易錯點13現(xiàn)代生物科技專題

?.??易錯總結(jié)

(1)正確認識限制酶①限制酶是一類酶，而不是一種酶。②將一個基因從DNA分子上切割下來，需要切兩

處，同時產(chǎn)生四個黏性末端或平末端。③不同DNA分子用同一種限制酶切割，產(chǎn)生的末端都相同，同一

個DNA分子用不同的限制酶切割，產(chǎn)生的末端一般不相同。④限制酶切割位點應位于標記基因之外，不

能破壞標記基因，以便進行檢測。⑤限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在該酶的識別序列

或識別序列已經(jīng)被修飾。

(2)基因載體與膜載體的區(qū)別。基因工程中的載體是DNA分子，能將目的基因?qū)胧荏w細胞內(nèi)，它能在宿主

細胞內(nèi)穩(wěn)定存在，并可對目的基因進行大量復制；膜載體是蛋白質(zhì)，與細胞膜的通透性有關(guān)。

(3)DNA重組技術(shù)的基本工具。①基因工程操作的基本工具有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和使目的基

因進入受體細胞的載體。②限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識別DNA分子中某種特定的堿基序列，

并在特定的位點上進行切割。③E?coliDNA連接酶只能連接黏性末端，而T4DNA連接酶既能連接黏性末

端也能連接平末端。④質(zhì)粒是基因工程常用的載體，需具備的條件有：能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定保存并自我復

制；具有一個或多個限制酶切割位點；具有標記基因。

(4)基因工程的基本操作程序。①基因工程的基本操作程序：目的基因的獲取一基因表達載體的構(gòu)建一將目

的基因?qū)胧荏w細胞一目的基因的檢測與鑒定。②基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心，基因表達載體

的組成包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。③目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，導入

動物細胞常用顯微注射法，導入微生物細胞常用感受態(tài)細胞法(Ca2+處理法)。④培育轉(zhuǎn)基因動物時，受體細

胞必須是受精卵；培育轉(zhuǎn)基因植物時，受體細胞可以是受精卵，也可以是體細胞。⑤檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA

上是否插入了目的基因常用DNA分子雜交技術(shù)，檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA同樣是采用分子雜交

技術(shù)，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)常用抗原一抗體雜交技術(shù)。

(5)蛋白質(zhì)工程的操作過程：從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)一設(shè)計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測應有的氨基酸序列一

找到相對應的脫氧核昔酸序列(基因)一基因表達一產(chǎn)生需要的蛋白質(zhì)。

(6)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，在濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。

(7)DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些蛋白質(zhì)可溶于酒精，可利用冷卻的體積分數(shù)為95%的酒精對提取

的DNA進行純化。

(8)在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。

(9)哺乳動物成熟的紅細胞不含細胞核，不能作為提取DNA的實驗材料。若選取肝臟細胞或植物細胞，則必

須充分研磨。

_______，脫分化|________，再分化1_______

(10)植物組織培養(yǎng)的基本過程外植體一?愈傷組織一?根、芽一植物體

(11)植物體細胞雜交的理論基礎(chǔ)是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性，動物細胞融合的理論基礎(chǔ)是細胞

膜的流動性和細胞增殖。

(12)植物體細胞雜交用到的酶是纖維素酶和果膠酶，動物細胞培養(yǎng)用到的酶是胰蛋白酶或膠原蛋白酶。

(13)人工誘導原生質(zhì)體融合的方法分為物理法和化學法，物理法包括離心、振動、電激等，化學法一般是

用聚乙二醇作為誘導劑；動物細胞融合常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。

(14)脫毒苗W抗毒苗。脫毒苗是選擇植物的莖尖(剛形成，不含有病毒)進行組織培養(yǎng)而獲得的，屬于細胞工

程的范疇?？苟久缡前涯晨共』?qū)氲绞荏w細胞，并通過一定的方法培育形成的或發(fā)生基因突變產(chǎn)生了

某抗性基因的植物幼苗。

(15)動物細胞培養(yǎng)。①原理：細胞增殖。②培養(yǎng)基的特有成分：在使用合成培養(yǎng)基時，通常需加入血清、血

漿等一些天然成分。③培養(yǎng)過程：陽同一分散成單個放入適宜讓細胞生長

―?―?

細胞培養(yǎng)液增殖

④培養(yǎng)條件：無菌、無毒的環(huán)境；營養(yǎng)；適宜的溫度和pH；氣體環(huán)境(主要有&和COJ。

(16)細胞核移植技術(shù)。未受精卵母細胞作細胞核移植受體細胞的理由：①營養(yǎng)豐富；②體積大，易操作；③

含有刺激已分化的細胞核恢復分裂能力的物質(zhì)。

(17)克隆動物不是供核動物100%的復制品。盡管克隆動物的絕大部分遺傳物質(zhì)來自供核動物，但是由于克

隆動物線粒體中的DNA來自去核卵母細胞，而且性狀受環(huán)境的影響和在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突

變等原因存在，導致克隆動物不是供核動物100%的復制品。

(18)單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高，并可以大量制備的優(yōu)點。

(19)在單克隆抗體制備過程中，有兩次篩選：第一次是篩選出雜交瘤細胞(用選擇培養(yǎng)基)；第二次是進一步

篩選出能產(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細胞(用抗原抗體結(jié)合法)。

(20)單克隆抗體的應用。①作為診斷試劑：能準確識別各種抗原物質(zhì)的細微差異，并與一定抗原發(fā)生特異性

結(jié)合，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。②用于治療疾病和運載藥物：主要用于癌癥治療，可制成“生

物導彈”，也有少量用于治療其他疾病。

(21)滋養(yǎng)層=飼養(yǎng)層。①滋養(yǎng)層：滋養(yǎng)層細胞為囊胚時期沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列的、個體較小的細胞，滋

養(yǎng)層最終發(fā)育成胎膜和胎盤。②飼養(yǎng)層：飼養(yǎng)層細胞一般為輸卵管上皮細胞，在干細胞培養(yǎng)時，可作為提

供干細胞分裂、增殖的營養(yǎng)細胞。

(22)精子發(fā)生的過程

(24)受精的過程：精子穿越放射冠和透明帶一進入卵細胞膜一原核形成一雌雄原核融合。

(25)防止多精入卵有兩道屏障，一是透明帶反應，二是卵細胞膜反應。

(26)判斷卵子是否受精的標志是在卵細胞膜與透明帶的間隙能觀察到兩個極體，受精作用完成的標志是雌雄

原核融合形成合子。

(27)早期胚胎發(fā)育的過程：受精卵一卵裂期一桑根胚一囊胚一原腸胚。

(28)胚胎的早期培養(yǎng)所需培養(yǎng)液的成分包括：無機鹽、有機鹽(兩鹽)；維生素、激素(兩素)；氨基酸、核普

酸(兩酸)以及水、血清等。

(29)胚胎移植的基本程序：對供、受體的選擇和處理一配種或進行人工授精一對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或

保存一胚胎移植一移植后的檢查。

(30)胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次用孕激素對供、受體進行同期發(fā)情處理，第二次用促性腺激素對

供體進行超數(shù)排卵處理。

(31)胚胎移植的意義是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物的繁殖潛力。

(32)胚胎分割的對象是桑根胚或囊胚，在對囊胚進行分割時，應注意將內(nèi)細胞團均等分割。

(33)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，簡稱ES或EK細胞。胚胎干細胞在形態(tài)

上表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯，功能上具有發(fā)育的全能性。

(34)生態(tài)工程的主要任務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，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。

(35)生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)

濟效益與生態(tài)效益的同步發(fā)展。

(36)生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理及系

統(tǒng)學和工程學原理。

(37)物質(zhì)循環(huán)再生原理的基礎(chǔ)是物質(zhì)循環(huán)；物種多樣性原理的基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；協(xié)調(diào)與平衡原理的

基礎(chǔ)是生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡；整體性原理的基礎(chǔ)是社會、經(jīng)濟和自然構(gòu)成復合系統(tǒng)；系統(tǒng)學和工程學

原理的基礎(chǔ)是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能以及總體功能大于各部分之和。

解題方法

1.基因載體與膜載體的區(qū)別

基因工程中的載體是DNA分子，能將目的基因?qū)胧荏w細胞內(nèi)，它能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定存在，并可對

目的基因進行大量復制；膜載體是蛋白質(zhì)，與細胞膜的通透性有關(guān)。

2.基因工程的理論基礎(chǔ)

；①基因是控制生物性狀的遺傳

外源基因在受體理論!物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位

細胞內(nèi)表達基礎(chǔ)；@遺傳信息而福遑.遵循中心

i③生物界共用一套遺傳密碼

復轉(zhuǎn)錄"fl翻譯一蛋白質(zhì)

制一一*（性狀）

|①DNA的基本組成單位都是四

：種脫氧核甘酸

；②DNA分子都遵循堿基互補配

J對原則

|③雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都

；是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)

3.比較與DNA有關(guān)的六種酶

名稱作用部位作用底物作用結(jié)果

限制酶磷酸二酯鍵DNA將DNA切成兩個片段

DNA連接酶磷酸二酯鍵DNA片段將兩個DNA片段連接為一個DNA分子

DNA聚合酶或熱穩(wěn)定DNA聚合酶磷酸二酯鍵脫氧核甘酸將單個脫氧核昔酸依次連接到單鏈末端

DNA（水解）酶磷酸二酯鍵DNA將DNA片段水解為單個脫氧核甘酸

解旋酶磷酸二酯鍵核糖核甘酸將單個核糖核甘酸依次連接到單鏈末端

RNA聚合酶磷酸二酯鍵核糖核甘酸將單個核糖核昔酸依次連接到單鏈末端

4.列表比較幾種獲取目的基因的方法

從基因文庫中獲取人工合成

方法從基因組文從部分基因文庫，如化學逆轉(zhuǎn)

庫中獲取cDNA文庫中獲取合成法錄法

供體細胞目的基因

中的DNA的mRNA蛋白質(zhì)

［限制酹［逆轉(zhuǎn)錄的氨基

酸序列

許多DNA片段單鏈DNA［推測

［插入［合成目的基因

的mRNA

載體mRNA［逆轉(zhuǎn)錄

雙鏈

［導入DNA的核甘

［插入酸序列單鏈DNA

過程|合成

受體菌群［推測

（基因組文庫）載體

雙鏈DNA

［導入結(jié)構(gòu)基即目的

外源DNA因的核基因

受體菌群

擴增，產(chǎn)生甘酸序列

特定性狀（cDNA文庫）

|化學

|分離［分離J合成

目的基因

目的基因目的基因

5.歸納概括目的基因檢測與鑒定的方法

6.歸納概括PCR技術(shù)的操作原理和過程

(l)PCR反應的原理：DNA復制原理,即:

(2)PCR反應過程

過程說明圖解

5^111111,111113-

變性溫度上升到90℃左右，雙鏈DNA解聚為單鏈\約95℃

3.........5'5'...........3

退火

f

t溫度下降到55℃左右，兩種引物通過堿基互補配對與Q‘....................6'5’.........a'

用低兩條單鏈DNA結(jié)合引物i引物n'

混復

性

3，........5,5,..........T

1111II1111111111II111ig,

溫度上升到72℃左右，窗g酶從引物起始合成互補鏈，,引物i引物n

延伸

可使新鏈由5,端向T端延伸二二'小段串鏈的DNA或RNA,只能結(jié)

合在等鏈的3'祐

(3)結(jié)果：上述三步反應完成后，一個DNA分子就變成了兩個DNA分子，隨著重復次數(shù)的增多，DNA分

子以2n的形式增加。PCR的反應過程都是在PCR擴增儀中完成的。

7.選擇限制酶的技巧

Ps*tISmLaIjPstI

C卒［靠病基扇JRT

oma1bcoK1

甲乙

⑴根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點確定限制酶的種類

①應選擇切點位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可選擇PstI。

②不能選擇切點位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇Smal。

③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也

可選擇用PstI和EcoRI兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點)o

⑵根據(jù)質(zhì)粒的特點確定限制酶的種類

①所選限制酶要與切割目的基因的限制酶一致，以確保具有相同的黏性末端。

②質(zhì)粒作為載體，必須具備標記基因等，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中限制酶Sma

I會破壞標記基因。

8.概括蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系

項目蛋白質(zhì)工程基因工程

預期蛋白質(zhì)功能一設(shè)計預期

的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測應有的獲取目的基因一構(gòu)建基因表達載體一將目的基因?qū)胧荏w細

過程

氨基酸序列一找到相對應的胞一目的基因的檢測與鑒定

區(qū)

脫氧核甘酸序列

別

定向改造或生產(chǎn)人類所需的定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的類型或生物產(chǎn)

實質(zhì)

蛋白質(zhì)品

結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)

①蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程

聯(lián)系

②基因工程中所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進行修飾、改造

9.歸納DNA粗提取中的注意事項

⑴本實驗不能用哺乳動物成熟的紅細胞作實驗材料，原因是哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核(無DNA)?？?/p>

選用雞血細胞作材料。

(2)加入洗滌劑后，動作要輕緩、柔和，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫。加入酒精和用玻璃棒攪拌時，動作要輕

緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導致DNA分子不能形成絮狀沉淀。

(3)二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會影響鑒定的效果。

(4)提取植物細胞的DNA時，加入的洗滌劑能溶解細胞膜，有利于DNA的釋放；加入食鹽(主要成分是NaCl)

的目的是溶解DNAo

(5)在DNA進一步提純時，選用冷卻的95%的酒精的作用是溶解雜質(zhì)和析出DNAo

10.DNA粗提取與鑒定實驗中的“2、4、4”

①加到雞血細胞液中，使血細胞吸水破裂；②加到含DNA的2moi/L的NaCl

加蒸儲水2次

溶液中，使NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度下降到0.14mol/L,使DNA析出

①過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質(zhì)的濾液；②過濾溶有DNA的2moi/L

用紗布過濾4次的NaCl溶液；③濾取0.14mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物)；④再

次過濾溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液

①加2mol/L的NaCl溶液，溶解提取的細胞核物質(zhì)；②用0.14mol/L的NaCl

用NaCl溶液4次溶液使DNA析出；③用2mol/L的NaCl溶液，溶解濾取的DNA黏稠物；④用

2mol/L的NaCl溶液，溶解絲狀物用于鑒定DNA

11.植物組織培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的比較

比較項目植物組織培養(yǎng)植物細胞培養(yǎng)

利用原理細胞全能性細胞增殖

培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基

培養(yǎng)對象離體的植物器官、組織、細胞或原生質(zhì)體由愈傷組織分散得到的懸浮細胞

愈傷組織一分散成懸浮細胞一繼代培養(yǎng)一

培養(yǎng)過程外植體一脫分化一再分化一芽、根一植物幼苗

細胞代謝產(chǎn)物

培養(yǎng)目的植物幼苗細胞的代謝產(chǎn)物

二者關(guān)系植物細胞培養(yǎng)是植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)；它們都屬于植物細胞工程的范疇

12.比較植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交

名稱植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交

原理細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性和細胞的全能性

離體的植物器官、

植物細胞A

組織或細胞］去壁

［脫分化

原生質(zhì)體A人工融合的原生

原生質(zhì)體B/誘導質(zhì)體AB

愈傷組織

過程［去壁1再生壁

再分化

植物細胞B雜種細胞AB

根、芽或胚狀體［脫分化

發(fā)育再分化命柞

1雜種植株＜-------gg

植物體

選取根尖、莖尖、形成層部位，最容易誘

選材不同種的植物體細胞

導脫分化

除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細胞壁，

技術(shù)操作脫分化、再分化等

用一定的方法誘導原生質(zhì)體融合

關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物體細胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細胞雜交所用的技術(shù)更復雜

13.生長素/細胞分裂素的值影響植物細胞的發(fā)育方向

生長素/細胞分裂素植物細胞的發(fā)育方向

高有利于根的分化，抑制芽的形成

低有利于芽的分化，抑制根的形成

適中促進愈傷組織的生長

簡記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷

14.有關(guān)植物體細胞雜交的三個易誤點

誤認為植物體細胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細胞

指正植物體細胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過組織培養(yǎng)形成雜種植株

誤認為植物體細胞雜交屬于有性生殖

指正植物體細胞雜交過程中沒有有性生殖細胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應為無性生殖

誤認為雜種植株的變異類型屬于基因重組

雜種植株的變異類型屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細胞染色體數(shù)目之和，

指正

雜種植株屬于異源多倍體

15.比較記憶植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)

項

植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)

目

取

材植物幼嫩部位動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織

一

動物胚胎或幼齡;

動物的組織、器官:

幽佬

剪碎J胰蛋白酶處理

脫

分單個細胞

化加J培養(yǎng)液

;愈傷名&級一T-匿區(qū)住」細胞懸液I

過再「菖江士京］特點：貼壁生長、

光人工

程分和種避w費」接觸抑制

照胚乳

化皮

胰蛋白酶處理、

在打

試直他苗等11人工、，分瓶培養(yǎng)

傳代塔留

移栽

工「10代以內(nèi)：保持正常核型

遞困-----

10?50代:核型可能改變

“(50代以后：獲得不死性

一

結(jié)

果獲得植株個體，可以體現(xiàn)全能性獲得新的細胞，不形成個體，不體現(xiàn)全能性

條①無菌、無毒②營養(yǎng)物質(zhì)、血清等③適宜的溫度和

①無菌②營養(yǎng)物質(zhì)③適宜條件④植物激素

件pH④氣體環(huán)境：02、C02

應①植株快速繁殖②脫毒植株的培養(yǎng)③人工種子①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)②皮膚移植材料的培育③

用④生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育檢測有毒物質(zhì)④生理、病理、藥理學的研究

16.細胞核移植技術(shù)中的三個注意點

⑴動物細胞核移植技術(shù)，體現(xiàn)了動物細胞核的全能性而非細胞的全能性。

(2)克隆屬于無性繁殖，產(chǎn)生新個體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。

(3)核移植技術(shù)獲得的動物與供核動物性狀不完全相同的原因：①克隆動物線粒體中的DNA來自去核卵母細

胞；②性狀受環(huán)境的影響；③在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變。

17.植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較

項目植物體細胞雜交動物細胞融合

原理細胞膜的流動性、細胞的全能性細胞膜的流動性

細胞A、B

|去壁細胞A、B

［融合

原生質(zhì)體A、B

［融合

雜交細胞

過程

融合的原生質(zhì)體［有絲分裂

雜種細胞

多個相同

［植物組織培養(yǎng)

雜交細胞

雜種植株

相關(guān)酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶

融合方物理法：離心、電激、振動；化學法：聚乙二醇等除物理法和化學法外，還可以用滅活的病毒

法試劑誘導誘導

結(jié)果雜種植株雜交細胞

突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成

意義克服了遠緣雜交的不親和性，獲得雜種植株

為可能

18.準確記憶單克隆抗體的“一過程、兩特點”

給小鼠注射從脾臟中分離B

特定的抗原淋巴細胞（漿細胞）未融合細胞

滅活病毒

同種融合細胞

誘導融合

擴大I------------------雜交瘤細胞

提取骨髓瘤細胞I=1骨髓瘤細胞

培喬'-------------篩選.

-體內(nèi)培養(yǎng)］—產(chǎn)生特定抗體空史

單克隆抗體一「體外培養(yǎng)」—的雜交瘤細胞哀公雜交瘤細胞

19.單克隆抗體制備中用到的技術(shù)與兩次篩選

制備單克隆抗體的過程中，需要用到動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)；需要用到兩次篩選，第一次篩選的目

的是獲得雜交瘤細胞，第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。.

20.受精過程中的“三大反應”“兩道屏障”

受

頂體曳精子膜和頂體外膜發(fā)生一系金形成精子穿越

精

過反應容列改變并釋放頂體酶的過程用放射冠的通路

程

中

-透明帶包精子觸及卵細胞膜的瞬間，產(chǎn)生阻

的

反應容止后來的精子進入透明帶的反應防止多

三

精入卵

大

反的兩道

卵細胞曳精子入卵后,卵細胞膜立即產(chǎn)生拒

應屏障

膜反應容絕其他精子進入的生理反應

21.卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律

（1）有機物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，不能從母體獲取有機物，而呼吸消耗一直進行，因此有機物總量減少。

（2）細胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細胞數(shù)目增多，每個細胞體積減小。

⑶細胞中DNA含量：伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。

22.歸納巧記胚胎移植的兩個“兩次”

①胚胎移植過程中兩次激素使用：第一次常用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素

處理供體，使其超數(shù)排卵。

②胚胎移植過程中有兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查，第二次對受體母畜是否妊娠進行檢查。

23.圖解胚胎工程的操作流程

24.試管動物與克隆動物的比較

比較項目試管動物克隆動物

技術(shù)基礎(chǔ)體外受精、胚胎移植核移植技術(shù)、細胞培養(yǎng)、胚胎（分割）移植

實例試管牛多利羊

良種雌性良種雄性黑面綿羊去白面綿羊

的卵母細胞的精子核卵母細胞乳腺細胞核

卵母細胞精子體

體外培養(yǎng)外獲能

1重組細胞1

受精卵［電脈沖剌激

L（體外受精）J

過程

1有絲分裂1早期:胚胎1

早期胚胎__________［胚胎移植

胚胎移植

1另一頭母，羊的鉤

1雌性受體（，提供子宮）1

1妊娠、出生1妊娠、出生

1良種‘后代11克隆綿*“多花1

生殖方式有性生殖無性生殖

遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)來自兩個個體遺傳物質(zhì)大部分來自供核生物體

充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短供體

意義加速家畜遺傳改良進程、挽救瀕危物種等

本身的繁殖周期

25.胚胎移植的胚胎來源及生殖方式總結(jié)

(1)核移植一早期胚胎培養(yǎng)，屬于無性繁殖。

(2)體外受精一早期胚胎培養(yǎng)，屬于有性生殖。

(3)體內(nèi)受精一沖卵一胚胎移植，屬于有性生殖。

(4)胚胎分割一早期胚胎培養(yǎng)或胚胎移植，屬于無性生殖。

26.生態(tài)工程的基本原理的比較

項目理論基礎(chǔ)意義實例

物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)

物質(zhì)循環(huán)無廢棄物農(nóng)業(yè)

再生原理定和發(fā)展的影響

生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)

物種多樣生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)“三北”防護林建設(shè)中的問題，珊

的抵抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)生產(chǎn)

性原理定性瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性

力

協(xié)調(diào)與平衡生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可

太湖富營養(yǎng)問題

原理平衡避免系統(tǒng)的失衡和破壞

整體性自然社會經(jīng)濟復合系統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟

原理統(tǒng)平衡與穩(wěn)定系統(tǒng)的關(guān)系問題

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能

改變和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從而改

原理：分布式優(yōu)于集桑基魚塘

系統(tǒng)學和工善系統(tǒng)功能

中式和環(huán)式

程學原理

系統(tǒng)整體性原理：整

保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力珊瑚礁與藻類和珊瑚蟲的關(guān)系

體大于各部分之和

【易錯跟蹤訓練】

1.(2022?浙江)下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述，正確的是()

A.生物防治技術(shù)的理論基礎(chǔ)是種群內(nèi)個體的競爭B.套種、間種和輪種體現(xiàn)了物質(zhì)的良性循環(huán)技術(shù)

C.風能和潮汐能的開發(fā)技術(shù)不屬于生態(tài)工程范疇D."過腹還田"可使農(nóng)作物秸稈得到多途徑的利用

【答案】D

【詳解】A、生物防治技術(shù)的理論基礎(chǔ)是種間的捕食關(guān)系和競爭關(guān)系，A錯誤；B、套種、間種和輪種是合

理使用資源，體現(xiàn)協(xié)調(diào)原理，無物質(zhì)循環(huán)的體現(xiàn)，B錯誤；C、風能和潮汐能的開發(fā)技術(shù)屬于潔凈可再生的

新能源開發(fā)技術(shù)，體現(xiàn)整體原理，是生態(tài)工程范疇，C錯誤；D、過腹還田是指將動物糞便施投到農(nóng)田，實

現(xiàn)了物質(zhì)的良性循環(huán)和多途徑利用，D正確。故選D。

2.(2022?浙江)下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是()

A.用自然生長的莖進行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒

B.培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換

C.組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富

D.不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株

【答案】D

【詳解】A、自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒，先用70%酒精，再用無菌水清洗，再用5%次氯酸鈉消

毒處理，最后再用無菌水清洗，A錯誤；B、培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣

體交換，B錯誤；C、組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟，持水性也較好，有利于

幼苗的生根和葉片的生長，C錯誤；D、不帶葉片的菊花莖的切段可通過植物組織培養(yǎng)分化出芽和根這種器

官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株，D正確。故選D。

3.（2022?全國乙卷）新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?；卮鹣铝袉栴}。

⑴新冠病毒是一種RNA病毒，檢測新冠病毒RNA（核酸檢測）可以采取RTPCR法。這種方法的基本原理是

先以病毒RNA為模板合成cDNA,這一過程需要的酶是,再通過PCR技術(shù)

擴增相應的DNA片段。根據(jù)檢測結(jié)果判斷被檢測者是否感染新冠病毒。

⑵為了確保新冠病毒核酸檢測的準確性,在設(shè)計PCR引物時必須依據(jù)新冠病毒RNA中的

來進行。PCR過程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是o

⑶某人同時進行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測（檢測體內(nèi)是否有新冠病毒抗體），若核酸檢測結(jié)果為陰

性而抗體檢測結(jié)果為陽性，說明（答出1種情況即可）；

若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性，說明o

⑷常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S（具有抗原性）的編

碼序列（目的基因）。為了制備蛋白疫苗，可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?；蚬こ痰幕静僮髁?/p>

程是__________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

【答案】⑴逆轉(zhuǎn)錄酶或反轉(zhuǎn)錄酶

（2）特異性核甘酸序列退火或復性

⑶曾感染新冠病毒，已康復已感染新冠病毒，是患者

⑷獲取S蛋白基因玲構(gòu)建S蛋白基因與運載體的表達載體玲導入受體細胞玲目的基因的檢測與鑒定（檢測

受體能否產(chǎn)生S蛋白）

【分析】PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術(shù)；過程：①高溫變

性：DNA解旋過程（PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；低溫復性：

引物結(jié)合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。⑴分析題意可知，新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,而

RTPCR法需要先得到CDNA,由RNA到DNA的過程屬于逆轉(zhuǎn)錄過程，逆轉(zhuǎn)錄過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶（反

轉(zhuǎn)錄酶）。（2）PCR過程需要加入引物，設(shè)計引物時應有一段已知目的基因的核甘酸序列，在該過程中為了

確保新冠病毒核酸檢測的準確性,在設(shè)計PCR引物時必須依據(jù)新冠病毒RNA中的特異性核昔酸序列來進行；

PCR過程每次循環(huán)分為3步，分別為變性（9095國）、復性（5560回）、延伸（7075回）,故其中溫度最低的

一步是復性（或退火）。⑶某人同時進行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測，若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體

檢測結(jié)果為陽性，說明該個體曾經(jīng)感染過新冠病毒，機體發(fā)生特異性免疫反應，產(chǎn)生抗體，將病毒消滅，

則核酸檢測為陰性，但由于抗體有一定的時效性，能在體內(nèi)存在一段時間，故抗體檢測為陽性；若核酸檢

測和抗體檢測結(jié)果均為陽性，說明該個體體內(nèi)仍含有病毒的核酸，機體仍進行特異性免疫過程，能產(chǎn)生抗

體，則說明該人已經(jīng)感染新冠病毒，為患者。⑷基因工程的基本操作流程是：獲取目的基因玲基因表達載

體的構(gòu)建（基因工程的核心）好將目的基因?qū)胧荏w細胞玲目的基因的檢測與鑒定，結(jié)合題意，本基因工程

的目的是獲得大量的S蛋白，故具體流程為：獲取S蛋白基因好構(gòu)建S蛋白基因與運載體的表達載體玲導入

受體細胞玲目的基因的檢測與鑒定（檢測受體能否產(chǎn)生S蛋白）。

4.（2022?全國甲卷）某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀

的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉栴}，

⑴為了實現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是O在體外受精前要

對精子進行獲能處理，其原因是___________________________________________________________________

__________________________________________________;精子體外獲能可采用化學誘導法，誘導精子獲能的

藥物是（答出1點即可）。利用該公羊的精子進行體

外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到時才具備與精子受精的能力。

（2）體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進行，該培養(yǎng)液的成分除無機鹽、激素、血清

外，還含的營養(yǎng)成分有（答出3點即可）等。

將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?/p>

⑶請以保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。

主要的操作步驟是_______________________________________________________________________________

【答案】⑴冷凍保存剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后才能獲得受精能力肝

素或鈣離子載體A23187M回中期

⑵維生素、氨基酸、核甘酸

⑶對受體母羊進行發(fā)情處理，合適的時間，將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮

【分析】試管動物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期

胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。（1）精液可以冷凍保存，使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精

子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后才能獲得受精能力，故在體外受精前要對精子進行獲能處理。

通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法，化學誘導法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體

A23187溶液中，用化學藥物誘導精子獲能。卵母細胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期（M回中期）才能具備

與精子受精的能力。（2）進行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中，除了無機鹽、激素、血清外，還含有維生素、氨基

酸、核甘酸等。⑶要利用保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料，獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的

后代，主要是利用胚胎移植技術(shù)，即對受體母羊進行發(fā)情處理，將保存的囊胚進行胚胎移植，對受體母羊

進行是否妊娠的檢查，一段時間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。

5.（2022?湖南）水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的

抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}:

⑴蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是，物質(zhì)b是。在生產(chǎn)過程中,

物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是

分子設(shè)計

V...........蛋白質(zhì)預期功能

三維結(jié)構(gòu)生物功能

折彝

（2）蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有、

______________________________________________________和利用PCR技術(shù)擴增。PCR技術(shù)遵循的基本原

理是o

⑶將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所

示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的（填"種類"或"含量"）有關(guān)，導致

其活性不同的原因是_____________________________________________________________________________

—A—酶甲處理

—O-陶乙處理

⑷若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蟀蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蟀素的抗凝血活性差異，簡要寫

出實驗設(shè)計思路_________________________________________________________________________________

【答案】⑴氨基酸序列多肽鏈mRNA密碼子的簡并性

⑵從基因文庫中獲取目的基因通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成DNA雙鏈復制

⑶種類提取的水蛭蛋白的酶解時間和處理的酶的種類不同，導致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞

⑷取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒

精消毒，用注射器取同一種動物（如家兔）血液，立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中，靜置相

同時間，統(tǒng)計三支試管中血液凝固時間

【分析】1、蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)玲設(shè)計預期的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)玲推測應有的

氨基酸序列玲找到相對應的脫氧核甘酸序列；2、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能

的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人

類的生產(chǎn)和生活的需求。也就是說，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，是

包含多學科的綜合科技工程領(lǐng)域