專題十現(xiàn)代生物科技專題考綱點擊知識內(nèi)容要求61基因工程（1）基因工程的誕生（2）基因工程的原理及技術(shù)（3）基因工程的應(yīng)用（4）蛋白質(zhì)工程ⅠⅡⅡⅠ6-2克（1）植物的組織培養(yǎng)（2）動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克?。?）細胞融合與單克隆抗體ⅡⅠⅡ63胚胎工程（1）動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)（2）胚胎干細胞的移植（3）胚胎工程的應(yīng)用ⅠⅠⅡ64生物技術(shù)的安全性和倫理問題（1）轉(zhuǎn)基因生物的安全性（2）生物武器對人類的威脅（3）生物技術(shù)中的倫理問題ⅠⅠⅠ65生態(tài)工程（1）簡述生態(tài)工程的原理（2）生態(tài)工程的實例ⅡⅠ71基因工程DNA的粗提取與鑒定實驗與探究能力考場傳真1．（2012·課標(biāo)全國理綜，40）根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：（1）限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有______和______。（2）質(zhì)粒運載體用EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA為使運載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點是______。（3）按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即______DNA連接酶和______DNA連接酶。（4）反轉(zhuǎn)錄作用的模板是______，產(chǎn)物是______。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用______技術(shù)。（5）基因工程中除質(zhì)粒外，________和________也可作為運載體。（6）若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細胞，原因是______。2．（2012·福建理綜，32）肺細胞中的let－7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let－7基因?qū)敕伟┘毎麑崿F(xiàn)表達，發(fā)現(xiàn)肺癌細胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。圖1圖2請回答問題。（1）進行過程①時，需用________酶切開載體以插入let－7基因。載體應(yīng)有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動let－7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為________。（2）進行過程②時，需用________酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細胞，以利于傳代培養(yǎng)。（3）研究發(fā)現(xiàn)，let－7基因能影響癌基因RAS的表達，其影響機理如圖2。據(jù)圖分析，可從細胞中提取________進行分子雜交，以直接檢測let－7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細胞增殖受到抑制，可能是由于細胞中________（RASmRNA/RAS蛋白）含量減少引起的。3．（2012·山東理綜，35）毛角蛋白Ⅱ型中間絲（KIFⅡ）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIFⅡ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如圖。（1）過程①中最常用的運載工具是______，所需要的酶是限制酶和______。（2）在過程②中，用______處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是_______________________________。（3）在過程③中，用______處理以獲取更多的卵（母）細胞。成熟卵（母）細胞在核移植前需要進行______處理。（4）從重組細胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是______。在胚胎移植前，通過______技術(shù)可獲得較多胚胎。4．（2012·江蘇，32）圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。現(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請回答下列問題：（1）圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個堿基之間依次由________________________連接。（2）若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是________末端，其產(chǎn)物長度為____________________________________________。（3）若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T—A堿基對替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖1及其對應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有________種不同長度的DNA片段。（4）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加________的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。經(jīng)檢測，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達，其最可能的原因是____________________________________。考向分析從近幾年高考題看，本專題以選擇題形式考查很少，大部分出現(xiàn)在簡答題中，試題難度較低，記憶性知識較多?？疾閮?nèi)容主要是基因工程的原理、工具、操作技術(shù)及其應(yīng)用；植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交原理及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用；動物細胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用、單克隆抗體的特點與制備過程及其應(yīng)用；胚胎發(fā)育的基本過程、胚胎工程的基本技術(shù)、胚胎移植的過程及其應(yīng)用。試題的考查形式多是通過新材料、新情境、新進展等新穎的知識作為背景，綜合考查多種生物工程與生物工程的安全性等知識，進而考查考生解決實際問題的能力。知識網(wǎng)絡(luò)熱點例析熱點一基因工程和蛋白質(zhì)工程1．基因工程基本工具的比較限制酶DNA連接酶載體作用切割目的基因和載體拼接DNA片段，形成重組DNA攜帶目的基因進入受體細胞作用部位兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵—作用特點（條件）（1）識別特定的核苷酸序列（2）在特定位點上切割（1）E·coliDNA連接酶只能連接黏性末端（2）T4DNA連接酶能連接黏性末端和平末端（1）能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制（2）有一個至多個限制酶切割位點（3）具有特殊的標(biāo)記基因常用類型EcoRⅠ限制酶SmaⅠ限制酶E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒2．基因工程的基本操作程序（1）目的基因的獲取。①從基因文庫中獲?。夯蛭膸彀ɑ蚪M文庫和部分基因文庫。②利用PCR技術(shù)擴增目的基因。實質(zhì)：生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。原理：DNA雙鏈復(fù)制。前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。③用化學(xué)方法人工合成?；蛱攸c：基因比較小，核苷酸序列已知。（2）基因表達載體的構(gòu)建（基因工程的核心）。①目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。②組成：啟動子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞——轉(zhuǎn)化。①將目的基因?qū)胧荏w細胞中的方法的比較）（見下表）。生物種類植物細胞動物細胞微生物細胞常用方法基因槍法、花粉管通道法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)Ca2＋處理法受體細胞體細胞受精卵原核細胞轉(zhuǎn)化過程目的基因插入Ti質(zhì)粒的TDNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細胞→整合到受體細胞的染色體DNA→表達目的基因表達載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動物Ca2＋處理細胞→感受態(tài)細胞→重組表達載體與感受態(tài)細胞混合→感受態(tài)細胞吸收DNA分子②轉(zhuǎn)化實質(zhì)：使目的基因進入受體細胞，并在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達。（4）目的基因的檢測和鑒定。類型步驟檢測內(nèi)容方法結(jié)果顯示分子檢測導(dǎo)入檢測目的基因是否插入受體細胞染色體的DNA上DNA分子雜交技術(shù)（DNA和DNA之間）是否成功顯示出雜交帶表達檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA分子雜交技術(shù)（DNA和mRNA之間）同上目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)抗原—抗體雜交同上個體生物學(xué)水平的鑒定①確定是否具有抗性及抗性程度②基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的活性是否相同①抗蟲或抗病的接種實驗②基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品活性的比較是否賦予了預(yù)期抗性或蛋白質(zhì)活性3．基因工程的應(yīng)用表現(xiàn)方面具體內(nèi)容植物基因工程①抗蟲轉(zhuǎn)基因植物②抗病轉(zhuǎn)基因植物③抗逆轉(zhuǎn)基因植物④利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)動物基因工程①提高動物生長速度②用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物（如乳腺生物反應(yīng)器）③用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體④用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)基因工程藥物控制藥品合成的相應(yīng)基因基因治療①體外基因治療②體內(nèi)基因治療4．基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較項目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過程預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達出蛋白質(zhì)獲取目的基因→基因表達載體構(gòu)建→導(dǎo)入受體細胞→目的基因的檢測與鑒定實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品操作環(huán)境生物體外生物體外操作核心基因基因表達載體操作起點目的基因預(yù)期的蛋白質(zhì)功能結(jié)果生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，因為對現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過基因修飾或基因合成實現(xiàn)【例1】回答有關(guān)基因工程的問題。（1）構(gòu)建基因工程表達載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生______末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進行連接，則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生________（填“相同”或“不同”）黏性末端的限制酶。（2）利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，構(gòu)建的表達載體含有人胰島素基因及其啟動子等，其中啟動子的作用是______________________。在用表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，常用____________處理大腸桿菌，以利于表達載體進入；為了檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交，該雜交技術(shù)稱為______________。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成________，常用抗原—抗體雜交技術(shù)。（3）如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細胞，先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的______中，然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的____________上。解析：（1）限制酶能識別特定的DNA序列，并在特定位點上切割DNA，形成黏性末端或平末端；要使目的基因和質(zhì)粒直接進行連接，應(yīng)使用同一種限制酶進行切割，使二者產(chǎn)生相同的黏性末端。（2）啟動子為DNA序列，其具有RNA聚合酶結(jié)合位點，能啟動轉(zhuǎn)錄，合成RNA；將基因表達載體導(dǎo)入大腸桿菌時，常用Ca2＋處理；檢測目的基因時，常用分子雜交技術(shù)檢測目的基因或相應(yīng)的mRNA，或采用抗原—抗體雜交技術(shù)鑒定相應(yīng)的蛋白質(zhì)。（3）用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎麜r，首先將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的TDNA中，再利用農(nóng)桿菌侵染植物細胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的染色體的DNA上。答案：（1）平相同（2）RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)Ca2＋DNA分子雜交技術(shù)人胰島素（3）TDNA染色體的DNA思維深化（1）目的基因是指基因工程操作中的外源基因，它主要是指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的基因。（2）在基因工程的四個操作步驟中，只有第三步將目的基因?qū)胧荏w細胞不需堿基互補配對，其余三個步驟都涉及堿基互補配對。（3）植物細胞全能性較高，因此在植物細胞工程中，受體細胞一般用體細胞；動物體細胞的全能性受到嚴(yán)格限制，因此動物基因工程中的受體細胞多是受精卵。如果動物基因工程的受體細胞是體細胞，則需要利用核移植技術(shù)。觸類旁通1抗旱植物體內(nèi)的抗旱基因為R，其等位基因為r。研究表明，多數(shù)抗旱性農(nóng)作物能通過細胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細胞內(nèi)的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細胞內(nèi)很難找到。請根據(jù)上述材料回答下列問題。（1）抗旱性農(nóng)作物的葉肉細胞內(nèi)難以找到與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物的原因是________________________________。（2）現(xiàn)已制備足夠多的R探針和r探針，通過探針來檢測某植物相關(guān)的基因型。據(jù)圖分析回答。①圖中擴增基因常用的方法是________________，此方法用到的DNA聚合酶具有____________的特點。若已提取到某抗旱植物Rr的葉肉細胞總DNA，________（填“能”或“不能”）以DNA為模板直接擴增抗旱基因，擴增過程中尋找抗旱基因的位置依靠________。②圖中處理基因獲取單鏈DNA常用的方法有____________________________。③制備的探針需要用________________等標(biāo)記。圖中DNA雜交發(fā)生在____________兩者之間。④若被檢測的植物發(fā)生A現(xiàn)象，未發(fā)生C現(xiàn)象，則被檢測植物的基因型為______________。熱點二細胞工程1．植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的區(qū)別項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細胞全能性細胞增殖培養(yǎng)基類型固體或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂、植物激素葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、促生長因子、動物血清等取材植物幼嫩部位或花藥等動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織過程動物胚胎或幼齡動物的組織器官eq\o(→,\s\up7(剪碎),\s\do5(胰蛋白酶處理))單個細胞培養(yǎng)液細胞懸浮液eq\o(→,\s\up7(培養(yǎng)瓶中),\s\do5(原代培養(yǎng)))細胞貼壁生長增殖傳代培養(yǎng)11～40或50代后細胞獲得不死性（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）結(jié)果新的組織或植株個體，可以體現(xiàn)全能性新的細胞，不形成個體，不體現(xiàn)全能性目的①植株快速繁殖；②脫毒植株的培養(yǎng)；③人工種子；④生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等；⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)；②皮膚移植材料的培育；③檢測有毒物質(zhì)；④生理、病理、藥理學(xué)研究相同點①兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂；②均為無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件2．植物體細胞雜交與單克隆抗體制備過程的比較步驟植物體細胞雜交過程單克隆抗體制備過程第一步原生質(zhì)體的制備（酶解法）正常小鼠免疫處理第二步原生質(zhì)體融合（物、化法）動物細胞融合（物、化、生物法）第三步雜種細胞的篩選與培養(yǎng)雜交瘤細胞篩選與培養(yǎng)第四步雜種植株的篩選與培養(yǎng)單克隆抗體的提純3．細胞工程的幾個過程流程圖的比較細胞工程技術(shù)技術(shù)過程圖示植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合用滅活病毒誘導(dǎo)動物細胞融合過程的示意圖核移植單克隆抗體的制備【例2】請回答下列問題。（1）植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的________，繁殖種苗的速度________。離體的葉肉細胞在適宜的條件下培養(yǎng)，最終能夠形成完整的植株，說明該葉肉細胞具有該植物的全部________。（2）把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時，需要在超凈工作臺上進行，其原因是避免________的污染。（3）微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨使用可誘導(dǎo)試管苗________，而與________配比適宜時可促進芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是________（填“脫落酸”或“2,4－D”）。（4）將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時間后，單株鮮重和光合作用強度的變化如下圖。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度的變化趨勢是________，單株鮮重的變化趨勢是______________。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機物的量________（填“能”或“不能”）滿足自身最佳生長的需要。（5）據(jù)圖推測，若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應(yīng)________（填“降低”或“增加”）培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。解析：（1）植物組織培養(yǎng)技術(shù)是利用植物細胞全能性原理進行的，是植物細胞工程的基礎(chǔ)。（2）在操作過程中應(yīng)注意無菌操作，避免微生物（雜菌）的污染。（3）生長素用于誘導(dǎo)愈傷組織的生根，并能與細胞分裂素協(xié)同調(diào)控脫分化和再分化等過程。2,4－D常用于植物愈傷組織的誘導(dǎo)和生長，但它趨向于抑制植物組織分化的發(fā)生，所以在分化培養(yǎng)基上很少利用。（4）對曲線圖中兩條曲線的起點和變化規(guī)律分析可知，最高光合作用強度時，植物生長速度較低，沒有處于最佳生長狀態(tài)，只有補充一些蔗糖后才可以。（5）隨蔗糖濃度升高，植物光合作用強度降低，因此，想提高試管苗的自養(yǎng)能力就必須降低蔗糖濃度。答案：（1）遺傳特性（其他合理答案也可）快遺傳信息（2）微生物（其他合理答案也可）（3）生根細胞分裂素2,4－D（4）逐漸減小先增加后下降不能（5）降低特別提示（1）植物組織培養(yǎng)的目的不同，所培養(yǎng)到的階段不同；若培育人工種子，則培養(yǎng)到胚狀體階段；若提取細胞產(chǎn)品，則一般培養(yǎng)到愈傷組織階段；若培育新個體，則應(yīng)培養(yǎng)到試管苗階段。（2）核移植和植物體細胞雜交產(chǎn)生的后代中都含有兩個親本的遺傳物質(zhì)；植物組織培養(yǎng)和人工種子產(chǎn)生的后代中都只含一個親本的遺傳物質(zhì)。（3）植物細胞培養(yǎng)中去掉細胞壁的原因是這層細胞壁阻礙了植物體細胞原生質(zhì)體融合；動物細胞培養(yǎng)中用胰蛋白酶處理動物組織的目的是使組織分散成單個細胞。觸類旁通2下圖表示通過二倍體植株甲（自花受粉植物）和植株乙培育植株A、B、C、D、E的過程，其中植株甲的基因型為AaBb，兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。請據(jù)圖回答下面的問題。（1）植株A是________倍體，經(jīng)秋水仙素處理后獲得的植株B的基因型為______________________。（2）植株C與植株甲表現(xiàn)型相同的概率為________。（3）培養(yǎng)植株D的過程中，由離體細胞形成愈傷組織的過程稱為________，若要制備人工種子，則需誘導(dǎo)愈傷組織形成________結(jié)構(gòu)，再包裹上人工種皮。（4）獲得植株E的過程稱為______________，其過程中兩個原生質(zhì)體融合時常用的誘導(dǎo)劑是________。（5）植株A、D、E的培育過程中都需要采用的生物技術(shù)是________，其理論基礎(chǔ)是__________，其培養(yǎng)過程一定要保證__________條件，防止培養(yǎng)失敗。植株A、B、C、D、E中可能與植株甲的基因型相同的是植株________。熱點三胚胎工程1．受精過程（1）準(zhǔn)備階段：包括精子獲能及卵子達到減數(shù)第二次分裂中期。（2）受精階段：包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，雌、雄原核形成及其融合。（3）防止多個精子入卵受精的屏障：透明帶反應(yīng)；卵黃膜封閉作用。（4）受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志。①卵子受精的標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。②受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合。2．早期胚胎發(fā)育過程（1）胚胎發(fā)育過程。受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚→幼體。（2）各時期的特點。①卵裂期：細胞分裂方式為有絲分裂，細胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，或略有縮小。②桑椹胚：每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細胞。③囊胚：細胞開始出現(xiàn)分化，內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織；滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，開始出現(xiàn)囊胚腔。④原腸胚：出現(xiàn)了內(nèi)、中、外三個胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。3．試管動物生產(chǎn)流程4．克隆動物的培育流程（1）根據(jù)發(fā)育成D新個體的卵細胞核由B動物提供，而性別及大多數(shù)遺傳性狀是由核內(nèi)遺傳物質(zhì)決定的，故B、D兩者的性別及大多數(shù)遺傳性狀相同。（2）克隆動物的起點是經(jīng)過核移植形成的一個細胞，其遺傳物質(zhì)主要來自供核一方。5．胚胎移植的培育過程（以牛胚胎移植為例）6．胚胎干細胞（1）來源：早期胚胎或原始性腺。（2）特點：①在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小，細胞核大，核仁明顯。②在功能上，具有發(fā)育的全能性。③在體外培養(yǎng)條件下：胚胎干細胞可以增殖而不發(fā)生分化。（3）應(yīng)用價值：①用于治療人類的某些頑癥，通過誘導(dǎo)ES細胞定向分化來修補細胞壞死或退化細胞。②研究體外細胞分化的理想材料?！纠?】人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。（1）卵母細胞除從活體輸卵管中采集外，還可以從已處死的雌鼠________中獲取。（2）圖中的高血壓相關(guān)基因作為______，質(zhì)粒作為________，二者需用__________________切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有______________________有關(guān)。（3）子代大鼠如果________和________，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。（4）在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是________、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。解析：（1）獲取卵母細胞的途徑：①從活體輸卵管中采集，②從已處死的雌鼠卵巢中獲取。（2）題干中論述：利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠，所以推測目的基因為與高血壓相關(guān)的基因，質(zhì)粒為載體，兩者必須用相同的限制性核酸內(nèi)切酶切割，有相同的黏性末端才能連接，能被限制性核酸內(nèi)切酶切割是因為具有限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點。（3）如果檢測到相應(yīng)蛋白質(zhì)，即可在分子水平上檢測目的基因表達，如果檢測已患有高血壓，即可在個體水平上檢測目的基因已表達。（4）在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。答案：（1）卵巢（2）目的基因載體同一種限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點（3）檢測到相應(yīng)蛋白質(zhì)患有高血壓（4）體外受精歸納提升胚胎移植中幾個重要環(huán)節(jié)歸納（1）供體選擇的條件是具有優(yōu)良遺傳性能和生產(chǎn)性能的個體；受體選擇的條件是健康體質(zhì)，正常繁殖能力的同種個體。對供體多用促性腺激素處理，使之產(chǎn)生更多的卵細胞。（2）沖卵本質(zhì)是沖出早期胚胎。（3）對早期胚胎在體外培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段進行移植。（4）胚胎移植后一定要對母牛進行是否妊娠的檢查。觸類旁通3下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答下列問題。（1）胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至________期的內(nèi)細胞團或胎兒的____________中分離得到的一類細胞。（2）圖中分化程度最低的干細胞是________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入________因子，可誘導(dǎo)該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。（3）在機體內(nèi)，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因________的結(jié)果。（4）某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治療的目的。骨髓移植的實質(zhì)是將上圖中的________細胞移植到患者體內(nèi)。（5）若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述紅細胞、白細胞、皮膚細胞、神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的________，其原因是______________________。（6）若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留于細胞周期的________期。（7）在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段，用______________細胞與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌________的雜交瘤細胞。熱點四生物技術(shù)可能引發(fā)的安全性問題和倫理問題1．轉(zhuǎn)基因生物可能引起的安全性問題（1）食物安全問題。①出現(xiàn)滯后效應(yīng)；②出現(xiàn)新的過敏原；③營養(yǎng)成分改變；④侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益。（2）生物安全問題。①成為新雜草；②成為“入侵的外來物種”，威脅其他生物生存；③重組出對人類或其他生物有害的病原體；④通過基因重組產(chǎn)生“超級雜草”。（3）環(huán)境安全問題。①打破自然物種的原有界限，破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。②重組微生物降解某些化合物過程中可能產(chǎn)生污染環(huán)境的中間產(chǎn)物。③重組DNA與微生物雜交，產(chǎn)生有害的病原微生物。④轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有的有毒蛋白或過敏蛋白可通過蜜蜂進入蜂蜜中，最后進入其他動物和人體內(nèi)。2．生物技術(shù)的倫理問題（1）克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問題。觀點理由不贊成①克隆人嚴(yán)重違反了人類倫理道德②克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念③克隆人是在人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人④克隆技術(shù)尚不成熟贊成①技術(shù)性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法得到解決②克隆人是一項科學(xué)研究，既然是科學(xué)，就應(yīng)該允許研究克隆人中國政府的態(tài)度禁止生殖性克隆人。原則是不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。但不反對治療性克?。?）設(shè)計試管嬰兒引發(fā)的倫理問題。觀點理由不符合倫理道德①把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對生命的不尊重②早期的生命也有活下去的權(quán)利，拋棄或殺死多余的胚胎，無異于“謀殺”③有人會濫用設(shè)計試管嬰兒技術(shù)來設(shè)計嬰兒性別等符合倫理道德①設(shè)計試管嬰兒是為了救人，是救治患者的最好、最快捷的辦法之一②提供骨髓中造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷③臍帶血乃試管嬰兒的“身外之物”（3）基因檢測。①對個人隱私提出挑戰(zhàn)。②制造基因歧視。3．正確看待生物技術(shù)（1）正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要趨利避害，不能因噎廢食。（2）支持治療性克隆，反對任何生殖性克隆人的實驗。【例4】下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述，正確的是（）A．轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中B．轉(zhuǎn)入抗蟲基因的植物，不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加C．我國對基因工程的態(tài)度是：不選成、不允許、不支持、不接受任何基因工程實驗D．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題解析：抗除草劑基因轉(zhuǎn)入到油菜的細胞核基因組中，可以通過花粉傳入環(huán)境中，所以A項正確；轉(zhuǎn)入抗蟲基因的植物可殺死無抗性昆蟲，所以會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加，所以B項錯誤；我國對生殖性克隆人的態(tài)度是：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗，并非針對基因工程，所以C項錯誤；來源于自然界中的目的基因?qū)胫参矬w后，可能破壞原有的基因結(jié)構(gòu)，外源基因也可能通過花粉傳播，使其他植物成為“超級植物”等，所以轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在著安全性問題，所以D項錯誤。答案：A觸類旁通4中國農(nóng)業(yè)部于2010年12月8日在農(nóng)業(yè)部新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會，稱農(nóng)業(yè)部將本著對廣大消費者高度負(fù)責(zé)的態(tài)度，始終堅持加快研究、推進應(yīng)用、規(guī)范管理、科學(xué)發(fā)展的指導(dǎo)方針，依法強化監(jiān)管，加大科普宣傳，積極穩(wěn)妥地推進轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。下列敘述錯誤的是（）A．轉(zhuǎn)基因生物有可能危及環(huán)境安全B．轉(zhuǎn)基因生物絕對不會引起生物安全問題C．轉(zhuǎn)基因生物有可能造成食品安全問題D．轉(zhuǎn)基因生物帶來的安全性問題主要包括食物安全、環(huán)境安全、生物安全熱點五生態(tài)工程1．生態(tài)工程的原理原理理論基礎(chǔ)意義實例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)生產(chǎn)力“三北”防護林建設(shè)中的問題協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境協(xié)調(diào)與平衡生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡與破壞過度放牧整體性原理社會、經(jīng)濟、自然構(gòu)成復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以改善功能?；~塘系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分保持系統(tǒng)很高的生產(chǎn)力珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關(guān)系2．生態(tài)工程的實例實例原理重點注意問題農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理①核心：沼氣工程②優(yōu)點：農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染小流域綜合治理工程整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、工程學(xué)等原理①“綜合”表現(xiàn)在同時考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟效益②不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)，生態(tài)工程模式應(yīng)各具特色大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理“三北”防護林工程建設(shè)中應(yīng)注意的問題：①考慮樹種生態(tài)適應(yīng)性問題，種植適宜品種；②考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定性；③不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同策略城市環(huán)境生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理①城市大氣污染主要來源是汽車尾氣。禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用以電力、天然氣等無污染能源的新型汽車②減少或禁止工廠污水排放③節(jié)水，使用無磷洗滌劑濕地生態(tài)恢復(fù)工程協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理①濕地被譽為地球“腎臟”②退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就業(yè)問題礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理植被恢復(fù)的措施是植樹種草【例5】現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池→曝光池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐栴}。（1）污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，微生物通過________呼吸將有機物分解。（2）植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了__________（填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”）。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第______營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于________所固定的________能。（3）生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、________和________等原理。（4）一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對____________________進行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。解析：（1）污水流經(jīng)厭氧沉淀池，進行的是無氧呼吸。曝氣池和兼氧池進行的是有氧呼吸和無氧呼吸。（2）植物池中包括了動物、植物和微生物，構(gòu)成了群落。植物屬于第一營養(yǎng)級。最終能量來源于生產(chǎn)者固定的太陽能。（3）生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生和物種多樣性原理等。（4）一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對已被破壞的生態(tài)環(huán)境（或受損的生態(tài)系統(tǒng)）進行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。答案：（1）無氧和有氧（或細胞）（2）群落一生產(chǎn)者太陽（3）物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性（4）已被破壞的生態(tài)環(huán)境（或受損的生態(tài)系統(tǒng)）誤區(qū)警示（1）不同的生態(tài)工程建設(shè)遵循的基本原理可能不同。（2）建立不同的生態(tài)工程時要依據(jù)不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。觸類旁通5在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時，該縣堅持在發(fā)展中解決環(huán)境問題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請分析下圖回答問題。（1）該生態(tài)工程所遵循的基本原理是______________________________________。（至少寫2種）（2）該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從______________________開始，圖中屬于消費者的生物有__________。（3）與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，主要原因是____________。（4）該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟效益？__________________________________________________________________________________________________。（5）根據(jù)該縣地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢，請就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議。________________________________________________________________________。誤區(qū)警示（1）在進行生態(tài)工程建設(shè)時，應(yīng)積極利用自然生態(tài)系統(tǒng)的強大自我恢復(fù)力，節(jié)省投資。（2）生態(tài)恢復(fù)力有限，不能認(rèn)為有了生態(tài)工程，就可以先污染破壞然后再治理。1．利用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素。下列相關(guān)敘述，正確的是（）A．人和大腸桿菌在合成胰島素時，轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所是相同的B．DNA連接酶能把兩個黏性末端經(jīng)堿基互補配對后留下的縫隙“縫合”C．通過檢測，大腸桿菌中沒有胰島素產(chǎn)生則可判斷重組質(zhì)粒未導(dǎo)入受體菌D．在培養(yǎng)大腸桿菌的工程菌過程中，獲得目的基因的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶2．（2012·南京調(diào)研）下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，正確的是（）A．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作B．蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子C．對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實現(xiàn)的D．蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的3．（2012·北京東城一模）下圖為將胡蘿卜的離體組織在一定條件下培育形成試管苗的過程示意圖，有關(guān)敘述正確的是（）A．利用此過程獲得的試管苗可能為雜合子B．①②過程中都會發(fā)生細胞的增殖和分化C．多倍體植株的培育需經(jīng)過如上圖所示過程D．此過程依據(jù)的生物學(xué)原理是細胞膜具有流動性4．某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準(zhǔn)備對某種動物的肝腫瘤細胞（甲）和正常肝細胞（乙）進行動物細胞培養(yǎng)。下列說法正確的是（）A．在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，可用胃蛋白酶處理B．細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是刺激細胞的呼吸C．甲、乙細胞在持續(xù)的原代培養(yǎng)過程中，乙會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象D．僅用該培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒5．下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是（）A．胚胎移植可以定向改造動物遺傳性狀，③需移植到發(fā)情的母牛子宮內(nèi)發(fā)育B．A細胞不一定是受精卵細胞C．①②兩個胚胎具有不同遺傳物質(zhì)D．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段6．胚胎干細胞是從哺乳動物或人的早期胚胎中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性，它可進一步分化發(fā)育成各種不同的組織細胞。如下圖為胚胎干細胞的培養(yǎng)過程，圖中屬于胚胎干細胞的是（）A．囊胚B．內(nèi)細胞團C．血液組織干細胞D．各種血細胞7．下列有關(guān)生物技術(shù)安全和倫理問題的觀點，不合理的是（）A．對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，我們應(yīng)該趨利避害，理性看待B．我國禁止生殖性克隆和治療性克隆C．我國不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器，并反對其擴散D．對于基因檢測應(yīng)該保護個人遺傳信息的隱私權(quán)8．下圖為?；~塘生態(tài)系統(tǒng)，它是我國南方各省農(nóng)村比較常見且行之有效的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)、合理種養(yǎng)、資源高效利用、內(nèi)部良性循環(huán)、穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的特點B．該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)光合產(chǎn)物的分層多級利用C．桑樹的凋落物、桑葚、蠶沙撒入魚塘中，經(jīng)池塘內(nèi)食物鏈的作用實現(xiàn)了能量的重復(fù)利用D．該體系中獲得蠶絲、食品、魚類以及沼氣等，在經(jīng)濟上和保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境上大有好處9．（2012·浙江部分重點中學(xué)3月聯(lián)考）分析下面兩道與基因工程有關(guān)的問題。Ⅰ．2007年我國科學(xué)家率先完成了家蠶（ZW型性別決定）基因組精細圖譜的繪制，將13000多個基因定位于家蠶染色體DNA上，請回答以下有關(guān)家蠶遺傳變異的問題。（1）家蠶基因工程實驗中，分離基因的做法包括用__________對DNA進行切割，然后將DNA片段與__________________結(jié)合成重組DNA，并將重組DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌進行擴增。（2）家蠶的體細胞共有56條染色體，對家蠶基因組進行分析（參照人類基因組計劃要求），應(yīng)測定家蠶________條染色體的核苷酸序列。Ⅱ．下圖為某種質(zhì)粒表達載體簡圖，ampR為青霉素抗性基因，tctR為四環(huán)素抗性基因，小箭頭所指分別為位于tctR上的限制性內(nèi)切酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點，P為啟動子，T為終止子（轉(zhuǎn)錄終止位點），ori為復(fù)制原點。已知目的基因的兩端分別有EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點。（1）將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達載體分別用EcoRⅠ酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有________種。（2）用上述由兩個DNA片段之間形成的連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細胞在適宜環(huán)境下共同培養(yǎng)，然后接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是載體—載體連接物。若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是________________________________。（3）目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點是____________，其合成的產(chǎn)物是__________。（4）在上述實驗中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時應(yīng)選用的酶是________________________。10．（2012·湖北八校第二次聯(lián)考）1984年3月9日，世界上第一胎“試管山羊”由中國獸醫(yī)博士旭日干與日本人筑波共同培育成功，旭日干于1989年培育出了中國首胎“試管綿羊”及“試管?！?，如今胚胎工程已經(jīng)成功應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中。請回答有關(guān)胚胎工程的理論知識和實際問題。（1）哺乳動物成熟的精子外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分，是由精細胞變形得到的，其中的________結(jié)構(gòu)變?yōu)榫宇^的主要部分，________發(fā)育為頭部的頂體，________演變?yōu)榫拥奈?，細胞?nèi)的其他物質(zhì)濃縮為球狀，叫________。（2）卵子與精子在發(fā)生上最大的不同是卵泡形成和儲備是在________時期，而精子是在初情期開始的；雌性剛排出的卵并非成熟的卵子，要在精卵結(jié)合的過程完成減數(shù)分裂，所以用于體外受精采集的卵母細胞必須培養(yǎng)到減數(shù)分裂的________期才能與精子進行受精。判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志是可以觀察到____________________，在受精階段，防止多精入卵的第一道和第二道屏障依次為________________和______________。（3）受精卵形成后，要在體外培養(yǎng)成早期胚胎才能移入母體子宮內(nèi)，一般需要胚胎發(fā)育至________期，將其移植到________的其他雌性動物體內(nèi)；若需要進行胚胎分割，要注意將胚胎的________均等分割，否則會影響分割后的胚胎恢復(fù)和進一步發(fā)育，胚胎分割可以看做動物________（填“有性”或“無性”）繁殖的方法之一。11．治療性克隆有希望最終解決供體器官的短缺和器官移植出現(xiàn)的排異反應(yīng)。下圖表示治療性克隆的過程，據(jù)圖分析下列問題。（1）上述過程所利用的動物細胞工程的技術(shù)手段有____________________________。（2）過程①②③④中，同時發(fā)生細胞分裂和細胞分化的是__________。培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液中應(yīng)加入的成分有____________________________________________。（3）臟器組織細胞、神經(jīng)細胞的成功培養(yǎng)，____________（填“能”或“不能”）體現(xiàn)動物細胞的全能性。這些細胞與健康細胞相比，______________中的DNA完全相同。（4）從理論上講，如將囊胚移植到女性子宮，就會誕生克隆人，它與試管嬰兒的培育原理是否相同？______，主要原因是__________________________________。12．下圖為竇店村綜合發(fā)展生態(tài)工程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題。（1）這一生態(tài)工程主要遵循的工程原理是______________________________________________________________________________________________________________。（2）沼氣池在這一生態(tài)工程中起著非常重要的作用，具體有_______________________________________________________________________________________________。（請列舉兩點）（3）圍繞這一生態(tài)系統(tǒng)，以下說法錯誤的是________。A．藍綠萍在該生態(tài)系統(tǒng)中的成分是生產(chǎn)者B．該生態(tài)系統(tǒng)在資源有限的條件下，解決了人多地少的矛盾，提高了農(nóng)民生活水平，這符合整體性原理C．該生態(tài)系統(tǒng)能提高各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率，實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用D．該生態(tài)系統(tǒng)增加了藍綠萍，使生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性得到提高（4）若下圖是某科研工作者為該村設(shè)計的垃圾資源化、無害化處理的一種方案，請據(jù)圖回答問題。a．此方案中①②過程需每一位居民的參與，參與的行動方式是_____________________；b．過程④⑤利用的生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的何種成分？__________________；c．從對資源的充分利用角度看，④⑤途徑比③途徑突出的優(yōu)點是________________。參考答案命題調(diào)研·明晰考向考場傳真1．解析：（1）限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子后，露出的末端類型為黏性末端和平末端兩種。（2）要想使另一種限制性核酸內(nèi)切酶切割并與之相連接，則需要的限制性核酸內(nèi)切酶切割后的末端與EcoRⅠ切割后的末端一致。（3）基因工程中使用的DNA連接酶有兩種類型，即T4DNA連接酶、大腸桿菌DNA連接酶。（4）反轉(zhuǎn)錄的模板是RNA，產(chǎn)物是cDNA（或DNA），可用PCR技術(shù)對其擴增。（5）基因工程中常用載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒。（6）不經(jīng)特殊處理，大腸桿菌吸收質(zhì)粒DNA的能力很弱。答案：（1）黏性末端平末端（2）切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同（3）大腸桿菌T4（4）mRNA（或RNA）cDNA（或DNA）PCR（5）噬菌體動植物病毒（6）未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱2．解析：（1）過程①為構(gòu)建基因表達載體，需用限制性核酸內(nèi)切酶切割載體?；虮磉_載體中與RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位稱為啟動子。（2）在細胞培養(yǎng)過程中，傳代培養(yǎng)要用胰蛋白酶將貼壁生長的細胞分離，再移到另一培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。（3）檢測基因是否轉(zhuǎn)錄時，應(yīng)在細胞質(zhì)中提取RNA，進行分子雜交；圖中RAS蛋白基因翻譯被抑制而導(dǎo)致RAS蛋白合成量減少時，肺癌細胞增殖就會受到抑制。答案：（1）限制性核酸內(nèi)切（或限制）啟動子（2）胰蛋白（3）RNARAS蛋白3．解析：（1）基因工程的常用運載工具為質(zhì)粒，工具酶是限制酶和DNA連接酶。（2）細胞培養(yǎng)時，將組織塊分散成單個細胞的方法是用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進行處理；細胞培養(yǎng)時，CO2是用以維持培養(yǎng)液pH的氣體。（3）促使雌性個體超數(shù)排卵的激素為促性腺激素，核移植時卵母細胞為了提供體細胞核的發(fā)育環(huán)境，應(yīng)在移植前去核。（4）重組細胞到早期胚胎的過程為早期的胚胎發(fā)育，應(yīng)使用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)；為了得到較多的胚胎，則應(yīng)采用胚胎分割技術(shù)。答案：（1）質(zhì)粒DNA連接酶（2）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）維持培養(yǎng)基（液）的pH（3）促性腺激素（或促濾泡素、孕馬血清）去核（4）（早期）胚胎培養(yǎng)胚胎分割4．解析：（1）在一條脫氧核苷酸鏈上，相鄰兩個脫氧核苷酸之間通過3,5－磷酸二酯鍵相連，所以相鄰堿基之間通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖相連接。（2）SmaⅠ識別并切割的序列為eq\a\vs4\al(↓,CCCGGG)，所以產(chǎn)生的末端為平末端，經(jīng)SmaⅠ切割后，DNA片段會形成三個小的DNA片段，按切割位點算分別是：534bp＋3bp＝537bp；796bp－3bp－3bp＝790bp；658bp＋3bp＝661bp。（3）雜合子基因型為Dd。用SmaⅠ切割基因D，會形成537bp、790bp、661bp三種類型。題圖1中虛線方框內(nèi)C—G被T—A替換，失去了一個酶切位點，則會被切割成534bp＋796bp－3bp＝1327bp和658bp＋3bp＝661bp。所以一共會得到4種類型的片段。（4）如果要獲得完整的目的基因可用BamHⅠ和MboⅠ切割，但是MboⅠ會破壞抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，質(zhì)粒會失去標(biāo)記基因，無法篩選，所以只能用BamHⅠ切割。用BamHⅠ切割后破壞了抗生素A抗性基因，所以質(zhì)粒上存在的標(biāo)記基因是抗生素B抗性基因，因此，在加入抗生素B的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)、篩選。經(jīng)過同種限制酶切割后會產(chǎn)生相同的末端，部分目的基因與質(zhì)粒反向連接導(dǎo)致基因無法正常表達。答案：（1）脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖（2）平537bp、790bp、661bp（3）4（4）BamHⅠ抗生素B同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接體系構(gòu)建·聚焦熱點知識網(wǎng)絡(luò)①限制酶②DNA連接酶③基因表達載體的構(gòu)建④細胞的全能性⑤桑椹胚⑥囊胚⑦胚胎早期培養(yǎng)⑧設(shè)計試管嬰兒熱點例析【觸類旁通1】解析：植物主要依靠根細胞的滲透作用從土壤中吸水或失水，因此根細胞內(nèi)滲透壓的變化直接影響著植物的水分代謝，而葉肉細胞與此聯(lián)系不緊密，故通過基因的選擇性表達，根細胞內(nèi)可產(chǎn)生與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物，而葉肉細胞中幾乎沒有。進行基因擴增（生物體外復(fù)制DNA）常用的方法是PCR技術(shù)，通過特定引物與被擴增基因脫氧核苷酸鏈的起始端互補配對而確定復(fù)制的起點。雙鏈DNA通過解旋酶的作用可解旋成為單鏈DNA，也可以通過高溫使DNA變性而使雙鏈DNA成為單鏈DNA?；蛱结樀淖饔檬桥c待測的單鏈DNA進行作用，以觀測其是否能形成雜交帶。圖中A結(jié)果表明待測單鏈DNA只與R探針形成雜交帶，不能與r探針形成雜交帶，因此被檢測植物的基因型是RR。答案：（1）基因的選擇性表達（2）①PCR技術(shù)耐高溫能引物②解旋酶處理（或加熱）③放射性同位素探針與R或r基因（單鏈DNA）④RR【觸類旁通2】解析：將二倍體植株甲的花粉粒進行花藥離體培養(yǎng)得到的植株就是單倍體植株A，其基因型可能是AB、Ab、aB、ab，因此秋水仙素處理之后染色體加倍，其基因型是AABB或AAbb或aaBB或aabb。植株C是植株甲自花受粉的后代，因此植株C與植株甲表現(xiàn)型相同的概率是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)))×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)))＝eq\f(9,16)。由離體細胞形成愈傷組織的過程是脫分化，再經(jīng)過再分化形成胚狀體，進一步分化形成新植物體；如果制備人工種子，則形成胚狀體之后包裹上人工種皮即可。植株E是兩種不同的植物經(jīng)過植物體細胞雜交形成的新物種，兩個原生質(zhì)體融合時常用的誘導(dǎo)劑是聚乙二醇。植株A、D、E的培育過程中都是由細胞培養(yǎng)得到植株，都需要采用的生物技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，其理論基礎(chǔ)是細胞的全能性，培養(yǎng)過程中一定要注意保證無菌條件，防止雜菌污染導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。植株D與植株甲的基因型一定是相同的，植株C中有部分與植株甲的基因型相同。答案：（1）單AABB或AAbb或aaBB或aabb（2）eq\f(9,16)（3）脫分化胚狀（體）（4）植物體細胞雜交聚乙二醇（5）植物組織培養(yǎng)細胞的全能性無菌C、D【觸類旁通3】解析：（1）胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，囊胚階段細胞開始分化，分為內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層細胞。（2）題圖中分化程度最低的干細胞是胚胎干細胞，全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，可誘導(dǎo)該種干細胞分化形成不同類型的組織細胞。（3）細胞分化是細胞中基因選擇性表達的結(jié)果。（4）骨髓是人體的造血組織，存在造血功能干細胞，骨髓移植的實質(zhì)是將題圖的造血干細胞移植到患者體內(nèi)。（5）克隆某種哺乳動物需要供體提供細胞核，而成熟的紅細胞沒有細胞核，所以不能作為供體。（6）細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。（7）在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段，用已經(jīng)免疫過的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細胞。答案：（1）囊胚原始性腺細胞（2）胚胎干細胞分化誘導(dǎo)（3）選擇性表達（4）造血干（5）紅細胞細胞中無細胞核（6）間（7）免疫過的B淋巴特異性抗體【觸類旁通4】B解析：轉(zhuǎn)基因生物帶來的安全性問題主要包括食物安全、環(huán)境安全、生物安全。轉(zhuǎn)基因生物的安全性有待于以后長期的生活體驗，現(xiàn)在下肯定性結(jié)論為時過早?！居|類旁通5】解析：（1）生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者開始的，即桑、油菜等綠色植物，消費者是蠶、禽、畜等。（3）由題圖可知，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了廢物再利用及無害化處理，因此更能凈化環(huán)境。（4）該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。（5）該生態(tài)系統(tǒng)中，蠶沙碎屑未被利用，可利用蠶沙碎屑養(yǎng)魚，魚塘的塘泥還可作肥料。答案：（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理（2）桑、油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能蠶、禽、畜（3）糞便等“廢棄物”被及時利用（4）實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量；減少了化肥、農(nóng)藥的使用（降低農(nóng)業(yè)成本投入）（5）蠶沙碎屑用來養(yǎng)魚，魚塘塘泥用來肥田創(chuàng)新模擬·預(yù)測演練1．B解析：人是真核生物，轉(zhuǎn)錄的場所主要在細胞核，大腸桿菌是原核生物，轉(zhuǎn)錄的場所在細胞質(zhì)，所以A項錯誤；DNA連接酶的作用是在基因工程第二步將目的基因與載體連接成重組DNA分子或形成基因表達載體，它能把兩個黏性末端經(jīng)堿基互補配對后留下的縫隙“縫合”，所以B項正確；大腸桿菌中沒有胰島素產(chǎn)生，可能是重組質(zhì)粒雖然導(dǎo)入受體菌，但目的基因未表達，所以C項錯誤；獲得目的基因的工具酶只有限制性核酸內(nèi)切酶，所以D項錯誤。2．B解析：蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程，其是對DNA分子即基因的改造從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，整個過程是中心法則的逆轉(zhuǎn)，與天然蛋白質(zhì)合成的過程不同，并能夠生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子。3．A解析：植物的組織培養(yǎng)過程是無性繁殖的過程，如果離體的組織來自純