2016高三生物考前三個月試題12現(xiàn)代生物科技

2016高三生物考前三個月試題專題12現(xiàn)代生物科技專題

［直擊考綱］1.基因工程的誕生（I）。2.基因工程的原理及技術(shù)（H）。3.

基因工程的應(yīng)用（II）。

4.蛋白質(zhì)工程（I）。5.植物的組織培養(yǎng)（II）。6.動物的細胞培養(yǎng)與體細

胞克?。↖）。7.細胞融合與單克隆抗體（II）。8.動物胚胎發(fā)育的基本過程與

胚胎工程的理論基礎(chǔ)（I）。9.胚胎干細胞的移植（I）。10.胚胎工程的應(yīng)用（II）。

11.轉(zhuǎn)基因生物的安全性（I）。12.生物武器對人類的威脅（I）。13.生物技術(shù)

中的倫理問題（I）。14.簡述生態(tài)工程的原理（H）。15.生態(tài)工程的實例（I）。

考點34基因工程與蛋白質(zhì)工程

判斷下列有關(guān)基因工程和蛋白質(zhì)工程的敘述

（1）限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶，用前者可

切割煙草花葉病毒的核酸（X）

（2）每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點（V）

（3）應(yīng)用DNA探針技術(shù)可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存

在及其完全表達（X）

⑷自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌

DNA上，屬于基因工程（X）

⑸從某海洋動物中獲得一基因，其表達產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均

較強的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，

首先要做的是依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽（V）

⑹采用蛋白質(zhì)工程進一步改造AFB1解毒酶的基本途徑是：從提高酶

的活性出發(fā)，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，找到相對

應(yīng)的脫氧核甘酸序列（V

）

1.掌握基因工程的主干知識圖解

①從基因文庫中獲取?？

⑴目的基因的獲取?②利用PCR技術(shù)擴增

??③用化學(xué)方法直接人工合成

（2）基因表達載體的構(gòu)建（目的基因+啟動子+終止子+標記基因）（3）

將目的基因?qū)胧荏w細胞

導(dǎo)入植物：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法導(dǎo)入動物：顯

微注射法導(dǎo)入微生物

導(dǎo)入微生物細胞：感受態(tài)細胞法（用Ca2處理）

+

（4）目的基因的檢測與鑒定插入檢測：DNA分子雜交轉(zhuǎn)錄檢測：DNA

一RNA分子雜交翻譯檢測：抗原一抗體雜交個體水平檢測：抗性接種實

驗2.基本工具

3.

1.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)竣酸酯酶（CarE）制劑的流程如圖所示，下列

敘述正確的是（雙選）（）

A.過程①需使用逆轉(zhuǎn)錄酶

B.過程②需使用解旋酶和PCR獲取目的基因

C.過程③使用的感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備

D.過程④可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細胞

答案AD

解析A項，過程①是通過逆轉(zhuǎn)錄獲取DNA,逆轉(zhuǎn)錄過程需要用到逆轉(zhuǎn)

錄酶。B項，過程②指的是從CDNA文庫中獲取目的基因，不需要利用PCR

技術(shù)，也用不到解旋酶。C項，過程③中使用的感受態(tài)細胞要用CaCI2溶

液制備，而不是用NaCI溶液制備。D項，過程④鑒定目的基因是否已經(jīng)導(dǎo)

入受體細胞，可以用標記的目的基因為探針來檢測受體細胞中是否存在目

的基因，即利用DNA分子雜交鑒定。

2.下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正

確的是(

)

A.②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與

B.③侵染植物細胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上

C.④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀

D.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異

答案D

解析A項，②為重組Ti質(zhì)粒，其構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA

連接酶參與。B項，含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細胞后，重組Ti質(zhì)粒

上的目的基因整合到受體細胞(④)的染色體上，而并非整個重組Ti質(zhì)粒整

合到④的染色體上。C項，目的基因?qū)胧荏w細胞后不一定能進行表達，

所以抗蟲基因?qū)胫参锛毎?，培育成的植株也不一定具有抗蟲性狀。D

項，轉(zhuǎn)基因抗蟲植株是否培育成功，可以從個體水平上進行檢測，即觀察

植株是否具有抗蟲性狀，如果具有抗蟲性狀則說明發(fā)生了可遺傳變異（基因

重組）。

3.下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，錯誤的是（多選）（）

A.切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識別6個核昔酸序列

B.PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)

C.載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標記基因

D.抗蟲基因即使成功地插入到植物細胞染色體上也未必能正常表達

答案ABC

解析A項，限制性核酸內(nèi)切酶大多特異性地識別6個核昔酸序列，但

也有少數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶能識別4個、5個或8個核昔酸序列。B項，

PCR反應(yīng)中溫度周期性變化是為變性、復(fù)性和延伸創(chuàng)造條件。另外，耐高

溫的DNA聚合酶只是在延伸階段發(fā)揮催化作用，變性和復(fù)性過程不需要酶

的催化。C項，載體質(zhì)粒上的抗生素抗性基因可作為標記基因，供重組DNA

的鑒定和選擇，而不是抗生素合成基因。D項，目的基因?qū)胧荏w細胞后

不一定能正常表達。

4.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?，F(xiàn)有MspI、BamH

I、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：CICGG、GIGATCC、IGATC、CCCIGGG。下列分析中正確的

是（

）

A.若用限制酶MspI完全切割圖1中DNA片段，會破壞2個磷酸二

酯鍵

B.若圖1所示DNA虛線方框內(nèi)的堿基對被T—A替換，用限制酶Sma

I完全切割后會產(chǎn)生3種不同的DNA片段

C.若切割圖2中的質(zhì)粒以便拼接目的基因D應(yīng)選擇限制酶BamHl

和MboI

D.若用上述條件構(gòu)建含有目的基因D的重組質(zhì)粒并成功導(dǎo)入細菌體

內(nèi)，則此細菌在添加抗生素A和B的培養(yǎng)基中不能存活

答案D

解析由題意可知，圖1中的目的基因含有2個限制酶MspI的切割

位點，完全切割后會破壞4個磷酸二酯鍵，故A錯誤；若圖中堿基對被替

換后，限制酶SmaI的切割位點只有1個，完全切割后能產(chǎn)生2種不同的

DNA片段，故B錯誤；若切割圖2中的質(zhì)粒，并且不能破壞目的基因，最

好選擇限制酶BamHl進行切割，故C錯誤；由于插入目的基因后會破壞

抗生素A抗性基因，但沒破壞抗生素B抗性基因，故在含有抗生素A和抗

生素B的培養(yǎng)基中不能存活，D正確。

5.植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關(guān)。若從該植

物中獲得該耐旱基因，并

將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

回答下列問題：

(1)理論上，基因組文庫含有生物的基因；而cDNA文庫中

含有生物的基因。

(2)若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫,

再從中出所需的耐旱基因。

⑶將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌，并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物

的體細胞中，經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認該耐旱基

因是否在再生植株中正確表達，應(yīng)檢測此再生植株中該基因的

,如果檢測結(jié)果呈陽性，再在田間試驗中檢測植株的

是否得到提高。

⑷假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植

株的數(shù)量比為3：1時，則可推測該耐旱基因整合到了

（填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的

兩條上”）。

答案（1）全部部分⑵篩選⑶乙表達產(chǎn)物耐旱性⑷同源染色體

的一條上

解析（1）基因組文庫含有生物的全部基因，而cDNA文庫中含有生物的

部分基因。（2）植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關(guān)，若要

從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，包含該生物

的所有基因，然后再從中篩選出所需的耐旱基因。⑶若從植物甲中獲得該

耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，通常采用的方法是農(nóng)桿菌

轉(zhuǎn)化法。將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細胞后，經(jīng)過植物組織培養(yǎng)得到再生

植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應(yīng)檢測該耐旱基因

是否合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，即檢測此再生植株中該基因的表達產(chǎn)物，如果

檢測結(jié)果呈陽性，說明已經(jīng)合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，這時再進行個體生物學(xué)

檢測，即在田間試驗中檢測植株的耐旱性是否得到提高。（4）假如用得到的

二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的數(shù)量比為3：1,

符合基因的分離定律，說明得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株為雜合子，因此

可推測該耐旱基因只整合到了同源染色體的一條上。

6.人組織纖溶酶原激活物（htPA）是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA

基因母羊的羊乳中獲得。流程如下：

（l）htPA基因與載體用切割后，通過DNA連接酶連

接，以構(gòu)建重組表達載體。檢測目的基因是否已插入受體細胞DNA,可采

用技術(shù)。

（2）為獲取更多的卵（母）細胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其

______________o采集的

精子需要經(jīng)過,才具備受精能力。

⑶將重組表達載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是，為了獲得

母羊，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行。利用胚胎分

割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，這體現(xiàn)了早期胚胎細胞的

⑷若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測到,說明目的基因

成功表達。

答案（1）同種限制性核酸內(nèi)切酶（或同種限制酶）DNA分子雜交（或核酸

探針）（2）超數(shù)排卵獲能（處理）（3）顯微注射法性別鑒定全能性（4）htPA（或

人組織纖溶酶原激活物）

解析（1）用同種限制性核酸內(nèi)切酶對目的基因和載體進行切割，以形

成相同的黏性末端。檢測目的基因是否已插入受體細胞DNA,常用DNA

分子雜交技術(shù)。（2）對供體母羊注射促性腺激素可以使其超數(shù)排卵，采集的

精子需要經(jīng)過獲能處理后才具備受精能力。⑶將重組表達載體導(dǎo)入受精卵

（動物細胞）常用的方法是顯微注射法。為了獲得母羊，需要對胚胎進行性

別鑒定。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，依據(jù)的原

理是早期胚胎細胞的全能性。⑷目的基因成功表達的標志是在轉(zhuǎn)基因母羊

的羊乳中檢測到htPA,即人組織纖溶酶原激活物。

7.下面是將某細菌的基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示

意圖。請據(jù)圖回答：

⑴獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在的催化

下，合成互補的單鏈DNA,然后在作用下合成雙鏈DNA,從而獲

得所需基因；二是根據(jù)目標蛋白質(zhì)的序列，推測出相應(yīng)的mRNA

序列，然后按照堿基互補配對原則，推測其DNA的序列，

再通過化學(xué)方法合成所需基因。

（2）利用PCR技術(shù)擴增DNA時,需要在反應(yīng)體系中添加的有機物質(zhì)有

、、4種脫氧核甘酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴增過程

可以在PCR擴增儀中完成。

⑶由A和載體B拼接形成的C通常稱為

（4）在基因工程中，常用Ca2處理D,其目的是

________________________________O+

答案（1）逆轉(zhuǎn)錄酶DNA聚合酶氨基酸脫氧核昔酸⑵引物（目的基

因或A基因）模板⑶基因表達載體⑷使其成為感受態(tài)細胞，使大腸桿菌

更容易吸收重組DNA分子解析（1）利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過程是：

以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA,然后在DNA

聚合酶的作用下，合成雙鏈DNA分子；根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過

程是：根據(jù)目標蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測相應(yīng)的mRNA序列，然后按照

堿基互補配對原則，推測DNA中脫氧核甘酸的排列順序，通過化學(xué)方法合

成。（2）PCR過程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。（3）目的基因

和載體結(jié)合，形成基因表達載體。⑷

在利用大腸桿菌做受體細胞時，需要先用Ca2處理，使之成為感受態(tài)

細胞，有利于其吸收重+

組DNA分子。

考點35細胞工程

判斷下列有關(guān)細胞工程的敘述

（1）在“羊胎兒皮膚組織塊一成纖維細胞”過程中，需要用胰蛋白酶處

理，在培養(yǎng)過程中，將成纖維細胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，C02的作用

是維持培養(yǎng)基的pH穩(wěn)定，另外為便于清除代謝產(chǎn)物，防止細胞產(chǎn)物積累

對細胞自身造成危害，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液（J）

⑵不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程，該技術(shù)

可克服生殖隔離的限制，培育遠緣雜種（V）

⑶培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞，克隆培養(yǎng)

法培養(yǎng)過程中多數(shù)細胞的基因型會發(fā)生改變（X）

⑷二倍體細胞和惡性細胞系一樣傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的（X）

⑸二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株，若用

人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子（X

1.植物體細胞雜交與單克隆抗體制備過程比較

提示①誘導(dǎo)植物體細胞的原生質(zhì)體融合的方法主要有離心、振動、

電激或用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑。

②動物細胞融合常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒（誘導(dǎo)動物細

胞融合的特有因素）

、電激等。

融合的細胞類型：前者一AA、BB、ABo后者一瘤瘤、B瘤、BB。

（2）各自的原理分別有哪些？

提示前者有細胞膜的流動性和植物細胞的全能性，后者有細胞膜的

流動性和細胞增殖。

2.掌握克隆動物培育流程圖

D個體的性別、性狀與哪個個體相同？

提示根據(jù)發(fā)育成新個體D的重組細胞核由動物B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。

1.下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（）

A.連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型

B.某些癌細胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細胞

C.由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆

D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀

答案B

解析A項，連續(xù)細胞系的細胞一般都培養(yǎng)了多次，二倍體核型發(fā)生了

改變，大多數(shù)細胞具有異倍體核型。B項，細胞癌變是由基因突變引起的，

如果癌細胞在一定條件下（如用秋水仙胺等藥物治療），則有可能恢復(fù)成正

常細胞。C項，細胞克隆的最基本的要求是：必須確定所建立的克隆來源

于單個細胞。D項，未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系具有異質(zhì)性。

2.下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)成植株的過程，下列

相關(guān)敘述中正確的是（雙選）（）

A.①?③過程中發(fā)生了有絲分裂和減數(shù)分裂

B.①階段需要生長素而③階段僅需要細胞分裂素

C.①階段為脫分化過程

D.此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得的植株體細胞有兩個染色體組

答案CD

解析①②③過程均發(fā)生了有絲分裂。植物組織培養(yǎng)的各個階段均需

要生長素和細胞分裂素刺激。①階段細胞失去分化狀態(tài)變成愈傷組織，為

脫分化過程。蘭花是四倍體，花粉細胞含兩個染色體組，經(jīng)離體培養(yǎng)所得

的植株體細胞含兩個染色體組。

3.如圖為小白鼠的胚胎干細胞分化示意圖。

請回答：

⑴圖中分化程度最低的是。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液

中加入因子，可誘導(dǎo)胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化?？?/p>

學(xué)家將小鼠已分化體細胞的細胞核移入卵母細胞的細胞質(zhì)中，培育出“克

隆鼠”，這里用卵母細胞的原因是

直到今天也不能用類似（某種植物細胞工程的技術(shù)

手段）的方法直接獲得完整的動物個體。因此，培育“克隆鼠”的過程，實

際是通過來實現(xiàn)的。

（2）在培育轉(zhuǎn)基因鼠的過程中，人們將關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小

白鼠的成纖維細胞，使其變成多功能干細胞。在該技術(shù)中，逆轉(zhuǎn)錄病毒是

關(guān)鍵基因進入成纖維細胞的，它能夠攜帶外源基因進入受體細胞。

（3）在制取單克隆抗體過程中，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。

答案⑴胚胎干細胞分化誘導(dǎo)卵母細胞可以給它提供表達全能性的

環(huán)境植物組織培養(yǎng)（動物體細胞）核移植（2）載體（3）效應(yīng)B淋巴（漿）特異

性抗體

解析⑴圖中分化程度最低的是胚胎干細胞。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)胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化。

科學(xué)家將小鼠已分化體細胞的細胞核移入卵母細胞的細胞質(zhì)中，培育出

“克隆鼠”，這里用卵母細胞的原因是：卵母細胞可以給它提供表達全能

性的環(huán)境。直到今天也不能用類似植物組織培養(yǎng)（某種植物細胞工程的技術(shù)

手段）的方法直接獲得完整的動物個體。因此，培育“克隆鼠”的過程，實

際是通過（動物體細胞）核移植來實現(xiàn)的。（2）在培育轉(zhuǎn)基因鼠的過程中，人

們將關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小白鼠的成纖維細胞，使其變成多功能

干細胞。在該技術(shù)中，逆轉(zhuǎn)錄病毒是關(guān)鍵基因進入成纖維細胞的載體，它

能夠攜帶外源基因進入受體細胞。⑶在制取單克隆抗體過程中，用效應(yīng)B

淋巴

細胞（漿細胞）與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌特異性

抗體的雜交瘤細胞。

4.某研究者用抗原（A）分別免疫3只同種小鼠（X、Y和Z）,每只小鼠免

疫5次，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價（能檢測出抗原抗體反

應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)），結(jié)果如圖所示。

若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細胞（染色體數(shù)目為

40條），并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞（染色體數(shù)目為60條）按

一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體

檢測，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞。

回答下列問題：

（1）制備融合所需的B淋巴細胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達

到16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過次免疫后才能有符合要求的。

達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細胞的

是小鼠，理由是O

（2）細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細

胞外，可能還有,

體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是o

⑶雜交瘤細胞中有個細胞核，染色體數(shù)目最多是條。

⑷未融合的B淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是

o答案（1）4YY小鼠的血清抗體效價最高（2）B淋

巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合

是隨機的，且融合率達不到100%(3)1100⑷不能無限增殖

解析(1)據(jù)圖分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價

幾乎都達到16000以上，小鼠Y的血清抗體的效價最高，最適合用于制備

單克隆抗體。

(2)融合體系中除了未融合的細胞和雜交瘤細胞之外，還有骨髓瘤細胞

的自身融合細胞和B淋巴細胞的自身融合細胞。細胞的融合是隨機的，并

且不可能所有細胞都融合，故體系中會出現(xiàn)多種類型的細胞。

⑶動物細胞融合后形成的是具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單

核細胞。雜交瘤細胞的細胞核中的染色體數(shù)目最多為40+60=10(X條)。

(4)正常細胞的分裂次數(shù)是有限的,且經(jīng)過免疫的B淋巴細胞高度分化,

不能無限增殖，而是經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后逐漸衰老死亡。

5.科學(xué)家從某無限增殖的細胞中分離出無限增殖調(diào)控基因(prG),該

基因能激發(fā)細胞分裂，

這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。請回答下列問題：

⑴利用技術(shù)制備單克隆抗體，常用聚乙二

醇、、電激等誘導(dǎo)因素誘導(dǎo)細胞融合。再經(jīng)多次篩選和

細胞培養(yǎng)獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。

(2)有人提出用核移植技術(shù)構(gòu)建重組細胞來生產(chǎn)單克隆抗體，請完成設(shè)

計方案：

①取細胞的細胞核，移植到去核的能夠的

細胞中，構(gòu)成重組細胞。(假定移植后細胞核中基因的表達狀態(tài)不受影響)

②將重組細胞在條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠

內(nèi)增殖，以獲得大量單克隆抗體。

（3〉也有人提出，可以直接通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因（prG）來制備單

克隆抗體，其思路如圖所示。

①酶A是指,酶B是指o

②圖中I表示,對n進行檢測與鑒定的目的是

,in具有的特點是o

答案（1）動物細胞融合滅活的病毒雜交瘤

（2）①特定抗原刺激的B淋巴無限增殖②體外腹腔（3）①限制性核

酸內(nèi)切酶DNA連接酶②目的基因（無限增殖調(diào)控基因或prG）檢測目的基

因是否導(dǎo)入和是否表達既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體

解析（1）在利用動物細胞融合技術(shù)制備單克隆抗體的過程中，常用聚

乙二醇、滅活的病毒、電激等方法誘導(dǎo)細胞融合，融合后的細胞經(jīng)多次篩

選和細胞培養(yǎng)，最終獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。⑵

產(chǎn)生單克隆抗體的細胞應(yīng)具有兩個特點：能無限增殖和產(chǎn)生特定抗體。若

用核移植技術(shù)構(gòu)建重組細胞首先取特定抗原刺激的B淋巴細胞的細胞核,

移植到去核的能夠無限增殖的細胞中，構(gòu)成重組細胞；然后將重組細胞進

行動物細胞培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，以獲得大量單克隆抗體。（3）

基因工程中第一步獲取目的基因；第二步用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接

酶處理供體DNA和質(zhì)粒，獲取基因表達載體（重組質(zhì)粒）；第三步將重組質(zhì)

粒導(dǎo)入受體細胞；第四步檢測目的基因是否導(dǎo)入和表達。

6.我國科學(xué)家張道遠先生通過從耐旱灌木白花株柳中克隆得到TSOD

基因，利用轉(zhuǎn)基因技

術(shù)轉(zhuǎn)化到棉花中，獲得了具備更強抗旱性的T4代轉(zhuǎn)基因棉花株系。

下圖為轉(zhuǎn)基因抗旱棉花的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答：

（1）①過程表示用擴增目的基因的方法。②過程用到的工具酶

有o步驟③一般用處理農(nóng)桿菌，使其易吸

收周圍環(huán)境中的DNA分子。

（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細胞除步驟④所示的方法外，還可采用

。如果受體細胞是動物的受精卵，則一般采用的方法是

⑶外植體培養(yǎng)成為試管苗的過程采用了技術(shù)，利用了

的原理，步驟⑤⑥表示o

（4）為了確定抗旱轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素標記

的作探針進行分子水平鑒定，再進行

個體水平鑒定棉花植株的抗旱性。答案⑴PCR技術(shù)限制酶（限制性核酸

內(nèi)切酶）、DNA連接酶Ca2（或CaCI2）（2）花粉管+

通道法（基因槍法）顯微注射法⑶植物組織培養(yǎng)植物細胞的全能性

脫分化、再分化

（4）抗旱基因（TSOD基因、目的基因）移栽到干旱土地中

解析（1）①過程表示用PCR技術(shù)擴增目的基因。②過程用到的工具酶

有限制酶（限制性核酸內(nèi)切酶）、DNA連接酶。步驟③一般用Ca2（或CaCI2）

處理農(nóng)桿菌，使其易吸收周圍環(huán)境中的十

DNA分子。（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細胞除步驟④所示的方法外，還可

采用花粉管通道法（基因槍法）。如果受體細胞是動物的受精卵，則一般采

用的方法是顯微注射法。⑶外植體培養(yǎng)成為試管苗的過程采用了植物組織

培養(yǎng)技術(shù)，利用了植物細胞的全能性的原理，步驟⑤⑥表示脫分化、再分

化。⑷為了確定抗旱轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素標記

的抗旱基因（TSOD基因、目的基因）作探針進行分子水平鑒定，再移栽到干

旱土地中進行個體水平鑒定棉花植株的抗旱性。

考點36胚胎工程

1.判斷下列有關(guān)胚胎工程及其應(yīng)用的敘述

（1）絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性（V）

（2）卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加（X）

（3）早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清（V）

（4）受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植（X）

⑸試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)

（。）

（6）胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割（X）

（7）利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎（V）

（8）胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點（X）

2.軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個體早期死

亡。一對夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技術(shù)輔助生育一個健康的

孩子。下列做法錯誤的是（）

A.首先經(jīng)超排卵處理后進行體外受精

B.從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測基因型

C.根據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎

D.將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮

答案D

解析胚胎移植的時期是桑根胚或囊胚，D錯誤。

3.科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細胞(iPS),繼

而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下：

(1)圖中2—細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為

;也可以從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過

后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。

⑵圖中重組囊胚通過技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，

暫不移入的胚胎可使用方法保存。

(3)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的分離培養(yǎng)獲得。

iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向

后用于疾病的細胞治療。答案⑴沖卵體外受精⑵

胚胎移植冷凍(或低溫)(3)內(nèi)細胞團誘導(dǎo)分化

解析細胞胚胎可從灰鼠輸卵管內(nèi)沖卵獲得；重組囊胚通過胚胎移植

技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)，暫不進行胚胎移植的胚胎可放入一196℃的液氮中

冷凍保存；胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離

出來的一類細胞。內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織，可以作為干細胞

的來源，iPS與ES細胞一樣，可通過誘導(dǎo)定向分化修補某些功能異常的細

胞來治療疾病。

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

(1)上述圖示中幾次用到了激素？分別是什么作用？

提示兩次。第一次用促性腺激素對供體做超數(shù)排卵處理；第二次用

激素對受體和供體母牛進行同期發(fā)情處理。

(2)胚胎移植過程進行哪兩次檢查？

提示第一次是對收集的胚胎進行檢查；第二次是對受體母畜是否妊

娠進行檢查。

(3)胚胎移植所用胚胎是有性生殖還是無性生殖產(chǎn)生的？

提示是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成，還是

通過核移植技術(shù)形成重組細胞發(fā)育而成或胚胎分割形成。其中通過核移植

技術(shù)和胚胎分割形成的胚胎是無性生殖產(chǎn)生的。

(4)胚胎移植(胚胎能夠移入受體、胚胎收集、胚胎在受體能夠存活、胚

胎能夠正常生長發(fā)育)的生理學(xué)基礎(chǔ)是什么？

提示①哺乳動物排卵后，同種供受體生殖器官的生理變化是相同的，

這是胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)。

②早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這

是胚胎收集的生理基礎(chǔ)。③受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫

排斥反應(yīng)，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理

基礎(chǔ)。

④供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系，且不影響供體胚胎的遺傳特性,

這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)。

3.胚胎干細胞的培養(yǎng)流程

1.下列關(guān)于蛙胚胎發(fā)育過程的敘述，正確的是（）

A.通過細胞分裂不斷增加細胞數(shù)量，并在一定時期發(fā)生細胞分化

B.胚胎發(fā)育過程中細胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡

C.隨著細胞分裂次數(shù)的增加，蛙胚的有機物總量不斷增加

D.發(fā)育過程中蛙胚從環(huán)境中獲得的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)逐漸增加

答案A

解析A項，在蛙的胚胎發(fā)育過程中，通過細胞分裂增加細胞數(shù)量，在

囊胚期細胞開始分化。B項，胚胎發(fā)育過程中，既有細胞的分裂和分化，

也有細胞的衰老和凋亡。C項，在蛙胚胎發(fā)育的過程中，由于細胞呼吸的

消耗，有機物的總量不斷減少。D項，蛙胚胎發(fā)育過程中需要從環(huán)境中獲

得氧氣，但利用的營養(yǎng)物質(zhì)是受精卵自身含有的。

2.杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點，被稱為“鉆石級”肉用

綿羊。科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，相

關(guān)敘述正確的是（

）

A.為了獲得更多的卵母細胞，需用雌激素對雌性杜泊羊進行處理

B.從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精

C.為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑

D.為了進一步擴大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎

答案D

解析A項，超數(shù)排卵時使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B項,

從卵巢中采集的卵母細胞未發(fā)育成熟，需要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后才能

與獲能的精子受精。c項，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫

排斥反應(yīng)，故不需要注射免疫抑制劑。D項，為了進一步

擴大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多

胎個體。

3.轉(zhuǎn)基因克隆豬已經(jīng)在我國培育成功。研究組首先從豬胎兒皮膚中

分離出纖維細胞，進行體外培育。通過電穿孔的方法將構(gòu)建好的基因表達

載體轉(zhuǎn)入纖維細胞，經(jīng)篩選后將基因纖維細胞進行體細胞克隆。接著，將

重組胚胎移入代孕母豬體內(nèi)，最終獲得轉(zhuǎn)基因克隆豬。請回答：

(1)在對纖維細胞進行培養(yǎng)時，需要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的

，以防止培養(yǎng)過程的污染，此外，應(yīng)定期更換,防止

_____________________對細胞自身造成危害0

(2)篩選轉(zhuǎn)基因細胞時，需要利用基因表達載體中的作用。

(3)在進行體細胞克隆前，先要從屠宰場收集豬卵巢，采集,

并在體外培養(yǎng)成熟。然后將轉(zhuǎn)基因纖維細胞注入到中，再經(jīng)

過一系列過程獲得含有目的基因的重組胚胎。

(4)為了,可以對處于階段的胚胎進

行均等分割。將重組胚胎移入到受體子宮中，由于受體子宮不會對外來胚

胎發(fā)生,并能與之建立正常的生理和組織上的聯(lián)系，因此,

重組胚胎能在受體子宮中繼續(xù)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因克隆豬。

答案(1)抗生素培養(yǎng)液細胞代謝產(chǎn)物積累(2)標記基因(3)卵母細胞

去核卵母細胞

⑷提高重組胚胎的利用率桑根胚或囊胚免疫排斥反應(yīng)

解析在對纖維細胞進行培養(yǎng)時，需要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的

抗生素，以防止培養(yǎng)過程的污染，此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止細胞代

謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。篩選轉(zhuǎn)基因細胞時，需要利用基因表達

載體中標記基因的作用。通過對囊胚或桑根胚時期的胚胎進行胚胎分割，

可提高對重組胚胎的利用率。由于受體子宮不會對外來胚胎發(fā)生免疫排斥

反應(yīng)，并能與之建立正常的生理和組織上的聯(lián)系，因次，重組胚胎能在受

體子宮中繼續(xù)發(fā)育。

4.根據(jù)下列有關(guān)胚胎工程的示意圖，分析回答：

(1)為使A羊超數(shù)排卵，向其注射激素，選擇期

的卵母細胞進行體外受精；體外受精前要對B細胞進行處理，常

用的方法是法。

(2)將早期胚胎注入D羊子宮內(nèi)的技術(shù)叫,D羊被稱為

(填“供體”或“受體”卜為使D羊的生理狀況更適合完成該技

術(shù)操作，要對D羊進行處理以提高成功率。

(3)從早期胚胎分離出的ES細胞可誘導(dǎo)分化出不同的組織細胞，這是

因為從功能上ES細胞具有；若取囊胚階段的胚胎進行胚胎分

割，要注意將均等分割；早期胚胎培養(yǎng)時，培養(yǎng)液中除營養(yǎng)

成分外，還需加入。

答案(1)促性腺MII獲能化學(xué)誘導(dǎo)(2)胚胎移植受體同期發(fā)情⑶

發(fā)育的全能性內(nèi)細胞團血清

解析本題考查胚胎工程。⑴注射促性腺激素能夠使A羊超數(shù)排卵,

發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細胞能夠進行受精作用；精子受精

作用前需經(jīng)過獲能處理，常用的方法是化學(xué)誘導(dǎo)法。(2)將早期胚胎注入D

羊子宮內(nèi)的技術(shù)叫做胚胎移植，D羊是受體；為了提高成功率，要對D羊

進行同期發(fā)情處理。⑶ES細胞具有發(fā)育的全能性；胚胎分割時要注意將內(nèi)

細胞團均等分割；培養(yǎng)早期胚胎時培養(yǎng)液中需要加入動物血清。

5.下圖為綠色熒光小鼠制備流程圖，Gfp是綠色熒光蛋白基因，請分

析回答：

⑴構(gòu)建表達載體需要的酶是：，表達載體包含

綠色熒光蛋白基因Gfp、、、終止子和

復(fù)制原點等。

(2)圖中載體上的Neo基因是一種抗生素抗性基因，圖中步驟③所用的

G418是一種抗生素(對細胞有毒害作用)，添加G418的目的是

(3)圖中所用的胚胎干細胞來自于。

(4)圖中步驟⑤要將細胞注射入圖中囊胚的位置，圖中步驟⑥

胚胎移植前要對代孕母鼠用激素進行處理。

(5)可以使用方法在蛋白質(zhì)水平上鑒定小鼠是否存在

綠色熒光蛋白。

答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶標記基因啟動子(2)篩選出

導(dǎo)入目的基因的胚胎干細胞

⑶早期胚胎或原始性腺⑷內(nèi)細胞團同期發(fā)情

⑸抗原一抗體雜交

解析（1）構(gòu)建基因表達載體時，需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。

完整的基因表達載體包括目的基因、啟動子、標記基因、終止子等。⑵

添加G418可以將不抗該抗生素的細胞殺死，從而選擇出導(dǎo)入目的基因的

胚胎干細胞。⑶胚胎干細胞是由原始性腺或早期胚胎中分離出來的一類細

胞。⑷步驟⑤是通過顯微注射技術(shù)將這些胚胎干細胞注入囊胚的內(nèi)細胞團。

胚胎移植前要對受體母鼠進行同期發(fā)情處理。（5）鑒定目的基因是否在受體

細胞中表達可采用抗原一抗體雜交技術(shù)。

6.供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個重要問題。如

何利用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)解決這一難題成為熱點問題。如圖是治療性克隆

的過程圖解，回答下列問題：

⑴自體移植供受體為同一個體，最大的優(yōu)點是,但移

植器官種類受限。利用細胞工程技術(shù)的治療性克隆，重組細胞培養(yǎng)時除了

保證無菌、無毒環(huán)境，還需豐富的營養(yǎng)，通常會在培養(yǎng)液中加入

等天然成分。核移植的胚胎干細胞通常只分裂不分化，所以

需在培養(yǎng)液中加入誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織、器官后用于移植。

⑵重組細胞發(fā)育的過程中，細胞開始分化發(fā)生在①期，若想

獲得基因型完全相同的兩個胚胎，采用技術(shù)，并且要注意對②

進行均等分割。與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于（有性/

無性）生殖。

（3）目前臨床器官移植多為同種異體移植，患者需要長期服用

預(yù)防免疫排斥反應(yīng)。為了擴大器官供體的來源，人們嘗試異種移植，試圖

利用基因工程手段抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫

排斥反應(yīng)的豬器官，從而解決供體短缺問題。獲得該轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟

是O

答案⑴不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)血清分化誘導(dǎo)因子

（2）囊胚胚胎分割內(nèi)細胞團無性⑶免疫抑制藥物抑制（或除去）基

因表達載體的構(gòu)建

解析（1）自體移植不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；動物細胞培養(yǎng)需要加入血

清，以滿足動物細胞生命活動的需要；培養(yǎng)胚胎干細胞時加入分化誘導(dǎo)因

子可以誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織、器官后用于移植。（2）重組細胞發(fā)育與受精發(fā)

育過程相同，在囊胚時期開始發(fā)生細胞的分化；若要獲得基因型完全相同

的兩個胚胎，可以采用胚胎分割技術(shù)，并且要注

意對內(nèi)細胞團進行均等分割。與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于無性生

殖。（3）預(yù)防免疫排斥反應(yīng)需要服用免疫抑制藥物；利用基因工程手段可以

除去抗原決定基因，再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官；

培育轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建。

7.下圖表示利用胚胎干細胞獲得轉(zhuǎn)基因小鼠的流程。請回答下列問

題：

⑴過程①所培養(yǎng)的細胞應(yīng)取自囊胚的。

（2）過程②中,提取的DNA在水浴加熱的條件下需用試劑鑒定,

基因轉(zhuǎn)入前需要先構(gòu)建,其目的是

_______________________________________________________________________________O

⑶過程③稱為O由于動物細胞生活的內(nèi)環(huán)境還有一些成

分尚未研究清楚，所以需要加入。

（4）過程④所使用的是技術(shù)，進行該操作前需要對受體雌鼠進

行o答案（1）內(nèi)細胞團（2）二苯胺基因表達載體使目的

基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并表達

（3）動物細胞培養(yǎng)（早期胚胎培養(yǎng)）動物血清⑷胚胎移植同期發(fā)情處

理

解析（1）胚胎干細胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞,

如囊胚的內(nèi)細胞團。

（2）DNA分子在水浴加熱條件下需用二苯胺試劑鑒定，基因轉(zhuǎn)入受體細

胞前需先構(gòu)建基因表達載體，其目的是使基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并表

達。⑶過程③是少量單個細胞經(jīng)動物細胞培養(yǎng)（或早期胚胎培養(yǎng)）形成早期

胚胎的過程；由于動物細胞生活的內(nèi)環(huán)境還有一些成分尚未研究清楚，所

以需要加入動物血清。⑷過程④表示胚胎移植，在該操作前為使二者生理

環(huán)境相同，需對受體雌鼠進行同期發(fā)情處理。

考點37生物技術(shù)的安全性和倫理問題

1.判斷下列有關(guān)生物技術(shù)的安全性和倫理問題的敘述

（1）種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離（V）

（2）轉(zhuǎn)基因作物被動物食用后，目的基因會轉(zhuǎn)入動物體細胞中（X）

（3）種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳（基因）多

樣性（J）

（4）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（J）

（5）轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加（X）

（6）動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達（X）

(7)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

(X)

2.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯誤的是()

A.我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度

B.國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害

C.開展風險評估、預(yù)警跟蹤和風險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前

提

D.目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安

全性上

答案B

解析本題用直選法。對轉(zhuǎn)基因食品只是要求標注“轉(zhuǎn)基因**”等字

樣，并沒有在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害，故B錯誤。

1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題

(1)食品安全方面：可能合成毒蛋白、出現(xiàn)新的過敏原、改變食物的營

養(yǎng)成分等。

(2)生物安全方面：有可能造成“基因污染”，危害生物的多樣性。

(3)環(huán)境安全方面：有可能打破物種界限，改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和

物質(zhì)循環(huán)；造成二次污染或產(chǎn)生危害動植物和人類的生物或產(chǎn)物。

2.生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題

⑴克隆人技術(shù)

①違反人類倫理道德。

②沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念。

③人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人。

(2)設(shè)計試管嬰兒

①把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重。

②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎，無異于“謀殺”。

⑶基因檢測

①對個人隱私權(quán)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)我國政府支持治療性克隆，反對任何生殖性克隆人實驗。

L供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個重要問題，而

治療性克隆能最終解決這些問題。如圖所示為人類“治療性克隆”的大概

過程，請據(jù)圖回答下列問題：

⑴過程A表示,是目前實現(xiàn)體細胞克隆的

關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細胞作為核供體，由①

細胞提供細胞質(zhì)，進行人工重組，由此產(chǎn)生的重組細胞

②的遺傳物質(zhì)主要來自圖中的o

⑵過程B表示的生物技術(shù)是,C表示定向誘導(dǎo)技術(shù),

其誘導(dǎo)的對象是

[]細胞。

(3)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細胞的

o相同的胚胎干細胞，“克隆”的結(jié)果多種多

樣，如有的是神經(jīng)細胞，有的是血細胞，有的是肌肉細胞，究其本質(zhì)原因

是0

（4）中國政府對“克隆人”的觀點是

_________________________________________________?！坝幸荒凶踊加邪籽?/p>

病，經(jīng)醫(yī)生利用其出生時保留的臍帶血進行治療后康復(fù)”，你認為這種做

法符合倫理道德嗎？為什么？O

答案⑴細胞核移植（次級）卵母供體乙（2）動物細胞培養(yǎng)④內(nèi)細胞

團（胚胎干）（3）細胞核具有全能性基因的選擇性表達（4）禁止生殖性克隆

人，不反對治療性克隆符合，因為臍帶血不是來自胚胎，其中的造血干

細胞屬于成體干細胞

解析⑴從圖中可以看出，過程A是細胞核移植的過程，其遺傳物質(zhì)

主要來自供體乙，其中由①（次級）卵母細胞提供細胞質(zhì)。（2）過程B是重組

細胞經(jīng)動物細胞培養(yǎng)發(fā)育成胚胎的過程，過程C是將從囊胚內(nèi)細胞團中獲

得的胚胎干細胞誘導(dǎo)分化形成不同組織、器官的過程，即治療性克隆過程。

⑶在現(xiàn)有的條件下，動物細胞的全能性不能得到表達，但是動物細胞核的

全能性可以表達出來；在分化成各種細胞的過程中，基因進行了選擇性表

達。（4）中國政府對“克隆人”的觀點是禁止生殖性克隆人，不反對治療性

克隆。臍帶血不是來自胚胎，其中的造血干細胞屬于成體干細胞，所以符

合倫理道德。

2.治療性克隆是指把患者體細胞核移植到去核卵母細胞中構(gòu)建形成

重組胚胎，體外培養(yǎng)到一定時期分離出ES細胞，獲得的ES細胞定向分化

成所需的特定類型細胞（如神經(jīng)細胞、肌肉細胞和血細胞），用于治療。請

回答下列問題：

（1）治療性克隆采用的技術(shù)有、早期胚胎培養(yǎng)和

。將患者體細胞注入去核卵母細胞后用物理或化學(xué)方

法激活受體細胞，使其完成和發(fā)育進程。

（2）為治療遺傳性糖尿病，可將胰島素基因?qū)隕S細胞中，再將此重

組細胞定向誘導(dǎo)分化后，篩選得到能的胰島樣細胞,

并擴增培養(yǎng)后輸入患者體內(nèi)，這種治療方法稱為o

⑶中國政府不反對治療性克隆，但禁止。

⑷若想提取ES細胞中的DNA,可利用DNA不溶于溶液，

但細胞中的脂質(zhì)和某些蛋白質(zhì)易溶于此溶液的原理進一步分離。

答案（1）體細胞核移植胚胎干細胞培養(yǎng)細胞分裂

（2）分泌胰島素體外基因治療⑶生殖性克隆

（4）酒精（冷酒精）

解析（1）由題干可知，治療性克隆應(yīng)用了體細胞核移植、早期胚胎培

養(yǎng)、胚胎干細胞培養(yǎng)技術(shù)。（2）在體外完成基因轉(zhuǎn)移，從而達到治療疾病的

目的，屬于體外基因治療。（3）中國政府禁止生殖性克隆，但不反對治療性

克隆。⑷利用DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋

白質(zhì)則溶于酒精的原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進一步地分離。

考點38生態(tài)工程的原理

1.現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池一曝氣

池一兼氧池一植物池”，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}:

⑴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（生態(tài)系統(tǒng)、群落、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。

⑶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o

（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。

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⑷已被破壞的生態(tài)環(huán)境（或受損的生態(tài)系統(tǒng)）

解析⑴厭氧沉淀池主要是無氧呼吸，曝氣池為有氧呼吸，兼氧池兩

種方式均有。⑵生物群落是指生活在一定區(qū)域內(nèi)所有生物個體的總稱，生

態(tài)系統(tǒng)還包括無機環(huán)境。⑶生態(tài)工程的原理包括：整體性原理、協(xié)調(diào)與平

衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。

2.池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料、魚類排泄物、換水不及時等引起的

水體污染現(xiàn)象，研究者設(shè)計了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)（如圖）。請回答下

列問題：

（1）與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性。

人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高，會引起水體的富營養(yǎng)化；藻類

等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水體的溶氧量下降,

造成魚類等死亡，進一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這種調(diào)節(jié)方式稱為

⑵與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有

。可以通過在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物、放養(yǎng)濾食

動物等措施，起到對水體的，有效減少水體中的N、P

等含量。

（3）該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計為前一池塘上層水流入后一池塘底部，實現(xiàn)水層交

換，其目的有、o

（4）該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多，因為

（5）保持池塘水體中適當?shù)腘、P含量是必要的，該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過

、進行調(diào)控。

答案（1）高正反饋⑵生態(tài)塘和潛流濕地凈化作用⑶增加水的溶氧

量提高餌料的利用率⑷后面池塘水體中的N和P含量（濃度）越來越高⑸

補水和排水水泵控制水的流量（循環(huán)頻次）

解析（1）與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)中的組分較少，營

養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，抵抗力穩(wěn)定性較低，恢復(fù)力穩(wěn)定性較高。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的

維持是正反饋調(diào)節(jié)和負反饋調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果，正反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)

遠離平衡狀態(tài)，負反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。（2）該生態(tài)

系統(tǒng)屬于人工設(shè)計的生態(tài)工程，與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，增加了生態(tài)塘和潛

流濕地等設(shè)施。生態(tài)塘和潛流濕地中的水生植物和濾食動物能夠有效減少

水體中N、P等的含量，起到凈化水體的作用。⑶通過設(shè)備將前一池塘上

層水導(dǎo)入下一個池塘的底部，可以實現(xiàn)上、下水層的交換，增加水中溶氧

量和提高餌料利用率。⑷隨著養(yǎng)殖塘中生物體排放的有機污水的積累，越

靠后的養(yǎng)殖塘中微生物分解有機物產(chǎn)生的N、P含量會越高，從而造成水

體富營養(yǎng)化，故該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多。⑸為保持池塘水體中

適當?shù)腘、P含量，可以通過不間斷地補水和排水來實現(xiàn)，或者是通過水

泵控制水的流量來實現(xiàn)。

生態(tài)工程的原理比較

1.下圖是某農(nóng)戶設(shè)計的生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是（多

選）（）

A.建立該系統(tǒng)遵循的主要原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原

理等

B.該系統(tǒng)的主要成分是農(nóng)作物，蠶、驢、魚、雞、豬等均為消費者

C.將豬糞直接施入農(nóng)田，可以為農(nóng)作物的生長提供物質(zhì)和能量

D.塘泥施入農(nóng)田的主要作用是增加土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)供應(yīng)

答案ABD

解析分析題圖，該生態(tài)系統(tǒng)屬于生態(tài)農(nóng)業(yè)，由于充分利用動物糞便

和秸稈中的能量，遵循的原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理，故

A正確；生產(chǎn)者作物是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分，蠶、驢、魚、雞、豬等均

為消費者，故B正確；豬糞直接施入農(nóng)田，可以為農(nóng)作物的生長提供物質(zhì)，

不能提供能量，故C錯誤；塘泥中含有豐富的無機鹽，可以增加土壤中的

礦質(zhì)元素供應(yīng)，故D正確。

2.如圖是一個庭院生態(tài)工程的模式圖，對該生態(tài)系統(tǒng)的分析中，錯

誤的是（多選）（

）

A.該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從光開始

B.該生態(tài)工程遵循了物質(zhì)循環(huán)再生、整體性等原理

C.建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是為了實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，提高了經(jīng)濟

效益

D.飼養(yǎng)雞鴨能提高生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)的利用效率，增加產(chǎn)量，但由于

食物鏈延長，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率會降低

答案AD

解析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從生產(chǎn)者固定光能開始，A錯誤。在生態(tài)農(nóng)

業(yè)中，延長食物鏈能提高能量利用率，但不會因此升高或降低能量傳遞效

率，D錯誤。

3.設(shè)計生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈（網(wǎng)）“加環(huán)”，下圖就是

一種“加環(huán)”示意圖，據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是（

）

A.用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇，可增加經(jīng)濟效益

B.用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現(xiàn)了