專題20細(xì)胞工程、胚胎工程和生態(tài)工程課件

專題20晨背關(guān)鍵語(yǔ)句導(dǎo)練感悟高考熱點(diǎn)透析高考考點(diǎn)一考點(diǎn)二拾遺自主補(bǔ)給沖刺直擊高考考點(diǎn)三8．胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。

9．受精是指精子與卵子結(jié)合形成合子的過(guò)程，包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段。

10．防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用。

11．卵裂期特點(diǎn)是細(xì)胞分裂方式為有絲分裂，細(xì)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。

12．早期發(fā)育的胚胎分為桑椹胚、囊胚和原腸胚3個(gè)階段。13．哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等主要步驟。

14．培養(yǎng)哺乳動(dòng)物早期胚胎的培養(yǎng)液成分：無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。

15．胚胎移植不屬于生殖方式，僅屬于一種技術(shù)，可用于有性和無(wú)性生殖產(chǎn)生的胚胎的移植。

16．胚胎移植的意義是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。

17．對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。18．哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性。

19．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、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。1．(2012·廣東高考)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是(

)A．組織培養(yǎng)B．細(xì)胞雜交C．顯微注射

D．核移植[命題立意]本題主要考查現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。[知識(shí)依托]

①植物組織培養(yǎng)可以快速繁殖脫毒植物。②植物體細(xì)胞雜交用于獲得雜種生物。③顯微注射技術(shù)是基因工程中導(dǎo)入目的基因的方法之一。④核移植技術(shù)，用來(lái)培育克隆動(dòng)物。[解析]選植物分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無(wú)病毒，將植物莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗；植物體細(xì)胞雜交可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，獲得具有兩個(gè)親本優(yōu)良性狀的植株；顯微注射是將帶有目的基因的質(zhì)粒導(dǎo)入動(dòng)物受體細(xì)胞中的技術(shù)；核移植是動(dòng)物細(xì)胞工程中經(jīng)常用到的生物技術(shù)。A2．(2012·浙江高考)下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是 (

)A．絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性B．卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)的增加而不斷增大C．囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性D．原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個(gè)胚層[命題立意]

本題考查受精作用與胚胎發(fā)育的相關(guān)知識(shí)。[知識(shí)依托]

①精子和卵細(xì)胞之間通過(guò)細(xì)胞膜表面的糖蛋白相互識(shí)別。②隨卵裂次數(shù)增加，DNA總量增加，有機(jī)物減少，細(xì)胞總體積幾乎不變。③囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性。④原腸胚具有內(nèi)、中、外三個(gè)胚層。3．(2012·江蘇高考)通過(guò)胚胎移植技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是 (

)A．對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理B．受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行C．對(duì)沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D．胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低[命題立意]本題主要考查胚胎移植的相關(guān)知識(shí)。[知識(shí)依托]

①胚胎移植時(shí)，首先要對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。②胚胎移植所需胚胎可以來(lái)源于雌性動(dòng)物體內(nèi)，也可來(lái)源于體外培養(yǎng)。③胚胎移植所需胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚。原腸胚已發(fā)生細(xì)胞分化。[解析]選A項(xiàng)，在胚胎移植時(shí)，需用促性腺激素對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，而受體母牛則不需要；B項(xiàng)，胚胎移植技術(shù)中，移植的胚胎可來(lái)自體內(nèi)受精發(fā)育形成的受精卵；C項(xiàng)，移植的胚胎不能用原腸胚，而應(yīng)是發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，某些生物可在更早的階段移植；D項(xiàng)，目前以二分胚胎的分割和移植效率最高，而同卵多胎的成功率較低。D4．(2012·山東高考)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(jiǎn)單流程如下圖。(1)過(guò)程①中最常用的運(yùn)載工具是________，所需要的酶是限制酶和________。(2)在過(guò)程②中，用________處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過(guò)程中，將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是________________。[解析]

(1)圖中①為重組載體的構(gòu)建過(guò)程，最常用的運(yùn)載工具為質(zhì)粒，所需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶。(2)圖中②為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理皮膚組織塊可將其分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞；在培養(yǎng)過(guò)程中，將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)過(guò)程③常采用促性腺激素處理，以獲取更多的卵(母)細(xì)胞；成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行去核處理。(4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過(guò)程中所運(yùn)用的胚胎工程技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)，為獲得更多的胚胎可采用胚胎分割技術(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5．(2012·新課標(biāo)全國(guó)卷)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→曝氣池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲(chóng)、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地。回答問(wèn)題：(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(gè)過(guò)程中，微生物通過(guò)______________呼吸將有機(jī)物分解。(2)植物池中，水生植物、昆蟲(chóng)、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(yíng)養(yǎng)級(jí)。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來(lái)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(lái)說(shuō)，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)______________進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。[命題立意]本題考查生物凈化作用、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能、生態(tài)工程的原理等相關(guān)知識(shí)。[知識(shí)依托]

①微生物的凈化作用實(shí)質(zhì)就是微生物通過(guò)呼吸作用將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物。②一定區(qū)域內(nèi)所有生物的總和構(gòu)成群落。③生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終來(lái)源是光能，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能。④生態(tài)工程的主要任務(wù)是依據(jù)生態(tài)學(xué)原理，對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)。性，故生態(tài)工程需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)再生原理和物種多樣性原理等。(4)隨著人口激增、資源破壞、能源短缺、環(huán)境污染和食物供應(yīng)不足等問(wèn)題，表現(xiàn)出不同程度的生態(tài)與環(huán)境危機(jī)，這些問(wèn)題催生了生態(tài)工程，通過(guò)生態(tài)工程對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和改善，可提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。[答案]

(1)無(wú)氧和有氧(或細(xì)胞)(2)群落一生產(chǎn)者太陽(yáng)(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))1．從考查內(nèi)容上看，植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞融合及應(yīng)用、胚胎工程操作及胚胎干細(xì)胞應(yīng)用等是高頻考點(diǎn)。

2．從考查角度上看，聯(lián)系生活生產(chǎn)實(shí)際，以現(xiàn)代生物科學(xué)研究成果為背景，綜合命題考查現(xiàn)代生物技術(shù)的原理、操作及應(yīng)用。

3．從命題趨勢(shì)上看，預(yù)計(jì)2013年高考仍然結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)成果在醫(yī)學(xué)實(shí)踐、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用方面進(jìn)行命題，考查現(xiàn)代生物工程技術(shù)的原理、操作及應(yīng)用。(1)①過(guò)程中使用了________________酶，以使植物原生質(zhì)體相互分離，此處使用的溶液濃度較大，保證植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生________，以保護(hù)細(xì)胞原生質(zhì)體不被破壞；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開(kāi)來(lái)的酶是________。

(2)③處的細(xì)胞與④處的細(xì)胞相比，最大的區(qū)別是不具有________；動(dòng)物細(xì)胞與④處的細(xì)胞相比，在功能上的特點(diǎn)是不具有________。

(3)過(guò)程________屬于再分化；動(dòng)植物細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因都是________________。

(4)③處的細(xì)胞在化學(xué)藥劑________的作用下，會(huì)發(fā)生細(xì)胞融合；動(dòng)物細(xì)胞融合方法與植物細(xì)胞不相同的是_______。(5)(多選)下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，錯(cuò)誤的是______。

A．平鋪板中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓

B．平鋪板中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化

C．⑥處的細(xì)胞都必須通過(guò)細(xì)胞分裂才能形成愈傷組織

D．同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同

E．動(dòng)物細(xì)胞融合標(biāo)志著動(dòng)物細(xì)胞全能性的實(shí)現(xiàn)1．植物組織(細(xì)胞)培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)取材植物幼嫩部位(芽尖、根尖等)動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織過(guò)程項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果獲得植株個(gè)體，可以體現(xiàn)全能性新的細(xì)胞，不形成個(gè)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(chóng)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(cè)有毒物質(zhì)；④生理、病理、藥理學(xué)的研究相同點(diǎn)①兩技術(shù)手段培養(yǎng)過(guò)程中都進(jìn)行有絲分裂，都是無(wú)性繁殖，都可稱為克隆，都不涉及減數(shù)分裂；②均為無(wú)菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件2．植物體細(xì)胞雜交與單克隆抗體制備過(guò)程比較步驟植物體細(xì)胞雜交過(guò)程單克隆抗體制備過(guò)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(dòng)物細(xì)胞融合(物、化、生物法)第三步雜種植株的篩選與培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞篩選與培養(yǎng)第四步雜種植株誘導(dǎo)與鑒定單克隆抗體的提純1．下表所示細(xì)胞工程技術(shù)應(yīng)用中各組所選擇的實(shí)驗(yàn)材料及材料特點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐渲缅e(cuò)誤的是 (

)組別實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)材料材料特點(diǎn)1克隆高產(chǎn)奶牛傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持細(xì)胞正常的二倍體核型2培育脫毒草莓莖尖或根尖分裂能力強(qiáng)，易誘發(fā)突變3培育番茄－馬鈴薯超級(jí)雜種花粉粒易于獲取，易于組織培養(yǎng)4燒傷患者皮膚細(xì)胞移植自體皮膚生發(fā)層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，不會(huì)引起免疫排斥A．1和2

B．2和3C．3和4 D．1和4解析：選培育脫毒草莓時(shí)選擇莖尖或根尖作為外植體，主要原因是其分裂能力強(qiáng)，且病毒極少甚至無(wú)毒。培育番茄－馬鈴薯超級(jí)雜種時(shí)，選擇的材料是番茄和馬鈴薯的體細(xì)胞。B2．眼蟲(chóng)(一種原生動(dòng)物)細(xì)胞中含有葉綠體，該事實(shí)說(shuō)明葉綠體可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活。某學(xué)習(xí)小組針對(duì)眼蟲(chóng)的這一特性，提出一個(gè)探究課題：動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交，并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)眼蟲(chóng)的特點(diǎn)，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間在理論上是可以實(shí)現(xiàn)雜交的。實(shí)驗(yàn)步驟：請(qǐng)回答：(1)步驟①所選擇的植物材料細(xì)胞中，必須有的細(xì)胞器是____。(2)步驟③過(guò)程所用的酶是______________________。(3)步驟④除了用電激之外，還可以用________等做誘導(dǎo)因素。(4)如果讓動(dòng)植物雜交種批量培養(yǎng)生產(chǎn)，可以用________技術(shù)。解析：(1)本題要求培育含有葉綠體的眼蟲(chóng)，所選用的植物細(xì)胞應(yīng)含有葉綠體。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，去除細(xì)胞壁要用纖維素酶和果膠酶。(3)動(dòng)物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)因素除電激外，常用滅活的病毒、聚乙二醇等。(4)通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得大量的動(dòng)植物雜交細(xì)胞。答案：(1)葉綠體(2)纖維素酶和果膠酶(3)滅活的病毒(聚乙二醇等)

(4)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

[例2]據(jù)報(bào)道，中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠，用于角膜等器官的移植研究。請(qǐng)回答：(1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其原因是______________________。根據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異?；蛲嘶瘯r(shí)，利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是________________。胚胎工程及應(yīng)用(2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化，有些細(xì)胞個(gè)體較小，將來(lái)只能發(fā)育成胎膜和胎盤，這類細(xì)胞稱為_(kāi)_______。因此，應(yīng)將猴的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的________部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于________技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是____________________。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是____________________________，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。[解析]

(1)胚胎干細(xì)胞具有全能性，在體外培養(yǎng)時(shí)可以誘導(dǎo)分化形成不同的體細(xì)胞，因此可以通過(guò)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來(lái)及時(shí)修補(bǔ)身體中功能出現(xiàn)異?；蛲嘶募?xì)胞。(2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開(kāi)始分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織器官。因此，應(yīng)將猴的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性個(gè)體。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。[答案]

(1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性通過(guò)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來(lái)及時(shí)修補(bǔ)(2)滋養(yǎng)層細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(3)胚胎移植同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性個(gè)體可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力胚胎分割胚胎工程中的幾個(gè)問(wèn)題

1．分清兩個(gè)標(biāo)志——受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志

(1)受精標(biāo)志：在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個(gè)極體。

(2)受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合。

2．卵子和精子能夠受精的前提條件比較

(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后方才具備受精能力。

(2)動(dòng)物排出的卵子并未成熟且成熟程度因動(dòng)物種類不同而異，但只有達(dá)到減Ⅱ中期時(shí)，才具備與精子受精的能力。3．胚胎分割、胚胎移植易混淆的問(wèn)題

(1)材料選擇：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。

(2)囊胚期分割要求：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

4．從細(xì)胞識(shí)別和生理上來(lái)分析兩個(gè)保障

(1)同種生物精卵結(jié)合的保障：卵細(xì)胞透明帶上存在精子的特異性識(shí)別的受體，只允許同種生物的精子與卵細(xì)胞結(jié)合。

(2)防止多精入卵的保障：①透明帶反應(yīng)。②卵黃膜封閉作用。5．對(duì)胚胎發(fā)育認(rèn)識(shí)誤區(qū)誤區(qū)一受精卵進(jìn)行細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化，形成桑椹胚。糾正：受精卵進(jìn)行細(xì)胞分裂，形成桑椹胚。原因：細(xì)胞分化開(kāi)始于囊胚，桑椹胚的形成沒(méi)有經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化。誤區(qū)二囊胚細(xì)胞開(kāi)始分化，組成囊胚的細(xì)胞沒(méi)有全能性。糾正：囊胚細(xì)胞開(kāi)始分化，但囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性。原因：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織，具有全能性。誤區(qū)三卵裂期是指早期胚胎發(fā)育的時(shí)期。糾正：卵裂期是早期胚胎發(fā)育的一部分。原因：原腸胚屬于早期胚胎，但不屬于卵裂期。誤區(qū)四胚胎移植以及胚胎分割移植的操作對(duì)象是早期胚胎。糾正：胚胎移植以及胚胎分割移植的操作對(duì)象是桑椹胚或囊胚。原因：早期胚胎包括桑椹胚、囊胚、原腸胚。原腸胚不適于胚胎移植和胚胎分割移植。3．下圖為某科研小組采用“基因靶向”技術(shù)先將小鼠的棕褐毛色基因?qū)牒谏兎N小鼠的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)中，再將改造后的胚胎干細(xì)胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過(guò)程。據(jù)圖分析不正確的是 (

).A．該過(guò)程使用的工具酶是DNA連接酶以及限制酶B．完成第Ⅱ步操作得到由兩個(gè)DNA切段連接成的產(chǎn)物，必定是載體與棕褐毛色基因形成的重組DNA分子C．第Ⅲ步操作后，還需經(jīng)過(guò)篩選目的基因已成功轉(zhuǎn)移的胚胎干細(xì)胞的過(guò)程，才能將該胚胎干細(xì)胞注射到囊胚中D．改造后的胚胎干細(xì)胞移植回囊胚能繼續(xù)發(fā)育成小鼠，其根本原因是細(xì)胞核中含有一整套的遺傳物質(zhì)解析：選第Ⅰ步操作中切割載體和目的基因的限制酶應(yīng)是同一種，在載體和目的基因上得到的是相同的黏性末端，所以完成第Ⅱ步操作后得到的由兩個(gè)DNA切段連接成的產(chǎn)物有可能是載體—目的基因、載體—載體、目的基因—目的基因三種重組DNA分子；該過(guò)程中只有基因工程部分使用了工具酶—限制酶和DNA連接酶，以完成目的基因的獲取和基因表達(dá)載體的構(gòu)建；完成導(dǎo)入后，需確定已經(jīng)獲得目的基因的胚胎干細(xì)胞才能達(dá)到進(jìn)行基因工程操作的目的；改造時(shí)只是導(dǎo)入了棕褐毛色基因而并沒(méi)有改造胚胎干細(xì)胞原有的遺傳物質(zhì)，所以改造后的胚胎干細(xì)胞中仍保留小鼠的全套遺傳物質(zhì)。B4．胚胎工程技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用不包括 (

)A．移植胚胎干細(xì)胞使退化的組織修復(fù)并恢復(fù)正常功能B．進(jìn)行胚胎移植充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能C．采用機(jī)械方法將早期胚胎分割產(chǎn)生同卵雙胞胎D．在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體解析：選在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體是動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用。D[例3]

在社會(huì)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)蠶兩個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時(shí)，該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問(wèn)題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請(qǐng)根據(jù)下面的該縣生態(tài)工程示意圖回答問(wèn)題。生態(tài)工程及應(yīng)用(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(dòng)從__________________開(kāi)始，圖中屬于消費(fèi)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(jì)效益？

____________________________________________。[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、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(dòng)是從生產(chǎn)者開(kāi)始的，即桑、油菜等，消費(fèi)者是蠶、禽、畜等。(3)分析示意圖可知，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢棄物的再利用及無(wú)害化處理，因此更能凈化環(huán)境。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。[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)者蠶、禽、畜(3)糞便等廢棄物被及時(shí)利用(4)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)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)1．生態(tài)工程的基本原理原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)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(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無(wú)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(hù)林建設(shè)中的問(wèn)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(guò)環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡與破壞過(guò)度放牧整體性原理社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、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(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問(wèn)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)以改善功能桑基魚塘系統(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(chóng)的關(guān)系2．生態(tài)工程實(shí)例分析實(shí)例原理重點(diǎn)注意問(wèn)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(diǎn)：農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展；開(kāi)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、因地制宜原理①“綜合”表現(xiàn)在同時(shí)考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益②不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟(jì)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(hù)林工程建設(shè)中應(yīng)注意的問(wèn)題：①考慮樹(shù)種生態(tài)適應(yīng)性問(wèn)題，種植適宜品種；②考慮樹(shù)種多樣性，保證防護(hù)林體系穩(wěn)定性；③不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同策略實(shí)例原理重點(diǎn)注意問(wèn)題濕地生態(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(yù)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(wèn)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(shù)種草城市環(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(lái)源是汽車尾氣。禁止使用含鉛汽油，鼓勵(lì)使用以電力、天然氣等無(wú)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(wú)磷洗滌劑5．下列有關(guān)生態(tài)工程的原理和事例中，錯(cuò)誤的是(

)選項(xiàng)有關(guān)事例相關(guān)的生態(tài)工程原理A.無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理B.在人工林中增加植被的層次遵循物種多樣性原理C.無(wú)錫太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化引起大面積水華違反協(xié)調(diào)與平衡原理D.前面造林，后面砍林違反系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理解析：選本題著重考查生態(tài)工程遵循物質(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、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理，D項(xiàng)中講的是在追求生態(tài)效益時(shí)必須考慮到社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益，這明顯是整體性原理。D6．下圖為桑基魚塘的物質(zhì)和能量交換模式圖，據(jù)圖回答：(1)該生態(tài)工程體現(xiàn)了_____等生態(tài)工程的基本原理(選答兩項(xiàng))。(2)通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)可提高傳統(tǒng)生態(tài)工程的效益，要通過(guò)基因工程培育抗病甘蔗，需要的工具酶是____________________，可通過(guò)________________技術(shù)將導(dǎo)入了目的基因的甘蔗細(xì)胞培養(yǎng)成植株。若要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因甘蔗細(xì)胞染色體上是否插入了目的基因，可采用___