高考生物復(fù)習(xí)專題八現(xiàn)代生物科技專題全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示范課賽課特等獎?wù)n件

專題八當(dāng)代生物科技專題第1頁考綱要求:1.基因工程誕生(Ⅰ)

2.基因工程原理及技術(shù)(含PCR技術(shù))(Ⅱ)

3.基因工程應(yīng)用(Ⅱ)

4.蛋白質(zhì)工程(Ⅰ)5.植物組織培養(yǎng)(Ⅱ)

6.動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅱ)

7.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)

8.動物胚胎發(fā)育基本過程與胚胎工程理論基礎(chǔ)(Ⅰ)

9.胚胎干細(xì)胞移植(Ⅰ)

10.胚胎工程應(yīng)用(Ⅱ)

11.轉(zhuǎn)基因生物安全性(Ⅰ)

12.生物武器對人類威脅(Ⅰ)

13.生物技術(shù)中倫理問題(Ⅰ)

14.簡述生態(tài)工程原理(Ⅱ)

15.生態(tài)工程實例(Ⅰ)第2頁考點一基因工程及轉(zhuǎn)基因生物安全性問題典例引領(lǐng)1.(·全國Ⅰ卷,38)真核生物基因中通常有內(nèi)含子,而原核生物基因中沒有,原核生物沒有真核生物所含有切除內(nèi)含子對應(yīng)RNA序列機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)能夠表示出某種特定蛋白(簡稱蛋白A)?；卮鹨韵聠栴}:(1)某同學(xué)從人基因組文庫中取得了基因A,以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A,其原因是

。

盤點考點·分級突破

精準(zhǔn)預(yù)測高效突破第3頁解析:(1)依題意可知,大腸桿菌沒有切除內(nèi)含子對應(yīng)RNA序列機(jī)制,而基因A含有內(nèi)含子,在大腸桿菌中,基因A中內(nèi)含子對應(yīng)RNA序列不能被切除,故其無法表示出蛋白A。答案:(1)基因A有內(nèi)含子,在大腸桿菌中,其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)RNA序列不能被切除,無法表示出蛋白A第4頁解析:(2)噬菌體是一個專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)病毒,故若用家蠶作為表示基因A受體,不能用噬菌體作為載體。(3)細(xì)菌屬于微生物,其與家蠶相比,繁殖快,且輕易培養(yǎng)。答案:(2)噬菌體噬菌體宿主細(xì)胞是細(xì)菌,而不是家蠶(3)繁殖快、輕易培養(yǎng)(2)若用家蠶作為表示基因A受體,在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中,不選取

作為載體。

其原因是

。

(3)若要高效地取得蛋白A,可選取大腸桿菌作為受體。因為與家蠶相比,大腸桿菌含有

(答出兩點即可)等優(yōu)點。第5頁解析:(4)檢測基因A是否翻譯出蛋白A,可用抗原—抗體雜交進(jìn)行檢測,蛋白A相當(dāng)于抗原,檢測物質(zhì)為蛋白A抗體。(5)艾弗里等人經(jīng)過肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗證實了DNA能夠從一個生物個體轉(zhuǎn)移到另一個生物個體,這為基因工程理論建立提供了啟示。答案:(4)蛋白A抗體(5)DNA能夠從一個生物個體轉(zhuǎn)移到另一個生物個體(4)若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A,可用檢測物質(zhì)是

(填“蛋白A基因”或“蛋白A抗體”)。

(5)艾弗里等人肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗為證實DNA是遺傳物質(zhì)做出了主要貢獻(xiàn),也能夠說是基因工程先導(dǎo),假如說他們工作為基因工程理論建立提供了啟示,那么,這一啟示是

。

第6頁2.(·全國Ⅲ卷,40)圖(a)中三個DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性內(nèi)切酶識別序列與切割位點,圖(b)為某種表示載體示意圖(載體上EcoRⅠ、Sau3AⅠ切點是唯一)。依據(jù)基因工程相關(guān)知識,回答以下問題:(1)經(jīng)BamHⅠ酶切后得到目標(biāo)基因能夠與上述表示載體被

酶切后產(chǎn)物連接,理由是

。

解析:(1)由題圖(a)三種限制酶識別序列可知,BamHⅠ酶與Sau3AⅠ酶切割目標(biāo)基因與表示載體后產(chǎn)生片段含有相同黏性末端。答案:(1)Sau3AⅠ兩種酶切割后產(chǎn)生片段含有相同黏性末端第7頁(2)若某人利用圖(b)所表示表示載體取得了甲、乙、丙三種含有目標(biāo)基因重組子,如圖(c)所表示。這三種重組子中,不能在宿主細(xì)胞中表示目標(biāo)基因產(chǎn)物有

,不能表示原因是

。

解析:(2)構(gòu)建基因表示載體時,目標(biāo)基因應(yīng)插入在開啟子和終止子之間,甲中目標(biāo)基因插入在開啟子上游,丙中目標(biāo)基因插入在終止子下游,二者目標(biāo)基因均不能被轉(zhuǎn)錄。答案:(2)甲和丙甲中目標(biāo)基因插入在開啟子上游,丙中目標(biāo)基因插入在終止子下游,二者目標(biāo)基因均不能被轉(zhuǎn)錄第8頁(3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來酶,常見有

和

,其中既能連接黏性末端又能連接平末端是

。

解析:(3)常見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連接酶第9頁1.基因工程三種工具歸納提升限制酶DNA連接酶載體作用切割①

和載體拼接DNA片段,形成②

.攜帶目標(biāo)基因進(jìn)入③.作用部位兩個核苷酸之間脫氧核糖與磷酸間形成④.—作用特點(條件)識別雙鏈DNA分子某種⑤;在特定位點上切割E·coliDNA連接酶只能連接⑥

;⑦

連接酶能連接黏性末端和平末端能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制;有一個至多個⑧.;含有特殊⑨.目標(biāo)基因重組DNA受體細(xì)胞磷酸二酯鍵特定核苷酸序列黏性末端T4DNA限制酶切割位點標(biāo)識基因第10頁2.基因工程操作步驟基因文庫PCR化學(xué)方法目標(biāo)基因、開啟子、終止子、標(biāo)識基因限制酶和DNA連接農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化花粉管通道顯微注射感受態(tài)細(xì)胞受精卵DNA分子雜交DNA-RNA分子雜交抗原-抗體雜交抗性接種試驗是否出現(xiàn)了雜交帶抗性是否存在第11頁3.基因工程與蛋白質(zhì)工程比較基因重組比較項目基因工程蛋白質(zhì)工程原理

.逆轉(zhuǎn)區(qū)別過程獲取目標(biāo)基因→構(gòu)建表示載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目標(biāo)基因檢測與判定預(yù)期蛋白質(zhì)功效→設(shè)計預(yù)期.→推測應(yīng)有序列→找到對應(yīng)序列→合成DNA→表示出蛋白質(zhì)實質(zhì)定向改造,以取得人類所需要生物類型或生物產(chǎn)品(基因異體表示)定向改造或生產(chǎn)人類所需要.結(jié)果生產(chǎn)自然界中蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中蛋白質(zhì)聯(lián)絡(luò)蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)改造或制造新蛋白質(zhì)必須經(jīng)過來實現(xiàn)中心法則蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸脫氧核苷酸生物遺傳特征蛋白質(zhì)已存在沒有第二代基因工程基因修飾或基因合成第12頁4.基因工程三大安全問題(1)食物安全:滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新

、營養(yǎng)成份改變等。(2)生物安全:對

影響等。(3)

:對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境破壞等。過敏原生物多樣性環(huán)境安全第13頁考向攻堅命題聚焦:本考點屬于高頻考點,高考中常以非選擇題形式,借助一定情景考查基因工程基本工具、操作過程及應(yīng)用。1.(·全國Ⅱ卷,38)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁主要成份,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。經(jīng)過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強(qiáng)其抗真菌病能力?；卮鹨韵聠栴}:(1)在進(jìn)行基因工程操作時,若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶mRNA,常選取嫩葉而不選取老葉作為試驗材料,原因是

。

提取RNA時,提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目標(biāo)是

。

第14頁解析:(1)嫩葉組織細(xì)胞易破碎,所以提取mRNA更輕易。提取RNA時添加RNA酶抑制劑能夠抑制RNA酶活性,預(yù)防RNA被分解。答案:(1)嫩葉組織細(xì)胞易破碎預(yù)防RNA被降解第15頁(2)以mRNA為材料能夠取得cDNA,其原理是

。

(3)若要使目標(biāo)基因在受體細(xì)胞中表示,需要經(jīng)過質(zhì)粒載體而不能直接將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞,原因是

(答出兩點即可)。

(4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時,DNA連接酶催化形成化學(xué)鍵是

.

。

(5)若取得轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物基因組中)抗真菌病能力沒有提升,依據(jù)中心法則分析,其可能原因是

。

解析:(3)若將目標(biāo)基因直接導(dǎo)入受體細(xì)胞,因為沒有開啟子、終止子和復(fù)制原點等,在受體細(xì)胞中不能表示。(4)DNA連接酶催化磷酸二酯鍵形成。(5)若目標(biāo)基因已經(jīng)整合到植物基因組中,但抗真菌病能力沒有提升,依據(jù)中心法則分析可能沒有轉(zhuǎn)錄或翻譯。答案:(2)在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配正確標(biāo)準(zhǔn)能夠合成cDNA

(3)目標(biāo)基因缺乏對應(yīng)開啟子、終止子和復(fù)制原點等,在受體細(xì)胞中不能表示(4)磷酸二酯鍵(5)目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常第16頁2.(·重慶一模)多不飽和脂肪酸需要從膳食中攝取,而不能被人體直接合成?？茖W(xué)家經(jīng)過轉(zhuǎn)基因伎倆將w-6脂肪酸脫氫酶基因(FAT1)整合到肉牛基因組,以期提升肉牛體內(nèi)多不飽和脂肪酸含量,促進(jìn)人體健康。請回答以下問題:(1)將w-6脂肪酸脫氫酶基因(FAT1)導(dǎo)入到肉牛細(xì)胞中慣用方法是

,在用PCR技術(shù)擴(kuò)增目標(biāo)基因時,需要條件除擴(kuò)增緩沖液、模板DNA、4種原料和能量外,還需要

。

解析:(1)將目標(biāo)基因?qū)雱游锛?xì)胞慣用顯微注射法;在用PCR技術(shù)擴(kuò)增目標(biāo)基因時,需要條件主要有擴(kuò)增緩沖液、模板DNA、4種原料、特定引物和Taq酶(或熱穩(wěn)定DNA聚合酶)。答案:(1)顯微注射法引物和Taq酶第17頁(2)構(gòu)建好基因表示載體主要包含

、開啟子、目標(biāo)基因、終止子和標(biāo)識基因,其中標(biāo)識基因功效是

。

(3)哺乳動物脂肪細(xì)胞起源于前脂肪細(xì)胞,脂肪組織體積增大是前脂肪細(xì)胞

和脂肪細(xì)胞

結(jié)果。

解析:(2)基因表示載體主要包含復(fù)制原點、開啟子、目標(biāo)基因、終止子和標(biāo)識基因,其中標(biāo)識基因作用是用于判別受體細(xì)胞是否含有目標(biāo)基因。(3)脂肪組織體積增大是前脂肪細(xì)胞分裂、分化和脂肪細(xì)胞生長結(jié)果。答案:(2)復(fù)制原點判別受體細(xì)胞是否含有目標(biāo)基因(3)分裂和分化生長第18頁(4)在體外培養(yǎng)前脂肪細(xì)胞,需過濾脂肪組織血管基質(zhì),并經(jīng)

酶消化而得到單個前脂肪細(xì)胞,進(jìn)行原代培養(yǎng)。體外培養(yǎng)細(xì)胞操作及培養(yǎng)過程均需要在

條件下進(jìn)行,成熟組織細(xì)胞間質(zhì)少、細(xì)胞渙散,所以伴隨前脂肪細(xì)胞分化,細(xì)胞貼壁生長性能

。

解析:(4)在體外培養(yǎng)前脂肪細(xì)胞,需過濾脂肪組織血管基質(zhì),并經(jīng)胰蛋白酶消化而得到單個前脂肪細(xì)胞,進(jìn)行原代培養(yǎng);體外培養(yǎng)細(xì)胞操作及培養(yǎng)過程均需要在無菌條件下進(jìn)行。成熟組織細(xì)胞間質(zhì)少、細(xì)胞渙散,所以伴隨前脂肪細(xì)胞分化,細(xì)胞貼壁生長性能下降。答案:(4)胰蛋白無菌下降第19頁3.(·河北唐山一模)科研人員利用“基因敲除技術(shù)”敲除了新生小鼠心肌細(xì)胞中GATA4基因,結(jié)果發(fā)覺一個分泌型因子FGF16表示水平降低,小鼠心臟喪失了再生能力,并出現(xiàn)了嚴(yán)重心肌肥大現(xiàn)象。緊接著科研人員利用腺相關(guān)病毒載體AAV9,實現(xiàn)了在心肌細(xì)胞中“過表示”Fgfl6基因,發(fā)覺心肌細(xì)胞恢復(fù)增殖能力,心肌肥大也受到一定抑制。這項工作為心肌損傷修復(fù)和病理性心肌肥大臨床治療提供了理論基礎(chǔ)。請回答:(1)“基因敲除”和“基因工程”技術(shù)所依賴生物學(xué)原理是

。

解析:(1)“基因敲除”和“基因工程”技術(shù)所依賴生物學(xué)原理是基因重組。答案:(1)基因重組第20頁(2)腺相關(guān)病毒載體AAV9作為基因工程工具,除具備普通“質(zhì)粒載體”條件外,還應(yīng)含有

(答出兩點即可)條件。解析:(2)腺相關(guān)病毒載體AAV9作為基因工程工具,除具備普通“質(zhì)粒載體”條件外,還應(yīng)含有必須是安全,分子大小應(yīng)適合、方便提取和在體外進(jìn)行操作,宿主范圍廣,對靶細(xì)胞含有較高轉(zhuǎn)化效率,在宿主細(xì)胞中不會引發(fā)免疫排斥等條件。答案:(2)必須是安全,分子大小應(yīng)適合第21頁(3)目標(biāo)基因與載體結(jié)合過程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。已知限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ識別序列和切點是—G↓GATCC—,請畫出目標(biāo)基因被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割后所形成黏性末端

。DNA連接酶對所連接兩端堿基序列是否有專一性要求?

。

第22頁(4)定性檢測目標(biāo)基因“過表示”產(chǎn)物可采取

方法。

(5)資料說明:

、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜相互作用,這種相互作用形成了一個錯綜復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著生物體性狀。

解析:(4)基因“過表示”產(chǎn)物是蛋白質(zhì),所以定性檢測目標(biāo)基因“過表示”產(chǎn)物可采取抗原—抗體雜交方法。(5)由題中信息可知,基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜相互作用,這種相互作用形成了一個錯綜復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著生物體性狀。答案:(4)抗原—抗體雜交(5)基因與基因第23頁(1)基因工程中工具≠工具酶基因工程中有3種工具,即限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體,前2種是工具酶。(2)切割目標(biāo)基因和載體未必均使用同一個限制酶切割目標(biāo)基因和載體能夠使用同一個限制酶,也可使用不一樣限制酶,只要切割后產(chǎn)生黏性末端可“互補(bǔ)配對”即可。(3)基因表示載體中,開啟子≠起始密碼子,終止子≠終止密碼子開啟子和終止子位于DNA分子上,其作用和轉(zhuǎn)錄相關(guān),起始密碼子和終止密碼子位于RNA上,其作用與翻譯相關(guān)。(4)受體細(xì)胞取得目標(biāo)基因并不意味著基因工程成功基因工程是否成功表現(xiàn)在目標(biāo)基因是否成功表示。易錯點撥第24頁考點二細(xì)胞工程典例引領(lǐng)(·全國Ⅱ卷,40)如圖表示經(jīng)過核移植等技術(shù)取得某種克隆哺乳動物(二倍體)流程。第25頁解析:(1)哺乳動物性別決定方式為XY型,A性染色體組成為XX或XY。慣用顯微操作方法去除卵母細(xì)胞細(xì)胞核。②是經(jīng)過胚胎移植將早期胚胎移入代孕個體子宮內(nèi)。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)時,屢次傳代后,細(xì)胞中遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性會降低。答案:(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(2)遺傳物質(zhì)回答以下問題:(1)圖中A表示正常細(xì)胞核,染色體數(shù)為2n,則其性染色體組成可為

。過程①表示去除細(xì)胞核,該過程普通要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)初期再進(jìn)行,去核時常采取

方法。②代表過程是

。

(2)經(jīng)過屢次傳代后,供體細(xì)胞中

穩(wěn)定性會降低。所以,選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。

第26頁解析:(3)受體卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì),會影響克隆動物性狀。(4)克隆羊“多莉(利)”培育成功證實已分化動物體細(xì)胞細(xì)胞核含有全能性。答案:(3)卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)會對克隆動物性狀產(chǎn)生影響(4)動物已分化體細(xì)胞細(xì)胞核含有全能性(3)若取得克隆動物與供體動物性狀不完全相同,從遺傳物質(zhì)角度分析其原因是

。

(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣,其它克隆動物成功取得也證實了

。

第27頁歸納提升1.植物體細(xì)胞雜交?？键c(1)原生質(zhì)體制備:用

和

處理。(2)原生質(zhì)體融合方法:離心、振動、電激、

。(3)雜種細(xì)胞形成標(biāo)志:

形成。(4)植物體細(xì)胞雜交意義:

,取得雜種植株。2.單克隆抗體制備常考點(1)1次處理:即制備前對小鼠進(jìn)行注射特定抗原處理,以取得免疫

.細(xì)胞。纖維素酶果膠酶聚乙二醇新細(xì)胞壁克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性B淋巴第28頁(2)屢次篩選①第一次:用特定

培養(yǎng)基篩選,取得雜種細(xì)胞。②之后篩選:克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,取得能分泌特定抗體雜交瘤細(xì)胞。(3)3種細(xì)胞①免疫后B淋巴細(xì)胞:能分泌

,但不能大量增殖。②骨髓瘤細(xì)胞:能大量增值,但不能分泌

。③雜交瘤細(xì)胞:既能分泌抗體,又能大量增殖。選擇性抗體抗體第29頁3.克隆動物培育過程中期去核重組細(xì)胞基本相同第30頁考向攻堅命題聚焦:本考點屬于中頻考點,在高考中常以非選擇題形式考查動物體細(xì)胞核移植、單克隆抗體制備、動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞融合等。1.(·廣東深圳二模)制備單克隆抗體過程中,需篩選出雜交瘤細(xì)胞。普通情況下,細(xì)胞內(nèi)DNA合成除了主要路徑以外還有一條輔助路徑,而骨髓瘤細(xì)胞沒有此輔助路徑,DNA合成主要路徑能夠被氨基碟呤阻斷,利用這一特征能夠篩選出雜交瘤細(xì)胞。請回答:(1)制備單克隆抗體時,選取B淋巴細(xì)胞原因是

,選取骨髓瘤細(xì)胞原因是

。研究發(fā)覺,被激活B淋巴細(xì)胞內(nèi)含有發(fā)達(dá)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),這與

功效相適應(yīng)。

第31頁解析:(1)含有免疫能力B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體,所以制備單克隆抗體時選取B淋巴細(xì)胞;因為骨髓瘤細(xì)胞能夠無限增殖,所以選取骨髓瘤細(xì)胞;B細(xì)胞能合成并分泌抗體,需要粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工和高爾基體深入加工和運(yùn)輸,所以細(xì)胞內(nèi)含發(fā)達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。答案:(1)B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體骨髓瘤細(xì)胞能夠無限增殖產(chǎn)生大量抗體第32頁(2)加入適量氨基碟呤培養(yǎng)基稱為

培養(yǎng)基,氨基喋呤作用主要是為了淘汰

細(xì)胞。

(3)誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合慣用化學(xué)試劑是

。對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)需要適宜濃度CO2,CO2作用是

。

解析:(2)加入適量氨基碟呤培養(yǎng)基為選擇性培養(yǎng)基;依據(jù)題干“細(xì)胞內(nèi)DNA合成除了主要路徑以外還有一條輔助路徑,而骨髓瘤細(xì)胞沒有此輔助路徑,DNA合成主要路徑能夠被氨基碟呤阻斷”,可知:骨髓瘤細(xì)胞及本身融合骨髓瘤細(xì)胞在含有氨基喋呤培養(yǎng)基上不能存活,但雜交瘤細(xì)胞能夠存活,所以氨基喋呤作用主要是為了淘汰骨髓瘤細(xì)胞及本身融合骨髓瘤細(xì)胞。(3)誘導(dǎo)細(xì)胞融合慣用化學(xué)試劑是PEG;對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)需要適宜pH,CO2作用是維持培養(yǎng)液pH。答案:(2)選擇骨髓瘤細(xì)胞及本身融合骨髓瘤(3)PEG(聚乙二醇)維持培養(yǎng)液pH第33頁2.依據(jù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖,回答以下問題。答案:(1)選擇透過性流動性(1)細(xì)胞膜從功效上來說,它是一層

膜。從結(jié)構(gòu)上來說,細(xì)胞膜具

特點。

第34頁解析:(2)從AaBb培育出AAaaBBbb為多倍體育種,需用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗,以抑制有絲分裂前期紡錘體形成,AAaaBBbb屬于四倍體。(3)因為番茄和馬鈴薯屬于不一樣物種,二者之間存在生殖隔離,所以傳統(tǒng)有性雜交不能得到雜種植株。答案:(2)萌發(fā)種子或幼苗有絲分裂前期四(3)不能,不一樣種植物存在生殖隔離(2)從AaBb培育出AAaaBBbb慣用化學(xué)藥劑作用部位是

,其作用時期是

。則AAaaBBbb是

倍體。

(3)若利用傳統(tǒng)有性雜交(即用番茄、馬鈴薯雜交)能否得到雜種植株?為何?

。

第35頁解析:(4)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用是植物組織培養(yǎng)技術(shù),其原理是細(xì)胞全能性;圖中過程②是將馬鈴薯細(xì)胞原生質(zhì)體和番茄細(xì)胞原生質(zhì)體進(jìn)行融合,形成融合原生質(zhì)體;過程③是誘導(dǎo)融合原生質(zhì)體形成細(xì)胞壁,這與細(xì)胞內(nèi)高爾基體有主要關(guān)系;過程④是將高度分化細(xì)胞誘導(dǎo)成未分化愈傷組織,為脫分化過程;過程⑤為再分化,此過程細(xì)胞分裂為有絲分裂。(5)馬鈴薯為四倍體,含有四個染色體組,番茄為二倍體,含有兩個染色體組,“番茄—馬鈴薯”含有二者染色體,共六個染色體組,為六倍體。答案:(4)植物組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性原生質(zhì)體融合高爾基體脫分化有絲分裂(5)六(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株過程中,利用技術(shù)伎倆是

,依據(jù)原理是

,其中過程②稱為

,與過程③親密相關(guān)含有單層膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器為

,過程④相當(dāng)于

,過程⑤包括分裂方式為

。

(5)已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體,則“番茄—馬鈴薯”屬于

倍體植株。

第36頁考點三胚胎工程及生物技術(shù)倫理問題典例引領(lǐng)(·全國Ⅰ卷,40)閱讀以下資料:資料甲:科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?得到了體型巨大“超級小鼠”;科學(xué)家采取農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。資料乙:T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性?？茖W(xué)家對編碼T4溶菌酶基因進(jìn)行了改造,使其表示T4溶菌酶第3位異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?在該半胱氨酸與第97位半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵,提升了T4溶菌酶耐熱性。資料丙:兔甲和兔乙是同一物種兩個雌性個體,科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成胚胎移植到兔乙體內(nèi),成功產(chǎn)出兔甲后代,證實了同一物種胚胎可在不一樣個體體內(nèi)發(fā)育。第37頁解析:(1)基因工程中,將基因表示載體導(dǎo)入小鼠受精卵中慣用顯微注射法;構(gòu)建基因表示載體慣用工具酶是限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶;在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時,慣用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌易感染雙子葉植物和裸子植物,農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞染色體上,進(jìn)而將目標(biāo)基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中。回答以下問題:(1)資料甲屬于基因工程范圍。將基因表示載體導(dǎo)入小鼠受精卵中慣用

法。構(gòu)建基因表示載體慣用工具酶是

和

。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時,慣用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌作用是

。

答案:(1)顯微注射限制性內(nèi)切酶DNA連接酶農(nóng)桿菌可感染植物,將目標(biāo)基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中第38頁(2)資料乙中技術(shù)屬于

工程范圍。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),經(jīng)過基因修飾或基因合成,對

進(jìn)行改造,或制造一個

技術(shù)。在該實例中,引發(fā)T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變原因是組成該酶肽鏈

序列發(fā)生了改變。

(3)資料丙屬于胚胎工程范圍。胚胎移植是指將取得早期胚胎移植到

種、生理狀態(tài)相同另一個雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育成新個體技術(shù)。在資料丙實例中,兔甲稱為

體,兔乙稱為

體。

解析:(2)資料乙中能夠看出,科學(xué)家對編碼T4溶菌酶基因進(jìn)行了改造,提升T4溶菌酶耐熱性,該技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程范圍;該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),經(jīng)過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一個新蛋白質(zhì)技術(shù);在該實例中,引發(fā)T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變原因是組成該酶肽鏈氨基酸序列發(fā)生了改變。(3)胚胎移植是指將取得早期胚胎移植到同種、生理情況相同另一個雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育成新個體技術(shù);資料丙中,兔甲是提供胚胎個體,即供體,兔乙是接收胚胎個體,即受體。答案:(2)蛋白質(zhì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)新蛋白質(zhì)氨基酸(3)同供受第39頁歸納提升1.早期胚胎發(fā)育過程有絲分裂并不增加或略有縮小發(fā)育全能性內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層囊胚發(fā)育全能性胎膜和胎盤第40頁2.胚胎工程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內(nèi)細(xì)胞團(tuán)原始性腺新組織細(xì)分化第41頁3.胚胎工程中?？?個“兩”(1)兩種標(biāo)志①受精標(biāo)志:卵細(xì)胞膜和

之間觀察到兩個極體。②受精完成標(biāo)志:

完成。(2)胚胎移植過程中兩次使用激素第一次是對供受體進(jìn)行

。第二次用于供體

。(3)胚胎移植過程中兩次檢驗第一次對

進(jìn)行檢驗。第二次對受體是否

進(jìn)行檢驗。透明帶雌雄原核融合同期發(fā)情處理超數(shù)排卵搜集胚胎妊娠第42頁(4)兩次沖卵①胚胎移植過程沖出是

。②體外受精過程沖出是

。(5)可胚胎移植或分割兩個時期:

和

。(6)胚胎干細(xì)胞兩個起源:

。4.生物技術(shù)倫理問題總結(jié)(1)治療性克隆和生殖性克隆區(qū)分與聯(lián)絡(luò)早期胚胎卵子桑椹胚囊胚早期胚胎和原始性腺項目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目標(biāo)治療人類疾病用于生育,產(chǎn)生新個體水平細(xì)胞(組織、器官)水平

水平聯(lián)絡(luò)都屬于

生殖個體無性第43頁(2)試管嬰兒與克隆人差異體外受精、胚胎移植試管嬰兒克隆人技術(shù)基礎(chǔ)

.核移植技術(shù)、胚胎移植生殖方式

生殖

生殖遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)來自

個體遺傳物質(zhì)主要來自

.有性無性兩個核供體第44頁考向攻堅命題聚焦:本考點屬于低頻考點,在高考中有時會考查胚胎移植生理基礎(chǔ)、操作過程、注意事項、胚胎干細(xì)胞特點和應(yīng)用等,常與基因工程或細(xì)胞工程綜合考查。1.(·重慶二模)東北虎是一個珍稀大型貓科動物,東北虎中白色虎更是極為罕見?？蒲泄ぷ髡呓?jīng)過胚胎工程技術(shù),能夠讓普通東北虎代孕而繁育白色虎,主要步驟如圖所表示。請回答以下相關(guān)問題:第45頁解析:(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)條件包含無菌無毒環(huán)境、營養(yǎng)、適宜溫度和pH、一定氣體環(huán)境等幾個方面。(2)卵巢經(jīng)超數(shù)排卵處理后,能夠借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具,直接從活體動物卵巢中吸收卵母細(xì)胞;該方法獲取卵母細(xì)胞還不成熟,需要培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行受精作用。答案:(1)適宜溫度和pH一定氣體環(huán)境(2)卵母細(xì)胞培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期(1)對采集生殖細(xì)胞進(jìn)行早期培養(yǎng)過程中,普通需要滿足條件包含無菌無毒環(huán)境、營養(yǎng)、

、

等幾個方面。

(2)卵巢經(jīng)超數(shù)排卵處理后,能夠借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具,直接從活體動物卵巢中吸收

,要到達(dá)受精條件,還需要做深入處理是

。

第46頁(3)步驟甲是指

,該過程主要包含卵母細(xì)胞采集、

和受精等幾個主要步驟。

(4)為取得較多白色東北虎,步驟乙采取方法是

。

解析:(3)步驟甲是指體外受精,該過程主要包含卵母細(xì)胞采集、精子采集和獲能和受精等幾個主要步驟。(4)來自同一個胚胎后代含有相同遺傳物質(zhì),所以為取得較多白色東北虎,可采取胚胎分割移植技術(shù)。答案:(3)體外受精精子采集和獲能(4)胚胎分割移植第47頁2.(·安徽安慶二模)α1-抗胰蛋白酶是肝臟產(chǎn)生一個糖蛋白,缺乏會引發(fā)肺氣腫。某企業(yè)成功研制出轉(zhuǎn)基因羊,進(jìn)入泌乳期后,其乳汁中含有些人類α1-抗胰蛋白酶,用于治療肺氣腫?；卮鹨韵聠栴}:(1)為獲取目標(biāo)基因,需要在肝細(xì)胞中提取

,經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA,再經(jīng)過

技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增。

(2)將α1-抗胰蛋白酶基因與乳腺蛋白基因

等調(diào)控組件重組在一起,構(gòu)建基因表示載體,然后經(jīng)過

技術(shù),導(dǎo)入羊受精卵中。

解析:(1)α1-抗胰蛋白酶基因在肝細(xì)胞中表示,所以能夠在肝細(xì)胞中提取mRNA,反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生對應(yīng)cDNA,再經(jīng)過PCR擴(kuò)增。(2)為了使α1-抗胰蛋白酶基因在乳腺細(xì)胞中表示,需要將其與乳腺蛋白基因開啟子等調(diào)控組件重組,構(gòu)建基因表示載體,然后經(jīng)過顯微注射技術(shù),導(dǎo)入受精卵中。答案:(1)mRNA

PCR(2)開啟子(或開啟子、終止子)顯微注射第48頁(3)受精卵經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng),普通發(fā)育到

階段,將胚胎移植到受體子宮孕育。為選育出能泌乳雌羊,移植前須從胚胎

部位取樣,做DNA分析判定性別。

(4)α1-抗胰蛋白酶是一個結(jié)構(gòu)較復(fù)雜糖蛋白,所以用上述方法生產(chǎn),相對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn),優(yōu)勢在于

。

解析:(3)牛和羊胚胎普通發(fā)育到桑椹胚或囊胚,再進(jìn)行胚胎移植;DNA分析判定性別須從胚胎滋養(yǎng)層部位取樣,這么既確保了遺傳信息一致,又不影響內(nèi)細(xì)胞團(tuán)深入發(fā)育。(4)糖蛋白形成需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工,相對原核細(xì)胞而言,羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,具備蛋白質(zhì)加工能力。答案:(3)桑椹胚或囊胚滋養(yǎng)層(4)羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,具備蛋白質(zhì)加工能力第49頁3.(·河北保定一模)“三合一”胚胎人工授精技術(shù)誕生嬰兒含有“一父兩母”三人遺傳物質(zhì),可有效預(yù)防一些遺傳病(過程如圖所表示),請據(jù)圖回答以下問題:解析:(1)對雌(女)性供體注射促性腺激素,使其超數(shù)排卵,取得更多卵細(xì)胞。答案:(1)促性腺(1)因為女性自然周期產(chǎn)生卵子太少,捐獻(xiàn)者在取卵前通常需要注射

激素,促進(jìn)卵泡發(fā)育成熟。

第50頁(2)重組細(xì)胞體外培養(yǎng)到MⅡ中期原因是此時卵母細(xì)胞才具備

能力,重組細(xì)胞體外培養(yǎng)所需氣體主要是O2和CO2,其中CO2主要作用是

。

(3)從受精卵到三親嬰兒出生還需要

和

等技術(shù)。

(4)三親嬰兒培育技術(shù)

(填“能”或“不能”)防止母親線粒體遺傳病基因傳遞給后代。三親嬰兒染色體中有

來自母親提供細(xì)胞核。

解析:(2)處于減數(shù)第二次分裂中期卵母細(xì)胞含有與精子受精能力,所以重組細(xì)胞需要培養(yǎng)到此時期。動物細(xì)胞培養(yǎng)時培養(yǎng)環(huán)境需要一定氣體環(huán)境,其中CO2主要作用是維持培養(yǎng)液pH。(3)三親嬰兒培育需要核移植、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(4)依據(jù)圖示可知卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)來自捐獻(xiàn)者,可防止母親線粒體遺傳基因傳遞給后代。三親嬰兒染色體1/2來自母親、1/2來自父親。答案:(2)受精維持培養(yǎng)液pH

(3)早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植(4)能1/2第51頁(1)細(xì)胞分化開始時期:桑椹胚形成沒有經(jīng)過細(xì)胞分化,細(xì)胞分化開始于囊胚,但囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞含有發(fā)育全能性。(2)胚胎分割時,要選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常桑椹胚或囊胚,若選取囊胚,要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,這么有利于分割后胚胎恢復(fù)和深入發(fā)育。分割后產(chǎn)生后代遺傳物質(zhì)相同,屬于無性生殖。(3)不一樣胚胎發(fā)育個體其生殖方式不一樣體內(nèi)受精、體外受精產(chǎn)生胚胎以及采取顯微注射技術(shù)將外源基因?qū)胧芫雅嘤咛グl(fā)育個體,其生殖方式均為有性生殖。而核移植產(chǎn)生重組細(xì)胞形成胚胎發(fā)育個體,其生殖方式為無性生殖。(4)克隆動物與試管動物不一樣克隆動物是核移植產(chǎn)生重組細(xì)胞培養(yǎng)而來胚胎經(jīng)胚胎移植后取得,屬于無性生殖。試管動物是體外受精產(chǎn)生早期胚胎經(jīng)胚胎移植后取得,屬于有性生殖。(5)試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒不一樣與試管嬰兒相比,設(shè)計試管嬰兒在胚胎移植前需對胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診療。易錯點撥第52頁考點四生態(tài)工程典例引領(lǐng)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?；卮鹣铝袉栴}:(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。在這個過程中,微生物經(jīng)過

呼吸將有機(jī)物分解。

(2)植物池中,水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中微生物共同組成了

(填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”)。在植物池食物網(wǎng)中,植物位于第

營養(yǎng)級。植物池中全部蛙類取得能量最終起源于

所固定

能。

(3)生態(tài)工程所遵照基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、

和

等原理。

(4)普通來說,生態(tài)工程主要任務(wù)是對

進(jìn)行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞生產(chǎn)方式進(jìn)行改進(jìn),并提升生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力。

第53頁解析:該題考查生態(tài)工程原理和實例。從處理流程能夠判斷參加污水凈化生物代謝類型有需氧型、厭氧型、兼性厭氧型,這些生物經(jīng)過有氧呼吸和無氧呼吸將有機(jī)物分解。植物池中,有水生植物、動物、微生物,全部這些生物共同組成了群落。其中,植物是生產(chǎn)者,位于第一營養(yǎng)級,生產(chǎn)者固定太陽能是系統(tǒng)總能量,是系統(tǒng)中全部生物賴以生存基礎(chǔ)。太陽能是最終能源。當(dāng)前生態(tài)工程主要任務(wù)是對已破壞生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù),生態(tài)工程遵照基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性等原理。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)已被破壞生態(tài)環(huán)境(或受損生態(tài)系統(tǒng))第54頁歸納提升1.生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟(jì)(1)生態(tài)工程建設(shè)根本目標(biāo):遵照自然界物質(zhì)循環(huán)規(guī)律,充分發(fā)揮資源生產(chǎn)潛力,預(yù)防環(huán)境污染,到達(dá)

和

同時發(fā)展。(2)生態(tài)工程特點:

、多效益、可連續(xù)。(3)生態(tài)經(jīng)濟(jì):經(jīng)過實施“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”標(biāo)準(zhǔn),使一個系統(tǒng)產(chǎn)出污染物,能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)生產(chǎn)原料,從而實現(xiàn)

,而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最主要伎倆之一就是生態(tài)工程。經(jīng)濟(jì)效益生態(tài)效益低消耗廢棄物資源化第55頁2.生態(tài)學(xué)實例及其生態(tài)工程原理物種多樣性原理實例生態(tài)工程原理單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低,易暴發(fā)蟲害

.草原確定合理載畜量,不能過分放牧協(xié)調(diào)與平衡原理引種考慮適應(yīng)環(huán)境

.林業(yè)生態(tài)工程建設(shè),既考慮樹種又考慮生活問題

.無廢棄物農(nóng)業(yè)

.在人工林中增加植被層次物種多樣性原理將很多單個生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化組合,如?；~塘

.

.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)結(jié)構(gòu)決定功效原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)第56頁考向攻堅命題聚焦:本考點屬于潛在考點,在高考中可能會考查生態(tài)工程所依據(jù)原理及實例,可與種群、群落以及生態(tài)系統(tǒng)等相關(guān)知識綜合考查。1.柴靜紀(jì)錄片“穹頂之下”引發(fā)了全國人民對霧霾關(guān)注和討論,而天津港火災(zāi)爆炸事故遺址將在徹底清理后建設(shè)海港生態(tài)公園,這再次將生態(tài)環(huán)境與生態(tài)經(jīng)濟(jì)推上輿論焦點。請回答以下問題:(1)山西省為產(chǎn)煤大省,生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程關(guān)鍵在于

,

詳細(xì)實施辦法有

(最少答兩點)。

第57頁解析:(1)礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程關(guān)鍵在于植被恢復(fù)與土壤微生物群落重建,詳細(xì)實施辦法有些人工制造表土、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等。答案:(1)植物恢復(fù)與土壤微生物群落重建人工建造表土、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程第58頁解析:(2)該生態(tài)工程以沼氣工程為中心,各類植物秸稈、枝葉用來生產(chǎn)飼料喂養(yǎng)畜、禽、魚,人、畜、禽糞便作為原料生產(chǎn)沼氣,沼渣水返還農(nóng)田、菜園、果園、苗圃、魚塘,表達(dá)了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理;該生態(tài)工程建設(shè)中,魚塘中每一個魚苗投放量都不宜超出其環(huán)境容納量;該生態(tài)系統(tǒng)把魚塘、農(nóng)田、果