北師大版高中生物復(fù)習(xí)教案：選修三 現(xiàn)代生物科技

選修三現(xiàn)代生物科技專題

第31講生態(tài)工程與胚胎工程

最新考綱全國(guó)卷考情

1.簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理（H）2.生態(tài)工程的實(shí)例（I）

3.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)（I）2016?全國(guó)卷II(40)

4胚.胎干細(xì)胞的移植（I）5.胚胎工程的應(yīng)用（II）

考點(diǎn)一生態(tài)工程

|考點(diǎn)自主梳理|夯基固本提精華

1.生態(tài)工程的概念

應(yīng)用生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的有關(guān)理論和系統(tǒng)論方法，以生態(tài)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)同

發(fā)展（可持續(xù)發(fā)展）為目的，對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)、人類社會(huì)環(huán)境和資源進(jìn)行保護(hù)、改

造、治理、調(diào)控和建設(shè)的綜合工藝技術(shù)體系或綜合工藝過(guò)程。

2.生態(tài)工程的相關(guān)理論

⑴系統(tǒng)論

①定義：指相互聯(lián)系的諸要素的綜合體。

②系統(tǒng)的基本特征

a.系統(tǒng)是一個(gè)有序的有機(jī)整體;

b.一個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行特定的功能:

c.系統(tǒng)具有較強(qiáng)的整體功能;

d.系統(tǒng)的組成成分之間發(fā)生相互作用；

e.系統(tǒng)具有一定的邊界。

（2）生物之間的共生、抗生理論

①含義：生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物都與其他生物之間存在著各種各樣的普遍聯(lián)系和

相互作用。

②共生、抗生的關(guān)系

生物種群間的共生關(guān)系是生態(tài)工程中的生物之間相互利用、相互促進(jìn)、互為防護(hù)

的重要機(jī)制。

③意義：利用這些基本理論建造生態(tài)工程，是保證其穩(wěn)定性、提高綜合效益的重

要保障。

(3)生物多樣性理論

①理論依據(jù)：在自然的生態(tài)系統(tǒng)中，由于其生物種群數(shù)量較豐富,結(jié)構(gòu)及營(yíng)養(yǎng)關(guān)

系復(fù)雜,因而具有較高的穩(wěn)定性。而人為的生態(tài)系統(tǒng)(例如農(nóng)田)，其種群組成單

二，穩(wěn)定性很低。

②意義：為了保證生態(tài)工程所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，而且能夠創(chuàng)造

良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在生態(tài)工程設(shè)計(jì)和實(shí)施的過(guò)程中，必須以生物多樣

性為重要原則。

(4)食物鏈理論

①食物鏈的作用：生態(tài)系統(tǒng)中的生物通過(guò)食物鏈彼此聯(lián)系，可以將某種形式的能

量和物質(zhì)轉(zhuǎn)變成另一種形式的能量和物質(zhì)。

②通過(guò)食物鏈的轉(zhuǎn)化形式

a.可以把一種生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成為另一種類型的生物產(chǎn)品;

b.可以使低能量的生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為高能量的生物產(chǎn)品:

c.可以將一些低價(jià)值的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r(jià)值的產(chǎn)品;

d.可以通過(guò)食物鏈某一環(huán)節(jié)生物產(chǎn)品的增加或減少，調(diào)節(jié)另一環(huán)節(jié)的生物產(chǎn)品數(shù)

量；

e.在人為的生態(tài)工程系統(tǒng)中，可以通過(guò)對(duì)食物鏈各環(huán)節(jié)的調(diào)控，改變物質(zhì)、能量

的轉(zhuǎn)移途徑和富集方式。

深挖教材

(1)利用生物立體布局技術(shù)建立農(nóng)業(yè)生態(tài)工程有什么意義？

提示它可以實(shí)現(xiàn)空間上多層次和時(shí)間上多序列的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使各種生物處于不

同的生態(tài)位，各得其所，相得益彰，既充分利用太陽(yáng)輻射能和土地資源，又為農(nóng)

作物形成一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。

(2)農(nóng)作物系統(tǒng)生態(tài)工程三種模式有哪些區(qū)別？

提示間作是指兩種以上的作物在同一季節(jié)成行間隔種植；套作是指在前一作物

的生長(zhǎng)后期，于株間或行間種植后一作物；復(fù)種是指在一塊地上一年內(nèi)種植、收

獲兩季以上作物的種植方式。

(3)請(qǐng)依次填出下列實(shí)例對(duì)應(yīng)的①?④生態(tài)工程原理

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①物質(zhì)循環(huán)再生原理

在人工林中增加植被層次遵循②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③協(xié)調(diào)與平衡原理

前面造林，后面砍樹(shù)違反④整體性原理

|應(yīng)試對(duì)接高考|感悟高考找規(guī)律

1.(全國(guó)卷)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池一曝氣池一兼

氧池f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?；卮饐?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。

⑵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

(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第

營(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。

⑶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。

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

(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))

2.黨的十九大報(bào)告指出要“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”。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

(1)生態(tài)工程是對(duì)進(jìn)行修復(fù)重建，對(duì)進(jìn)行改善,

促進(jìn)人和自然的和諧發(fā)展。

⑵全面節(jié)約資源有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降很大程度上得益于實(shí)行

“”的原則，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。

（3）實(shí)行生態(tài)工程，很多時(shí)候還需要考慮人文關(guān)懷、貧困地區(qū)的收入等問(wèn)題，這樣

才能很好地緩解“前面造林，后面砍樹(shù)”的現(xiàn)象，這遵循的是生態(tài)工程的

原理。

（4）在保護(hù)瀕危植物方面，運(yùn)用了很多技術(shù)，比如微型繁殖運(yùn)用的是

技術(shù)，其原理是______________________________________________________

（5）在處理城市生態(tài)系統(tǒng)垃圾時(shí)，采用了生物治理法，分解者處理垃圾的相關(guān)目的

基因從分解者體內(nèi)用酶切割下來(lái)，再與相連導(dǎo)入受體菌。

答案（1）已被破壞的生態(tài)環(huán)境造成環(huán)境污染和破壞時(shí)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式（2）循環(huán)

經(jīng)濟(jì)（3）整體性（4）植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性⑸限制載體（或質(zhì)粒）

考點(diǎn)二胚胎工程

|考點(diǎn)|自主編理|夯基國(guó)本提精壟

1.體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

（1）精子與卵子的發(fā)生

項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生

場(chǎng)所睪丸曲細(xì)精管卵巢

時(shí)間從初情期開(kāi)始從胚胎出現(xiàn)性別分化后

變形需變形不需變形

分裂均等分裂不均等分裂

結(jié)果形成4個(gè)精子形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體

⑵受精

①精子獲能：剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)發(fā)

生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。

②卵子的準(zhǔn)備：卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到減II中期（時(shí)期）,才具備與精

子受精的能力。

③受精過(guò)程主要包括：精子穿過(guò)放射冠和透明帶,進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融

會(huì)。

⑶早期胚胎發(fā)育過(guò)程

受精卵

「分裂方式：有絲分裂

卵裂--------

I特點(diǎn)：細(xì)胞數(shù)目增多?但總體積不增加.或略有減小

桑桑胚I:該時(shí)期細(xì)胞屬于全亞細(xì)胞

訥細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育為胎兒的各種組織

迎］〈滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育為胎膜和胎盤

〔囊胚腔：內(nèi)含液體

原腸胚一出現(xiàn)f三個(gè)胚層和原煬腔

2.體外受精與早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用

(1)體外受精

(2)早期胚胎培養(yǎng)

①培養(yǎng)液成分：無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽(兩鹽)；維生素、激素(兩素):氨基酸、核昔酸(兩

酸)，另外還有水、血清等。

②胚胎去向：向受體移植或冷凍保存。

(3)胚胎移植

①地位：胚胎工程其他技術(shù)的最后一道工序。

②主要過(guò)程：

供體母牛受竿牛

由一…:觸城處理二…

I處理L超數(shù)琲卵

-r-

供體公牛一配種

I

，卵/胚胎移植

質(zhì)量檢查、培養(yǎng)至/I

桑根胚或囊胚階段妊娠f查

分娩(胚胎移植的犢牛)

③意義:充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。

(4)胚胎分割

①材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑棋胚或囊胚。

②實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的無(wú)性繁殖或克隆。

③注意：對(duì)囊胚分割時(shí)，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。

(5)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)

①來(lái)源：早期胚胎或原始性腺。

②特點(diǎn)：形態(tài)上，體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯；功能上，具有發(fā)育的全能性;

體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不分化。

③培養(yǎng)過(guò)程

。提升探究

1.(1)剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？

提示剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)

一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過(guò)程。排出的卵

子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。

(2)精子獲能就是獲得“能量”？

提示精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。

2.回答下列與胚胎移植技術(shù)繁育良種奶牛的相關(guān)的問(wèn)題。

(1)用文字完成下列流程圖。

(，—*供體施萱)--Q)--Q--

①②③④

小而送油一"、<一'、良種奶牛

“i理或保初—>—后代

⑤⑦

提示①對(duì)供、受體母畜進(jìn)行選擇，并進(jìn)行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；

④收集胚胎；⑥胚胎移植；⑦對(duì)受體母畜進(jìn)行是否妊娠的檢查。

(2)供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？

提示供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。

選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的個(gè)體，受體是健康、有繁殖能力的

個(gè)體。

(3)對(duì)供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理？

提示對(duì)供體牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理；對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。

⑷排卵和沖卵有什么區(qū)別？

提示排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出

來(lái)。

|應(yīng)試對(duì)接高考|感悟高考找規(guī)律

(海南高考)請(qǐng)回答下列與哺乳動(dòng)物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問(wèn)題：

(1)精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的能協(xié)

助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。

(2)某動(dòng)物排卵時(shí)，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時(shí)卵子處于卵母細(xì)胞階

段。當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂期時(shí)，才具備受精能力。若在卵細(xì)

胞膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體，則表明已完成。

(3)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育

為新個(gè)體的技術(shù)叫作胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用激素對(duì)

供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。

用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是

活細(xì)胞的細(xì)胞膜。

(4)若要通過(guò)胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)發(fā)育到桑根胚或

囊胚階段的早期胚胎進(jìn)行處理，再植入到受體內(nèi)。若要對(duì)早期胚胎進(jìn)行

長(zhǎng)期保存，應(yīng)將其置于條件下。

答案(1)頂體酶(2)初級(jí)中受精(3)生理狀態(tài)促性腺卵母細(xì)胞對(duì)物

質(zhì)的吸收具有選擇透過(guò)性

(4)胚胎分割冷凍(或液氮)

I歸納提煉I

1.受精過(guò)程中的“三大反應(yīng)”與防止多精入卵受精的“兩道屏障”

(1)頂體反應(yīng)：精子的質(zhì)膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過(guò)程即為頂

體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合

必不可少的條件。

(2)透明帶反應(yīng)：精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的

生理反應(yīng)，稱做透明帶反應(yīng)，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。

(3)卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精

子再進(jìn)入卵內(nèi)，稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。

2.胚胎移植的四大生理學(xué)基礎(chǔ)

哺乳動(dòng)物排卵后，同種供受體生殖器官

的生理變化是相同的

早期胚胎形成后,未與母體子宮建立聯(lián)

系,而是處于游離狀態(tài).

受體對(duì)移入子官的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生

免疫排斥反應(yīng)

供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系.且供

體胚胎的遺傳特性不受影響

3.早期胚胎培養(yǎng)液與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較

項(xiàng)目早期胚胎培養(yǎng)液動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液

鹽類無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽、微量元素

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氨基酸、核昔酸糖、氨基酸

調(diào)節(jié)物質(zhì)維生素、激素促生長(zhǎng)因子

特有成分血清血清、血漿

澄清易錯(cuò)易混?強(qiáng)化科學(xué)思維

［易錯(cuò)易混］

易錯(cuò)點(diǎn)1胚胎移植的“胚胎”從何而來(lái)？

點(diǎn)撥用于移植的4種胚胎來(lái)源及其生殖方式

〃核移植上期胚胎培先無(wú)性繁殖

移植胚胎體外受精多邂地星些有性生殖

來(lái)源及生＜體內(nèi)受精—^沖卵--?■移植—??有性生殖

殖方式基因工程一轉(zhuǎn)入目的基因的受精卵

、一條舞f胚胎移植一轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

易錯(cuò)點(diǎn)2混淆“人工授精”與“體外受精”

點(diǎn)撥“人工授精”#“體外受精”

人工授精是用人工的方法將公畜的精子注入母畜生殖道內(nèi)，使精卵細(xì)胞結(jié)合；體

外受精是將人工獲取的精子和卵母細(xì)胞在體外完成受精。這兩者的本質(zhì)都是兩性

生殖細(xì)胞的結(jié)合，只不過(guò)前者是在體內(nèi)完成的，后者是在體外完成的。

易錯(cuò)點(diǎn)3不能準(zhǔn)確界定下列5種生物技術(shù)應(yīng)用中涉及的復(fù)合技術(shù)

點(diǎn)撥生物工程技術(shù)應(yīng)用組合

(1)轉(zhuǎn)基因植物培育：基因工程+植物組織培養(yǎng)。

⑵轉(zhuǎn)基因動(dòng)物培育：基因工程+動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

(3)克隆動(dòng)物培育：核移植+動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

(4)植物體細(xì)胞雜交：酶工程+體細(xì)胞融合+植物組織培養(yǎng)。

(5)試管嬰兒培育：體外受精+動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

易錯(cuò)點(diǎn)4混淆克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

點(diǎn)撥三類動(dòng)物的比較如下

項(xiàng)目克隆動(dòng)物試管動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

由被轉(zhuǎn)入了目的基因

用核移植的方法獲得用體外受精的方法獲

概念的受精卵發(fā)育成的動(dòng)

的動(dòng)物得的動(dòng)物

物

技術(shù)核移植體外受精DNA重組技術(shù)

有性生殖或保持原生

生殖方式無(wú)性繁殖有性生殖

殖方式

具備原受精卵及被轉(zhuǎn)

遺傳特性主要與供核個(gè)體相同具備雙親的遺傳性狀入的目的基因兩方的

遺傳特異性

三者均涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，且移植所選胚胎一般是

相同點(diǎn)

桑植胚或囊胚期的胚胎。

［規(guī)范答題］

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:

I人的藥用蛋白畫［W1

性成熟aI重組質(zhì)粒I

-_'Id_______c____,

的雄牛1l

第?度頡卜I早期胚胎Hi礪卜牛手

性成熟

的雌牛

(1)圖中所涉及的生物技術(shù)有________________________________________________

(2)哺乳動(dòng)物的體外受精包括［a］、［b］及受精等幾個(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。

(3)圖示流程獲得的“小?！睉?yīng)屬(試管牛、克隆牛、轉(zhuǎn)基因牛)其繁殖方

式為(有性生殖、無(wú)性生殖)。

(4)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。

隨堂?真題&預(yù)測(cè)

1.（2018.經(jīng)典高考）下列關(guān)于采用胚胎工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)某良種肉用?？焖俜敝车臄⑹?

正確的是（）

A.采取激素注射等方法對(duì)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(jìn)行移植

C.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)

D.利用胚胎分割技術(shù)，同卵多胎較同卵雙胎成功率更高

解析常通過(guò)注射促性腺激素的方法對(duì)良種母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，A正確；體

外培養(yǎng)發(fā)育到桑棋胚或囊胚期的胚胎可進(jìn)行胚胎移植，B錯(cuò)誤；一般情況下，代

孕牛不會(huì)對(duì)外來(lái)移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，不需要免疫抑制劑，C錯(cuò)誤；利用

胚胎分割技術(shù)，同卵雙胎較同卵多胎成功率高，D錯(cuò)誤。

答案A

2.（2015?山東卷，36）治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)

具有重要意義。流程如下：

.體忠?細(xì)胞⑤二囂!~/-移植

|個(gè)體o囊胚

體細(xì)胞細(xì)胞核

⑴過(guò)程①采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù)，過(guò)程②采用的是胚胎工程中的

技術(shù)。

⑵體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有02和CO2,其中CO2的作用是維持

培養(yǎng)液（基）的o

（3）如果克隆過(guò)程中需進(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組載體）時(shí)必須使用

和兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外，還需有基因，

以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。

（4）在一定條件下，胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組

織器官移植給個(gè)體（填“A”或"B”），則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

解析（1）由流程圖知，個(gè)體A提供去核卵母細(xì)胞，個(gè)體B提供體細(xì)胞核，二者

通過(guò)①得到重組細(xì)胞，重組細(xì)胞經(jīng)②得到囊胚，故①是核移植，②是早期胚胎培

養(yǎng)。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，要通入含有5%CO2的空氣，CO2的作用是維持培養(yǎng)液

的pH。（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，要用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再用

DNA連接酶連接?；虮磉_(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)

記基因等，標(biāo)記基因的作用是便于目的基因的檢測(cè)和篩選。(4)圖中獲得的組織器

官，其細(xì)胞的細(xì)胞核來(lái)自個(gè)體B,將所得組織器官移植給個(gè)體B,不會(huì)發(fā)生免疫

排斥反應(yīng)。

答案(1)核移植早期胚胎培養(yǎng)(2)pH(3)限制酶DNA連接酶標(biāo)記(4)B

3.(2014.重慶卷，71)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)如題圖所示。死一人，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；力一△,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。

答案(1)分解者種子或繁殖體增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)

⑵整體性

4.(2020.高考預(yù)測(cè))我國(guó)全面放開(kāi)二孩政策已正式實(shí)施。一些高齡產(chǎn)婦希望通過(guò)試

管嬰兒技術(shù)圓二胎夢(mèng)。請(qǐng)回答以下相關(guān)問(wèn)題：

(1)由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性腺激素，而

不通過(guò)服用雌激素來(lái)直接促進(jìn)更多的卵泡發(fā)育，原因是

(2)在體外受精前，醫(yī)生借助超聲波探測(cè)儀等工具用吸卵針從某女士卵巢中吸取卵

母細(xì)胞；隨后將取出的卵母細(xì)胞置于與中相似的環(huán)境，讓它進(jìn)一步發(fā)育

成熟。受精過(guò)程中，精子頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過(guò)卵子的,

最終進(jìn)入卵子內(nèi)完成受精作用。

(3)胚胎的早期培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一樣，都需要滿足及營(yíng)養(yǎng)等

條件。

(4)若做試管嬰兒的夫婦中，妻子患有線粒體疾病(線粒體DNA缺陷)，丈夫正常,

則子女患病情況為o若要獲得健康的孩子，可通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)試管嬰

兒技術(shù)即“三親嬰兒”(醫(yī)生要去除女性捐贈(zèng)者卵子中的細(xì)胞核，接著用母親卵細(xì)

胞中對(duì)應(yīng)的遺傳基因取而代之，最后再按照標(biāo)準(zhǔn)的試管嬰兒技術(shù)進(jìn)行培育)?！叭?/p>

親嬰兒”的獲得過(guò)程，除運(yùn)用胚胎工程的技術(shù)手段外，還要特別運(yùn)用技

術(shù)。

答案(1)過(guò)量的雌激素會(huì)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)影響卵巢的發(fā)育

(2)輸卵管放射冠和透明帶

(3)無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境、適宜的溫度和pH、相應(yīng)的氣體環(huán)境

(4)全患病動(dòng)物細(xì)胞核移植

課后?強(qiáng)化訓(xùn)練

(時(shí)間：30分鐘)

1.(2019.山東聊城二模)隨著生活水平的提高，更多的人們喜歡食用深海魚(yú)，原因

是深海魚(yú)體內(nèi)富含不飽和脂肪酸。omega-3。某研究所欲培育轉(zhuǎn)基因綿羊從其乳

汁中提取脂肪酸omega—3。

⑴基因表達(dá)載體構(gòu)建時(shí)，將與omega—3合成有關(guān)的目的基因和________基因的

啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通常使用方法導(dǎo)入綿羊的受精卵中。

(2)在培育轉(zhuǎn)基因綿羊過(guò)程中，需要對(duì)早期胚胎進(jìn)行性別鑒定。目前，最有效最準(zhǔn)

確的方法是對(duì)SRY基因進(jìn)行診斷來(lái)確定性別，即從待測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)

細(xì)胞，從中提取DNA后用(工具名稱)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，其遵循的原理是

(3)為保證胚胎移植順利進(jìn)行，需要在合適的季節(jié)對(duì)供、受體母羊進(jìn)行處

理。轉(zhuǎn)基因綿羊的胚胎在代孕母體內(nèi)能夠存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是。

(4)目前，人們主要通過(guò)食用深海魚(yú)肉攝取omega—3。為了實(shí)驗(yàn)海洋漁業(yè)可持續(xù)

發(fā)展，防止海洋生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞，人們通過(guò)建造海底人工魚(yú)礁來(lái)改善海洋環(huán)

境。這主要體現(xiàn)了建設(shè)生態(tài)工程所應(yīng)遵循的原理。

答案(1)乳腺蛋白基因顯微注射

⑵滋養(yǎng)層SRY基因探針堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

（3）同期發(fā)情代孕母體對(duì)供體胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

（4）協(xié)調(diào)與平衡

2.（2019.石家莊模擬）科研人員把豬卵母細(xì)胞進(jìn)行人為的孤雌激活處理，使其發(fā)育

成胚胎，將胚胎移植到代孕母豬體內(nèi)，獲得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆豬。

這種克隆豬不同于核移植獲得的克隆豬，現(xiàn)將兩種技術(shù)進(jìn)行比較。

①②

良種_卵母孤雌激活處理發(fā)-

母豬一細(xì)胞片重組細(xì)胞冬i胚胎*睿里需

良種/核移植移植于白豬

公需一體細(xì)胞/提

取

擴(kuò)增產(chǎn)物V—cDNA—mRNA

（1）圖中過(guò)程①②③④是獲得孤雌生殖克隆豬的技術(shù)流程，那么獲得核移植克隆豬

的技術(shù)流程是（填序號(hào)）o

⑵孤雌生殖克隆豬仍然是二倍體生物，但可能由于缺失方親本基因，其

生長(zhǎng)發(fā)育中出現(xiàn)多種問(wèn)題，給研究者提供了很好的材料。

（3）卵母細(xì)胞能夠發(fā)育成早期胚胎，得到克隆豬說(shuō)明卵母細(xì)胞具有。

（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)中也會(huì)用到卵母細(xì)胞，需要選擇期的卵母細(xì)胞，并

用微型吸管吸出。

（5）早期胚胎移植時(shí)，必須移植到同種且的其他雌性動(dòng)物子宮中，才可能

移植成功。

（6）可以從兩種不同的克隆豬中提取mRNA進(jìn)行研究，也可通過(guò)方法得

到多種cDNA,并通過(guò)技術(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物。

解析（1）通過(guò)細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的過(guò)程包括：體細(xì)胞核移植獲得重組細(xì)胞,

將重組細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)獲得早期胚胎，然后進(jìn)行胚胎移植，在子宮內(nèi)發(fā)育成為

成熟胚胎等過(guò)程。（2）通過(guò)孤雌生殖獲得的個(gè)體，沒(méi)有經(jīng)受精過(guò)程，因此缺失其父

方的遺傳物質(zhì)。（3）卵母細(xì)胞能經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育成完整個(gè)體，說(shuō)明它具有全能性。（4）

在體細(xì)胞核移植過(guò)程中，需要用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞，并用微型

吸管一并吸出細(xì)胞核和第一極體。（5）胚胎移植時(shí)，需要移植到同種且生理狀態(tài)相

同的雌性個(gè)體中，因此需要作同期發(fā)情處理。（6）獲取目的基因時(shí)，可以通過(guò)反轉(zhuǎn)

錄法得到cDNA,然后通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。

答案⑴⑤⑥③④（2）父⑶全能性（4）減數(shù)第二次分裂中（或MII中）細(xì)胞

核和第一極體（5）生理狀態(tài)相同（6）反轉(zhuǎn)錄PCR

3.（2019?陜西省高三教學(xué)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)將該基因擴(kuò)增，前提是要有

一段已知目的基因的核昔酸序列，以便根據(jù)這一序列合成。培育抗病轉(zhuǎn)

基因植物時(shí)，使用最多的抗病基因是_______基因和病毒復(fù)制酶基因。

（2）在胚胎工程中，早期胚胎發(fā)育到階段即可移植到代孕母體子

宮中，移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是o

（3）與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比，單克隆抗體具有很多優(yōu)點(diǎn)。在癌癥治療時(shí)，把抗

癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或相結(jié)合，制成“生物

導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的作用，將藥物帶到癌細(xì)胞位置，將其在原位

殺死。單克隆抗體的制備過(guò)程應(yīng)用了技術(shù)。

（4）我國(guó)西北一些地區(qū)年降雨量較少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于

喬木的楊樹(shù)，致使許多地方的楊樹(shù)長(zhǎng)成半死不活狀，結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰

色長(zhǎng)城”。其失敗的原因主要是違背了原理。

解析（l）PCR技術(shù)中需要根據(jù)一段已知目的基因的核昔酸序列合成所需引物。培

育抗病轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基

因。（2）早期胚胎發(fā)育到桑棋胚或囊胚階段即可移植到代孕母體子宮內(nèi)。受體對(duì)移

入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)是移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活

的生理基礎(chǔ)。（3）在癌癥治療時(shí)，將抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與化學(xué)藥物、細(xì)胞毒素

等結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，可將藥物帶到癌細(xì)胞

位置，并將癌細(xì)胞殺死。單克隆抗體制備時(shí)利用了動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

的技術(shù)。（4）硬性種植喬木，沒(méi)有考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，即違背了協(xié)調(diào)與

平衡原理。

答案（1）引物病毒外殼蛋白（2）桑根胚或囊胚受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎

基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

（3）細(xì)胞毒素導(dǎo)向動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（4）協(xié)調(diào)與平衡

4.利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示：

高血壓相關(guān)基因、

質(zhì)?！猑重組質(zhì)粒

雌鼠一卵細(xì)胞［②］I①解早期.雌鼠轉(zhuǎn)基因

雄鼠一精子上又精卵一胚胎一子官一大鼠

(1)重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵的常用方法是,重組質(zhì)粒的本質(zhì)是o

(2)過(guò)程①后在分子水平上檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入到受精卵的方法是

⑶過(guò)程②所用的精子需要達(dá)到狀態(tài)。過(guò)程③胚胎的早期培養(yǎng)中，培養(yǎng)液

中除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加“兩素、兩酸”以及血清等，其中“兩

酸“是指。

(4)早期胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，若暫時(shí)不移植給受體，可使用法保存。

(5)在胚胎移植過(guò)程中，需要對(duì)受體動(dòng)物進(jìn)行處理，以保證胚胎能夠在受

體的子宮著床、繼續(xù)生長(zhǎng)發(fā)育。受體對(duì)外來(lái)的胚胎基本不發(fā)生，這使外

來(lái)胚胎在其體內(nèi)存活成為了可能。

答案(1)顯微注射法雙鏈環(huán)狀DNA分子(2)DNA分子雜交技術(shù)(3)獲能

氨基酸、核甘酸(4)冷凍(5)同期發(fā)情免疫排斥

5.(2019?廣東茂名五校聯(lián)考)科研人員利用基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等培育

出了乳汁中含有人凝血因子IX醫(yī)用蛋白的二倍體轉(zhuǎn)基因綿羊,簡(jiǎn)易流程如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

綿

雌

凝

人

胎

羊

恥

因整合有目的

成

兒I

鑒定市__

倍

重

代

基因的成纖二

纖

維

組

/■基④⑤

傳

組

孕

IX體

因2維細(xì)胞

細(xì)

胞

一

一

細(xì)

因

基

胚

母

羊

胞

綿

胎

羊

__-

(1)圖中①過(guò)程為基因工程的核心步驟，該步驟用到的工具有o該

步驟得到的“A”中應(yīng)具有一些特殊的DNA片段，其中用于②過(guò)程。

(2)進(jìn)行圖中③過(guò)程前，卵母細(xì)胞要進(jìn)行去核處理的原因是

(3)為了獲得綿羊胎兒的單個(gè)成纖維細(xì)胞，(填“能”或“不能”)使用胃

蛋白酶處理綿羊組織塊，理由是_______________________________________

(4)圖中④過(guò)程所用培養(yǎng)液的成分比較復(fù)雜，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽，還需添加

答出三種即可）。

⑸在進(jìn)行圖中⑤過(guò)程前（填“需要”或“不需要”）進(jìn)行性別鑒定，理由

是______________________________________________________________

答案（1）限制酶、DNA連接酶、載體標(biāo)記基因（2）保證二倍體轉(zhuǎn)基因綿羊的

核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自含有目的基因的成纖維細(xì)胞（3）不能胃蛋白酶的最適pH

為2.0左右，在接近中性的環(huán)境中胃蛋白酶基本沒(méi)有活性

（4）維生素、激素、氨基酸、核甘酸、動(dòng)物血清（5）不需要胎兒成纖維細(xì)胞來(lái)自

雌綿羊，最終獲得的轉(zhuǎn)基因綿羊均為雌性

6.科學(xué)家通過(guò)誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS）,繼而利用iPS

細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下：

誘導(dǎo)因子

黑鼠體細(xì)胞iPS細(xì)胞

（體細(xì)胞供體）I

特殊處理JJ

灰鼠-細(xì)胞胚胎囊胚所知赤際白鼠

2克隆就

（胚胎供體）（內(nèi)細(xì)胞⑷不發(fā)育）（代孕母鼠）

（1）從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為，培養(yǎng)

的細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)至鋪滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為

⑵圖中2—細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過(guò)程稱

為；也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過(guò)后進(jìn)行

早期胚胎培養(yǎng)獲得。

（3）圖中重組囊胚通過(guò)技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入

的胚胎可使用方法保存。

（4）小鼠胚胎干細(xì)胞（ES）可由囊胚的分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)

胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對(duì)人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向后用

于疾病的細(xì)胞治療。

答案（1）原代培養(yǎng)接觸抑制（2）沖卵（或沖胚）體外受精（或核移植）（3）胚胎

移植冷凍（或低溫）

⑷內(nèi)細(xì)胞團(tuán)誘導(dǎo)分化

7.(2019?河南八市第二次質(zhì)量測(cè)評(píng))科技人員利用基因工程、胚胎工程等將哺乳動(dòng)

物轉(zhuǎn)變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”。下圖為利用奶牛生產(chǎn)抗病毒的特效藥——干

擾素的基本流程。請(qǐng)回答：

質(zhì)粒-

③基因表

一達(dá)載體

干擾素①②獲得大量干

mRNA-cDNA一擾素基因」④

代

轉(zhuǎn)

卵

早

細(xì)胞?

>受

孕

基

期

精

精子

母

因

胚

卵

牛

牛

胎

⑴由干擾素mRNA形成cDNA的①過(guò)程稱作。②過(guò)程獲得大量干擾素

基因的方法有、PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。③過(guò)程中用到的

“工具酶”有。④過(guò)程中采用最多最為有效的方法

為o

⑵形成受精卵的⑤過(guò)程主要包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞

膜，o在這個(gè)過(guò)程中，防止多精子入卵受精的屏障

有o

(3)⑥過(guò)程中由受精卵形成的“早期胚胎”為,該胚胎可用于⑦

過(guò)程，也可放入中保存。

(4)若轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞中只攜帶了一個(gè)干擾素基因，常采用的

方法來(lái)培育出體細(xì)胞中含有兩個(gè)干擾素基因的純合個(gè)體。

解析本題主要考查基因工程和胚胎工程，考查考生的理解能力及綜合運(yùn)用能力。

(4)若轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞中只攜帶了一個(gè)干擾素基因，即相關(guān)的一對(duì)同源染色體上,

只有一條染色體上有干擾素基因，另一條染色體上沒(méi)有，要想獲得體細(xì)胞中含有

兩個(gè)干擾素基因的純合個(gè)體，可通過(guò)多代雜交并篩選。

答案(1)反轉(zhuǎn)錄從cDNA文庫(kù)中獲取(從基因文庫(kù)中獲取)限制性核酸內(nèi)切酶

(限制酶)、DNA連接酶顯微注射技術(shù)

(2)原核形成和融合透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)

⑶桑根胚或囊胚一196°C的液氮

(4)多代雜交并篩選

8.(2018?江西臨川二中月考)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，

消耗地球贈(zèng)給我們的自然資本。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須符合生態(tài)學(xué)規(guī)

律，改變“人類能征服自然”的錯(cuò)誤觀念，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路。

2016年11月，南昌市政府提出不僅要解決交通擁堵問(wèn)題，還要打造海綿城市。

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶

來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。

(1)人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則和

實(shí)現(xiàn)的重要手段分別是和o

(2)建設(shè)海綿城市的一個(gè)通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池內(nèi)不僅安裝了

現(xiàn)代化的雨水凈化系統(tǒng)，還種植了許多水生植被輔助凈化，這些植物的引種需遵

循原理；建設(shè)海綿城市的目的之一是“擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新

型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展”，體現(xiàn)了原理。

(3)在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件、因地制宜地進(jìn)行。如小流

域存在的主要問(wèn)題是，針對(duì)這種問(wèn)題我國(guó)甘肅隴南地區(qū)總

結(jié)出了“九子登科”的治理模式，而礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是

和土壤微生物群落的重建。

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，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。(2)引種植物時(shí)需考慮其與當(dāng)?shù)貧?/p>

候等條件相適應(yīng)，應(yīng)遵循協(xié)調(diào)與平衡原理；促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)

遵循整體性原理。(3)小流域存在的主要問(wèn)題是水土流失比較嚴(yán)重；而礦山廢棄地

生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是植被恢復(fù)，以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。

答案(1)循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)工程

(2)協(xié)調(diào)與平衡整體性

⑶水土流失比較嚴(yán)重植被恢復(fù)

第32講細(xì)胞工程

最新考綱全國(guó)卷考情

1.植物的組織培養(yǎng)(II)

2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(n)2018?全國(guó)卷111(38)、2016?全國(guó)卷H(40)

3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(II)

考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程

|考點(diǎn)自主椅理|夯基固本提精華

1.細(xì)胞工程

(1)操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。

(2)目的：按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺恁物質(zhì)或獲得細(xì)胞巴也。

2.植物細(xì)胞的全能性

(1)概念：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成完整生物體

的潛能。

⑵原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的全部遺傳信息。

(3)全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于離體狀態(tài),提供一定的營(yíng)養(yǎng)、激

素和其他適宜外界條件。

3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)

(1)原理：植物細(xì)胞具有全能性。

⑵過(guò)程：

I胚狀體I人造胚乳和種囹人工種汗|

發(fā)育

離體的植物

脫分化

器官、組織甘芥物質(zhì)、激素

或細(xì)胞

無(wú)菌條件

4.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞

培育成新的植物體的技術(shù)。

(2)原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植

物細(xì)胞的全能性。

⑶過(guò)程

植物細(xì)胞A、B

I纖維素酶和果膠酶處理去掉細(xì)胞壁

原生質(zhì)體A,B

人「物理法：離心、振動(dòng)、電激等

［誘導(dǎo)融合I訴法:咯作為誘導(dǎo)劑

融合的原生質(zhì)體

I再生出?鯉(融合完成的標(biāo)忐)

雜種細(xì)胞入愈傷組織e體”雜種植株

或叢牙

(4)意義：克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交的丕親和性。

5.植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用

(1)植物繁殖的新途徑

①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

fa.保持優(yōu)良品種的遺傳特性

特占〈

、'lb.高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖

②作物脫毒技術(shù)：選取作物無(wú)毒組織(如莖尖)進(jìn)行組織培養(yǎng),獲得脫毒苗的技術(shù)。

③人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)

過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。

人工種皮

胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽

人工胚乳或子葉

(2)作物新品種的培育

過(guò)程

:花藥離體培養(yǎng)?單倍體植株

人工誘導(dǎo)

①單倍純合子植株

體育種染色體加倍

優(yōu)點(diǎn)

:后代是純合子,能穩(wěn)定遺傳.極大地縮

短了育種年限

通基閃突變

誘變處理

區(qū)堡外植體期些愈傷組織

2：突變體的應(yīng)用

締選

丁突變體蕾新品種

誘導(dǎo)分化

優(yōu)點(diǎn)提高愈傷組織的突變率.

加快了育種進(jìn)程

⑶細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、

藥物、香料和生物堿等（培養(yǎng)至愈傷組織階段）

「提升探究

1.（2018?經(jīng)典高考，改編）如圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列①?④的敘述哪些是錯(cuò)

誤的？為什么？

?a?b

▼

罕

②c

①若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先脫分化再誘導(dǎo)融合

②a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)

③c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān)

④c細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因

提示若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需要用酶解法去掉細(xì)胞壁后再誘導(dǎo)融合，

融合完成后的細(xì)胞再經(jīng)脫分化和再分化培養(yǎng)，故①所述錯(cuò)誤；c細(xì)胞內(nèi)有a、b兩

細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，但不能同時(shí)表達(dá)a、b細(xì)胞中的所有基因，故④所述錯(cuò)誤。

2.為培育出含（3—胡蘿卜素的“黃金大米”，科研人員提出以下兩套培育方案。（相

關(guān)數(shù)字為染色體數(shù)）

甲方案：|玉米體細(xì)胞（2（引」J胡蘿卜素基因-

|水稻體細(xì)胞（24）］）—“黃金大米”

|玉米體細(xì)胞（2（訊\、

乙方案：~《雜交細(xì)胞|

|水稻體細(xì)胞（2不］/

士-“黃金大米”

（1）甲方案中，0—胡蘿卜素基因能在玉米和水稻體內(nèi)出現(xiàn)相同表達(dá)結(jié)果的原因是

什么？圖示②過(guò)程中可用何種技術(shù)檢測(cè)水稻體細(xì)胞DNA上是否插入了0—胡蘿

卜素基因？

(2)乙方案中，在體細(xì)胞雜交前需要用何種酶除去細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體？誘導(dǎo)其融

合的方法有哪些？

⑶通過(guò)⑤獲得“黃金大米”幼苗需要經(jīng)過(guò)哪兩個(gè)環(huán)節(jié)？這體現(xiàn)了什么原理？在

培養(yǎng)過(guò)程中，除了在培養(yǎng)基中添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加什么物質(zhì)？

(4)甲、乙方案中獲得的“黃金水稻細(xì)胞”染色體數(shù)分別是多少？

提示(1)所有生物共用一套遺傳密碼。DNA分子雜交技術(shù)。

(2)纖維素酶和果膠酶。物理法和化學(xué)法，物理法包括離心、振動(dòng)、電激等；化學(xué)

法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。

(3)脫分化、再分化。植物細(xì)胞的全能性，植物激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等)。

(4)甲：24(條),乙：20+24=44(條)

|應(yīng)試對(duì)接高考|感悟高考找規(guī)律

1.(2013.全國(guó)卷H,40)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有

效成分A,乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物。

回答下列問(wèn)題：

(1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用酶和酶

去除細(xì)胞壁，獲