2019-2020年高三生物 考前三個月 專題12 現(xiàn)代生物科技.doc

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2019-2020年高三生物 考前三個月 專題12 現(xiàn)代生物科技 [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)(Ⅱ)。3.基因工程的應用(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)與體細胞克隆(Ⅰ)。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(Ⅰ)。9.胚胎干細胞的移植(Ⅰ)。10.胚胎工程的應用(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(Ⅱ)。15.生態(tài)工程的實例(Ⅰ)。 判斷下列有關基因工程和蛋白質(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 (　　) (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 (　√　) (3)應用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 (　　) (4)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 (　　) (5)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氨基酸序列設計多條模擬肽 (　√　) (6)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)，設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應有的氨基酸序列，找到相對應的脫氧核苷酸序列 (　√　) 1．掌握基因工程的主干知識圖解 (1)目的基因的獲取 (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 導入植物：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法 導入動物：顯微注射法導入微生物 導入微生物細胞：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—RNA分子雜交 翻譯檢測：抗原—抗體雜交 個體水平檢測：抗性接種實驗 2．基本工具 項目 限制酶 DNA連接酶 載體 作用 切割目的基因和載體 拼接DNA片段，形成重組DNA 攜帶目的基因進入受體細胞 作用部位 兩個核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵 作用特點(條件) 識別特定的核苷酸序列；在特定位點上切割 EcoliDNA連接酶只能連接黏性末端；T4DNA連接酶能連接黏性末端和平末端 能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復制；有多個限制酶切割位點；具有特殊的標記基因 3.基因表達載體的構(gòu)建過程 1．利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(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CaCl2溶液制備，而不是用NaCl溶液制備。D項，過程④鑒定目的基因是否已經(jīng)導入受體細胞，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 個核苷酸序列 B．PCR反應中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應 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個核苷酸序列，但也有少數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶能識別4個、5個或8個核苷酸序列。B項，PCR反應中溫度周期性變化是為變性、復性和延伸創(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、BamHⅠ、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：C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。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SmaⅠ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應選擇限制酶 BamHⅠ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BamHⅠ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。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。 (3)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。 (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　(2)篩選　(3)乙　表達產(chǎn)物　耐旱性　(4)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，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。(3)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，應檢測該耐旱基因是否合成了相應的蛋白質(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)合成了相應的蛋白質(zhì)，這時再進行個體生物學檢測，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： (1)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______________。采集的精子需要經(jīng)過________，才具備受精能力。 (3)將重組表達載體導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________。 (4)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。(3)將重組表達載體導入受精卵(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。(4)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導入大腸桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示意圖。請據(jù)圖回答： (1)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，再通過化學方法合成所需基因。 (2)利用PCR技術(shù)擴增DNA時，需要在反應體系中添加的有機物質(zhì)有________、________、4種脫氧核苷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴增過程可以在PCR擴增儀中完成。 (3)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_________________________________。 答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄酶　DNA聚合酶　氨基酸　脫氧核苷酸　(2)引物　(目的基因或A基因)模板　(3)基因表達載體　(4)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，推測相應的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測DNA中脫氧核苷酸的排列順序，通過化學方法合成。(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。(4)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 判斷下列有關細胞工程的敘述 (1)在“羊胎兒皮膚組織塊→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，CO2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，應定期更換培養(yǎng)液 (　√　) (2)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 (　√　) (3)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 (　　) (4)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 (　　) (5)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 (　　) 1．植物體細胞雜交與單克隆抗體制備過程比較 步驟 植物體細胞雜交過程 單克隆抗體制備過程 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) 動物細胞融合(物、化、生物法) 第三步 雜種植株的篩選與培養(yǎng) 雜交瘤細胞篩選與培養(yǎng) 第四步 雜種植株的誘導與鑒定 單克隆抗體的提純 相同點 ①兩技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱為克隆，都不涉及減數(shù)分裂；②均為無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件 (1)誘導融合的方法分別有哪些？融合的細胞類型有哪幾種？ 提示?、僬T導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劑。 ②動物細胞融合常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒(誘導動物細胞融合的特有因素)、電激等。 融合的細胞類型：前者—AA、BB、AB。后者—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?、佗冖圻^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： (1)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，可誘導胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化。科學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　(1)胚胎干細胞　分化誘導　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B淋巴(漿)　特異性抗體 解析　(1)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)液中加入分化誘導因子，可誘導胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化。科學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。(3)在制取單克隆抗體過程中，用效應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16 000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_______________________。 (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______________________________。 (3)雜交瘤細胞中有________個細胞核，染色體數(shù)目最多是________條。 (4)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____________________。 答案　(1)4　Y　Y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)1　100　(4)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16 000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。 (3)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＝100(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： (1)利用________________________技術(shù)制備單克隆抗體，常用聚乙二醇、________________、電激等誘導因素誘導細胞融合。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____________。 ②圖中Ⅰ表示________________，對Ⅱ進行檢測與鑒定的目的是__________，Ⅲ具有的特點是__________________________。 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?、谀康幕?無限增殖調(diào)控基因或prG)　檢測目的基因是否導入和是否表達　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。(2)產(chǎn)生單克隆抗體的細胞應具有兩個特點：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)粒導入受體細胞；第四步檢測目的基因是否導入和表達。 6．我國科學家張道遠先生通過從耐旱灌木白花檉柳中克隆得到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____________________。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____________。 (3)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______________。 (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　(1)PCR技術(shù)　限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)、DNA連接酶　Ca2＋(或CaCl2)　(2)花粉管通道法(基因槍法)　顯微注射法　(3)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CaCl2)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。(3)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。(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．判斷下列有關胚胎工程及其應用的敘述 (1)絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性 (　√　) (2)卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加 (　　) (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 (　√　) (4)受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植 (　　) (5)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 (　　) (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 (　√　) (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 (　　) 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椹胚或囊胚，D錯誤。 3．科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(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。 (2)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　(1)沖卵　體外受精　(2)胚胎移植　冷凍(或低溫)　(3)內(nèi)細胞團　誘導分化 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－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)的生理學基礎是什么？ 提示?、俨溉閯游锱怕押螅N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。 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。 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，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎。 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。 3．胚胎干細胞的培養(yǎng)流程 1．下列關于蛙胚胎發(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，應注射免疫抑制劑 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，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，應定期更換________，防止______________________對細胞自身造成危害。 (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　(4)提高重組胚胎的利用率　桑椹胚或囊胚　免疫排斥反應 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。通過對囊胚或桑椹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，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”)；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　化學誘導　(2)胚胎移植　受體　同期發(fā)情　(3)發(fā)育的全能性　內(nèi)細胞團　血清 解析　本題考查胚胎工程。(1)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，常用的方法是化學誘導法。(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。(3)ES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： (1)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)篩選出導入目的基因的胚胎干細胞 (3)早期胚胎或原始性腺　(4)內(nèi)細胞團　同期發(fā)情 (5)抗原－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。(2)添加G418可以將不抗該抗生素的細胞殺死，從而選擇出導入目的基因的胚胎干細胞。(3)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。(4)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－抗體雜交技術(shù)。 6．供體器官的短缺和排斥反應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： (1)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________誘導形成相應的組織、器官后用于移植。 (2)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________預防免疫排斥反應。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________________。 答案　(1)不發(fā)生免疫排斥反應　血清　分化誘導因子 (2)囊胚　胚胎分割　內(nèi)細胞團　無性　(3)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；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因子可以誘導形成相應的組織、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)預防免疫排斥反應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： (1)過程①所培養(yǎng)的細胞應取自囊胚的________。 (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___________________________。 (3)過程③稱為____________。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______________。 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　(4)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。(3)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。(4)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)基因作物應與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離(　√　) (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(　　) (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(　√　) (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(　√　) (5)轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加(　　) (6)動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達(　　) (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(　　) 2．下列關于轉(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 (1)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”。 (3)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。 1．供體器官的短缺和排斥反應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： (1)過程A表示________________________，是目前實現(xiàn)體細胞克隆的關鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應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________________。 (2)過程B表示的生物技術(shù)是________________，C表示定向誘導技術(shù)，其誘導的對象是[　]________細胞。 (3)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細胞的________________________。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____________________。 (4)中國政府對“克隆人”的觀點是______________________________________________?！坝幸荒凶踊加邪籽?，經(jīng)醫(yī)生利用其出生時保留的臍帶血進行治療后康復”，你認為這種做法符合倫理道德嗎？為什么？______________________。 答案　(1)細胞核移植　(次級)卵母　供體乙　(2)動物細胞培養(yǎng)?、堋?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　(1)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分化形成不同組織、器官的過程，即治療性克隆過程。(3)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______________________。 (3)中國政府不反對治療性克隆，但禁止________________________。 (4)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　(3)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。(4)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→曝氣池→兼氧池→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}： (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。 (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)一般來說，生態(tài)工程的主要任務是對______________________進行修復，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　(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng)) 解析　(1)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。(2)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。(3)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)學和工程學原理。 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 ________________。 (2)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設施有____________________?？梢酝ㄟ^在這些設施內(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____________、______________________。 (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)