2017高考生物專題20細(xì)胞工程、胚胎工程和生態(tài)工程講義

1、,專題20,,晨背關(guān)鍵語句,,導(dǎo)練感悟高考,,熱點(diǎn)透析高考,,考點(diǎn)一,,考點(diǎn)二,,拾遺自主補(bǔ)給,,沖刺直擊高考,,考點(diǎn)三,,4．動物細(xì)胞培養(yǎng)過程：取動物組織塊→分散組織細(xì)胞(用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理)→配制細(xì)胞懸液→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)。 5．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。 6．動物細(xì)

2、胞融合技術(shù)中涉及的促融方法有聚乙二醇(化學(xué)方法)、滅活的病毒(生物方法)或電激(物理方法)等。 7．雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生某種特異性抗體(單克隆抗體)。,8．胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。 9．受精是指精子與卵子結(jié)合形成合子的過程，包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段。 10．防止多精入卵的兩道屏障

3、是透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用。 11．卵裂期特點(diǎn)是細(xì)胞分裂方式為有絲分裂，細(xì)胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，或略有縮小。 12．早期發(fā)育的胚胎分為桑椹胚、囊胚和原腸胚3個階段。,13．哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等主要步驟。 14．培養(yǎng)哺乳動物早期胚胎的培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。

4、 15．胚胎移植不屬于生殖方式，僅屬于一種技術(shù)，可用于有性和無性生殖產(chǎn)生的胚胎的移植。 16．胚胎移植的意義是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。 17．對囊胚進(jìn)行分割時要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。,18．哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性。 19．生態(tài)工程所遵循的基本

5、原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。,1．(2012·廣東高考)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是(　)A．組織培養(yǎng)　　　　 B．細(xì)胞雜交C．顯微注射 D．核移植[命題立意]　本題主要考查現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識。[知識依托]　①植物組織培養(yǎng)可以快速繁殖脫毒植物。②植物體細(xì)胞雜交用于獲得雜種生物。③顯微注射技術(shù)是基因工程中導(dǎo)入目的基因的方法之一。④核移植技

6、術(shù)，用來培育克隆動物。,[解析]　選 　植物分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒，將植物莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗；植物體細(xì)胞雜交可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，獲得具有兩個親本優(yōu)良性狀的植株；顯微注射是將帶有目的基因的質(zhì)粒導(dǎo)入動物受體細(xì)胞中的技術(shù)；核移植是動物細(xì)胞工程中經(jīng)常用到的生物技術(shù)。,A,2．(2012·浙江高考)下列關(guān)于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是(　　

7、)A．絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性B．卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)的增加而不斷增大C．囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性D．原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層[命題立意]　本題考查受精作用與胚胎發(fā)育的相關(guān)知識。[知識依托]?、倬雍吐鸭?xì)胞之間通過細(xì)胞膜表面的糖蛋白相互識別。②隨卵裂次數(shù)增加，DNA總量增加，有機(jī)物減少，細(xì)胞總體積幾乎不變。③囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性。④原腸胚具有內(nèi)、中、外三個胚層。,[解析]　選 　

8、同種動物的精卵細(xì)胞的表面有特異性相互識別的蛋白，這是同種動物的精卵能結(jié)合的原因之一，選項A正確；受精卵不斷進(jìn)行細(xì)胞分裂即卵裂，卵裂產(chǎn)生的細(xì)胞團(tuán)稱卵裂球，隨著卵裂球體積的增大，細(xì)胞逐漸變小，選項B錯誤；滋養(yǎng)層細(xì)胞不具有發(fā)育的全能性，即不能分化出成體動物的所有組織和器官，選項C錯誤；原腸胚發(fā)育分化會形成各種器官原基，選項D錯誤。,A,3．(2012·江蘇高考)通過胚胎移植技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是

9、 (　　)A．對供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理B．受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行C．對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D．胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低[命題立意]本題主要考查胚胎移植的相關(guān)知識。[知識依托]　①胚胎移植時，首先要對供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。②胚胎移植所需胚胎可以來源于雌性動物體內(nèi)，也可來源于體外培養(yǎng)。③胚胎移植所需胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚。原腸胚已發(fā)生細(xì)胞分化。,[解析]　選

10、　A項，在胚胎移植時，需用促性腺激素對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，而受體母牛則不需要；B項，胚胎移植技術(shù)中，移植的胚胎可來自體內(nèi)受精發(fā)育形成的受精卵；C項，移植的胚胎不能用原腸胚，而應(yīng)是發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，某些生物可在更早的階段移植；D項，目前以二分胚胎的分割和移植效率最高，而同卵多胎的成功率較低。,D,4．(2012·山東高考)毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIFⅡ)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIFⅡ基因的高

11、絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如下圖。,(1)過程①中最常用的運(yùn)載工具是________，所需要的酶是限制酶和________。(2)在過程②中，用________處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5% CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是________________。,(3)在過程③中，用________處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行________處理。(4)從重組細(xì)胞

12、到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是________。在胚胎移植前，通過________技術(shù)可獲得較多胚胎。[命題立意]　本題綜合考查基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等知識。[知識依托]　①基因工程操作中所需酶有限制酶和DNA連接酶，常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒。②動物細(xì)胞培養(yǎng)時常用胰蛋白酶處理動物組織形成單個動物細(xì)胞。③胚胎工程中常通過注射促性腺激素使雌性個體超數(shù)排卵。④利用胚胎分割技術(shù)可獲得較多胚胎。,[解析]　(1)圖中①為重組載體的構(gòu)建過

13、程，最常用的運(yùn)載工具為質(zhì)粒，所需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶。(2)圖中②為動物細(xì)胞培養(yǎng)過程，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理皮膚組織塊可將其分散成單個成纖維細(xì)胞；在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)過程③常采用促性腺激素處理，以獲取更多的卵(母)細(xì)胞；成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行去核處理。(4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所運(yùn)用的胚胎工程技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)，為獲得更多的胚胎可采

14、用胚胎分割技術(shù)。[答案]　(1)質(zhì)?！NA連接酶(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　維持培養(yǎng)基(液)的pH(3)促性腺激素(或促濾泡素，孕馬血清)　去核(4)(早期)胚胎培養(yǎng)　胚胎分割,5．(2012·新課標(biāo)全國卷)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→曝氣池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地。回答問題：(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣

15、池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，微生物通過______________呼吸將有機(jī)物分解。(2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、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________營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于______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、________________和______

16、__________等原理。(4)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對______________進(jìn)行修復(fù)，對造成環(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。[命題立意]　本題考查生物凈化作用、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能、生態(tài)工程的原理等相關(guān)知識。[知識依托]?、傥⑸锏膬艋饔脤?shí)質(zhì)就是微生物通過呼吸作用將有機(jī)物分解為無機(jī)物。②一定區(qū)域內(nèi)所有生物的總和構(gòu)成群落。③生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終來源是光能，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的

17、全部太陽能。④生態(tài)工程的主要任務(wù)是依據(jù)生態(tài)學(xué)原理，對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)。,[解析]　(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池的過程中，厭氧沉淀池中厭氧微生物通過無氧呼吸將有機(jī)物分解，曝氣池中需氧型微生物通過有氧呼吸將有機(jī)物分解，兼氧池中微生物則通過有氧呼吸和無氧呼吸將有機(jī)物分解。(2)群落是一定的自然區(qū)域內(nèi)相互間有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和，故該植物池中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者共同組成了群落；植物為生產(chǎn)者，屬于第一營養(yǎng)級；生

18、態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者和分解者的能量都是最終來源于生產(chǎn)者固定的太陽能。(3)生態(tài)工程的建立要考慮社會、經(jīng)濟(jì)和自然的統(tǒng)一，生物與環(huán)境相協(xié)調(diào)，充分利用廢棄物中的物質(zhì)和能量，并增加生物的種類以增強(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。(4)隨著人口激增、資源破壞、能源短缺、環(huán)境污染和食物供應(yīng)不足等問題，表現(xiàn)出不同程度的生態(tài)與環(huán)境危機(jī)，這些問題催生了生態(tài)工程，通過生態(tài)工程對已被破

19、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]　(1)無氧和有氧(或細(xì)胞)(2)群落　一　生產(chǎn)者　太陽(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)),1．從考查內(nèi)容上看，植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞融合及應(yīng)用、胚胎工程操作及胚胎干細(xì)胞應(yīng)用等是高頻考點(diǎn)。 2．從考查角度上看，聯(lián)系生活生產(chǎn)實(shí)際，以現(xiàn)代生物科學(xué)研究成果為背景，綜合命題考查現(xiàn)代生物技術(shù)的原理、操作及應(yīng)

20、用。 3．從命題趨勢上看，預(yù)計2013年高考仍然結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)成果在醫(yī)學(xué)實(shí)踐、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用方面進(jìn)行命題，考查現(xiàn)代生物工程技術(shù)的原理、操作及應(yīng)用。,[例1]　根據(jù)下圖回答相關(guān)問題：,細(xì)胞工程及應(yīng)用,(1)①過程中使用了________________ 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，保證植物細(xì)胞會發(fā)生________，以保護(hù)細(xì)胞原生質(zhì)體不被破壞；在動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開來的酶是______

21、__。 (2)③處的細(xì)胞與④處的細(xì)胞相比，最大的區(qū)別是不具有________；動物細(xì)胞與④處的細(xì)胞相比，在功能上的特點(diǎn)是不具有________。 (3)過程________屬于再分化；動植物細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因都是________________。 (4)③處的細(xì)胞在化學(xué)藥劑________的作用下，會發(fā)生細(xì)胞融合；動物細(xì)胞融合方法與植物細(xì)胞不相同的是_______。,(5)(多選)下列

22、關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，錯誤的是______。 A．平鋪板中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓 B．平鋪板中的生長素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化 C．⑥處的細(xì)胞都必須通過細(xì)胞分裂才能形成愈傷組織 D．同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同 E．動物細(xì)胞融合標(biāo)志著動物細(xì)胞全能性的實(shí)現(xiàn),[解析]　本題考查考生對植物組織培養(yǎng)技術(shù)的掌

23、握，以及從流程圖中獲取相關(guān)信息的能力。從題中圖示可知，①過程是使用含有纖維素酶和果膠酶的高濃度溶液處理植物葉片的細(xì)胞，使植物葉片的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，②處植物細(xì)胞的部分細(xì)胞壁已經(jīng)被水解，③處是去除了細(xì)胞壁的植物細(xì)胞原生質(zhì)體，④處是再生出細(xì)胞壁的植物細(xì)胞，⑤處是再生出細(xì)胞壁的細(xì)胞進(jìn)行了第一次分裂，⑥處是再生出細(xì)胞壁的細(xì)胞進(jìn)行了第二次分裂，⑦處是再生出細(xì)胞壁的細(xì)胞經(jīng)多次細(xì)胞分裂形成了集群的細(xì)胞團(tuán)，⑧處是形成的愈傷組織，⑨是發(fā)生再分化的過程，⑩

24、是胚狀體繼續(xù)分化的過程。由此可以解,答(1)～(4)小題。組織培養(yǎng)的對象既可以是體細(xì)胞也可以是生殖細(xì)胞，且由于突變的普遍性，獲得的愈傷組織的基因組成不一定相同；動物細(xì)胞具有全能性的標(biāo)志是新個體的產(chǎn)生。 [答案]　(1)纖維素酶和果膠　質(zhì)壁分離　胰蛋白酶　(2)細(xì)胞壁　分化的全能性　(3)⑨⑩　基因的選擇性表達(dá)　(4)聚乙二醇　可以使用滅活的病毒　(5)DE,1．植物組織(細(xì)胞)培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng),2．植物體細(xì)胞雜交與單

25、克隆抗體制備過程比較,1．下表所示細(xì)胞工程技術(shù)應(yīng)用中各組所選擇的實(shí)驗(yàn)材料及材料特點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐渲缅e誤的是(　　),A．1和2　　　　　　　　　B．2和3C．3和4 D．1和4解析：選 　 培育脫毒草莓時選擇莖尖或根尖作為外植體，主要原因是其分裂能力強(qiáng)，且病毒極少甚至無毒。培育番茄－馬鈴薯超級雜種時，選擇的材料是番茄和馬鈴薯的體細(xì)胞。,B,2．眼蟲(一種原生動物)細(xì)胞中含有葉綠體，該事實(shí)說明葉綠體可以在某些動

26、物細(xì)胞中存活。某學(xué)習(xí)小組針對眼蟲的這一特性，提出一個探究課題：動物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交，并設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)眼蟲的特點(diǎn)，動物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間在理論上是可以實(shí)現(xiàn)雜交的。實(shí)驗(yàn)步驟：,請回答：(1)步驟①所選擇的植物材料細(xì)胞中，必須有的細(xì)胞器是____。(2)步驟③過程所用的酶是______________________。(3)步驟④除了用電激之外，還可以用________等做誘導(dǎo)因素。(4)如果讓動植

27、物雜交種批量培養(yǎng)生產(chǎn)，可以用________技術(shù)。解析：(1)本題要求培育含有葉綠體的眼蟲，所選用的植物細(xì)胞應(yīng)含有葉綠體。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，去除細(xì)胞壁要用纖維素酶和果膠酶。(3)動物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)因素除電激外，常用滅活的病毒、聚乙二醇等。(4)通過動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得大量的動植物雜交細(xì)胞。答案：(1)葉綠體　(2)纖維素酶和果膠酶　(3)滅活的病毒(聚乙二醇等)　(4)動物細(xì)胞培養(yǎng),[例2] 據(jù)報道，

28、中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠，用于角膜等器官的移植研究。請回答： (1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其原因是______________________。根據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異?；蛲嘶瘯r，利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是________________。,胚胎工程及應(yīng)

29、用,(2)囊胚期時，胚胎細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，有些細(xì)胞個體較小，將來只能發(fā)育成胎膜和胎盤，這類細(xì)胞稱為________。因此，應(yīng)將猴的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的________部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于________技術(shù)，此技術(shù)對代孕受體的要求是____________________。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是____________________________，若想進(jìn)一

30、步提高胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。,[解析]　(1)胚胎干細(xì)胞具有全能性，在體外培養(yǎng)時可以誘導(dǎo)分化形成不同的體細(xì)胞，因此可以通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時修補(bǔ)身體中功能出現(xiàn)異?；蛲嘶募?xì)胞。(2)囊胚期時，胚胎細(xì)胞開始分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，將來發(fā)育成胎兒的各種組織器官。因此，應(yīng)將猴的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位，以伴隨其發(fā)育成某

31、種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性個體。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。,[答案]　(1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性　通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時修補(bǔ)　(2)滋養(yǎng)層細(xì)胞　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(3)胚胎移植　同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性個體　可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖

32、潛力　胚胎分割,胚胎工程中的幾個問題 1．分清兩個標(biāo)志——受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志 (1)受精標(biāo)志：在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個極體。 (2)受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合。 2．卵子和精子能夠受精的前提條件比較 (1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后方才具備受精能力。 (2)動物排出的卵子并未成熟且成熟程度因動物種類不同而異，但只有達(dá)到減Ⅱ中期時，

33、才具備與精子受精的能力。,3．胚胎分割、胚胎移植易混淆的問題 (1)材料選擇：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。 (2)囊胚期分割要求：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。 4．從細(xì)胞識別和生理上來分析兩個保障 (1)同種生物精卵結(jié)合的保障：卵細(xì)胞透明帶上存在精子的特異性識別的受體，只允許同種生物的精子與卵細(xì)胞結(jié)合。 (2)防止多精入卵的保障： ①透明帶反應(yīng)。②卵黃膜封閉作用。,5．對胚胎發(fā)育認(rèn)識

34、誤區(qū)誤區(qū)一　受精卵進(jìn)行細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化，形成桑椹胚。糾正：受精卵進(jìn)行細(xì)胞分裂，形成桑椹胚。原因：細(xì)胞分化開始于囊胚，桑椹胚的形成沒有經(jīng)過細(xì)胞分化。誤區(qū)二　囊胚細(xì)胞開始分化，組成囊胚的細(xì)胞沒有全能性。糾正：囊胚細(xì)胞開始分化，但囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性。原因：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織，具有全能性。誤區(qū)三　卵裂期是指早期胚胎發(fā)育的時期。糾正：卵裂期是早期胚胎發(fā)育的一部分。原因：原腸胚屬于早期胚胎，但不屬于卵裂期

35、。,誤區(qū)四　胚胎移植以及胚胎分割移植的操作對象是早期胚胎。 糾正：胚胎移植以及胚胎分割移植的操作對象是桑椹胚或囊胚。 原因：早期胚胎包括桑椹胚、囊胚、原腸胚。原腸胚不適于胚胎移植和胚胎分割移植。,3．下圖為某科研小組采用“基因靶向”技術(shù)先將小鼠的棕褐毛色基因?qū)牒谏兎N小鼠的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)中，再將改造后的胚胎干細(xì)胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過程。據(jù)圖分析不正確的是(　　),.,A．該

36、過程使用的工具酶是DNA連接酶以及限制酶B．完成第Ⅱ步操作得到由兩個DNA切段連接成的產(chǎn)物，必定 是載體與棕褐毛色基因形成的重組DNA分子C．第Ⅲ步操作后，還需經(jīng)過篩選目的基因已成功轉(zhuǎn)移的胚胎 干細(xì)胞的過程，才能將該胚胎干細(xì)胞注射到囊胚中D．改造后的胚胎干細(xì)胞移植回囊胚能繼續(xù)發(fā)育成小鼠，其根 本原因是細(xì)胞核中含有一整套的遺傳物質(zhì),解析：選 　 第Ⅰ步操作中切割載體和目的基因的限制酶應(yīng)是

37、同一種，在載體和目的基因上得到的是相同的黏性末端，所以完成第Ⅱ步操作后得到的由兩個DNA切段連接成的產(chǎn)物有可能是載體—目的基因、載體—載體、目的基因—目的基因三種重組DNA分子；該過程中只有基因工程部分使用了工具酶—限制酶和DNA連接酶，以完成目的基因的獲取和基因表達(dá)載體的構(gòu)建；完成導(dǎo)入后，需確定已經(jīng)獲得目的基因的胚胎干細(xì)胞才能達(dá)到進(jìn)行基因工程操作的目的；改造時只是導(dǎo)入了棕褐毛色基因而并沒有改造胚胎干細(xì)胞原有的遺傳物質(zhì)，所以改造后的胚胎

38、干細(xì)胞中仍保留小鼠的全套遺傳物質(zhì)。,B,4．胚胎工程技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用不包括(　　)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)良個體的繁殖潛能C．采用機(jī)械方法將早期胚胎分割產(chǎn)生同卵雙胞胎D．在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體解析：選 　在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體是動物細(xì)胞工程的應(yīng)用。,D,[例3]　在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩個支

39、柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時，該縣堅持在發(fā)展中解決環(huán)境問題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請根據(jù)下面的該縣生態(tài)工程示意圖回答問題。,生態(tài)工程及應(yīng)用,(1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是________________(至少寫2種)。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從__________________開始，圖中屬于消費(fèi)者的生物有________。 (

40、3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，主要原因是_________________________________。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益？ ____________________________________________。,[解析]　(1)生態(tài)工程的基本原理有：物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。該生態(tài)工程

41、依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。(2)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者開始的，即桑、油菜等，消費(fèi)者是蠶、禽、畜等。(3)分析示意圖可知，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢棄物的再利用及無害化處理，因此更能凈化環(huán)境。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。 [答案]　(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理　(2)桑、油菜等生產(chǎn)者　蠶、禽、畜　(3)糞便等廢棄物被及時利用　

42、(4)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低農(nóng)業(yè)成本投入),1．生態(tài)工程的基本原理,2．生態(tài)工程實(shí)例分析,5．下列有關(guān)生態(tài)工程的原理和事例中，錯誤的是 (　　),解析：選 　本題著重考查生態(tài)工程遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理，D項中講的是在追求生態(tài)效益時必須考慮到社會效益、經(jīng)濟(jì)效益，這明顯是整體性原理。,D,6．下圖

43、為?；~塘的物質(zhì)和能量交換模式圖，據(jù)圖回答：(1)該生態(tài)工程體現(xiàn)了_____等生態(tài)工程的基本原理(選答兩項)。(2)通過現(xiàn)代生物技術(shù)可提高傳統(tǒng)生態(tài)工程的效益，要通過基因工程培育抗病甘蔗，需要的工具酶是____________________，可通過________________技術(shù)將導(dǎo)入了目的基因的甘蔗細(xì)胞培養(yǎng)成植株。若要檢測轉(zhuǎn)基因甘蔗細(xì)胞染色體上是否插入了目的基因，可采用____技術(shù)。,切酶、DNA連接酶，培養(yǎng)離體植物組

44、織(器官或細(xì)胞)并誘導(dǎo)使其長成完整植株的技術(shù)，是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，若要檢測轉(zhuǎn)基因甘蔗細(xì)胞染色體上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)。(3)為了提高良種母豬的利用效果，要對供體母豬進(jìn)行超數(shù)排卵處理。超數(shù)排卵是利用外源促性腺激素，增進(jìn)卵巢的生理活性，激發(fā)大量卵泡在一個發(fā)情期中成熟排卵。人工授精前，精子需進(jìn)行獲能處理，才能與卵子受精，而卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備受精能力。大量的研究已經(jīng)證明，受體對移

45、入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。,答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理(2)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶　植物組織培養(yǎng)　DNA分子雜交(3)促性腺激素　減數(shù)第二次分裂中　獲能　免疫排斥,一、細(xì)胞工程中的相關(guān)問題 1．從結(jié)果來分析原理 (1)植物體細(xì)胞雜交：植物體細(xì)胞雜交包含兩個過程，一是植物細(xì)胞融合，二是雜種細(xì)胞的植物組織

46、培養(yǎng)。其最終結(jié)果是形成雜種植株，產(chǎn)生了一個生物體，因此其原理是：細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性。 (2)動物細(xì)胞融合：動物細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞，雜交細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，獲得大量的克隆細(xì)胞，但沒有形成生物體，因此動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞增殖和細(xì)胞膜的流動性，不包含細(xì)胞全能性。,2．容易混淆的三種細(xì)胞——雜種細(xì)胞、重組細(xì)胞和雜交細(xì)胞 (1)雜種細(xì)胞：植物體細(xì)胞雜交過程中，兩種細(xì)胞去掉細(xì)胞壁之后形成的原生質(zhì)體融合，

47、融合的原生質(zhì)體形成細(xì)胞壁之后形成的細(xì)胞叫雜種細(xì)胞。 (2)重組細(xì)胞：體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞之后形成的細(xì)胞叫重組細(xì)胞。 (3)雜交細(xì)胞：動物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。 3．克隆動物與試管動物認(rèn)識的誤區(qū) (1)誤區(qū)一：試管動物與克隆動物的產(chǎn)生都是無性生殖。 糾正：試管動物的產(chǎn)生是有性生殖，克隆動物的產(chǎn)生是無性生殖。,(2)誤區(qū)二：試管動物(哺乳類

48、)的產(chǎn)生是在體外進(jìn)行的，克隆動物(哺乳類)的產(chǎn)生是在體內(nèi)進(jìn)行的。 糾正：試管動物(哺乳類)和克隆動物(哺乳類)早期胚胎之前都是在體外進(jìn)行的，早期胚胎經(jīng)過胚胎移植之后是在體內(nèi)進(jìn)行的。 (3)誤區(qū)三：胚胎移植的優(yōu)勢是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，因此胚胎移植的胚胎只能來自體內(nèi)受精產(chǎn)生的胚胎。 糾正：胚胎移植的胚胎有三個來源：體內(nèi)正常受精產(chǎn)生的胚胎、核移植產(chǎn)生的重組細(xì)胞培養(yǎng)而來的胚胎、體外受