專題九現(xiàn)代生物科技專題

1、專題九 現(xiàn)代生物科技專題核心考點(diǎn)整合考點(diǎn)整合一：基因工程1基因工程的基本操作程序（1）目的基因的獲取從基因文庫中獲取基因組文庫：包含一種生物所有基因的基因文庫。部分基因文庫：包含一種生物的一部分基因，如cDNA文庫。利用PCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)擴(kuò)增目的基因目的獲取大量的目的基因；原理雙鏈DNA的復(fù)制；條件需要DNA模板、引物、四種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶和酶促反應(yīng)所需的離子，同時(shí)還要控制溫度；過程變性、復(fù)性和延伸。人工合成如果基因比較小、核苷酸序列已知，可以通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建（基因工程的核心）一個(gè)基因表達(dá)載體的組成：目的基因、啟動(dòng)子、終止子

2、和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入植物細(xì)胞：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法等；導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)，即采用顯微注射儀將目的基因注入受精卵；導(dǎo)入微生物細(xì)胞：轉(zhuǎn)化法。早期用原核生物作為受體細(xì)胞，以大腸桿菌應(yīng)用最廣。一般是將細(xì)菌用氯化鈣處理制成感受態(tài)細(xì)胞，再與重組表達(dá)載體DNA分子混合，在一定溫度下完成轉(zhuǎn)化過程。（4）目的基因的檢測與鑒定類型 步驟 檢測內(nèi)容 方法 分 子 檢 測 第一步 轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入了目的基因 DNA分子雜交技術(shù)（DNA和DNA之間） 第二步 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA 分子雜交技術(shù)（DNA和mRNA之間） 第三步 目的基因是否翻譯成蛋白

3、質(zhì) 抗原抗體雜交技術(shù)（抗原和抗體之間） 個(gè)體水 平鑒定 包括抗蟲、抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性程度；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品活性比較，以確定功能活性是否相同等 2.基因工程中的工具（1）運(yùn)載體作為運(yùn)載體必須具備三個(gè)條件：能在宿主細(xì)胞中保存下來并大量復(fù)制；有一個(gè)至多個(gè)限制酶切位點(diǎn)；有一定的標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。如大腸桿菌割質(zhì)粒攜帶的氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因，就可以作為篩選的標(biāo)記基因。常用的運(yùn)載體主要有質(zhì)粒（雙鏈環(huán)狀DNA分子）、噬菌體或某些病毒。（2）相關(guān)酶酶的名稱 酶的作用 限制性內(nèi)切酶 能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并使每條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的

4、磷酸二酯鍵斷開，形成黏性末端或平末端 DNA連接酶 將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶斷開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵 【例1】 （2009·天津理綜）為從根本上解決水稻中的高植酸問題，可將植酸酶基因?qū)胨?，培育低植酸轉(zhuǎn)基因水稻品種。下圖是獲取植酸酶基因的流程。據(jù)圖回答：圖中基因組文庫_（小于/等于/大于）cDNA文庫。B過程需要的酶是_；AC過程中_（可以/不可以）使用同一種探針篩選含目的基因的菌株。目的基因I和除從構(gòu)建的文庫中分離外，還可以分別利用圖中_和_為模板直接進(jìn)行PCR擴(kuò)增，該過程中所用酶的顯著特點(diǎn)是_。大于 逆轉(zhuǎn)錄酶 可以 DNA DNA 耐高溫解析 解答第小

5、問的關(guān)鍵是要搞清基因組文庫和cDNA文庫兩個(gè)概念之間的區(qū)別。基因組文庫為全部基因文庫，cDNA文庫為部分基因文庫，二者的來源不同，前者為DNA用限制酶切割所獲得的一定大小范圍的DNA，后者為mRNA經(jīng)反轉(zhuǎn)錄得到的互補(bǔ)DNA，基因組文庫所包含的信息大于cDNA文庫。由mRNA形成DNA是一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄過程，需要用到的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶。因?yàn)锳C兩過程的目的都是篩選出含相同目的基因的菌株，可以使用同一種探針進(jìn)行篩選。解答第小問的依據(jù)是目的基因的獲取途徑。目的基因除從文庫中獲取外，還可以通過PCR擴(kuò)增，其做法就是通過利用圖中DNA和cDNA為模板進(jìn)行擴(kuò)增。答最后一空時(shí)要想到PCR過程的特點(diǎn)及酶與溫度的關(guān)系，因

6、該過程解鏈時(shí)的溫度較高，9095，故用的酶必須是耐高溫的，否則酶就會(huì)變性失活。【互動(dòng)探究1】 下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請回答下列問題：限制酶 BamH Hind EcoR Sma 識(shí)別序列 及切割位點(diǎn) GGATCC CCTAGG AAGCTT TTCGAA GAATTC CTTAAG CCCGGG GGGCCC （1）一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)Sma 切割前后，分別含有_個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。（2）若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的Sma 酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越_。（3）用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma 切割，原因是

7、_。（4）與只使用EcoR 相比較，使用BamH 和Hind 兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止_。0、2 高 會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因 質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化 （5）為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入_酶。（6）重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了_。（7）為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在_的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測。DNA連接 鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞 蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質(zhì) 解析 本題綜合考查基因工程的工具與操作過程，意

8、在考查考生的識(shí)圖分析與應(yīng)用知識(shí)的能力。（1）質(zhì)粒為小型環(huán)狀的DNA分子，環(huán)狀DNA分子中沒有游離的磷酸基團(tuán)；經(jīng)Sma 切割后在切口處每端各含1個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。（2）因Sma 酶的識(shí)別序列中全部是CG堿基對(duì)，而GC堿基對(duì)間氫鍵數(shù)目比AT堿基對(duì)間多，故插入的Sma 酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)。（3）若用Sma 切割質(zhì)粒和外源DNA，則質(zhì)粒中作為標(biāo)記基因的抗性基因的結(jié)構(gòu)被破壞，外源DNA中目的基因的結(jié)構(gòu)也會(huì)被破壞。（4）若只使用EcoR 切割目的基因和外源DNA，則除了含目的基因的片段和質(zhì)粒連接外，質(zhì)粒和含目的基因的片段可能會(huì)自身連接而環(huán)化。 （5）含目的基因的片段與質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒，需

9、DNA連接酶將兩個(gè)DNA片段的末端“縫隙”連接起來。（6）重組質(zhì)粒中的抗性基因是作為標(biāo)記基因便于鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞。（7）目的基因?yàn)檎崽寝D(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，所用的受體細(xì)胞為喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，若將重組質(zhì)粒導(dǎo)入了受體細(xì)胞，則受體細(xì)胞應(yīng)能從培養(yǎng)基中吸收蔗糖，故應(yīng)在以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)?？键c(diǎn)整合二：細(xì)胞工程1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較項(xiàng)目 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng) 前處理 無菌、用胰蛋白酶處理，使組織細(xì)胞相互分散開 無菌、離體 培養(yǎng) 基成分 葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素、動(dòng)物血清等 礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素等 培養(yǎng) 基狀態(tài) 液體培養(yǎng)基

10、固體培養(yǎng)基 過程 動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞群 離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體 能否培 養(yǎng)成個(gè)體 不能 能 應(yīng)用 舉例 大規(guī)模生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；皮膚移植；檢測有毒物質(zhì)的毒性等 快速繁殖、培育無病毒植株；生產(chǎn)藥物；制造人工種子；培育轉(zhuǎn)基因作物等 2.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較 項(xiàng)目 植物體細(xì)胞雜交 動(dòng)物細(xì)胞融合 （單克隆抗體的制備） 理論基礎(chǔ) （原理） 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖 融合 前處理 酶解法去除細(xì)胞壁（纖維素酶、果膠酶等） 注射特定抗原，免疫小鼠，獲取效應(yīng)B淋

11、巴細(xì)胞 促融 （1）物理法：離心、振動(dòng)、電激等；（2）化學(xué)法：聚乙二醇（PEG） （1）物化法：與植物細(xì)胞融合相同；（2）生物法：滅活的仙臺(tái)病毒 過程 第一步：原生質(zhì)體的制備；第二步：原生質(zhì)體的融合；第三步：雜種細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)； 第四步：雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定 第一步：正常小鼠免疫處理；第二步：動(dòng)物細(xì)胞融合；第三步：雜交瘤細(xì)胞篩選與培養(yǎng)；第四步：單克隆抗體的提純 用途 （1）克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展雜交親本的組合范圍；（2）克服有性雜交的母系遺傳，獲得細(xì)胞質(zhì)基因的雜合子，研究細(xì)胞質(zhì)遺傳 （1）制備單克隆抗體；（2）診斷、治療疾病，如生物導(dǎo)彈 【例2】 （2010·東城區(qū)抽樣

12、測試）細(xì)胞工程是按照人們的意愿通過某種工程手段改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的綜合科學(xué)技術(shù)?？茖W(xué)家從紅豆杉的體細(xì)胞中分離出具有獨(dú)特抗腫瘤的物質(zhì)紫杉醇。由于全世界每年紫杉醇的需求量是4000 kg，但全世界紫杉醇的產(chǎn)量是250 kg，供求嚴(yán)重失衡，導(dǎo)致一些地區(qū)紅豆杉資源遭到嚴(yán)重破壞。現(xiàn)在可以采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)解決這一問題。（1）植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是_。（2）在得到紅豆杉的_后，經(jīng)過消毒就可以在培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。人工合成的培養(yǎng)基中除水、蔗糖、維生素、有機(jī)添加物外，_是其生長必需的，_是植物細(xì)胞脫分化及再分化不能缺少的調(diào)節(jié)物質(zhì)。從該生產(chǎn)的目的看，得到_就可以提取紫杉醇。植物細(xì)胞的全能性 離體

13、的植物器官、組織或細(xì)胞 礦質(zhì)元素或無機(jī)鹽 植物激素 愈傷組織 解析 植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性。要解答第（2）小題，解題思路就是聯(lián)系植物組織培養(yǎng)的過程圖，圍繞培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。植物細(xì)胞的全能性得以表達(dá)的前提條件是離體培養(yǎng)，所以操作的對(duì)象是離體的植物器官、組織或細(xì)胞，生長條件同時(shí)需要適宜的營養(yǎng)成分、溫度和pH等，其中營養(yǎng)物質(zhì)礦質(zhì)元素或無機(jī)鹽是必需的。按照培養(yǎng)的目的，可培養(yǎng)到愈傷組織階段，利用愈傷組織就可提取紫杉醇。 【互動(dòng)探究2】 （2010·南寧調(diào)研）有性生殖的生物產(chǎn)生后代需要進(jìn)行受精作用，植物體細(xì)胞雜交要進(jìn)行原生質(zhì)體的融合，單克隆抗體的制備需要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合，可見細(xì)胞的融

14、合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。下列為細(xì)胞融合的簡略過程，據(jù)圖回答相關(guān)問題：（1）若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個(gè)煙草品種的花粉，且這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。由于一對(duì)隱性純合基因（rr或hh）的作用，在光照強(qiáng)度大于800 lx時(shí)兩種煙草都不能生長。要想從融合細(xì)胞的培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞，較為簡便的篩選方法是_。（2）若a、b表示兩種植物體細(xì)胞，則由d細(xì)胞形成雜種植株的原理是_，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_ 大于800 lx光照 植物細(xì)胞的全能性克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 （3）若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，則d細(xì)胞的特點(diǎn)是_。由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比

15、較，具有_的特點(diǎn)。生產(chǎn)上一般不能通過直接培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞的方法生產(chǎn)單克隆抗體的主要原因是_ 既能無限繁殖，又能產(chǎn)生特定的抗體 特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一 B淋巴細(xì)胞高度分化，不能增殖 （4）下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。順序是_?？键c(diǎn)整合三：胚胎工程1體外受精中卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)動(dòng)物種類 卵母細(xì)胞的采集方法 采集后的培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，如小鼠，家畜豬、羊等 超數(shù)排卵 用促性腺激素處理雌性動(dòng)物，使其排出更多的卵子，從輸卵管中沖取卵子 直接與獲能的精子在體外受精 大家畜或大型動(dòng)物，如牛、馬等 從屠宰后母畜卵巢中采集卵母細(xì)

16、胞 從剛屠宰的母畜體內(nèi)摘出卵巢，經(jīng)洗滌、保溫后，在無菌條件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直徑卵泡中的卵母細(xì)胞。也可對(duì)卵巢進(jìn)行切片，收集卵母細(xì)胞 在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精 從活體卵巢中采集卵母細(xì)胞 借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞 2.胚胎移植和胚胎分割（1）胚胎移植：操作對(duì)象：雌性動(dòng)物的早期胚胎，或通過體外受精及其他方式得到的胚胎；受體：同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物；本質(zhì)：生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程；地位：是胚胎工程技術(shù)的終端環(huán)節(jié)，即任何胚胎只有移植給受體才能獲得后代。（2）胚胎分割：操作對(duì)象可以是囊胚或桑椹

17、胚；操作目的是由一個(gè)胚胎變成為多個(gè)具有相同遺傳物質(zhì)的胚胎；操作的結(jié)果是獲得多個(gè)后代個(gè)體（注意不能分割太多）；此法可大大提高胚胎的利用率，降低成本。（3）二者之間的聯(lián)系：【例3】 （2010·山東卷，35）胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。（1）從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，其目的是_；從良種公牛采集的精子需_后才能進(jìn)行受精作用。（2）在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供_氣體以維持_。使卵母細(xì)胞成熟（或：使卵母細(xì)胞獲得受精能力） 獲能 CO2 培養(yǎng)液（基）的pH

18、 （3）圖中過程A稱為_，它在胚胎工程中的意義在于_。（4）研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫眩畛Ｓ玫膶?dǎo)入方法是_；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果_即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)。胚胎移植 提高優(yōu)良母畜的繁殖率 顯微注射法 牛奶中含有人類白細(xì)胞介素（或牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素）解析 本題主要考查胚胎工程的原理，意在考查考生的圖表分析能力和知識(shí)應(yīng)用能力。（1）在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，要對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，讓其進(jìn)一步成熟，才具有與精子進(jìn)行受精的能力。（2）在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，需要提供一定量的CO2，以維持培養(yǎng)液的pH。（3）將早期胚胎植入受孕母體的子宮中，屬

19、于胚胎移植，它在胚胎工程中的意義有：可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力；大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用；一胎多產(chǎn)。（4）將目的基因?qū)胧芫训某Ｓ梅椒轱@微注射法；如果母牛的乳汁中含有人類白細(xì)胞介素，則說明目的基因在母牛體內(nèi)已經(jīng)表達(dá)。 【互動(dòng)探究3】 （2010·深圳質(zhì)檢）干擾素是能夠抑制多種病毒復(fù)制的抗病毒物質(zhì)。科學(xué)家利用基因工程技術(shù)從人的T淋巴細(xì)胞中提取干擾素基因轉(zhuǎn)入牛的基因組中，培育出牛乳腺生物發(fā)生器，使牛乳汁中含有人體干擾素。如圖是利用多種生物工程技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因牛的基本操作流程，請分析回答：（1）為獲得更多的卵母細(xì)胞，通常給供體母牛注射_。（2）為了能確定目的基因已經(jīng)導(dǎo)入到受精卵，相應(yīng)

20、的載體需要有_以便于進(jìn)行檢測。（3）B操作指_。A應(yīng)保證發(fā)育到階段，才能進(jìn)行B操作。（4）為同時(shí)獲得多個(gè)完全相同的子代個(gè)體，可在進(jìn)行B操作之前進(jìn)行_。促性腺激素 標(biāo)記基因 胚胎移植囊胚（桑椹胚） 胚胎分割 考點(diǎn)整合四：生態(tài)工程生態(tài)工程的基本原理（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理。沒有物質(zhì)循環(huán)，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生廢棄物，造成環(huán)境污染，影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。所以物質(zhì)應(yīng)循環(huán)往復(fù)，分層分級(jí)利用。如我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”。（2）物種多樣性原理。一般地說，物種越繁多復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)越具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。如三北防護(hù)林的品種單一導(dǎo)致的問題。（3）協(xié)調(diào)與平衡原理。如果生物的數(shù)量超過了環(huán)境容納量，就會(huì)引起系統(tǒng)的失衡和破

21、壞。如水葫蘆的盲目引種，導(dǎo)致對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。（4）整體性原理。要樹立整體觀念，不僅要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力，只有這樣，才能處理好當(dāng)前與長遠(yuǎn)，局部與整體，開發(fā)與建設(shè)之間的關(guān)系。如林業(yè)建設(shè)中自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題。（5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。生態(tài)工程要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，且各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，從而通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的，順利完成系統(tǒng)內(nèi)能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通。如桑基魚塘立體農(nóng)業(yè)。【例4】 （2010·南京模擬）“四位一體”（人居種植養(yǎng)殖沼氣）生態(tài)農(nóng)業(yè)是我國北方典型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，它以沼氣

22、為紐帶，將沼氣池、豬禽舍、蔬菜栽培與日光溫室有機(jī)地組合在一起。如圖是該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的示意圖，請分析回答下列問題：（1）人們種植的各種蔬菜在該生態(tài)系統(tǒng)中所屬的成分是_。（2）“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)主要應(yīng)用了_等基本原理，與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，它的抵抗力穩(wěn)定性_（填高、低）。（3）當(dāng)?shù)厝讼ＭM(jìn)一步提高該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。專家經(jīng)過考察后，建議他們增加一個(gè)奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目。村民接受了專家的建議，并對(duì)原有的生產(chǎn)項(xiàng)目做了一些調(diào)整。他們需要調(diào)整的項(xiàng)目主要是_ 生產(chǎn)者 物質(zhì)循環(huán)再生（或物種多樣性等） 低 種植的農(nóng)作物種類和數(shù)量（或原養(yǎng)殖家畜的數(shù)量等） （4）從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等

23、。利用這些能源與利用煤炭相比，它突出的優(yōu)點(diǎn)是_。（5）該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是_ 減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染 充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用 解析 “四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)就是一個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng)，解題時(shí)要考慮成分和功能兩個(gè)方面。（1）生態(tài)系統(tǒng)的主要成分有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。在該生態(tài)系統(tǒng)中各種蔬菜是生產(chǎn)者，豬和人是消費(fèi)者。（2）生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)及信息傳遞。此生態(tài)系統(tǒng)主要運(yùn)用到的原理是物質(zhì)循環(huán)往復(fù)利用。此生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，故抵抗力穩(wěn)定性比自然生態(tài)系統(tǒng)要低。（3）如果增加奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目，因奶牛的食物不同于

24、原來的家畜，所以需調(diào)整種植的農(nóng)作物種類和數(shù)量。（4）太陽能、沼氣等能源沒有燃燒造成的污染，此優(yōu)點(diǎn)是煤炭不可比擬的。（5）該生態(tài)工程最大的優(yōu)點(diǎn)是廢棄物中的能量被充分利用了，最大限度地為人類造福。 【互動(dòng)探究4】 （2010·海淀期中）下列有關(guān)生態(tài)工程的描述錯(cuò)誤的是A生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系B中國農(nóng)民實(shí)施的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”所包含的生態(tài)學(xué)原理是物質(zhì)的循環(huán)再生C在林業(yè)工程建設(shè)時(shí)要考慮系統(tǒng)的整體性原理，防止“前面造林，后面砍林”D我國南方水網(wǎng)地區(qū)的桑基魚塘模式體現(xiàn)了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能的原理解析 與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系；“無廢棄物農(nóng)

25、業(yè)”是物質(zhì)循環(huán)再生的原理在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的實(shí)例；整體性原理要求，在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí)，一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題，避免出現(xiàn)“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象；我國南方水網(wǎng)地區(qū)的?；~塘模式，就是把很多單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)地整合在一起，成為一個(gè)新的高效生態(tài)系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)力，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)的原理。答案 D高考鏈接1.（2010·浙江卷，4）下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是A培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞B克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)發(fā)生改變C二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的D惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳

26、代培養(yǎng)解析：本題考查動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)知識(shí)的理解。由于接觸抑制，培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁貼壁生長，只能形成單層細(xì)胞，A錯(cuò)誤；未經(jīng)克隆化的細(xì)胞系具有異質(zhì)性，經(jīng)過克隆以后的細(xì)胞的后裔細(xì)胞群，由于來源于一個(gè)共同的祖細(xì)胞，稱為純系，其遺傳性狀均一，故基因型相同，B錯(cuò)誤；二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系，連續(xù)細(xì)胞系可認(rèn)為是發(fā)生轉(zhuǎn)化了的細(xì)胞系，大多數(shù)具有異倍體核型，C錯(cuò)誤；惡性細(xì)胞系屬于連續(xù)細(xì)胞系，具有異體致瘤性，可進(jìn)行傳代培養(yǎng)，D正確。答案：D2（2010·江蘇卷，16）下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述，錯(cuò)誤的是A對(duì)受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理

27、B人工授精后的一定時(shí)間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割C利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎D一次給受體母羊植入多個(gè)胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例解析：本題考查胚胎工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)胚胎工程的理解。人工授精后的一定時(shí)間內(nèi)，收集供體的早期胚胎（如囊胚）用于胚胎分割，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B3（2010·江蘇卷，17）老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降，某些基因的突變會(huì)導(dǎo)致淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技術(shù)不能用于老年癡呆癥治療的是A胚胎移植技術(shù) B胚胎干細(xì)胞技術(shù)C單克隆抗體技術(shù) D基因治療技術(shù)答案：A解

28、析：本題考查生物工程技術(shù)的應(yīng)用，意在考查考生對(duì)胚胎移植技術(shù)、胚胎干細(xì)胞技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)和基因治療技術(shù)的原理和作用的理解。胚胎移植是將胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)，因此不能用于老年癡呆癥的治療。利用胚胎干細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植胚胎干細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能，所以胚胎干細(xì)胞技術(shù)能用于老年癡呆癥的治療。根據(jù)題意，只要干擾淀粉樣蛋白體的存在就可以治療老年癡呆癥，利用單克隆抗體技術(shù)生產(chǎn)特定抗體，使之與淀粉樣蛋白體結(jié)合形成沉淀，從而達(dá)到治療老年癡呆癥的目的。淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生是由于某些基因的突變造成的，因此

29、通過基因治療技術(shù)把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該正?；虻谋磉_(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療老年癡呆癥的目的。4（2010·新課標(biāo)全國卷）請回答：（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(xì)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(xì)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(shí)，需要在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行，其原因是避免_的污染。遺傳特性 快 遺傳信息 微生物 （3）微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗_，而與_配比適宜時(shí)可促進(jìn)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_（脫落酸、2，4D）。（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(shí)間后，單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如圖。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)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(shí)，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量_（能、不能）滿足自身最佳生長的需要。生根 細(xì)胞分裂素 2，4D 逐漸減小 先增加后下降 不能 （5）據(jù)圖推測，若要在誘導(dǎo)試