎培养 ‎①培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还有水、血清等。‎ ‎②胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。‎ ‎2．胚胎工程的应用及前景 ‎(1)胚胎移植 ‎①概念：将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。‎ ‎②胚胎的来源：转基因、核移植或体外受精等技术都可获得胚胎。‎ ‎③意义 a．充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。‎ b．大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量，从而推动了畜牧业的发展。‎ ‎④生理学基础 ‎⑤基本程序 ‎(2)胚胎分割 ‎①概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。‎ ‎②胚胎分割时应注意的问题 a．胚胎选择：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。‎ b．分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要将内细胞团均等分割。‎ ‎(3)胚胎干细胞 ‎1．深挖教材 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？‎ 提示　内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的 基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分胚胎正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。‎ ‎2．判断正误 ‎(1)胚胎分割移植应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚(×)‎ ‎(2)胚胎干细胞在体外培养条件下具有可以增殖而不发生分化的特点(√)‎ ‎(3)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植(×)‎ ‎(4)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割(×)‎ ‎(5)在胚胎移植中，对供体母畜要做超数排卵处理，对供、受体要做同期发情处理(√)‎ ‎(6)培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质(×)‎ 题组一　体外受精和早期胚胎培养 ‎1.下列有关胚胎工程的叙述，正确的是(　　)‎ A．囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的 B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵 C．成熟的卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可移植 D．哺乳动物早期胚胎在囊胚期之前形成了胎盘，与母体子宫建立组织上的联系，便于胚胎的存活 答案　C 解析　囊胚期细胞分化是由于基因的选择性表达，A错误；卵母细胞要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，B错误；囊胚期之前细胞未分化，从囊胚阶段开始初步分化，分化出内细胞团和滋养层细胞，其中滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，D错误。‎ ‎2．根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：‎ ‎(1)体外受精的过程主要包括____________________、____________________及受精等几个步骤。‎ ‎(2)精子获能的方法有________和____________。‎ ‎(3)体外采集小鼠的卵子常用________。‎ A．超数排卵处理法　　B．活体采卵法 C．从早期胚胎中采集 D．从屠宰后母鼠卵巢中采集 ‎(4)怎样用一个流程图表示体外受精过程？‎ 答案　(1)卵母细胞的采集和培养　精子的采集和获能 ‎(2)培养法　化学诱导法　(3)A　(4)如图所示 解析　(1)哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精几个步骤。‎ ‎(2)精子获能的方法有培养法和化学诱导法。‎ ‎(3)对于实验小动物，卵子的采集常采用超数排卵处理法，对大家畜或大型动物常采用活体采卵法或从已屠宰母畜的卵巢中采集的方法。‎ 技法提升 人工授精和体外受精的比较 题组二　胚胎移植与胚胎分割 ‎3.通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理 B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行 C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低 答案　D 解析　对供体和受体母牛进行同期发情处理，所用激素相同，但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素，受体母牛则不需要，A错误；胚胎移植技术中，移植的胚胎可来自体内受精发育形成的胚胎，B错误；移植的胚胎不能用原肠胚，而通常是用发育良好、形态正常 的桑椹胚或囊胚，C错误；目前以二分胚胎的移植成功率最高，而同卵多胎的成功率较低，D正确。‎ ‎4．近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，如图为经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是(　　)‎ A．体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理 B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作 C．胚胎分割时只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份 D．受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胎胚不发生排斥反应 答案　D 解析　从母体卵巢中得到的卵母细胞还不成熟，要在体外培养到减数第二次分裂中期才具有与精子结合的能力，A错误；进行胚胎分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作，B错误；进行胚胎分割时，还可以用分割刀片将胚胎切开，C错误；同一物种的受体和供体的生理状况和生殖状况相同，才能进行胚胎移植，D正确。‎ 题组三　胚胎干细胞及其应用 ‎5.如下图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是(　　)‎ A．图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘 B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化 D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用 答案　C 解析　图中A是内细胞团细胞，将来能够发育成除胎膜和胎盘外的其他组织和器官，A错误；胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大，在体外培养情况下，可以只增殖而不发生分化，B错误，C正确；利用胚胎干细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用，D错误。‎ ‎6．下图为利用胚胎干细胞培育转基因小鼠的基本流程示意图。下列叙述错误的是(　　)‎ A．过程①选择胚胎干细胞作受体细胞是因为其具有发育全能性 B．过程②中必须通过一定方法筛选含有目的基因的胚胎干细胞 C．过程③中导入囊胚的细胞数不同，子代小鼠的性状可能不同 D．过程④中为提高成功率，需对代孕母鼠进行超数排卵处理 答案　D 解析　胚胎干细胞具有发育的全能性，A正确；过程②‎ 中有一部分细胞没有转入目的基因，需通过一定方法筛选，筛选出含有目的基因的胚胎干细胞，B正确；胚胎移植时，代孕母鼠做同期发情处理，供体母鼠做超数排卵处理，D错误；过程③中导入的囊胚的遗传物质可能不同，发育成的后代的性状可能不同，C正确。‎ 考点3　生物技术的安全性和伦理问题 ‎ ‎ ‎1．转基因生物的安全性 ‎ (2)对安全性问题的争论 ‎①转基因生物与食物安全 a．反对“实质性等同”。‎ b．担心出现滞后效应。‎ c．担心出现新的过敏原。‎ d．担心营养成分改变。‎ e．侵犯宗教信仰者或素食者的权益。‎ ‎②转基因生物与生物安全 a．可能扩散到新的生态区域，破坏生态平衡。‎ b．成为“入侵的外来物种”，威胁其他生物的生存。‎ c．可能与某些细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体。‎ d．可能通过花粉传播进入杂草，形成“超级杂草”。‎ ‎③转基因生物与环境安全：转基因生物可能会对生态系统 的稳定性和人类生活环境造成破坏。‎ ‎(3)理性看待转基因技术 ‎①正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食。‎ ‎②制定政策和法规，最大程度保证转基因技术和产品的安全性。‎ ‎2．关注生物技术的伦理问题 ‎3．禁止生物武器 ‎(1)生物武器的种类：致病菌、病毒、生化毒剂以及基因重组的致病菌等。‎ ‎(2)中国政府的态度：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。‎ ‎1．深挖教材 转基因生物存在安全性问题的原因有哪些？‎ 提示　①目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。‎ ‎②目的基因往往是异种生物的基因。‎ ‎③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。‎ ‎④转基因生物具有较强的生长优势，其他物种竞争力弱而大量死亡，引起生态危机。‎ ‎2．判断正误 ‎(1)转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中(×)‎ ‎(2)种植转基因植物有可能因基因扩散影响野生植物的遗传(基因)多样性(√)‎ ‎(3)我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆(×)‎ ‎(4)转入油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中(√)‎ 题组一　生物技术的安全性 ‎1.(2013·江苏高考)下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是(　　)‎ A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 答案　B 解析　目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性两个方面，D正确；因对转基因生物的安全性还处于争论阶段，故不可能在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，B错误；但我国已对转基因食品和农产品强制实施了产品标识制度，以维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，A正确；开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提，C正确。‎ ‎2．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法错误的是(　　)‎ A．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库 B．基因污染是一种不可以扩散的污染 C．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性 D．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的存在 答案　B 解析　基因污染是可以随着自然界中的生物扩散的，如转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库，B错误。‎ 题组二　生物技术的伦理问题辨析 ‎3.(2014·重庆高考)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是(　　)‎ A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质 B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆 C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 答案　D 解析　在应用基因工程技术培育转基因植物时，应避免选择可能产生对人类有害的物质的目的基因，A正确；在对克隆技术引发的伦理问题的争论中，普遍的观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆，B正确；在对胚胎工程技术引发的伦理问题的争论中，反对设计试管婴儿的原因之一是有人可能滥用此技术选择性设计婴儿，C正确；生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等，不包括干扰素，D错误。‎ ‎4.试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的，并使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂和发育4～6天，形成胚胎(如图所示)，然后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是科学技术要求非常高的一种方法。它的成功和发展，‎ 不仅给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。请回答下列问题：‎ ‎(1)试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是________，该图示时期是胚胎发育的________期。‎ ‎(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________。‎ ‎(3)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过________处理，卵子要培养到__________________(时期)。除此之外还用到________________________(填两种)技术。‎ ‎(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用上的区别是____________________。‎ ‎(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是_____________________________________________________。‎ 答案　(1)受精作用　囊胚　(2)有丝分裂 ‎(3)获能　减数第二次分裂中期　早期胚胎培养、胚胎移植 ‎(4)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 ‎(5)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德 解析　“试管婴儿”主要采用了体外受精、早期胚胎培养胚胎移植等技术。受精前，精子需要进行获能处理，卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵进行有丝分裂，使细胞数目增多。观察题图可知，该图中有囊胚腔，是典型的囊胚期图。试管婴儿技术主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要可以治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病等。大多数人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死，及滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿性别等导致性别比例失调，违反了伦理道德。‎ 技法提升 ‎1．试管婴儿和设计试管婴儿的异同点 ‎(1)过程区别：设计试管婴儿比试管婴儿多出的是胚胎移植前的遗传学诊断过程。‎ ‎(2)应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。‎ ‎(3)相同点：两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。‎ ‎2．生殖性克隆和治疗性克隆的比较 考点4　生态工程的原理与实例分析 ‎ ‎ ‎1．生态工程的基本原理 ‎(1)生态工程建设的目的 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)特点：少消耗、多效益、可持续的工程体系。‎ ‎(3)基本原理 ‎①物质循环再生原理：物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。‎ ‎②物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。‎ ‎③协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。‎ ‎④整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。‎ ‎⑤系统学和工程学原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。‎ ‎2．生态工程的实例及发展前景 ‎1．深挖教材 如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？‎ 提示　对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。‎ ‎2．判断正误 ‎(1)某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制，体现了物种多样性原理和协调与平衡原理(√)‎ ‎(2)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低(×)‎ ‎(3)矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益(×)‎ ‎(4)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理(×)‎ ‎(5)在建设高新农业时，沼气池的建立遵循的是物质循环再生原理(√)‎ ‎(6)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理 ‎(√)‎ ‎　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 题组一　生态工程的原理 ‎1.阅读分析以下材料，判断这些材料所依据的生态工程的主要原理依次是(　　)‎ 材料1：沼气工程，是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。‎ 材料2：我国南方水网地区采用桑基鱼塘模式，能大大提高系统生产力。‎ 材料3：居住在林区的农民，“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑林区农民的生活问题，使改善生态和发展经济结合起来，真正做到造林护林。‎ 生态工程的基本原理：①物质循环再生原理；②物种多样性原理；③协调与平衡原理；④整体性原理；⑤系统学和工程学原理。‎ A．①③④ B．②③④ C．③④⑤ D．①⑤④‎ 答案　D 解析　沼气工程所依据的原理主要是物质循环再生原理；我国南方水网地区的桑基鱼塘模式，就是把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，所利用的原理是系统学和工程学原理；在进行植树造林时综合考虑生态、经济和社会问题，这利用了生态工程的整体性原理。‎ ‎2．下列关于生态工程的叙述，正确的是(　　)‎ A．“1＋1＞‎2”‎体现了生态工程的整体性原理 B．为促进矿区生态环境的恢复，可采用人工制造表土，种植农作物的措施 C．生态农业的建立，实现了物质和能量的多级循环利用 D．太湖大面积水华，违反了协调与平衡原理 答案　D 解析　“1＋1＞‎2”‎体现了生态工程的系统整体性原理，A错误；矿区生态条件恶劣，不适合农作物生长，B错误；生态农业的建立实现了物质循环和能量的多级利用，能量不能循环利用，C错误；太湖水华现象的发生是因为人类排放的污水等含有较多的N、P，使生态环境遭到破坏，违反了协调与平衡原理，D正确。‎ 技法提升 巧记六类生态工程实例中所遵循的原理 ‎(1)在六类生态工程实例中除“矿区废弃地的生态恢复工程外，其余五大生态工程均涉及整体性”原理。‎ ‎(2)除“矿区废弃地生态恢复工程”及“农村综合发展型”生态工程外，均涉及“协调与平衡”原理。‎ ‎(3)只有“农村综合发展型生态工程”涉及“物质循环再生”原理。‎ ‎(4)只有“农村综合发展型生态工程”及“大流域生态系统恢复工程”涉及“物种多样性”原理。‎ ‎(5)只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生态恢复工程”涉及“工程学”原理。‎ 题组二　生态工程的实例 ‎3.“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是(　　)‎ A．沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力，又减少了环境 污染 B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率 C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理 D．上述生态农业系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果 答案　B 解析　沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染，A正确；该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，没有改变能量传递效率，B错误；这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理，C正确；这种生态农业系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果，D正确。‎ ‎4．下图表示某人工设计的生态系统，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用效率 B．该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓，促进了系统中物质循环 和能量流动的进行 C．合理施用农家肥可提高流经该生态系统的总能量 D．该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高 答案　B 解析　该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用效率，A正确；该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓，促进了系统中物质循环，不能促进能量流动，B错误；流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，合理使用农家肥促进植物的光能利用率，故可提高流经该生态系统的总能量，C正确；该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高，D正确。‎ 高考热点突破 ‎ 1．(2017·江苏高考)牛雄性胚胎中存在特异性HY抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加HY单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．HY单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B．应选用原肠胚做雌雄鉴别 C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D．用HY抗原免疫母牛可获得相应抗体 答案　D 解析　单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌产生，A错误；应选用囊胚期滋养层细胞做性别鉴定，B错误；因要利用乳腺生物反应器进行生物制药，因此用于胚胎移植的应是鉴定后的雌性胚胎，C错误；用特定的抗原免疫母牛可获得相应的抗体，D正确。‎ ‎2．(2017·江苏高考)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是(　　)‎ A．精子在获能液中于‎37 ℃‎、5%CO2条件下培养的目的是使精子获能 B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用 C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异 D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 答案　C 解析　精子在获能液中培养的目的是使精子获能，其培养条件应符合动物细胞培养要求，A正确；小鼠在特定光控周期条件下饲养的目的是通过特定的光周期调控其性激素的分泌，注射促性腺激素的目的是使其超数排卵，B正确；虽然分割的胚胎具有相同的遗传物质，但环境也会对胚胎的发育产生影响，导致发育的个体出现形态学差异，C错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育，D正确。‎ ‎3．(2016·江苏高考)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割 B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同 答案　B 解析　图中步骤甲是指体外受精，步骤乙是指胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，促性腺激素只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵中的细胞质，C错误；体外受精可以在获能溶液或专用的受精溶液中进行，‎ 与早期胚胎培养液成分并非基本相同，D错误。‎ ‎4．(2015·天津高考)‎2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。‎ 据图分析，下列叙述错误的是(　　)‎ A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 答案　C 解析　捐献者卵母细胞提供细胞质，母亲卵母细胞提供细胞核，这样可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确；红绿色盲基因位于细胞核，因此捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿，B正确；三亲婴儿的染色体来自母亲提供的细胞核和父亲提供的细胞核，C错误；由受精卵发育到三亲婴儿还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术，D正确。‎ ‎5．(2015·四川高考)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是(　　)‎ A．顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的 B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质 C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性 D．受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方 答案　B 解析　溶酶体酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成，A错误；精子生命活动所需能量来自线粒体和细胞质基质，B正确；膜融合体现生物膜的流动性，C错误；受精卵中的遗传物质包括核DNA和线粒体DNA，因此受精卵中来自父方的遗传物质较来自母方的少，D错误。‎ ‎6．(2015·山东高考)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：‎ ‎(1)过程①采用的是细胞工程中的________技术，过程②采用的是胚胎工程中的________技术。‎ ‎(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的________。‎ ‎(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用______和________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。‎ ‎(4)胎胚干细胞可以来自于囊胚中的________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。‎ 答案　(1)(体细胞)核移植　(早期)胚胎培养 ‎(2)pH(或：酸碱度)‎ ‎(3)限制性核酸内切酶(或：限制酶)　DNA连接酶(注：两空可颠倒)　标记 ‎(4)内细胞团　B 解析　(1)图中①过程采用体细胞核移植技术；过程②为重组细胞经胚胎培养发育至早期胚胎的过程，利用了(早期)胚胎培养技术。‎ ‎(2)动物细胞培养时，气体环境为95%的空气和5%的CO2，CO2作用是维持培养液的pH。‎ ‎(3)构建基因表达载体时，需用的工具酶为限制酶和DNA连接酶。基因表达载体上除目的基因外，还需要有标记基因、启动子、终止子等。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。‎ ‎(4)囊胚中的内细胞团具有发育的全能性，可以作为胚胎干细胞的来源。通过核移植技术获得的组织器官若移植给核供体，则不会发生免疫排斥反应。‎ 限时规范特训 ‎1．现代生物科技在畜牧业生产中有着广泛的应用，以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程。请据图回答有关问题：‎ ‎(1)为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵细胞之前需用____________对奶牛进行处理，使其________。‎ ‎(2)“转基因牛”D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是________________________，过程h常用的方法是____________。‎ ‎(3)图中数字标号③代表的结构为____________，c→d过程需对其均等分割的目的是______________________________。A、B牛基因型是否相同？________。‎ ‎(4)在培育良种牛的过程中，都运用了动物细胞培养技术，在动 物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染而要加入一定量的________。‎ 答案　(1)促性腺激素　超数排卵 ‎(2)受精卵的全能性易于表达　显微注射法 ‎(3)内细胞团　有利于胚胎的恢复和进一步发育　相同 ‎(4)抗生素 解析　(1)胚胎移植技术需要让良种牛多排卵，通常用促性腺激素处理，使其超数排卵。‎ ‎(2)受精卵的分化程度最低，全能性最容易表达，将目的基因导入动物细胞通常采用显微注射法。‎ ‎(3)内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，在胚胎分割时，应注意对内细胞团均等分割，有利于胚胎的恢复和进一步发育，A、B两牛是通过胚胎切割而来，基因型相同。‎ ‎(4)动物细胞培养过程中，应加入抗生素，防止杂菌的污染。‎ ‎2．(2017·河南三门峡二模)我国全面二孩政策已于‎2016年1月1日起正式实施。十二年前，产妇朱女士利用试管婴儿技术，成功生下一个男孩。2016年3月，朱女士决定生育第二个孩子，医院找到当年为她冷冻的“胚胎”，经过检胎等程序，朱女士已成功怀孕12周。冷冻12年后复苏、植入，该“冻龄”宝宝将有望成为国内最“老”的宝宝。请回答以下相关问题：‎ ‎(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性腺激素，而不通过服用雌激素来促进更多的卵泡发育，原因是过量的雌激素会通过__________，从而影响卵巢的发育。在体外受精前，医生借助________________探测仪等工具用吸卵针从朱女士卵巢中吸取卵母细胞；随后将取出的卵母细胞置于与__________________中相似的环境，让它进一步发育成熟。受精过程中，精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的______________________，最终进入卵内完成受精作用。‎ ‎(2)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，都需要满足______________________及营养等条件。对移植的胚胎进行性别鉴定 时，要先从胚胎细胞中提取DNA，再利用PCR技术扩增，最后进行基因检测。下列关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验叙述，错误的有________。‎ A．人血液中的红细胞可作为提取DNA的材料 B．DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水 C．加入冷酒精后要用玻璃棒快速的搅拌 D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝 ‎(3)若做试管婴儿的夫妇中，妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷)，丈夫正常，则子女患病情况为________。那么这对夫妇要想获得健康的孩子，可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)。“三亲婴儿”的获得过程，除运用胚胎工程的技术手段外，还要特别运用____________________技术。‎ 答案　(1)负反馈调节　超声波　输卵管　放射冠和透明带 ‎(2)无菌无毒的环境、温度和pH、气体环境　A、C ‎(3)全患病　动物细胞核移植 解析　(1)雌激素存在负反馈调节，因此在取卵前通常需要注射促性腺激素，而不通过服用雌激素来促进更多的卵泡发育，如果服用过多的雌激素，会导致促性腺激素分泌过少，卵巢自身分泌的雌激素过少导致卵巢萎缩。在体外受精前，可借助超声波探测仪等工具用吸卵针从朱女士卵巢中吸取卵母细胞；卵子形成的减数第二次分裂过程是在输卵管中进行的，因此要将取出的卵母细胞置于与输卵管中相似的环境，让它进一步发育成熟。顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵细胞的放射冠和透明带，最终进入卵细胞。‎ ‎(2)动物细胞培养的条件：无菌无毒的环境、适宜的温度和pH、一定的气体环境及营养等条件。人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不含DNA，因此不能作为提取DNA的材料，A错误；DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水，B正确；加入冷酒精后要用 玻璃棒按同一方向缓慢的搅拌，C错误；DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝，D正确。故选A、C。‎ ‎(3)线粒体疾病的遗传方式是细胞质遗传，具有母系遗传的特点，即母亲患病子女全患病。“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中细胞核取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)的获得过程，除运用胚胎工程的技术手段外，还要特别运用动物细胞核移植技术。‎ ‎3．(2017·天津河西一模)Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合征而夭亡。她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程回答下面的问题：‎ ‎(1)该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是_____________________________________________________，‎ 该健康男婴孕育过程中依次使用了________________、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。‎ ‎(2)图示过程中代表该母亲卵母细胞的是________(填“A”或“B”)。取卵之前，该母亲需要注射________激素。‎ ‎(3)早期胚胎需经过________________(水平)检测合格后才能植入母亲的子宫继续发育。‎ 答案　(1)该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精 卵的线粒体几乎全都来自卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡　核移植、体外受精 ‎(2)B　促性腺 ‎(3)DNA分子水平 解析　(1)根据题意可知，该母亲约有1/4的线粒体携带这种致病基因，并且该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自卵细胞，这导致前两个孩子患病夭亡；根据图示信息可知，该健康男婴孕育过程中依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。‎ ‎(2)图中首先对卵母细胞A去核，然后与卵母细胞B的细胞核融合，重组的卵细胞中含有卵母细胞A的细胞质，说明A的细胞质基因是正常的，因此代表该母亲卵母细胞的是B。取卵之前，该母亲需要注射促性腺激素，进行超数排卵。‎ ‎(3)早期胚胎需经过DNA分子水平检测合格后才能植入母亲的子宫继续发育。‎ ‎4．(2018·湖北七市(州)高三联考)下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛。据图回答下列问题：‎ ‎(1)应用1为获得克隆牛的过程，从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到____________________期，并通过 ‎____________去除卵母细胞中的细胞核。最终克隆动物的遗传物质来自__________________。‎ ‎(2)应用2为获得试管牛的过程，在____________前，需要对采集的优良公牛的精子用____________________法进行获能处理。胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎能够在受体内存活的生理基础是_________________________________________________。‎ ‎(3)应用3中的细胞C取自牛胎儿的________。应用4在获得二分胚①和②的同时，需要取样囊胚的________细胞做DNA分析性别鉴定。‎ 答案　(1)减数第二次分裂中(或MⅡ中)　显微操作　供体1和供体2‎ ‎(2)体外受精　化学诱导或培养　受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 ‎(3)原始性腺　滋养层 解析　应用1：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属有性生殖；应用3：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养；应用4：采用了胚胎分割技术。‎ ‎(1)从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到减数第二次分裂中期；核移植时，需要采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核；由以上分析可知应用1中获得的小牛为克隆牛，其细胞核遗传物质来源于供体1，细胞质遗传物质来源于供体2，因此其遗传物质来源于供体1和供体2。‎ ‎(2)在受精前，需要对精子进行获能处理，通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这是胚胎能够在受体内存活的生理基础。‎ ‎(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺，因此应用3中的细胞C 取自牛胎儿的原始性腺，取囊胚的滋养层细胞可做DNA分析进行性别鉴定。‎ ‎5．(2017·湖南郴州三模)随着生物技术的发展，现代的试管婴儿技术不仅能解决部分人的生育问题，还能用于部分肿瘤疾病、遗传性疾病的治疗等，实现优生优育。回答下列问题：‎ ‎(1)培育试管婴儿时，为了提高受孕率，需培植多个胚胎，因此需要用______________处理，促进女性排出更多的卵子。‎ ‎(2)从受精卵到原肠胚需依次经历哪些时期？卵裂期→______________。‎ ‎(3)一对夫妻，妻子是血友病患者，而丈夫正常，为了生育一个健康的孩子，进行胚胎移植前需要进行________，目前最有效最准确的方法是SRY—PCR法，操作的基本程序是：从被检测的囊胚中取出几个________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测，若未出现杂交链，胚胎性别为________，而基因工程中__________________也会用到DNA探针。‎ ‎(4)如图是治疗性克隆时获取病人胚胎干细胞的两种方法，其中方法一中③的获得用到了________技术；方法二中获得④运用的原理是______________________。‎ 答案　(1)促性腺激素　(2)桑椹胚期→囊胚期 ‎(3)性别鉴定　滋养层　女性　目的基因的检测和鉴定 ‎(4)显微注射　细胞膜具有一定的流动性 解析　(1)促性腺激素能促进超数排卵。‎ ‎(2)受精卵发育至原肠胚需要依次经历的时期为卵裂期→桑椹胚期→囊胚期。‎ ‎(3)血友病属于伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)。一对夫妻，妻子是血友病患者(XbXb)，而丈夫正常(XBY)，则他们所生儿子均患病，女儿均正常，因此为了生育一个健康的孩子，进行胚胎移植前需要进行性别鉴定，目前最有效最准确的方法是SRY—PCR法，操作的基本程序是：从被检测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测，若未出现杂交链，说明不含Y染色体，则胚胎性别为女性。基因工程中目的基因的检测和鉴定也会用到DNA探针。‎ ‎(4)方法一中③的获得用到了显微注射技术；方法二中获得④的方法是细胞融合，而细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。‎ ‎ 6.(2017·江西南昌一模)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________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__________________。‎ ‎(2)实验步骤Ⅱ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________________。‎ ‎(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________和动物血清。‎ ‎(4)实验步骤Ⅳ中，应选择性别为________的奶牛胚胎进行移植。‎ 答案　(1)获能　透明带反应和卵细胞膜反应 ‎ ‎(2)显微注射法　(3)激素　(4)雌性 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、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。‎ ‎7．(2017·湖南长沙长郡中学周测)在缤彩纷呈的生物世界，微生物似乎显得过于微小与沉寂。然而，它们在生态工程中有着重要的作用，如处理生活污水。请回答下列问题：‎ ‎(1)生活污水流经某生活污水净化处理系统中的“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__________________呼吸将污水中的有机物分解。‎ ‎(2)生态工程中所遵循的基本原理有____________________、____________________、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理等。‎ ‎(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已破坏的____________进行修复、重建，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，追求__________________、经济、社会效益的统一。‎ ‎(4)很多微生物只能分解某一种有机物，如果想培育出能分解生活污水中多种有机物的“超级微生物”，理论上可以采用____________‎ 技术对现有微生物进行改造，该技术的核心是 __________________________。如果在个体水平上检测改造的微生物是否符合要求，可采用的检测方法是___________________________________________________。‎ 答案　(1)无氧和有氧(或细胞)‎ ‎(2)物质循环再生原理　物种多样性原理 ‎(3)生态环境　生态(或自然生态)‎ ‎(4)基因工程(或基因拼接、转基因)　基因表达载体的构建　用不同种有机物分别培养改造后的微生物，观察其分解能力 解析　(1)厌氧沉淀池中的微生物通过无氧呼吸将污水中有机物分解，曝气池中的微生物通过有氧呼吸将污水中有机物分解，兼氧池中的微生物通过有氧呼吸和无氧呼吸将污水中有机物分解。‎ ‎(2)生态工程中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、系统学与工程学原理等。‎ ‎(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已破坏的生态环境进行修复、重建，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，追求生态(或自然生态)、经济、社会效益的统一。‎ ‎(4)很多微生物只能分解某一种有机物，如果想培育出能分解生活污水中多种有机物的“超级微生物”，理论上可以采用基因工程技术对现有微生物进行改造，该技术的核心是基因表达载体的构建。如果在个体水平上检测改造的微生物是否符合要求，可采用的检测方法是用含不同种有机物的培养基分别培养改造后的微生物，观察其分解能力。‎