2020江蘇高考生物二輪講義：專題十四　現(xiàn)代生物科技專題-教案下載-教習網(wǎng)

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專題十四　現(xiàn)代生物科技專題
　1.基因工程的誕生(A)　2.基因工程的原理及技術(含PCR技術)(B)　3.基因工程的應用(B)
4．蛋白質工程(A)　5.植物的組織培養(yǎng)(B)　6.動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆(A)　7.細胞融合與單克隆抗體(B)　8.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(A)　9.胚胎干細胞的移植(A)　10.胚胎工程的應用(B)　11.轉基因生物的安全性問題(A)　12.生物武器對人類的威脅(A)　13.生物技術中的倫理問題(A)　14.生態(tài)工程的原理(A)
15．生態(tài)工程的實例及應用(B)

?[疏漏診斷]
1．基因工程及安全性的相關判斷
(1)攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選必須通過分子檢測(×)
(2)用限制性核酸內切酶切割煙草花葉病毒的核酸(×)
(3)轉抗蟲基因的植物，不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加(×)
(4)重組質粒與探針能進行分子雜交是因為DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接(×)
(5)應用DNA探針技術，可以檢測轉基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表達(×)
(6)轉基因生物不改變生物原有的分類地位、減少了農藥使用、保護了農田土壤環(huán)境(√)
2．細胞工程及倫理問題的相關判斷
(7)產(chǎn)生抗人白細胞介素-8抗體的雜交瘤細胞的篩選必須通過分子檢測(√)
(8)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(×)
(9)動物雜交瘤細胞產(chǎn)生單克隆抗體體現(xiàn)了細胞的全能性(×)
(10)細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行(×)
3．胚胎工程及生態(tài)工程的相關判斷
(11)為獲取更多的卵(母)細胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其同期發(fā)情(×)
(12)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(×)
(13)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(√)
(14)草原確定合理載畜量，不能過度放牧——協(xié)調與平衡原理(√)
(15)引種考慮適應環(huán)境——物種多樣性原理(×)
?[長句沖關]
1．概述性知識
(1)限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的位點上切割DNA分子。
(2)雜交瘤細胞的作用是既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無限增殖。
(3)胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物的繁殖潛力。
2．程序性誘問
(4)目的基因到了另一種生物體內能夠成功表達。分析其原理是所有生物共用一套遺傳密碼。
(5)在單克隆抗體制備過程中，有兩次篩選，其操作步驟是第一次是篩選出雜交瘤細胞(用選擇培養(yǎng)基)；第二次是進一步篩選出能產(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細胞(用抗原—抗體結合法)。
(6)胚胎移植過程中兩次使用激素，其目的是第一次常用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。
熱考命題1　基因工程[學生用書P78]

1．(2019·高考江蘇卷，T16)下列生物技術操作對遺傳物質的改造，不會遺傳給子代的是(　　)
A．將胰島素基因表達質粒轉入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌
B．將花青素代謝基因導入植物體細胞，經(jīng)組培獲得花色變異植株
C．將腸乳糖酶基因導入奶牛受精卵，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛
D．將腺苷酸脫氨酶基因轉入淋巴細胞后回輸患者，進行基因治療
解析：選D。A項、B項和C項均采用了基因工程技術，基因工程依據(jù)的原理是基因重組，且參與繁殖的細胞中均含有目的基因，故可遺傳給子代，A項、B項、C項不符合題意；D項也采用了基因工程技術，但只有患者的淋巴細胞中含有目的基因，患者的生殖細胞中不含目的基因，故不能遺傳給子代，D項符合題意。
2．(2019·高考江蘇卷，T33)圖1是某基因工程中構建重組質粒的過程示意圖，載體質粒P0具有四環(huán)素抗性基因(tetr)和氨芐青霉素抗性基因(ampr)。請回答下列問題：

(1)EcoR V酶切位點為，EcoR V酶切出來的線性載體P1為___________末端。
(2)用Taq DNA聚合酶進行PCR擴增獲得目的基因片段，其兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸。載體P1用酶處理，在兩端各添加了一個堿基為________的脫氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在________酶作用下，形成重組質粒P3。
(3)為篩選出含有重組質粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板進行篩選，得到A、B、C三類菌落，其生長情況如表(“＋”代表生長，“－”代表不生長)。根據(jù)表中結果判斷，應選擇的菌落是________(填表中字母)類，另外兩類菌落質粒導入情況分別是________________、________________。
　　　　菌落類型
平板類型　　　　　
A
B
C
無抗生素
＋
＋
＋
氨芐青霉素
＋
＋
－
四環(huán)素
＋
－
－
氨芐青霉素＋四環(huán)素
＋
－
－

(4)為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質粒，擬設計引物進行PCR鑒定。圖2所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質粒中的相應位置，PCR鑒定時應選擇的一對引物是________。某學生嘗試用圖中另外一對引物從某一菌落的質粒中擴增出了400 bp片段，原因是______________________________________________________。

解析：(1)EcoR V酶切位點在酶所識別序列的中心軸線處，產(chǎn)生的是平末端。(2)DNA連接酶對平末端的連接效率較低，因此通常要將平末端改造成黏性末端后再進行連接。由于目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸，根據(jù)堿基互補配對原則，處理后的質粒兩端需要各添加一個堿基為胸腺嘧啶的脫氧核苷酸；要將處理后的質粒與目的基因連接起來，需要用DNA連接酶。(3)由于四環(huán)素抗性基因中含有EcoR V酶識別的序列及切割位點，所以形成的重組質粒中四環(huán)素抗性基因已經(jīng)被破壞，而氨芐青霉素抗性基因正常。據(jù)表可知，A菌落抗氨芐青霉素和四環(huán)素，說明A菌落中導入的是P0質粒；B菌落抗氨芐青霉素而不抗四環(huán)素，說明B菌落中導入的是重組質粒；C菌落既不抗氨芐青霉素，也不抗四環(huán)素，說明C菌落中沒有導入質粒。(4)由于處理后的P0質粒的兩個末端都含一個胸腺嘧啶脫氧核苷酸，而目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸，所以目的基因在和P0質粒連接時可能會出現(xiàn)兩種情況：正向連接和反向連接。分析圖2可知，理論上可以選擇的引物組合有甲和丙、乙和丙兩種情況。如果選擇甲和丙這對引物，則無論目的基因是否正確插入，擴增的片段都是50 bp＋300 bp＋100 bp＝450 bp，不符合要求；如果選擇乙和丙這對引物，正向連接和反向連接后所得結果不同，所以應選擇乙和丙這對引物進行PCR鑒定。如果目的基因和P0質粒反向連接，則引物乙會出現(xiàn)在重組質粒的外側，此時若加入引物甲和乙，則可以擴增出300 bp＋100 bp＝400 bp片段。
答案：(1)平　(2)胸腺嘧啶(T)　DNA連接
(3)B　A類菌落含有P0　C類菌落未轉入質粒
(4)乙、丙　目的基因反向連接

從近年高考統(tǒng)計來看，基因工程考查頻率明顯高于其他工程，多結合情景考查基因工程特點、工具、操作程序，尤其是基因表達載體的構建及目的基因的檢測與鑒定。

1．基因工程操作的四個步驟

2．PCR技術擴增

3．蛋白質工程

1．(多選)(高考江蘇卷)小鼠雜交瘤細胞表達的單克隆抗體用于人體試驗時易引起過敏反應，為了克服這個缺陷，可選擇性擴增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達。下列相關敘述正確的是(　　)
A．設計擴增目的基因的引物時不必考慮表達載體的序列
B．用PCR方法擴增目的基因時不必知道基因的全部序列
C．PCR體系中一定要添加從受體細胞中提取的DNA聚合酶
D．一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞
解析：選BD。利用PCR技術擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設計引物，不需要知道目的基因的全部序列，但需要考慮表達載體的序列，A錯誤，B正確；因PCR反應在高溫條件下進行，故反應體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶，C錯誤；因某些目的基因編碼的產(chǎn)物需經(jīng)特殊的加工修飾過程，故一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞，D正確。
2．下列關于核酸分子雜交和抗原—抗體雜交的敘述，正確的是(　　)
A．核酸分子雜交是指兩條脫氧核苷酸鏈的雜交
B．抗原—抗體雜交的原理為堿基互補配對原則
C．核酸分子雜交可檢測目的基因的存在和轉錄
D．抗原—抗體雜交常以目的基因產(chǎn)物作為抗體
解析：選C。核酸分子雜交包括DNA—DNA雜交和DNA—RNA雜交兩種情況，A錯誤；抗原—抗體雜交的原理是抗原和抗體特異性結合，B錯誤；在基因工程中，檢測目的基因是否導入受體細胞以及有沒有表達都是利用核酸分子雜交的原理，其依據(jù)是堿基互補配對，C正確；抗原—抗體雜交中，目的基因的表達產(chǎn)物作為抗原與特異性抗體結合，D錯誤。
3．(2019·高考全國卷Ⅰ)基因工程中可以通過PCR技術擴增目的基因?；卮鹣铝袉栴}。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得?；蛭膸彀╛_______和________。
(2)生物體細胞內的DNA復制開始時，解開DNA雙鏈的酶是________。在體外利用PCR技術擴增目的基因時，使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是________。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的________。
(3)目前在PCR反應中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________________。
解析：(1)基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫。(2)生物體細胞內DNA復制開始時是利用解旋酶進行解旋的，而在體外利用PCR技術擴增目的基因時，則是通過加熱至90～95 ℃對DNA雙鏈進行解旋的，二者都破壞了堿基對之間的氫鍵。(3)在PCR過程中，要加熱至90～95 ℃，所以使用熱穩(wěn)定性高的Taq酶，而不使用在高溫下會失活的大腸桿菌DNA聚合酶。
答案：(1)基因組文庫　cDNA文庫
(2)解旋酶　加熱至90～95 ℃　氫鍵
(3)Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活
4．將某種植物中的耐鹽基因，轉入水稻細胞中培育出耐鹽水稻新品系。下圖是培育過程簡圖，請回答下列問題：

(1)階段1的核心步驟是____________，在這個過程中，理論上一般需用同種限制酶切割________個磷酸二酯鍵。
(2)為保證耐鹽基因的正常轉錄，重組質粒b上耐鹽基因的首端必須含有________，它是____________識別和結合的位點，尾端應含有____________________。
(3)由b到c常用的方法是__________________，檢測轉基因植株是否培育成功的最簡便方法是________________________________________________________________________
________________________。
(4)階段2的培養(yǎng)基中除了必要的營養(yǎng)物質和瓊脂外，還必須添加________。
解析：(1)階段1屬于基因工程的操作過程，基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建。若用同種酶切割質粒和含目的基因的DNA片段，則在獲取目的基因時，需要從目的基因兩端切割，每個DNA分子有兩條鏈，因此需要切開4個磷酸二酯鍵；對于質粒來說，只要切開一個切口即可，這樣需要切開2個磷酸二酯鍵，因此整個過程理論上一般需要切開6個磷酸二酯鍵。(2)轉錄是從基因的啟動子部位開始的，因此必須保證基因首端有啟動子。RNA聚合酶在轉錄時能識別并與啟動子結合，在基因的尾端應有終止子，在此處RNA聚合酶與基因分離，轉錄停止。(3)常用農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞。本實驗的目的是培育耐鹽植物，因此可將轉基因植物種植在鹽堿地上觀察其是否能正常生長，據(jù)此檢測轉基因植株是否培育成功。(4)在植物組織培養(yǎng)過程中，還必須在培養(yǎng)基中加入一定量的細胞分裂素和生長素等植物激素。
答案：(1)基因表達載體的構建　6　(2)啟動子　RNA聚合酶　終止子　(3)農桿菌轉化法　將其種植在鹽堿地上觀察其能否正常生長(用一定濃度的鹽水澆灌，觀察其是否能正常生長)　(4)植物激素(細胞分裂素和生長素)
5．(2019·煙臺模擬)由臘梅凝集素基因控制合成的某種蛋白質能與蚜蟲腸道黏膜上的受體結合，從而抑制蚜蟲吸收營養(yǎng)物質。通過基因工程將臘梅凝集素基因轉入煙草中，可增強其抗蚜蟲的能力。請回答下列問題：
(1)在逆轉錄酶的作用下，能以臘梅凝集素基因產(chǎn)生的mRNA作為模板按照________原則獲得cDNA片段，以獲取目的基因。
(2)將目的基因導入煙草細胞常用的方法是農桿菌轉化法。農桿菌的Ti質粒上的T-DNA具有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
的特點。在該過程中需要添加酚類物質，目的是________________________________________________________________________
________________。篩選成功導入目的基因的煙草細胞，再通過__________技術獲得轉基因煙草幼苗。
(3)將轉基因煙草幼苗與非轉基因煙草幼苗隔區(qū)種植，并接種等量的蚜蟲，一定時間后用__________法統(tǒng)計蚜蟲的種群密度，若_____________________________，則說明轉基因煙草具有抗蚜蟲能力。
(4)上述方法獲得的轉基因煙草，抗蟲基因可能會隨________(填“花粉”或“卵細胞”)擴散傳播，產(chǎn)生基因污染，故可以通過基因槍法將________打入煙草細胞葉綠體以實現(xiàn)轉化，提高轉基因煙草的安全性。
答案：(1)堿基互補配對
(2)可轉移至受體細胞并且能整合到煙草細胞中染色體的DNA上　吸引農桿菌感染煙草細胞　植物組織培養(yǎng)
(3)樣方　轉基因煙草幼苗區(qū)內的蚜蟲密度低于非轉基因煙草幼苗區(qū)
(4)花粉　抗蟲基因表達載體

(1)限制酶≠DNA酶≠解旋酶
限制酶是切割某種特定的脫氧核苷酸序列，并使兩條鏈在特定的位置斷開的酶；DNA酶是將DNA水解為基本組成單位的酶；解旋酶是將DNA的兩條鏈間的氫鍵打開形成兩條單鏈的酶。
(2)DNA連接酶≠DNA聚合酶
DNA連接酶連接兩個DNA片段，而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上。
(3)基因工程中的載體≠細胞膜上的載體。
(4)啟動子(DNA片段)≠起始密碼子(位于mRNA上)；
終止子(DNA片段)≠終止密碼子(位于mRNA上)?！?
熱考命題2　細胞工程[學生用書P80]

1．(2019·高考江蘇卷，T20)為探究矮牽牛原生質體的培養(yǎng)條件和植株再生能力，某研究小組的實驗過程如圖。下列敘述正確的是(　　)

A．過程①獲得的原生質體需懸浮在30%蔗糖溶液中
B．過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化
C．過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生
D．原生質體雖無細胞壁但仍保持細胞的全能性
解析：選D。過程①獲得的原生質體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可導致原生質體失水皺縮甚至死亡，A項錯誤；過程②為再分化過程，需提高細胞分裂素的比例以促進芽的分化，B項錯誤；過程③不需要用秋水仙素處理，愈傷組織細胞就已經(jīng)有了細胞壁，C項錯誤；原生質體雖無細胞壁，但含有細胞核等結構，即含有全部的遺傳信息，原生質體仍保持細胞的全能性，D項正確。
2．(2018·高考江蘇卷，T8)花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。如圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是(　　)

A．為了防止微生物污染，過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30 min
B．過程②的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化
C．過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體
D．過程④應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質上
解析：選C。通常將花藥用體積分數(shù)為70%的乙醇浸泡30 s，立即取出，在無菌水中清洗，A項錯誤；過程②為脫分化形成愈傷組織的過程，所用培養(yǎng)基中細胞分裂素和生長素的比例應適中，B項錯誤；過程③為再分化，因用秋水仙素處理了由花藥形成的愈傷組織細胞，故能篩選獲得純合的二倍體，C項正確；過程④應將煉苗后的植株移栽到土壤中，D項錯誤。
3．(多選)(2019·高考江蘇卷，T23)下圖為雜交瘤細胞制備示意圖。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶(HGPRT－)，在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述正確的是(　　)

A．可用滅活的仙臺病毒誘導細胞融合
B．兩兩融合的細胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長
C．雜交瘤細胞需進一步篩選才能用于生產(chǎn)
D．細胞膜的流動性是細胞融合的基礎
解析：選ACD。動物細胞融合可以用滅活的仙臺病毒進行誘導，或用PEG、電激等進行誘導，A正確；免疫B細胞與骨髓瘤細胞進行融合產(chǎn)生的融合細胞有免疫B細胞自身融合細胞、骨髓瘤細胞自身融合細胞、雜交瘤細胞，據(jù)題干信息可知，骨髓瘤細胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長，因此骨髓瘤細胞自身融合細胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長，而免疫B細胞自身融合細胞和雜交瘤細胞可以在HAT培養(yǎng)基上生長，B錯誤；融合后產(chǎn)生的雜交瘤細胞并不是都能表達并產(chǎn)生所需的單克隆抗體，需要進一步篩選，C正確；動物細胞融合依據(jù)的原理是細胞膜的流動性，D正確。

高考中對細胞工程的考查頻率僅次于基因工程，考查內容多涉及動物細胞培養(yǎng)與融合技術，體細胞核移植技術(常滲透考查胚胎工程技術)，單克隆抗體的制備及植物組織培養(yǎng)和體細胞雜交技術。

1．理清植物細胞工程兩大技術

(1)植物組織培養(yǎng)的條件
①植物組織培養(yǎng)的關鍵
a．條件：離體，一定營養(yǎng)物質，激素(生長素、細胞分裂素)等。
b．培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基。
c．體內細胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達具有選擇性。
②植物激素的使用
生長素與細胞
分裂素的比值
作用效果
比值高
促進根分化、抑制芽形成
比值低
促進芽分化、抑制根形成
比值適中
促進愈傷組織形成
(2)植物體細胞雜交的關鍵
①酶解法——用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。
②促融劑——聚乙二醇。
③雜種細胞的形成標志——新細胞壁的形成。
④培養(yǎng)雜種植株的技術——植物組織培養(yǎng)。
⑤雜種植株培育成功的原理——細胞具有全能性。
2．動物細胞培養(yǎng)的營養(yǎng)成分、過程及相關酶
(1)胰蛋白酶的兩次使用：首先用胰蛋白酶處理動物的器官或組織，以制備單細胞懸液；培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時，同樣要用胰蛋白酶使細胞分散開。
(2)避免雜菌污染的措施：培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理；加入一定量的抗生素；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加入動物血清、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pH。
(4)培養(yǎng)過程：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。
3．克隆動物培育流程圖

克隆動物的技術手段有動物細胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。
4．動物細胞融合的原理、方法及應用
(1)原理：細胞膜的流動性。
(2)促融方法：滅活的病毒、物理法、化學法。
(3)應用：制備單克隆抗體。
5．單克隆抗體制備的過程

1．(2019·高考北京卷)甲、乙是嚴重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉基因植株，再將二者雜交后得到F1，結合單倍體育種技術，培育出同時抗甲、乙的植物新品種。以下對相關操作及結果的敘述，錯誤的是(　　)
A．將含有目的基因和標記基因的載體導入受體細胞
B．通過接種病原體對轉基因的植株進行抗病性鑒定
C．調整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株
D．經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體
解析：選D?；蚬こ痰暮诵氖腔虮磉_載體的構建，基因表達載體包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子等，A項正確；可通過病原體接種實驗對轉基因植株進行個體水平的檢測，B項正確；花粉離體培養(yǎng)技術就是以花粉為外植體進行的組織培養(yǎng)，其培養(yǎng)基中需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素，且在組織培養(yǎng)不同階段需要調整激素的比例，C項正確；抗甲、乙的植物新品種雜交后得到的F1仍為二倍體植物，所以F1經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的再生植株均為單倍體，D項錯誤。
2．下圖為抗人體胃癌單克隆抗體的制備過程。下列有關敘述錯誤的是(　　)

A．甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結合的抗原
B．細胞融合獲得乙的原理和植物原生質體融合的原理基本相同
C．用特定選擇培養(yǎng)基對乙篩選，融合細胞均能生長，未融合細胞均不能生長
D．丙需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，多次篩選后獲得能分泌所需抗體的丁
解析：選C。據(jù)題圖分析，甲表示抗原，乙表示雜種細胞，丙表示雜交瘤細胞，丁表示能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞。用甲注射小鼠，產(chǎn)生能分泌特異性抗體的B淋巴細胞，則甲屬于抗原，A正確；細胞融合獲得乙的原理和植物原生質體融合的原理都是利用了細胞膜的流動性，基本相同，B正確；用特定的選擇培養(yǎng)基對乙篩選，融合具有同種核的細胞和未融合細胞均不能生長，只有融合的雜種細胞能生長，C錯誤；雜交瘤細胞經(jīng)過選擇培養(yǎng)基的篩選并經(jīng)單一抗體檢測后，可獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞，即可制備單克隆抗體，D正確。
3．(2019·高考全國卷Ⅲ)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。

回答下列問題。
(1)利用胡蘿卜根段進行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細胞具有_________________________________________。
(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是
________________________________________________________________________。
在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的________過程，最終可形成試管苗。
(4)步驟⑥要進行照光培養(yǎng)，其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的________，這種繁殖方式屬于________繁殖。
解析：(1)分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細胞具有全能性。(2)在本實驗中，切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分，原因是形成層容易誘導形成愈傷組織。(3)決定植物細胞脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的種類和比例，步驟⑤(誘導愈傷組織形成)和步驟⑥(誘導愈傷組織分化形成試管苗)所需的生長素和細胞分裂素的比例不同，故步驟⑤到步驟⑥需更換培養(yǎng)基。愈傷組織通過細胞的再分化過程形成試管苗。(4)步驟⑥需要照光培養(yǎng)，其作用是誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用。(5)組織培養(yǎng)沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結合，因此屬于無性繁殖，組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳特性。
答案：(1)全能性(形成完整植株所需的全部基因)
(2)形成層容易誘導形成愈傷組織
(3)誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同　分化(再分化)
(4)誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用
(5)遺傳特性　無性
4．抗體是由四條多肽鏈結合形成的Y型蛋白質，C區(qū)為抗體分子的恒定區(qū)，同一物種C區(qū)氨基酸序列相同；V區(qū)為抗體分子的可變區(qū)，不同抗體的V區(qū)氨基酸序列有差異，可變區(qū)的不同使得不同抗體分子能結合不同的抗原。請回答下列問題：
(1)和傳統(tǒng)獲取抗體的方法相比，單克隆抗體具有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________的優(yōu)點。
(2)天然抗體的兩個V區(qū)結構完全相同；只能結合相同的抗原。通過一定的技術手段可以得到雙功能抗體，它的兩個V區(qū)能結合不同的抗原。雙功能抗體的制備方法如下：向小鼠注射____________，獲取____________細胞，將該細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合后經(jīng)過__________次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細胞；同理，獲取能分泌單克隆抗體2的B細胞；將A、B細胞進行融合，形成可分泌兩種親代抗體和雜種抗體的雜種——雜交瘤細胞(A—B)。
(3)雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導彈”，其中一個V區(qū)識別癌細胞表面特定的抗原，另一個V區(qū)可以和______________________________________________
結合，使其定向殺傷癌細胞。
(4)若要對天然抗體的V區(qū)進行定向改造，使其能夠結合一些自然界沒有的蛋白質，可以使用________技術對________分子進行改造。
解析：(1)單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高、并可大量制備的優(yōu)點。(2)向小鼠注射特定的抗原使其產(chǎn)生特定的免疫反應，獲取B淋巴細胞，將該細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合后經(jīng)過兩次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細
胞；同理，獲取能分泌單克隆抗體2的B細胞；將A、B細胞進行融合，形成可分泌兩種親代抗體和雜種抗體的雜種——雜交瘤細胞(A—B)。(3)雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導彈”，其中一個V區(qū)識別癌細胞表面特定的抗原，另一個V區(qū)可以和T細胞、抗癌藥物、放射性物質等結合，使其定向殺傷癌細胞。(4)若要對天然抗體的V區(qū)進行定向改造，使其能夠結合一些自然界沒有的蛋白質，需要使用蛋白質工程技術對DNA分子進行改造。
答案：(1)特異性強、靈敏度高、并可能大量制備　(2)特定的抗原　B淋巴　兩　(3)T細胞、抗癌藥物、放射性物質等(言之有理即可)　(4)蛋白質工程　DNA
5．下圖是利用細胞核移植技術培養(yǎng)胚胎干細胞，用于治療小鼠糖尿病的方案。請回答下列問題：

(1)圖中X細胞是健康小鼠的__________細胞，需在體外培養(yǎng)到________期，再進行①操作。
(2)②過程中用物理或化學方法處理重組細胞的目的是________，重組細胞經(jīng)過細胞________形成胚胎干細胞。
(3)胚胎干細胞經(jīng)過③過程誘導形成的Y細胞是________細胞。
(4)胚胎干細胞在形態(tài)上的特點是
________________________________________________________________________，
在功能上具有發(fā)育的____________。
(5)應用胚胎干細胞移植能夠治療糖尿病的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)卵母　減數(shù)第二次分裂中
(2)使重組細胞激活　分裂和分化
(3)胰島B
(4)細胞體積小，細胞核大，核仁明顯　全能性
(5)胚胎干細胞在一定條件下能夠分化成胰島B細胞
熱考命題3　胚胎工程和生物技術的安全性及倫理問題[學生用書P81]

1．(2018·高考江蘇卷，T10)下列關于采用胚胎工程技術實現(xiàn)某良種肉用牛快速繁殖的敘述，正確的是(　　)
A．采取激素注射等方法對良種母牛作超數(shù)排卵處理
B．體外培養(yǎng)發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進行移植
C．使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應
D．利用胚胎分割技術，同卵多胎較同卵雙胎成功率更高
解析：選A。常通過注射促性腺激素的方法對良種母牛進行超數(shù)排卵處理，A項正確；體外培養(yǎng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎可進行胚胎移植，B項錯誤；一般情況下，代孕牛不會對外來移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應，不需要免疫抑制劑，C項錯誤；利用胚胎分割技術，同卵雙胎較同卵多胎成功率高，D項錯誤。
2．(2017·高考江蘇卷，T14)下列關于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯誤的是(　　)
A．精子在獲能液中于37 ℃、5% CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能
B．小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關激素有促進超數(shù)排卵的作用
C．分割的胚胎細胞有相同的遺傳物質，因此發(fā)育成的個體沒有形態(tài)學差異
D．注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參與個體器官的發(fā)育
解析：選C。精子在獲能液中于適宜條件下培養(yǎng)可以使精子獲能，A項正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射促性腺激素能促進其超數(shù)排卵，B項正確；分割的胚胎細胞雖有相同的遺傳物質，但由于生物的性狀還受環(huán)境等因素的影響，故發(fā)育成的個體會存在形態(tài)學差異，C項錯誤；胚胎干細胞可以發(fā)育成組織、器官，注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參與個體器官的發(fā)育，D項正確。
3．(2019·高考江蘇卷，T29)利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導入豬細胞中，然后通過核移植技術培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：

(1)對1號豬使用________處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在________時期的卵母細胞用于核移植。
(2)采集2號豬的組織塊，用________處理獲得分散的成纖維細胞，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，可在胚胎移植前對胚胎進行________。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自________號豬。
(4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導入4號豬并正常表達，可采用的方法有________(填序號)。
①DNA測序　　　　?、谌旧w倍性分析
③體細胞結構分析 ④抗原—抗體雜交
解析：(1)為獲取更多的卵(母)細胞，要對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物組織塊，使其分散成單個細胞。動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2，O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(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對移植前的胚胎進行分割。子代豬的性別取決于核供體親本，即2號豬。(4)為了判斷目的基因是否被導入受體中，可采用DNA分子雜交、DNA測序等技術進行檢測；判斷目的基因導入受體細胞后是否成功表達出相應的蛋白質，通常采用抗原—抗體雜交技術從分子水平進行檢測。
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

近年來對胚胎工程的考查，經(jīng)常將胚胎移植、胚胎分割、體外受精等技術滲透于動物細胞工程或基因工程中進行考查，復習時應尤其重視胚胎移植及干細胞應用技術。對生態(tài)工程的考查常結合種群、群落、生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)農業(yè)推進環(huán)境污染治理、能量多級利用、物質循環(huán)再生原理及提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面進行命題。

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)

3．胚胎干細胞的培養(yǎng)流程

4．治療性克隆與生殖性克隆的關系
　　類型
項目　　
治療性克隆
生殖性克隆
區(qū)
別
目的
從胚胎中獲取干細胞用于醫(yī)學研究和治療
用于生育，獲得人的復制品
水平
細胞水平
個體水平
聯(lián)系
都屬于無性生殖；產(chǎn)生的新個體或新組織，遺傳信息相同
5.區(qū)分試管嬰兒和設計試管嬰兒

(1)設計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④。
(2)試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，設計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。
(3)兩者都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。

1．(2016·高考江蘇卷，T11)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物。通過胚胎工程技術，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)

A．步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割
B．誘導超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞
C．受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于培養(yǎng)液
D．步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同解析：選B。題圖中步驟甲是指體外受精，步驟乙是指胚胎移植，A項錯誤；誘導超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素，促性腺激素只能作用于性腺，B項正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于受精卵中的細胞質，C項錯誤；體外受精可以在獲能溶液或專用的受精溶液中進行，與早期胚胎培養(yǎng)液成分并非基本相同，D項錯誤。
2．(多選)下圖表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相應的操作過程。下列相關敘述錯誤的是(　　)

A．過程①是注射相關激素，使供、受體同期發(fā)情
B．過程②是注射性腺激素，達到超數(shù)排卵
C．過程③主要涉及人工授精和從卵巢中沖取胚胎
D．過程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎
答案：BC
3．科學家利用胚胎移植技術，使我國首例和第二例胎兒皮膚上皮細胞克隆?！翱悼怠焙汀半p雙”的后代——“蓓蓓”成功誕生。請回答下列問題：
(1)要獲得克隆?！翱悼怠薄半p雙”，需要將供體細胞注入到去核卵母細胞中，通過__________將兩細胞融合，構建____________。
(2)為了____________________________，在供體細胞核移植到受體卵母細胞前，必須先去掉受體卵母細胞的核。
(3)“蓓蓓”由從“雙雙”體內收集的胚胎發(fā)育而來，能從“雙雙”體內收集胚胎的生理學基礎是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在__________時期，通過______________(填胚胎移植的方法)將胚胎注入代孕母牛子宮的相應部位。在胚胎移植前需要對收集的胚胎進行___________________________________________________。
(5)胚胎移植的實質是_____________________________________________________。
解析：(1)動物體細胞核移植過程中，將供體細胞注入到去核卵母細胞中，通過電刺激使兩細胞融合，供體細胞核進入受體卵母細胞，構建重組胚胎。(2)為使核移植的胚胎或動物的核遺傳物質全部來自有重要利用價值的供體細胞，在供體細胞的細胞核移至受體細胞之前，必須將受體細胞的核遺傳物質去掉或將其破壞。(3)哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。(4)不同動物胚胎移植的時間不同，牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，胚胎的移植主要通過手術法或非手術法將胚胎注入子宮的相應部位，而且胚胎移植前需要用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來，進而對胚胎進行質量檢查。(5)胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關，只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育，所以胚胎移植的實質可簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移。
答案：(1)電刺激　重組胚胎　(2)保證核遺傳物質全部來自有重要利用價值的供體細胞(合理即可)　(3)哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)　(4)桑椹胚或囊胚　手術法或非手術法　質量檢查　(5)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移
熱考命題4　生態(tài)工程[學生用書P83]

(多選)(2019·高考江蘇卷，T24)下圖為一富營養(yǎng)化河流生態(tài)修復工程的示意圖，下列敘述正確的是(　　)

A．曝氣可增加厭氧微生物降解有機污染物的能力
B．吸附基質增加了微生物附著的表面積，提高了凈化效果
C．植物浮床有吸收水體氮、磷的能力，可減少富營養(yǎng)化
D．增加水體透明度，恢復水草生長是該修復工程的目標之一
解析：選BCD。結合題圖分析，曝氣孔通入的是空氣，空氣中的氧氣會降低厭氧微生物的分解能力，A錯誤；題圖中吸附基質由多個碎塊堆疊而成，會增加微生物附著的表面積，增大微生物的附著量，從而提高對河水的凈化能力，B正確；植物能夠利用水體中含氮、磷的無機鹽進行生長，從而降低水體的富營養(yǎng)化，C正確；該修復工程通過微生物對河水中有機物的降解功能、植物對無機鹽的吸收功能，降低了水體的富營養(yǎng)化，防止了浮游藻類的生長，從而增加了水體的透明度，有利于水中的水草等進行光合作用，D正確。

對生態(tài)工程的考查常結合種群、群落、生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)農業(yè)推進環(huán)境污染治理、能量多級利用、物質循環(huán)再生原理及提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面進行命題。

生態(tài)工程的概念、原理與實例
1．概念

2．生態(tài)學實例及其生態(tài)工程原理
實例
生態(tài)工程原理
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
草原確定合理載畜量，不能過度放牧
協(xié)調與平衡原理
引種考慮適應環(huán)境
協(xié)調與平衡原理
林業(yè)生態(tài)工程建設，既考慮樹種又考慮生活問題
整體性原理
無廢棄物農業(yè)
物質循環(huán)再生原理
在人工林中增加植被的層次
物種多樣性原理
將很多單個生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化組合，如桑基魚塘
系統(tǒng)的結構決定功能原理
(系統(tǒng)學和工程學原理)

1．(多選)下圖是某共生型設施生態(tài)農業(yè)模式圖，下列相關敘述正確的是(　　)

A．輸入該系統(tǒng)的總能量是①過程固定的太陽能和補充的適量飼料有機物中的化學能
B．碳元素在②③過程中的流動形式都是有機物
C．④過程表示分解者通過分解作用釋放能量
D．實際生產(chǎn)中要注意控制蔬菜溫室與畜禽舍的面積比
解析：選AD。在共生型設施生態(tài)農業(yè)模式中，輸入該系統(tǒng)的總能量為①過程固定的太陽光能和補充的適量飼料有機物中的化學能，A正確；碳元素以有機物的形式由蔬菜流向畜禽，以CO2的形式由畜禽流向蔬菜，B錯誤；④過程表示沼氣池中微生物通過分解作用產(chǎn)生的沼氣可作為能源供家用和農場用，而分解者通過分解作用釋放的能量是很難被人類利用的，C錯誤；在實際生產(chǎn)中要注意控制蔬菜溫室和畜禽舍的面積比，維持能量流動和物質循環(huán)的正常進行，D正確。
2．下圖表示某農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)部分物質的循環(huán)過程，該系統(tǒng)獲得了魚、豬、蠶和糧食的全面豐收。下列相關敘述錯誤的是(　　)

A．豐收的主要原因是各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率高
B．蠶糞喂魚、魚粉喂豬均實現(xiàn)了能量的多級利用
C．糞便、塘泥作肥料又歸田，實現(xiàn)了物質循環(huán)再生
D．與自然生態(tài)系統(tǒng)相比該生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)能力弱
解析：選A。與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，該農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)豐收的主要原因是實現(xiàn)了能量的多級利用，而不是能量傳遞效率高，A錯誤。
3．隨著社會對環(huán)境問題的關注度提高，生態(tài)環(huán)境治理明顯加強，環(huán)境狀況得到了有效改善。請回答下列相關問題：
(1)生態(tài)工程是對____________________________________________________
進行修復重建，對不適宜的生產(chǎn)方式進行改善，促進人和自然的和諧發(fā)展。
(2)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，走生態(tài)經(jīng)濟之路，能源資源消耗強度大幅下降，很大程度上得益于實行“________”的原則，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。
(3)實行生態(tài)工程，很多時候還需要考慮人文關懷、貧困地區(qū)的收入等問題，才能很好解決“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，這遵循的是生態(tài)工程的________原理。
(4)生態(tài)工程的實施需要因地制宜，礦區(qū)生態(tài)破壞嚴重，礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程的關鍵在于____________，為加速礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復，具體實施的措施有________、________(任答兩點)。除此之外，在遇到重金屬污染時，還常利用植物修復技術進行治理，修復前需選擇符合要求的植物，這遵循了生態(tài)工程的________原理。
解析：(1)生態(tài)工程是對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復和重建，對不適宜的生產(chǎn)方式進行改造，促進人和自然的和諧發(fā)展。(2)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，走生態(tài)經(jīng)濟之路，能源資源消耗強度大幅下降，很大程度上得益于實行“循環(huán)經(jīng)濟”的原則，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。(3)“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象沒有遵循整體性原理。(4)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程的關鍵在于植被恢復與土壤微生物群落的重建?；謴瓦^程中采取的具體措施有人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程等。選擇的植物需與環(huán)境相適應，遵循的是協(xié)調與平衡原理。
答案：(1)已被破壞的生態(tài)環(huán)境　(2)循環(huán)經(jīng)濟　(3)整體性　(4)植被恢復與土壤微生物群落的重建　人工制造表土　多層覆蓋(或特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程，任選兩點，合理即可)　協(xié)調與平衡

[學生用書P158(單獨成冊)]
1．(多選)下列有關基因工程的敘述，正確的是(　　)
A．基因工程可以克服不同物種之間的生殖隔離，實現(xiàn)生物的定向變異
B．在同一DNA分子中，限制酶的識別序列越長，酶切點出現(xiàn)的概率越大
C．基因載體上有一個或多個限制酶的切割位點，供外源DNA插入
D．以大腸桿菌為受體細胞時，先要用Ca2＋處理細胞以使其處于感受態(tài)
解析：選ACD?；蚬こ棠艽蚱粕掣綦x，并定向地改變生物的遺傳特性，A正確；限制酶的識別序列越長，酶切點出現(xiàn)的概率越小，B錯誤；目的基因的載體上應有一個或多個限制酶的切割位點，供外源DNA插入，C正確；微生物如大腸桿菌的細胞用Ca2＋處理后會處于易于接受外源基因的感受態(tài)，D正確。
2．(2016·高考江蘇卷，T9)下列有關細胞工程的敘述，正確的是(　　)
A．PEG是促細胞融合劑，可直接誘導植物細胞融合
B．用原生質體制備人工種子，要防止細胞破裂
C．骨髓瘤細胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體
D．核移植克隆的動物，其線粒體DNA來自供卵母體
解析：選D。PEG(聚乙二醇)可誘導植物原生質體融合，不能直接誘導植物細胞融合，A項錯誤；制備人工種子是用人工薄膜包裹組織培養(yǎng)形成的胚狀體、腋芽等，B項錯誤；單克隆抗體是雜交瘤細胞產(chǎn)生的，不能由骨髓瘤細胞經(jīng)免疫處理后產(chǎn)生，C項錯誤；細胞核移植技術培育的克隆動物中，細胞核DNA來自提供體細胞核的個體，細胞質中線粒體DNA來自提供卵母細胞的個體，D項正確。
3．(2015·高考江蘇卷，T3)下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是(　　)
A．乳腺細胞比乳腺癌細胞更容易進行離體培養(yǎng)
B．細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行
C．采用胚胎分割技術產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的
D．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
解析：選C。正常乳腺中乳腺細胞不易離體培養(yǎng)，乳腺癌細胞由于細胞膜表面的糖蛋白減少，容易分散轉移，更易離體培養(yǎng)，A錯誤；細胞核移植不一定是在同種動物、同種組織的細胞之間進行，如可以將一種生物體細胞的細胞核移植到另一種生物去核的卵母細胞中，B錯誤；采用胚胎分割技術可以增加同卵多胚的數(shù)量，但分割胚胎的次數(shù)是有限的，一般是一分為二，C正確；培養(yǎng)液中的維生素和激素只能起調節(jié)作用，不能提供能量，D錯誤。
4．(多選)(2019·南京市、鹽城市二模)為研究培養(yǎng)基成分對馬鈴薯葉肉原生質體培養(yǎng)的影響，科學家配制了如下表所示的2種培養(yǎng)基，開展了有關實驗，其他培養(yǎng)條件相同且適宜，實驗結果如下圖所示，下列有關敘述錯誤的是(　　)

組別
培養(yǎng)基
培養(yǎng)天數(shù)
A
MS培養(yǎng)基(含蔗糖、有機酸、無機鹽、瓊脂)
7天
B
纖維二糖＋MS培養(yǎng)基(同上)
7天

A．本實驗的材料可取自馬鈴薯試管苗的幼嫩葉片
B．培養(yǎng)基中還需要添加適當?shù)纳L素
C．制備原生質體前需用濕熱滅菌法對酶解液進行處理
D．添加纖維二糖的作用可能是促進細胞壁再生和細胞持續(xù)分裂生長
解析：選BC。本實驗的材料可取自馬鈴薯試管苗的幼嫩葉片，A正確；在植物組織培養(yǎng)過程需要加入適量的各種植物激素，生長素和細胞分裂素用量的比值低時，有利于芽的分化，反之則利于根的分化，B錯誤；用濕熱滅菌法對酶解液進行處理，會導致酶喪失活性，使實驗失敗，C錯誤；據(jù)題圖可知，在培養(yǎng)基中加入纖維二糖后細胞的出芽率明顯降低，細胞的分裂率明顯升高，所以添加纖維二糖的作用可能是促進細胞壁再生和細胞持續(xù)分裂生長，D正確。
5．下圖表示利用二倍體小鼠所做的實驗，下列有關敘述正確的是(　　)

A．過程①需運用胚胎分割技術
B．嵌合體幼鼠是二倍體
C．代孕母鼠需進行超數(shù)排卵處理
D．圖中囊胚細胞的基因型都相同
解析：選B。胚胎分割是指用機械方法將早期胚胎平均分割成二分胚或多分胚的過程，過程①表示16細胞胚發(fā)育成囊胚的過程，不需要運用胚胎分割技術，A錯誤；分析題圖過程可知，嵌合體幼鼠由2個二倍體早期胚胎合并后發(fā)育而來，每個細胞中仍是2個染色體組，B正確；代孕母鼠只是為嵌合體幼鼠的發(fā)育提供發(fā)育場所，不需要代孕母體提供卵細胞，所以無需對其進行超數(shù)排卵處理，C錯誤；題圖中囊胚由2個分別來自發(fā)育成白鼠的受精卵和來自發(fā)育成黑鼠的受精卵發(fā)育而來，囊胚中不同細胞的基因型可能不同，D錯誤。
6．草莓營養(yǎng)價值高且有保健功效，但卻容易受到病毒的感染?？茖W家常用兩種方法培育新品種：其一，培育無病毒組培苗；其二，將草莓輕型黃邊病毒的外殼蛋白基因(SMYELV-CP)導入草莓基因組中培育出轉基因抗病毒草莓。請分析回答下列問題：
(1)若培育無病毒組培苗，通常取植株的________進行組織培養(yǎng)。
(2)利用PCR技術擴增目的基因SMYELV-CP，前提是__________________________________________________________________，
以便根據(jù)這一序列合成引物。為維持pH基本不變，需要在PCR反應體系中加入__________。
(3)重組載體上應含有特定的________(填“復制原點”“啟動子”或“標記基因”)，它能被受體細胞的__________所識別，以便于催化轉錄過程。為檢測目的基因是否轉錄出mRNA，常采用分子雜交技術，該技術的具體做法是___________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)草莓根系分布淺、蒸騰量大，對水分要求嚴格。我國西北一些地區(qū)曾大量種植草莓，但由于降雨量少，許多地方的草莓長成半死不活狀，其失敗的原因主要是違背了________原理。
解析：(1)利用植物組織培養(yǎng)技術獲得脫毒苗，可取植株的無病毒的莖尖作為外植體進行組織培養(yǎng)。(2)利用PCR技術擴增目的基因時，要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設計引物。若要維持反應過程中pH基本不變，需要在PCR反應體系中加入緩沖液。(3)RNA聚合酶可識別重組載體上的啟動子。檢測目的基因是否轉錄出mRNA，可采用分子雜交技術，其具體做法是從轉基因生物中提取全部的mRNA，用目的基因作探針與mRNA雜交，若出現(xiàn)雜交帶，說明目的基因轉錄出了mRNA。(4)西北地區(qū)的降雨量少，而草莓對水分的需求量較大。我國西北一些地區(qū)大量種植草莓，致使許多地方的草莓長成半死不活狀，這違背了生態(tài)工程的協(xié)調與平衡原理。
答案：(1)分生區(qū)(莖尖)　(2)要有一段已知目的基因的核苷酸序列　緩沖液　(3)啟動子　RNA聚合酶　從轉基因生物中提取mRNA，用標記的目的基因作探針與mRNA雜交。如果顯示出雜交帶，則表明目的基因轉錄出了mRNA　(4)協(xié)調與平衡
7．在基因工程的操作過程中，有多種方法可檢測目的基因是否導入受體菌?；卮鹣铝袉栴}：
(1)PCR檢測法：根據(jù)一段已知目的基因的核苷酸序列設計________，對受體菌的DNA進行擴增，經(jīng)過變性、________、延伸三個步驟的循環(huán)，檢測PCR產(chǎn)物的長度是否與目的基因一致。
(2)熒光蛋白基因篩選法：綠色熒光蛋白(GFP)在紫外線照射下會發(fā)出綠色熒光。用____________酶將目的基因和GFP基因拼接成融合基因，并與____________重組后導入受體菌，經(jīng)培養(yǎng)篩選出能發(fā)出綠色熒光的菌落。
(3)環(huán)絲氨酸輔助篩選法：四環(huán)素能使細菌停止生長但不致死；環(huán)絲氨酸能使正常生長的細菌致死，而對停止生長的細菌不致死。某質粒如下圖所示(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因)，Tetr表示四環(huán)素抗性基因，Tetr中插入目的基因后失活。用此質粒構建表達載體，轉化細菌后，結果有3種：未轉化的細菌、含質粒的細菌、含重組質粒的細菌。

①用含有________和________的培養(yǎng)基對上述3種細菌進行篩選，只有含質粒的細菌被淘汰，理由是____________________________________________________________。
②在上述篩選的基礎上，若要篩選出含重組質粒的細菌，還需使用含有____________的培養(yǎng)基。
解析：(1)利用PCR技術擴增目的基因需要根據(jù)一段已知目的基因的核苷酸序列設計引物。PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)包括變性、復性、延伸三步。(2)使用DNA連接酶將目的基因和GFP基因拼接成融合基因，并與運載體重組后導入受體菌。(3)①在含四環(huán)素和環(huán)絲氨酸的培養(yǎng)基上，四環(huán)素對含質粒的細菌(含四環(huán)素抗性基因)不起作用，含質粒的細菌能正常生長，但環(huán)絲氨酸能使正常生長的細菌致死，故含質粒的細菌被淘汰。未轉化的細菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上停止生長(但不死亡)，環(huán)絲氨酸對停止生長的細菌不致死，故在含有四環(huán)素和環(huán)絲氨酸的培養(yǎng)基上，未轉化的細菌不被淘汰。含重組質粒的細菌的四環(huán)素抗性基因被破壞，故該細菌在含有四環(huán)素和環(huán)絲氨酸的培養(yǎng)基上的表現(xiàn)與未轉化的細菌相同。②由題可知，通過篩選，剩下含重組質粒的細菌和未轉化的細菌。可以用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選含有重組質粒的細菌，在這種培養(yǎng)基上只有含有重組質粒的細菌(含有氨芐青霉素抗性基因)才能生長繁殖。
答案：(1)引物　復性　(2)DNA連接　運載體　(3)①四環(huán)素　環(huán)絲氨酸　含質粒的細菌有Tetr，四環(huán)素對其不起作用，環(huán)絲氨酸使其致死?、诎逼S青霉素
8．胚胎移植是指將雌性動物體內的早期胚胎，或通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。請回答相關問題：
(1)用于移植的早期胚胎通常為體外受精及轉基因、__________等技術獲得的胚胎。
(2)進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，在這一過程中供體的主要職能是____________________________________________________________________
________________________，繁重而漫長的妊娠和育仔任務由受體取代。
(3)胚胎移植能否成功，與______________________有關，供體、受體的發(fā)情時間________(填“需要”或“不需要”)一致；同時，可對供體施行______________處理，以獲得多個卵細胞用于體外受精。
(4)早期胚胎形成后，在一定時間內處于________狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能；此外，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生______________，這為胚胎在受體內的存活提供了可能。
解析：(1)早期胚胎通常為轉基因、核移植、體外受精等技術獲得的胚胎。(2)進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，其中供體的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎。(3)胚胎移植能否成功，與受體和供體的生理狀況有關，供體和受體的發(fā)情時間需要一致；同時，對供體實施超數(shù)排卵處理可獲得多個卵細胞，用于體外受精。(4)早期胚胎在一定時間內處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供了可能；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，這為胚胎的存活提供了可能。
答案：(1)核移植　(2)產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎　(3)供體和受體的生理狀況　需要　超數(shù)排卵　(4)游離
免疫排斥反應
9．據(jù)報道，美國科研人員通過基因轉移技術，從根本上治愈了實驗小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，這種技術把選定的X基因輸入胰腺，這些基因隨后得到整合并促使消化系統(tǒng)和其他類型的細胞制造胰島素，請回答下列問題：
(1)在基因工程中，X基因稱為________。利用PCR技術擴增X基因時，需要在反應體系中添加的有機物質是________、________、4種脫氧核苷酸和熱穩(wěn)定的DNA聚合酶，擴增過程可以在PCR擴增儀中完成。
(2)將X基因導入小鼠體內之前，需要操作的核心步驟是________，此步驟最常用的運載工具是________，所需要的酶是限制酶和________。
(3)X基因的檢測可從分子水平和個體水平兩方面進行，在分子水平上通常采用________技術檢測X基因是否導入受體細胞，在個體水平上應檢測________。
解析：(1)X基因在基因工程中被稱為目的基因。利用PCR技術擴增目的基因時，反應體系中需要加入引物、模板DNA、4種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定的DNA聚合酶等。(2)基因工程中的核心操作步驟是基因表達載體的構建?；蚬こ讨谐Ｓ觅|粒作為載體，需要限制酶和DNA連接酶作為工具酶。(3)X基因的檢測可從分子水平和個體水平兩方面進行，在分子水平上檢測目的基因是否導入受體細胞通常采用DNA分子雜交技術，在個體水平上應檢測實驗小鼠所患的Ⅰ型糖尿病是否被根治。
答案：(1)目的基因　引物　模板DNA　(2)基因表達載體的構建　質?！NA連接酶　(3)DNA分子雜交　實驗小鼠所患的Ⅰ型糖尿病是否被根治
10．請回答下列問題：
(1)植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞處于________狀態(tài)，故容易受到培養(yǎng)條件和外界的影響而發(fā)生突變。若對愈傷組織進行物理或化學誘變處理，促使其發(fā)生突變，再通過________形成植株，從中篩選出抗病、高產(chǎn)優(yōu)質的突變體，就可以培育成新品種。
(2)用植物體細胞雜交技術培育番茄—馬鈴薯，就是將這兩種植物體細胞，在一定條件下________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
這項研究在______________________________________上取得了重大突破。
(3)一種由正常體細胞經(jīng)人工逆轉后形成的誘導性多能干細胞(iPSC)經(jīng)基因修飾后分化成特定的T淋巴細胞。體外培養(yǎng)iPSC過程中，通常需要在培養(yǎng)基中添加________等天然成分。
(4)制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中，需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，該細胞的特點是________________________________________________，
對雜交瘤細胞還需進行________培養(yǎng)，并用________對其進行專一抗體檢測，經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細胞進行體內或體外培養(yǎng)。
解析：(1)植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞處于分生狀態(tài)，故容易受到培養(yǎng)條件和外界影響而發(fā)生突變。愈傷組織通過再分化可形成植株。(2)用植物體細胞雜交技術培育番茄—馬鈴薯，就是將這兩種植物體細胞去掉細胞壁后，在一定條件下誘導融合形成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體。植物體細胞雜交技術能克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙。(3)進行動物細胞培養(yǎng)時，由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚，因此，通常需要在培養(yǎng)基中添加血清、血漿等一些天然成分。(4)在制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中，需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，雜交瘤細胞的特點是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體。對雜交瘤細胞還需進行克隆化培養(yǎng)，并用人絨毛膜促性腺激素對其進行專一抗體檢測，經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細胞進行體內或體外培養(yǎng)。
答案：(1)分生(或脫分化)　誘導分化(或再分化)
(2)融合形成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體　克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙(或克服生殖隔離)　(3)血清、血漿　(4)既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一(特異性)抗體　克隆化　人絨毛膜促性腺激素

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