《專題七現(xiàn)代生物科技》高中生物二輪復(fù)習(xí)教學(xué)講義

第10講現(xiàn)代生物科技

[真題探究]高考全國I卷近6年真題匯總研究！

1.[2021?全國卷乙?38]用DNA重組技術(shù)可以賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人類需要的生物產(chǎn)品。

在此過程中需要使用多種工具酶，其中4種限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)如圖所示。

IIII

GAATTCCCCGGGCTGCAGGATATC

CTTAAGGGGCCCGACGTCCTATAG

…tttt

限制酶：EcoRISnialPstIEcoRV

I可答下列問題：

(1)常用的DNA連接酶有E.co〃DNA連接酶和T4DNA連接酶。上圖中酶切割后的DNA

片段可以用E.co/iDNA連接酶連接。上圖中酶切割后的DNA片段可以用T4DNA連接酶連接。

(2)DNA連接能催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學(xué)鍵是o

(3)DNA重組技術(shù)中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征，如質(zhì)粒DNA分子上有復(fù)制原點(diǎn)，可以保證質(zhì)粒在

受體細(xì)胞中能;質(zhì)粒DNA分子上有,便于外源DNA插入；質(zhì)粒DNA分子上

有標(biāo)記基因(如某種抗生素抗性基因)，利用抗生素可篩選出含質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞，方法是______________。

(4)表達(dá)載體含有啟動子，啟動子是指o

2.[2020?全國卷I?38](15分)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)「以下實(shí)驗(yàn)流

程。

回答下列問題：

(1)上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是o

(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：。

(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基

屬于，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是o圖中篩選2含多次篩選，篩選所

依據(jù)的基本原理是。

(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的畢克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有(答

出2點(diǎn)即可)。

3.[2019?全國卷1?38]基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?；卮鹣铝袉栴}。

(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得?；蛭膸彀ê?/p>

(2)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基

因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA

雙鏈分子中的。

(3)目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是。

4.[2018?全國卷1?38]回答下列問題:

(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Coben)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)

行了表達(dá)，該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外，還證明了(答出兩點(diǎn)即可)。

(2)體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^Ca?+參與的方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞：而體外重組的噬菌體DNA通常

需與組裝成完整噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞，在細(xì)菌、心

肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中,可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是。

(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會被降解。為防止蛋白質(zhì)被

降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加的抑制劑。

5.[2017?全國卷1?38]真核生物基因中通常有內(nèi)含了，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具

有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡稱蛋

白A)?；卮鹣铝袉栴}：

(1)某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A,以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A,其原因是

(2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用

作為載體，其原因是o

(3)若要高效地獲得蛋白A,可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大揚(yáng)桿菌具有

(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。

(4)若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A,可用的檢測物質(zhì)是___________________(填“蛋白A的基因”或

“蛋白A的抗體

(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的

先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是

6.[2016?全國卷I?40]某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到4印,或嶷/中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(4爐

表示梵芾青霉素抗性基因，期/表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒我體用慶,〃袱I酶切后，與用加〃?”1

酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸

桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、

含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。回答下列問題：

(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有(答出兩點(diǎn)即可)。而作為基因表

達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。

(2)如果用含有氨玉青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀

目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是；并且______________和的細(xì)胞

也是不能區(qū)分的，其原因是。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)

粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有的固體培養(yǎng)基。

(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于

［命題規(guī)律］此模塊全國I卷的命題規(guī)律與份量

1.基因工程和細(xì)胞工程

命題角度方向：從近五年高考統(tǒng)計(jì)看，對基因工程考查明顯多于其他工程技術(shù)，考查角度側(cè)重于基因

工程的工具及其特點(diǎn)，基因工程操作程序尤其是基因表達(dá)載體的構(gòu)建與目的基因檢測、鑒定。對細(xì)胞工程

的考查僅次于基因工程，考查內(nèi)容多涉及動物細(xì)胞培養(yǎng)與融合技術(shù)，體細(xì)胞核移植技術(shù)(常滲透考查胚胎工

程技術(shù))及植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)。

命題規(guī)律：對選修3的考查將集中在結(jié)合科技前沿考查基因工程的基礎(chǔ)知識，預(yù)計(jì)對考生分析問題、

解決問題的能力考查將在未來受到重視；細(xì)胞工程仍會以細(xì)胞培養(yǎng)為基礎(chǔ)，與基因工程等其他知識相結(jié)合

命題的可能性比較大；答題關(guān)鍵語句均源自教材，故精準(zhǔn)記憶教材相關(guān)內(nèi)容是解題關(guān)鍵。

2.胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程

命題角度方向：往年并未專項(xiàng)考查胚胎工程，只是將胚胎移植、胚胎分割、體外受精等技術(shù)滲透于動

物細(xì)胞工程或基因工程中予以考查，以胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)的最新研究成果為背景考查胚胎工程的應(yīng)用。生態(tài)

工程也未單獨(dú)考查，多與細(xì)胞工程、基因工程相結(jié)合進(jìn)行命題，以非選擇題形式考查。

命題規(guī)律：往年對本考點(diǎn)單獨(dú)直接命題的頻度較低，但由二我們國家當(dāng)前特別重視生態(tài)、重視環(huán)境污

染的治理與防范，故可能會結(jié)合生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、推進(jìn)環(huán)境污染治理，能量多級利用、物質(zhì)循環(huán)

再生原理及提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面命制考題。備考需要的是“萬全之策”故仍需重視，尤其應(yīng)重視胚胎移

植及干細(xì)胞應(yīng)用等技術(shù)。

用化學(xué)方法直接人工合成。

(2)研究者可從果蠅的基因文庫中獲取〃口加山基因?；蛭膸彀ɑ蚪M文庫和部分基因文庫。構(gòu)建基

因組文庫時(shí)，需要用到的酶主要有,構(gòu)建cDNA文庫時(shí)還需要用到的酶主要是o

cDNA文庫中的基因(填“含有”或“不含有”)啟動子。

(3)如果〃e〃〃山基因，研究者也可據(jù)此設(shè)計(jì)引物，用PCR技術(shù)擴(kuò)增〃e〃〃山基因。PCR

技術(shù)所需的原料為，該技術(shù)(填“需要”或”不

需要”)解旋酶。

(4)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)蛋白類藥物的工程菌有多種，如大腸桿菌、酵母菌、乳酸菌等。該團(tuán)隊(duì)擬選用

酵母菌作為生產(chǎn)NEMURI蛋白的工程菌，原因是

3.將某種植物中的耐鹽基因，轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中培育出耐鹽水稻新品系。卜.圖是培育過程簡圖，請回答下列

問題：

(1)階段1的核心步驟是,在這個過程中，理論上一般需用同種限制酶切割個磷

酸二酯鍵0

(2)為保證耐鹽基因的正常轉(zhuǎn)錄，重組質(zhì)粒b上耐鹽基因的首端必須含有,它是

識別和結(jié)合的位點(diǎn)，尾端應(yīng)含有。

(3)由b到c常用的方法是,檢測轉(zhuǎn)基因植株是否培育成功的最簡便方法是

(4)階段2的培養(yǎng)基中除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)和瓊脂外，還必須添加o

4.藍(lán)藻兼具微生物和植物的優(yōu)點(diǎn)，是一種獨(dú)特的基因工程受體系統(tǒng)。很多藍(lán)藻含有質(zhì)粒，但其質(zhì)粒不能直

接作為運(yùn)載體，需要構(gòu)建成穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體，才能使FI的基因化施藻中畬效的復(fù)制和表達(dá)?；卮鹣铝袉?/p>

題：

(1)據(jù)圖1推測，與普通基因表達(dá)載體相比，穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體既能在中復(fù)制，也能在

中復(fù)制。為了篩選轉(zhuǎn)入了穿梭質(zhì)粒表達(dá)教體的藍(lán)藻，應(yīng)在選擇培養(yǎng)基中添加o

(2)選大腸桿菌作為受體細(xì)胞時(shí)，應(yīng)選用處理，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。采用基因槍法將目

的基因?qū)胨{(lán)藻前，可使用(填“纖維素能和果膠國產(chǎn)溶菌酶”或“膠原蛋白彈')去除藍(lán)藻的細(xì)胞壁。

(3)已知DNA復(fù)制時(shí)，子鏈的延伸方向是。使用PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻中是否存在人胸腺素基

因，可選擇圖2中1、2、3、4四部單鏈DNA片段中的作為引物，此過程還需要酶。

5.由臘梅凝集素基因控制合成的某種蛋白質(zhì)能與蜘蟲腸道黏膜上的受體結(jié)合，從而抑制蠣蟲吸收營養(yǎng)物質(zhì)。

通過基因工程將臘梅凝集素基因轉(zhuǎn)入煙草中，可增強(qiáng)其抗勘蟲的能力。請I可答下列問題：

⑴在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，能以脂梅凝集素基因產(chǎn)生的mRNA作為模板按照原則藜得cDNA片

段，以獲取目的基因。

(2)將目的基因?qū)霟煵菁?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA具有

_________________________________________________________________________的特點(diǎn)。在該過程中需要添

加酚類物質(zhì)，目的是。篩選成功導(dǎo)入目的基因的煙草細(xì)胞，再通過

技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因煙草幼苗。

(3)將轉(zhuǎn)基因煙草幼苗與非轉(zhuǎn)基因煙草幼苗隔區(qū)種植，并接種等量的蜥蟲，一定時(shí)間后用法

統(tǒng)計(jì)蠅蟲的種群密度，若,則說明轉(zhuǎn)基因煙草具有抗蠣蟲

能力。

(4)上述方法獲得的轉(zhuǎn)基因煙草，抗蟲基因可能會隨(填“花粉”或“卵細(xì)胞”)擴(kuò)散傳播，產(chǎn)生基因

污染，故可以通過基因槍法將打入煙草細(xì)胞葉綠體以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，提高轉(zhuǎn)基因煙草的安全性。

命題熱點(diǎn)十八細(xì)胞工程

I.理清植物細(xì)胞工程兩大技術(shù)

(1)植物組織培養(yǎng)的條件

①植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵

a.條件：宣傕，一定營養(yǎng)物質(zhì)，激素(生長素、細(xì)胞分裂索)等。

b.培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基。

c.體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達(dá)具有選擇性。

②植物激素的使用

生長素與細(xì)胞

作用效果

分裂素的比值

比值高促進(jìn)根分化、抑制菱形成

比值低促進(jìn)芽分化、抑制根形成

比值適中促進(jìn)一傷組織形成

(2)植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵

①能解法——用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。

②促融劑——聚乙二醉。

③雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志——新細(xì)胞壁的形成。

④培養(yǎng)雜種植株的技術(shù)——植物組織培養(yǎng)。

⑤雜種植株培育成功的原理——細(xì)胞具有全能性。

2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的營養(yǎng)成分、過程及相關(guān)酶

(1)胰蛋白酶的兩次使用：首先用胰里亙?nèi)┨幚韯游锏钠鞴倩蚪M織，以制備單細(xì)胞懸液：培養(yǎng)過程中發(fā)

生接觸抑制時(shí),同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。

(2)避免雜菌污染的措施：培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理；加入一定量的抗生素；定期更換培養(yǎng)液。

(3)特殊的營養(yǎng)條件

①液體培養(yǎng)基；

②加入動物血清、血漿等；

③通入氫包以滿足代謝的需要：

④通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pHo

(4)培養(yǎng)過程：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。

3.克隆動物培育流程圖

克隆動物的技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。

4.動物細(xì)胞融合的原理、方法及應(yīng)用

(1)原理：細(xì)胞膜的流動性。

(2)促融方法：滅活的病毒、物理法、化學(xué)法。

(3)應(yīng)用：制備單克隆抗體。

5.比較并把握細(xì)胞工程的幾個流程圖

細(xì)胞工程技術(shù)技術(shù)過程圖示

植物組織培養(yǎng)

動物細(xì)胞培養(yǎng)

植物體細(xì)胞雜

交

動物細(xì)胞的融

合

單克隆抗體的

制備

核移植

［題組十八1

1.［21)19?全國卷III］培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。

回答下列問題。

(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。川分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因

為植物細(xì)胞具有O

(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是

(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是

在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的過程，最終可形成試管苗。

(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是___________________________________________

(5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于繁殖。

2.請回答下列問題：

(1)植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞處于狀態(tài)，故容易受到培養(yǎng)條件和外界的影響而發(fā)

生突變。若對愈傷組織進(jìn)行物理或化學(xué)誘變處理，促使其發(fā)生突變，再通過________形成植株，從中篩選

出抗病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的突變體，就可以培育成新品種。

(2)用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育番茄一馬鈴薯，就是將這兩種植物體細(xì)胞，在一定條件下

_______________________________________________________________________o這項(xiàng)研究在

_____________________________________________________________上取得了重大突破。

(3)一種由正常體細(xì)胞經(jīng)人工逆轉(zhuǎn)后形成的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSC)經(jīng)基因修飾后分化成特定的T淋巴

細(xì)胞。體外培養(yǎng)iPSC過程中，通常需要在培養(yǎng)基中添加等天然成分。

(4)制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中，需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，該

細(xì)胞的特點(diǎn)是,對雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行培養(yǎng)，

并用對其進(jìn)行專一抗體檢測，經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng)。

3.:亢體是由四條多肽鏈結(jié)合形成的Y型蛋白質(zhì)，C區(qū)為抗體分子的恒定區(qū)，同一物種C區(qū)氨基酸序列相同；

V區(qū)為抗體分子的可變區(qū)，不同抗體的V區(qū)氨基酸序列有差異，可變區(qū)的不同使得不同抗體分子能結(jié)合不

同的抗原。請回答下列問題：

(1)和傳統(tǒng)獲取抗體的方法相比，單克隆抗體具有

____________________________________________________________________________的優(yōu)點(diǎn)。

(2)天然抗體的兩個V區(qū)結(jié)構(gòu)完全相同；只能結(jié)合相同的抗原。通過一定的技術(shù)手段可以得到雙功能抗

體，它的兩個V區(qū)能結(jié)合不同的抗原。雙功能抗體的制備方法如下：向小鼠注射,獲取

細(xì)胞，將該細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合后經(jīng)過__________次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A

細(xì)胞；同理，獲取能分泌單克隆抗體2的B細(xì)胞；將A、B細(xì)胞進(jìn)行融合，形成可分泌兩種親代抗體和雜

種抗體的雜種——雜交瘤細(xì)胞(A—B)。

(3)雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導(dǎo)彈”，具中一個V區(qū)識別癌細(xì)胞表面特定的抗原，另一個V

區(qū)可以和____________________________________________________________

結(jié)合，使其定向殺傷癌細(xì)胞。

(4)若要對天然抗體的V區(qū)進(jìn)行定向改造，使其能夠結(jié)合一些自然界沒有的蛋白質(zhì)，可以使用

技術(shù)對分子進(jìn)行改造。

4.下圖是利用細(xì)胞核移植技術(shù)培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞，用于治療小鼠糖尿病的方案。請回答下列問題：

(1)圖中X細(xì)胞是健康小鼠的細(xì)胞，需在體外培養(yǎng)到期，再進(jìn)行①操作。

(2)②過程中用物理或化學(xué)方法處理重組細(xì)胞的目的是,重組細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞形成胚胎

干細(xì)胞。

(3)胚胎干細(xì)胞經(jīng)過③過程誘導(dǎo)形成的Y細(xì)胞是細(xì)胞。

(4)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是,在功能上具有發(fā)育的

(5)應(yīng)用胚胎干細(xì)胞移植能夠治療糖尿病的原因是

命題熱點(diǎn)十九胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程

1.早期胚胎發(fā)育過程的流程分析

2.胚胎工程操作流程分析(以牛為例)

3.胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)流程

4.治療性克隆與生殖性克隆的關(guān)系

類型

治療性克隆生殖性克隆

項(xiàng)目

從胚胎中獲取干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研

區(qū)目的用于生育，獲得人的復(fù)制品

究和治療

別

水平細(xì)胞水平個體水平

聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生的新個〃k或新組織，遺傳信息相同

5.區(qū)分試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒

(1)設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④。

(2)試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計(jì)試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。

(3)兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。

6.生態(tài)工程的概念、原理與實(shí)例

(1)概念

(2)生態(tài)學(xué)實(shí)例及其生態(tài)工程原理

實(shí)例生態(tài)工程原理

單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)

物種多樣性原理

蟲害

草原確定合理載畜量，不能過度放牧協(xié)調(diào)與平衡原理

引種考慮適應(yīng)環(huán)境協(xié)調(diào)與平衡原理

林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮樹種乂考慮生活

整體性原理

問題

無廢棄物農(nóng)業(yè)物質(zhì)循環(huán)再生原理

在人工林中增加植被的層次物種多樣性原理

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理

將很多單個生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化組合，如?；~塘

(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)

[題組十九]

1.[2018?全國卷III]2O18年《細(xì)胞》期刊報(bào)道，中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動物進(jìn)行克

隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問題：

(1)，，中中，，和，，華華，，的獲得涉及核移植過程，核移植是指。

通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目(填“減半”“加倍”

或“不變

(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度

(填“大于”或"小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是o

(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的

兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目(填“相同”或“不同”)，性染色體組合_______(填“相同”或“不

同，

2.(2019?高考江蘇卷)利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過核移植技術(shù)培育基因

編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：

⑴對I號豬使用處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在時(shí)期的卵母細(xì)胞用于核移植。

(2)采集2號豬的組織塊，用處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37℃的CCh培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，

其中CO2的作用是,

(3)為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進(jìn)行。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自

________號豬。

(4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號豬并正常表達(dá)，可采用的方法有(填序號)。

①DNA測序②染色體倍性分析

③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析④抗原一抗體雜交

3.科學(xué)家利用胚胎移植技術(shù)，使我國首例和第二例胎兒皮膚上皮細(xì)胞克隆?！翱悼怠焙汀半p雙”的后代——“花

蔣”成功誕生。請回答下列問題：

(1)要獲得克隆?！翱悼怠薄半p雙”，需要將供體細(xì)胞注入到去核卵母細(xì)胞中，通過__________將兩細(xì)胞融

合，構(gòu)建____________。

(2)為了,在供體細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞前，必須先去掉受體

卵母細(xì)胞的核。

(3)“蔣蔣”由從“雙雙”體內(nèi)收集的胚胎發(fā)育而來，能從“雙雙”體內(nèi)收集胚胎的生理學(xué)基礎(chǔ)是

(4)在時(shí)期，通過______________(填胚胎移植的方法)將胚胎注入代孕母牛子宮的相應(yīng)部位。

在胚胎移植前需要對收集的胚胎進(jìn)行o

(5)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是。

4.隨著社會對環(huán)境問題的關(guān)注度提高，生態(tài)環(huán)境治理明顯加強(qiáng)，環(huán)境狀況得到了有效改善。請回答下列相

關(guān)問題：

(1)生態(tài)工程是對進(jìn)行修復(fù)重建，對不

適宜的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，促進(jìn)人和自然的和諧發(fā)展。

(2)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降，很大程度上得益于實(shí)行“”

的原則，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。

(3)實(shí)行生態(tài)工程，很多時(shí)候還需要考慮人文關(guān)懷、貧困地區(qū)的收入等問題，才能很好解決“前面造林，

后面砍林''的現(xiàn)象，這遵循的是生態(tài)工程的原理

(4)生態(tài)工程的實(shí)施需要因地制宜，礦區(qū)生態(tài)破壞嚴(yán)重，礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵在于

，為加速礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，具體實(shí)施的措施有、(任答兩點(diǎn))。除此之外，在

遇到重金屬污染時(shí)，還常利用植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行治理，修復(fù)前需選擇符合要求的植物，這遵循了生態(tài)工程

的原理。

［備用例題］精選必做題

1.草莓營養(yǎng)價(jià)值高且有保健功效，但卻容易受到病毒的感染?？茖W(xué)家常用兩種方法培育新品種：其一，培

育無病毒組培苗；其二，將草莓輕型黃邊病毒的外殼蛋白基因(SMYELUCP)導(dǎo)入草莓基因組中培育出轉(zhuǎn)基因

抗病毒草蔣。請分析回答下列問題：

(1)若培育無病毒組培苗，通常取植株的進(jìn)行組織培養(yǎng)。

(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因SMYELV-CP,前提是,

以便根據(jù)這一序列合成引物。為維持pH基本不變，需要在PCR反應(yīng)體系中加入o

(3)重組載體上應(yīng)含有特定的(填“復(fù)制原點(diǎn)"啟動子”或“標(biāo)記基因，它能被受體細(xì)胞的

所識別，以便于催化轉(zhuǎn)錄過程。為檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,常采用分子雜交技術(shù)，該

技術(shù)的具體做法是________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)草莓根系分布淺、蒸騰量大，對水分要求嚴(yán)格。我國西北一些地區(qū)曾大量種植草莓，但由F降雨量

少，許多地方的草莓長成半死不活狀，其失敗的原因主要是違產(chǎn)了原理。

2.植物基因工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展迅速。其核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體，在此之前首先要獲取H的基因，

PCR是獲取大量目的基因的一種方法，PCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段。最后將目的

基因?qū)胧荏w細(xì)胞并檢驗(yàn)是否可以維持和表達(dá)其遺傳特性。請回答下列問題：

(1)抗病轉(zhuǎn)基因植物所采用的基因，使用最多的是(答一種即可)。

(2)PCR技術(shù)的驚理是:構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是

___________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。

(3)我國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是通過__________法獲得的；將目的基因?qū)雴巫尤~植物常用的方法是

;將目的基因?qū)腚p子葉植物常用的方法是,在此方法中，植物受到損傷后會分泌

3.在基因工程的操作過程中，有多種方法可檢測目的基因是否導(dǎo)入受體菌。歸I答下列問題：

(l)PCR檢測法：根據(jù)一段已知目的基因的核昔酸序列設(shè)計(jì),對受體菌的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，經(jīng)

過變性、、延伸三個步驟的循環(huán)，檢測PCR產(chǎn)物的長度是否與目的基因一致。

(2)熒光蛋白基因篩選法：綠色熒光蛋白(GFP)在紫外線照射下會發(fā)出綠色熒光。用酶將目

的基因和G尸尸基因拼接成融合基因，并與重組后導(dǎo)入受體菌，經(jīng)培養(yǎng)篩選出能發(fā)出綠色熒光

的菌落。

(3)環(huán)絲氨酸輔助篩選法：四環(huán)素能使細(xì)菌停止生長但不致死；環(huán)絲氨酸能使正常生長的細(xì)菌致死，而

對停止生長的細(xì)菌不致死。某質(zhì)粒如下圖所示(4〃川表示氮葦青霉素抗性基因)，表示四環(huán)素抗性基因，

笈廠中插入目的基因后失活。用此質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化細(xì)菌后，結(jié)果有3種：未轉(zhuǎn)化的細(xì)菌、含質(zhì)粒的

細(xì)菌、含重組質(zhì)粒的細(xì)菌。

①用含有和的培養(yǎng)基對上述3種細(xì)菌進(jìn)行篩選，只有含質(zhì)粒的細(xì)菌被淘汰，理由是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

②在上述篩選的基礎(chǔ)匕若要篩選出含重組質(zhì)粒的細(xì)菌，還需使用含有的培養(yǎng)基。

4.Hela細(xì)胞系是人工培養(yǎng)的、具有無限增殖能力的癌細(xì)胞系。回答下列問題：

(l)Hela細(xì)胞源自一位美國婦女的宮頸癌細(xì)胞，目前實(shí)驗(yàn)室中為了進(jìn)一步研究Hela細(xì)胞，需進(jìn)行

(填“原代”或“傳代”)培養(yǎng)，細(xì)胞體外培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)有糖、氨基酸、無機(jī)鹽等，通常還需要加入

等天然成分。在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是