2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專(zhuān)題突破 專(zhuān)題十五 現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題課件.ppt

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專(zhuān)題十五現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題 最新考綱 1 基因工程的誕生 2 基因工程的原理及技術(shù) 含PCR技術(shù) 3 基因工程的應(yīng)用 4 蛋白質(zhì)工程 5 植物的組織培養(yǎng) 6 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆 7 細(xì)胞融合與單克隆抗體 8 動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ) 9 胚胎干細(xì)胞的移植 10 胚胎工程的應(yīng)用 11 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 12 生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅 13 生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題 14 簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理 15 生態(tài)工程的實(shí)例 16 DNA的粗提取與鑒定 知識(shí)串聯(lián)回顧 核心考點(diǎn)突破 知識(shí)串聯(lián)回顧思維串聯(lián) 縱橫聯(lián)系 體驗(yàn)真題 明考向 核心考點(diǎn)突破核心考點(diǎn) 高效突破 核心考點(diǎn)一基因工程 1 2018 全國(guó) 卷 38 回答下列問(wèn)題 1 博耶 H Boyer 和科恩 S Coben 將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá) 該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外 還證明了 答出兩點(diǎn)即可 解析 1 將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌中 該過(guò)程利用的技術(shù)是基因工程 該研究除了證明質(zhì)?？勺鳛檩d體外 還證明了體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞 真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)等 答案 1 體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞 真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá) 2 體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^(guò)Ca2 參與的方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞 而體外重組的噬菌體DNA通常需與組裝成完整噬菌體后 才能通過(guò)侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞 在細(xì)菌 心肌細(xì)胞 葉肉細(xì)胞中 可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是 解析 2 重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞可采用Ca2 參與的轉(zhuǎn)化方法 體外重組噬菌體要通過(guò)將體外重組的噬菌體DNA和外殼蛋白 或噬菌體蛋白 進(jìn)行組裝獲得 因?yàn)槭删w是專(zhuān)門(mén)寄生在細(xì)菌中的病毒 所以宿主細(xì)胞選用細(xì)菌 答案 2 轉(zhuǎn)化外殼蛋白 或答噬菌體蛋白 細(xì)菌 3 真核生物基因 目的基因 在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí) 表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解 為防止蛋白質(zhì)被降解 在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的大腸桿菌作為受體細(xì)胞 在蛋白質(zhì)純化的過(guò)程中應(yīng)添加的抑制劑 解析 3 為防止蛋白質(zhì)被降解 在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞 在蛋白質(zhì)純化過(guò)程中 為防止目的蛋白質(zhì)被降解 需要添加蛋白酶的抑制劑 答案 3 蛋白酶缺陷型蛋白酶 2 2016 全國(guó) 卷 40 圖 a 中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoR BamH 和Sau3A 三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn) 圖 b 為某種表達(dá)載體的示意圖 載體上的EcoR Sau3A 的切點(diǎn)是唯一的 根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí) 回答下列問(wèn)題 1 經(jīng)BamH 酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接 理由是 解析 1 由題圖 a 三種限制酶的識(shí)別序列可知 BamH 酶與Sau3A 酶切割目的基因與表達(dá)載體后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端 答案 1 Sau3A 兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端 2 若某人利用圖 b 所示的表達(dá)載體獲得了甲 乙 丙三種含有目的基因的重組子 如圖 c 所示 這三種重組子中 不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有 不能表達(dá)的原因是 解析 2 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí) 目的基因應(yīng)插入在啟動(dòng)子和終止子之間 甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游 丙中目的基因插入在終止子的下游 兩者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄 答案 2 甲和丙甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游 丙中目的基因插入在終止子的下游 兩者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄 3 DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶 常見(jiàn)的有 和 其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是 解析 3 常見(jiàn)的DNA連接酶有E coliDNA連接酶和T4DNA連接酶 其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端 答案 3 E coliDNA連接酶T4DNA連接酶T4DNA連接酶 命題感悟 從近五年高考統(tǒng)計(jì)看 基因工程考查頻率明顯多于其他工程 多結(jié)合情景考查基因工程特點(diǎn) 工具 操作程序 尤其是基因表達(dá)載體構(gòu)建及目的基因檢測(cè)與鑒定 1 熟記基因工程操作程序中的 三 三 三 二 一 1 ?？急赜浀娜N工具 DNA連接酶 2 目的基因 三種獲取方法 從中獲取 基因組文庫(kù) cDNA文庫(kù) 利用技術(shù)擴(kuò)增 其實(shí)質(zhì)是在體外對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制 用PCR儀控制溫度 90 95 55 60 延伸 70 75 通過(guò)DNA合成儀用人工合成 用于核苷酸序列已知 且核苷酸數(shù)目較少的基因 利用mRNA反轉(zhuǎn)錄法合成 要點(diǎn)整合 提素養(yǎng) 限制性核酸內(nèi)切酶 載體 基因文庫(kù) PCR 變性 復(fù)性 化學(xué)方法 3 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的 三種類(lèi)型 導(dǎo)入植物細(xì)胞 法 花粉管通道法 基因槍法 導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞 法 導(dǎo)入受精卵 導(dǎo)入微生物細(xì)胞 法 4 目的基因檢測(cè)與鑒定的 兩個(gè)水平 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 顯微注射 轉(zhuǎn)化 5 基因工程操作的 一個(gè)核心 的構(gòu)建 2 掌握PCR技術(shù)的原理和過(guò)程 1 原理 復(fù)制 即 基因表達(dá)載體 DNA 2 PCR反應(yīng)過(guò)程 單鏈 Taq 3 結(jié)果 上述三步反應(yīng)完成后 一個(gè)DNA分子就變成了個(gè)DNA分子 隨著重復(fù)次數(shù)的增多 DNA分子就以2n的形式增加 3 理解第二代基因工程 蛋白質(zhì)工程的概念和流程 1 概念 修飾 合成 兩 2 基本流程 預(yù)期蛋白質(zhì)的 設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)的 推測(cè)應(yīng)有的序列 找到相對(duì)應(yīng)的序列 功能 氨基酸 結(jié)構(gòu) 脫氧核苷酸 素養(yǎng)培優(yōu) 基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較 1 2018 山東濟(jì)寧模擬 如圖為轉(zhuǎn)基因抗病毒馬鈴薯培育過(guò)程圖 請(qǐng)回答 考向設(shè)計(jì) 通技法 考向一 圍繞基因工程操作的基本工具及PCR技術(shù)考查理解能力 解析 1 PCR反應(yīng)中溫度呈現(xiàn)周期性變化 其中加熱到90 95 的目的是雙鏈DNA解聚為單鏈 然后冷卻到55 60 使引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合 繼續(xù)加熱到70 75 目的是在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸 PCR技術(shù)利用的基本原理是DNA 雙鏈 復(fù)制 DNA分子復(fù)制時(shí) 子鏈的延伸方向由5 到3 方向 應(yīng)選擇圖中的B E引物對(duì)才能擴(kuò)增目標(biāo)片段 并加入熱穩(wěn)定DNA聚合 或Taq 酶參與催化 答案 1 使DNA解鏈 或變性 B和E熱穩(wěn)定DNA聚合 或Taq 1 使用PCR技術(shù)擴(kuò)增目標(biāo)片段時(shí)溫度呈現(xiàn)周期性變化 其中加熱到90 95 的目的是 然后冷卻到55 60 使引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合 繼續(xù)加熱到70 75 開(kāi)始子鏈的合成 由于子鏈的延伸方向?yàn)? 3 因此應(yīng)選擇圖中的引物 填字母 與模板DNA結(jié)合 并加入酶參與催化 2 構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí) 常用兩種不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒 獲得不同的黏性末端 其主要目的是 重組質(zhì)粒上的使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來(lái) 解析 2 在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí) 常用兩種不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒 可獲得不同的黏性末端 以防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接 終止子終止基因的轉(zhuǎn)錄 答案 2 防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化終止子 解析 3 重組細(xì)胞經(jīng)過(guò)激素的誘導(dǎo) 可以形成具有分生能力的薄壁細(xì)胞 進(jìn)而形成愈傷組織 經(jīng)過(guò)再分化形成抗病毒植株 4 在確定目標(biāo)片段導(dǎo)入植物細(xì)胞后 是否賦予了植物抗病毒特性 需要在個(gè)體水平上做抗病毒的接種實(shí)驗(yàn) 答案 3 分生能力的薄壁再分化 4 抗病毒接種 或病毒感染 3 重組細(xì)胞經(jīng)過(guò)激素的誘導(dǎo) 可以形成具有細(xì)胞 進(jìn)而形成愈傷組織 愈傷組織經(jīng)過(guò)形成抗病毒植株 4 目標(biāo)片段導(dǎo)入植物細(xì)胞后是否賦予了植物抗病毒特性 需要做 實(shí)驗(yàn) 以確定其是否具有抗病毒特性及抗性程度 2 2018 廣東惠州三調(diào) 抗菌肽是一類(lèi)由昆蟲(chóng)產(chǎn)生的多肽 同時(shí)具備抗霉菌 廣譜殺菌 抑制病毒 抑殺腫瘤細(xì)胞等多重功能 目前已獲得具有轉(zhuǎn)抗菌肽基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng) 植物 均具有較高抗病性 1 構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中使用的兩種工具酶是 質(zhì)粒作為常用的運(yùn)載體 應(yīng)具備的基本條件有 寫(xiě)出兩點(diǎn)即可 若重組質(zhì)粒如圖所示 抗菌肽能否正常表達(dá) 原因是 解析 1 構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中使用的兩種工具酶是限制酶和DNA連接酶 質(zhì)粒作為常用的運(yùn)載體 應(yīng)具備的基本條件有能夠自我復(fù)制 具有標(biāo)記基因 具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn) 需具有啟動(dòng)子和終止子等 圖中所示重組質(zhì)粒目的基因插入在啟動(dòng)子的上游 無(wú)法開(kāi)始轉(zhuǎn)錄 所以抗菌肽不能正常表達(dá) 答案 1 限制性核酸內(nèi)切酶 限制酶 DNA連接酶能夠自我復(fù)制 具有標(biāo)記基因 具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn) 需具有啟動(dòng)子和終止子等否圖中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游 無(wú)法開(kāi)始轉(zhuǎn)錄 2 選用抗菌肽PR39基因培育轉(zhuǎn)基因小鼠時(shí) 應(yīng)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)胞 通過(guò) 可直接證明轉(zhuǎn)基因小鼠對(duì)細(xì)菌的抵抗力 解析 2 選用抗菌肽PR39基因培育轉(zhuǎn)基因小鼠時(shí) 通常將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵細(xì)胞 通過(guò)人工實(shí)施細(xì)菌感染實(shí)驗(yàn) 比較轉(zhuǎn)PR39基因小鼠與野生型小鼠之間的抗菌能力的差異 可直接證明轉(zhuǎn)基因小鼠對(duì)細(xì)菌的抵抗力 答案 2 受精卵人工實(shí)施細(xì)菌感染 比較轉(zhuǎn)PR39基因小鼠與野生型小鼠之間的抗菌能力差異 3 選用抗菌肽PR39基因培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí) 應(yīng)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入其細(xì)胞 再通過(guò)技術(shù)快速繁殖轉(zhuǎn)基因植物 此過(guò)程中 通過(guò)調(diào)節(jié) 激素 的配比誘導(dǎo)其脫分化與再分化過(guò)程 解析 3 選用抗菌肽PR39基因培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí) 可將重組質(zhì)粒導(dǎo)入其體細(xì)胞 再通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖轉(zhuǎn)基因植物 此過(guò)程中 通過(guò)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的配比誘導(dǎo)其脫分化與再分化過(guò)程 答案 3 正常 體植物組織培養(yǎng)生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素 3 蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的Bt毒蛋白在害蟲(chóng)的消化道內(nèi)能被降解成有毒的多肽 最終造成害蟲(chóng)死亡 因此Bt基因廣泛用于培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物 1 培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉所需的目的基因來(lái)自的基因組 再通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增 PCR反應(yīng)中先加熱到90 95 然后冷卻到55 60 使引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合 繼續(xù)加熱到70 75 目的是 解析 1 Bt毒蛋白基因來(lái)自蘇云金芽孢桿菌 PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的步驟包括高溫 90 95 DNA變性解旋 降低溫度 55 60 復(fù)性 引物與模板結(jié)合 升溫 72 75 DNA子鏈延伸 答案 1 蘇云金芽孢桿菌在DNA聚合酶的作用下進(jìn)行延伸 2 限制酶主要是從中獲得 其特點(diǎn)是能夠識(shí)別DNA分子某種 并在特定位點(diǎn)切割DNA 3 科研人員培育某品種轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的過(guò)程中 發(fā)現(xiàn)植株并未表現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀 可能的原因是 解析 2 限制酶主要從原核生物中分離純化出來(lái) 其特點(diǎn)是能夠識(shí)別某種特定的核苷酸序列 3 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉未表現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀 原因可能是目的基因未成功導(dǎo)入 也可能是導(dǎo)入的目的基因未成功表達(dá) 答案 2 原核生物特定的核苷酸序列 3 所轉(zhuǎn)的基因未成功導(dǎo)入 或?qū)氲幕蛭茨軠?zhǔn)確表達(dá) 4 在基因表達(dá)載體中 目的基因的首端和尾端必須含有 這樣目的基因才能準(zhǔn)確表達(dá) 解析 4 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí) 目的基因必須插入到載體的啟動(dòng)子與終止子之間 這樣目的基因才能準(zhǔn)確表達(dá) 答案 4 啟動(dòng)子 終止子 4 2018 海南卷 甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì) 為了改善黃瓜的品質(zhì) 科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將一種甜蛋白基因成功導(dǎo)入黃瓜細(xì)胞 得到了轉(zhuǎn)基因植株 回答下列問(wèn)題 1 用農(nóng)桿菌感染時(shí) 應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜 填 受傷的 或 完好的 葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共同培養(yǎng) 選用這種葉片的理由是 解析 1 當(dāng)植物體受到損傷時(shí) 傷口處的細(xì)胞會(huì)分泌大量的酚類(lèi)化合物 吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞 因此用農(nóng)桿菌感染時(shí) 優(yōu)先選用黃瓜受傷的葉片 答案 1 受傷的葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類(lèi)物質(zhì) 可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞 考向二 圍繞基因工程操作的基本程序考查獲取信息能力 2 若在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測(cè)到這種甜蛋白 則表明該重組質(zhì)粒中 已轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中且能夠表達(dá) 用該轉(zhuǎn)基因黃瓜的某一植株與一株非轉(zhuǎn)基因植株雜交 發(fā)現(xiàn)子代中含甜蛋白個(gè)體數(shù)與不含甜蛋白個(gè)體數(shù)之比為1 1 則說(shuō)明甜蛋白基因已經(jīng)整合到 填 核基因組 線粒體基因組 或 葉綠體基因組 中 解析 2 若在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測(cè)到這種甜蛋白 說(shuō)明目的基因 甜蛋白基因在受體細(xì)胞中已經(jīng)完成表達(dá) 若甜蛋白基因整合到線粒體基因組或葉綠體基因組中 在遺傳時(shí)遵循母系遺傳 不會(huì)出現(xiàn)固定的分離比 所以子代中含甜蛋白個(gè)體數(shù)與不含甜蛋白個(gè)體數(shù)之比為1 1 則說(shuō)明甜蛋白基因已經(jīng)整合到核基因組 答案 2 甜蛋白基因核基因組 3 假設(shè)某種轉(zhuǎn)基因作物因?yàn)槭艿讲《靖腥径鴾p產(chǎn) 若要以該轉(zhuǎn)基因作物為材料獲得脫毒苗 應(yīng)選用作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng) 4 通常 基因工程操作主要有4個(gè)步驟 即目的基因獲取 重組表達(dá)載體的構(gòu)建 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 目的基因的檢測(cè)與鑒定 因此 基因工程的含義可概括為 解析 3 莖尖細(xì)胞中幾乎不含病毒 因此獲得脫毒苗 常選用莖尖作為材料 4 基因工程是指按照人們的愿望 進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì) 并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù) 賦予生物新的遺傳特性 從而創(chuàng)造出符合人們需要的新生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品 答案 3 莖尖 4 按照人們的愿望進(jìn)行設(shè)計(jì) 并通過(guò)體外重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù) 賦予生物新的遺傳特性 創(chuàng)造出符合人們需要的新生物類(lèi)型 5 2018 河南新鄉(xiāng)一模 噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)是指將人的全部抗體基因插入噬菌體的基因組中 然后讓該噬菌體感染大腸桿菌 最終使抗體以融合蛋白的形式表達(dá)于噬菌體的表面 形成含有全套抗體譜的噬菌體抗體庫(kù) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 人體內(nèi)的抗體是在 細(xì)胞名稱 中合成后 以胞吐的方式分泌到內(nèi)環(huán)境中的 解析 1 人體內(nèi)的抗體是在漿細(xì)胞中合成后 以胞吐的方式分泌到內(nèi)環(huán)境中 答案 1 漿細(xì)胞 2 若要獲取人的抗體基因 可以從細(xì)胞中提取相應(yīng)的RNA 通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程獲取片段 再合成目的基因 采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中 需要的物質(zhì)除模板鏈 四種脫氧核苷酸外 還需要 解析 2 從人的細(xì)胞中提取抗體基因的RNA 通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程獲取cDNA片段 再合成目的基因 采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中 需要的物質(zhì)除模板鏈 四種脫氧核苷酸外 還需要引物和熱穩(wěn)定性DNA聚合酶 Taq酶 答案 2 cDNA引物和熱穩(wěn)定性DNA聚合酶 Taq酶 3 構(gòu)建重組DNA分子的目的是 在噬菌體抗體庫(kù)的構(gòu)建過(guò)程中 是否需要利用CaCl2處理大腸桿菌以制備感受態(tài)細(xì)胞 請(qǐng)寫(xiě)出原因 解析 3 構(gòu)建重組DNA分子 基因表達(dá)載體 的目的是 使人的抗體基因在大腸桿菌細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá) 并能傳遞給下一代 由于噬菌體可以侵染大腸桿菌 將重組DNA分子注入到大腸桿菌 因此在噬菌體抗體庫(kù)的構(gòu)建過(guò)程中 不需要利用CaCl2處理大腸桿菌以制備感受態(tài)細(xì)胞 答案 3 使人的抗體基因在大腸桿菌細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá) 并能傳遞給下一代不需要 噬菌體可以侵染大腸桿菌 將重組DNA分子注入大腸桿菌 4 檢測(cè)大腸桿菌轉(zhuǎn)錄出的相應(yīng)RNA時(shí)應(yīng)采用技術(shù) 即從原核細(xì)胞中提取RNA 以為探針 與RNA雜交 該技術(shù)的原理是 解析 4 檢測(cè)大腸桿菌轉(zhuǎn)錄出的相應(yīng)RNA時(shí)應(yīng)采用分子雜交技術(shù) 即從原核細(xì)胞中提取RNA 以放射性同位素標(biāo)記的目的基因 放射性同位素標(biāo)記的抗體基因 為探針 與RNA雜交 該技術(shù)的原理是堿基互補(bǔ)配對(duì) 答案 4 分子雜交放射性同位素標(biāo)記的目的基因 放射性同位素標(biāo)記的抗體基因 堿基互補(bǔ)配對(duì) 6 經(jīng)典高考題 已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì) P 該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 由305個(gè)氨基酸組成 如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸 240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸 改變后的蛋白質(zhì) P1 不但保留P的功能 而且具有了酶的催化活性 回答下列問(wèn)題 1 從上述資料可知 若要改變蛋白質(zhì)的功能 可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的進(jìn)行改造 解析 1 從題中所述資料可知 將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸 240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸后 該蛋白質(zhì)的功能發(fā)生了改變 此過(guò)程是通過(guò)對(duì)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序進(jìn)行改造 進(jìn)而改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 從而改變了蛋白質(zhì)的功能 答案 1 氨基酸序列 或結(jié)構(gòu) 其他合理答案也可 考向三 圍繞蛋白質(zhì)工程考查理解能力 2 以P基因序列為基礎(chǔ) 獲得P1基因的途徑有修飾基因或合成基因 所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的 中心法則的全部?jī)?nèi)容包括 的復(fù)制 以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng) 即 解析 2 在蛋白質(zhì)工程中 目的基因可以以P基因序列為基礎(chǔ) 對(duì)生物體內(nèi)原有P基因進(jìn)行修飾 也可以通過(guò)人工合成法合成新的P1基因 中心法則的內(nèi)容如圖所示 由圖可知 中心法則的全部?jī)?nèi)容包括 DNA以自身為模板進(jìn)行的復(fù)制 DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給RNA 最后RNA通過(guò)翻譯將遺傳信息表達(dá)成蛋白質(zhì) 在某些病毒中RNA可自我復(fù)制 如煙草花葉病毒等 在某些病毒中能以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA 如HIV 這是對(duì)中心法則的補(bǔ)充 答案 2 PP1DNA和RNA 或遺傳物質(zhì) DNA RNA RNA DNA RNA 蛋白質(zhì) 或轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄 翻譯 3 蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程 其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā) 通過(guò)和 進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列 據(jù)此獲得基因 再經(jīng)表達(dá) 純化獲得蛋白質(zhì) 之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物進(jìn)行鑒定 解析 3 蛋白質(zhì)工程的基本途徑是預(yù)期蛋白質(zhì)功能 設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列 合成DNA 表達(dá)出蛋白質(zhì) 經(jīng)過(guò)該過(guò)程得到的蛋白質(zhì) 需要對(duì)其生物功能進(jìn)行鑒定 以保證其發(fā)揮正常作用 答案 3 設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列功能 7 2018 山東菏澤期末 糖尿病發(fā)病率在我國(guó)近30年來(lái)增長(zhǎng)極為迅速 發(fā)病的年齡大大提前 這與人們不健康的生活方式有關(guān) 同時(shí)也與患者體內(nèi)胰島素的缺乏有關(guān) 生產(chǎn)速效胰島素以及利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn)就成為了目前治療糖尿病的新思路 回答下列有關(guān)問(wèn)題 1 速效胰島素的獲得是科學(xué)家將胰島素B鏈的第28與第29個(gè)氨基酸調(diào)換順序后實(shí)現(xiàn)的 該過(guò)程中 需要對(duì) 填 胰島素 胰島素基因 或 胰島 進(jìn)行定向改造 解析 1 速效胰島素是通過(guò)蛋白質(zhì)工程獲得的 所以需要對(duì)胰島素基因定向改造 答案 1 胰島素基因 2 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn) 其關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)是 解析 2 基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體 答案 2 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 3 對(duì)于胰島素基因的獲取 一是通過(guò)從細(xì)胞中提取合成的胰島素mRNA 經(jīng)過(guò)過(guò)程合成 二是通過(guò)分析胰島素的序列 進(jìn)行人工合成 利用上述兩種方法獲得的基因結(jié)構(gòu) 填 相同 或 不同 解析 3 獲取目的基因 胰島素基因 一是通過(guò)從能表達(dá)胰島素基因的胰島B細(xì)胞中提取合成的胰島素mRNA 經(jīng)過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程合成 二是通過(guò)分析胰島素的氨基酸序列 進(jìn)行人工合成 利用上述兩種方法獲得的基因結(jié)構(gòu)是不同的 因?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性 答案 3 胰島B逆轉(zhuǎn)錄氨基酸不同 4 為了將改造后的分子順利導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi) 一般需要用CaCl2處理大腸桿菌細(xì)胞 使之成為細(xì)胞 若將重組的DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞可采用的方法有 寫(xiě)出兩種 解析 4 受體細(xì)胞是大腸桿菌時(shí) 為了使目的基因能順利導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi) 一般需要用CaCl2處理 目的是增大大腸桿菌的通透性 使其成為感受態(tài)細(xì)胞 將重組的DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞常采用的方法有三種 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法 花粉管通道法 答案 4 感受態(tài)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法 花粉管通道法 易錯(cuò)提醒 限制酶及其切點(diǎn)分析 1 一般用同一種限制酶切割載體和獲取目的基因 但用單酶切在連接時(shí)會(huì)出現(xiàn)載體或目的基因自身環(huán)化現(xiàn)象 雙酶切就不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象 同時(shí)雙酶切可以保證目的基因與載體的正確連接 2 不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端 3 一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn) 作為載體必須具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn) 以便與外源基因連接 4 每種酶有一個(gè)切點(diǎn) 每種酶的切點(diǎn)最好只有一個(gè) 因?yàn)槟撤N限制酶只能識(shí)別單一切點(diǎn) 若載體上有一個(gè)以上的該酶切點(diǎn) 則切割重組后可能丟失某些片段 若丟失的片段含復(fù)制原點(diǎn)區(qū) 則進(jìn)入受體細(xì)胞后便不能自主復(fù)制 一個(gè)載體若只有某種限制酶的一個(gè)切點(diǎn) 則酶切后既能把環(huán)打開(kāi)接納外源DNA片段 又不會(huì)丟失自己的片段 體驗(yàn)真題 明考向 核心考點(diǎn)二細(xì)胞工程 1 2018 全國(guó) 卷 38 2018年 細(xì)胞 期刊報(bào)道 中國(guó)科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物進(jìn)行克隆 獲得兩只克隆猴 中中 和 華華 回答下列問(wèn)題 1 中中 和 華華 的獲得涉及核移植過(guò)程 核移植是指 通過(guò)核移植方法獲得的克隆猴 與核供體相比 克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目 填 減半 加倍 或 不變 2 哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植 胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度 填 大于 或 小于 體細(xì)胞核移植 其原因是 解析 1 核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核 移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中 形成重組細(xì)胞 重組細(xì)胞形成的早期胚胎可移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育 最終分娩得到克隆動(dòng)物 因?yàn)槿旧w在細(xì)胞核中 所以與核供體相比 克隆動(dòng)物體細(xì)胞的染色體數(shù)目不變 2 由于動(dòng)物的胚胎細(xì)胞分化程度低 恢復(fù)全能性相對(duì)容易 而動(dòng)物的體細(xì)胞分化程度高 恢復(fù)全能性十分困難 因此 動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植 答案 1 將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核 移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中不變 2 小于胚胎細(xì)胞分化程度低 恢復(fù)全能性相對(duì)容易 3 在哺乳動(dòng)物核移植的過(guò)程中 若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體 通常 所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目 填 相同 或 不相同 性染色體組合 填 相同 或 不相同 解析 3 哺乳動(dòng)物雌雄個(gè)體的體細(xì)胞中 細(xì)胞核內(nèi)常染色體的數(shù)目是相同的 性染色體組合是不同的 若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體 則得到的克隆動(dòng)物的體細(xì)胞中常染色體的數(shù)目相同 性染色體組合不同 答案 3 相同不相同 2 2018 全國(guó) 卷 38 某種熒光蛋白 GFP 在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光 這一特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目的基因的表達(dá) 某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白 L1 基因連接在GFP基因的5 末端 獲得了L1 GFP融合基因 簡(jiǎn)稱為甲 并將其插入質(zhì)粒P0 構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1 其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下 圖中E1 E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同 解析 1 由題意可知 L1基因和GFP基因合成了L1 GFP融合基因 簡(jiǎn)稱為甲 題圖中顯示了四個(gè)酶切位點(diǎn) 當(dāng)將L1 GFP融合基因插入質(zhì)粒P0時(shí) 可用E1和E4限制酶進(jìn)行酶切 用這兩種酶進(jìn)行酶切不會(huì)破壞甲的完整性 同時(shí)能保證甲按照正確的方向與載體連接 答案 1 E1和E4甲的完整甲與載體正確連接 回答下列問(wèn)題 1 據(jù)圖推斷 該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時(shí) 使用了兩種限制酶 這兩種酶是 使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證 也是為了保證 解析 2 若在牛皮膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光 則說(shuō)明L1 GFP融合基因得到表達(dá) 即目的基因在受體細(xì)胞中通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了熒光蛋白 3 為了獲得含有甲的牛 可將含有目的基因的細(xì)胞的細(xì)胞核移入牛的去核卵母細(xì)胞中 然后進(jìn)行體外培養(yǎng) 胚胎移植等 答案 2 轉(zhuǎn)錄翻譯 3 細(xì)胞核去核卵母細(xì)胞 2 將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后 若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光 則說(shuō)明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了和過(guò)程 3 為了獲得含有甲的牛 該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括 將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的移入牛的中 體外培養(yǎng) 胚胎移植等 解析 4 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 可以檢測(cè)目的基因是否存在 PCR擴(kuò)增的模板是DNA 答案 4 核DNA 4 為了檢測(cè)甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中 某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定 在鑒定時(shí)應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的 填 mRNA 總RNA 或 核DNA 作為PCR模板 命題感悟 對(duì)細(xì)胞工程的考查頻率僅次于基因工程 考查內(nèi)容多涉及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與融合技術(shù) 體細(xì)胞核移植技術(shù) 常滲透考查胚胎工程技術(shù) 單克隆抗體的制備及植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù) 1 熟記植物細(xì)胞工程的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 1 有關(guān)植物組織培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng)的2個(gè)關(guān)鍵 要點(diǎn)整合 提素養(yǎng) 固體 植物激素的使用 細(xì)胞分裂素比例較高 促進(jìn)分化 抑制形成 生長(zhǎng)素比例較高 促進(jìn)分化 抑制形成 光照的使用 脫分化階段 填 需要 或 不需要 給予光照 再分化階段 填 需要 或 不需要 給予光照 以利于葉綠素的形成 2 植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵 酶解法 用去除細(xì)胞壁 促融劑 雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志 的形成 培養(yǎng)雜種植株的技術(shù) 植物組織培養(yǎng) 芽 根 根 芽 不需要 需要 纖維素酶和果膠酶 聚乙二醇 新細(xì)胞壁 2 牢記動(dòng)物細(xì)胞工程三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件 營(yíng)養(yǎng)條件 加入動(dòng)物等 通入氧氣以滿足代謝的需要 通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的 胰蛋白酶的兩次使用 首先用胰蛋白酶處理動(dòng)物的器官或組織 以制備單細(xì)胞懸液 培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生時(shí) 同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開(kāi) 避免雜菌污染的措施 培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具處理 加入一定量的 定期更換 2 動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn) 受體細(xì)胞 去核的細(xì)胞 用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因 營(yíng)養(yǎng)豐富 體積大 易操作 含有刺激細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì) 血清 血漿 pH 接觸抑制 滅菌 抗生素 培養(yǎng)液 卵母 3 制備單克隆抗體 3種細(xì)胞特點(diǎn)不同a B淋巴細(xì)胞 能分泌 不能大量增殖 b 骨髓瘤細(xì)胞 能大量 不能分泌抗體 c 雜交瘤細(xì)胞 既能分泌 又能大量 2輪篩選目的不同a 第1輪 獲得能的雜交細(xì)胞 b 第2輪 獲得能分泌的雜交瘤細(xì)胞 抗體 抗體 增殖 增殖 分泌抗體 所需特異性抗體 素養(yǎng)培優(yōu) 區(qū)分 克隆 動(dòng)物與 試管 動(dòng)物 1 2018 北京北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)測(cè)試 如圖所示為科學(xué)家利用番茄葉細(xì)胞和馬鈴薯葉細(xì)胞雜交培育 番茄 馬鈴薯 植株的過(guò)程 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 過(guò)程使用了酶 以使植物原生質(zhì)體相互分離 此處使用的溶液濃度較大 以保證植物到細(xì)胞會(huì)發(fā)生 以保持原生質(zhì)體不被破壞 在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中 使細(xì)胞分離開(kāi)來(lái)的酶是 考向設(shè)計(jì) 通技法 考向一 圍繞植物細(xì)胞工程考查理解能力 解析 利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育雜種植物細(xì)胞 具體過(guò)程包括誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞和植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成雜種植株兩過(guò)程 過(guò)程 是通過(guò)酶解法去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體 過(guò)程 是通過(guò)物理或化學(xué)方法 如聚乙二醇試劑 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 過(guò)程 是再生細(xì)胞壁形成雜種細(xì)胞 過(guò)程 是脫分化過(guò)程形成愈傷組織 過(guò)程 是再分化生成完整植株 過(guò)程 和 是植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育完整植株 1 為去壁過(guò)程 該過(guò)程需要采用酶解法 即使用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁 此處使用的溶液濃度較大 以保證植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離 以保持原生質(zhì)體不被破壞 在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中 用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使組織細(xì)胞分離開(kāi)來(lái) 答案 1 纖維素酶和果膠質(zhì)壁分離胰蛋白酶 2 過(guò)程 在化學(xué)藥劑的作用下會(huì)發(fā)生植物原生質(zhì)體的融合 動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物細(xì)胞不相同的是 3 過(guò)程屬于脫分化 過(guò)程屬于再分化 細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因是 前兩空用圖中的數(shù)字作答 解析 2 是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過(guò)程 該過(guò)程可采用化學(xué)方法 聚乙二醇 動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物細(xì)胞不相同的是用滅活的病毒做誘導(dǎo)劑 3 圖中 為脫分化過(guò)程 為再分化過(guò)程 細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá) 答案 2 聚乙二醇可以使用滅活的病毒 3 基因的選擇性表達(dá) 解析 4 形成雜種細(xì)胞后還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將其培育成雜種植株 因此圖中過(guò)程 為植物組織培養(yǎng)過(guò)程 其原理是植物細(xì)胞具有全能性 植物組織培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織 原因是分生組織的全能性高 易培養(yǎng)形成愈傷組織 5 植物體細(xì)胞雜交的研究在克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙方面 取得了巨大突破 其育種的原理是染色體變異 答案 4 植物組織培養(yǎng)全能性高 易培養(yǎng)形成愈傷組織 5 克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙染色體變異 4 過(guò)程 的細(xì)胞工程技術(shù)是 其培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織 原因是 5 植物體細(xì)胞雜交的研究在方面 取得了巨大突破 其育種的原理是 2 2018 湖北武漢二月調(diào)研 為探究某種植物愈傷組織的培養(yǎng)條件 某研究小組配制了含有兩種濃度2 4 D的培養(yǎng)基 然后接種初始質(zhì)量相同的幼苗子葉切塊并分別培養(yǎng)在光照及黑暗條件下 一段時(shí)間后 測(cè)量愈傷組織的生長(zhǎng)量 結(jié)果如下圖 回答下列問(wèn)題 1 在該實(shí)驗(yàn)中 自變量是 進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn) 要嚴(yán)格控制雜菌污染的原因是 解析 1 從圖示內(nèi)容和題干可知 黑暗和光照處理及兩種濃度的2 4 D培養(yǎng)基 則光照強(qiáng)度和2 4 D濃度均為實(shí)驗(yàn)的自變量 由于微生物繁殖速度快 與植物組織競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng) 產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)殺死植物細(xì)胞 故對(duì)植物組織培養(yǎng)時(shí) 應(yīng)嚴(yán)格控制污染 答案 1 光照的有無(wú) 2 4 D的濃度 培養(yǎng)的時(shí)間 不作要求 雜菌可以在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng) 雜菌產(chǎn)生的物質(zhì)影響植物組織的生長(zhǎng) 2 由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 在培養(yǎng)基中添加2 4 D的作用是 3 幼苗子葉切塊轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過(guò)程稱 為大量獲得該植物的愈傷組織適宜采取 填 黑暗 或 光照 培養(yǎng) 解析 2 2 4 D是植物生長(zhǎng)素類(lèi)似物 生長(zhǎng)素具有促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)作用 故添加2 4 D的作用是促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng) 3 植物組織培養(yǎng)是在離體的情況下 經(jīng)脫分化形成愈傷組織 再分化形成胚狀體 從圖示坐標(biāo)曲線分析 黑暗條件下愈傷組織生長(zhǎng)更好 答案 2 促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng) 3 脫分化黑暗 4 光照在培養(yǎng)過(guò)程中不作為愈傷組織的能量來(lái)源 原因是 解析 4 愈傷組織細(xì)胞中均不含葉綠體 無(wú)法利用光能進(jìn)行光合作用 而光照促進(jìn)葉綠素的合成 抑制細(xì)胞脫分化 促進(jìn)細(xì)胞再分化 故脫分化過(guò)程通常是在黑暗條件下進(jìn)行 再分化在光下進(jìn)行 答案 4 經(jīng)脫分化形成愈傷組織及愈傷組織的增殖階段 細(xì)胞中均不含葉綠體 無(wú)法利用光能進(jìn)行光合作用 3 2018 江西宜春模擬 動(dòng)植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣泛的用途 回答下列問(wèn)題 1 在將兩種植物細(xì)胞進(jìn)行雜交之前 需要用酶進(jìn)行處理 若將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中 會(huì)發(fā)生 誘導(dǎo)兩種植物細(xì)胞融合可以采用的物理或化學(xué)方法進(jìn)行 常用的物理方法有 寫(xiě)2種即可 解析 1 植物體細(xì)胞雜交過(guò)程有兩個(gè)關(guān)鍵 一個(gè)是在把植物細(xì)胞雜交之前 必須去除細(xì)胞外的細(xì)胞壁 該過(guò)程需要用到纖維素酶和果膠酶 另外一個(gè)是誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合 方法包括物理法 離心 振動(dòng) 電刺激 和化學(xué)法 聚乙二醇 若將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中 會(huì)發(fā)生滲透失水皺縮現(xiàn)象 答案 1 纖維素酶和果膠酶滲透失水離心 振動(dòng) 電刺激 2 融合的細(xì)胞形成愈傷組織 在愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程中 當(dāng)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值 填 高 或 低 時(shí) 有利于叢芽的分化 通過(guò)上述過(guò)程獲得雜種植株依據(jù)的原理是 解析 2 在愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程中 當(dāng)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值低時(shí) 有利于叢芽的分化 通過(guò)上述過(guò)程獲得雜種植株依據(jù)的原理是細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性和植物細(xì)胞具有全能性 答案 2 低細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性和植物細(xì)胞具有全能性 3 在制備單克隆抗體的過(guò)程中 若融合的結(jié)果隨機(jī)出現(xiàn)多種不同的雜交細(xì)胞 就需要在特定的上進(jìn)行篩選 從而得到細(xì)胞 單克隆抗體與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比 具有的特點(diǎn) 因此廣泛用于疾病的診斷等方面 解析 3 用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞 該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體 與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比 單克隆抗體具有特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量制備的特點(diǎn) 答案 3 選擇培養(yǎng)基雜交瘤特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量制備 4 2018 四川成都一診 人絨毛膜促性腺激素 HCG 是女性懷孕后胎盤(pán)滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白 人工制備的抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷 回答下列問(wèn)題 1 制備單克隆抗體過(guò)程中要用到和技術(shù) 制備單克隆抗體過(guò)程中 給小鼠注射的HCG相當(dāng)于 使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的漿細(xì)胞 解析 1 制備單克隆抗體過(guò)程用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù) 給小鼠注射的HCG相當(dāng)于注射抗原 使小鼠產(chǎn)生分泌抗HCG抗體相應(yīng)的效應(yīng)B淋巴細(xì)胞 答案 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合抗原 考向二 圍繞動(dòng)物細(xì)胞工程考查獲取信息能力 2 在細(xì)胞內(nèi)DNA合成一般有兩條途徑 主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸 進(jìn)而合成DNA 而氨基喋呤可以阻斷此途徑 另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下 經(jīng)酶催化合成DNA 而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒(méi)有此輔助途徑 根據(jù)這樣的原理 向經(jīng)誘導(dǎo)后的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合培養(yǎng)液中添加氨基喋呤 填 能 或 不能 能篩選雜交瘤細(xì)胞 原因是 解析 2 氨基喋呤可以阻斷在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸 進(jìn)而合成DNA 因此配制的HAT培養(yǎng)基中添加氨基喋呤的成分具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用 答案 2 能漿細(xì)胞不能增殖 骨髓瘤細(xì)胞中的DNA合成途徑被阻斷不能增殖 雜交瘤細(xì)胞可通過(guò)輔助途徑合成DNA 能夠增殖 3 篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞具有的特點(diǎn) 利用雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)的單克隆抗體可以與特異性結(jié)合 從而診斷早孕 解析 3 雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn) 既能大量增殖 又能產(chǎn)生特異性抗體 利用雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)的單克隆抗體可以與人絨毛膜促性腺激素特異性結(jié)合 答案 3 能無(wú)限增殖并分泌特異性抗體人絨毛膜促性腺激素 或HCG 解析 1 血清中的甲型胎兒蛋白 絨毛膜促性腺激素等屬于蛋白質(zhì) 檢測(cè)這些物質(zhì)常用抗原 抗體雜交技術(shù) 專(zhuān)一抗體通常用細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)的純度高的單克隆抗體 該抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)在于特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量制備 答案 1 抗原 抗體雜交單克隆抗體特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量制備 5 2018 山東泰安一檢 21三體綜合征是一種常見(jiàn)的染色體病 通過(guò)產(chǎn)前診斷等手段可有效預(yù)防該遺傳病的產(chǎn)生 常用的方法有 1 唐氏篩查 抽取孕婦血液化驗(yàn) 檢測(cè)血清中的甲型胎兒蛋白 絨毛膜促性腺激素等指標(biāo) 然后進(jìn)一步檢查鑒定 檢測(cè)這些物質(zhì)常用技術(shù) 以細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)的純度高的為試劑進(jìn)行檢測(cè) 該試劑最主要的優(yōu)點(diǎn)在于它的 解析 2 羊水檢查通常將脫落的胎兒細(xì)胞通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)以擴(kuò)大細(xì)胞的數(shù)量 再進(jìn)行觀察 三體比正常人多了一條21號(hào)染色體 其形成原因是減數(shù)分裂時(shí)21號(hào)染色體不能正常分離 答案 2 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)減數(shù)分裂時(shí)21號(hào)染色體不能正常分離 2 羊水檢查 胎兒的某些細(xì)胞會(huì)脫落在羊水中 通過(guò)羊水穿刺 可以得到胎兒的細(xì)胞 將這些細(xì)胞通過(guò)技術(shù)以擴(kuò)大細(xì)胞的數(shù)量 對(duì)細(xì)胞中的染色體進(jìn)行核型分析 了解胎兒細(xì)胞染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目是否正常 患者比正常人多了一條21號(hào)染色體 其形成原因是 3 無(wú)創(chuàng)基因檢測(cè) 在孕婦的血液中存在胎兒游離DNA片段 可以對(duì)21號(hào)染色體上的特有基因DSCR3和非21號(hào)染色體上的基因GAPDH 做參照 進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR擴(kuò)增 以測(cè)定DSCR3基因和GAPDH基因的含量 計(jì)算2種基因劑量的比值如下表 要利用胎兒游離的DNA片段擴(kuò)增出相應(yīng)的基因 關(guān)鍵是的設(shè)計(jì) 據(jù)表格分析 正常人與21三體患者基因的差異主要是 解析 3 利用胎兒游離的DNA片段擴(kuò)增出相應(yīng)的基因 要應(yīng)用PCR擴(kuò)增技術(shù) 其關(guān)鍵是設(shè)計(jì)合適的引物 根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知正常人的DSCR3 GAPDH比值小 因此正常人的DSCR3基因數(shù)量比三體患者少 答案 3 引物正常人的DSCR3基因數(shù)量比三體患者少 易錯(cuò)提醒 動(dòng)物細(xì)胞工程中的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 1 在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中 一般情況下10代以內(nèi)的細(xì)胞核型不變 10代以后有些細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生改變 50代以后的細(xì)胞可能發(fā)生癌變 2 核移植獲得的克隆動(dòng)物與提供細(xì)胞核的親本性狀可能不同 克隆動(dòng)物遺傳物質(zhì)來(lái)自兩個(gè)親本 發(fā)育過(guò)程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異 外界環(huán)境條件可能引起不遺傳的變異 體驗(yàn)真題 明考向 核心考點(diǎn)三胚胎工程及生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 1 經(jīng)典高考題節(jié)選 閱讀如下材料 資料 兔甲和兔乙是同一物種的兩個(gè)雌性個(gè)體 科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙體內(nèi) 成功產(chǎn)出兔甲的后代 證實(shí)了同一物種的胚胎可在不同個(gè)體的體內(nèi)發(fā)育 上述資料屬于胚胎工程的范疇 胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到種的 生理狀態(tài)相同的另一個(gè)雌性動(dòng)物體內(nèi) 使之繼續(xù)發(fā)育成新個(gè)體的技術(shù) 在資料的實(shí)例中 兔甲稱為體 兔乙稱為體 解析 胚胎工程中胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎 或者通過(guò)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(dòng)物的體內(nèi) 使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù) 資料中兔甲提供受精卵 所以兔甲是供體 胚胎在兔乙子宮內(nèi)發(fā)育 所以兔乙為受體 答案 同供受 2 經(jīng)典高考題 如圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖 請(qǐng)回答 1 胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的 中分離得到的一類(lèi)細(xì)胞 2 圖中分化程度最低的干細(xì)胞是 在體外培養(yǎng)條件下 培養(yǎng)液中加入因子 可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化 3 在機(jī)體內(nèi) 皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因的結(jié)果 4 某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞 通過(guò)骨髓移植可以達(dá)到治療的目的 骨髓治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的細(xì)胞移植到患者體內(nèi) 5 若要克隆某種哺乳動(dòng)物 從理論上分析 上述紅細(xì)胞 白細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的 其原因是 6 若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制 使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的期 7 在制備單克隆抗體過(guò)程中的細(xì)胞融合階段 用細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合 經(jīng)多次篩選最終得到能分泌的雜交瘤細(xì)胞 解析 胚胎干細(xì)胞是指從動(dòng)物胚胎發(fā)育成囊胚時(shí)期的細(xì)胞或胎兒的原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞 胚胎干細(xì)胞是一種未分化細(xì)胞 它具有發(fā)育的全能性 在體外培養(yǎng)時(shí) 培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子后能分化出成體動(dòng)物的所有組織和器官 細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 骨髓移植實(shí)際移植的是骨髓中的造血干細(xì)胞 通過(guò)骨髓移植可以治療白血病 通過(guò)細(xì)胞增殖可以產(chǎn)生大量的克隆細(xì)胞 哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核 不能進(jìn)行繁殖 DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期 用藥物抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制可使腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞分裂間期 制備單克隆抗體時(shí) 可用B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合 得到雜交瘤細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞既能無(wú)限增殖 又能產(chǎn)生特異性抗體 答案 1 囊胚原始性腺 2 胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo) 3 選擇性表達(dá) 4 造血干 5 紅細(xì)胞紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核 6 間 7 B淋巴特異性抗體 命題感悟 往年未專(zhuān)項(xiàng)考查胚胎工程 只是將胚胎移植 胚胎分割 體外受精等技術(shù)滲透于動(dòng)物細(xì)胞工程或基因工程中予以考查 備考需要的是 萬(wàn)全之策 故仍需重視 尤其應(yīng)重視胚胎移植及干細(xì)胞應(yīng)用等技術(shù) 1 早期胚胎的發(fā)育過(guò)程 要點(diǎn)整合 提素養(yǎng) 有絲分裂 并不增加或略有縮小 發(fā)育的全能性 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 滋養(yǎng)層 囊胚 發(fā)育的全能性 胎膜和胎盤(pán) 2 胚胎工程的操作流程 促性腺 激素 沖卵 桑椹胚或囊 胚胎 移植 胚胎分割 妊娠 原始性腺 內(nèi)細(xì)胞 團(tuán) 新的組織細(xì) 分化 3 胚胎工程中?？嫉?個(gè) 兩 1 兩種標(biāo)志 受精的標(biāo)志 卵細(xì)胞膜和之間觀察到兩個(gè)極體 受精完成的標(biāo)志 完成 2 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 第二次用于供體的 3 胚胎移植過(guò)程中兩次檢查第一次對(duì)進(jìn)行檢查 第二次對(duì)受體是否進(jìn)行檢查 透明帶 雌雄原核融合 同期發(fā)情處理 超數(shù)排卵 收集的胚胎 妊娠 4 兩次沖卵 胚胎移植過(guò)程沖出的是 體外受精過(guò)程沖出的是 5 可胚胎移植或分割的兩個(gè)時(shí)期 和 6 胚胎干細(xì)胞的兩個(gè)來(lái)源 早期胚胎 卵子 桑椹胚 囊胚 早期胚胎和原始性腺 素養(yǎng)培優(yōu) 生物技術(shù)的倫理問(wèn)題總結(jié) 1 治療性克隆和生殖性克隆的區(qū)別與聯(lián)系 2 試管嬰兒與克隆人的差異 考向圍繞胚胎工程的操作流程及應(yīng)用 生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題考查理解能力 考向設(shè)計(jì) 通技法 1 2018 石家莊畢業(yè)班模擬一 人的血清白蛋白 HAS 在臨床上需求量很大 目前通常將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中 利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白 基本步驟如下 采集良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精子 通過(guò)體外受精 形成受精卵 將人血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｊ芫?形成重組細(xì)胞 電脈沖刺激重組細(xì)胞 促使其形成早期胚胎 將胚胎移植到受體母牛的子宮中 最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛 解析 1 防止多精入卵的兩道屏障為透明帶反應(yīng) 卵細(xì)胞膜反應(yīng) 自然條件下 受精作用的場(chǎng)所為輸卵管 答案 1 透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)輸卵管 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 步驟 中 卵母細(xì)胞與精子結(jié)合過(guò)程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括 自然條件下 受精卵是在雌性動(dòng)物的內(nèi)完成的 2 步驟 中 將人的血清白蛋白基因?qū)肱Ｊ芫炎顬橛行У姆椒ㄊ?導(dǎo)入基因前 需要將血清白蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起 這一步驟稱為 解析 2 將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的方法為顯微注射技術(shù) 將血清白蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起 稱為構(gòu)建基因表達(dá)載體 答案 2 顯微注射技術(shù)構(gòu)建基因表達(dá)載體 3 步驟 中 進(jìn)行動(dòng)物早期胚胎的體外培養(yǎng)時(shí) 培養(yǎng)液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽 維生素 氨基酸 核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分外 還需要添加 和動(dòng)物血清 一般情況下 通常在合成培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素 其目的是 4 步驟 中 應(yīng)選擇性別為的奶牛胚胎進(jìn)行移植 解析 3 早期胚胎培養(yǎng)過(guò)程中 培養(yǎng)液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽 維生素 氨基酸 核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分外 還需要添加激素和動(dòng)物血清 為防止污染 在合成培養(yǎng)基中加入抗生素 4 血清白蛋白要從乳汁中提取 只有雌性奶牛才能產(chǎn)生乳汁 因此胚胎移植時(shí) 必須選取雌性奶牛的胚胎進(jìn)行移植 答案 3 激素防止污染 4 雌性 2 2018 廣東肇慶統(tǒng)一檢測(cè) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 人們可以通過(guò)結(jié)合多種現(xiàn)代生物技術(shù)大量生產(chǎn)出人類(lèi)需求量大的一些藥物 如我國(guó)基因工程藥物的研制和生產(chǎn)就已取得極大的成功 目前科學(xué)家已在牛和羊等動(dòng)物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶 血清白蛋白 生長(zhǎng)激素等重要藥品 大致過(guò)程如圖所示 1 哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括 a b 和受精等幾個(gè)主要步驟 若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能 可給供體注射 使其排出更多的卵子 解析 1 哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括精子的獲取 卵母細(xì)胞的采集和受精等幾個(gè)主要步驟 若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能 可給供體注射促性腺激素 使其排出更多的卵子 答案 1 精子的獲取卵母細(xì)胞的采集促性腺激素 2 在過(guò)程c中需要用到的工具酶有限制酶 DNA連接酶 構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動(dòng)子 啟動(dòng)子是識(shí)別 結(jié)合位點(diǎn) 3 d過(guò)程常用的方法是 e過(guò)程的名稱為 胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下的轉(zhuǎn)移 解析 2 啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別 結(jié)合位點(diǎn) 3 將目的基因?qū)胧芫阎谐Ｓ蔑@微注射法 e過(guò)程將早期胚胎通過(guò)胚胎移植技術(shù)移植到受體母牛的子宮內(nèi) 胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移 答案 2 RNA聚合酶 3 顯微注射法胚胎移植空間位置 4 若要一次獲得多只完全相同的轉(zhuǎn)基因牛 應(yīng)采用胚胎分割技術(shù) 通常選擇發(fā)育良好 形態(tài)正常的或桑椹胚 解析 4 若要一次獲得多只完全相同的轉(zhuǎn)基因牛 應(yīng)采用胚胎分割技術(shù) 通常選擇發(fā)育良好 形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚 答案 4 囊胚 易錯(cuò)提醒 與胚胎工程相關(guān)的3個(gè)誤區(qū) 1 誤認(rèn)為桑椹胚是由受精卵分裂分化形成的 誤認(rèn)為囊胚已進(jìn)行細(xì)胞分化 其細(xì)胞均無(wú)全能性 桑椹胚是由受精卵分裂形成的 沒(méi)有分化 而囊胚期雖然已進(jìn)行細(xì)胞分化 但囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)仍具有全能性 2 誤將克隆動(dòng)物與試管動(dòng)物都當(dāng)作無(wú)性繁殖 克隆動(dòng)物的產(chǎn)生是無(wú)性繁殖 而試管動(dòng)物則是在體外受精形成受精卵 由受精卵發(fā)育成的個(gè)體 因此屬于有性繁殖 區(qū)別胚胎移植的生殖類(lèi)型 胚胎移植是有性生殖還是無(wú)性生殖 取決于胚胎是由受精卵形成的 還是由核移植技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成或胚胎分割形成的 3 誤認(rèn)為胚胎移植的胚胎只來(lái)源于體內(nèi)受精的胚胎 胚胎移植的胚胎有三個(gè)來(lái)源 體內(nèi)正常受精的胚胎 核移植的胚胎和體外受精產(chǎn)生的早期胚胎 體驗(yàn)真題 明考向 核心考點(diǎn)四生態(tài)工程 1 經(jīng)典高考題 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(lèi) 蛙類(lèi)等生物 污水經(jīng)凈化處理后 可用于澆灌綠地 回答問(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 解析 1 生活污水流經(jīng)厭氧沉淀池時(shí) 厭氧微生物通過(guò)無(wú)氧呼吸將有機(jī)物分解 流經(jīng)曝氣池時(shí) 其中的需氧微生物通過(guò)有氧呼吸將有機(jī)物分解 流經(jīng)兼氧池時(shí) 其中的微生物則通過(guò)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸將有機(jī)物分解 答案 1 無(wú)氧和有氧 或細(xì)胞 2 植物池中 水生植物 昆蟲(chóng) 魚(yú)類(lèi) 蛙類(lèi)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(lèi)獲得的能量最終來(lái)源于所固定的能 解析 2 水生植物 昆蟲(chóng) 魚(yú)類(lèi) 蛙類(lèi)和底泥中的微生物組成的整體 不止一種生物 故排除種群 不包含無(wú)機(jī)環(huán)境 故排除生態(tài)系統(tǒng) 則這個(gè)整體屬于群落 植物為生產(chǎn)者 屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者和分解者的能量都是最終來(lái)源于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能 答案 2 群落一生產(chǎn)者太陽(yáng) 解析 3 生態(tài)工程的建立要把社會(huì) 經(jīng)濟(jì)和自然作為一個(gè)統(tǒng)一的整體來(lái)考慮 需要考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 分層 分級(jí)利用廢棄物中的物質(zhì) 并增加生物的種類(lèi)以增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 故生態(tài)工程需遵循的基本原理有整體性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理等 答案 3 物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性 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(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)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善 并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 解析 4 生態(tài)工程對(duì)恢復(fù)和重建受損的生態(tài)系統(tǒng)有著重要作用 通過(guò)生態(tài)工程對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和改善 可提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 答案 4 已被破壞的生態(tài)環(huán)境 或受損的生態(tài)系統(tǒng) 2 經(jīng)典高考題 為治理某廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境 對(duì)其進(jìn)行了公園化建設(shè) 1 對(duì)其進(jìn)行整理和覆土 并選擇適生植物進(jìn)行人工造林 不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如圖所示 t0 t1 植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物 使土壤條件得到改善 同時(shí)由于人工林土壤中存在 導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加 t1 t3 人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是 群落中植物物種數(shù)逐漸增加 物種之間加劇 2 通過(guò)人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建 既改善了生態(tài)環(huán)境 又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益 這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理 解析 1 t0 t1 植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的分解者分解成無(wú)機(jī)物 使土壤條件得到改善 改造的廢棄采石場(chǎng)中的土壤中存在一些種子或其他繁殖體 所以在群落演替過(guò)程中植物物種數(shù)會(huì)增加 t1 t3 由于人工林中的植物物種數(shù)增加 所以人工林的自我調(diào)節(jié)能力逐漸增強(qiáng) 導(dǎo)致人工林的抵抗力穩(wěn)定性也逐漸增加 在一個(gè)群落中 植物之間因光照 土壤中的水分和無(wú)機(jī)鹽等因素而具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 2 生態(tài)工程的整體性原理是指進(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 還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力 答案 1 分解者種子或繁殖體增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng) 2 整體性 系統(tǒng)論 命題感悟 對(duì)本考點(diǎn)常結(jié)合種群 群落 生態(tài)環(huán)境保護(hù) 生態(tài)農(nóng)業(yè)推進(jìn)環(huán)境污染治理 能量多級(jí)利用 物質(zhì)循環(huán)再生原理及提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面命題 1 理清生態(tài)工程的概念 原理與實(shí)例 1 概念 要點(diǎn)整合 提素養(yǎng) 經(jīng)濟(jì) 生態(tài) 循環(huán) 生態(tài) 2 生態(tài)學(xué)實(shí)例及其生態(tài)工程原理 物種多樣性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 整體性原理 物質(zhì)循環(huán)再生原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 素養(yǎng)培優(yōu) 生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法 1 生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之一是食物鏈 網(wǎng) 的 相接 2 生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法之二是食物鏈 網(wǎng) 的 加環(huán) 加環(huán) 可為未被利用的能量部分找到出路 例如 用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等 其殘余物用來(lái)培養(yǎng)食用菌 栽培食用菌后的殘余物再用來(lái)養(yǎng)殖蛆蛹 蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等 考向圍繞生態(tài)工程的原理考查理解能力 考向設(shè)計(jì) 通技法 1 如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)圖解 請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題 解析 1 該生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用 提高能量利用率 2 圖中農(nóng)作物屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 蘑菇 蚯蚓及沼氣池中的微生物屬于分解者 各種生物所利用的能量最終來(lái)源于光能 答案 1 物質(zhì)循環(huán)再生 能量多級(jí)利用 廢棄物的資源化利用 減少環(huán)境污染 2 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者光能 1 該生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是 2 圖中的農(nóng)作物在生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中屬于 蘑菇 蚯蚓及沼氣池中的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的 各種生物所利用的能量最終來(lái)源于 3 設(shè)計(jì)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí) 從生物與環(huán)境的平衡與協(xié)調(diào)角度看 生物的數(shù)量不能超過(guò) 除此之外還運(yùn)用的生態(tài)工程原理有 答出一個(gè)即可 解析 3 設(shè)計(jì)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí) 從生物與環(huán)境的平衡與協(xié)調(diào)角度看 生物的數(shù)量不能超過(guò)環(huán)境容納量 該生態(tài)工程利用的原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理 整體性原理 物種多樣性原理等 答案 3 環(huán)境容納量 環(huán)境承載力 物質(zhì)循環(huán)再生原理 整體性原理 物種多樣性原理等 2 2018 陜西第一次質(zhì)檢 請(qǐng)回答下列與基因工程 胚胎工程 生態(tài)工程有關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題 1 基因工程技術(shù)中獲得目的基因后 利用PCR技術(shù)