1．胚胎工程
(1)受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體，受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融合完成。
(2)早期胚胎培養(yǎng)中培養(yǎng)液的成分：無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽(兩鹽)；維生素、激素(兩素)；氨基酸、核苷酸(兩酸)，以及血清等物質(zhì)。
(3)用非激素處理法采集的卵母細(xì)胞需要在體外人工培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能與獲能的精子受精。
(4)胚胎移植僅屬于一種技術(shù)，移植的是通過(guò)有性生殖或無(wú)性生殖產(chǎn)生的胚胎，其本身并不是一種生殖方式。
(5)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：①供、受體生殖器官的生理變化相同；②早期胚胎與母體子宮無(wú)組織上的聯(lián)系；③受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系。
(6)胚胎移植過(guò)程中兩次使用激素：第一次是對(duì)供受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。
(7)胚胎移植過(guò)程中兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查；第二次對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。
2．生物技術(shù)引發(fā)的倫理問(wèn)題
(1)關(guān)于設(shè)計(jì)試管嬰兒的爭(zhēng)論焦點(diǎn)
①把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對(duì)生命的不尊重。
②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎，無(wú)異于“謀殺”。
(2)關(guān)于基因檢測(cè)的爭(zhēng)論焦點(diǎn)
①對(duì)個(gè)人隱私權(quán)提出挑戰(zhàn)。
②制造基因歧視。
3．生態(tài)工程
(1)生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)。
(2)生態(tài)工程的研究對(duì)象為“社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然”復(fù)合系統(tǒng)。
(3)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過(guò)實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。
1．小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用( )
2．采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的( )
3．培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)( )
4．分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異( )
5．注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育( )
6．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方另一半來(lái)自母方( )
7．頂體內(nèi)儲(chǔ)存的溶酶體酶是在精子的溶酶體中合成的( )
8．國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害( )
9．轉(zhuǎn)基因生物不改變生物原有的分類地位、減少了農(nóng)藥使用、保護(hù)了農(nóng)田土壤環(huán)境( )
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.√
1．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，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
2．胚胎在受體內(nèi)存活的最可能的生理基礎(chǔ)是受體子宮基本上不對(duì)外來(lái)胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
3．生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理等。
考點(diǎn)一 胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題
1．胚胎工程的操作流程
2．試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒
(1)設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過(guò)程④。
(2)試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問(wèn)題；設(shè)計(jì)試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。
(3)兩者都需體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過(guò)胚胎移植，都是有性生殖。
3．轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題
(1)食物安全方面：可能合成毒蛋白、出現(xiàn)新的過(guò)敏原、改變食物的營(yíng)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：有可能打破物種的原有界限，改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)；造成二次污染或產(chǎn)生危害動(dòng)植物和人類的病原微生物。
考向一 胚胎工程及其應(yīng)用
1．(2019·泰州高三期末)下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)培育試管牛的敘述，正確的是( )
A．胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的無(wú)性繁殖潛力
B．使用免疫抑制劑以避免代孕牛對(duì)植入胚胎的排斥反應(yīng)
C．通過(guò)注射促性腺激素等方法對(duì)良種母牛做超數(shù)排卵處理
D．通過(guò)假陰道法、電刺激法等方法對(duì)精子進(jìn)行獲能處理
答案 C
解析 胚胎移植中的胚胎是通過(guò)人工體外授精獲得的，屬于有性生殖，A項(xiàng)錯(cuò)誤；受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎幾乎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，因此無(wú)需使用免疫抑制劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用促性腺激素對(duì)良種母牛進(jìn)行注射處理，可促使其超數(shù)排卵，C項(xiàng)正確；收集精子的方法有假陰道法、手握法和電刺激法，對(duì)精子進(jìn)行獲能處理方法包括培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．(2019·南京、鹽城第二次模擬)下圖是利用奶牛乳腺生產(chǎn)血清白蛋白的過(guò)程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．將牛組織置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶處理可得到單細(xì)胞
B．圖中涉及基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、胚胎移植等技術(shù)
C．選用未受精的卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞是因?yàn)槠渚哂凶尲?xì)胞核全能性得到表達(dá)的環(huán)境
D．若要獲得同卵雙胎或多胎，分割囊胚時(shí)需將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
答案 A
解析 圖中，首先把血清蛋白基因?qū)肱５募?xì)胞中，獲得轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞，取該轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，經(jīng)過(guò)早期胚胎培養(yǎng)及胚胎移植獲得轉(zhuǎn)基因奶牛。動(dòng)物細(xì)胞需要在特定的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，用胰蛋白酶處理可以得到單細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)及胚胎移植等技術(shù)，B項(xiàng)正確；未受精的卵母細(xì)胞較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)，C項(xiàng)正確；可通過(guò)胚胎分割獲得多個(gè)胚胎，從而獲得同卵雙胎或多胎，D項(xiàng)正確。
3．胚胎工程技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用包括(多選)( )
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)體的繁殖潛力
C．采用機(jī)械方法將早期胚胎分割產(chǎn)生同卵雙胎
D．在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體
答案 ABC
解析 在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體的技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程。
4．(2019·江蘇，29)利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過(guò)核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。如圖為基因編輯豬培育流程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)對(duì)1號(hào)豬使用___________處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在_______________________時(shí)期的卵母細(xì)胞用于核移植。
(2)采集2號(hào)豬的組織塊，用____________處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是________________。
(3)為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對(duì)胚胎進(jìn)行______。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來(lái)自__________號(hào)豬。
(4)為檢測(cè)病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號(hào)豬并正常表達(dá)，可采用的方法有______(填序號(hào))。
①DNA測(cè)序
②染色體倍性分析
③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析
④抗原—抗體雜交
答案 (1)促性腺激素 減數(shù)第二次分裂中期 (2)胰蛋白酶(膠原蛋白酶) 維持培養(yǎng)液的pH (3)分割 2 (4)①④
解析 (1)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，要對(duì)供體母豬注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵。用于核移植的卵母細(xì)胞通常處于減數(shù)第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織塊，使其分散成單個(gè)細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)若要獲得更多基因編輯豬，可采用胚胎分割技術(shù)對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行分割。子代豬的性別取決于核供體親本，即2號(hào)豬。(4)為了判斷目的基因是否被導(dǎo)入受體，可采用DNA分子雜交、DNA測(cè)序等技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)；判斷目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后是否成功表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，通常采用抗原—抗體雜交法從分子水平進(jìn)行檢測(cè)。
考向二 生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題
5．“試管嬰兒”技術(shù)是通過(guò)將不孕夫婦的精子和卵細(xì)胞取出在試管中完成受精，并在試管中培養(yǎng)得到早期胚胎，再將早期胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。這項(xiàng)技術(shù)不僅使一部分不能生育的夫婦重新獲得了生育的機(jī)會(huì)，也為人類的優(yōu)生開(kāi)辟了新的途徑。據(jù)此回答下列問(wèn)題：
(1)“試管嬰兒”技術(shù)在生物學(xué)上主要依據(jù)的原理是______。
A．有性生殖B．組織培養(yǎng)
C．克隆技術(shù)D．基因工程
(2)要通過(guò)人工方法得到“同卵雙胞胎”，采用的技術(shù)是____________________。同卵雙胞胎的性別是否相同？________(填“是”或“否”)。
(3)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)，二者在對(duì)人類作用上的區(qū)別是___________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________，在技術(shù)手段上的區(qū)別是____________________________________。
(4)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是_______________________________________。
答案 (1)A (2)胚胎分割移植 是 (3)前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷
(4)破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德
解析 (1)試管嬰兒也是由精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來(lái)的，是有性生殖的產(chǎn)物。(2)進(jìn)行胚胎分割移植，可形成同卵雙胞胎，二者性別完全相同。(3)“試管嬰兒”技術(shù)主要用于幫助不孕夫婦孕育胎兒；“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等的疾病。(4)設(shè)計(jì)嬰兒性別會(huì)引起性別比例失調(diào)，違反了倫理道德。
6．現(xiàn)代生物技術(shù)在造福人類的同時(shí)，也可能引起一系列的安全性和倫理問(wèn)題，回答以下有關(guān)問(wèn)題：
(1)為了減少轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)人類的危害，在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的研究過(guò)程中若用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因的受體菌株，限定必須使用在______________________條件下便會(huì)死去的菌株。
(2)生物武器包括__________、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等。
(3)對(duì)于“基因身份證”，反對(duì)者認(rèn)為：通過(guò)基因檢測(cè)確定和治療遺傳病目前困難重重，而且存在個(gè)人基因資訊泄露造成社會(huì)生活中出現(xiàn)__________的風(fēng)險(xiǎn)，因此沒(méi)有必要進(jìn)行基因檢測(cè)。
答案 (1)37攝氏度人體溫度 (2)致病菌 (3)基因歧視
解析 (1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題主要包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全，為了減少轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)人類的危害，在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的研究過(guò)程中若用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在37攝氏度人體溫度條件下便會(huì)死去的菌株。
(2)生物武器包括致病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等。
(3)對(duì)于“基因身份證”，反對(duì)者認(rèn)為：通過(guò)基因檢測(cè)確定和治療遺傳病目前困難重重，而且存在個(gè)人基因資訊泄露造成社會(huì)生活中出現(xiàn)基因歧視的風(fēng)險(xiǎn)，因此沒(méi)有必要進(jìn)行基因檢測(cè)。
考點(diǎn)二 生態(tài)工程
1．生態(tài)工程的原理和實(shí)例
2．根據(jù)實(shí)例，確定生態(tài)工程的原理
3.生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)6大原則
(1)應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)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)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源；(4)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)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)的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。
4．整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的對(duì)比分析
(1)整體性原理指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，如林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問(wèn)題，即種樹(shù)的同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)收入、糧食、燃料等問(wèn)題。
(2)系統(tǒng)整體性原理指總體功能大于各部分之和，即1＋1>2，目的是保持系統(tǒng)有很高的生產(chǎn)力，如藻類和珊瑚蟲(chóng)組成的高效的植物—?jiǎng)游餇I(yíng)養(yǎng)循環(huán)使珊瑚礁能夠保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力，體現(xiàn)了系統(tǒng)整體性原理。
考向 生態(tài)工程的原理和應(yīng)用
7．(2019·河南開(kāi)封模擬)黨的十九大報(bào)告指出：“大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，……全面節(jié)約資源有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降。重大生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程進(jìn)展順利，森林覆蓋率持續(xù)提高。生態(tài)環(huán)境治理明顯加強(qiáng)，環(huán)境狀況得到改善?！闭?qǐng)回答下列與生態(tài)工程有關(guān)的問(wèn)題：
(1)上述成就的取得與走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路有關(guān)，生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要遵循“__________________”的原則，而相關(guān)的最重要手段之一就是生態(tài)工程。如人們對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，促進(jìn)了人和自然的和諧發(fā)展。
(2)“全面節(jié)約資源有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降”，其手段之一是實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，這在很大程度上與生態(tài)工程所遵循的“______________________原理”有關(guān)。
(3)早期建設(shè)“三北防護(hù)林”過(guò)程中，遼寧西部章古臺(tái)地區(qū)的樟子松林由于生物種類過(guò)于單一，使得松毛蟲(chóng)肆虐，原本茂密蔥綠的森林甚至成為鳥(niǎo)獸了無(wú)蹤影的“不毛之地”。這與生態(tài)工程所遵循的“________原理”不符，與該基本原理相應(yīng)的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)是_________。
(4)珊瑚蟲(chóng)與某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū)，眾多的生物通過(guò)食物關(guān)系互相依存，就可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的生物量，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。珊瑚礁之所以能夠保持如此高的生產(chǎn)力，得益于實(shí)現(xiàn)了“1＋1>2”的“______________原理”。
(5)人類處在一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)之中，在植被貧瘠地區(qū)號(hào)召農(nóng)民植樹(shù)造林的同時(shí)，還應(yīng)關(guān)注他們的生活問(wèn)題，才能避免發(fā)生“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，從根本上達(dá)到造林護(hù)林的目的。這遵循的是生態(tài)工程的“______________原理”。
(6)我國(guó)南方水網(wǎng)地區(qū)的“?；~(yú)塘”模式，把桑、蠶、魚(yú)、稻等單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化組合，有機(jī)地整合到一起，成為高效生態(tài)系統(tǒng)。此與生態(tài)工程建設(shè)所遵循的“______________原理”有關(guān)。
(7)生態(tài)工程對(duì)恢復(fù)和重建受損的生態(tài)環(huán)境有重要作用，但為什么不能走“先污染、破壞，后治理”的老路？__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)循環(huán)經(jīng)濟(jì) (2)物質(zhì)循環(huán)再生 (3)物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (4)系統(tǒng)整體性 (5)整體性 (6)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能 (7)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是有一定限度的，因而導(dǎo)致了生態(tài)工程的局限性，使生態(tài)工程并不能解決所有的污染、破壞問(wèn)題
解析 (1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過(guò)實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最重要的手段之一就是生態(tài)工程。
(2)“全面節(jié)約資源有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降”，其手段之一是實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，這在很大程度上與生態(tài)工程所遵循的“物質(zhì)循環(huán)再生原理”有關(guān)。
(3)生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高。早期建設(shè)“三北防護(hù)林”過(guò)程中，遼寧西部章古臺(tái)地區(qū)的樟子松林由于生物種類過(guò)于單一，使得松毛蟲(chóng)肆虐，原本茂密蔥綠的森林甚至成為鳥(niǎo)獸了無(wú)蹤影的“不毛之地”。這與生態(tài)工程所遵循的“物種多樣性原理”不符，與該基本原理相應(yīng)的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(4)系統(tǒng)整體性原理強(qiáng)調(diào)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并實(shí)現(xiàn)“1＋1＞2”的效果。珊瑚蟲(chóng)與某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū)，眾多的生物通過(guò)食物關(guān)系互相依存，就可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的生物量，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。珊瑚礁之所以能夠保持如此高的生產(chǎn)力，得益于實(shí)現(xiàn)了“1＋1＞2”的“系統(tǒng)整體性原理”。
(5)人類處在一個(gè)社會(huì)－經(jīng)濟(jì)－自然復(fù)合而成的系統(tǒng)中，進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是還要顧及經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力。如在植被貧瘠地區(qū)號(hào)召農(nóng)民植樹(shù)造林的同時(shí)，還應(yīng)關(guān)注他們的生活問(wèn)題，才能避免發(fā)生“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，從根本上達(dá)到造林護(hù)林的目的。這遵循的是生態(tài)工程的“整體性原理”。
(6)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理是指生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。我國(guó)南方水網(wǎng)地區(qū)的“?；~(yú)塘”模式，把桑、蠶、魚(yú)、稻等單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化組合，有機(jī)地整合到一起，成為高效生態(tài)系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)力。此與生態(tài)工程建設(shè)所遵循的“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理”有關(guān)。
(7)生態(tài)工程對(duì)恢復(fù)和重建受損的生態(tài)環(huán)境有重要作用，但生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是具有一定限度的，因而導(dǎo)致了生態(tài)工程的局限性，使生態(tài)工程不能解決所有的污染、破壞問(wèn)題。所以生態(tài)工程中不能走“先污染、破壞，后治理”的老路。
8．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(yú)類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地。請(qǐng)回答下列問(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(yú)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、______________、______________、____________原理。
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 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)
解析 (1)依據(jù)題干提供的信息分析可知，污水流經(jīng)厭氧沉淀池時(shí)，有些微生物能通過(guò)無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物；流經(jīng)曝氣池時(shí)，有些微生物能通過(guò)有氧呼吸分解有機(jī)物；流經(jīng)兼氧池時(shí)，微生物能通過(guò)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物。(2)植物池中所有的生物構(gòu)成了群落。植物處于食物鏈的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；植物池中所有蛙類獲得的能量最終來(lái)源于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能。(3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等。
1．(2019·南通等七市第二次模擬)2018年3月，我國(guó)科學(xué)家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，精準(zhǔn)地將人亨廷頓舞蹈癥基因插入豬成纖維細(xì)胞中，成功培育出亨廷頓舞蹈癥的模型豬，為治療人類神經(jīng)細(xì)胞功能退行性疾病提供了理想的動(dòng)物模型。有關(guān)敘述正確的是( )
A．外源基因插入豬成纖維細(xì)胞中，其變異類型屬于染色體變異
B．以豬成纖維細(xì)胞作為受體細(xì)胞的主要原因是它具有全能性
C．模型豬的培育涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)
D．模型豬為老年癡呆等疾病的病理研究、藥物研發(fā)提供試驗(yàn)材料
答案 D
解析 外源基因插入豬成纖維細(xì)胞中，變異類型屬于基因重組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；以豬成纖維細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因是該細(xì)胞分化程度低，全能性的表達(dá)能力高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；模型豬的培育未涉及體外受精技術(shù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；模型豬為治療人類神經(jīng)細(xì)胞功能退行性疾病提供了理想的動(dòng)物模型，即能幫助研究老年癡呆等疾病的病理、為藥物研發(fā)提供試驗(yàn)材料，D項(xiàng)正確。
2．生態(tài)工程可以幫助我們構(gòu)筑尊崇自然、綠色發(fā)展的生態(tài)體系。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．生態(tài)工程是生態(tài)學(xué)與系統(tǒng)學(xué)的結(jié)合
B．達(dá)到經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)的同步發(fā)展是生態(tài)工程的目的
C．整體大于部分之和體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理
D．考慮環(huán)境承載力體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡原理
答案 C
解析 生態(tài)工程是生態(tài)學(xué)與系統(tǒng)學(xué)的結(jié)合，A項(xiàng)正確；生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益同步發(fā)展，B項(xiàng)正確；系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1＋1＞2”，C項(xiàng)錯(cuò)誤；協(xié)調(diào)與平衡原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物要適應(yīng)環(huán)境，且生物的數(shù)量不能超過(guò)環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度，D項(xiàng)正確。
3．(2019·南京、鹽城5月模擬)下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是(多選)( )
A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行一次脫分化和兩次胰蛋白酶處理
B．適宜條件下進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，細(xì)胞周期的長(zhǎng)短不隨細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)程而改變
C．胚胎工程中常對(duì)桑椹胚或囊胚進(jìn)行二分割，可以獲得基因型完全相同的兩個(gè)胚胎
D．為了防止早期胚胎培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生微生物污染，應(yīng)將培養(yǎng)箱抽成真空以消毒、滅菌
答案 ABD
解析 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行脫分化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；適宜條件下，細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短會(huì)隨細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)程而改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；來(lái)自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎工程中常對(duì)桑椹胚或囊胚進(jìn)行二分割，可以獲得基因型完全相同的兩個(gè)胚胎，C項(xiàng)正確；培養(yǎng)過(guò)程中培養(yǎng)箱不能抽成真空，因?yàn)榧?xì)胞需要氧氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選ABD。
4．下面是以小鼠為對(duì)象進(jìn)行的研究工作，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
(1)進(jìn)行小鼠胚胎工程操作時(shí)，首先在光控周期下(光照14h，黑暗10h)飼養(yǎng)成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是__________________。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，目的是使_____________。再在37℃、5%CO2條件下，精卵共同作用4h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時(shí)在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮，細(xì)胞間隙擴(kuò)大，接著胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙，這是胚胎________期開(kāi)始的標(biāo)志。
(2)如果體外受精后，在精核與卵核融合之前，用微型吸管吸除精核，再用細(xì)胞松弛素B處理(作用類似于用秋水仙素處理植物細(xì)胞)，處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動(dòng)物新品種選育中的顯著優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________。
(3)如果將小鼠甲的體細(xì)胞核移入小鼠乙的去核卵母細(xì)胞中，由重組細(xì)胞發(fā)育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來(lái)源于____________________________________。
答案 (1)促使其超數(shù)排卵 精子獲能 囊胚 (2)后代都是純合子，可明顯縮短育種年限
(3)甲的體細(xì)胞核和乙的細(xì)胞質(zhì)中的線粒體
5．利用病原微生物、毒素、生化毒劑等作為戰(zhàn)爭(zhēng)武器，危害性極大。閱讀下列材料，回答問(wèn)題：
材料一 聯(lián)合國(guó)組織的一個(gè)專家小組的研究報(bào)告指出，雖然許多國(guó)家簽訂了《禁止生物武器公約》，但對(duì)生物武器的研制工作并未停止，因此，對(duì)生物武器防治方法的研究也應(yīng)得到加強(qiáng)。
材料二 將生物戰(zhàn)劑做成干粉或液體噴灑到空氣中，形成有害的氣霧云團(tuán)，叫做“生物戰(zhàn)劑氣溶膠”。它的顆粒很小，肉眼很難看得見(jiàn)，滲透力極強(qiáng)，殺傷范圍廣。一些通常通過(guò)食物或昆蟲(chóng)傳播的病原體也可以通過(guò)氣溶膠經(jīng)呼吸道感染，所以，使人致死的劑量較其他感染途徑小。
(1)有可能成為“生物戰(zhàn)劑氣溶膠”病原體的生物，應(yīng)屬于哪些類群？(請(qǐng)列舉兩例)
______________________________________________________________________。
(2)人體抵抗病原體的第一道防線是______________。最有效的防線是________________。
(3)在戰(zhàn)爭(zhēng)中，為預(yù)防敵方使用生物武器，你認(rèn)為參戰(zhàn)部隊(duì)采取的最有效措施是____________。請(qǐng)簡(jiǎn)述這一措施的原理：__________________________________________________________。
答案 (1)細(xì)菌、病毒、衣原體、立克次氏體等(答兩項(xiàng)即可) (2)皮膚、黏膜 特異性免疫(或第三道防線) (3)接種常見(jiàn)病原體的疫苗 使參戰(zhàn)人員體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，當(dāng)病原體侵入人體時(shí)，會(huì)迅速產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)
解析 人體免疫有三道防線：第一道防線是皮膚和黏膜，第二道防線是體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞，第三道防線是特異性免疫，其中最有效的是第三道防線。常見(jiàn)的生物武器有致病菌、病毒等，所以預(yù)防生物武器的最有效措施是接種疫苗。
6．回答下列有關(guān)生態(tài)工程的問(wèn)題：
(1)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)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。
(2)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，處理秸稈的主要方式是用作沼氣發(fā)酵和培養(yǎng)食用菌，而不采用燃燒的方法。這樣做有哪兩方面的意義？
①______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________；
②_____________________________________________________________________________。
通過(guò)飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，使保護(hù)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了生態(tài)工程的______________原理。
答案 (1)遭到破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng)) (2)①大大提高了能量的利用效率，使生態(tài)系統(tǒng)中的能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?②減輕了對(duì)環(huán)境的污染 整體性
解析 (1)生態(tài)工程的主要任務(wù)是生態(tài)修復(fù)。(2)農(nóng)作物秸稈的廢物資源化，避免了能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。建設(shè)生態(tài)工程不僅僅需要考慮生態(tài)保護(hù)，還要考慮國(guó)計(jì)民生，體現(xiàn)的是整體性原理。
專題強(qiáng)化練
一、單項(xiàng)選擇題
1．(2019·徐州考前模擬)下圖表示培養(yǎng)和純化X細(xì)菌的部分操作步驟，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．步驟①操作時(shí)，倒好平板后應(yīng)立即將其倒置，防止水蒸氣落在培養(yǎng)基上造成污染
B．步驟②接種環(huán)和試管口應(yīng)先在火焰上灼燒，接種環(huán)冷卻后再放入試管中沾取菌液
C．步驟③沿多個(gè)方向劃線，使接種物逐漸稀釋，培養(yǎng)后可根據(jù)出現(xiàn)的單個(gè)菌落計(jì)數(shù)
D．步驟④是將培養(yǎng)皿放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，一段時(shí)間后所得到的都是X細(xì)菌的菌落
答案 B
解析 倒完平板后立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，等待平板冷卻凝固后將平板倒過(guò)來(lái)放置，A項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟②接種環(huán)在火焰上灼燒后，待冷卻后才可以沾取菌液進(jìn)行平板劃線，B項(xiàng)正確；步驟③沿多個(gè)方向劃線，使接種物逐漸稀釋，培養(yǎng)后出現(xiàn)單個(gè)菌落，但不能用于計(jì)數(shù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟④將培養(yǎng)皿放在恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)后可用來(lái)對(duì)X細(xì)菌進(jìn)行分離得到純種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．(2019·南通等七市第三次調(diào)研)下列關(guān)于果醋、腐乳制作的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．都需要原核生物作為菌種進(jìn)行發(fā)酵
B．都需要控制溫度、氧氣等發(fā)酵條件
C．都需要通過(guò)相關(guān)操作控制雜菌污染
D．都需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)
答案 A
解析 果醋需要醋酸桿菌(原核生物)作為菌種進(jìn)行發(fā)酵，腐乳制作需要毛霉(真核生物)作為菌種進(jìn)行發(fā)酵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；果醋、腐乳的制作都需要控制溫度、氧氣等發(fā)酵條件，B項(xiàng)正確；果醋、腐乳的制作都需要通過(guò)相關(guān)操作控制雜菌污染，C項(xiàng)正確；果醋、腐乳的制作都需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，D項(xiàng)正確。
3．(2019·揚(yáng)州考前調(diào)研)下列有關(guān)制備固定化酵母細(xì)胞的敘述，正確的是( )
A．利用5%的海藻酸鈉溶液比蒸餾水活化酵母細(xì)胞效果更好
B．采用酒精燈小火或間斷加熱使海藻酸鈉溶化后還需要注意定容處理
C．將溶化后的海藻酸鈉立即與活化的酵母細(xì)胞等量混合并充分混勻
D．以恒定的速度將注射器中的溶液滴加到適宜的CaCl2溶液中即可獲得規(guī)則的凝膠珠
答案 B
解析 海藻酸鈉溶液會(huì)包埋酵母細(xì)胞，活化酵母細(xì)胞效果會(huì)更差，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溶化海藻酸鈉應(yīng)采用酒精燈小火或間斷加熱，防止海藻酸鈉焦糊，溶化后還需要及時(shí)定容，B項(xiàng)正確；將海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合時(shí)，需將溶化后的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入已活化的酵母細(xì)胞，以避免溫度過(guò)高殺死酵母細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；以恒定的速度將注射器中的溶液滴加到適宜的CaCl2溶液中，慢慢會(huì)形成規(guī)則的凝膠珠，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4．(2019·南京、鹽城第二次模擬)下列關(guān)于生物學(xué)中常見(jiàn)的幾種酶的敘述，正確的是( )
A．DNA連接酶將目的基因的黏性末端與載體的黏性末端之間的堿基黏合
B．用限制性核酸內(nèi)切酶從質(zhì)粒上切下一個(gè)目的基因需消耗4個(gè)水分子
C．Taq酶是PCR儀擴(kuò)增DNA分子時(shí)常用的一種耐高溫的DNA連接酶
D．在解離根尖分生區(qū)細(xì)胞時(shí)加入纖維素酶有利于提高解離的效果
答案 B
解析 黏性末端與黏性末端之間的堿基自動(dòng)形成氫鍵，DNA連接酶催化形成磷酸二酯鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；切下一個(gè)目的基因需要打開(kāi)2個(gè)切口，破壞4個(gè)磷酸二酯鍵，水解一個(gè)磷酸二酯鍵需要一分子水參與，故需消耗4個(gè)水分子，B項(xiàng)正確；Taq酶是耐高溫的DNA聚合酶，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)根尖分生區(qū)進(jìn)行解離用解離液處理，不需要纖維素酶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5．下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)物胚胎工程的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．早期胚胎培養(yǎng)通常需要加入動(dòng)物血清
B．胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點(diǎn)
C．從動(dòng)物體內(nèi)獲取的精子不能直接與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精過(guò)程
D．胚胎移植可移植到其他任一經(jīng)同期發(fā)情處理過(guò)的雌性哺乳動(dòng)物體內(nèi)
答案 D
解析 早期胚胎培養(yǎng)通常需要加入動(dòng)物血清，以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基缺乏的物質(zhì)，A正確；胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點(diǎn)，B正確；從動(dòng)物體內(nèi)獲取的精子經(jīng)過(guò)獲能處理后才能與卵子結(jié)合完成受精作用，C正確；胚胎移植需要移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，D錯(cuò)誤。
6．生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的物質(zhì)
B．有人反對(duì)進(jìn)行基因檢測(cè)，是因?yàn)榕乱饌€(gè)人基因資訊的泄漏
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(lái)形成殺傷力
答案 D
解析 在轉(zhuǎn)基因過(guò)程中，避免基因污染和對(duì)人類的影響，必須嚴(yán)格選擇目的基因，A正確；有人反對(duì)進(jìn)行基因檢測(cè)，是因?yàn)榕乱饌€(gè)人基因資訊的泄漏，B項(xiàng)正確；反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是防止有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，違背倫理道德，C項(xiàng)正確；生物武器是指有意識(shí)地利用致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等侵襲敵人的軍隊(duì)、人口、農(nóng)作物或者牲畜等目標(biāo)，以達(dá)到戰(zhàn)爭(zhēng)目的的一類武器，干擾素為淋巴因子，非生物武器，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
二、多項(xiàng)選擇題
7．(2019·南京、鹽城5月模擬)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作流程的敘述中，錯(cuò)誤的是( )
A．制作植物細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片的流程：解離→染色→漂洗→制片
B．腐乳制作的流程：豆腐長(zhǎng)毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制
C．血細(xì)胞(球)計(jì)數(shù)板的使用：蓋蓋玻片→滴培養(yǎng)液→等待沉降→鏡檢計(jì)數(shù)→刷洗
D．果酒果醋制作流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒→醋酸發(fā)酵→果醋
答案 AC
解析 制作植物細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片的流程：解離→漂洗→染色→制片，A項(xiàng)錯(cuò)誤；腐乳制作的流程：豆腐長(zhǎng)毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制，B項(xiàng)正確；血球計(jì)數(shù)板的使用：蓋蓋玻片→滴培養(yǎng)液→等待沉降→鏡檢計(jì)數(shù)→清洗，C項(xiàng)錯(cuò)誤；果酒果醋制作流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒→醋酸發(fā)酵→果醋，D項(xiàng)正確。故選AC。
8．下圖為農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T－DNA區(qū)段結(jié)構(gòu)示意圖。農(nóng)桿菌附著植物細(xì)胞后，T－DNA首先在農(nóng)桿菌中從右邊界到左邊界被剪切、復(fù)制，然后進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到染色體上，繼而誘發(fā)細(xì)胞異常生長(zhǎng)和分裂，形成植物腫瘤。以下有關(guān)敘述正確的是( )
A．Ti質(zhì)粒存在于農(nóng)桿菌的擬核DNA之外
B．植物腫瘤的形成與A、B兩個(gè)基因的表達(dá)有關(guān)
C．清除植物腫瘤組織中的農(nóng)桿菌后腫瘤不再生長(zhǎng)
D．利用T－DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)基因時(shí)需保留LB、RB序列
答案 ABD
解析 Ti質(zhì)粒是環(huán)狀的DNA分子，存在于農(nóng)桿菌的擬核DNA之外，A項(xiàng)正確；A、B兩個(gè)目的基因?qū)氲绞荏w細(xì)胞的染色體上進(jìn)行表達(dá)，繼而誘發(fā)細(xì)胞異常生長(zhǎng)和分裂，形成植物腫瘤，B項(xiàng)正確；農(nóng)桿菌將自身Ti質(zhì)粒的T－DNA整合到植物細(xì)胞染色體上，誘發(fā)了植物腫瘤的形成，故清除腫瘤組織中的農(nóng)桿菌后，腫瘤仍可繼續(xù)生長(zhǎng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；只有T－DNA保留LB、RB序列，T－DNA才能在農(nóng)桿菌中從右邊界到左邊界被剪切、復(fù)制，然后進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到染色體上，D項(xiàng)正確；故選ABD項(xiàng)。
9．下列關(guān)于DNA重組技術(shù)基本工具的敘述，正確的是( )
A．天然質(zhì)粒須經(jīng)過(guò)人工改造后才能作為載體
B．限制酶和DNA連接酶分別催化磷酸二酯鍵的水解和形成
C．不同限制酶切割DNA分子后產(chǎn)生的黏性末端不同
D．DNA連接酶能將單個(gè)脫氧核苷酸結(jié)合到引物鏈上
答案 AB
解析 天然的質(zhì)粒不能作為載體，必須要經(jīng)過(guò)人工改造后才能作為載體，A項(xiàng)正確；限制酶和DNA連接酶分別催化磷酸二酯鍵的水解和形成，B項(xiàng)正確；限制酶有特異性，不同限制酶切割DNA分子后產(chǎn)生的黏性末端一般不同，但是某些不同的限制性酶切割DNA分子后可以產(chǎn)生相同的黏性末端，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA連接酶不能將單個(gè)脫氧核苷酸結(jié)合到引物鏈上，DNA連接酶可修復(fù)DNA片段，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB項(xiàng)。
三、非選擇題
10．(2019·南京、鹽城第二次模擬)酵母菌是一類在自然界分布廣泛的單細(xì)胞真菌，可用于釀造業(yè)，也是基因工程中常用的受體細(xì)胞。請(qǐng)回答下列利用酵母菌開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題：
(1)某同學(xué)在果酒制作過(guò)程中檢測(cè)發(fā)酵液是否含有酒精，取樣后滴加適量酸性重鉻酸鉀溶液并振蕩，若觀察到溶液顏色的變化是________________________，則說(shuō)明發(fā)酵液中含有酒精。酵母菌將葡萄糖分解為酒精的酶位于__________________(填細(xì)胞結(jié)構(gòu))。
(2)在探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”中，需要定期用血球計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×
1mm×0.1mm)對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)分析。圖甲是某次樣液稀釋100倍后觀察到的一個(gè)中方格中酵母菌的數(shù)量，則發(fā)酵液中酵母菌種群的密度是__________個(gè)/mL。若實(shí)驗(yàn)者未對(duì)取樣順序做好標(biāo)記，可依據(jù)測(cè)定發(fā)酵液中__________來(lái)確定取樣的先后順序。
(3)隨著發(fā)酵的進(jìn)行，高濃度酒精會(huì)抑制酵母菌活性，因而要篩選酒精耐受力高的酵母菌菌種。某小組將三種酵母菌分別接種在相同濃度的培養(yǎng)液中，在相同且適宜條件下密閉發(fā)酵。每隔一段時(shí)間，輕輕搖晃瓶子并__________，然后稱重發(fā)酵瓶。用測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了圖乙，據(jù)圖分析__________菌種酒精耐受力最高，原因是_____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)科研人員利用基因工程技術(shù)對(duì)酵母菌進(jìn)行了改造，得到如下三種菌株。菌株Ⅰ：能合成纖維素酶，但不能分泌到細(xì)胞外；菌株Ⅱ：合成的纖維素酶能分泌到細(xì)胞外；菌株Ⅲ：合成的纖維素酶能分泌到細(xì)胞外并固定于細(xì)胞壁上。在工業(yè)生產(chǎn)中利用纖維素生產(chǎn)大量酒精時(shí)，選用菌株Ⅲ的原因是_______________________________________________________________。
答案 (1)橙色變成灰綠色 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) (2)4.25×108 pH (3)擰松瓶蓋(或放氣) Y1 在1～4天，含Y1菌種的培養(yǎng)液失重量最大，培養(yǎng)液中酒精含量最高 (4)菌種Ⅲ分泌的纖維素酶能固定于細(xì)胞壁上，可重復(fù)利用
解析 酵母菌是兼性厭氧型生物，有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，增加數(shù)量，無(wú)氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。(1)酒精遇酸性重鉻酸鉀溶液會(huì)由橙色變成灰綠色，如果檢測(cè)結(jié)果有酒精，說(shuō)明酵母菌進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)計(jì)算可知，該中方格中酵母菌的數(shù)量是17，血球計(jì)數(shù)板一個(gè)大方格共有25個(gè)中方格，稀釋100倍，每個(gè)大方格的容積是0.1mm3。故1mL菌液中的總菌數(shù)是：17×25×10000×100＝4.25×108。發(fā)酵的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳影響培養(yǎng)液的pH，故可以測(cè)定pH來(lái)判斷取樣順序。(3)酒精發(fā)酵的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，一段時(shí)間后可以進(jìn)行放氣(二氧化碳)，然后稱重，瓶子會(huì)變輕。Y1的失重量最大，故產(chǎn)生的酒精最多，其酒精耐受力最高。(4)菌株Ⅲ合成的纖維素酶能分泌到細(xì)胞外并固定于細(xì)胞壁上，可以重復(fù)利用，故可以選用菌株Ⅲ利用纖維素生產(chǎn)大量酒精。
11．(2019·鹽城第四次模擬)利用紫外線誘變選育高產(chǎn)β-胡蘿卜素的三孢布拉霉負(fù)菌，未突變菌不能在含有一定濃度的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，菌體隨β-胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色。下圖甲為選育及提取獲得β-胡蘿卜素的流程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)為選出高產(chǎn)突變菌種，還應(yīng)在培養(yǎng)基中添加____________________，從用途上分析，該培養(yǎng)基類型是____________________。在接入菌種前，應(yīng)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行____________________，以避免雜菌污染。
(2)某同學(xué)進(jìn)行正確的②接種操作后，培養(yǎng)的平板菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)所用接種工具是____________________；由于____________________，所以培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌能生長(zhǎng)形成菌落。
(3)進(jìn)行③過(guò)程時(shí)，應(yīng)選取______色的菌落接種至液體培養(yǎng)基，進(jìn)行該過(guò)程的目的是____________________。經(jīng)過(guò)程⑥濃縮后，可用___________法對(duì)色素分離并鑒定提取的胡蘿卜素粗品。
答案 (1)一定濃度的β-紫羅酮 選擇培養(yǎng)基 高壓蒸汽滅菌 (2)玻璃涂布器 基因突變頻率低 (3)橙紅 擴(kuò)大所需菌體數(shù)量 紙層析
解析 (1) 未突變菌不能在含有一定濃度的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，突變菌能在含有一定濃度的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，為選出高產(chǎn)突變菌種，可在培養(yǎng)基中添加一定濃度的β-紫羅酮，從用途上分析，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。在接入菌種前，應(yīng)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，以避免雜菌污染。(2)某同學(xué)進(jìn)行正確的②接種操作后，培養(yǎng)的平板菌落分布均勻，則該同學(xué)的接種方法為稀釋涂布平板法，所用接種工具是玻璃涂布器；由于基因突變頻率低，所以培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌能生長(zhǎng)形成菌落。(3)菌體隨β-胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色，因此進(jìn)行③過(guò)程時(shí)，應(yīng)選取橙紅色的菌落接種至液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基可更好地滿足菌體生命活動(dòng)的需要，進(jìn)行該過(guò)程的目的是擴(kuò)大所需菌體數(shù)量。經(jīng)過(guò)程⑥濃縮后，可用紙層析法分離提取的胡蘿卜素粗品，并和標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對(duì)比。
12．(2019·揚(yáng)州考前調(diào)研)人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值，只能從血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。
(1)獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取________合成總cDNA，然后以cDNA為模板，采用________技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，請(qǐng)用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。
(2)啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體，需要選擇的啟動(dòng)子是________(填寫字母，單選)。
A．人血細(xì)胞啟動(dòng)子
B．水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子
C．大腸桿菌啟動(dòng)子
D．農(nóng)桿菌啟動(dòng)子
(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過(guò)程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是__________________
_______________________________________________________________________________。
(4)人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性。與途徑Ⅱ相比，選擇途徑Ⅰ獲取rHSA的優(yōu)勢(shì)是__________________________________________
___________________________________。
(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值，須確認(rèn)rHSA與__________的生物學(xué)功能一致。
答案 (1)總RNA(或mRNA) PCR
(2)B (3)吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化 (4)水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對(duì)初始rHSA多肽進(jìn)行高效加工 (5)HSA
解析 (1)為獲取HSA基因，可通過(guò)反轉(zhuǎn)錄法，首先需采集人的血液，提取總RNA合成總cDNA，然后以cDNA為模板，采用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。由于DNA兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，?fù)制時(shí)也是方向相反，如圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，則另一條引物位于另一條鏈的相反一端。(2)啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性，故若構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體，需要選擇的啟動(dòng)子是水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子。(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過(guò)程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化。(4)由于大腸桿菌為原核生物，無(wú)生物膜系統(tǒng)，而水稻為真核生物，具有生物膜系統(tǒng)，故在人體合成的初始HSA多肽，與途徑Ⅱ相比，選擇途徑Ⅰ獲取rHSA的優(yōu)勢(shì)是水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對(duì)初始rHSA多肽進(jìn)行高效加工。(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值，需對(duì)基因工程的產(chǎn)物進(jìn)行鑒定，即確認(rèn)rHSA與HSA的生物學(xué)功能一致。
13．(2019·南通等七市第三次調(diào)研)人參皂甙具有抗腫瘤等作用?？蒲腥藛T設(shè)計(jì)如圖1所示流程制備人參皂甙Rg3，并研究了過(guò)程③生物反應(yīng)器中人參細(xì)胞產(chǎn)量、人參皂甙Rg3產(chǎn)量隨培養(yǎng)時(shí)間的變化，結(jié)果如圖2。請(qǐng)回答：
(1)過(guò)程②通常需用______________酶處理將愈傷組織分散成單個(gè)細(xì)胞。過(guò)程③通常采用振蕩培養(yǎng)，除有利于增加溶解氧外，還能防止__________________________。
(2)由圖2可知，生物反應(yīng)器中人參細(xì)胞的數(shù)量呈______增長(zhǎng)，影響人參皂甙Rg3產(chǎn)量的因素有____________和____________。
(3)科研人員研究了人參皂甙Rg3、LeY單克隆抗體(LeY是一種腫瘤相關(guān)抗原)以及兩者聯(lián)合使用(聯(lián)合組)對(duì)人子宮內(nèi)膜移行上皮癌細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)的影響，結(jié)果如圖3。
①藥物抑制癌細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)的途徑可能有__________、____________等。
②計(jì)算細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)抑制率需測(cè)定空白對(duì)照組培養(yǎng)相同時(shí)間后的細(xì)胞數(shù)。寫出計(jì)算細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)抑制率的公式：______________________________________________________________。
③根據(jù)圖3結(jié)果，可得出的結(jié)論是__________________________________________________。
答案 (1)纖維素酶和果膠 細(xì)胞聚集 (2)“S”型 人參細(xì)胞數(shù)量 培養(yǎng)時(shí)間 (3)①抑制癌細(xì)胞增殖 促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡 ②(對(duì)照組細(xì)胞數(shù)－實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞數(shù))/對(duì)照組細(xì)胞數(shù)×100% ③人參皂甙Rg3、LeY單克隆抗體均能抑制癌細(xì)胞數(shù)量的增長(zhǎng)，兩者聯(lián)合使用效果更佳
解析 (1)植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分是：纖維素和果膠，故過(guò)程②愈傷組織去除細(xì)胞壁可分散成單個(gè)細(xì)胞，去除植物細(xì)胞壁通常需用纖維素酶和果膠酶。過(guò)程③植物細(xì)胞培養(yǎng)通常采用振蕩培養(yǎng)，有利于增加溶解氧，還能防止細(xì)胞聚集。(2)通過(guò)圖2分析可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，人參細(xì)胞數(shù)量先增加后穩(wěn)定；人參皂甙Rg3產(chǎn)量先增加后穩(wěn)定，故生物反應(yīng)器中人參細(xì)胞的數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)，影響人參皂甙Rg3產(chǎn)量的因素有人參細(xì)胞數(shù)量和培養(yǎng)時(shí)間。(3)①藥物抑制癌細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)的途徑可能有兩種：一是抑制癌細(xì)胞增殖，二是促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡等。②通過(guò)與對(duì)照組對(duì)比癌細(xì)胞的數(shù)量變化，可以知道藥物對(duì)癌細(xì)胞的抑制情況，故計(jì)算癌細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)抑制率的公式為：(對(duì)照組細(xì)胞數(shù)－實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞數(shù))/對(duì)照組細(xì)胞數(shù)×100%。③根據(jù)圖3結(jié)果，可得出的結(jié)論是人參皂甙Rg3、LeY單克隆抗體均能抑制癌細(xì)胞數(shù)量的增長(zhǎng)，兩者聯(lián)合使用效果更佳。
14．長(zhǎng)江的水體污染主要是由于流入長(zhǎng)江的次級(jí)河流在流經(jīng)城鎮(zhèn)時(shí)，城鎮(zhèn)中的生活污水、工業(yè)廢水大量排入而造成的。某小組利用人工浮床技術(shù)對(duì)次級(jí)河流中的水質(zhì)進(jìn)行凈化分析，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
(1)圖中植物的作用是__________________________________。該植物采收后，可干燥處理用來(lái)提取______________等金屬。
(2)此案例屬于____________生態(tài)工程的實(shí)例，它遵循的生態(tài)工程原理是__________________
_______________(寫出一個(gè)即可)。
(3)該小組利用人工浮床開(kāi)展了“茭白和菖蒲對(duì)生活污水凈化效果”的研究，你認(rèn)為該研究所用的實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)至少設(shè)置______組，應(yīng)采取的處理措施是_______________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)_________________。
(5)該工程能有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度，其原因是______________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)吸收水中的化學(xué)元素 銅、鋅、汞 (2)城市環(huán)境 協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等 (3)4 一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混栽等量的茭白和菖蒲，一組不栽植物 (4)相等且盡量多 (5)一方面浮床植物在生長(zhǎng)過(guò)程中能利用水中的氮、磷污染物，減少藻類生長(zhǎng)所需的無(wú)機(jī)鹽；另一方面又能通過(guò)遮光作用來(lái)抑制水體中藻類的生長(zhǎng)繁殖
解析 (1)浮床植物在生長(zhǎng)過(guò)程中能利用水中的氮、磷污染物，吸收水中的金屬離子，因此將該植物干燥處理后可用來(lái)提取銅、鋅、汞等金屬。(2)人類對(duì)城市生活污水的治理應(yīng)用了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等。(3)根據(jù)對(duì)照原則，應(yīng)至少設(shè)置4組裝置，一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混栽等量的茭白和菖蒲，一組不栽植物作空白對(duì)照。(4)為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)相等且盡量多。(5)提高水體的透明度，即抑制水中藻類的生長(zhǎng)，可從減少水中礦質(zhì)元素含量和減弱藻類植物的光合作用兩方面考慮。
生態(tài)工程實(shí)例
生態(tài)工程原理
無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)
遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理
在人工林中增加植被層次
遵循物種多樣性原理
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
前面造林，后面砍林
違反整體性原理

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