2024年高考生物二輪專題復(fù)習(xí)講義：專題八 現(xiàn)代生物科技專題

專題八現(xiàn)代生物科技專題

第1講基因工程和細(xì)胞工程

2015高考導(dǎo)航

考綱考頻考情分析

1.基因工程1.趨勢分析：(1)多以最新基因工程研究

(1)基因工程的誕生(I)成果為載體，考查基因工程的工具與

操作程序。

(2)基因工程的原理及技術(shù)

(II)(2014-T4)(2)以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)

實(shí)踐中的具體事例為命題背景，考查

(3)基因工程的應(yīng)用植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)。

(IIX2014-T4)

2.備考指南：(1)表解比擬法理解限制

(4)蛋白質(zhì)工程(I)酶、DNA連接酶和載體的作用。

2.克隆技術(shù)(2)實(shí)例分析法理解基因工程的原理與

(1)植物的組織培養(yǎng)過程。

(IIX2013T5)(3)列表比擬法理解兩個(gè)不同：植物組

(2)動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的不同、植物

克隆(I)體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的不同。

(3)細(xì)胞融合與單克隆抗體(4)圖解法理解單克隆抗體的制備過

(IIX2013-T2)程。

⑥網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建?診斷學(xué)情基礎(chǔ)建網(wǎng)診斷琉漏

［答案］□］限制酶②載體國基因表達(dá)載體的構(gòu)建⑷

目的基因的檢測和鑒定囪轉(zhuǎn)基因動(dòng)物叵］基因治療□基因

s可產(chǎn)生自然界沒有的蛋白質(zhì)國植物細(xì)胞的全能性園植物體

細(xì)胞雜交叵］作物新品種的培育園細(xì)胞增殖回動(dòng)物細(xì)胞核的

全能性同細(xì)胞膜的流動(dòng)性回給小鼠注射特定抗原回產(chǎn)生專

一抗體的雜交瘤細(xì)胞

［鏈接思考］

1.基因工程和克隆技術(shù)涉及哪些工具酶？

提示：基因工程的工具酶是限制酶和DNA連接酶；克隆技術(shù)的

工具酶是纖維素酶、果膠酶和胰蛋白酶。

2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育涉及到哪些生物工程？

提示：基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎移植。

［真題自測］

判一判

⑴某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，生根時(shí)，培養(yǎng)

基通常應(yīng)含a-蔡乙酸等生長素類調(diào)節(jié)劑(2013重慶，5D)()

(2)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不可能同時(shí)進(jìn)行ATP

的合成與分解(2013四川，1C)()

(3)重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行分子雜交是因?yàn)镈NA分子脫氧核糖和

磷酸交替連接(2013安徽，6C)()

(4)將目的基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞

(2012浙江，6D改編)()

(5)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是組織培養(yǎng)(2012廣東，

2A)()

(6)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(dá)(2011四川，5D)()

(7)體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)物和制備單克隆抗體(2011江蘇,

14B)()

(8)動(dòng)物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物體后不能表達(dá)(2010江蘇，

180()

提示：(1)J。a.蔡乙酸為生長素類似物，可誘導(dǎo)愈傷組織生根。

(2)XO在誘導(dǎo)離體的組織或器官形成幼苗的過程中，伴隨細(xì)胞

的增殖與分化等需要能量的生理過程，一定會(huì)進(jìn)行ATP的合成與分

解。

(3)X。DNA分子雜交是通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成的。

(4)XO目的基因必須經(jīng)構(gòu)建形成基因表達(dá)載體，才能導(dǎo)入受體

細(xì)胞，否則不能正常表達(dá)。

(5)Vo植物的莖尖一般沒有病毒感染，因此可以通過組織培養(yǎng)

技術(shù)培養(yǎng)莖尖細(xì)胞以獲得脫毒苗。

(6)X0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

的基因的存在及其是否轉(zhuǎn)錄，但不能檢測其是否表達(dá)。

(7)XO克隆動(dòng)物通過核移植技術(shù)獲得，不能通過體細(xì)胞雜交技

術(shù)獲得。

(8)X。不同生物的基因具有相同的化學(xué)成分和空間結(jié)構(gòu)，合成

蛋白質(zhì)時(shí)共用一套密碼子，因此動(dòng)物基因可以在植物體內(nèi)表達(dá)。

命題點(diǎn)1基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性

某質(zhì)粒上有SalI、HindIII、BamHI三種限制酶切割位

點(diǎn)，同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨革青霉素基因。利用此質(zhì)粒獲得

轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如下圖，請答復(fù)以下問題。

I==I

(1)將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi)，使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀，這

種新性狀(變異性狀)的來源屬于

(2)如果將抗鹽基因直接導(dǎo)入煙草細(xì)胞，一般情況下，煙草不會(huì)

具有抗鹽特性，原因是抗鹽基因在煙草細(xì)胞中不能，也不能

(3)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用和兩種醒對(duì)

和進(jìn)行切割，以保證重組

DNA序列的唯一性。

(4)基因工程中的檢測篩選是一個(gè)重要的步驟。為篩選出導(dǎo)入了

重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，如圖表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相

同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測基因表達(dá)載體是

否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌。

培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)

基B分別還含有、o從檢測篩選的結(jié)

果分析，含有目的基因的是菌落中的細(xì)菌。為了確定抗鹽煙

草是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的作探

針進(jìn)行分子雜交檢測，又要用的方法從

個(gè)體水平鑒定煙草植株的耐鹽性。

(5)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用

技術(shù)，愈傷組織經(jīng)__進(jìn)而形成完整植

株，此過程除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加o

(6)近幾年轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入我們的生活。以下關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安

全性的表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

A.我國已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)施了產(chǎn)品標(biāo)識(shí)

制度

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

危害

C.開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全

的前提

D.目前對(duì)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

［解析］(1)基因工程的原理是基因重組。(2)將抗鹽基因直接導(dǎo)入

煙草細(xì)胞，一般情況下，煙草不會(huì)具有抗鹽特性，原因是抗鹽基因在

煙草細(xì)胞中不能復(fù)制，也不能表達(dá)，即不能轉(zhuǎn)錄和翻譯成相應(yīng)的蛋白

質(zhì)。(3)質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SRI、hind

III、〃汨I三種限制酶切割位點(diǎn)，其中BaniHI的切割位點(diǎn)位于目

的基因上，用該酶切割會(huì)破壞目的基因；若只用SMI一種限制酶切

割可能會(huì)導(dǎo)致目的基因與運(yùn)載體反向連接；因此在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，

應(yīng)選用SH'和HindIII兩種限制酶對(duì)質(zhì)粒和抗鹽基因進(jìn)行切割，以

保證重組DNA序列的唯一性。（4）用SR1和HMd川兩種限制酶對(duì)

質(zhì)粒進(jìn)行切割時(shí)，會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因，但不會(huì)破壞氯羊青霉素抗

性基因，因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能在含有氮節(jié)青霉素的培養(yǎng)基上

生存，但不能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，所以培養(yǎng)基A和培養(yǎng)

基B分別還含有氨羊青霉素、四環(huán)素，含目的基因的是4和6菌落

中的細(xì)菌。探針是指用放射性同位素標(biāo)記的目的基因（抗鹽基因）。除

了從分子水平上進(jìn)行檢測，還可以從個(gè)體水平上進(jìn)行鑒定，即用一定

濃度的鹽水澆灌煙草植株來鑒定煙草的耐鹽性。（5）將轉(zhuǎn)入抗鹽基因

的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，先經(jīng)過脫

分化形成愈傷組織，愈傷組織再經(jīng)過增殖和分化形成完整的植株。此

過程除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素（生長素和細(xì)胞分

裂素）。（6）我國農(nóng)業(yè)部公布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理方法》，要求

對(duì)轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品及其加工品加貼標(biāo)注，以方便消費(fèi)者自主選擇。但

國際上并非大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危

害，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；目前對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中

在轉(zhuǎn)基因食物的安全性和轉(zhuǎn)基因生物對(duì)環(huán)境安全的影響上，但這些通

過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理等都是可以解決的，C、D兩項(xiàng)正

確。

［答案］⑴基因重組（2）復(fù)制表達(dá)（合成抗鹽基因的mRNA）

⑶SMIHindIII質(zhì)粒含抗鹽基因的DNA（4）氨茉青霉素四

環(huán)素（氨葦青霉素和四環(huán)素）

4和6抗鹽基因一定濃度的鹽水澆灌煙草植株（將煙草植株移

栽到鹽堿地中）（5）植物組織培養(yǎng)

細(xì)胞增殖和分化植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）（6）B

I.理解限制酶及其切點(diǎn)

(1)一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn)：作為載體必須具有一個(gè)至多個(gè)限制

酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。

(2)每種酶一個(gè)切點(diǎn)：每種酶的切點(diǎn)最好只有一個(gè)。因?yàn)槟撤N限

制酶只能識(shí)別單一切點(diǎn)，若載體上有一個(gè)以上的酶切點(diǎn)，則切割重組

后可能喪失某些片段，若喪失的片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū)，則重組載體進(jìn)入

受體細(xì)胞后便不能自主復(fù)制。一個(gè)載體若只有某種限制酶的一個(gè)切點(diǎn),

則酶切后既能把環(huán)翻開接納外源DNA片段，又不會(huì)喪失自己的片段。

2.目的基因的獲取

(1)從基因文庫中獲取。

(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增：其實(shí)質(zhì)是在體外對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)

制。

(3)用化學(xué)方法人工合成

①對(duì)于核甘酸序列己知的直接人工合成。

逆轉(zhuǎn)錄酶

②可通過逆轉(zhuǎn)錄法獲取，BlmRNA——>單鏈

DNA聚合酶

DNA-------雙鏈DNAo

3.從“基因表達(dá)〃層面理解基因表達(dá)載體的必需元件

(1)基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基

因+復(fù)制原點(diǎn)。

(2)啟動(dòng)子和終止子:啟動(dòng)子是RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄；

終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn)。插入的目的基因只是結(jié)構(gòu)基因局部，其表

達(dá)需要調(diào)控序列。

4.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

生物種類植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞

常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍顯微注射技感受態(tài)細(xì)胞

法、花粉管通道法術(shù)法(Ca2+處理

法)

受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞

5.目的基因的檢測和鑒定

結(jié)果顯

類型步驟檢測內(nèi)容方法

示

目的基因是否整合DNA分子雜交

第一步到受體細(xì)胞染色體(DNA和DNA之

的DNA上間)

是否成

分子分子雜交技術(shù)功顯示

目的基因是否轉(zhuǎn)錄

檢測第二步(DNA和mRNA出雜交

出mRNA

之間)帶

目的基因是否翻譯

第三步抗原一抗體雜交

成蛋白質(zhì)

個(gè)體根據(jù)目的基因表達(dá)出的性狀判斷，包括做抗蟲、抗病的接種

水平實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度；對(duì)基因工程產(chǎn)品

鑒定與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比擬，以確定功能是否相同

6.轉(zhuǎn)基因生物可能引起的安全性問題

(1)食物安全問題

①出現(xiàn)滯后效應(yīng)；②出現(xiàn)新的過敏原；③營養(yǎng)成分改變；④侵犯

宗教信仰者或素食者的權(quán)益。

(2)生物安全問題

①轉(zhuǎn)基因植物成為雜草；②成為“入侵的外來物種〃，威脅其他

生物生存；③重組出對(duì)人類或其他生物有害的病原體；④通過基因重

組產(chǎn)生“超級(jí)雜草〃。

(3)環(huán)境安全問題

①打破自然物種的原有界限，破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

②重組微生物降解某些化合物過程中可能產(chǎn)生污染環(huán)境的中間

產(chǎn)物。

③重組DNA與微生物雜交，可能產(chǎn)生有害的病原微生物。

④轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有的有毒蛋白或過敏蛋白可通過蜜蜂

進(jìn)入蜂蜜中，最后進(jìn)入其他動(dòng)物和人體內(nèi)。

猜測1輸卵管生物反響器是繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反響器后最具

開展前景的動(dòng)物生物反響器。如圖是用雞的輸卵管生物反響器生產(chǎn)豬

P干擾素的有關(guān)過程，據(jù)圖答復(fù)：

攜帶豬P干擾素基因的雞輸卵管生物

反響器逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的構(gòu)建

(1)圖中獲取豬0干擾素基因(INF-B)用到的工具酶是

，用技術(shù)擴(kuò)增豬0干擾素基因。

(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心，該過程用到的酶是

，載體應(yīng)有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)目

的基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為o

(3)將豬p干擾素基因?qū)腚u的受體細(xì)胞常用的方法是

，通常采用技術(shù)檢測外源基因

是否插入了雞的基因組。

（4）在研制輸卵管生物反響器時(shí)，應(yīng)使外源基因在雞的

細(xì)胞中特異性表達(dá)，寫出豬p干擾素基因表達(dá)的過程:

（5）與噬菌體不同，逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制是在酶的作用下

合成DNA,然后表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。這些過程是在組胞

中完成的。

答案：（l）MluI和BamHIPCR（2）DNA連接酶和限制酶啟

動(dòng)子（3）顯微注射法DNA雜交（核酸探針）（4）輸卵管上皮豬（3

干擾素基因莖森mRNA^^豬p干擾素（5）逆轉(zhuǎn)錄宿主

命題點(diǎn)2克隆技術(shù)及倫理道德問題

典例引領(lǐng)

如圖可表示細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程，請據(jù)圖答復(fù):

（1）若A、H細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞，A、R融合為C的過程說明了細(xì)胞

膜具有的特點(diǎn)。若A、B到C的過程是體外受精過程，

則精子必須進(jìn)行處理，卵子必須發(fā)育到

（時(shí)期），用處理，可以獲

得較多的卵子。

（2）若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解掉了

，這種酶可能是______________酶。A、B細(xì)胞到C

細(xì)胞的過程中，常用的物理方法是____________________;融合完成

的標(biāo)志是;形成的D細(xì)胞還要應(yīng)用

技術(shù)把D培養(yǎng)成植株。培養(yǎng)過程中，所用

的固體培養(yǎng)基除了添加水、無機(jī)鹽、糖等營養(yǎng)物質(zhì)，還必須參加

和細(xì)胞分裂素等調(diào)節(jié)物質(zhì)。

(3)若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B細(xì)胞為能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞，

那么D細(xì)胞稱為細(xì)胞，這種細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生

(4)若該過程是制備單克隆抗體的過程，在A、B到C的過程中，

所形成的C有種(僅限于兩個(gè)細(xì)胞的融合)，用來培養(yǎng)的D細(xì)

胞應(yīng)該是o從中選擇出它的方法是在特定的

培養(yǎng)基中培養(yǎng)。

(5)(2014.高考重慶卷)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的

熱點(diǎn)。以下表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

A.應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，防止產(chǎn)生對(duì)人類有害的

物質(zhì)

B.當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性

克隆

C.反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)

嬰兒

D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成

殺傷力

［解析］(1)動(dòng)物細(xì)胞融合表達(dá)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的

流動(dòng)性；若表示體外受精過程，則精子進(jìn)行獲能處理，卯子必須發(fā)育

到減數(shù)第二次分裂中期，另外用促性腺激素可進(jìn)行超數(shù)排卵處理。

(2)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原

理，可以用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體；原生質(zhì)

體融合常用物理方法如離心、振動(dòng)和電刺激，化學(xué)方法如聚乙二醇;

細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞形成新的細(xì)胞壁，而細(xì)胞壁的形成與

高爾基體有關(guān)。雜和細(xì)胞還要經(jīng)過植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化和再

分化形成雜種植株，而培養(yǎng)液中參加生長素和細(xì)胞分裂素。

(3)A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞，經(jīng)過動(dòng)物細(xì)胞

融合形成雜交瘤細(xì)胞，特點(diǎn)是既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體。

(4)制備單克隆抗體的過程中融合后的細(xì)胞有三種情況(B細(xì)胞自

身融合的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合的細(xì)胞及B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞

融合形成的雜交瘤細(xì)胞)，需要用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，以獲

得雜交瘤細(xì)胞。

(5)A項(xiàng)，培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對(duì)人類

有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項(xiàng)，克隆人會(huì)

給社會(huì)帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的

實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對(duì)于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并

不反對(duì)治療性克隆。C項(xiàng)，科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對(duì)于治療不育不孕及

一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒,

所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對(duì)。D項(xiàng)干擾素并不能用于制造生物武器，

多用于治療一些病毒性疾病。

［答案］(1)流動(dòng)性獲能減數(shù)第二次分裂中期促性腺激素

⑵細(xì)胞壁纖維素酶和果膠離心、振動(dòng)、電刺激形成了新的細(xì)

胞壁植物組織培養(yǎng)生長素

(3)雜交瘤特異性抗體(4)3融合的雜交瘤細(xì)胞

選擇(5)D

歸納提升

1.細(xì)胞工程的幾個(gè)過程流程圖比擬

胞

①雜種細(xì)胞：植物體細(xì)胞雜交過程中，兩種細(xì)胞去掉細(xì)胞壁之后

形成的原生質(zhì)體融合，融合的原生質(zhì)體出現(xiàn)細(xì)胞壁之后形成的細(xì)胞叫

雜種細(xì)胞。

②重組細(xì)胞：體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞之后形成的細(xì)

胞叫重組細(xì)胞。

③雜交細(xì)胞：動(dòng)物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。

(2)從結(jié)果來分析原理

①植物體細(xì)胞雜交：植物體細(xì)胞雜交包含兩個(gè)過程，一是植物細(xì)

胞融合，二是雜種細(xì)胞的植物組織培養(yǎng)。其最終結(jié)果是形成雜種植株,

產(chǎn)生了一個(gè)生物體，因此其原理是：細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性。

②動(dòng)物細(xì)胞融合：動(dòng)物細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞，雜交細(xì)胞進(jìn)行細(xì)

胞培養(yǎng)，獲得大量的克隆細(xì)胞，但沒有形成生物體，因此動(dòng)物細(xì)胞融

合的原理是細(xì)胞增殖和細(xì)胞膜的流動(dòng)性，不包含細(xì)胞全能性。

(3)明確單克隆抗體制備過程中的兩次篩選

第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基解選，獲得雜交瘤細(xì)胞，即

AB型細(xì)胞(A為漿細(xì)胞，B為骨髓瘤細(xì)胞)，不需要A、B、AA、BB

型細(xì)胞。第二次篩選：利用多孔板法和抗原抗體雜交法篩選，獲得

產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。

2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件歸納

(1)胰蛋白酶的使用：首先用胰蛋白酶處理動(dòng)物的器官或組織，

以制備單細(xì)胞懸液；培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時(shí)，同樣需要用胰蛋白

前使細(xì)胞分散開。

(2)防止雜菌污染的措施：培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理，參加一

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。

②參加動(dòng)物血清、血漿等。

③通入氧氣以滿足代謝的需要。

④通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pHo

命題猜想

猜測2科學(xué)家從某無限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中別離出無限增殖調(diào)

控基因(prG),該基因能激發(fā)細(xì)胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供

了更為廣闊的前景。請答復(fù)有關(guān)問題：

(1)利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(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)動(dòng)物細(xì)胞融合。經(jīng)選擇性培養(yǎng)的雜交

瘤細(xì)胞，還需進(jìn)行和,經(jīng)屢次篩選以獲得足夠數(shù)

量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。

（2）有人提出用核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體，請

完成設(shè)計(jì)方案：

①取細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到去核的

細(xì)胞中，構(gòu)成重組細(xì)胞。

②將重組細(xì)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)控基因來制備

單克隆抗體，其思路如下圖。

①酶A是指，酶B是指

②圖中I表示，對(duì)n進(jìn)行檢測與鑒定的目的是

,III所指的

細(xì)胞具有的特點(diǎn)是

答案：（1）滅活的病毒體外培養(yǎng)抗體檢測（2）①特定抗原刺

激的B淋巴骨髓瘤②體外腹腔⑶①限制性核酸內(nèi)切酶（限制

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(dá)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體

1.（2014.重慶名校聯(lián)考謀研究小組為了研制預(yù)防甲型H7N9流

感病毒的疫苗，開展了前期研究工作，其簡要的操作流程如下圖。以

下有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）

甲型H7N9流感病毒提取》RNA一①一DNA尤里基因一②f

攜帶H基因的一③f導(dǎo)入大腸桿菌

表達(dá)H基因

重組表達(dá)載體

A.步驟①所代表的過程是逆轉(zhuǎn)錄

B.步驟②需使用限制性核酸內(nèi)切酶和RNA連接醮

C.步驟③可用CaCb處理大腸桿菌，使其處于感受態(tài)

D.檢驗(yàn)H蛋白的免疫反響特性，可用H蛋白與甲型H7N9流感

康復(fù)病人的血清進(jìn)行抗原一抗體特異性反響

解析：選B。從圖可知，步驟①所代表的是逆轉(zhuǎn)錄，從RNA流

向DNA,A正確；步驟②代表基因表達(dá)載體的構(gòu)建，此過程需要限

制醐和DNA連接酶，B錯(cuò)誤；可使用CaCh處理大腸桿菌，使其處

于感受態(tài)，C正確；檢驗(yàn)H蛋白的免疫反響特性，可進(jìn)行抗原一抗體

特異性反響，D正確。

2.（2014.重慶南開中學(xué)模擬）觀察分析以下圖，該圖表示的過程

是（）

A.構(gòu)建基因組文庫B.構(gòu)建cDNA文庫

C.構(gòu)建基因表達(dá)載體D.構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌

解析:選A。從圖可知，該過程利用的是某種生物的基因組DNA,

用限制酶切割后，與載體連接注入到受體菌中，該過程是構(gòu)建基因組

文庫，A正確。

3.（2014?重慶重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）汶川大地震時(shí)，“豬堅(jiān)強(qiáng)〃在地震中

失去了生育能力。近期，科研人員克隆了這頭“豬堅(jiān)強(qiáng)〃，有了六只

可愛的小“豬堅(jiān)強(qiáng)〃。以下相關(guān)表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是（）

A.通過克隆技術(shù)，“豬堅(jiān)強(qiáng)〃獲得了生育能力

B.六只小“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的遺傳物質(zhì)與“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的完全一樣

C.“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的克隆說明己經(jīng)分化的動(dòng)物細(xì)胞核仍具有全能性

D.“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的克隆說明已經(jīng)分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性

解析：選Co克隆“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的過程是：取出它的體細(xì)胞的細(xì)

胞核，移植到一個(gè)去核的卵細(xì)胞中，在體外完成早期胚胎發(fā)育后，再

移植到另一頭母豬的體內(nèi)完成發(fā)育。A項(xiàng)錯(cuò)誤，克隆技術(shù)是一種無性

繁殖技術(shù)，不能恢復(fù)“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的生育能力。B項(xiàng)錯(cuò)誤，克隆出的個(gè)

體細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)來自“豬堅(jiān)強(qiáng)〃，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自

提供卵細(xì)胞的個(gè)體，所以不能說克隆出的小“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的遺傳物質(zhì)與

“豬堅(jiān)強(qiáng)〃的完全一樣。動(dòng)物克隆說明動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，而不

能說明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性，所以C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.利用動(dòng)物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)稱為動(dòng)物乳腺生物反響器技術(shù)。

青島“嶗山奶山羊乳腺生物反響器的研制〃工程生產(chǎn)的藥用蛋白具

有表達(dá)效率高、本錢低、安全性高、易于別離純化的優(yōu)點(diǎn)，可產(chǎn)生乙

肝外表抗原及抗凝血酶in等醫(yī)藥產(chǎn)品，造福人類。據(jù)圖答復(fù)以下問題:

(1)在基因工程中，A表示,如果直接從蘇云金芽泡桿菌

中獲得抗蟲基因，①過程使用的酶區(qū)別于其他酶的特點(diǎn)是

___________________________________________________,B

表示O

(2)在研究過程中，研究人員首先從相關(guān)基因組中獲取了目的基

因，并采用技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，然后將目的基因與質(zhì)

粒等載體組合形成了重組載體。在重組載體的構(gòu)建過程中需要的工具

酶有

(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程中，在③過程中一般采用

，在②過程中一般采用，受體細(xì)胞一般是

(4)由于轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中，檢測其體內(nèi)是否

出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水平上的檢測方法及結(jié)果是什么？

(5)要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入棉花細(xì)胞后，是否能穩(wěn)定遺傳

并表達(dá)，需進(jìn)行檢測和鑒定，請寫出在個(gè)體水平上的鑒定過程：

答案：（1）目的基因一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核甘酸序

列，并在特定的位點(diǎn)切割DNA分子重組DNA

（2）PCR限制酶（限制性核酸內(nèi)切酶）、DNA連接酶（3）農(nóng)桿菌

轉(zhuǎn)化法顯微注射法受精卵

（4）從轉(zhuǎn)基因山羊的乳汁中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原

—抗體雜交。如果出現(xiàn)雜交帶，說明乳汁中出現(xiàn)了藥用蛋白；如果不

出現(xiàn)雜交帶，說明乳汁中未出現(xiàn)藥用蛋白（5）讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉

花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀

1.（2014.高考重慶卷）如圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意

圖。以下相關(guān)表達(dá)，正確的選項(xiàng)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(xì)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)出抗蟲性狀就說明植株發(fā)生了可遺傳變異

答案：D

2.（2014.高考江蘇卷改編）以下關(guān)于基因工程技術(shù)的表達(dá)，正確

的選項(xiàng)是（）

A.切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識(shí)別6個(gè)核苜酸序

列

B.PCR反響中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同

的反響

C.載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因

D.抗蟲基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常

表達(dá)

答案：D

3.（2014.高考浙江卷）以下關(guān)于動(dòng)物組胞培養(yǎng)的表達(dá)，正確的選

項(xiàng)是（）

A.連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型

B.某些癌細(xì)胞在適宜條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞

C.由多個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆

D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀

答案：B

4.（2013?高考重慶卷）以下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意

圖。以下有關(guān)表達(dá)，正確的選項(xiàng)是（）

A.①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞

B.②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成

C.③同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性

D.④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群

答案：D

5.（2013?高考浙江卷）實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)（非克隆培養(yǎng)）的基本

過程如下圖。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）

實(shí)驗(yàn)小鼠|一近皮膚組織|一心|皮膚細(xì)胞|一吼|培養(yǎng)細(xì)胞1

工->|培養(yǎng)細(xì)胞2

A.甲過程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒

B.乙過程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化

C.丙過程得至J的細(xì)胞大多具有異倍體核型

D.丁過程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性

答案：C

6.小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引起過

敏反響，為了克服這個(gè)缺陷，可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因（目的

基因）后再重組表達(dá)。以下相關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是（）

A.設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列

B.用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)必須知道基因的全部序列

C.PCR體系中一定要添加從受體細(xì)抱中提取的DNA聚合酶

D.一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇適宜的受體細(xì)胞

答案：D

7.（2014?重慶巴蜀中學(xué)月考）用植物細(xì)胞工程技術(shù)將天竺葵與香

茅草進(jìn)行雜交可產(chǎn)生驅(qū)蚊香草，使有驅(qū)蚊作用的香茅醛隨著天竺葵的

蒸騰作用散發(fā)到空氣中，到達(dá)驅(qū)蚊的效果。下面有關(guān)培育過程的表達(dá),

不*正確的選項(xiàng)是（）

A.原生質(zhì)體的融合常用PEG作為誘導(dǎo)劑

B.形成的愈傷組織其代謝類型是自養(yǎng)需氧型

C.由雜種細(xì)胞一雜種植株，要通過有絲分裂和細(xì)胞的分化

D.該項(xiàng)生物工程技術(shù)可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

解析：選Bo植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中原生質(zhì)體的融合常用PEG

作為誘導(dǎo)劑，A正確；形成的愈傷組織還沒有分化出葉綠體，所以其

代謝類型是異養(yǎng)需氧型，B錯(cuò)誤；雜種細(xì)胞形成雜種植株的過程中細(xì)

胞進(jìn)行的是有絲分裂，同時(shí)細(xì)胞也進(jìn)行了分化，C正確；植物體細(xì)胞

雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，D正確。

8.（2014?重慶一中月考）蛋白質(zhì)工程與基因工程相比，其突出特

點(diǎn)是（）

A.基因工程原則上能牛產(chǎn)仟何蛋白質(zhì)

B.蛋白質(zhì)工程能對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋

白質(zhì)

C.蛋白質(zhì)工程可以不通過轉(zhuǎn)錄和翻譯來實(shí)現(xiàn)

D.蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第三代基因

工程

解析：選B。基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)；蛋

白質(zhì)工程通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)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，是延伸出來的第

二代基因工程，蛋白質(zhì)工程需進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯。

9.（2104.重慶一中月考）以下關(guān)于細(xì)胞工程的表達(dá)，正確的選項(xiàng)

是（）

A.細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)

B.進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，需先用酶解法去掉細(xì)胞壁

C.要獲取單克隆抗體只能將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠體內(nèi)培養(yǎng)

D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可作為檢測有害物質(zhì)的有效手段

解析：選D。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞增殖，A錯(cuò)誤；植

物體細(xì)胞雜交技術(shù)，需先用酶去掉細(xì)胞壁，植物組織培養(yǎng)不需要，B

錯(cuò)誤；要獲取單克隆抗體也可在體外進(jìn)行培養(yǎng)，C錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培

養(yǎng)可作為檢測有害物質(zhì)的有效手段，D正確。

10.在20世紀(jì)初，科學(xué)家用植物細(xì)胞雜交方法，將白菜的原生

質(zhì)體和甘藍(lán)的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“白菜一甘藍(lán)〃雜種植

株，據(jù)圖答復(fù)以下問題：

(1)過程b完成的標(biāo)志是_________________________________。

要促進(jìn)雜種細(xì)胞的分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素，其中激

素包括和兩類植物激素。

(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是

___________________________,c涉及的分裂方式為

(3)若白菜細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，甘藍(lán)細(xì)胞含n條染色體，則“白

菜一甘藍(lán)〃細(xì)胞內(nèi)含條染色體：若雜種細(xì)胞培育成的“百菜

—甘藍(lán)〃植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株

屬于倍體c

(4)要制備“白菜一甘藍(lán)〃人工種子，要選取具有生根發(fā)芽能力

的(結(jié)構(gòu))筆，包裹上人工種皮制得。

答案：(1)原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁細(xì)胞分裂素生長素(2)

植物細(xì)胞的全能性有絲分裂(3)m+n單(4)胚狀體

11.某研究小組以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料?，測定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞

的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞

為正常肝細(xì)胞。請答復(fù)以下有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞若養(yǎng)的問題：

(1)以動(dòng)物肝臟組織塊為培養(yǎng)材料時(shí)，需用處

理，使組織分散成單個(gè)細(xì)胞。在植物體細(xì)胞雜交時(shí)，應(yīng)用同樣原理的

操作是

（2）細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為了促進(jìn)細(xì)胞生長和增殖，除了糖、氨基酸、

促生長因子、維生素、無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要參加

⑶培養(yǎng)的細(xì)抱不能無限長大，細(xì)胞自身限制因素包括

（4）培養(yǎng)（填“肝腫瘤細(xì)胞〃或“正常肝

細(xì)胞〃）最終能獲得單層細(xì)胞，這是因?yàn)槌思?xì)胞貼壁外，這種細(xì)胞

還具有的特點(diǎn)。

（5）已知癌基因X過量表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗(yàn)一

種抗腫瘤藥物Y對(duì)甲細(xì)胞生長的影響，可將甲細(xì)胞分為兩組，A組

細(xì)胞培養(yǎng)液中參加，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中參加等量無菌生理鹽

水，經(jīng)培養(yǎng)后，從兩組收集等量細(xì)胞，通過比擬X基因在兩組細(xì)胞

中和（生理過程）的差異，確定Y的藥效。

答案：（1）胰蛋白酶或膠原蛋白酶（答出一種即可）（用纖維素酶

和果膠酶）去除細(xì)胞壁（制備原生質(zhì)體）

（2）（動(dòng)物）血清（血漿）（3）細(xì)胞外表積和體積比

細(xì)胞核控制范圍（核質(zhì)比）（4）正常肝細(xì)胞接觸抑制

（5）藥物Y轉(zhuǎn)錄翻譯

12.以下圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過動(dòng)物纖維母細(xì)胞等獲得單克隆抗

體的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖答復(fù)：

（1）X、Y、Z細(xì)胞的名稱分別是

（2）①過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的過程。與纖

維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較o②過程的實(shí)

質(zhì)是

（3）生產(chǎn)單克隆抗體一般不直接培養(yǎng)漿細(xì)胞，主要原因是

（4）④處需要篩選，從而得到細(xì)胞，且

培養(yǎng)該細(xì)胞的氣體環(huán)境為

答案：（1）骨髓瘤細(xì)胞抗原刺激過的B細(xì)胞（或漿細(xì)胞）雜交瘤

細(xì)胞（2）脫分化高基因的選擇性表達(dá)（3）漿細(xì)胞高度分化，不

能無限（或大量）增殖（4）能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤95%的空氣

+5%的C02

13.（2013?高考天津卷）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。

野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生

質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為

局部遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病

雜種植株。流程如以下圖。

據(jù)圖答復(fù)以下問題:

⑴過程①所需的酶是o

⑵過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的

存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。

（3）原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要參加適宜濃度的甘露醇以保持一定的

滲透壓，其作用是o原生質(zhì)體經(jīng)過________

再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。

（4）若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和

植株的根尖，通過、、染色和制片等過

程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比擬染色體的形態(tài)和數(shù)目。

（5）采用特異性引物對(duì)花椰菜和黑芥基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,

得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。以下圖是用該引

物對(duì)雙親及再生植株1?4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植

株1—4中一定是雜種植株的有o

（6）對(duì)雜種植株進(jìn)行接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗

性的雜種植株。

答案：（1）纖維素酣和果膠醐（2）葉綠體（3）保持原生質(zhì)體完整

性細(xì)胞壁（4）雙親（或花椰菜和黑芥）

解離漂洗（5）1、2、4（6）黑腐病菌

第2講胚胎工程與生態(tài)工程

2015高考導(dǎo)航

考綱考頻考情分析

1.胚胎工程

(1)動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚

胎工程的理論基礎(chǔ)(I)

(2)胚胎干細(xì)胞的移植(I)

1.趨勢分析：(1)以最新的胚胎工

(3)胚胎工程的應(yīng)用(II)程、干細(xì)胞培養(yǎng)的研究成果為背景

2.生物技術(shù)的安全性和倫理問題考查胚胎工程的應(yīng)用。

(1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性(2)多以當(dāng)今生態(tài)問題為背景考查

(IX2014-T2)生態(tài)工程的原理與應(yīng)用。

(2)生物武器對(duì)人類的威脅2.備考指南：(1)圖解分析法理解

(IX2014-T2)胚胎發(fā)育的過程和胚胎移植的程

序。

(3)生物技術(shù)中的倫理問題

(IX2014-T2)(2)列表比擬法理解生態(tài)工程的五

個(gè)原理與實(shí)例。

3.生態(tài)工程

(1)簡述生態(tài)工程的原理

(IIX2014-T7II)

(2)生態(tài)工程的實(shí)例(I)

⑥網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建?診斷學(xué)情

基礎(chǔ)建網(wǎng)診斷疏漏

［答案］□］試管嬰兒②生物安全因卵子的采集和培養(yǎng)

國透明帶反響區(qū)胚胎移植,［鏈接思考］

1.克隆生物是100%復(fù)制供核親本嗎？

提示：不是，克隆動(dòng)物的絕大局部DNA來自供體細(xì)胞核，但核

外少量的DNA,即線粒體中的DNA來自受體卵母細(xì)胞。

2.胚胎移植是一種生殖方式嗎？

提示：不是，胚胎移植僅屬于一種技術(shù)，可用于有性和無性生殖

產(chǎn)生的胚胎的移植C

［真題自測］

羋！J一半！J

(1)通過人工林建設(shè)的園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可

提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這主要表達(dá)了生態(tài)工程的整體性原理［2014重

慶，7I⑵改編］()

(2)絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性(2012浙江,

2A)()

(3)早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液都需參加動(dòng)物血清

(2011江蘇，180()

(4)受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植(2011江蘇，

18B)()

(5)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(201()

江蘇，16C)()

(6)實(shí)施生態(tài)工程的目的是為人們提供豐富的生產(chǎn)和生活物質(zhì)

(2010江蘇，15D改編)()

(7)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大，核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)

(2009江蘇，8C)()

提示：(1)。。生態(tài)系統(tǒng)改善后，考慮到社會(huì)一經(jīng)濟(jì)一自然復(fù)合

生態(tài)系統(tǒng)，表達(dá)了整體性原理。

(2)Vo物種之間具有生殖隔離，一般只有同種生物的精子和卵

細(xì)胞才能相互識(shí)別并結(jié)合為受精卵。

(3)J。早期胚胎培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，需要參加動(dòng)

物血清。

(4)XO適于移植的胚胎應(yīng)是桑棋胚或囊胚，原腸胚不宜進(jìn)行胚

胎移植。

(5)Vo早期胚胎的所有細(xì)胞均來自于同一個(gè)受精卵的有絲分裂,

所有細(xì)胞的基因組成相同。

(6)義。實(shí)施生態(tài)工程的目的是發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力。防治環(huán)境

污染，到達(dá)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的同步開展，而不是單純獲取生產(chǎn)和

生活物質(zhì)。

(7)XO胚胎干細(xì)胞分裂旺盛，具有細(xì)胞核大、核仁大而明顯、

蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)。

⑥高頻命題-互動(dòng)突破

互動(dòng)整合命題研析

命題點(diǎn)1胚胎工程

典例引領(lǐng)

例①隨著生物科學(xué)技術(shù)的開展，動(dòng)物的生殖方式變得越來越多樣

化。如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，供體1是良種荷斯

坦高產(chǎn)奶牛，供體2是健康的黃牛，請據(jù)圖答復(fù)以下問題：

(1)應(yīng)用1中獲得的良種小々，遺傳物質(zhì)來源于

_______________________個(gè)體，性別為o

(2)在應(yīng)用2、3、4中，若要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，

需要對(duì)精子進(jìn)行處理，使其o得到的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至

_________________________才能受精。

(3)應(yīng)用3可解決良種動(dòng)物快速大量繁殖的問題；對(duì)囊胚階段的

胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將均等分割，否則將影響分割后的

胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，如需做性別鑒定，還需從細(xì)胞取

樣做DNA分析。

(4)應(yīng)用4中細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo)，可分化形成各種組織和器官。

在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過程中除需要溫度、無菌、無毒等環(huán)境條件以外,

營養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、核甘酸，還要參

加;向培養(yǎng)液中通入95%空氣和5%二氧化碳，空氣中的氧

氣參與細(xì)胞的代謝，二氧化碳可以維持培養(yǎng)基的o

［解析］(1)應(yīng)用1為核移植技術(shù)，其中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自供

體1、細(xì)胞質(zhì)來自供體2,所以良種小牛的遺傳物質(zhì)來自供體1和2,

其中控制性別的基因位于細(xì)胞核中，所以良種小牛的性別與供體1(母

牛）相同。（2）獲能的精子才能與成熟的卵母細(xì)胞（發(fā)育至減數(shù)第二次分

裂中期）完成受精作用。（3）胚胎分割時(shí)，囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)應(yīng)均等分

割，這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。從滋養(yǎng)層細(xì)胞取樣做DNA

分析可鑒定性別。（4）培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中還應(yīng)參加血清或血

漿。向培養(yǎng)液中通入C02可維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定。

［答案］（1）供體1和供體2雌性（2）獲能減數(shù)第二次分裂中

期（或答MH中期）（3）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層

（4）動(dòng)物血清（或血漿）pH

歸納提升

1.試管動(dòng)物的培育流程

2.克隆動(dòng)物的培育流程

（1）根據(jù)發(fā)育成新個(gè)體D的重組細(xì)胞核由動(dòng)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。

（2）克隆動(dòng)物的起點(diǎn)是經(jīng)過核移植形成的一個(gè)細(xì)胞，其遺傳物質(zhì)

主要來自供核一方。

3.克隆動(dòng)物與試管動(dòng)物認(rèn)識(shí)的誤區(qū)

(1)誤區(qū)一：試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的產(chǎn)生都是無性生殖。糾正：

試管動(dòng)物的產(chǎn)生是有性生殖，克隆動(dòng)物的產(chǎn)生是無性生殖。

(2)誤區(qū)二：試管動(dòng)物(哺乳類)的產(chǎn)生是在體外進(jìn)行的，克隆動(dòng)物

(哺乳類)的產(chǎn)生是在體內(nèi)進(jìn)行的。

糾正：試管動(dòng)物(哺乳類)和克隆動(dòng)物(哺乳類)早期胚胎之前都是

在體外進(jìn)行的，早期胚胎經(jīng)過胚胎移植之言都是在體內(nèi)進(jìn)行的。

(3)誤區(qū)三：胚胎移植的優(yōu)勢是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛

力，因此胚胎移植的胚胎只能來自體內(nèi)受精的胚胎。糾正：胚胎移植

的胚胎有三個(gè)來源：體內(nèi)正常受精產(chǎn)生的胚胎、核移植產(chǎn)生的重組細(xì)

胞培養(yǎng)而來的胚胎、體外受精產(chǎn)生的早期胚胎。

4.胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)流程

5.胚胎移植中的易錯(cuò)點(diǎn)

(1)同種動(dòng)物之間進(jìn)行胚胎移植易于成功。這里的“同種〃是指

“同物種〃。

(2)不同動(dòng)物其胚胎移植的時(shí)間不同。牛、羊要培養(yǎng)到桑根胚或

囊胚階段；小鼠、家兔在桑根胚前；人胚胎可在4個(gè)細(xì)胞階段移植;

幾乎所有動(dòng)物都不能到原腸胚階段移植,因?yàn)榇藭r(shí)分化程度高，移植

成功率很低。

(3)受精后形成的受精卵需經(jīng)早期胚胎培養(yǎng)，才能完成植入或著

床。

(4)沖卵是從供體母牛體內(nèi)獲得早期胚胎的過程，而不是獲得受

精卵或卵細(xì)胞。

6.生物工程技術(shù)應(yīng)用組合

(1)轉(zhuǎn)基因植物培育：基因工程+植物組織培養(yǎng)。

(2)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物培育：基因工程+動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

(3)克隆動(dòng)物培育：核移植+動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

(4)植物體細(xì)胞雜交：酶工程+體細(xì)胞融合+植物組織培養(yǎng),

(5)試管嬰兒培育：體外受精+動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

命題猜想

猜測1如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，請據(jù)

圖答復(fù)以下問題。

(1)圖中①一般經(jīng)_________________處理可以得到③。

(2)在胚胎發(fā)育過程中，囊胚時(shí)期的將發(fā)育

成幼體的各種組織。

(3)在基因工程中，②表示；②可用“DNA

探針〃進(jìn)行篩選或檢測，這里的“DNA探針〃是指

________________________________________o在②導(dǎo)入單細(xì)胞之

前必須進(jìn)行基因工程的核心步驟——基因表達(dá)載體的構(gòu)建，其目的是

(4)如果②的數(shù)量太少，常用技術(shù)來擴(kuò)增。

（5）圖中應(yīng)用到的胚胎工程領(lǐng)域的生物技術(shù)有

答案：（1）胰蛋白醐（或膠原蛋白酶）（2）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（3）目的基因

用放射性同位素標(biāo)記的、含目的基因的DNA單鏈?zhǔn)鼓康幕蛟谑?/p>

體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，使目的基因表達(dá)和發(fā)揮

作用

（4）PCR（5）早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植

命題點(diǎn)2生態(tài)工程

典例引領(lǐng)

例②設(shè)計(jì)生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈（網(wǎng)）“加環(huán)〃，如

圖就是一種“加環(huán)”示意圖。據(jù)圖判斷，以下說法不正確的選項(xiàng)是

（）

A.用殘?jiān)鼇砼嘤秤镁颓?，?shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級(jí)利用

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

C.用蛆蛹糞便作有機(jī)肥還田，運(yùn)用了物質(zhì)循環(huán)再生原理

D.在離開人的管理?xiàng)l件下，該生態(tài)工程仍可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)

［解析］農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)是離不開人的管理。

［答案］D

歸納提升

1.生態(tài)工程具體實(shí)例所用的生態(tài)學(xué)原理

(1)單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害——物種多

樣性原理。

(2)草原確定合理載畜量，不能過度放牧——平衡原理。

(3)引種考慮適應(yīng)環(huán)境——協(xié)調(diào)原理。

(4)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹又考慮生活問題——整體性

原理。

2.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)符合的原則

(1)應(yīng)當(dāng)能夠表達(dá)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則。

(2)應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。

(3)應(yīng)當(dāng)表達(dá)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源。

(4)應(yīng)當(dāng)表達(dá)減少環(huán)境污染的原則。

(5)應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益。

(6)所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。

命題猜想

猜測22014年2月2日是第18個(gè)世界濕地日，我

國濕地資源豐富，自2005年以來，中國連續(xù)中選為濕地

公約常委會(huì)成員國，獲得“全球濕地保護(hù)與合理利用杰

出成就獎(jiǎng)〃等。這與我國開展的濕地生態(tài)恢復(fù)工程密切

相關(guān)。以下關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的表達(dá)，不*正確的選項(xiàng)是()

A.該工程采用工程和生物措施相結(jié)合的方法

B.應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾

C.建立自然保護(hù)區(qū)就能奏效

D.可依靠自然演替機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能

解析：選C。對(duì)濕地的恢復(fù)不是簡單的建立自然保護(hù)區(qū)就能奏效

的。

⑥精題在線-當(dāng)堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練感性高效提能

1.（2014.重慶名校聯(lián)考）第三代試管嬰兒技術(shù)也稱胚胎植入前遺

傳學(xué)診斷，指在胚胎移植前，取胚胎細(xì)胞的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析，篩選

出健康胚胎進(jìn)行移植的方法。以下有關(guān)說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）

A.胚胎植入前遺傳學(xué)診斷過程不需要進(jìn)行羊腹腔穿刺，取羊水

中的細(xì)胞即可

B.體外受精后常在體外培養(yǎng)一段時(shí)間后才進(jìn)行胚胎移植

C.胚胎移植的受體從技術(shù)上來說沒有必要一定是胚胎的遺傳學(xué)

母親

D.第三代試管嬰兒技術(shù)的成熟意味著大家可以隨意選擇和定制

孩子

解析：選D。胚胎植入前遺傳學(xué)診斷過程需要取羊水中的細(xì)胞，

該細(xì)胞的獲取不需要進(jìn)行羊腹腔穿刺，A正確；體外受精后常在體外

培養(yǎng)一段時(shí)間，培養(yǎng)成桑棋胚或囊胚，才進(jìn)行胚胎移植，B正確；胚

胎移植的受體從技術(shù)上來說沒有必要一定是胚胎的遺傳學(xué)母親，C正

確；第三代試管嬰兒技術(shù)的成熟意味著大家可以解決自身的不育問題,

但是個(gè)人不可以隨意選擇和定制孩子，D錯(cuò)誤。

2.以下關(guān)于生物工程技術(shù)的有關(guān)表達(dá)*，不正確的選項(xiàng)是（）

A.哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植的成功率小于胚胎細(xì)胞核移植

B.為了提高胚胎移植的成功率，需要利用激素對(duì)受體進(jìn)行超數(shù)

排卵處理

C.胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞，可從胎兒的原始性腺中別離

獲取

D.“試管嬰兒〃是體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植的產(chǎn)物，

不能使不能產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的夫婦得到芻己的孩子

解析：選B。由于胚胎細(xì)胞的分化程度較低，故胚胎細(xì)胞核移植

的成功率高于體細(xì)胞核移植，A項(xiàng)正確；為了提高胚胎移植的成功率，

需利用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，B項(xiàng)錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞是

一類未分化的細(xì)胞，可從胎兒的原始性腺或早期胚胎中別離獲取，C

項(xiàng)正確；試管嬰兒實(shí)質(zhì)上就是體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植的

產(chǎn)物，因?qū)儆谟行陨?，故無法使不能產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的夫婦得到

自己的孩子，D項(xiàng)正確。

3.克隆羊的成功轟動(dòng)世界，它不僅奠定了疾病克隆性治療的基

礎(chǔ)，又解決了器官移植中供體缺乏的問題，同時(shí)也給人類帶來了一些

過去尚未遇到的問題。請據(jù)圖答復(fù)以下問題。

⑴圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有、

_________________等。

(2)圖中兩只幼羊長大后，其特征與雄山羊相似，這說明

_______________________具有全能性。

(3)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常要參加等

天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中，

還需要保證細(xì)胞生活所需的和；早期胚胎發(fā)育到

階段以前的細(xì)胞是全能細(xì)胞。

(4)胚胎干細(xì)胞