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1、專題：胚胎工程與生態(tài)工程
1?科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS),繼而利用iPS
細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下
iPS?劇
試游兇于
t體縊胞供坤)
不發(fā)育)
，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼
(1) 從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為
壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為
(2) 圖中2-細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為；也可
從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。
⑶圖中重組囊胚通過技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可
使用方法保存。
(4)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的分離培
2、養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具
有發(fā)育全能性，有望在對(duì)人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向后用于疾病的細(xì)胞治療
2. 毛角蛋白U型中間絲(KIFII)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIF
U基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如圖。
(1) 過程①中最常用的運(yùn)載工具是，所需要的酶是限制酶和。
(2) 在過程②中,用處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程
中，將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中,CO2的作用是。
(3) 在過程③中,用處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植
前需要進(jìn)行處理。
(4) 從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是。在胚胎移植
3、
前，通過技術(shù)可獲得較多胚胎。
3. 為治理某廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)其進(jìn)行了公園化建設(shè)。
(1) 對(duì)其進(jìn)行整理和覆土，并選擇適生植物進(jìn)行人工造林，不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如圖所示。to—t,植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化
為無機(jī)物，使土壤條件得到改善；同時(shí)由于人工林土壤中存在，導(dǎo)致群落
中植物物種數(shù)增加；tl—t3,人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是；群落中植物物
種數(shù)逐漸增加，物種之間加劇。
通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。
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參考答案：
1. 答案(1)原代培養(yǎng)接觸抑制
(2)沖卵
4、(或沖胚)體外受精(或核移植)
(2) 胚胎移植冷凍(或低溫)
(3) 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)誘導(dǎo)分化
解析該題綜合考查動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程技術(shù)的原理和方法。(1)對(duì)動(dòng)物細(xì)
胞進(jìn)行的初次培養(yǎng)為原代培養(yǎng),動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)具有細(xì)胞貼壁生長和接觸抑制現(xiàn)象。(2)胚胎移植所需的胚胎可從供體輸卵管中通過沖卵的方法獲得,也可將卵子
經(jīng)體外受精或核移植后獲得的受精卵或重組細(xì)胞,進(jìn)一步培養(yǎng)得到早期胚胎。(3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,暫不移入的胚胎可進(jìn)行冷凍保存。(4)胚胎干細(xì)胞常由囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離培養(yǎng)獲得,由于iPS細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,經(jīng)定向誘導(dǎo)可分化形成特定組織細(xì)胞,因而在醫(yī)學(xué)上
5、具有廣闊的應(yīng)用前景。
2. 答案(1)質(zhì)粒DNA連接酶
(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)維持培養(yǎng)基(液)的pH
(3) 促性腺激素(或促濾泡素,孕馬血清)去核
(4) (早期)胚胎培養(yǎng)胚胎分割
解析此題綜合考查基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等知識(shí)。(1)構(gòu)建基因表達(dá)
載體時(shí),一般需用同種限制酶切割目的基因和載體,以產(chǎn)生相同的黏性末端,并用
DNA連接酶連接成重組表達(dá)載體。常用的載體是質(zhì)粒。(2)利用胰蛋白酶或膠原
蛋白酶可將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),需將細(xì)胞置于5%CO2的
氣體環(huán)境中，C02的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)運(yùn)用超數(shù)排卵法可獲得更多的卵母細(xì)胞,常用的激素是促性腺激素或促濾泡素。成熟卵細(xì)胞在核移植前要進(jìn)行去核處理。(4)核移植時(shí)獲得的重組細(xì)胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng),可以獲得早期胚胎。為獲得更多胚胎,可以使用胚胎分割技術(shù)。
3. 答案(1)分解者種子或繁殖體增強(qiáng)競(jìng)爭
(2)整體性(系統(tǒng)論)
解析(1)在生態(tài)系統(tǒng)中,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的生物是分解者。人工林土壤中存在種子或繁殖體,會(huì)導(dǎo)致群落物種數(shù)增多,進(jìn)而使人工林自我調(diào)節(jié)能力增強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)。由于陽光等資源有限,群落中植物物種數(shù)增加,物種間競(jìng)爭加劇。(2)人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建,既改善了生態(tài)環(huán)境,又提高了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。
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