1、直击考纲1.基因工程的诞生()。2.基因工程的原理和技术()。3.基因工程的应用()。4.植物的克隆()。5.动物的克隆()。6.动物胚胎发育的基本过程()。7.胚胎工程及其应用()。8.生态工程及主要类型()。9.生态工程在农业中的应用()。考点34基因工程判断下列关于基因工程的叙述(1)携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(2014天津，4A)()(2)转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测(2014天津，4C)()(3)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列(2007全国，4A)()(4)用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸(2010浙江，2A)()(
2、5)每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点(2011浙江，6B)()(6)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程(2010大纲全国，5D)()(7)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加(2010江苏，18B)()(8)重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接(2013安徽，6C)()(9)应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达(2011四川，5D)()(10)动物的生长激素基因转入植物后不能表达(2010江苏，18C)()1基因工程的工具(1)限制性核酸内切酶来源：主要从
3、原核生物中分离纯化出来。作用a特异性识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。b切割两个核苷酸之间的化学键。结果：产生粘性末端。(2)DNA连接酶作用：将具有相同粘性末端的两个DNA片段连接在一起。(3)质粒从存在位置看在细菌中独立于拟核之外。从化学成分上看为双链环状DNA分子。从功能上看能自主复制。从结构上看常含有抗生素抗性基因。2基因工程的原理与技术(1)获得目的基因获取方法(2)形成重组DNA分子用相同的限制性核酸内切酶切割目的基因的基因和载体DNA，以产生相同的粘性末端。用DNA连接酶连接两个切口(即相同的粘性末端)，形成重组DNA分子。(3)将重组DNA分子导入受体细胞常用的受体细胞：
4、大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。导入方法：用氯化钙处理大肠杆菌，可以增加大肠杆菌细胞壁的通透性，使重组质粒容易进入。(4)筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达筛选：用含抗生素的培养基培养受体细胞，选择含重组质粒的受体细胞。表达：目的基因在宿主细胞内表达产生人们需要的功能物质。1(2014广东，25)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是(双选)()A过程需使用逆转录酶B过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C过程使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞答案AD解析A项，过程是通过逆转录获取D
5、NA，逆转录过程需要用到逆转录酶。B项，过程指的是从cDNA文库中获取目的基因，不需要利用PCR技术，也用不到解旋酶。C项，过程中使用的感受态细胞要用CaCl2溶液制备，而不是用NaCl溶液制备。D项，过程鉴定目的基因是否已经导入受体细胞，可以用标记的目的基因为探针来检测受体细胞中是否存在目的基因，即利用DNA分子杂交鉴定。2(2014江苏，23改编)下列关于基因工程技术的叙述，正确的是()A切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6 个核苷酸序列BPCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色
6、体上也未必能正常表达答案D解析A项，限制性核酸内切酶大多特异性地识别6个核苷酸序列，但也有少数限制性核酸内切酶能识别4个、5个或8个核苷酸序列。B项，PCR反应中温度周期性变化是为变性、复性和延伸创造条件。另外，耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，变性和复性过程不需要酶的催化。C项，载体质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，而不是抗生素合成基因。D项，目的基因导入受体细胞后不一定能正常表达。3(2014重庆，4)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是()A的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合
7、到的染色体上C的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异答案D解析A项，为重组Ti质粒，其构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。B项，含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的目的基因整合到受体细胞()的染色体上，而并非整个重组Ti质粒整合到的染色体上。C项，目的基因导入受体细胞后不一定能进行表达，所以抗虫基因导入植物细胞后，培育成的植株也不一定具有抗虫性状。D项，转基因抗虫植株是否培育成功，可以从个体水平上进行检测，即观察植株是否具有抗虫性状，如果具有抗虫性状则说明发生了可遗传变异(基因重组)。4(2012浙江，6)天然的玫瑰没有蓝
8、色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是()A提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞答案A解析如果所需要的目的基因的序列是完全未知的，往往就需要构建基因文库，然后从基因文库中获取目的基因，而在基因序列已知的情况下，获取目的基因通常用逆转录法或利用化学方法直接人工合成，因此，A项正确、B项错误；将目的基因与质粒连接的酶是D
9、NA连接酶，而非DNA聚合酶，C项错误；目的基因必须与载体结合后导入受体细胞才能够自我复制和表达，且导入植物细胞常用的载体是农杆菌，而不是大肠杆菌，D项错误。5(2014海南，31改编)下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。 请据图回答：(1)获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在_的催化下，合成互补的单链DNA，然后在_作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的_序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的_序列，再通过化学方法合成所需基因。(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有_、_、
10、4种脱氧核苷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为_。(4)在基因工程中，常用Ca2处理D，其目的是_。答案(1)逆转录酶DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸(2)引物模板(A基因)(3)重组DNA分子(4)使其细胞壁的通透性增加，有利于吸收重组DNA分子解析(1)利用反转录法合成目的基因的过程是：以mRNA为模板，在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA，然后在DNA聚合酶的作用下，合成双链DNA分子；根据蛋白质工程合成目的基因的过程是：根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺
11、序，通过化学方法合成。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和载体结合，形成重组DNA分子。(4)在利用大肠杆菌做受体细胞时，需要先用Ca2处理，使其细胞壁通透性增加，有利于其吸收重组DNA分子。6浙江大学农学院喻景权教授课题组研究发现，一种植物激素油菜素内酯能促进农药在植物体内的降解和代谢。用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如P450基因和红霉素抗性基因)表达和酶活性都得到提高，在这些基因“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒甚至无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答下面的问题。(1)获得油菜素内
12、酯合成酶基因的方法有_、_。步骤用PCR技术扩增基因时用到的耐高温酶通常是指_；步骤用到的酶有_。(2)图中导入重组质粒2的方法是_，在导入之前应用_处理受体细菌。(3)导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用_制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入_可将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)请你为该课题命名： _。答案(1)从基因文库中获取人工合成目的基因或PCR合成耐热的DNA聚合酶限制性核酸内切酶和DNA连接酶(2)转化法氯化钙溶液(3)红霉素抗性基因红霉素(4)油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解解析进行基因工程操作时，首先要获取目的基因，其方法有多种：从基因文库中获取、
13、人工合成目的基因或PCR合成等。在形成重组DNA分子的过程中，用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。图中的受体细胞是细菌，故用转化法导入表达载体，导入后需检验和筛选。从图中可以看出，最终是通过对照实验来检验转基因细菌对土壤中残留农药的分解能力。7(2014新课标，40)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：(1)理论上，基因组文库含有生物的_基因；而cDNA文库中含有生物的_基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中_出所需的耐旱基因。(3)将耐
14、旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的_，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31时，则可推测该耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。答案(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上解析(1)基因组文库含有生物的全部基因，而cDNA文库中含有生物的部分基因。(2)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若要从
15、植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，包含该生物的所有基因，然后再从中筛选出所需的耐旱基因。(3)若从植物甲中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，通常采用的方法是农杆菌转化法。将耐旱基因导入植物乙的体细胞后，经过植物组织培养得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测该耐旱基因是否合成了相应的蛋白质，即检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果呈阳性，说明已经合成了相应的蛋白质，这时再进行个体生物学检测，即在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的数量比为31，符合基因的分离定律
16、，说明得到的二倍体转基因耐旱植株为杂合子，因此可推测该耐旱基因只整合到了同源染色体的一条上。考点35克隆技术1判断下列有关克隆技术的叙述(1)产生抗人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测(2014天津，4B)()(2)21三体综合征的诊断必须通过分子检测(2014天津，4D)()(3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养(2012广东，2A)()(4)去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理(2008全国，5B)()(5)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(2010浙江，4A)()(6)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性(2012江苏
17、，22C)()(7)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体(2011江苏，14B)()(8)单克隆抗体技术可以用于治疗老年痴呆症(2010江苏，17C)()2(2013浙江卷，6)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是()A甲过程需要对实验小鼠进行消毒B乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D丁过程得到的细胞具有异质性答案C解析动物细胞培养需要无毒无菌的环境，甲过程指从实验小鼠身上取下皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒处理，A项正确；乙过程表示将得到的皮肤组织分散成单个细胞制备成细胞悬液，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，B项
18、正确；丙过程表示原代培养，此时的细胞仍能保持正常的二倍体核型，C项错误；丁过程表示传代培养，此时得到的细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生突变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展，D项正确。1植物细胞培养、器官培养和原生质体培养的关系2动物细胞培养的过程从动物胚胎或幼龄动物组织切片中切取小片样品机械消化或胰酶消化单个细胞悬浮液转入特殊培养液，原代培养原代培养物选择或纯化,细胞株分装到多个瓶，传代培养细胞系选择或纯化细胞株3克隆培养法(1)概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。(2)基本要求：必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。(3)提高
19、细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基；添加血清；以滋养细胞支持生长；激素刺激；使用CO2培养箱；调节pH。4动物细胞融合技术及其应用(1)细胞融合：两个或多个细胞融合成一个细胞的现象。(2)单克隆抗体的制备用抗原刺激动物，引发免疫应答。用仙台病毒或聚乙二醇作介导使免疫动物的脾细胞与骨髓瘤细胞融合。筛选并克隆培养：取来自单一细胞的既能产生特异抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞克隆。5动物的克隆繁殖1(2010浙江，6)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是()答案B解析由题意知，培养基中无植物激素，故无法进行正常的植物组织培养过程。而
20、非洲菊可通过扦插方式用茎进行繁殖，故此过程可相当于植物扦插过程，最终可形成一完整植株。2(2014浙江，3)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状答案B解析A项，连续细胞系的细胞一般都培养了多次，二倍体核型发生了改变，大多数细胞具有异倍体核型。B项，细胞癌变是由基因突变引起的，如果癌细胞在一定条件下(如用秋水仙胺等药物治疗)，则有可能恢复成正常细胞。C项，细胞克隆的最基本的要求是：必须确定所建立的克隆来源于单个细胞。D项，未经克隆化培养
21、的细胞系具有异质性。3某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述，正确的是()A过程导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变B过程属于动物细胞培养过程中的原代培养C丙细胞既能持续分裂，又能分泌单一的抗体D过程所用的培养基中都含有聚乙二醇答案C解析过程是将高度分化的成纤维母细胞诱导形成干细胞，属于基因重组；过程的实质是基因的选择性表达，属于细胞分化；丙细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的，它同时具备了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点：既能无限增殖，又能分泌特异性抗体；过程是动物细胞融合，可使用聚乙二醇作为诱导剂，过程是动物细胞培养产生单克隆抗体，不需要聚乙二醇。4植物叶肉细胞原生质体
22、的分离和培养的主要过程可用下图所示图解简单表示：(1)培育胚状体利用了_这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了_。培养基中除了含有一定的营养外，还必须含有_等植物激素，还需要对培养基进行严格的_。(2)如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到_；若为了获得三七的人工种子，则需要培养到_。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是_法。(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，必须要经过_。有丝分裂减数分裂原代培养传代培养植物体细胞杂交细胞融合脱分化再分化答案(1)植物
23、组织培养植物细胞的全能性细胞分裂素、生长素灭菌(2)愈伤组织胚状体农杆菌转化(3)解析(1)离体植物细胞通过脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成具有根和芽的胚状体，再通过细胞分裂、分化发育成一个完整的植株。该技术称为植物组织培养，其原理为植物细胞的全能性。培养基的成分为水、无机盐、维生素、氨基酸、蔗糖、植物激素(生长素和细胞分裂素等)等；培养基要求进行严格的灭菌。(2)三七的细胞产物为细胞的代谢产物，将三七叶肉细胞培养到愈伤组织即可；获得人工种子需培养至胚状体；棉花为双子叶植物，导入抗虫基因常用农杆菌转化法。(3)离体叶肉细胞培养到胚状体的过程中必须经过脱分化和有丝分裂形成愈伤组织，再分化和有丝
24、分裂形成具有根和芽的胚状体。5下图是细胞融合示意图，请据图回答下列问题：(1)过程应使用_处理细胞，以去除植物细胞壁。(2)如果将已去除细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞呈现什么形状？_。(3)过程的诱导方法有_和_两大类。(4)过程是细胞壁的再生过程，与此过程密切相关的细胞器是_。(5)过程中进行的细胞分裂方式是_，该过程先诱导细胞分裂形成_，再由它分化形成杂种植物幼苗。(6)融合的细胞需要在培养基上进行培养。人工合成的培养基中除水、蔗糖、维生素、有机添加物、无机物质外，_是植物细胞培养成杂种植物幼苗不能缺少的调节物质。答案(1)纤维素酶、果胶酶(2)球形(3)物理法化学法(4)高尔基体(
25、5)有丝分裂愈伤组织(6)植物激素(或生长调节物质)解析(1)过程应使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。(2)去除细胞壁的原生质体是球形的，在等渗溶液中，细胞形态不变。(3)用物理法和化学法可诱导过程完成原生质体融合。(4)高尔基体与植物细胞壁的形成有关。(5)杂种植株形成杂种幼苗的过程中进行的是有丝分裂，该过程先经过脱分化形成愈伤组织，再由它分化形成杂种植物幼苗。(6)植物组织培养基中除水、蔗糖、维生素、有机添加物、无机物质外，还需要加入植物激素(或生长调节物质)，诱导愈伤组织完成再分化过程，形成杂种植物幼苗。6动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对
26、正常细胞和癌细胞培养的影响的实验结果。据图回答下列问题：(1)与体细胞的增殖相比，癌细胞的细胞周期_(填“较长”“较短”或“不变”)。(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_。(3)细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是_。(4)在两种细胞生长过程中，正常细胞铺满瓶壁时，其生长_。药物实验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，癌细胞比正常细胞可以传代的次数更_。(5)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的_。答案(1)较短(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质(3)维持培养液的pH(4)停止多(5)抗生素解析(1)与体细胞相比较，癌细
27、胞分裂速度更快，细胞周期较短。(2)动物细胞培养时通常要在培养基中加入血清等物质，血清含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖。(3)向培养基中通入一定浓度的CO2以维持培养液的pH。(4)正常细胞铺满瓶壁时，会出现接触抑制现象，使其生长停止；因为癌细胞的遗传物质发生改变，能无限增殖，因此传代次数更多。(5)动物细胞培养过程中，应向培养液中加入适量的抗生素以防止细胞培养过程中细菌的污染。7(2014新课标，40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结
28、果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目为40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目为60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_。(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有_，体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)
29、杂交瘤细胞中有_个细胞核，染色体数目最多是_条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_。答案(1)4YY小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的，且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖解析(1)据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价几乎都达到16 000以上，小鼠Y的血清抗体效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的，并且不可能所有细胞都融合，故体系中会出现多种类
30、型的细胞。(3)动物细胞融合后形成的是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。杂交瘤细胞的细胞核中的染色体数目最多为4060100(条)。(4)正常细胞的分裂次数是有限的，且经过免疫的B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖，而是经多次传代培养后逐渐衰老死亡。考点36胚胎工程1判断下列有关胚胎工程及其应用的叙述(1)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其同期发情(2014山东，36(2)改编)()(2)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性(2012浙江，2A)()(3)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大(2012浙江，2B)()(4)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植(
31、2011江苏，18B)()(5)早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清(2011江苏，18C)()(6)在胚胎移植时，对供体和受体母牛都要进行相同激素处理(2012江苏，9A改编)()(7)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割(2009江苏，8B)()(8)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎(2010江苏，16C)()(9)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点(2009江苏，8C)()2(2014江苏，19)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。 科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是()A为了
32、获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂D为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎答案D解析A项，超数排卵时使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B项，从卵巢中采集的卵母细胞未发育成熟，需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。C项，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂。D项，为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得基因型相同的同卵双胎或多胎个体。3(2012浙江，2)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是
33、()A绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D原肠胚发育分化形成内外两个胚层答案A解析为保证物种在遗传上的稳定性，同一物种的精卵细胞在结合时，需要先通过细胞的识别，此过程由细胞膜上的糖蛋白完成，因糖蛋白具有物种特异性，其细胞识别也具有物种特异性，A项正确；受精卵卵裂时产生的细胞团称为卵裂球，随卵裂球细胞数目的增加，细胞逐渐变小，总体积基本不变，B项错误；滋养层细胞是已经具有定向分化趋向的细胞，分化方向一旦确定即稳定而不可逆转，失去了发育的全能性，C项错误；原肠胚发育分化会形成各种器官原基，D项错误。1胚胎发育过程受精卵(起
34、点)卵裂卵裂球囊胚原肠胚：具有三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔2体外受精与胚胎的体外培养(1)体外受精过程从附睾中取出成熟精子，在培养液中培养，使精子获能。给母体注射促性腺激素取出卵母细胞人工培养促进卵母细胞成熟。试管中完成受精。(2)胚胎体外培养早期胚胎在人工创造的环境中发育。胚胎不同发育时期需要不同成分的培养液。尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。3胚胎移植与胚胎干细胞(1)胚胎移植原因：无法进行全体外胚胎培养。移植的胚胎可以来自试管，也可以取自输卵管或子宫角。通常移植时期是发育到8细胞以上的胚胎，如早期囊胚。将早期胚胎移植到同期发情处理的代孕母畜子宫内发育生产幼仔。(2)胚胎干细胞培养
35、：一般用胚胎成纤维细胞做饲养层培养胚胎干细胞，这样可以促进干细胞生长的同时抑制干细胞的分化。获取：把囊胚放到有饲养层的培养液中继续培养，直到内细胞团突出饲养层外，然后用酶消化或机械剥离内细胞团，再把它用酶消化成单个细胞，置于新鲜培养液中培养。1(2011浙江，2)培育“试管山羊”的基本过程如图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是()A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内答案A解析对小型动物而言，一般采用注射促性腺激素的方法来促进雌性个体的超数排卵，
36、A项正确；乙过程为体外受精过程，B项错误；乙过程即受精时用获能培养液或者专门的受精溶液，丙过程为体外胚胎培养过程，所用溶液为发育培养液，C项错误；对代孕母羊的要求只是身体健康，而对它的性状无要求，D项错误。2下列关于哺乳动物胚胎干细胞的说法，正确的是()A在体外培养条件下，胚胎干细胞可以只增殖不分化B原肠胚之前的早期胚胎所有细胞都属于胚胎干细胞C胚胎干细胞体积大，细胞核小，具有发育的全能性D胚胎干细胞经诱导培养获得的器官因无免疫排斥可任意移植答案A解析囊胚时期细胞已开始分化，滋养层细胞不具有全能性；胚胎干细胞体积小，细胞核较大；胚胎干细胞经诱导培养获得的器官仅在用于提供给胚胎干细胞的个体时才不
37、会发生免疫排斥反应。3如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，下列相关叙述不正确的是()A过程用饲养层培养ES细胞时，需要加入动物血清B过程中ES细胞正常发育成图中胎儿，体现了ES细胞的全能性C过程可直接将褐毛基因片段通过显微注射法导入ES细胞中D过程利用免疫缺陷的小鼠目的是使受体不对移植的组织细胞产生免疫反应答案C解析是动物细胞培养技术，需要加入血清，A正确；ES细胞正常发育成图中胎儿，体现了细胞的全能性，B正确；过程将目的基因导入胚胎干细胞前需构建重组DNA分子，再通过显微注射法导入ES细胞中，C错误；免疫缺陷的小鼠不会对移植细胞产生免疫反应，D正确。4(2014山东，36)人
38、组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：(1)htPA基因与载体用_切割后，通过DNA连接酶连接，形成重组DNA分子。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_技术。(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。答案(1)同种限制性核
39、酸内切酶DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)解析(1)用同种限制性核酸内切酶对目的基因和载体进行切割，以形成相同的粘性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，常用DNA分子杂交技术。(2)对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的精子需要经过获能处理后才具备受精能力。(3)将重组DNA分子导入受精卵(动物细胞)常用的方法是显微注射法。为了获得母羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，依据的原理是早期胚胎细胞的全能性。(4)目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊
40、乳中检测到htPA，即人组织纤溶酶原激活物。5胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是_。(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是_。(3)通过应用2获得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是_。(4)应用3中的细胞D取自囊胚的_，细胞C取自牛胎儿的_。(5)应用4中获得二分胚和，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别_。答案(1)供体1和
41、供体2注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵(2)诱导精子获能(3)胚胎移植(4)内细胞团生殖腺(原始性腺)(5)相同解析(1)应用1是通过体细胞核移植技术获得克隆牛。克隆动物的遗传物质主要来自体细胞供体1，少量来自卵细胞供体2。给供体2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超数排卵，是因为注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵。(2)应用2通过体外受精和早期胚胎培养技术获得试管牛。将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是使精
42、子获能，只有经过获能处理的精子才能与卵子结合。(3)胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。(4)应用3是胚胎干细胞培养技术。胚胎干细胞D取自囊胚的内细胞团，胚胎干细胞C取自牛胎儿的原始性腺。(5)应用4通过胚胎分割技术获得同卵双胎小牛。所以两只小牛的性别相同，同为雌性或者雄性。6吉林大学农学部奶牛繁育基地成功培育出一头携带转入赖氨酸基因的克隆牛“织女”，其过程如下，请据图回答问题。(1)克隆牛“织女”的诞生过程中涉及到的细胞水平的现代生物技术主要有：_(至少答出两项)。(2)实施基因工程包括四个基本操作步骤，其核心步骤是_。在这一过程中处理目的基因和载体的限制性核酸内切酶一般是同一种，目的是_
43、。(3)从到的过程可获得较多的遗传同质早期胚胎，常采用的方法是进行_。 把送入孕育形成之前，对的处理方法和目的是_。(4)可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被形象地称为“_”。为取得生产效率，在早期胚胎培养时可以对要移植的胚胎提前进行_鉴定。答案(1)核移植技术、动物细胞培养、胚胎移植(2)重组DNA分子的形成切割后形成相同的粘性末端(3)胚胎分割注射孕激素以使与供体处于相同的生理状态(4)乳腺生物反应器性别解析(1)从图示可看出该流程涉及的生物技术有：核移植技术、动物细胞培养，早期胚胎培养、胚胎移植等。(2)基因工程的核心步骤是重组DNA分子的形成，用同一种限制性核酸内切酶切割
44、后得到的粘性末端相同。(3)胚胎分割可获得一卵双胎或一卵多胎。(4)通过分泌乳腺来生产人类所需药物，这类转基因动物被形象地称为“乳腺生物反应器”。为保证是雌性，在进行胚胎移植之前可以取滋养层细胞进行性别鉴定。7加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶，该酶可以用于对抗生化武器。下图是转基因山羊的培育过程示意图，请据图回答问题(山羊为二倍体)：(1)在上述操作中，目的基因是_基因，将该重组DNA分子导入受体细胞常用的方法是_法。(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或_所进行的多种显微操作和处理技术。(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到_期才能完成受精作用，此时细胞中的染
45、色体组数是_。为了获得更多的卵母细胞，往往需要向雌性山羊体内注入_激素。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和_。(4)要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小羊，可对囊胚进行_。答案(1)丁酰胆碱酯酶显微注射(2)配子(3)减数第二次分裂中1促性腺卵细胞膜反应(4)胚胎分割解析(1)根据题意，是利用转基因山羊生产人类丁酰胆碱酯酶，所以丁酰胆碱酯酶基因是目的基因；由于受体是动物，故将重组DNA分子导入受体细胞常用的方法是显微注射法。(2)根据胚胎工程的概念，它是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。(3)从山羊体内获取的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才具有受
46、精能力；由于山羊是二倍体生物，减数第一次分裂结束时，细胞中染色体和染色体组数目减半，故此时细胞中染色体组数目是1个；为了获得更多的卵母细胞，可通过注射促性腺激素的方法促进雌羊超数排卵；受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。(4)要同时获得多只遗传物质相同的小羊，可在囊胚期进行胚胎分割。考点37生态工程判断下列有关生态工程的叙述。(1)实施生态工程的目的是为人们提供丰富的生产和生活物质(2010江苏，15D改编)()(2)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、物种多样性和物质循环再生等原理(2011新课标全国，40(3)改编)()(3)要实现人与自然的和谐发展，通过
47、生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源最合理(2008广东，16A)()(4)要实现人与自然的和谐发展，发展生态农业，实现物质和能量的多级利用是最合理的(2008广东，16C)()1生态工程的原理和主要类型(1)生态工程的研究原理和研究对象原理：整体、协调、循环、再生研究对象：社会经济自然复合生态系统(2)生态工程的主要类型物质循环利用：a.城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理；b.农村发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”等。节水和废水处理与应用：农业区域实施节水灌溉技术，城市、工业开发节水性质的生态系统；对废水、污水等实施减量、回收、再生和再循环的措施。山区小流域综合治理与开发：利用小流
48、域自然资源，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合。清洁及可再生能源系统组合利用：生产沼气，开发利用太阳能、风能等清洁及可再生能源。2生态工程在农业中的应用(1)庭院生态工程：进行物质和能量的多级利用。(2)农业生态工程：按照生态和经济规律，种养结合，优化设计。(3)主要技术物质的良性循环技术。洁净可再生的新能源开发技术。种植业和畜牲业合理优化技术。套种、间种、轮种制度；立体养殖技术；生物防治技术等。1如图为生态养猪模式，从图中可知该生态工程属于()A物质循环利用的生态工程B节水和废水处理与应用的生态工程C山区小流域综合治理与开发的生态工程D清洁及可再生资源系统组合利用的生态工程答案B
49、解析这是一个对养猪场的废水进行回收、再生的生态工程。2退耕还林还草的措施，主要利用的农业生态工程技术是()A洁净可再生的新能源开发技术B间作、套种和轮种技术C物质的良性循环技术D种植业和畜牧业合理优化技术答案D解析退耕还林还草是从生态、社会、经济条件实际出发，将不适合农耕的土地转化为林地和草地的措施。3某小组对市郊一农业生态系统进行调查后，经过交流绘制出了如图所示的生态工程示意图。据图回答有关问题：(1)该生态系统中的主要成分是_，图中的食用菌属于生态系统成分中的_，该生态系统中，属于第二营养级的生物有_。(2)建立这一生态系统的目的是使农作物固定的太阳能持续、高效地_；该生态系统的能量利用率
50、较高与物质的_利用密不可分。(3)请画出该农业生态系统的食物网。(4)该生态系统的建设主要根据生态工程建设的_原理。答案(1)农作物(生产者或植物)分解者人和家禽、家畜(2)流向对人类最有益的部分多级(循环、重复)(3)农作物家禽、家畜人 (4)物质循环再生解析(1)生态系统的主要成分是生产者，即图中的农作物。食用菌属于腐生真菌，在生态系统中属于分解者。以农作物为食的生物属于第二营养级，包括人和家禽、家畜。(2)建立生态农业的目的是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，由于实现了能量的多级利用，所以该生态系统的能量利用率较高。(3)该农业生态系统中的食物网有两条食物链：农作
51、物家禽、家畜人；农作物人。(4)该生态系统实现了物质的循环利用、分级利用，并且减少了环境污染，所以该生态农业的设计遵循物质循环再生原理。4(2011新课标全国卷，40)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。请回答下列问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过_呼吸将有机物分解。(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了_(填“生态系统”“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中，植物位于第_营养级。植物池中所
52、有蛙类获得的能量最终来源于_所固定的_能。(3)一般来说，生态工程的主要任务是对_进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。答案(1)需氧和厌氧(或细胞)(2)群落一生产者太阳(3)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)解析(1)依据题干信息分析，污水流经厌氧沉淀池时，有些微生物能通过厌氧呼吸分解有机物；流经兼氧池时，微生物既能进行需氧呼吸，又能进行厌氧呼吸。(2)根据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成了群落。植物处于食物链的第一营养级。植物池中所有的蛙类获得的能量最终来源于生产者固定的太阳能。(3)根据本小题中提供的信息可推测，生态工程的主要任务是对
53、已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。5一青年农民利用自己学习的生态学知识，在自家庭院里建了一个小型生态农业，年创收上万元。下图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问题。(1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是_。(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是_。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界_的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有_的特点。(4)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好，你是否支持这一观点？_。答案(1)减少了燃烧煤炭所产生的污染(2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(3)物质循环少消耗、多效益、可持续(4)否解析(1)该生态农业减少了燃烧煤炭所产生的污染。(2)该生态工程充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用，使能量能够更多地被人类利用。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。(4)由于食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，不能充分利用能量。
