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选修③第一章
对应训练1.（2007年全国Ⅱ，4）下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是
）　A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列　B.限制性核酸内切酶的活性受温度影响?　C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNA?　D.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取?答案
C?2.质粒是基因工程最常用的载体，有关质粒的说法正确的是
)　A.质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有?　B.细菌的基因只存在于质粒上?　C.质粒为小型环状DNA分子，存在于拟核外的细胞溶胶中?　D.质粒是基因工程中的重要工具酶之一?答案
C?3.下列关于DNA连接酶作用的叙述，正确的是
）　A.将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键?　B.将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键?　C.连接两条DNA链上碱基之间的氢键?　D.只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，而不能将双链DNA片段末端之间进行连接　答案
对应训练?4.下列有关基因工程技术的叙述，正确的是
）　A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体?　B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列?　C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快?　D.只要目的基因进入受体细胞就能实现表达?答案
C?5.（2007年北京理综，2）利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是
）　A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 ?
　B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA? 　C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列?　D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白?答案
对应训练?6.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是
)　A.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少?　B.重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失?　C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染?　D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的?答案
D?7.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是
）　A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因?　B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交?　C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒?　D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良?答案
B?8.下列技术依据DNA分子杂交原理的是（多选）
）　A.用DNA分子探针诊断疾病?
B.淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交?　C.快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量?
D.目的基因与载体结合形成重组DNA分子?答案
AC基因工程的综合考查?例1 （2007年天津理综，30）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。?　请据图回答：? （1）A过程需要的酶有
。? （2）B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是
。 （3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入
。? （4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用
作为探针。 （5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。?　①将转基因植株与
杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1∶1。?　②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为
。?　③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占
%。　答案 （1）限制性内切酶和DNA连接酶? （2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存? （3）卡那霉素? （4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因? （5）①非转基因植株
③100?基因工程的应用及对转基因产品的认识?例2 （2008年金山模拟）如图为基因工程中，利用农杆菌作为载体，培育出新性状植株的过程，请据图分析回答：? （1）将携带外源基因的DNA导入植物细胞中所用到的工具酶有
。?（2）图示中，目的基因导入植物细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，可以通过
来确定。导入目的基因的植物细胞一般需要通过
的方法，培育成能表现新性状的植株。 （3）利用基因工程进行育种，可以培育出具有新性状的植株，这种育种方法的优点是什么？?
。（4）通过基因工程，科学家已经培育出了许多具有抗虫、抗病、抗除草剂等全新性状的农作物，但也有人对转基因产品的安全性提出了疑问，试从正反两方面阐述你对这一问题的认识。
。　答案 （1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶? （2）检测转化的植物有没有显示出目的基因控制的性状
植物组织培养? （3）①能打破生物种属的界限；②在分子水平上定向改变生物的遗传特性?（4）安全：①多环节、严谨的安全性评价，可以保证转基因食品的安全；②转基因农作物要表现其新性状，必须有一定条件；③种植抗虫转基因农作物，可减少农药用量?不安全：①可能会出现新的过敏原；②导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，从而重组出新的病原体；③重组的微生物降解化合物过程中会产生许多中间产物，造成二次污染?基因工程、蛋白质工程的应用?例3
如图表示从苏云金芽孢杆菌分离出杀虫晶体蛋白基因（简称Bt基因）及形成转基因抗虫植物的图解。?　请回答：? （1）在下列含有ATP和有关的酶的试管中，大量而快捷的获取Bt基因的最佳方案是下图中的
） （2）写出b过程表达式：
。（3）科学家计划从哺乳动物的乳汁中提取某种抗体，应将控制抗体合成的基因导入该种动物的
中导入基因成功表达的标志是
。?（4）在我国"863"计划资助下开展Bt抗虫棉育种等研究，这将对
和农业可持续发展产生巨大影响。?　答案 （1）D? （2）Bt基因mRNA原毒素（晶体蛋白）? （3）受精卵
动物乳汁中含此种抗体?（4）农业害虫防治
环境保护?1.下图为DNA分子的切割和连接过程，据图回答下列问题：? （1）EcoRI是一种
酶，其识别序列是
，切割位点是
键。切割后产生的DNA片段末端形式为
。? （2）不同来源的DNA片段结合，在这里需要的酶应是
连接酶，此酶的作用是在
键，而起"缝合"作用的，还有一种连接平末端的连接酶是
。　答案 （1）限制性核酸内切
鸟嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
黏性末端? （2）E ·coliDNA
鸟嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
T4DNA连接酶?2.（2007年山东理综，35）继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：? （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞中，常用方法是
。? （2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入
中，原因是
。 （3）通常采用
技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。? （4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的
细胞中特异表达。?（5）为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小鼠体细胞的
细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为
。　答案 （1）显微注射? （2）受精卵（或早期胚胎）
受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达? （3）DNA分子杂交（核酸探针）? （4）膀胱上皮? （5）细胞核
核移植（或克隆）?3.如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：? （1）在基因工程中，A→B为
技术，利用的原理是
，其中①为
过程。 （2）加热至94℃的目的是使DNA中的
键断裂，这一过程在细胞内是通过
的作用来完成的。（3）当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板链延伸，最终合成两条DNA分子，此过程中的原料是
，遵循的原则是
。? （4）目的基因导入绵羊受体细胞常用
技术。?（5）B→D为抗虫棉的培育过程，其中④过程常用的方法是
，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程：
。　答案 （1）PCR
DNA解旋? （2）氢
解旋酶? （3）4种脱氧核苷酸
碱基互补配对原则? （4）显微注射? （5）农杆菌转化法
让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定性状?4.（2008年姜堰模拟）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惟一来源是从萤光虫腹部提取。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到大肠杆菌体内，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
，具体操作过程中下图所示的黏性末端是由
种限制性核酸内切酶作用产生的。? （2）在上述过程中需要多种酶的参与，其中包括限制性核酸内切酶、DNA聚合酶和
等。? （3）将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要载体的帮助。下列各项是选取载体时必须考虑的是
（多选）。　A.能够在宿主细胞内复制并稳定保存?
B.具有特定的限制酶切割位点?　C.具有与目的基因相同的碱基片段?
D.具有某些标记基因? （4）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?
D.植物病毒?（5）在此转基因工程中，将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为
。最常用的方法是首先用
处理大肠杆菌，目的是
。（6）目的基因是否导入受体细胞，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。?　答案 （1）荧光素酶基因
2? （2）DNA连接酶 （3）A、B、D （4）A、C? （5）转化
使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围DNA分子的状态（处于感受态细胞状态）? （6）DNA分子杂交
抗原-抗体?5.（2009年广州模拟）胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。? （1）判断某人患糖尿病的主要方法有
。 （2）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？
，为什么？
。 （3）为使过程⑧更易进行，可用
处理D的细胞壁。D细胞一般选用大肠杆菌或枯草杆菌的原因是
。 （4）下图A～D段表示质粒的某片段，若B表示启动子，为使目的基因直接表达，目的基因C插入的最佳位点是图中的
处（填数字序号）。? （5）根治糖尿病的最佳方法是
。?（6）基因工程其他方面的应用，如被用于培育转胰蛋白酶抑制剂基因的蔬菜，但若对该蔬菜处理不当，可能给人体带来的负面影响是
。　答案 （1）空腹时的血糖浓度持续高于1.6～1.8 mg/100ml，且尿液中有糖? （2）不能
皮肤细胞中的胰岛素基因不表达，不能形成胰岛素mRNA? （3）CaCl2（或Ca2+）
繁殖速度快，目的基因表达迅速? （4）③ （5）基因治疗?（6）胰蛋白酶抑制剂会抑制人的胰蛋白酶的活性，影响食物蛋白的消化?6.依据基因工程技术有关原理回答下列问题：?（1）限制性核酸内切酶是在基因工程中用来切开DNA的酶，EcoRI是大肠杆菌的R型菌体分离而来的限制性核酸内切酶，它总是在一定的碱基序列中切断DNA。以下的碱基序列表示的是EcoRI的识别序列，请用箭头在下图中画出EcoRI的作用部位：?
G? （2）获取目的基因途径有生物体内提取或
。?（3）下图是将人类的生长激素基因导入细菌B细胞内制造"工程菌"的示意图，所用的载体为质粒A。已知细菌B内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：?　①简述重组质粒的主要过程
　②导入细菌B细胞的目的基因成功表达的标志是
。 （4）假如预期到某种酶的功能，要设计相应的基因，下列图示中：?　①是
。　　答案 （1）G↓A
C?　　　　　　C
A↑G （2）人工合成?（3）①用特定的限制性核酸内切酶切割质粒，使其出现一个有黏性末端的切口；用同种限制性核酸内切酶切割目的基因，产生相同的黏性末端；将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒
②受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素? （4）分子设计
具有一定氨基酸序列的多肽链7.科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株--抗虫棉。其过程大致如图所示：?　根据题意回答下列问题：? （1）基因工程的操作程序主要包括的五个步骤是
。?（2）Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用T-DNA
的特点。? （3）将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是
。（4）目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是
，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是
。答案 （1）获得目的基因的
形成重组DNA分子
将重组DNA导入受体细胞
筛选含有目的基因的受体细胞
目的基因的表述? （2）可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上? （3）农杆菌转化法 （4）目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上
DNA分子杂交技术?8.（2007年海南高考）已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作，其简要的操作流程如下：?
（1）实验步骤①所代表的反应过程是
。?（2）步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用限制性内切酶和
酶，后者的作用是将用限制性内切酶切割的
连接起来。?（3）如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能
。（4）为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用
进行抗原--抗体特异性反应实验，从而得出结论。?（5）步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列
（相同，不同），根本原因是
。　答案 （1）逆转录? （2）DNA连接
S基因? （3）复制
合成S基因的mRNA? （4）大肠杆菌中表达的S蛋白
SARS康复病人血清? （5）相同
表达蛋白质所用的基因相同?第二章
克隆技术第1、2节
什么是克隆和植物的克隆?
对应训练?1. (2009年南京模拟)下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌的主要性激素分别是
）?　A.无性生殖；雄性激素
B.无性生殖；雌性激素?　C.有性生殖；雄性激素
D.有性生殖；雌性激素?答案
A?2.（2009年洛阳模拟）一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能
）　A.有选择地繁殖某一性别的家畜?
B.繁殖家畜中的优秀个体?　C.用于保存物种
D.改变动物的基因型?答案
对应训练?3.通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势，培育高产、耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：? （1）A是
性状的幼芽。?（2）若目的植株丢失1条染色体，不能产生正常配子而高度不育，则可用
（试剂）处理幼芽，以获得可育的植株。?　答案 （1）纤维素酶和果胶酶
融合的原生质体
耐盐? （2）秋水仙素
对应训练?4.关于植物体细胞杂交技术，错误的说法是
）　A.可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂种植株?　B.使用聚乙二醇可以诱导两种愈伤组织细胞直接融合　C.此项技术往往需要使用纤维素酶和果胶酶处理待融合细胞　D.植物组织培养是实现体细胞杂交的最基础的工作手段?答案
B?植物组织培养及应用例1 （2007年广东生物，41）香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种植水平，具有重要意义。?　请根据上述材料，回答下列问题：? （1）简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。? （2）脱毒香蕉苗的获得，可采用
的方法，此方法的依据是
。 （3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）?（4）如何利用afp基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点）?（5）从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。?答案 （1）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导形成大量胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）? （2）茎尖（分生组织）组织培养
茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀） 植物细胞的全能性?（3）①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原--抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。?（4）将afp基因插入土壤农杆菌的质粒中，构建基因表达载体，通过农杆菌的转化导入香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。?生态安全问题包括：①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；③转基因植株扩散对生物多样性的影响；④转基因植物残体或分泌物对环境的影响?（5）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养的细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。?　蛋白质工程方法的步骤为:①果胶裂解酶蛋白的功能分析;②果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计；③果胶裂解酶基因的改造　植物体细胞杂交　例2
据图回答下列问题：?（1）过程①②是用
处理细胞的细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中原生质体可能会形成
种细胞团（只考虑两个细胞融合的情况）。④是
的过程，与此过程密切相关的细胞器是
。?（2）在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入
。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证
。（3）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（假设能成功），得到的后代应含
条染色体，还必须用
来处理幼苗，才能得到可育的番茄--马铃薯植株，此时体细胞中含有
条染色体。? （4）若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为
倍体。　答案 （1）纤维素酶和果胶酶
细胞壁再生
高尔基体? （2）植物激素
无菌? （3）
A+B? （4）六?1.玉米是雌雄同株异花的单子叶植物，是生产和科研的好材料。现有两个玉米品种，其基因型分别为yyRr和Yyrr。科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合，再把这些融合细胞进行组织培养，培育出了玉米新品种。? （1）上述育种方法采用了
技术，其生物学原理是
。这项研究的意义是
。?（2）在组织培养的培养基中除了必要的营养物质外，还必须添加
。培养过程中，融合细胞首先通过细胞分裂形成
，这个过程叫
。? （3）在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是
。（4）两个品种的花粉进行原生质体融合后，可产生
种基因型的融合细胞（仅考虑两两融合），这些融合细胞再经过组织培养可以得到
种不同于亲本表现型的玉米新品种。?答案 （1）植物体细胞杂交
生物膜的流动性和细胞的全能性
克服了远缘杂交不亲和的障碍 （2）植物激素（细胞分裂素和生长素）
脱分化（去分化） （3）基因的选择性表达 （4）6
2?2.（2008年海南生物，25）某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的
过程，②表示的是
过程，X代表的是
，③表示的是
过程，④表示的是诱导
过程。?（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中
的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为
植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有
。?（3）对植株甲进行
，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过
的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是
植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为
种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为
种。花药培养在育种上的特殊意义是
，从而开辟育种新途径。?答案 （1）脱分化
分化（或发育） 生根? （2）激素
细胞的全能性? （3）染色体加倍
乙（或经过染色体加倍的）
缩短育种周期?3.通过植物组织培养技术，可以快速繁殖、培育无病毒的植物。培养过程如下：?　离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体?（1）紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，不再需要经过②
过程，且哪项条件是不需要的
。?　A.消毒灭菌
B.适宜温度?
C.充足光照
D.适宜养料和激素?（2）用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。图中的⑤相当于种子结构中的
，主要作用是
。 （3）为了有利于幼苗茁状成长，提高农作物产量，请设计两种对人工种子处理的方法。?
。答案 （1）再分化
C （2）胚乳
提供胚状体发育所需的营养 （3）在人工胚乳中添加固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等（答对2项即可）?4.玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。如图是关于玉米培养的过程，请据图回答：?（1）取玉米幼苗的茎尖进行
，如图A→C，发育成植株D，取D的花药进行离体培养成幼苗，属于
，如图E→F，经秋水仙素处理后发育成植株G；从生殖方式上分析，A→D属于
生殖；从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行了
分裂。? （2）取茎尖进行培养的原因是
。 （3）A→C的过程要严格控制
。?（4）用A→D过程获得的植株D，称为
。若用D进行繁殖，种植的植株就
感染病毒。? （5）用E→G途径育种的优点是
。（6）若想培育出一种新的玉米品种，可以采用
育种方式；若想培育出一种能抗虫的玉米新品种，可以采用
育种；若想培育出一种地上结玉米，地下结马铃薯的植株，可以利用
技术。?答案 （1）组织培养
单倍体育种
有丝? （2）分生区附近病毒极少，甚至无病毒? （3）无菌 （4）脱毒苗
极少? （5）直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限? （6）诱变
植物体细胞杂交?5.（热点预测）番茄为自花传粉植物，在20世纪初，科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了番茄-马铃薯杂种植株（如图），但目前还没有实现这美妙的设想--地上结番茄果实、地下结马铃薯块茎的植物。据图回答下列问题：?　（1）过程②叫做
技术。与过程③密切相关的具有单层膜的细胞器为
。?（2）分别用红、绿荧光染料标记a、b细胞膜上的蛋白质，正在融合的原生质体一半发红色荧光，一半发绿色荧光。杂种细胞上a、b两种颜色的荧光均匀分布，这表明细胞膜具有
性。?（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是
，依据的原理是
，其中过程④相当于
，过程⑤相当于
，其细胞分裂方式为
。? （4）若利用此技术生产治疗烫伤、割伤的药物--紫草素，培养将进行到
（填字母编号）。?（5）人工"种子"与自然种子相比，具有的特殊优点是
。　A.储运方便
B.培植简易?
C.成活率高
D.保持亲本优良性状?（6）若运用传统的有性杂交能否得到上述杂种植株？
。　这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于
。 （7）在"番茄-马铃薯"培育过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律？为什么？?　
。 （8）如果过程②的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄多倍体植株的方法是
。?　答案 （1）原生质体融合
高尔基体 （2）一定的流动?（3）植物组织培养
植物细胞的全能性
有丝分裂 （4）e （5）D （6）不能
不同种或属的植物之间存在生殖隔离
克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，扩大了用于杂交的亲本组合范围 （7）不遵循。因为在生物进行有性生殖过程中，才遵循孟德尔遗传规律，而植物体细胞杂交育种过程不属于有性生殖 （8）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗?6.（2009年广州模拟） "白菜-甘蓝"是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短，耐热性强和易储存等优点。下图是"白菜-甘蓝"培育过程示意图，请完成下列有关问题：?（1）由杂种细胞D培育成"白菜-甘蓝"植株，采用的技术手段是
。该过程说明植物细胞具有
。?（2）要制备"白菜-甘蓝"的人工种子，要在d步骤选取具有生根发芽能力的
（结构），包裹上人造种皮制得。? （3）在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是
，融合依据的原理是
。（4）要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。现提供以下材料和用具：紫色洋葱磷片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。请你从中选择合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解释实验结果。?　主要实验步骤：?①选取适宜浓度的蔗糖溶液，加入适量纤维素酶和果胶酶配制成细胞壁分解液。其中选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是：适宜浓度的蔗糖溶液
。　②检验细胞壁分解液除去细胞壁。?　第一步：用镊子撕取一小块紫色洋葱鳞片叶放在载玻片中央，滴加适量细胞壁分解液，制成临时装片，得到实验组装片。　第二步：
。　第三步：
。　结果预测和解释：
　答案 （1）植物组织培养
全能性 （2）胚状体? （3）聚乙二醇（PEG） 细胞膜的流动性? （4）①可防止原生质体过度吸水涨破（保持原生质体正常的形态）?　②第二步：用适宜浓度的蔗糖溶液代替细胞壁分解液，其他操作同第一步，得到对照组装片?　第三步：在显微镜下观察比较实验组和对照组装片洋葱细胞的形态?结果预测和解释：实验组装片的洋葱细胞呈分散的紫色球形，表明细胞壁已被分解；对照组装片的洋葱细胞呈相互连接的紫色多边形，表明细胞壁未被分解?7.制造人工种子的原理是在组织培养得到的"胚状体"的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些营养物质，这层膜和这些营养物质分别具有种皮和胚乳的功能（如图所示）。在制造过程中还可以加入某些农药、菌肥等。　据此材料回答下列问题：?（1）胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是
。在这一过程中被培养的细胞始终受
的调节。?（2）从保证人造种子正常生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有
特点。在人工种子萌发过程中胚状体细胞吸收营养液中的物质用于
等。? （3）在人工种子中被包入的菌肥通常是
。?　答案 （1）脱分化
植物激素 （2）半透性（透水、透气性）和能被微生物降解
代谢生长 （3）固氮菌?第3节
动物的克隆?
对应训练?1.如图是动物细胞培养的基本过程示意图，请据图回答。? （1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般来自
。 （2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是
　酶处理，这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是
。? （3）培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有
等。 　在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这时培养到第
　到这时的培养称为
。 （4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用
处理，然后配置成
，　再分装。? （5）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是
。?答案 （1）幼龄动物的器官、组织或动物胚胎? （2）剪碎
使每个细胞能与培养液接触? （3）葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
原代培养? （4）胰蛋白酶
细胞悬浮液? （5）细胞没有发生癌变
对应训练?2.（2008年上海生物，11）制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括
)　①细胞培养
②细胞融合
③胚胎移植
④细胞核移植?　A.①②
D.③④?答案
A?3.（2008年全国Ⅰ，5）下列关于细胞工程的叙述,错误的是
）　A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合?　B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理?　C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体?　D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同?答案
对应训练?4.英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名为"多利"，这一方法被称之为"克隆"，以下四项中与此方法在本质上最相近的是
)　A.将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子?　B.将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出了具有抗病毒能力的烟草新品种?　C.将鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞?　D.将人的精子与卵细胞在体外授精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成
　　"试管婴儿"?答案
A?5.右图为哺乳动物生殖过程示意图，其中b为卵细胞。下列有关叙述中不正确的是
）?　A.动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性繁殖?　B.动物个体②的产生表明：高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力?　C.按照动物个体②的产生方式，后代的性别比例为1∶1，但对于动物的进化是不利的?　D.产生图中a、b、c三种细胞的方式中，仅c为有丝分裂?答案
C?动物细胞培养与细胞融合?例1
近年来，我国死于狂犬病的人数有上升之势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性lgG抗体，能消除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异抗体的重要依据。我国利用地鼠的肾细胞培养狂犬病疫苗，已取得良好效果。?　请根据上述材料，回答下列问题：?（1）狂犬病病毒的毒力可发生变异。从自然感染动物体内分离的病毒株称为野毒株，其致病力强。将野毒株在家兔脑内连续传50代后，变成固定毒株。固定毒株对人及动物致病力弱，不引起狂犬病。巴斯德首先利用固定毒株制成减毒活疫苗，预防狂犬病。制成减毒活疫苗需要用
培养。? （2）特异性抗体获取的方法可用单克隆抗体制备法。在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程的技术是
。? （3）下图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：?①图中A过程从小鼠的脾脏中取得的"小鼠细胞"是
细胞，该细胞能够产生
。从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射特定的物质是
。?　②图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的
、聚乙二醇或电激等诱导。?③特异性抗体获取的方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有
等优点。? （4）动物细胞体外培养需要满足的环境条件有
。? （5）单克隆抗体技术还有哪些用途？
。?答案 （1）活细胞 （3）动物细胞融合技术 （3）①B淋巴（或效应B） 抗体
抗原（或狂犬病病毒）
②病毒（或仙台病毒） ③特异性强、灵敏度高，并可以大量制备 （4）无菌、无毒、温度和pH、气体、营养物质 （5）作为诊断试剂、运载药物（或"生物导弹"）等?单克隆抗体的制备?例2
科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因（prG），该基因能激发许多动物细胞的分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的背景。请回答以下相关的问题：? （1）利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是
。? （2）有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如下图所示：?　　请回答：?　①酶A是指
。?　②对已导入重组质粒的 Ⅱ 进行"检测"的目的是
；　Ⅲ 指代的细胞具有的特点是
。 （3）也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：?答案 （1）灭活的病毒 （2）①限制性核酸内切酶
②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达（或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状）
既能无限增殖又能产生专一抗体? （3）?1.（2008年宁夏理综，38）回答下列有关动物细胞培养的问题：?（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面
时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的
。此时，瓶壁上形成的细胞层数是
。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是
。?（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现
的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成
细胞，该种细胞的黏着性
，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量
。? （3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是
。 （4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到
期的细胞用显微镜进行观察。?（5）在细胞培养过程中，通常在
条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中
的活性降低，细胞
的速率降低。?（6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作
进行攻击。?答案 （1）相互接触
单层（或一层）
胰蛋白酶? （2）衰老甚至死亡
减少?（3）由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）? （4）中 （5）冷冻（或超低温、液氮） 酶
新陈代谢? （6）抗原?2.我国科学家2001年在山东莱阳农学院培育出克隆牛"康康"和"双双"的过程如图所示，请分析回答： （1）所指细胞工程的名称分别是
。? （2）"康康"和"双双"之间能否进行器官移植？为什么？?
。 （3）实施细胞工程时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是
。 （4）"康康"和"双双"的培育成功说明了什么问题？?
。　答案 （1）细胞核移植
胚胎移植? （2）能。因为它们具有几乎完全相同的遗传物质，移植后不会发生免疫排斥? （3）卵细胞体积大，易操作；卵细胞中含有能使细胞核的全能性表达的物质? （4）动物细胞的细胞核也具有全能性3.下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：? （1）图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是
。? （2）图甲中②过程常在
诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是
。 （3）单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其
。? （4）若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？
。（5）在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是
）　A.卵细胞大，便于操作?
B.卵细胞含有的营养物质多?　C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达?
D.重组细胞才具有全能性?答案 （1）动物细胞培养 （2）聚乙二醇（或灭活的病毒，物理方法如离心、振动，电刺激也可）
不需特定的培养基，不需严格的外界环境条件 （3）导向作用 （4）不是
卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状
（5）C4.请填写有关细胞工程的内容：?（1）生物体的每一个细胞都包含有该物种的
，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有
。?（2）植物组织培养技术的应用范围是很广的，除了快速繁殖、培育无病毒植物、通过大规模的植物组织培养来生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等外，还可应用于
等（至少答出一项）。（3）动物细胞培养一般分为
两个阶段，培养时除需要适宜的温度、营养、无菌、无毒等环境条件以外，还要向培养液中通入氧气和二氧化碳。通入氧气的原因是
。通入二氧化碳的原因是
（4）在动物细胞培养过程中，先后两次用胰蛋白酶，配制成细胞悬浮液，其作用分别是
。（5）植物体细胞杂交的重要意义在于
，与诱导植物原生质体融合方法相比，动物细胞融合还常用
作为诱导剂。?答案 （1）全套遗传物质
全能性 （2）制成人工种子、转基因植物的培育及植物体细胞杂交 （3）原代培养
传代培养保证细胞能够进行有氧呼吸（细胞代谢必需） 维持培养液的pH（保证各种酶的正常活性） （4）使组织分散成单个细胞；使细胞从瓶壁上脱离下来 （5）克服了远缘杂交不亲和的障碍
灭活的（仙台）病毒5.如图为细胞融合的简略过程，请据图回答：? （1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用
处理，除去了
　A、B到C的过程中，常用的物理方法是
，融合完成的标　志是
。? （2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用
技术把D培养成植株。?（3）若A、B是动物细胞，一般取自
使其分散开来；从A、B到C的过程中，常用的但不用于植物细胞培养的手段是
，所形成的D称为
。?（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了
。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为
。这种细胞既能无限繁殖，又能分泌
。?（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有
种（只考虑两个细胞的相互融合），用来培养的D细胞应该是
。从中选择出它的方法是
培养。获得D后，常用的培养方法
。?　答案 （1）纤维素酶和果胶酶
电刺激、振动、离心
产生新的细胞壁? （2）植物组织培养? （3）动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 胰蛋白酶 用灭活的病毒诱导杂种细胞融合 杂种细胞? （4）抗原
克隆（细胞培养）
特异性抗体（单克隆抗体）
骨髓瘤细胞? （5）3
杂交瘤细胞
用特定的选择培养基
培养基中培养
小鼠腹腔内增殖?6.（2007年海南高考）某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：?（1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量
。? （2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是
。　细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是
。?（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长
。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更
。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用
消化处理。? （4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的
。?（5）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入
，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的
合成水平的差异，确定Y的药效。?答案
（1）多 （2）血清可以补充合成培养基中缺乏的物质
维持培养液pH
胰蛋白酶? （4）抗生素
（5）药物Y
蛋白质?7.下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图，据图回答下列问题：? （1）
技术是进行单克隆抗体制备的基础。? （2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于
培养基。 （3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是
。 （4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用
。? （5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞
的特点，又具备淋巴细胞
（6）淋巴细胞是由动物体
细胞分化、发育而来的。? （7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是
。?答案 （1）动物细胞培养（微生物培养） （2）选择? （3）特异性强、灵敏度高 （4）灭活的病毒? （5）在体外大量增殖
分泌特异性抗体? （6）骨髓
造血干 （7）主动转运?8.现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质，实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告并回答有关问题。?　Ⅰ.实验原理：
。　根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数（以下称Q值），可判断该化学物质的毒性。?　Ⅱ.实验材料：活的小白鼠胚胎。?Ⅲ.药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。?　Ⅳ.实验步骤? （1）制备细胞悬浮液?把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白酶液处理，使胚胎组织分散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。? （2）进行细胞培养?　①取A、B、C三个洁净的培养瓶，
。　②向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入等量的化学物质乙，并将培养瓶摇匀。?　③向C瓶内
。 （3）制作临时装片?①当细胞增殖到大约第8代左右时，同时从恒温箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞从瓶壁上脱落，再加入动物细胞固定液以便迅速杀死细胞并固定细胞。?②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液，滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央，
，3～5 min后，盖上盖玻片。? （4）镜检和统计?把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜，寻找处于
期的细胞，并与
对比以确认发生变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数（Q值）。?　Ⅴ.结果与结论?　经研究人员实验得知：A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：QA=1.3%、QB=12.5%、QC=0.1%，由此可知该实验的结论是
。　Ⅵ.回答问题?　在实验中，C培养瓶起什么作用？
Ⅰ.有毒物质能诱导细胞产生变异?　Ⅳ.（2）①消毒灭菌，加入等量的细胞悬浮液?　③加入等量的生理盐水? （3）②用适宜浓度龙胆紫溶液染色? （4）细胞有丝分裂中
C组?　Ⅴ.甲、乙都是有毒性的，且乙的毒性大于甲?　Ⅵ.对照第三章
对应训练?1.下列哪项正确地表述了牛胚胎的发育顺序
)　A.配子→受精→合子→胚→卵裂?
B.合子→胚→胎儿→幼体→成体?　C.合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿?
D.精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生?答案
C2.研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行，胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核/质）的比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是
对应训练?3.下列关于卵细胞采集的叙述，不正确的是
）　A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理?　B.从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精?　C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞?　D.采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精　答案
D?4.（2009年潍坊模拟）下列有关超数排卵的做法，正确的是
）　A.口服促性腺激素?
B.注射促性腺激素?
　C.口服或注射促性腺激素?
D.以上方法均不正确?　答案
对应训练?5.下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是
)　A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植?　B.受体母畜必须与供体母畜处于同步发情的状态?　C.超数排卵技术要使用一定的激素?　D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行?答案
A?6.表现型不同的母牛生出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因
）　A.试管动物培养
C.胚胎分割移植
D.受精卵移植?答案
C7.胚胎干细胞的特点是
）　A.不受机体控制,连续进行分裂?
B.活性降低,水分减少?　C.体积小,细胞核大,核仁明显?
D.细胞核体积小,染色体固缩?答案
对应训练?8.下列关于细胞工程的叙述中，错误的是
）　A.植物细胞融合必须先制备原生质体?　B.试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面?　C.经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传?性状??　D.用于培养的植物器官或组织属于外植体?　答案
C体外受精及胚胎发育?例1
一头特殊的由体细胞克隆产生的牛犊在山东省莱阳农学院高青科技成果转化基地--淄博小黑牛牧业科技有限公司降生。这头通体黑亮的小牛犊采用了转基因克隆技术，使其体内带有抗疯牛病的基因。据介绍，新降生的抗疯牛病体细胞克隆牛是莱阳农学院的董雅娟教授和柏学进教授继2001年11月成功克隆出我国首例和第二例健康成活体细胞克隆牛之后的又一项重大成果。转基因动物的研制，是将人类需要的外源基因，通过显微注射等方法导入到动物受精卵细胞核中，然后把注射后的受精卵移植到受体雌性动物体内，让其发育生长。?　根据以上叙述回答下列问题：?（1）该技术首先要通过体外受精获得受精卵。从雌性动物体内采集的是
，且要在体外经
后，才能与
的精子受精。?（2）胚胎移植是胚胎工程及其他技术的最后一道工序，可以充分发挥雌性优良个体的
。供体的主要职能是
，而受体则承担着妊娠和育仔的任务。在实施该技术时，要用激素对供、受体雌性动物进行处理，使它们
。为了提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技术，用于胚胎分割的胚胎应是
。?　答案 （1）卵母细胞
人工培育成熟
获能? （2）繁殖潜力
产生具有优良遗传特性的胚胎
发育良好、形态正常的囊胚或者桑椹胚?胚胎工程的应用例2 （2009年徐州模拟）下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。请回答下列问题：? （1）A细胞是
，在进行体外受精前要对精子进行
处理。? （2）进行胚胎分割时，应选择发育到
时期的胚进行操作。? （3）②指的是
。? （4）通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是
。 （5）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意
。 （6）受体母牛必须和供体牛属于
。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是
。答案 （1）（次级）卵母细胞
获能 （2）囊胚 ?（3）囊胚腔?（4）具有相同的遗传物质 （5）胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育? （6）同一种物种
受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应1.（2009年黄冈模拟）下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图完成下列问题：?
（1）填出图中字母所代表的结构名称：?　A
；? （2）写出甲、乙、丙过程的技术名称：?　甲
；　进行乙过程时，所取的样本是
。? （3）进行甲过程时，所使用的基本仪器是
，本过程的技术关键是
。（4）尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，如
等；同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是
。?答案 （1）囊胚腔
内细胞团 （2）胚胎分割
做DNA分析进行性别鉴定
（3）显微操作仪和实体显微镜
将内细胞团均等分割? （4）刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异
同卵双胎?2.胚胎移植的基本程序如图所示，据图回答下列问题；?
（1）对供体母牛、供体公牛的要求是
。 （2）同期发情处理的方法是
，它可以促进
的产生。 （3）若一次给受体移入多个胚胎，产生的多个后代，其基因型相同吗？为什么？
。如果是用一个胚胎分割得到的多个胚胎，其基因型相同吗？为什么？
。　答案 （1）具优良遗传性状的同种牛? （2）注射促性腺激素
卵子?（3）不一定相同。因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育来的，它们的基因型可能相同，也可能不同
相同。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质?3.为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：?　　请根据图示信息回答:? （1）试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有
等。? （2）用来促进B牛多排卵的激素可能是
分泌的促性腺激素。E牛的性别是
。? （3）产生F牛的理论依据是
，其生殖方式属于
。?（4）要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是
，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的
等细胞器。?答案 （1）细胞培养
胚胎移植 （2）垂体
雌性或雄性 （3）细胞的全能性
无性生殖 （4）受精卵
内质网、高尔基体、线粒体?4.下图为干细胞的培养过程，请分析回答：? （1）图中
阶段的细胞是胚胎干细胞。? （2）胚胎干细胞具有发育全能性的原因是
。 （3）请你运用上述知识举一例说明胚胎干细胞在临床治疗上的应用
。　答案 （1）内细胞团 （2）胚胎干细胞中有该物种的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必须的全部基因? （3）应用胚胎干细胞治疗白血病?5.下图表示胚胎干细胞形成各种细胞和组织的过程，请据图回答：? （1）各种细胞和组织的形成需要经过
过程。 （2）自然条件下，造血干细胞不能分化形成皮肤、神经等其他的组织和细胞的原因是
的结果。 （3）用患者自身的干细胞培育成的器官进行移植几乎没有排异反应，原因是
。答案 （1）细胞分裂和细胞分化（必需答全） （2）细胞中基因选择性表达（3）组织相容性抗原（或HLA）相同，都是由同一套基因表达而来的?6.（热点预测）下图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题：? （1）细胞A的形成过程中常用的诱导因素有
。 （2）Ⅱ过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是
。（3）若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对Ⅱ中囊胚进行
，操作过程中需要特别注意的问题是
。　答案 （1）灭活的病毒、聚乙二醇、电刺激等? （2）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应? （3）胚胎分割（移植） 将囊胚的内细胞团进行均等分割?7.（2009年广州模拟）如图是"试管牛"工厂化生产的技术流程图，据图回答问题：? （1）根据
（填标号）判断，此种繁殖方式是
生殖，此技术的意义在于
（2）①过程中通常每个卵巢平均可采集
枚可用的卵母细胞，最终可能产下
头犊牛。? （3）②过程通常采用
法。? （4）④过程一般要经历哪几个时期：
。?答案 （1）③
快速大量繁殖良种牛，提高经济效益? （2）10
1～2 （3）化学? （4）受精卵、卵裂期、桑椹胚期、囊胚期8.动物胚胎移植的过程是：首先用激素a促进成熟雌性个体多排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入经过激素b处理并接受胚胎植入的母体子宫内，孕育成幼体。?
（1）你认为用胚胎移植的方法产生子代属于哪类生殖方式？
。 （2）题中提及的"激素a"最可能是指
，"激素b"最可能是指
。? （3）若希望同时获得多个性状相同的个体，该如何实现？?
。 （4）你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？?
。?答案 （1）有性生殖 （2）促性腺激素
孕激素? （3）利用同一受精卵发育形成的胚胎进行胚胎分割，分别植入不同母牛子宫，使它们正常发育成新个体? （4）胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种第四章
生物技术的安全性和伦理问题
对应训练?1.下列选项中，转基因生物不会带来安全性问题的是
）　A.导入的外源基因及其产物可能会对受体生物产生不利影响?　B.转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成威胁?　C.食用转基因食品可能会对人体造成某种伤害?　D.用转基因技术培育的抗虫棉可减少农药的使用，减轻环境污染?答案
D?2.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。转基因动物是指
）　A.提供基因的动物?
B.基因组中增加外源基因的动物?　C.能产生蛋白的动物?
D.能表达基因信息的动物?答案
对应训练?3.中国政府的态度是禁止生殖性克隆，不接受任何生殖性克隆人的实验，原因是
）　A.大多数人对克隆人的研究持否定态度?　B.克隆人不是正常的个体?　C.克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念?　D.克隆人的技术性问题无法得到解决?答案
C4.下列有关克隆人的说法，错误的是
）　A.克隆人是一种无性生殖方式?
B.克隆人证明了人体细胞核具有全能性?　C.在现有克隆技术条件下，成功率为100%?
D.中国政府禁止生殖性克隆?答案
C5.关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范
）　A.利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人?　B.利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览?　C.利用试管婴儿的脐带血?　D.设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别?答案
B?转基因生物的安全性问题?例1
在对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动蛋白酶抑制剂的基因后，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟（一种玉米害虫）。　根据材料回答下列问题：? （1）番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的
处合成的。? （2）将番茄的蛋白酶抑制基因导入玉米内，使玉米形成新的性状，这种变异属于
。?（3）能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫。你是否赞成这种说法？
。说明理由：
。（4）有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗？试以学过的知识进行简要的分析说明。?　
　答案 （1）核糖体 （2）基因重组 （3）不赞成
转基因玉米能抵抗玉米螟，但不能抵抗所有的害虫?（4）①有道理。这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现病患；②无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米果实中含有的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响；③无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米果实中含有的蛋白酶抑制剂在高温下已经被破坏，因此不会对人的消化造成不良影响（答案不惟一）关注生物技术的伦理问题?例2
阅读下列材料，回答问题：?材料一
2004年11月俄罗斯科学院理论与实验生物物理研究所的科研人员，在分析了老鼠单细胞胚胎细胞核移植前后钾离子浓度变化后发现，针对卵细胞进行的任何外在行为，必将破坏它的生物化学平衡，导致胚胎细胞正常发育进程的改变。因此，对卵细胞的任何行为不可能不留下痕迹。有关专家指出，这一实验成果有助于解释大量克隆动物出现不正常的原因。细胞核移植是现代生物技术中常见的现象：克隆、细胞核与细胞质间的相互作用、人工授精等，都要对卵细胞施加外在作用。这种外在行为是否影响未来胚胎细胞的发育与成长？?材料二
在当代，医生几乎都能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事，如果把"克隆人"的器官提供给"原版人"作器官移植之用，则绝对没有排斥反应之虑，因为二者基因相配，组织也相配。问题是，利用"克隆人"作为器官供体合不合乎人道？是否合法？经济是否合算？克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因，例如，在医学方面，人们正是通过"克隆"技术生产出治疗糖尿病的胰岛素，使侏儒症患者重新长高的生长激素和抗多种病毒感染的干扰素等。? （1）根据材料一，可得出大量克隆动物出现不正常的原因可能是
。（2）尽管克隆动物在实际生活中还没有实际用途，但克隆技术在医学上却有巨大潜力，表现在
。 （3）克隆技术作为现代生物技术，和试管婴儿技术比较，前者属于
生殖；后者属于
生殖。? （4）器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事，原因是
。 （5）除了通过克隆技术生产人的胰岛素、生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素外，还可采用
方法生产。（6）英国罗斯林研究所的一项研究显示，利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，究其原因，除了发育过程中的环境因素的影响外，还可能有
等原因（至少写出两个）。?答案 （1）对卵细胞进行的外在行为，可破坏它的生物化学平衡，导致胚胎细胞正常发育进程的改变? （2）生产胰岛素、生长激素、干扰素等? （3）无性
有性? （4）免疫系统的识别和清除 （5）基因工程
（6）受卵细胞细胞质中遗传物质的影响；细胞分裂中可能发生基因突变或染色体变异（其他合理答案也可）1. "试管婴儿"技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：? （1）试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是
)　A.有性生殖
B.组织培养?
C.克隆技术
D.基因工程?（2）人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统。从细胞水平看，卵裂的分裂方式是
。? （3）该图所示时期是胚胎发育的
期。? （4）"试管婴儿"的形成用到下列哪些技术？
（填序号）。?　①体外培养
②人工授精
③胚胎移植
④核移植? （5）要得到"同卵双胞胎"采用的技术是
，双胞胎的性别是否相同？
。?　答案 （1）A （2）有丝分裂 （3）囊胚 （4）①②③? （5）胚胎分割移植
相同2.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌，它能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了含这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。?　请根据上述材料回答下列问题：? （1）害虫在喷洒农药进行化学防治后，抗药性增强是
的结果。? （2）毒蛋白对人畜无害，但能使棉铃虫致死，从蛋白质的特性看，蛋白质具有
性。? （3）"转基因抗虫棉"抵抗害虫的遗传信息的表达过程可以表示为
。 （4）"转基因抗虫棉"的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的
。? （5）该项科学成果在环境保护上的重要作用是
。 （6）科学家预言，此种"转基因抗虫棉"独立种植若干代以后，也将出现在不抗虫的植株，此种现象来源于
。 （7）题中"毒蛋白基因转入棉花植株内并实现成功表达"中的"成功表达"含义是指
。 （8）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是
。（9）在培育"转基因抗虫棉"的基因操作中，所用的基因的"剪刀"是
，基因的"针线"是
，基因的"运载工具"是
。? （10）转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。?　有利方面：
。　有害方面：
。　答案 （1）农药对害虫的变异类型进行选择? （2）特异? （3）抗虫基因mRNA蛋白质? （4）基因重组? （5）减少了农药对环境的污染，保护了生态环境? （6）基因突变? （7）毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白? （8）目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍? （9）限制性核酸内核内切酶
载体? （10）用于疾病的诊断和治疗或培育优良动、植物新品种
可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等3.图示为人类"治疗性克隆"的大概过程，请据图作答：? （1）它属于生物工程中的
。? （2）科学家为何要将患者体细胞中的核植入到去核的卵细胞中，而不直接用体细胞进行细胞培养？?
。（3）已知有耳垂（A）对无耳垂（a）是显性。若患者是无耳垂（aa）的，提供卵细胞的女性是有耳垂（Aa）的，核移植后得到的细胞所培育出的人耳是否具有耳垂？
。（4）按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是
，其原因是
。　答案 （1）细胞工程 （2）动物体细胞高度分化，全能性很低? （3）无耳垂 （4）不产生免疫排斥，遗传信息相同
白细胞表面抗原HLA相同4.（热点预测）生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。例如用克隆技术制造出克隆人，用转基因技术制造生物武器等。面对生物技术可能产生的负面影响，公众不可避免地产生了疑虑。近年来，生物技术引发的社会争论涉及面越来越广。?（1）目前我国是种植转基因作物较多的国家之一，关于转基因生物的安全性的争论也越来越多，转基因生物的安全性主要涉及到
等方面。? （2）"试管婴儿"技术诞生后，继而出现了"设计试管婴儿技术"，二者在对人类作用上的区别是
。?在技术手段上的区别是
。 （3）现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是
。 （4）如何对流感病毒进行改造做生物武器？危害性与一般生物武器相比怎样？原因是什么？?
。　答案 （1）食物安全
环境安全?（2）前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病
后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断? （3）破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德?（4）将流感病毒基因与生物毒素分子基因拼接或对流感病毒基因进行改造。利用基因重组技术获得的生物武器较一般生物武器危害大，原因是人类从未接触过该致病微生物且无药可医。?5. 2007年1月英国罗斯林研究所研究人员培育出一种特殊的母鸡，这种母鸡下的蛋中含有能够抗癌和抗其他疾病的蛋白质。?具体过程是：研究人员首先选定了两种蛋白质，一种是能用于治疗皮肤癌的抗体miR24，它对于关节炎也有疗效；另一种
是人体干扰素b-1a。它属于免疫系统蛋白，能够攻击肿瘤和病毒，阻止病毒在细胞中复制。随后，研究人员培育出可携带能合成上述两种蛋白质的人类基因的病毒，并用病毒感染小鸡早期胚胎。这些病毒能将人类基因植入新产下鸡蛋的DNA中。然后研究人员再孵化这些鸡蛋，并找出其精液中携带人类基因的公鸡。这些公鸡与母鸡交配后，繁育出下一代小鸡。依此类推，通过多次繁殖，最后培育出的转基因母鸡所产下的鸡蛋蛋清中就携带了抗癌及其他疾病的药物。?　根据以上资料回答下列问题：?（1）当携带能控制合成两种蛋白质的人类基因的病毒感染小鸡早期胚胎时，病毒主要进入了
，资料中的病毒所起的作用是
。? （2）能控制合成两种蛋白质的人类基因在病毒体内能否得到表达？
。 （3）找出精液中携带人类基因的公鸡常用的方法是
。?（4）转基因母鸡下的鸡蛋被摆在超市的货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因标注，这样是为了保护
；在其标识中应标注
。?　答案 （1）胚胎干细胞内部
载体? （2）不能
病毒不能独立生活，病毒基因和能合成两种蛋白质的人类基因的表达都是在宿主细胞内完成的? （3）DNA分子杂交技术? （4）消费者的知情权
转基因鸡蛋6.体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下图是体细胞核移植技术用于人类疾病治疗方面的过程示意图，根据相关知识分析回答下列问题：? （1）在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞作为受体，因为
。 （2）核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是
。 （3）以病人本人的体细胞核做供体，诱导分化形成的器官在移植过程中可以避免
。（4）在核移植过程中，可利用紫外线短时间照射卵母细胞，此方法的优点是在没有刺破透明带和卵母细胞质膜的情况下，就能够去除
，从而达到去核目的。? （5）我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆的研究，请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？?
。　答案 （1）卵母细胞含有丰富的营养物质，体积比较大，容易操作；卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质? （2）使其完成减数分裂和发育进程 （3）免疫排斥反应? （4）细胞核
使卵母细胞核DNA变性?（5）①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，有可能克隆出有严重生理缺陷的孩子?7.继"9·11"后，美国又掀起了炭疽热事件，炭疽热是一种由炭疽杆菌引发的急性传染病，主要以孢子形式存在，孢囊具有保护功能，能使细菌不受阳光、热和消毒剂的破坏而在自然界中长期存活。通过空气传播的呼吸性炭疽热后果最为严重，致死率约为95%～100%。所以它也是一种重要的生物武器。?（1）生物武器多具有
等特点（答案两个方面即可），目前有些国家用新技术制造全新致病菌，使感染者突然发病，无药可医，受害国极度恐慌，机构瘫痪。? （2）下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中，不正确的是
。?　A.传染性极强?
B.感染者死亡率极高?　C.只要有0.001 mg就能引发炭疽病?
D.造成人的神经失常?（3）日，中美联合声明中重申了在任何情况下
、不生产、
生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。?答案 （1）致病力强，传染性大；有潜伏期，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现；污染面积大，危害时间长，杀伤范围达数百至数千平方公里；传染途径多；生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强（答出两个方面即可）? （2）D （3）不发展
不储存8.根据材料回答有关问题。?供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这两个问题。下图表示治疗性克隆的过程。? （1）图中横线上的生物名称是：①
。? （2）图中③④表示的生理过程是
。? （3）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究。你认为治疗性克隆有什么意义？?
。　答案 （1）①细胞核
②内细胞团（内细胞团细胞）?（2）细胞分化 （3）①开辟了治疗人类疾病的新途径，如解决组织或器官的来源、多种难治或不治之症的治疗；②解决同种异体器官移植过程中最难克服的免疫排斥反应；③促进畜牧业、动物业、制药业等方面的蓬勃发展等第五章
生态工程考查人工建立新的生态系统例1
请仔细读图，然后指出该生态农业的优点：? （1）生态农业设计的基本原理是①
。 （2）生态农业的优越性表现在
。（3）在"农作物→猪→农户"这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出
摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的能量最多相当于
摩尔的葡萄糖。?　答案 （1）①生态系统中能量多级利用和物质循环再生
②环境与经济协调发展? （2）各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用 （3）50
2?对生态工程的实例分析?例2
下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：? （1）该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？?
。 （2）这一生态系统的结构和功能有哪些特点？?
。 （3）蓝绿萍的代谢类型是
，在生态系统中的地位是
。　答案 （1）物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理?（2）以沼气工程为核心，农林牧副渔业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展? （3）自养需氧型
生产者?1.珠江三角洲的农民充分利用自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘，请据图回答：? （1）这种人工生态系统最基本的生物因素是
。要使它长期稳定发展，除了有稳定的
来源，各类生物要
。?（2）建立这一生态系统的目的是使生产者的能量
；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有
的特点。?　（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过
的作用又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过
作用，形成
被植物吸收。? （4）概括地说，该生态系统功能的维持取决于它的
。　答案 （1）生产者和分解者
保持相对稳定? （2）尽量多的流向对人类最有益的部分
食物链短? （3）分解者
硝化细菌的化能合成
亚硝酸盐和硝酸盐? （4）生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长时间内保持相对的稳定性?2.如图为"秸秆的多级利用"农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题：?（1）"秸秆的多级利用"充分体现了生态工程的
原理，最大限度地实现了物质的循环，减轻了燃烧秸秆造成的
效应。? （2）图中属于生产者的是
；消费者是
；分解者是
。? （3）在该农业生态系统中，物质经多次重复利用，提高了
。? （4）农村大量燃烧秸秆和柴草会产生什么问题？至少列举三种现象。?①
。?答案 （1）物质循环再生
温室 （2）作物
食用菌、蚯蚓 （3）物质利用率 （4）①农村燃烧秸秆和柴草的热能利用效率低；②使秸秆不能作为有机肥料还田，土壤有机质得不到补充，土壤与农作物之间物质循环遭到破坏，以致于土壤肥力下降，农作物产量不能迅速提高；③导致滥伐林木、乱铲草皮，植被受到严重损毁，进而造成水土流失、土壤沙化，农业生态环境恶化；④燃烧秸秆和柴草会产生大量的烟尘，污染大气，降低大气的能见度，影响人们的身体健康和交通安全等；⑤温室效应，空气中二氧化碳浓度增高，土壤沙漠化?3.如图是某一生态农业系统的结构模式图，请据图回答：?（1）生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，从生态学角度分析，人们建立如图所示的农业生态系统的主要目的是
。?（2）该生态系统的主要成分是
。仅从质量考虑，若要生产2 kg鸡肉，最多需要消耗农作物共计
kg。?（3）在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻根细胞最主要的区别是
，它的代谢类型为
。? （4）氮是植物生长必需的元素。但在种植大豆时不施氮肥，仍能旺盛生长，其原因是
。（5）蘑菇在该生态系统的成分中属于
。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量。试分析增产原因：
。（6）在沼气池中常有一种刺激性的臭气，该物质是
细菌的作用可将臭气除去，并能形成
被植物吸收。?答案 （1）提高能量利用率，防止环境污染（或使生产者同化的物质和能量更多地流向对人类有益的部分）? （2）水稻、大豆、蔬菜
20? （3）无核膜包被的成形细胞核
异养厌氧型? （4）大豆可与根瘤菌共生，根瘤菌具有固氮作用，可为大豆提供氮源 （5）分解者
因为蘑菇细胞呼吸放出二氧化碳，为蔬菜的光合作用提供原料? （6）氨
亚硝酸盐和硝酸盐4.某地种植、养殖的品种及生产的某些因素如下表。请根据生态学原理，选择种植、养殖的生物各两种，设计一个良性循环的农业生态系统（以物质循环利用示意图的方式展示）。种植
玉米、小麦、棉花、苹果
养殖
猪、鸡、牛、鸭
施肥
农家肥、化肥（25 kg/亩）
虫害
玉米螟、黏虫、棉铃虫
农药
适量
　答案
如图所示：?5.阅读下列材料，回答问题：?"绿色奥运"是北京市争办2008年奥运主办权的口号之一。"绿色"的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外，还应包括尊重自然、珍爱生命，追求天人合一的生态伦理道德等。"绿色北京"需要我们从自己做起，从身边的小事做起。?（1）北京市的绿地总面积及人均绿地面积在逐年上升，与此同时，大量的非本地树种、草种"侵入"了首都，而大量的本地物种却遭受冷遇。你认为外来物种的入侵可能会产生的后果是
。保护生物多样性应在
三个层次上采取保护战略和保护措施。 （2）某同学想调查一下市民绿色生活方式与消费理念的现状，下面是他未完成的调查表，请你帮助填写出空缺的两项。?　市民绿色生活方式与消费理念现状调查表?序号
看法
态度
1
现在水电费都比较便宜，提倡节约用水、用电意义不大
赞同
反对
2
垃圾分类太麻烦了，实际上也没有什么作用
赞同
反对
3
现代社会经济发达了，提倡节俭消费不利于经济的发展
赞同
反对
4
赞同
反对
5
赞同
反对
（3）垃圾实际是被人们放错了地方的资源，实现垃圾的"减量化、资源化和无害化"是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案，此方案中①②过程需要每一位市民的参与，我们参与的行动方是
。④⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分？
。从对资源的充分利用角度分析，④⑤途径相对③途径的优点是
。 （4）城市生态系统的组成包括
；?城市环境生态工程应注意三个方面，首先在城市规划和布局方面，要进行城市
；其次是推广"环境友好技术"和
工艺，采用各种手段进行污染治理；同时要建立健全
，进行监督。?答案 （1）使本地物种的生存受到威胁
基因、物种和生态系统 （2）答案要求：设计的内容应属于"绿色生活方式与消费理念"的范畴，合理即可，如：城市居民人口密度大，适当减小绿地面积，增加居住面积；人类生活富裕了，垃圾回收 利用有利于公众卫生等? （3）将生活垃圾分类处理
除了利用有机垃圾中的能量外，还充分地分层次多级利用了垃圾中的物质? （4）自然系统、社会系统、经济系统
低污染清洁生产
法律制度?6.下图是某中学研究性学习小组的同学在学习了生态系统的知识后，设计的农业生态系统图解。请结合课本知识回答有关问题：? （1）农业生态系统的主要功能是
。? （2）农业生态系统是一种人工生态系统，下列有关人工生态系统的说法，正确的是（多选）
）　A.使废物资源化?　B.减少了化肥等工业产品的投入，有利于保护环境?　C.抵抗力稳定性低于自然生态系统?　D.人占主导地位，是其他生物生存的基础?（3）"三农问题"是关系国计民生的大事。农业上使用化肥可以大大提高农作物产量，但持续、大量使用化肥存在许多负面影响。"生物固氮"已成为一项重要的研究性课题。下列说法正确的是（多选）
）　A.长期使用化肥导致土壤板结，使土壤不易流失，对植物生长有利?　B.土壤板结，会加快某些细菌对NO3-→N2的转化?　C.与人工合成NH3所需的高温、高压相比，生物固氮的顺利进行是因为这些生物体内含有特定的固氮酶?　D.中耕松土可促进植物对水分和矿质元素的吸收，松软土壤也有利于根瘤菌、硝化细菌的生命活动? （4）农业生态系统中起决定作用的是
，各种生物所利用的能量最终来源于
。? （5）蘑菇和蚯蚓在该生态系统中属于
。?（6）可以向沼气池添加的产气原料有
；该池要接种的菌种是
；接种后要想产出沼气，必须采取的措施是
。 （7）该系统设计遵循的生态学原理是
。　答案 （1）能量流动
实验能量利用率?（2）ABC （3）BCD （4）农作物
光能 （5）分解者 （6）猪、鸡的粪便，农户的废弃物，粮食、蔬菜、秸秆等
产甲烷杆菌
产甲烷杆菌为严格厌氧型生物，有氧存在对其有害 （7）能量的多级利用和物质循环再生7.根据以下材料回答问题：?据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，因此在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。? （1）从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是
。? （2）"退耕还林（还草）"的生态学原理是为了提高生态系统的
。?（3）近来北京等地频繁出现的"沙尘暴"和"泥雨"主要来自黄土高原和内蒙古地区，这反过来说明森林等植被在
　等方面起着非常重要的作用。? （4）荒漠化加速了西部生物多样性的进一步丧失，这是因为
。 （5）西部耕地同样要做好除草、治虫等工作，从能量流动的角度看，除草、治虫的目的是
。治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂，控制使用化学杀虫的方法一是用
代替化学杀虫剂。二是采用基因工程的手段将
转入农作物，形成新的抗
虫作物品种。?（6）西部矿产的开发，可采用细菌冶金的方法，例如用硫杆菌就可直接把硫化铜氧化成铜盐，再用废铁置换出铜。该方法比起用燃烧硫化铜的方法生产铜的最大优点是
。?　答案 （1）水 （2）自动调节能力 （3）防风固沙
（4）环境迅速恶化 （5）调整能量流动方向，使能量流向对人类有益的农作物
抗虫基因 （6）防止环境污染8.如图为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，请据图回答：? （1）该恢复工程中，①②分别指
措施。 （2）恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？?　
。 （3）该生态工程所遵循的主要原理是
。?　答案 （1）平整压实土地、人工制造表土 （2）矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长? （3）整体性原理、协调与平衡原理???????? 永久免费组卷搜题网 永久免费组卷搜题网
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