高考生物二轮复习-专题讲练-第8单元-选修模块-15-现代生物科技专题课件

专题十五现代生物科技专题返回目录真题聚焦拓展核心考点整合1精品返回目录教师知识必备【网络构建】2精品返回目录教师知识必备【网络构建】3精品返回目录教师知识必备1．本专题多以最新基因工程研究成果为载体，考查基因工程的工具与操作程序。用图表比较法理解限制酶、DNA连接酶和载体的作用，用实例分析法理解基因工程的原理与过程。2．本专题以工农业生产、畜牧业生产和医学实践中的具体事例为命题背景，考查植物组织培养的相关知识。通过列表比较法理解两个不同：植物组织培养和动物细胞培养的不同；植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同。利用图解法理解单克隆抗体的制备过程。【考情分析】4精品返回目录教师知识必备3．本专题以最新的胚胎工程、干细胞培养的研究成果为背景，考查胚胎工程的应用。利用图解分析法理解胚胎发育的过程和胚胎移植的程序。4．本专题多以当今生态问题为背景，考查生态工程的原理与应用。利用列表比较法理解生态工程的五个原理与实例。【考情分析】5精品返回目录近年高考分析2013年2014年2015年基因工程新课标全国卷ⅠT40(非选择)、安徽卷T6(选择)、安徽卷T31(非选择)、北京卷T30/T31(非选择)、福建卷T33(非选择)、广东卷T3(选择)、四川卷T10(非选择)、天津卷T2(选择)、天津卷T9(非选择)、江苏卷T22(选择)新课标全国卷ⅡT40(非选择)、安徽卷T30(非选择)、北京卷T31(非选择)、福建卷T33(非选择)、山东卷T36(非选择)、天津卷T4(选择)、天津卷T8(非选择)、浙江卷T32(非选择)、重庆卷T4(选择)、海南卷T31(非选择)、江苏卷T23(选择)重庆卷T6(选择)、北京卷T5(选择)、江苏卷T32(非选择)、全国卷ⅡT40(非选择)、福建卷T33(非选择)、海南卷T31(非选择)、四川卷T9(非选择)6精品返回目录克隆技术新课标全国卷ⅡT40(非选择)、福建卷T33(非选择)、天津卷T9(非选择)、重庆卷T9(非选择)、山东卷T35(非选择)、浙江卷T6(选择)、海南卷T30(非选择)、江苏卷T11(选择)新课标全国卷ⅠT40(非选择)、天津卷T4(选择)、浙江卷T3(选择)江苏卷T20(选择)、安徽卷T31(非选择)胚胎工程福建卷T33(非选择)、山东卷T35(非选择)、江苏卷T13(选择)福建卷T33(非选择)江苏卷T3(选择)、天津卷T6(选择)、重庆卷T8(非选择)、山东卷T36(非选择)近年高考分析7精品返回目录生物技术的安全性和伦理问题江苏卷T15(选择)重庆卷T2(选择)——生态工程广东卷T26(非选择)重庆卷T7(非选择)——近年高考分析8精品返回目录考纲要求1.基因工程(1)基因工程的诞生(Ⅰ)。(2)基因工程的原理及技术(Ⅱ)。(3)基因工程的应用(Ⅱ)。(4)蛋白质工程(Ⅰ)。2.克隆技术(1)植物的组织培养(Ⅱ)。(2)动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。(3)细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。

9精品返回目录考纲要求3.胚胎工程(1)动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。(2)胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。(3)胚胎工程的应用(Ⅱ)。4.生物技术的安全性和伦理问题(1)转基因生物的安全性(Ⅰ)。(2)生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。(3)生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。5.生态工程(1)简述生态工程的原理(Ⅱ)。(2)生态工程的实例(Ⅰ)。10精品专题十五现代生物科技专题1．

[2015·全国卷Ⅱ]已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的____________进行改造。(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰________基因或合成________基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括________的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：______________________________________。返回目录真题聚焦拓展11精品专题十五现代生物科技专题(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过________________和________________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物__________进行鉴定。返回目录真题聚焦拓展12精品[答案](1)氨基酸序列(或结构)(2)P

P1

DNA和RNA(或遗传物质)

DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能[解析]本题考查蛋白质工程的相关知识。(1)若要改变蛋白质的功能，就要对蛋白质的结构进行改造，而从材料中的内容，可以看出是改造了氨基酸的序列。(2)获得P1基因的途径有对原基因(P)进行修饰或者根据氨基酸序列直接合成目的基因(P1)。中心法则即遗传信息的传递途径，包括遗传物质(DNA或RNA)的复制和转录、翻译、逆转录的过程。(3)蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展13精品计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列。该目的基因表达产生相应的蛋白质，为确定该蛋白质是否符合需要，还需对蛋白质的生物功能进行鉴定。返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展14精品返回目录专题十五现代生物科技专题2．

[2014·新课标全国卷Ⅰ]某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如图T15­1所示。图T15­1真题聚焦拓展15精品返回目录专题十五现代生物科技专题若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，则小鼠最少需要经过______次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是______小鼠，理由是__________________________。真题聚焦拓展16精品返回目录专题十五现代生物科技专题(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有____________________，体系中出现多种类型细胞的原因是________________________。(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核，染色体数目最多是________条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是____________________。真题聚焦拓展17精品[答案](1)四Y

Y小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的，且融合率达不到100%(3)1

100(4)不能无限增殖[解析](1)据图分析，第四次免疫后小鼠Y的血清抗体效价达到16000以上。达到要求后的X、Y、Z这3只小鼠中，小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的自身融合产物，由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故体系中会出现多种返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展18精品类型的细胞。(3)杂交瘤细胞形成后，由于核膜具有流动性，故小鼠的免疫B淋巴细胞细胞核与其骨髓瘤细胞细胞核会融合形成一个杂交的细胞核，因此染色体数目最多是100条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后，仍然是不能无限增殖的细胞，同时B淋巴细胞不可能度过原代培养和传代培养过程中的两次“危机”而达到细胞系水平。返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展19精品3．[2015·重庆卷]某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常__________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展20精品(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的______________________________________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­2真题聚焦拓展21精品返回目录专题十五现代生物科技专题[答案](1)生长发育或胚胎发育隐性♂A×♀C

1/8(2)获能或增强活力③供能性别、高产奶和适应生长的基因②(3)胚胎分割[解析](1)胚胎能在母体内正常生长发育是动物杂交育种选择母本的原因之一；纯种高产奶量奶牛的后代未表现出高产奶性状，说明高产奶是隐性性状(假设由基因a控制)，适宜本地生长的纯种奶牛的后代表现为适宜本地生长，说明适宜本地生长是显性性状(假设由基因B控制)；♂A(高产奶纯种)×♀C(非高产奶杂种)，其后代雌性中有1/2具有高产奶性状；♂A(aabb)×♀B(AABB)→C(AaBb)，♂A(aabbXY)×♀C(AaBbXX)→1/8aaBbXX。真题聚焦拓展22精品返回目录专题十五现代生物科技专题(2)胚胎工程中精子要具有受精能力，需对其进行获能处理；卵子的成熟在受精过程(即图示③)中完成。在胚胎培养过程中培养基中的葡萄糖的作用是供能。为筛选出具有优良性状(即高产奶、适宜本地生长)的母牛，在胚胎移植前须鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的基因。基因重组发生在减数第一次分裂过程中。(3)采用胚胎分割技术可提高已有胚胎的利用率。真题聚焦拓展23精品4．[2014·重庆卷]为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0→t1，植物残体及返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­3真题聚焦拓展24精品凋落物中的有机物被生态系统中的________转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在______________，导致群落中植物物种数增加；t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是________；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间________加剧。(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的________原理。返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展25精品[答案](1)分解者种子或繁殖体增强竞争(2)整体性(系统论)

[解析](1)生态系统成分中的分解者将有机物转化为无机物，供生产者利用。在群落次生演替中，土壤中原有的植物种子或繁殖体增加了人工林生态系统中的物种丰富度。图示t1→t3阶段，植物物种数增加，该生态系统的抵抗力稳定性增强，随物种数逐渐增加，物种之间竞争加剧。(2)人工林的建设和园林景观构建，既可改善生态环境，又可提高社会和经济效益，体现了生态工程的整体性原理。返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展26精品【备考指津】(1)本专题考查的主要内容包括基因工程、细胞工程和胚胎工程，其中基因工程是考查的重点。(2)本专题的题目往往以基因工程为核心，综合考查细胞工程和胚胎工程方面的知识，信息呈现形式往往是示意图，需要准确识别图中涉及的技术名称。(3)备考时，要结合示意图理解并熟记相关的知识，并能熟练使用常用的生物学术语进行答题。返回目录专题十五现代生物科技专题真题聚焦拓展27精品返回目录专题十五现代生物科技专题考点一基因工程┃考例探究┃►考向1基因工程的操作工具及步骤1.限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和解旋酶的比较

限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶主要作用使双链DNA分子每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键使双链DNA分子碱基对之间的氢键断裂，形成单链DNA分子核心考点整合28精品返回目录专题十五现代生物科技专题

作用底物DNA分子

DNA分子片段脱氧核苷酸DNA分子作用部位

磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键作用结果形成黏性末端或平末端形成重组DNA分子形成新的DNA分子形成单链DNA分子参与的生理过程目的基因的获取，基因表达载体的构建基因表达载体的构建

DNA的复制、逆转录

DNA的复制核心考点整合29精品2.基因表达载体的构建

基因表达载体的构建是基因工程的核心，其过程一般是用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA(如质粒)，形成相同的黏性末端。用DNA连接酶将目的基因和载体DNA连接在一起，形成重组DNA分子。返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­4核心考点整合30精品3.目的基因的检测与鉴定返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­5核心考点整合31精品例1

[2015·福建卷]GDNF是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图甲所示)，并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请回答：返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­6注：bp表示碱基对；载体和基因片段上的小箭号表示相关限制酶的酶切位点。甲乙核心考点整合32精品

(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是____________。(2)构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图甲中的________限制酶进行酶切。(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有3种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图甲所示)。为鉴定这3种连接方式，选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图乙所示。图中第________泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合33精品(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的________与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定密度时，需进行________培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合34精品[答案](1)使细胞分散开(2)XhoⅠ(3)②(4)抗体传代[解析]本题考查基因工程、动物细胞培养的相关知识。(1)分析题意可知，使用胰蛋白酶的目的是使细胞分散开。(2)构建GDNF基因的表达载体时，需选择图中的XhoⅠ限制酶进行酶切。(3)选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对正向连接的载体进行双酶切时，得到的DNA片段为6000bp和700bp，电泳结果如第②泳道所示。(4)分析题意可知，为检测GDNF基因是否表达成功，用抗原—抗体杂交的方法进行鉴定，即用相应的抗体与提取的蛋白质杂交；当细胞培养达到一定密度时，需进行传代培养才能得到更多数量的细胞。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合35精品返回目录专题十五现代生物科技专题►考向2基因工程的应用1．植物基因工程的应用

项目类型外源基因类型及举例成果举例抗虫转基因植物抗虫基因：Br毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米抗病转基因植物

①抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因

②抗真菌基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗病烟草、抗病小麦、抗病番茄、抗病甜椒核心考点整合36精品返回目录专题十五现代生物科技专题

抗逆转基因植物抗逆基因：渗透压调节基因、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因抗盐碱和抗干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂的大豆和玉米改良品质的转基因植物优良性状基因：提高必需氨基酸含量的蛋白质编码基因、控制番茄成熟的基因、与花青素代谢有关的基因高赖氨酸玉米、耐储存番茄、新花色矮牵牛核心考点整合37精品返回目录专题十五现代生物科技专题2．动物基因工程的应用

项目类型外源基因类型及举例成果举例提高生长速度的转基因动物

外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼改善畜产品品质的转基因动物

肠乳糖酶基因乳汁中含乳糖较少的转基因牛生产药物的转基因动物

药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子转基因动物具有乳腺生物反应器作器官移植供体的转基因动物

外源的抗原决定基因表达的调节因子或除去供体的抗原决定基因无免疫排斥反应的转基因猪核心考点整合38精品返回目录专题十五现代生物科技专题3．基因诊断(1)概念：又称DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。(2)方法：DNA分子杂交技术。它的基本原理是互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链，即能够杂交，这种结合是特异的，即严格按照碱基互补配对的原则进行。当用一段已知基因的单链作探针(常用同位素、荧光分子等进行标记)，与变性后的单链基因组DNA接触时，如果两者的碱基完成配对，互补地结合成双链，表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。

核心考点整合39精品返回目录专题十五现代生物科技专题4．基因治疗(1)概念：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。(2)方法：基因置换、基因修复、基因增补、基因失活等，如ADA基因缺陷症的基因治疗。(3)基因治疗的途径①体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。②体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。

核心考点整合40精品例2

萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：(1)在此转基因工程中，目的基因是________________，具体操作过程中，图T15­7所示的黏性末端是由________种限制酶作用产生的。返回目录核心考点整合专题十五现代生物科技专题图T15­741精品(2)将此目的基因导入大肠杆菌体内需要载体的帮助，则作为载体必须具备能够在宿主细胞内复制并稳定保存以及____________________________________________(至少答出两点)等条件。(3)本实验中将目的基因导入大肠杆菌的载体可以是____________(多选)。A．质粒B．动物病毒C．λ噬菌体的衍生物D．植物病毒(4)在此转基因工程中，将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内____________的过程称为转化。最常用的转化方法是首先用Ca2＋处理大肠杆菌，目的是__________________________________________________。返回目录核心考点整合专题十五现代生物科技专题42精品(5)目的基因在受体细胞中是否转录出mRNA，可用________________技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过______________特异性反应来判断。返回目录核心考点整合专题十五现代生物科技专题43精品[答案]

(1)荧光素酶基因2(2)具有特定的限制酶切割位点、具有某些标记基因(3)A、C(4)维持稳定和表达使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的状态(或使大肠杆菌细胞处于感受态)(5)分子杂交抗原—抗体[解析](1)在此转基因工程中，目的基因是荧光素酶基因；图中所示的黏性末端虽然都相同，但是由2种限制酶作用产生的，其中第一个和第三个是由一种限制酶切割产生的，另外两个是由另一种限制酶切割产生的。(2)基因工程中的载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因(如抗性基因)；③能在宿主细胞中稳定存在并返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合44精品复制；④是安全的，对受体细胞无害。(3)常用的运载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒，由于受体细胞是大肠杆菌，因此可选用质粒和λ噬菌体的衍生物作为载体。(4)将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2＋处理大肠杆菌，使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的状态(即处于感受态)，有利于目的基因导入受体细胞。(5)检测目的基因在受体细胞中是否转录出mRNA，可用分子杂交技术；检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，常用抗原－抗体杂交技术。返回目录核心考点整合专题十五现代生物科技专题45精品返回目录核心考点整合专题十五现代生物科技专题┃对点训练┃1．图T15­8为培育转基因抗虫棉的技术流程。请据图回答：(1)进行过程①，先要用到的酶是________________。(2)基因工程核心步骤的名称是____________________。图T15­846精品返回目录核心考点整合专题十五现代生物科技专题(3)在培育成功的转基因抗虫棉的传种接代过程中，抗虫基因和标记基因是否遵循基因的自由组合定律？______。为什么？________________________________________。(4)过程②采用最多的方法是____________。在实验室中，检测抗虫基因是否整合到棉花细胞的DNA分子上的方法是________________。(5)经过③过程形成愈伤组织的细胞分裂方式是______________。(6)过程④所表达的两个重要的生理现象是____________。47精品[答案](1)限制性核酸内切酶(2)基因表达载体的构建(3)不遵循抗虫基因和标记基因不是位于细胞核内的两对同源染色体上(4)农杆菌转化法DNA分子杂交技术(5)有丝分裂(6)生长和分化

[解析](1)过程①为基因表达载体的构建，先要用限制性核酸内切酶切割运载体和含目的基因的DNA片段，然后再用DNA连接酶将运载体和目的基因连接在一起，形成重组质粒。(2)基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合48精品(3)在培育成功的转基因抗虫棉的传种接代过程中，由于抗虫基因和标记基因不是位于细胞核内的两对同源染色体上，因此抗虫基因和标记基因不遵循基因的自由组合定律。(4)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。在实验室中，常采用DNA分子杂交技术来检测抗虫基因是否整合到棉花细胞的DNA分子上。(5)愈伤组织的形成为细胞的有丝分裂过程。(6)过程④为再分化，是细胞生长和分化的结果。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合49精品返回目录专题十五现代生物科技专题2．血管内皮生长因子(VEGF)能促进眼部视网膜血管的病理性生长。临床上可用VEGF抗体的Fab片段(即抗体的活性片段)作为药物治疗视网膜病变。图T15­9是利用大肠杆菌来大量合成该抗体片段的技术路线图，请回答下列问题：图T15­9核心考点整合50精品返回目录专题十五现代生物科技专题(1)科学家已经测出VEGF抗体的Fab片段的氨基酸序列，因此可以通过________法来获取目的基因。获取目的基因后，还需要在其两端加上限制酶HindⅢ和XhoⅠ的识别序列和启动子T7等序列，T7的位置应该在____________(填图中序号)处。(2)大肠杆菌经Ca2＋处理，成为__________细胞，能吸收外源DNA，与重组质粒混合培养一段时间后，培养基需添加__________以筛选目的菌株。将筛选出的大肠杆菌进行扩大培养，可以用________________作为抗原与提取出的蛋白杂交来鉴定是否合成VEGF抗体的Fab片段蛋白。核心考点整合51精品[答案](1)人工合成2(2)感受态卡那霉素血管内皮生长因子(VEGF)[解析]

(1)科学家已经测出VEGF抗体的Fab片段的氨基酸序列，因此可以通过人工合成法来获取目的基因，即根据Fab片段的氨基酸序列推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核苷酸序列，然后用化学方法以单核苷酸为原料合成目的基因。获取目的基因后，还需要在其两端加上限制酶HindⅢ和XhoⅠ的识别序列和启动子T7等序列，启动子应位于目的基因上游，且不能被限制酶切割去除，因此T7的位置应该在图中的2处。(2)大肠杆菌经Ca2＋处理，成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。由图可知，构建基因表达载体时，抗四环素基因被破坏，而抗卡那霉返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合52精品素基因没有被破坏，因此应在培养基中添加卡那霉素以筛选目的菌株。将筛选出的大肠杆菌进行扩大培养，可以用血管内皮生长因子(VEGF)作为抗原与提取出的蛋白杂交来鉴定是否合成VEGF抗体的Fab片段蛋白。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合53精品返回目录专题十五现代生物科技专题考点二细胞工程┃考例探究┃►考向1植物细胞工程1．植物组织培养技术(1)原理：植物细胞具有全能性。(2)过程：

图T15­10核心考点整合54精品返回目录专题十五现代生物科技专题2．植物体细胞杂交技术(1)去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。(2)诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；化学法——常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。(3)植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。(4)优点：克服了远缘杂交不亲和的障碍。(5)变异类型：染色体变异。

图T15­11核心考点整合55精品例3

花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病的杂种植株，流程如图T15­12所示。返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­12核心考点整合56精品据图回答下列问题：(1)过程①所需的酶是________________。(2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是____________________。原生质体经过____________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和__________________植株的根尖，通过____________、____________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合57精品(5)对杂种植株进行____________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合58精品[答案]

(1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体的完整性细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离漂洗(5)黑腐病菌[解析]

(1)过程①表示原生质体的制备，此过程要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。(2)用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定。原生质体通过细胞壁再生形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。(4)分析再生植株染色体变异类型，可将再生返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合59精品植株、黑芥苗与花椰菜植株的根尖制片，观察并进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色、制片。(5)给杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合60精品返回目录专题十五现代生物科技专题►考向2动物细胞工程及单克隆抗体的制备1．动物细胞培养(1)动物细胞培养的流程

图T15­13核心考点整合61精品返回目录专题十五现代生物科技专题(2)动物细胞培养技术的应用①生产生物制品：疫苗、干扰素、抗体等。②作为基因工程中的受体细胞。③检测有毒物质及毒性。④科研方面：筛选抗癌药物、治疗和预防疾病。

核心考点整合62精品返回目录专题十五现代生物科技专题2．动物体细胞核移植技术和克隆动物

图T15­14核心考点整合63精品返回目录专题十五现代生物科技专题3．动物细胞融合技术的应用——单克隆抗体的制备(1)过程

图T15­15核心考点整合64精品返回目录专题十五现代生物科技专题说明：①杂交瘤细胞的特点：既能无限增殖，又能产生单一抗体。②制备单克隆抗体过程中有两次筛选：第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及B­B细胞、瘤­瘤细胞通过选择培养基淘汰，筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选是将产生特定抗体的杂交瘤细胞通过克隆化培养和抗体检测筛选出来。因为从体内获取的免疫过的B淋巴细胞有很多种，因此形成的杂交瘤细胞也就有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。

核心考点整合65精品返回目录专题十五现代生物科技专题(2)单克隆抗体的应用①作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并与特定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其他疾病。

核心考点整合66精品例4

单克隆抗体可用于疾病的诊断和治疗，制备H7N9病毒单克隆抗体的流程如下：(1)过程②用到的工具酶是__________________，进行过程③前必须先构建____________。返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­16核心考点整合67精品(2)过程③常用的方法是____________。H7N9抗原基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是____________________________________，可采用______________技术进行检测。(3)细胞Ⅱ应具有的特点是____________________________。体外培养细胞Ⅱ，首先应保证其处于______________的环境。(4)若要预防H7N9禽流感，则可用图中的____________作为疫苗。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合68精品[答案](1)限制性核酸内切酶(限制酶)基因表达载体(2)显微注射法小鼠细胞(受体细胞)的DNA上是否插入了H7N9抗原基因(目的基因)

DNA分子杂交(3)既能无限增殖，又能产生专一抗体无菌、无毒(4)抗原蛋白

[解析]

(1)过程②是切取目的基因，用到的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)。进行过程③(将目的基因导入受体细胞)前必须先构建基因表达载体。(2)过程③常用的方法是显微注射法。H7N9抗原基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是小鼠(受体)细胞的DNA上是否插入了H7N9抗原基因，可采用DNA分子杂交技术进行检测。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合69精品(3)细胞Ⅱ是杂交瘤细胞，应具有的特点是既能无限增殖，又能产生专一抗体。体外培养杂交瘤细胞，首先应保证其处于无菌、无毒的环境。(4)疫苗为毒性弱的抗原，因此要预防H7N9禽流感，可以用图中的抗原蛋白作为疫苗。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合70精品返回目录专题十五现代生物科技专题┃对点训练┃1．科学家以番茄(2N)和马铃薯(4N)为材料，利用图T15­17中的技术得到“番茄—马铃薯”植株。请回答下列问题：(1)获得a、b所用的酶为________________，c和d的名称依次是____________________、____________。图T15­17核心考点整合71精品返回目录专题十五现代生物科技专题(2)图示技术名称是______________________；由d培育成植株的过程运用的技术手段是__________________，其依据的原理是________________。(3)过程②称为________________，所用的化学诱导剂一般是__________________，过程③成功的标志是____________________。(4)过程④是________，过程⑤增殖的方式为________，诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程④____________(填“高”或“低”)；最终获得的“番茄—马铃薯”属于__________倍体植株。核心考点整合72精品[答案](1)纤维素酶和果胶酶正在融合的原生质体杂种细胞(2)植物体细胞杂交技术植物组织培养植物细胞的全能性(3)原生质体融合PEG(聚乙二醇)杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁)(4)脱分化有丝分裂高六[解析](1)①为去掉细胞壁的过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体a、b；②是诱导原生质体融合的过程；c是正在融合的原生质体；d是经过过程③再生细胞壁后形成的杂种细胞。(2)图示为利用植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”植株的过程，返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合73精品由杂种细胞培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞的全能性。(3)②是诱导原生质体融合的过程，所用的化学诱导剂一般是PEG(聚乙二醇)，过程③成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁。(4)④为脱分化过程，由愈伤组织再分化形成试管苗的过程中细胞增殖的方式是有丝分裂。生长素与细胞分裂素的比值高时可促进根的分化。获得的“番茄—马铃薯”植株具有二者的染色体，为异源六倍体植株。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合74精品返回目录专题十五现代生物科技专题2．胰岛B细胞移植是一种有效治疗糖尿病的方法。利用小鼠再生胰腺提取物(RPE)可定向诱导人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)分化成胰岛B细胞。请回答下列问题：(1)取人羊膜组织刮除血块、上皮细胞，冲洗后剪碎，然后用胰蛋白酶处理，制成hAMSCs悬液。将细胞悬液放入培养瓶中进行原代培养，先后出现____________、__________现象，直至细胞停止分裂增殖，这时需要将细胞进行相关处理，然后进行传代培养。(2)取传至第3代的hAMSCs放入细胞培养板，同时加入RPE进行诱导分化培养。该代hAMSCs能保持细胞正常的____________。诱导分化培养15天后，提取细胞的____________，用胰岛素基因作探针进行分子杂交，可初步检测hAMSCs是否分化成胰岛B细胞。核心考点整合75精品返回目录专题十五现代生物科技专题(3)用人的杂交瘤细胞来生产人源单克隆抗体难以成功，因此单克隆抗体大都来自鼠源。但鼠源单抗在人体内使用时会产生较强的免疫原性，为解决这一问题，科学家发明了嵌合抗体。大致过程如图T15­18所示：嵌合抗体能降低鼠源抗体的免疫原性，从图中可以推测，免疫原性的产生主要与抗体的____________(填“V区”或“C区”)有关。构建的人鼠嵌合抗体基因表达载体除了标记基因和目的基因外，还有__________________。核心考点整合76精品返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­18核心考点整合77精品返回目录专题十五现代生物科技专题(4)科学家利用细胞融合实验证明，分化的细胞中存在“闲置不用”的结构基因。他们把大鼠肝肿瘤细胞和小鼠成纤维细胞融合成杂交瘤细胞，筛选出含有两套肝细胞染色体和一套成纤维细胞染色体的细胞。这些细胞既保持了合成大鼠肝细胞3种特异蛋白的能力，也合成了小鼠肝细胞的这3种蛋白，但是在正常的小鼠成纤维细胞中从不合成这些。由此可见，融合实验证明了小鼠成纤维细胞__________________________________________________。核心考点整合78精品[答案](1)细胞贴壁生长接触抑制(2)(二倍体)核型RNA(或mRNA)(3)C区启动子、终止子(4)含有不表达的但肝细胞专一表达的基因，在特定条件下这些“闲置基因”也可表达[解析]

(1)取人羊膜组织刮除血块、上皮细胞，冲洗后剪碎，然后用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理，制成hAMSCs悬液。将细胞悬液放入培养瓶中进行原代培养，当细胞贴壁生长到一定阶段时，出现接触抑制现象，此时细胞停止分裂增殖，这时需要将细胞进行相关处理，然后进行传代培养。(2)传代10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型，因此传至第3代的hAMSCs能保持细胞正常的(二倍体)核型。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合79精品细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此要检测hAMSCs是否分化成胰岛B细胞，在诱导分化培养15天后，可提取细胞的RNA(或mRNA)，用胰岛素基因作探针进行分子杂交。(3)从图中可以推测，免疫原性的产生主要与抗体的C区有关。构建的人鼠嵌合抗体基因表达载体除了标记基因和目的基因外，还有启动子、终止子。(4)把大鼠肝肿瘤细胞和小鼠成纤维细胞融合成杂交瘤细胞，筛选出含有两套肝细胞染色体和一套成纤维细胞染色体的细胞。这些细胞既保持了合成大鼠肝细胞3种特异蛋白的能力，也合成了小鼠肝细胞的这3种蛋白，但是在正常的小鼠成纤维细胞中从不合成这些。由此可见，融合实验证明了小鼠成纤维细胞含有不表达的但肝细胞专一表达的基因，在特定条件下这些“闲置基因”也可表达。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合80精品返回目录专题十五现代生物科技专题考点三胚胎工程┃考例探究┃1．胚胎工程的操作流程分析

图T15­19核心考点整合81精品(1)胚胎移植的生理学基础①能够移入受体的生理基础：哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。②收集的生理基础：早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态。③在受体内能够存活的生理基础：受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。④供体胚胎正常发育的生理基础：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，且不影响供体胚胎的遗传特性。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合82精品(2)胚胎移植的实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。(3)胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。(4)胚胎移植过程中两次使用激素：第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。(5)胚胎移植过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合83精品2．试管动物与克隆动物的比较返回目录专题十五现代生物科技专题

比较项目试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植

核移植技术、动物细胞培养、胚胎(分割)移植实例试管牛多利羊过程核心考点整合84精品返回目录专题十五现代生物科技专题

比较项目试管动物克隆动物生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体

遗传物质大部分来自供核生物体核心考点整合85精品例5

人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常是从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白就成为可能。大致过程如下：a．将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”细胞，形成重组细胞①；b．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成重组细胞②；c．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎；d．将早期胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合86精品请回答下列问题：(1)重组细胞①和②中的________(填“①”或“②”)实现了基因的重组。(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是_________________________________________________。(3)实验过程b利用的技术是____________，胚胎工程操作中的最后环节是____________。(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型____________(填“相同”或“不同”)，理由是____________________________________，此项技术称为______________。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合87精品(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞)，培养如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。(6)培养哺乳动物早期胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及____________等物质。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合88精品[答案](1)①(2)雌性转基因奶牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得人血清白蛋白(3)核移植技术胚胎移植(4)相同这些胚胎细胞都是同一个受精卵经过有丝分裂得到的胚胎分割(5)胰蛋白酶(6)动物血清[解析](1)重组细胞①实现了基因的重组。(2)选择“雌性奶牛胚胎”的原因是雌性转基因奶牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得人血清白蛋白。(3)实验过程b利用了核移植技术，胚胎移植是胚胎工程操作中的最后环节。(4)由早期返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合89精品胚胎分离成的若干胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎细胞都是同一个受精卵经过有丝分裂得到的，此项技术称为胚胎分割。(5)从早期胚胎中获取胚胎干细胞，必须用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。(6)培养哺乳动物早期胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等物质。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合90精品返回目录专题十五现代生物科技专题┃对点训练┃毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图T15­20所示。请回答：图T15­20核心考点整合91精品返回目录专题十五现代生物科技专题(1)将KIFⅡ基因导入受体细胞内，获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊，这种新性状的产生所依据的原理是_________。从基因文库中获得的KIFⅡ基因可用________技术进行扩增。过程①中最常用的运载工具是________。(2)在过程②中，用________处理，将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于________________的混合气体培养箱中进行培养。(3)在过程③中，用________________处理以获取更多的卵(母)细胞，在体外培养到________________期，通过显微操作进行去核处理。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是____________。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多胚胎。核心考点整合92精品[答案]

(1)基因重组PCR质粒(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)

95%空气加5%CO2(3)促性腺激素减数第二次分裂中(4)(早期)胚胎培养胚胎分割[解析]

(1)将KIFⅡ基因导入受体细胞内，获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的过程中采用了转基因技术，而转基因技术的原理是基因重组。可用PCR技术扩增目的基因。过程①是基因表达载体的构建，该过程中最常用的运载工具是质粒。(2)过程②中需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理，使皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。动物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气加5%CO2。(3)过程③中需用促性腺激素处理母羊，使其超数排卵，以获取更多的卵返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合93精品(母)细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期，通过显微操作进行去核处理。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中需采用(早期)胚胎培养技术。在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合94精品返回目录专题十五现代生物科技专题考点四生态工程┃考例探究┃1．生态工程的原理

项目理论基础意义实例物质循环再生原理生态系统的物质循环可避免环境污染及其对生态系统稳定性和发展的影响

无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力

“三北防护林”建设中的问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不能超过环境容纳量；生物与环境相适应太湖富营养化问题，过度放牧等核心考点整合95精品返回目录专题十五现代生物科技专题

项目理论基础意义实例整体性原理社会、经济、自然构成复合系统同时注重经济、生态、社会效益，保障系统的协调与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能

桑基鱼塘系统整体性原理：整体功能大于各部分之和保持很高的系统生产力珊瑚礁中藻类和珊瑚虫的关系核心考点整合96精品2.生态农业常见类型(1)桑基鱼塘模式桑基鱼塘是人工建立的高产、稳产的农业生态系统，做到蚕粪养鱼肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如图T15­21所示。返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­21核心考点整合97精品桑基鱼塘中的能量多级利用和物质循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的枯枝落叶和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼的饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可以促进鱼的生长；甘蔗可以榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑树和甘蔗的有机肥料。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合98精品(2)沼气农田立体养殖模式(如图T15­22所示)返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­22核心考点整合99精品例6

南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请根据此生态农场的特点，完成下列问题：返回目录专题十五现代生物科技专题图T15­23(1)(2)核心考点整合100精品(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的________________、_______________和__________原理。(2)在该生态农场中存在如图(1)所示的物质循环过程，据图分析，不符合生态工程原理的叙述是(

)A．物质经过多级利用，实现了良性循环B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染(3)该系统工程的核心之一是沼气池，如图(2)所示。如果将图(2)中“无机物→农田”这一环节去掉，对该生态农业系统有何影响？________________________________。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合101精品(4)根据生态工程的物种多样性原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长、越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？_____________________________________________，___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合102精品[答案]

(1)物质循环再生物种多样性整体性(2)C(3)土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降(4)不正确因为食物链长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少[解析](1)生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。(2)能量沿着食物链流动时，传递效率大约为10%～20%，因此最高营养级获得的总能量最低，但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品中返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合103精品的能量，显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加。(3)如果把图(2)中“无机物→农田”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤中的无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。(4)从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般不会超过5个营养级。因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少，所以食物链和营养级不是越长、越多越好。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合104精品返回目录专题十五现代生物科技专题┃对点训练┃请据图回答：图T15­24核心考点整合105精品返回目录专题十五现代生物科技专题(1)图甲为窦店村综合发展生态工程示意图，该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？_______________________(至少答两项)。此生态系统中的生产者有______________，生命活动所需的能量归根到底来自__________。燃烧沼气为鸡舍增加照明时间，可以增加产蛋量，这属于__________信息传递。(2)图乙为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，该恢复工程中，①②过程分别指____________和____________措施。该生态工程所遵循的主要原理是____________________________________________。核心考点整合106精品返回目录专题十五现代生物科技专题(3)澳大利亚的大堡礁，生物多样性非常高，珊瑚虫和藻类组成了高效的植物—动物营养循环，因此珊瑚礁能够保持很高的系统生产力。此生态系统体现了生态工程的哪些基本原理？________________________________________________________________________。核心考点整合107精品[答案]

(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等谷物、蓝绿萍太阳(能)物理(2)平整压实土地人工制造表土整体性原理、协调与平衡原理(3)物种多样性原理、系统整体性原理

[解析]

(1)由图甲可以看出，种植业的副产品秸秆可以作为饲料用于养殖业，动物的粪便作为沼气池的原料或作为植物的肥料，体现了物质循环再生的原理；该生态工程中涉及多种植物、动物及微生物，体现了物种多样性原理；该生态工程中统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定，体现了整体性原理等。此生态系统中的生产者有谷物、蓝返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合108精品绿萍，生命活动所需的能量归根到底来自太阳能。光照属于物理信息。(2)分析图乙，要想在废弃的矿区土地上种草、种树，需要采取平整压实土地、人工制造表土等措施，该生态工程所遵循的主要原理有整体性原理、协调与平衡原理。(3)由于大堡礁的生物多样性非常高，故此生态系统体现了物种多样性原理；珊瑚礁能够保持很高的系统生产力，故此生态系统体现了系统整体性原理。返回目录专题十五现代生物科技专题核心考点整合109精品返回目录教师备用习题1．[备选理由]本题考查基因工程的操作工具及操作步骤，可作为例1的补充。绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因，可以合成一种抗TMV蛋白，使叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如图T15­25所示。图T15­25110精品返回目录教师备用习题请回答：(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录出的RNA，然后合成目的基因。图中过程①表示________，获得的DNA必须在两端添加________和________。(2)过程③构建重组Ti质粒时，必须使用______________和________两种工具酶。(3)由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有卡那霉