高考二輪復(fù)習(xí)生物學(xué)案《現(xiàn)代生物技術(shù)》

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1、 高考資源網(wǎng) 高考二輪復(fù)習(xí)生物學(xué)案《現(xiàn)代生物技術(shù)》（一） 【學(xué)法導(dǎo)航】高考資源網(wǎng) 1、掌握好關(guān)基因工程的相關(guān)技術(shù)術(shù)語(yǔ)，如“顯微注射法”、“花粉管通道法”、“農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法”、“基因表達(dá)載體”和“DNA分子雜交”等術(shù)語(yǔ)； 2、對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分類(lèi)、對(duì)比，如限制性?xún)?nèi)切酶、DNA連接酶和DNA聚合酶和的區(qū)別，基因工程與蛋白質(zhì)工程的區(qū)別等。 3、聯(lián)系其它選修章節(jié)相關(guān)知識(shí)建立完整的選修知識(shí)體系，如基因工程與細(xì)胞工程、植物組織培養(yǎng)、胚胎工程聯(lián)系密切。 【典例精析】 經(jīng)典模擬 【例題1】下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是（ ） 供體 剪刀 針線

2、 運(yùn)載體 受體 A 質(zhì)粒 限制性?xún)?nèi)切酶 DNA連接酶 提供目的基因的生物 大腸桿菌等 B 提供目的基因的生物 DNA連接酶 限制性?xún)?nèi)切酶 質(zhì)粒高考資源網(wǎng) 大腸桿菌等 C 提供目的基因的生物 限制性?xún)?nèi)切酶 DNA連接酶 質(zhì)粒 大腸桿菌等 D 大腸桿菌等 DNA連接酶 限制性?xún)?nèi)切酶 提供目的基因的生物 質(zhì)粒 【解析】基因工程中的供體是指提供目的基因的生物，受體是接受目的基因的生物，一般常用的是大腸桿菌等原核生物，剪刀是限制性?xún)?nèi)切酶，針線是DNA連接酶，運(yùn)載體是質(zhì)粒等。 【答案】C 【考點(diǎn)分析】主要考查基因工程的工具 【例題2】人們對(duì)種植

3、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的利弊有爭(zhēng)論。正方認(rèn)為種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對(duì)人類(lèi)是有利的；反方認(rèn)為種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是有潛在風(fēng)險(xiǎn)的。下列觀點(diǎn)中支持正方的是（ ） A．轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物會(huì)產(chǎn)生毒性蛋白或過(guò)敏蛋白 B．轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的擴(kuò)散會(huì)威脅生物的多樣性 C．推廣種植抗蟲(chóng)棉可減少農(nóng)藥的使用 D．轉(zhuǎn)基因生物可打破自然物種的原有界限，破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 【解析】轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物會(huì)產(chǎn)生毒性蛋白或過(guò)敏蛋白、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的擴(kuò)散會(huì)威脅生物的多樣性和轉(zhuǎn)基因生物可打破自然物種的原有界限，破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性這三種說(shuō)法都是支持反方觀點(diǎn)的，推廣種植抗蟲(chóng)棉可減少農(nóng)藥的使用是認(rèn)為轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對(duì)人類(lèi)有利的。 【答案】C高考資源網(wǎng)

4、 【考點(diǎn)分析】主要考查生物技術(shù)的安全性問(wèn)題 【例題3】下列關(guān)于生物工程相關(guān)知識(shí)的敘述，正確的是（ ） A．在基因工程操作中為了獲得重組質(zhì)粒，必須用相同的限制性?xún)?nèi)切酶，露出的黏性末端可以不相同 B．若要生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻，可將目的基因先導(dǎo)入到大腸桿菌中，再轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中 C．植物體細(xì)胞雜交，能克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，培育出的新品種一定不是單倍體 D．基因治療主要是對(duì)具有缺陷的體細(xì)胞進(jìn)行全面修復(fù) 【解析】同一種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端相同，要培育抗病水稻受體細(xì)胞應(yīng)該是水稻細(xì)胞，植物體細(xì)胞雜交實(shí)際上是兩個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體的加合，染色體組增加了必然不會(huì)是單倍體，基因治療只是部分的修復(fù)不是全

5、面的修復(fù)。 【答案】C 【考點(diǎn)分析】綜合考查基因工程 【例題4】下列關(guān)于染色體和質(zhì)粒的敘述，正確的是（ ） A．染色體和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)都是DNA B．染色體和質(zhì)粒都只存在于真核細(xì)胞中 C．染色體和質(zhì)粒都與生物的遺傳有關(guān) D．染色體和質(zhì)粒都可以作為基因工程的載體 【解析】染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，主要存在于真核細(xì)胞中；質(zhì)粒是環(huán)狀DNA，主要存在原核細(xì)胞中；兩者都與生物的遺傳有關(guān)；質(zhì)粒可以作為基因工程的載體，而染色體不能。 【答案】C 【考點(diǎn)分析】主要考查基因工程的工具——載體 【例題5】基因芯片技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來(lái)的嶄新技術(shù)，涉及生命科學(xué)、信息學(xué)、微電子

6、學(xué)、材料學(xué)等眾多的學(xué)科，固定在芯片上的各個(gè)探針是已知的單鏈DNA分子，而待測(cè)DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質(zhì)標(biāo)記。如果這些待測(cè)的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對(duì)的，它們就會(huì)結(jié)合起來(lái)，并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，即出現(xiàn)“反應(yīng)信號(hào)”。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ） A．基因芯片的工作原理是堿基互補(bǔ)配對(duì) B．待測(cè)的DNA分子可以直接用基因芯片測(cè)序 C．基因芯片技術(shù)可用來(lái)篩選農(nóng)作物的基因突變 D．基因芯片技術(shù)將來(lái)可以制作“基因身份證” 【解析】基因芯片的原理就是利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)探針單鏈DNA與帶標(biāo)記的待測(cè)DNA是否互補(bǔ)來(lái)檢測(cè)。 【答案】B高考資源網(wǎng)

7、【考點(diǎn)分析】在新情境下考查基因工程 【例題6】聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期，循環(huán)進(jìn)行，使目的DNA得以迅速擴(kuò)增，其簡(jiǎn)要過(guò)程如右圖所示。下列關(guān)于PCR技術(shù)敘述不正確的是（ ） A．PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù) B．反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板 C.PCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴(kuò)增 D．應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變 【解析】PCR的原理就是DNA的復(fù)制，原料應(yīng)該是脫氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸。 【答案】C

8、 【考點(diǎn)分析】考查PCR的相關(guān)知識(shí) 【例題7】下圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中物質(zhì)a、b、c、d的描述，正確的是（ ） A．a(chǎn)通常存在于細(xì)菌體內(nèi)，目前尚未發(fā)現(xiàn)真核生物體內(nèi)有類(lèi)似的結(jié)構(gòu) B．b識(shí)別特定的核苷酸序列，并將A與T之間的氫鍵切開(kāi) C．c連接雙鏈間的A和T，使黏性末端處堿基互補(bǔ)配對(duì) D．若要獲得真核生物的d，則一般采用人工合成方法 【解析】限制酶最初是由原核生體內(nèi)提取出來(lái)的，但是在真核生物體內(nèi)也存在；限制酶切割的是磷酸二酯鍵而不是氫鍵；DNA連接酶連接的也是磷酸二酯鍵；真核生物目的基因一般常用人工合成方法來(lái)合成。 【答案】D 【考點(diǎn)分析】考查基因工程的工具 【例

9、題8】對(duì)基因組文庫(kù)的描述，不正確的是（ ） A．含有某種生物的全部基因 B．基因中含有啟動(dòng)子和內(nèi)含子 C．文庫(kù)的基因是通過(guò)受體菌承載的 D．文庫(kù)中的全部基因可以在物種間交流 【解析】一個(gè)生物體的基因組DNA用限制性?xún)?nèi)切酶部分酶切后，將酶切片段插入到載體DNA分子中，將這些載體導(dǎo)入到受體細(xì)菌或細(xì)胞中，這樣每個(gè)細(xì)胞就包含了一個(gè)基因組DNA片段與載體重組DNA分子，經(jīng)過(guò)繁殖擴(kuò)增， 許多細(xì)胞一起包含了該生物全部基因組序列，我們將這一個(gè)集合體叫做基因文庫(kù)。基因文庫(kù)中的基因不能在物種間交流，可以在種群內(nèi)交流。 【答案】D 【考點(diǎn)分析】考查基因文庫(kù)的相關(guān)知識(shí)

10、 【例題9】2007年10月，美國(guó)生物學(xué)家克雷格文特爾及其團(tuán)隊(duì)宣高☆考資☆源網(wǎng)布，他們通過(guò)將取自不同種生物的基因連接并成功移植到一個(gè)沒(méi)有染色體的細(xì)胞中，創(chuàng)造了有史以來(lái)的第一個(gè)“人造生命”。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A.“人造生命”誕生過(guò)程類(lèi)似于基因工程技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同物種之間的基因重組 B.“沒(méi)有染色體的細(xì)胞”為導(dǎo)入基因的表達(dá)提供了能量、酶系統(tǒng)等 C．“人造生命”的誕生可能引發(fā)制造新物種等問(wèn)題的爭(zhēng)論 D．“人造生命”的誕生證明人類(lèi)完全可以制造生命 【解析】“人造生命”只是基因工程的一個(gè)延續(xù)，并不能由此就證明人類(lèi)完全可以制造生命。 【答案】D 【考點(diǎn)分析】新情境下考

11、查基因工程 【例題10】對(duì)基因表達(dá)載體構(gòu)建的一些說(shuō)法，不正確的是（ ） A．需要限制酶和DNA連接酶參與 B．基因表達(dá)載體中含有啟動(dòng)子和內(nèi)含子 C．通常用抗生素基因作為標(biāo)記基因 D．基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心 【解析】基因表達(dá)載體的構(gòu)建是整個(gè)基因工程的核心環(huán)節(jié)；構(gòu)建時(shí)需要用同一種限制性?xún)?nèi)切酶切割目的基因和載體，以產(chǎn)生相同的黏性末端，然后用DNA連接酶連接；基因表達(dá)載體中包含啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。 【答案】B 【考點(diǎn)分析】考查基因表達(dá)載體的構(gòu)建 高考再現(xiàn) 【例題11】下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A．目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自

12、動(dòng)、植物或微生物 B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類(lèi)常用的工具酶 C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性 D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá) 【解析】基因工程中目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性，只有經(jīng)過(guò)一定的物質(zhì)激活以后，才有生物活性。載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。所以D錯(cuò)誤。 【答案】D 【考點(diǎn)分析】綜合考查基因工程 【例題12】錢(qián)永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成

13、就而獲2008年諾貝爾獎(jiǎng)。在某種生物中檢測(cè)不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測(cè)到綠色熒光。由此可知（ ） A．該生物的基因型是雜合的 B．該生物與水母有很近的親緣關(guān)系 C．綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá) D．改變綠色熒光蛋白基因的1個(gè)核苷酸對(duì)，就不能檢測(cè)到綠色熒光 【解析】某種生物中檢測(cè)不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測(cè)到綠色熒光，說(shuō)明綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)。 【答案】C 【考點(diǎn)分析】以當(dāng)今科技前沿動(dòng)態(tài)考查基因工程的應(yīng)用 【例題13】2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予

14、了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白“的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是（ ） A．追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過(guò)程 B．追蹤目的基因插入到染色體上的位置 C．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布 D．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 【解析】將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因，將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)帶有綠色熒光，從而可以追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布。故C正確。 【答案】C 【考

15、點(diǎn)分析】 【例題14】2003年在中國(guó)大地上最慘烈的事件就是“非典”侵襲、肆虐著人體的健康，奪取了許多人寶貴的生命。醫(yī)院人滿(mǎn)為患，“非典”與“發(fā)熱”、“疑似”混雜在一起，讓醫(yī)生難以區(qū)分。我國(guó)科學(xué)工作者日夜奮戰(zhàn)，利用基因工程迅速研制出“非典”診斷盒。其作用機(jī)理是 （ ） A.治療“非典”利用的是抗原—抗體反應(yīng) B.診斷“非典”利用的是DNA分子雜交原理 C.診斷“非典”利用的是抗原—抗體反應(yīng) D.治療“非典”利用的是DNA分子雜交原理 【解析】“非典”系由于“非典”病毒所致，其診斷過(guò)程是利用了DNA分子雜交原理，應(yīng)用“非典”病毒的RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，可得到DNA探針，再利用D

16、NA探針對(duì)血液中的非典”病毒進(jìn)行診斷；治療“非典”利用的是抗原一抗體反應(yīng)，“非典”病毒屬于抗原，可引起機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。 【答案】B 【考點(diǎn)分析】考查基因工程的應(yīng)用 【例題15】利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類(lèi)所需要的產(chǎn)品。下列選項(xiàng)中能說(shuō)明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是 （ ） A．棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲(chóng)基因 B．大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNA C．山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素DNA序列 D．酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白 【解析】在基因工程中，判斷外源基因是否“表達(dá)”常用的方法是看有無(wú)目的基因?qū)?yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生。

17、 【答案】D 【考點(diǎn)分析】考查目的基因的檢測(cè)與鑒定 【例題16】已知某種限制性?xún)?nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn),如下圖中箭頭所指,如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷,則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長(zhǎng)度的DNA片段?，F(xiàn)有多個(gè)上述線性DNA分子,若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷,則從理論上講,經(jīng)該酶酶切后,這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類(lèi)數(shù)是 （ ） A.3 B.4

18、 C.9 D.12 【解析】只看一個(gè)切點(diǎn)，可得到a和bcd或ab和cd或abc和d（6種片段），如果看兩個(gè)切點(diǎn)的話，會(huì)在一個(gè)切點(diǎn)的基礎(chǔ)上再產(chǎn)生b或c或bc（3種片段），如果看三個(gè)切點(diǎn)的話，沒(méi)有新片段產(chǎn)生，因此應(yīng)選C。 【答案】C 【考點(diǎn)分析】考查限制酶的切割 【專(zhuān)題突破】 易錯(cuò)點(diǎn)1 基因工程的基本工具 【例題1】用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是( ) A.常用相同的限制性?xún)?nèi)切酶處理的基因和質(zhì)粒 B.DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶 C.可用含抗

19、生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒 D.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá) 【錯(cuò)題分析】不能正確區(qū)分DNA連接酶、限制酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶等 【解題指導(dǎo)】構(gòu)建重組質(zhì)粒（重組DNA分子）必需的工具酶是DNA連接酶和限制性?xún)?nèi)切酶。RNA聚合酶的作用是催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA?？赏ㄟ^(guò)排除法可以選出答案B。 【正確答案】B 【變式練習(xí)】下圖是某一DNA片段，下列關(guān)于該圖的敘述，正確的是（ ） A．若圖中的ACT能決定一個(gè)氨基酸，則ACT可稱(chēng)為一個(gè)密碼子 B．限制性?xún)?nèi)切酶和DNA連接酶都可作用于②處 C．若該片段能與RNA聚合酶結(jié)合，則該片段為基因的編碼區(qū)

20、D．DNA復(fù)制過(guò)程需要解旋酶作用于①處，而轉(zhuǎn)錄不需要 易錯(cuò)點(diǎn)2 基因工程操作的基本步驟 【例題2】科學(xué)家通過(guò)基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖內(nèi)含有人奶主要蛋白。以下有關(guān)該基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是 ( ) A．采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到目的基因有內(nèi)含子 B．基因非編碼區(qū)對(duì)于目的基因在塊莖中表達(dá)是不可缺少的 C．馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞 D．用同一種限制性?xún)?nèi)切酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA分子 【錯(cuò)題分析】對(duì)基因工程操作的“四部曲”不清楚，理解不到位。 【解題指導(dǎo)】?jī)?nèi)含子是不能編碼蛋白質(zhì)的，成熟的信使RNA不含內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分，

21、反轉(zhuǎn)錄合成的目的基因的方法是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈DNA。 【正確答案】A 【變式練習(xí)】人們利用基因工程的方法，用大腸桿菌生產(chǎn)人類(lèi)胰島素，這一過(guò)程不涉及到（ ） A．用適當(dāng)?shù)拿笇?duì)胰島素基因與運(yùn)載體進(jìn)行切割并拼接 B．把重組后的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)并進(jìn)行擴(kuò)增 C．檢測(cè)重組DNA分子是否導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)并表達(dá)出相應(yīng)的性狀 D．檢測(cè)目的基因是否發(fā)生結(jié)構(gòu)上的改變 易錯(cuò)點(diǎn)3 基因工程中的有關(guān)術(shù)語(yǔ) 【例題3】通過(guò)基因工程，可利用大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．通常用鳥(niǎo)槍法直接獲得目的基因

22、 B．運(yùn)載體除了可用質(zhì)粒，還可以用聚乙二醇 C．可以直接用合成胰島素的信使RNA作為目的基因 D．根據(jù)人的胰島素的氨基酸序列人工合成目的基因 【錯(cuò)題分析】基因工程中的相關(guān)術(shù)語(yǔ)表述錯(cuò)誤 【解題指導(dǎo)】在獲取真核細(xì)胞中的目的基因時(shí)，一般是用人工合成的方法，所以A是錯(cuò)誤的，聚乙二醇是促融劑，不可用做運(yùn)載體，所以B是錯(cuò)誤的。mRNA不可直接作為目的基因，但可根據(jù)合成人的胰島素的mRNA為模板，逆轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需要的目的基因，所以C錯(cuò)。還根據(jù)人的胰島素的氨基酸序列推測(cè)出相應(yīng)的mRNA核苷酸序列，再推測(cè)出目的基因的核苷酸序列，再

23、通過(guò)化學(xué)方法合成目的基因，所以D是正確的。 【正確答案】D 【變式練習(xí)】人們?cè)噲D利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)，請(qǐng)根據(jù)下面的示意圖回答下列問(wèn)題： 獲得甲生物合成該蛋白質(zhì)的信使RNA 目的 基因 與質(zhì)粒 DNA重組 導(dǎo)入乙生 物細(xì)胞 獲得甲生物的蛋白質(zhì) ① ② ③ ④ (1)①操作過(guò)程需加入的四種核苷酸是

24、 。此外，還必須加入 酶。 （2）質(zhì)粒是常用的運(yùn)載體，它存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中。最常用的質(zhì)粒是 的質(zhì)粒，它常含有 基因，這種基因有助于對(duì)受體細(xì)胞是否導(dǎo)入了目的基因進(jìn)行檢測(cè)。②過(guò)程首先要用 酶切斷質(zhì)粒DNA，再用 酶將目的基因與質(zhì)粒DNA連接重組在一起。 C T T A A G （3）在②操作過(guò)程中，若目的基因的黏性末端為 ，則其運(yùn)載體（質(zhì)粒）與之相對(duì)應(yīng)的黏性末端是 。 （4）經(jīng)過(guò)③過(guò)程導(dǎo)入受體細(xì)胞的質(zhì)粒是否

25、能夠自主復(fù)制？ 。 （5）④是目的基因的表達(dá)過(guò)程，此過(guò)程包括 。 【答案】（1）腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸 逆轉(zhuǎn)錄（2）大腸桿菌 抗藥（答出具體抗菌素的抗性也可）限制性?xún)?nèi)切 DNA連接 AATTC G （3） （4）能 （5）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和表達(dá) 【專(zhuān)題綜合】 綜合1：基因工程與基因結(jié)構(gòu)綜合 【例題】采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出轉(zhuǎn)基因羊。但是，人凝血因子只存

26、在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。以下有關(guān)敘述，正確的是( ) A．人體細(xì)胞中凝血因子基因編碼區(qū)的堿基對(duì)數(shù)目，等于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍 B．可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵 C．在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其他體細(xì)胞中 D．人凝血因子基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA 【解析】本題綜合考查了真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)、多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)、轉(zhuǎn)錄等有關(guān)知識(shí)，答題時(shí)要充分調(diào)動(dòng)所學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析。人體細(xì)胞凝血因子基因的編碼區(qū)有內(nèi)含子和外顯子，內(nèi)含子不能決定氨基酸，所以凝血因子編碼

27、區(qū)的堿基對(duì)數(shù)目大于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍；多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)為受精卵，經(jīng)過(guò)有絲分裂和細(xì)胞分化發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體，所以轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因不僅存在于乳腺細(xì)胞中，其它體細(xì)胞中也有，只是沒(méi)有表達(dá)而已；人凝血因子基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，以DNA分子的一條鏈為模板，合成mRNA，在這一過(guò)程中起催化作用的酶是RNA聚合酶，而不是DNA連接酶。 【答案】B 綜合2：基因工程與基因表達(dá)綜合 【例題】下表有關(guān)基因表達(dá)的選項(xiàng)中，不可能的是（ ） 基因 表達(dá)的細(xì)胞 表達(dá)產(chǎn)物 A 細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白基因考資☆源網(wǎng) 抗蟲(chóng)棉葉肉細(xì)胞 細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白 B 人酪氨酸酶基因考資☆源網(wǎng) 正常人皮膚細(xì)胞

28、 人酪氨酸酶 C 動(dòng)物胰島素基因 大腸桿菌工程菌細(xì)胞 動(dòng)物胰島素 D 兔血紅蛋白基因 兔成熟紅細(xì)胞考資☆源網(wǎng) 兔血紅蛋白考資☆源網(wǎng) 【解析】抗蟲(chóng)棉葉肉細(xì)胞中存在細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白基因，細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白基因能夠表達(dá)產(chǎn)生細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白；正常人皮膚細(xì)胞中含有人酪氨酸酶基因，人酪氨酸酶基因能夠表達(dá)產(chǎn)生人酪氨酸酶；大腸桿菌工程菌細(xì)胞存在動(dòng)物胰島素基因，動(dòng)物胰島素基因能夠表達(dá)產(chǎn)生動(dòng)物胰島素；兔成熟紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核，所以無(wú)兔血紅蛋白基因不能表達(dá)產(chǎn)生兔血紅蛋白。 【答案】D 綜合3：基因工程與育種方式綜合 【例題】下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A．基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類(lèi)部是有益的 B．

29、基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變 C．雜交育種能夠使植物體表達(dá)動(dòng)物蛋白 D．基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng) 【解析】基因工程是在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造(目的性強(qiáng))和重新組合(基因重組)，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類(lèi)所需要的基因產(chǎn)物，但并不是所有的基因產(chǎn)物對(duì)人類(lèi)都有益的?；蚬こ坍a(chǎn)生的變異屬于基因重組。要讓動(dòng)物蛋白在植物體內(nèi)表達(dá)，必須將控制動(dòng)物蛋白合成的相關(guān)基因?qū)胫参锛?xì)胞中并讓其表達(dá)，因此需要通過(guò)基因工程技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。 【答案】D 綜合4：基因工程與其它生物技術(shù)（細(xì)胞工程、胚胎工程）的綜

30、合 【例題】 繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答： （1）將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞中，常用方法是 。 （2）進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入 中，原因是 。 （3）通常采用 技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組。 （4）在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小鼠的 細(xì)

31、胞中特異表達(dá)。 （5）為使外源基因在后代中長(zhǎng)期保持，可將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞的 轉(zhuǎn)入 細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體，該技術(shù)稱(chēng)為 。 【答案】（1）顯微注射 （2）受精卵（或早期胚胎） 受精卵（或早期胚胎細(xì)胞）具有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中表達(dá) （3）DNA分子雜交（核酸探針） （4）膀胱上皮 （5）細(xì)胞核 去核的卵 核移植（或克隆） 高考二輪復(fù)習(xí)生物學(xué)案（11） 現(xiàn)代生物技術(shù)（二） 【學(xué)法導(dǎo)航】 1細(xì)胞工程 本專(zhuān)題內(nèi)容是從

32、細(xì)胞水平了解植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程兩個(gè)方面。細(xì)胞工程看似抽象、神奇，但其實(shí)生活中從各種媒介可以看到相關(guān)的介紹，比如“克隆”算是家喻戶(hù)曉的了。本專(zhuān)題的學(xué)習(xí)是在必修中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的全能性和分化、基因突變及其他變異在育種中的應(yīng)用以及內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 教學(xué)中要重視設(shè)計(jì)問(wèn)題情境或以實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)導(dǎo)入新內(nèi)容的學(xué)習(xí)。例如，可用教材中的菊花圖和問(wèn)題“為什么用菊花的一個(gè)花瓣就可以培育出菊花呢？”引入細(xì)胞的全能性及其分化，并在學(xué)生回顧這部分知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行講解。再如設(shè)問(wèn)：“菊花的花瓣要長(zhǎng)成一株完整的菊花植株，應(yīng)該如何操作呢?”結(jié)合實(shí)驗(yàn)和已學(xué)知識(shí)引入植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

33、 在教學(xué)中，要注意不同知識(shí)的比較與綜合，如植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆的區(qū)別與聯(lián)系，植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件的區(qū)別等。對(duì)克隆技術(shù)的原理不必拓展得過(guò)深，對(duì)克隆技術(shù)的操作不必介紹得過(guò)細(xì)。 教師可通過(guò)設(shè)計(jì)啟發(fā)性問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行技術(shù)流程的學(xué)習(xí)，做到擴(kuò)展和深化。如“植物組織培養(yǎng)技術(shù)”的教學(xué)，展示必修中胡蘿卜細(xì)胞組織培養(yǎng)的示意圖和文字流程，同時(shí)提出問(wèn)題（1）植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性的必要條件是什么？（2）離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整的植株？（3）決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？（4）在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，為

34、什么要進(jìn)行一序列的消毒、滅菌，并且要求無(wú)菌操作？如何進(jìn)行消毒、滅菌？（5）脫分化和再分化需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和光照條件有何異同？為什么？（6）移栽時(shí)還需要加有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)嗎？為什么？（7）表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性的階段是什么？這些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生在原有知識(shí)基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的思考。再例如“植物 體細(xì)胞雜交技術(shù)”的教學(xué)，可提出問(wèn)題（1）兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞進(jìn)行融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？（2）有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？（聯(lián)系酶的專(zhuān)一性）（3）兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合，下一部該如何處理？（4）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有哪些？(5) 原生質(zhì)體和原生質(zhì)層的區(qū)別？（6）如何將雜種細(xì)胞培育成植株？（7）雜種

35、植株已不是原有物種，那么它屬于哪種變異類(lèi)型？此外，動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)也是利用類(lèi)似的方法進(jìn)行教與學(xué)。 教師要充分利用相關(guān)科學(xué)史，實(shí)現(xiàn)教學(xué)中的情感目標(biāo)。例如，可布置學(xué)生搜集有關(guān)動(dòng)物體細(xì)胞核移植進(jìn)行克隆動(dòng)物的歷史、成果，以及克隆動(dòng)物的安全性和倫理性問(wèn)題等資料，課堂上進(jìn)行交流。通過(guò)科學(xué)實(shí)例，拓展學(xué)生的視野，激發(fā)求知熱情，從中得到啟迪而產(chǎn)生科學(xué)暢想，并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析和解決問(wèn)題的能力，以及交流與合作的能力等。 2 胚胎工程 本專(zhuān)題是在動(dòng)物生殖與發(fā)育的基礎(chǔ)上，了解動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，理解胚胎工程的操作流程，關(guān)注胚胎工程在生物學(xué)基礎(chǔ)研究、醫(yī)療、畜牧業(yè)等方面的應(yīng)用及其發(fā)展前景，關(guān)注胚胎干細(xì)胞的研

36、究對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的影響。這部分內(nèi)容對(duì)教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)比較陌生，因此教師要注重從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 其中第一節(jié)是學(xué)習(xí)本專(zhuān)題的基礎(chǔ)，教師要重點(diǎn)闡述精子和卵的發(fā)生過(guò)程、受精過(guò)程；對(duì)哺乳動(dòng)物的早期胚胎發(fā)育，教師不僅要簡(jiǎn)述其過(guò)程，更要突出卵裂期的特點(diǎn)（包括細(xì)胞分裂方式、細(xì)胞總體積的變化、每個(gè)細(xì)胞體積變化、細(xì)胞內(nèi)總DNA量變化和有機(jī)物總量的變化等）、桑椹胚細(xì)胞的全能性以及囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的分化能力。 至于第二節(jié)的學(xué)習(xí)，我是以一則試管嬰兒的資料引入，并讓學(xué)生根據(jù)資料思考有關(guān)問(wèn)題，接著便很自然地引入體外受精的學(xué)習(xí)。本節(jié)內(nèi)容圖文并茂，可以讓學(xué)生通過(guò)閱讀來(lái)知記，教師只需做簡(jiǎn)單的說(shuō)

37、明和總結(jié)。 有關(guān)第三節(jié)的教學(xué)，是在第二節(jié)的基礎(chǔ)上，以問(wèn)題：“當(dāng)我們?cè)隗w外獲得了早期胚胎,下一步應(yīng)怎樣做才能得到幼體呢?”引入，結(jié)合教材插圖介紹胚胎移植的定義、現(xiàn)狀和意義；結(jié)合教材討論題幫助學(xué)生理解胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。關(guān)于胚胎分割的教學(xué)，讓學(xué)生閱讀教材后討論問(wèn)題，如（1）什么是胚胎分割？（2）來(lái)自同一胚胎的后代性狀一樣嗎？為什么？（3）對(duì)囊胚進(jìn)行分割要注意什么？為什么？（4）為什么說(shuō)胚胎分割技術(shù)也是動(dòng)物克隆方法之一? 最后，讓學(xué)生在閱讀教材的基礎(chǔ)上，通過(guò)各種媒介收集有關(guān)胚胎干細(xì)胞的資料（課后完成），在課堂上以小組形式進(jìn)行匯報(bào)和交流。 3生態(tài)工程 本專(zhuān)題的教學(xué)，教師可以組織學(xué)生調(diào)查當(dāng)?shù)厣?/p>

38、態(tài)工程的實(shí)例，讓學(xué)生充分體驗(yàn)到生態(tài)工程的建設(shè)與我們每個(gè)人關(guān)系非常密切。這樣學(xué)生就會(huì)對(duì)本專(zhuān)題產(chǎn)生濃厚的興趣。 關(guān)于對(duì)生態(tài)工程原理的了解，教師應(yīng)注意結(jié)合必修中生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的知識(shí)。生態(tài)工程的實(shí)例較多，教師除了要幫助學(xué)生分析教材列舉的實(shí)例外，也要積極引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)心身邊的實(shí)例，使所學(xué)到的知識(shí)真正能夠與具體實(shí)踐相結(jié)合，從而讓學(xué)生體驗(yàn)到生態(tài)工程的價(jià)值。教師要精心指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查、收集資料和討論等活動(dòng)，從而深化學(xué)生對(duì)生態(tài)工程建設(shè)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生態(tài)工程建設(shè)的情感。 【典例精析】 【例題1】下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，不正確的是

39、 ( ) A.在細(xì)胞整體水平上定向改變遺傳物質(zhì) B.在細(xì)胞器水平上定向改變遺傳物質(zhì) C.在細(xì)胞器水平上定向改變細(xì)胞核的遺傳物質(zhì) D.在細(xì)胞整體水平上獲得細(xì)胞產(chǎn)品 【解析】 細(xì)胞器水平屬于細(xì)胞工程的范疇，但是細(xì)胞器水平不能改變細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)。 【答案】 C 【例題2】用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） A.該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和分裂形成的 B.該愈傷組織的細(xì)胞沒(méi)有全能性 C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成的 D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的

40、胚狀結(jié)構(gòu) 【解析】植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性。植物細(xì)胞只有在脫離了植物體，在一定外部因素的作用下，經(jīng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性，由愈傷組織細(xì)胞發(fā)育、分化形成新的植物體。 【答案】 B 【例題3】下圖是某克隆羊的培育過(guò)程模式圖，則與獲得該克隆羊接近的生殖方式和其發(fā)育成熟時(shí)所分泌的主要性激素分別是 （ ） A.無(wú)性生殖；雄性激素 B.無(wú)性生殖；雌性激素 C.有性生殖；雄性激素

41、 D.有性生殖；雌性激素 【解析】性染色體在細(xì)胞核中，克隆羊的性染色體為XY，為雄性。 【答案】A 【例題4】下列關(guān)于動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）。 A．受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植 B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài) C．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素 D．試管嬰兒只是受精及早期卵裂過(guò)程在試管中進(jìn)行 【解析】胚胎移植操作的對(duì)象是早期胚胎而不是受精卵；其生理基礎(chǔ)是供、受體排卵后產(chǎn)生相同的生理變化，為移植提供相同的生理環(huán)境；超數(shù)排卵要對(duì)供體用促性腺激素進(jìn)行處理；試管嬰

42、兒實(shí)質(zhì)是“體外授精”和“胚胎移植”的共同產(chǎn)物。 【答案】A 【例題5】關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述正確的是（ ）。 A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮 B．采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵 C．成熟卵子與收集來(lái)的精子相遇形成的受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植 D．體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過(guò)程只需在體外進(jìn)行 【解析】體外受精的原理是人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、PH等，使初級(jí)卵母細(xì)胞成熟，同時(shí)使精子獲能，最終完成受精作用。因此卵母細(xì)胞必須在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，

43、受精卵發(fā)育到桑椹胎或囊胚階段才能移植，移植入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體產(chǎn)出。 【答案】C 【例題6】 “豬一沼一茶”是華南山地丘陵地區(qū)常見(jiàn)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，由種植（茶樹(shù)）、養(yǎng)殖（豬）、 農(nóng)戶(hù)（人）和沼氣生產(chǎn)（微生物）四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式（ ）。 A．是由茶樹(shù)、豬、人和微生物組成的生態(tài)系統(tǒng) B．實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量在系統(tǒng)中的多級(jí)循環(huán)利用 C．使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入了廢物資源化的良性循環(huán) D．注重系統(tǒng)內(nèi)部的自身調(diào)節(jié)作用，不需要外部投入 【解析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能和生態(tài)工程的基本原理，生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合體，生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)可以多級(jí)循環(huán)利用，但能

44、量流動(dòng)是單向不循環(huán)和逐級(jí)遞減的，生態(tài)農(nóng)業(yè)就是運(yùn)用了以上生態(tài)學(xué)原理使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入了廢物資源化的良性循環(huán)。此外生態(tài)系統(tǒng)還是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，它總是與外界進(jìn)行物質(zhì)、能量與信息的交流，不斷有能量和物質(zhì)的進(jìn)入和輸出，對(duì)于生態(tài)農(nóng)業(yè)而言，還必須有人力的介入。 【答案】C 【例題7】為了解決糧食生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前科學(xué)、有效的途徑是（ ）。 ①合理開(kāi)發(fā)海洋，尋找新的糧食資源 ②控制人口增長(zhǎng)，協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展 ③增加化肥和農(nóng)藥的使用，提高作物產(chǎn)量 ④開(kāi)荒辟地，圍湖造田，擴(kuò)大糧食種植面積 ⑤利用現(xiàn)代生物技術(shù)，培育具有較高光合效率的作物品種 A．①②③ B．

45、①②⑤ C．①③④ D．③④⑤ 【解析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是人口增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的影響和生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)工程的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略思想是指經(jīng)濟(jì)發(fā)展不僅要滿(mǎn)足當(dāng)代人的需要，還要不危害后代人的發(fā)展能力；生態(tài)利益應(yīng)和社會(huì)利益與經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)協(xié)同考慮。增加化肥和農(nóng)藥的使用提高作物產(chǎn)量的同時(shí)又造成嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染，而開(kāi)荒辟地、圍湖造田擴(kuò)大糧食種植面積的同時(shí)又破壞了生態(tài)環(huán)境甚至導(dǎo)致洪澇災(zāi)害等問(wèn)題。 【答案】B 【例題8】目前，一些地區(qū)采用人工浮床（如下圖）治理水體污染。人工浮床凈化水體的機(jī)理包括（ ）。 A．植物吸收水中懸浮物，提高水體透明度 B．植物吸收水中的N03―

46、 ,PO43―等，降低水中氮、磷等含量 C．浮床遮光，抑制浮游藻類(lèi)的生長(zhǎng)繁殖，防止水華發(fā)生 D．浮床下方水體氧濃度升高，減少微生物種類(lèi)和數(shù)量 【解析】A錯(cuò)誤，“植物吸收水中懸浮物，提高水體透明度”不符合生物學(xué)原理。D錯(cuò)誤，如果“浮床下方水體氧濃度升高”“微生物種類(lèi)和數(shù)量”應(yīng)該增多。 【答案】BC 【例題9】在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）。 A．該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有人和家禽家畜 B．該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分 C．該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能

47、量傳遞效率 D．沼氣池的建造和植樹(shù)造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 【解析】新型的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建立僅僅是實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,但還是人工建立的生態(tài)系統(tǒng),它的穩(wěn)定性與自然的生態(tài)系統(tǒng)相比還是要差些,在人工建立的生態(tài)系統(tǒng)中,人的作用是非常關(guān)鍵,離開(kāi)了人的作用,生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰，而在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者和分解者是必不可少的兩個(gè)因素，生產(chǎn)者為消費(fèi)者提供食物的來(lái)源，分解者把生產(chǎn)者的殘枝和落葉以及消費(fèi)者的排遺物分解，為生產(chǎn)者進(jìn)行光合作用提供原料。所以植物是主要成分，也提高了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，人和家禽家畜都可以農(nóng)作物為食，是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物 ，該生態(tài)系統(tǒng)的建立，不能提高各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率，可以實(shí)現(xiàn)能

48、量的多級(jí)利用。 【答案】C 【例題10】香蕉原產(chǎn)熱帶地區(qū)，是我國(guó)南方重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。廣東省冬季常受強(qiáng)寒潮和霜凍影響，對(duì)香蕉生長(zhǎng)發(fā)育影響很大。由香蕉束頂病毒（BBTV，單鏈環(huán)狀DNA病毒）引起的香蕉束頂病，對(duì)香蕉生產(chǎn)的危害十分嚴(yán)重。當(dāng)前香蕉栽培品種多為三倍體，由于無(wú)性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遺傳變異性，因此利用基因工程等現(xiàn)代科技手段提高其種質(zhì)水平，具有重要意義。 請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題： （1)簡(jiǎn)述香蕉大規(guī)模快速繁殖技術(shù)的過(guò)程。 （2）脫毒香蕉苗的獲得，可采用 的方法，此方法的依據(jù)是 和 。 (3）建立可靠的BBTV檢

49、測(cè)方法可以監(jiān)控脫毒香蕉苗的質(zhì)量，請(qǐng)問(wèn)可用哪些方法檢測(cè)病毒的存在？（列舉兩種方法） (4)在某些深海魚(yú)中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對(duì)提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值，該基因可以從這些魚(yú)的DNA中擴(kuò)增得到。試述在提取和純化DNA時(shí)影響提純效果的因素及其依據(jù)。（列舉兩點(diǎn)） （5）如何利用afp基因，通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得抗寒能力提高的香蕉植株？在運(yùn)用轉(zhuǎn)基因香蕉的過(guò)程中，在生態(tài)安全方面可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？（列舉兩點(diǎn)） （6)從細(xì)胞工程的角度出發(fā)，簡(jiǎn)述一種培育抗寒香蕉品種的方法及其依據(jù)。另外，抑制果膠裂解酶的活性可以延長(zhǎng)香蕉果實(shí)儲(chǔ)藏期，請(qǐng)描述采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)降低該酶活性的一般過(guò)程。 解析:脫毒植

50、物就是培育無(wú)病毒的植物，采用植物的莖尖、芽等進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，可快速繁殖無(wú)病毒的植物。檢測(cè)病毒的存在可利用基因檢測(cè)、抗原—抗體反應(yīng)等技術(shù)。利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可將不同香蕉的優(yōu)良性狀集中到雜種植株中 答案: (1)選取香蕉外植體，通過(guò)誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過(guò)調(diào)整植物激素比例，再分化形成芽和根，獲得大量試管苗（或通過(guò)誘導(dǎo)大量形成胚狀體，制成人工種子，適宜條件下萌發(fā)長(zhǎng)成幼苗）。 (2）莖尖（分生組織）組織培養(yǎng)；莖尖不帶病毒（或病毒在植物體內(nèi)分布不均勻）；植物細(xì)胞全能性。 (3)①BBTV病毒基因的檢測(cè)（DNA分子雜交技術(shù)）；②BBTV病毒蛋白的檢測(cè)（獲得抗血清，利用抗原一抗體的雜交反

51、應(yīng)，判斷病毒是否存在）。 (4）①選擇NaCl溶液的合適濃度，利用DNA和其它雜質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，達(dá)到分離目的；②加人一定量酒精，使部分蛋白質(zhì)雜質(zhì)溶解于酒精，與DNA分離；③加人蛋白酶，除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)的干擾；④控制DNA提 取的溫度，使大多數(shù)蛋白質(zhì)雜質(zhì)變性。 （5)將afp基因插人土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒，構(gòu)建表達(dá)載體，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化導(dǎo)人香蕉受體細(xì)胞，成功轉(zhuǎn)化的香蕉細(xì)胞通過(guò)組織培養(yǎng)形成植株。生態(tài)安全問(wèn)題包括：①外源基因擴(kuò)散到其他物種（外源基因漂移）；②轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；③轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散對(duì)生物多樣性的影響；④轉(zhuǎn)基因植物殘?bào)w或分泌物對(duì)環(huán)境的影響。 （6）

52、體細(xì)胞雜交育種，其依據(jù)是將不同品種的香蕉體細(xì)胞利用細(xì)胞融合技術(shù)融合成雜種細(xì)胞后培育出抗寒香蕉品種（或體細(xì)胞誘變育種，其依據(jù)是利用誘變劑等方法使香蕉離體培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生基因突變，然后篩選培育出抗寒品種）。蛋白質(zhì)工程方法的步驟為：①果膠裂解酶蛋白的功能分析，②果膠裂解酶蛋白的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì)，③果膠裂解酶基因的改造。 【例題11】很久以前科學(xué)家在土壤中發(fā)現(xiàn)了某種細(xì)菌能制造一種對(duì)昆蟲(chóng)有毒的蛋白質(zhì)，當(dāng)時(shí)許多人就想把編碼這一蛋白質(zhì)的基因(抗蟲(chóng)基因)轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物中，以降低昆蟲(chóng)對(duì)農(nóng)作物造成的危害。20世紀(jì)90年代，美國(guó)科學(xué)家采用基因工程技術(shù)首次培育出抗蟲(chóng)玉米新品種。下圖為這一轉(zhuǎn)基因玉米的主要培育過(guò)程。 (

53、1)獲得特定目的基因的途徑除了從該細(xì)菌中直接分離抗蟲(chóng)基因外，還可以 。將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合時(shí)必須用 酶和DNA連接酶。在基因工中，常用的運(yùn)載體有 等，而作為運(yùn)載體必須具備相應(yīng)條件，例如，應(yīng)具有 以便進(jìn)行篩選。 （2）由轉(zhuǎn)基因玉米細(xì)胞經(jīng)過(guò) 形成愈傷組織，然后發(fā)育成胚狀體和試管苗。若要制備轉(zhuǎn)基因玉米的人工種子，可選擇上圖實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的 再包裹合適的 等。 解析:本題考查基因工程的工具和操作過(guò)程。（1）提取目的基因除可采用直接分離法外，還可進(jìn)行人工合成。目的基因與運(yùn)載體結(jié)合時(shí)

54、需先用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，以產(chǎn)生相同的黏性末端，再用DNA連接酶連接DNA分子的缺口形成重組DNA分子。該問(wèn)的最后一空注意不能寫(xiě)“抗性基因”，而應(yīng)是標(biāo)記基因，因?yàn)槌剐曰蛲膺€可以是顏色反應(yīng)的基因等。（2）問(wèn)回顧教材內(nèi)容即可作答。 答案:(1)人工合成 同種限制 質(zhì)粒(或動(dòng)植物病毒或噬菌體等) 標(biāo)記基因 (2)脫分化(或去分化) 胚狀體 人造種皮 a b 【例題12】“試管嬰兒”技術(shù)是通過(guò)將不孕夫婦的精子和卵細(xì)胞取出在試管中完成受精，并在試管中培養(yǎng)使其發(fā)育到如圖所示的時(shí)期，再將胚胎移人女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育

55、的男女重新獲得了生育的機(jī)會(huì)，也為人類(lèi)的優(yōu)生開(kāi)辟了新的途徑。據(jù)此回答： (1)“試管嬰兒”技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是（ ） A．有性生殖 B．組織培養(yǎng) C．克隆技術(shù) D．基因工程 (2) 右圖示時(shí)期是胚胎發(fā)育的_________________期。 (3）“試管嬰兒”的形成用到下列哪些技術(shù)？ _______ __。（填序號(hào)） ①體外培養(yǎng) ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植 (4）要得到“同卵雙胞胎”，采用的技術(shù)是_______

56、__________________________________。雙胞胎的性別是否相同？__________________。 (5) “試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)”，二者在對(duì)人類(lèi)作用上的區(qū)別是________________________________________________________________________。 (6) 現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是___________________________________。 解析：（1）試管嬰兒技術(shù)實(shí)際是體外受精，即經(jīng)過(guò)精卵結(jié)合，所以是有性生殖。 （2）此時(shí)期的特

57、點(diǎn)是含有一個(gè)腔，即囊胚腔，所以稱(chēng)為囊胚期，聚集在胚胎一端，個(gè)體 較大的細(xì)胞稱(chēng)為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。 （3）試管嬰兒的培育過(guò)程為： 卵細(xì)胞 體外受精 體外培養(yǎng) 胚胎移植 生產(chǎn) 受精卵 早期胚胎 母體子宮 嬰兒 精子 （4）要提高胚胎利用率進(jìn)行胚胎分割，如將一個(gè)受精卵的早期胚胎一分為二，再移植到母體子宮發(fā)育，可形成兩個(gè)嬰兒，即同卵雙胞胎，性別完全相同。

58、 （5）考查了普通試管嬰兒于設(shè)計(jì)試管嬰兒的區(qū)別。 （6）有些人認(rèn)為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死及濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)如設(shè)計(jì)嬰兒性別等引起性別比例失調(diào)，違反了倫理道德。 答案：（1）A （2）囊胚 （3）①②③ （4）胚胎分割移植 相同 （5）前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷 （6）破壞了人類(lèi)正常性別比例，違反了倫理道德 【例題13】 “稻田養(yǎng)魚(yú)”這種養(yǎng)殖方式近年來(lái)在我市許多地方得到推廣，在稻田生態(tài)系統(tǒng)中．雖有危害水稻的病菌、害蟲(chóng)和雜草．但魚(yú)的活動(dòng)可起到除蟲(chóng)、松土和增氧的作用

59、，最終取得稻、魚(yú)雙豐收，大大增加了農(nóng)民的收人。此外，在遭遇蟲(chóng)害時(shí)，一些水稻會(huì)釋放某些物質(zhì)，吸引害蟲(chóng)的天敵并消滅之，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題： ⑴在稻田生態(tài)系統(tǒng)中，種間關(guān)系有__________________________(至少寫(xiě)出兩種)。 ⑵水稻和魚(yú)在生態(tài)系統(tǒng)成分中分別屬于__________________________。 ⑶在生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞過(guò)程中．水稻通過(guò)________________信息引來(lái)天敵，防治害蟲(chóng)。 ⑷若發(fā)現(xiàn)稻田中某雜草具有藥用價(jià)值，則說(shuō)明生物多樣性具有_____________價(jià)值。 ⑸畫(huà)出稻田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖(不考慮與人的

60、聯(lián)系)。 （注意：在圖中用箭頭表示能量流動(dòng)方向，在方框中寫(xiě)出具體生物，在橫線上寫(xiě)出相應(yīng)生理過(guò)程的名稱(chēng)) ⑹近年來(lái)我國(guó)許多地區(qū)運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，建立了各種生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。試述發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)。 【解析】立意：考查考生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)基本知識(shí)的掌握，考查構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)用分析與歸納等方法從材料中獲取信息、運(yùn)用圖表精確表達(dá)有關(guān)生態(tài)學(xué)現(xiàn)象的能力，正確理解生態(tài) 學(xué)的基本原理、運(yùn)用所學(xué)生態(tài)學(xué)知識(shí)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的能力。 【答案】⑴捕食、競(jìng)爭(zhēng)、寄生

61、 ⑵生產(chǎn)者和消費(fèi)者 ⑶化學(xué) ⑷直接使用 ⑸見(jiàn)下圖 ⑹能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生（無(wú)污染、低成本，提高能量利用率） 【專(zhuān)題突破】 易錯(cuò)點(diǎn)1 動(dòng)植物細(xì)胞工程操作時(shí)的區(qū)別不清 【例題1】用動(dòng)、植物的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是 A.CO2培養(yǎng)箱 B.都須用液體培養(yǎng)基 C.都要在無(wú)菌條件下進(jìn)行 D.都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 【錯(cuò)題分析】往往錯(cuò)選為D 【解題指導(dǎo)】本題考查動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)的區(qū)別，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件A B C都是，而植物細(xì)胞培養(yǎng)的條件是無(wú)菌。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性。 【正確答案】C 【變式練習(xí)】某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”

62、時(shí)，列表比較了動(dòng)植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容，你認(rèn)為錯(cuò)誤的是（ ）。 比較內(nèi)容 植物細(xì)胞工程 動(dòng)物細(xì)胞工程 A 特殊處理 酶解法去除細(xì)胞壁 用胰蛋白酶處理后制成細(xì)胞懸浮液 B 融合方法 物理方法、化學(xué)方法、生物方法 物理方法、化學(xué)方法 C 典型應(yīng)用 人工種子、種間雜種植物 單克隆抗體的制備 D 培養(yǎng)基區(qū)別 蔗糖是離體組織賴(lài)以生長(zhǎng)的成分 動(dòng)物血清不可缺少 w.k.s.5.u.c w.k.s.5.u.c k.s.5.u w.k.s.5.u.c k.s.5.u k.s.5.u - 16 -