資源簡介

生物選修三復習導學提綱（一）
專題一 基因工程
第一課時 1.1 DNA重組技術的基本工具
1.2 基因工程的基本操作程序
【課前導學】
1．1 DNA重組技術的基本工具
一、基因工程的原理：基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外 和 ，賦予生物以新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。由于基因工程是在 水平上進行設計和施工的，因此又叫做 。
二、限制性核酸內切酶
1、切割DNA的工具是 ，又稱 。
2、這類酶在生物體內能將外來的DNA切斷，即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力，但對自己的DNA卻無損害作用，這樣可以保持細胞原有的遺傳信息。
3、由于這種切割作用是在DNA分子內部進行的，故名限制性核酸內切酶（簡稱限制酶）。
4、DNA分子經限制酶切割產生的DNA片段，末端通常有兩種形式，即 和 。
三、DNA連接酶——“分子縫合針”
根據DNA連接酶的來源不同，可以將它分為兩類：
一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為DNA連接酶。DNA連接酶只能將 連接起來，不能將雙鏈DNA片段平末端之間進行連接。
另一類是從 分離出來的，稱為T4DNA連接酶。T4DNA連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補的 ，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的 ，但連接 之間的效率比較低。
四、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”
1、基因操作過程中使用載體兩個目的：一是用它作為運載工具，將目的基因轉移到宿主細胞中去；二是利用它在宿主細胞內對目的基因進行大量的復制。
2、現在通常使用的載體是 ，它是一種相對分子質量較小、獨立于擬核DNA之外的環狀DNA，有的細菌中有一個，有的細菌中有多個。
3、質粒通過細菌間的接合由一個細菌向另一個細菌轉移，可以 復制，也可整合細菌擬核DNA中，隨著擬核DNA的復制而復制。
4、其他載體還有 和 等。
5、作為載體必須具備以下條件：
能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存；
具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；
具有某些標記基因，便于進行篩選，如對抗菌素的抗性基因、產物具有顏色反應的基因等。
1．2 基因工程的基本操作程序
一、目的基因的獲?。?br/>1、目的基因：符合人們需要的，編碼蛋白質的 。
2．獲取目的基因的方法
（1）從基因文庫中獲取目的基因
① 基因文庫：將含有某種生物不同基因的許多 ，導人受體菌的群體中 ，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫。
基因組文庫：含有一種生物的 基因
② 種類
cDNA文庫：含有一種生物的 基因
③ 目的基因的獲取
根據基因的有關信息：基因的 序列、基因在 上的位置、基因的 產物mRNA、基因的 產物蛋白質等特性獲取目的基因。
（2）利用PCR技術擴增目的基因。
① PCR：是一項在生物體外 特定DNA片段的核酸合成技術。
② 條件：已知目的基因的 序列。
③ 過程：目的基因DNA受熱形成 ，與 結合，然后在 ______的作用下進行延伸形成DNA。
④ 方式：指數擴增=2n（n為擴增循環的次數）
（3）人工合成法：基因較小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
二、基因表達載體的構建
1、表達載體的組成：目的基因+ + +標記基因等。
2、啟動子：位于基因的 ，它是 結合
的部位，驅動基因轉錄產生mRNA。
3、終止子：位于基因的 ，終止 。
4、表達載體的功能：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且 給下一代；使目的基因 ____ 和發揮作用。
5、標記基因： 受體細胞是否含有目的基因。
6、不同的受體細胞及目的基因導入受體細胞的方法不同，基因表達載體的構建上也會有所差別。
三、將目的基因導入受體細胞
（一）轉化：目的基因進人受體細胞內，并在受體細胞內維持穩定和 的過程。
（二）方法
1、將目的基因導入植物細胞
（1）農桿菌轉化法
① 農桿菌特點：易感染 植物和裸子植物，對___________植物沒有感染力；Ti質粒的 可轉移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上。
② 轉化：目的基因插人 農桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達。
（2）基因槍法
基因槍法：是單子葉植物中常用的一種基因轉化方法，但是成本較高。
（3）花粉管通道法
花粉管通道法：這是我國科學家獨創的一種方法，是一種十分簡便經濟的方法。（我國的轉基因抗蟲棉就是用此種方法獲得的）
2．將目的基因導入動物細胞
（1）方法： 注射技術。
（2）操作程序：目的基因表達載體 →取卵（受精卵） →顯微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性動物的 _________________________內發育→新性狀動物。
3．將目的基因導人微生物細胞
（1）原核生物特點：繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少等。
（2）轉化： 處理細胞→ 細胞→表達載體與感受態細胞混合→ ___ 細胞吸收DNA分子。
四、目的基因的檢測與鑒定
1．檢測
（1）方法：標記了的 、抗原抗體雜交。
（2）內容
① 檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入 。
② 檢測目的基因是否轉錄 。
③ 檢測目的基因是否翻譯成 。
2．鑒定： 鑒定、抗病鑒定等。
【總結歸納】
歸納點1 基因工程的概念
基因工程的別名
基因拼接技術或DNA重組技術
操作環境
生物體外
操作對象
基因
操作水平
DNA分子水平
基本過程
剪切→拼接→導入→表達
結果
人類需要的基因產物
歸納點2 基因工程的工具及其比較
1、基因工程的操作工具
（1）分子手術刀——限制性核酸內切酶
限制性核酸內切酶簡稱限制酶，主要存在于原核生物中，一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子。目前已經發現了200多種限制酶。例如，從大腸桿菌中發現的一種限制酶只能識別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開。蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因，就能被某種限制酶切割下來。DNA分子經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式——黏性末端和平末端（如下圖所示）。當限制酶在它識別序列的中軸線兩側將DNA的兩條鏈分別切開時，產生的是黏性末端，而當限制酶在它識別序列的中軸線處切開時，產生的則是平末端。
注意：①用限制酶切割DNA分子時，被破壞的是DNA鏈中的磷酸二酯鍵（即連接相鄰兩個脫氧核苷酸的鍵）。
②黏性末端是指雙鏈DNA分子被限制酶切開后，切口處的兩個末端伸出的由若干特定核苷酸組成的單鏈。
（2）分子縫合針——DNA連接酶
從上圖中可以看出，把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，然后讓二者的黏性末端按堿基互補配對原則形成雙鏈，用DNA連接酶催化兩條DNA鏈的相鄰兩個堿基之間形成磷酸二酯鍵，從而將相鄰的脫氧核苷酸連接起來。DNA連接酶有兩類：一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為E·coli DNA連接酶；另一類是從T4噬菌體中分離出來的．稱為T4 DNA連接酶。E·coli DNA連接酶只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間連接起來，不能將雙鏈DNA片段平末端之間進行連接。而T4-DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，又可以連接雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端的效率較低
（3）分子運輸車一——基因進入受體細胞的載體
① 使用運載體的目的
在基因工程中使用運載體有兩個目的：一是用它作為運載工具，將目的基因轉移到宿主細胞中去；二是利用它在宿主細胞內對目的基因進行大量的復制（稱為克隆）。
② 運載體的種類
現在所利用的運載體主要有兩類：一類是細菌的質粒，它是一種相對分子質量較小、獨立于細菌核區DNA之外的雙鏈環狀DNA。另一類運載體是噬菌體或某些滅活的病毒等。現在人們還在尋找新的運載體，如葉綠體或線粒體等也有可能成為運載體。
③ 基因的運載體必須具備的條件
a．載體DNA必須有一個或多個限制酶的切割位點，以便目的基因可以插入到載體上去。這些供目的基因插入的限制酶的切點所處的位置，還必須是在質粒本身需要的基因片段之外，這樣才不至于因目的基因的插入而導致其自身失活。
b．載體DNA必須具備自我復制的能力，或可以整合到受體染色體DNA上隨受體染色體DNA的復制而同步復制。
c．載體DNA必須帶有標記基因，以便重組后進行重組子的篩選。
d．載體DNA必須是安全的，不會對受體細胞有害，不能進入到除受體細胞以外的其他生物細胞中去。
e．載體DNA分子大小應適中，以便提取和在體外進行操作，太大則不便操作。
一般來說，天然運載體往往不能滿足上述要求，因此根據不同的目的和需要，對運載體進行人工改造現在使用的質粒載體幾乎都是經過改造的。
【典題反饋】
題型1 考查基因工程工具酶的特點
例題1（多選題）右圖為DNA分子結構示意圖，對該圖的正確描述是
A．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸
B．解旋酶作用的部位是⑨
C．某限制性核酸內切酶可選擇⑨處作為切點
D．DNA連接酶可連接⑩處斷裂的化學鍵

反饋1 如圖所示，兩個核酸片段在適宜條件下，經X酶的催化作用，發生下述變化。則X酶是
A．DNA連接酶 B．RNA聚合酶 C．DNA聚合酶 D．限制酶
反饋2 限制性核酸內切酶I的識別序列和切點是一G↓GATCC一，限制性核酸內切酶Ⅱ的識別序列和切點是一↓GATC一。在質粒上有酶I的一個切點，在目的基因的兩側各有一個酶Ⅱ的切點。
（1）請畫出質粒被限制性核酸內切酶I切割后所形成的黏性末端。
_____________________________________________________________________________。
（2）請畫出目的基因兩側被限制性核酸內切酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
_____________________________________________________________________________。
（3）在DNA連接酶作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接?為什么?______
_____________________________________________________________________________。
（4）基因工程中，如果要把相應的黏性末端連起來，要用__________酶。
題型2 考查基因工程操作的具體過程
反饋3 天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用作發酵原料的淀粉需經一系列復雜的轉化過程才能被利用。研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉入釀酒酵母菌，獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產生酒精。請回答下列問題：
（1）將淀粉酶基因切割下來所用的工具是____________，用___________將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子，下一步將該DNA分子___________，以完成工程菌的構建。
（2）若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌，可采用的檢測方法是____________；若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶，可采用__________________________________檢測，將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養基上，培養一定時間后，加入碘液，工程菌周圍出現透明圈，請解釋該現象發生的原因。_______________________________________________________________________________________。
（3）如何進一步鑒定不同的轉基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?
__________________________________________________________________________________________。
（4）微生物在基因工程領域中有哪些重要作用?
__________________________________________________________________________________________。
【課堂反饋】
1、下列關于限制酶的說法正確的是 （ ）
A、限制酶廣泛存在于各種生物中，但微生物中很少
B、一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列
C、不同的限制酶切割DNA后都會形成黏性末端
D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵
2、下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是 （ ）
① 從基因文庫中獲取目的基因 ② 利用PCR技術擴增目的基因
③ 反轉錄法 ④ 通過DNA合成儀利用化學方法人工合成
A、①②③④ B、①②③ C、②③④ D、②③
3、科學家在培育抗蟲棉時，經過了許多復雜的過程和不懈的努力，才獲得成功。起初把蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因插入載體質粒中，然后導入棉花的受精卵中，結果抗蟲基因在棉花體內沒有表達。然后在插入抗蟲基因的質粒中插入啟動子（抗蟲基因首端），導人棉花受精卵，長成的棉花植株還是沒有抗蟲能力?？茖W家又在有啟動子、抗蟲基因的質粒中插入終止子（抗蟲基因末端），導入棉花受精卵，結果成長的植株，有了抗蟲能力。由以上過程推知，作為目的基因的運載體應具備的結構是 （ ）
A、目的基因、啟動子 B、目的基因、終止子
C、目的基因、啟動子、終止子 D、目的基因、啟動子、終止子、標記基因
4、采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是 （ ）
①將毒素蛋白注射到棉受精卵中
②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
③將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質粒重組導入細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養
④將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細菌質粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
5、已知某種限制酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段?，F有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經該酶切割后，這些線性DNA分子最多能產生長度不同的DNA片段種類數是
A、3 B、4 C、9 D、12
6、質粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細菌體內。質粒上有標記基因如圖所示，通過標記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉移成功。外源基因插入的位置不同，細菌在培養基上的生長情況也不同，下表是外源基因插入位置（插入點有a、b、c），請根據表中提供的細菌生長情況，推測①②③三種重組后細菌的外源基因插入點，正確的一組是

A、①是c；②是b；③是a B、①是a和b；②是a；③是b
C、①是a和b；C參是b；③是a D、①是c；②是a；③是b
7、以下是兩種限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答問題。
（1）其中①和 是由一種限制酶切割形成的 末端，兩者要重組成一個DNA分子，所用DNA連接酶通常是 。
（2） 和 是由另一種限制酶切割形成的 末端，兩者要形成重組DNA片段，所用DNA連接酶通常是 。
8、下圖為DNA分子的切割和連接過程。
（1）EcoRI是一種 酶，其識別序列是 ，切割位點是 與 之間的 鍵。切割結果產生的DNA片段末端形式為 。
（2）不同來源DNA片段結合，在這里需要的酶應是 連接酶，此酶的作用是在 與 之間形成 鍵，而起“縫合”作用的。還有一種連接平末端的連接酶是 。
9、治療糖尿病用的胰島素，在過去主要是從動物（如豬、牛）體獲得的。自20世紀70年代基因工程發展起來以后，人們開始采用高新技術生產胰島素，其操作過程如圖1—5所示：
（1）圖中的質粒存在于細菌細胞中，從其分子結構看，可確定它是一種 。
（2）請根據堿基互補配對的原則判斷，在連接酶的作用下，甲與乙能否拼接起來，并說明理由。
（3）細菌丙進行分裂后，其中被拼接的質粒也由一個變成兩個，兩個變成四個……質粒的這種增加方式在遺傳學上稱為 。目的基因通過表達后，能使細菌產生胰島素，這是因為基因具有控制 合成的功能。
10、下圖是將人的生長激素基因導人細菌B細胞內制造“工程菌”的示意圖，所用載體為質粒A。已知細菌B細胞內不含質粒A，也不含質粒A上的基因，質粒A導人細菌B后，其上的基因能得到表達。請回答下列問題：

______________________________________________ 。
（2）若把通過鑒定證明導人了普通質粒A或重組質粒的細菌放在含有四環素的培養基上培養，會發生的現象是 _______________________________ 。
原因是：______________________________________
（3）導人細菌B細胞中的目的基因成功表達的標志是什么?
________________________________________________________________________________
生物選修三復習導學提綱（一）參考答案
【課前導學】
DNA重組 轉基因技術 DNA分子 DNA重組技術 限制性核酸內切酶 限制酶
黏性末端 平末端 雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間 T4噬菌體 黏性末端
平末端 平末端 質粒 自我 λ噬菌體的衍生物 動植物病毒 結構基因
DNA片段 儲存 所有 部分 核苷酸 染色體 轉錄 翻譯 復制
核苷酸 單鏈 引物 DNA聚合酶 啟動子 終止子 首端 RNA聚合酶識別
尾端 轉錄 可以遺傳 能夠表達 鑒別 表達 雙子葉 大多數單子葉
T-DNA Ti質粒的T-DNA上 顯微 提純 雌 輸卵管或子宮 C a2+ 感受態
（在一定的溫度下促進）感受態 “探針”與基因組DNA雜交 是否插入了目的基因
是否轉錄出了mRNA 蛋白質 抗蟲鑒定（抗蟲、抗病鑒定屬于個體生物學水平鑒定）
【典題反饋】
例題1 ABD
反饋1 A
反饋2
（3）可以連接。因為由兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補的） （4）DNA連接酶
反饋3 （1）限制性核酸內切酶 DNA連接酶 導入釀酒酵母菌
（2）DNA分子雜交 抗原一抗體雜交或淀粉酶活性 該工程菌產生的淀粉酶可分泌至培養基中，培養基中淀粉被水解的區域，遇碘不再變藍色，產生透明圈
（3）測定相同培養條件下不同工程茵菌株的淀粉酶活性和酒精產量
（4）①工具酶主要來自微生物；②最重要的目的基因供體庫之一；③目的基因的載體之一；④作為受體細胞；⑤提供用于發酵的工程菌
【課堂反饋】
1、B 2、D 3、D 4、C 5、C 6、A
7、（1）③ 平 T4DNA連接酶 （2） ② ④ 黏性 DNA連接酶
8、（1）限制酶 GAATTC 鳥嘌呤脫氧核苷酸 腺嘌吟脫氧核苷酸 磷酸二酯鍵 黏性末端 （2） DNA 鳥嘌呤脫氧核苷酸 腺嘌吟脫氧核苷酸 磷酸二酯鍵 T4DNA連接酶
9、（1）DNA分子 （2）能 二者具有相同的黏性末端 （3）DNA復制 蛋白質
10、（1） 普通質粒A和重組質粒都含有抗氨芐青霉素基因
（2）有的能生長，有的不能生長期 導入普通質粒A的的細菌能生長，因為普通質粒A上有抗四環素基因；導入重組質粒的細菌不能生長，因為目的基因插在四環素基因中，抗四環素基因中，抗四環素基因的結構被破壞
（3）活動 是受體細胞通過轉錄、翻譯合成相應的蛋白質，即人的生長激素。
生物選修三復習導學提綱（二）
專題一 基因工程
第二課時 1.3 基因工程的應用
1.4 蛋白質工程的崛起
【課前導學】
1．3 基因工程的應用
一、植物基因工程的成果：
植物基因工程技術主要用于提高農作物的 能力，以及改良農作物的 和利用植物生產 等方面。
（一）抗蟲轉基因植物
1．殺蟲基因種類：Bt毒蛋白基因、 抑制劑基因、 抑制劑基因、植物凝集素基因等。
2．成果：抗蟲植物：棉、玉米、馬鈴薯、番茄等。
（二）抗病轉基因植物
1．植物的病原微生物： 、真菌和細菌等。
2．抗病基因種類
（1）抗病毒基因：病毒 基因和病毒的復制酶基因。
（2）抗真菌基因： 基因和抗毒素合成基因。
（3）成果：煙草花葉病毒的轉基因煙草和抗病毒的轉基因小麥、甜椒、番茄等。
（三）抗逆轉基因植物
1．抗逆基因：調節細胞 基因使作物抗堿、抗旱；魚的抗凍蛋白基因使作物耐寒；抗除草劑基因，使作物抗除草劑。
2．成果：煙草、大豆、番茄、玉米等。
（四）轉基因改良植物品質
1．優良基因：必需氨基酸的蛋白質編碼基因、控制番茄果實成熟的基因和植物花青素代謝有關的基因。
2．成果：轉基因玉米、轉基因延熟番茄和轉基因矮牽牛。
二、動物基因工程的成果
（一）提高動物的生長速度
1．生長基因：外源 基因。
2．成果：轉基因綿羊、轉基因鯉魚。
（二）改善畜產品的品質
1．優良基因：腸乳糖酶基因。
2．成果：轉基因牛 含量少。
（三）轉基因動物生產藥物
1．基因來源：藥用 基因+ 蛋白基因+啟動子。
2．成果：乳腺生物反應器。
（四）轉基因動物作器官移植的供體
1．器官供體：抑制或除去抗原決定基因。
2．成果：利用克隆技術培育沒有免疫排斥反應的豬器官。
（五）基因工程藥物
1．來源：轉基因 。
2．成果：人胰島素、細胞因子、抗體、疫苗、激素等。
三、基因治療
1．概念：把 導入病人體內，使該基因的表達產物發揮功能，從而達到治療疾病的目的。
2．成果：將腺苷脫氫酶基因導入患者的淋巴細胞。
1．4蛋白質工程的崛起
一、蛋白質工程崛起的緣由：
1．基因工程的實質：將一種生物的 轉移到另一處生物體內，后者產生它本不能產生的 ，從而產生新性狀。
2．蛋白質工程目的：生產符合人們生活需要的并非自然界已存在的 。
二．蛋白質工程基本原理
1．目標：根據人們對 功能的特定需求，對 結構進行分析設計。
2．原理：基因改造。
3．過程：預期蛋白質功能→設計 結構→推測應有 序列→找到對應的 序列（基因）。
三、蛋白質工程的進展和前景
例如：科學家通過對 的改造，已使其成為速效型藥品；用蛋白質工程方法制成的電子元件，具有 、 和 的特點，因此有極為廣闊的發展前景。
【總結歸納】
歸納點1 基因工程的應用
1．植物基因工程與動物基因工程的成果
3．乳腺生物反應器與微生物生產的比較
歸納點2 蛋白質工程
1．原理：中心法則的逆推
天然蛋白質合成的過程是按照中心法則進行的：基因→表達（轉錄和翻譯） →形成氨基酸序列的多肽鏈→形成具有高級結構的蛋白質→行使生物功能；而蛋白質工程卻與之相反，它的基本途徑是：從預期的蛋白質功能出發一設計預期的蛋白質結構一推測應有的氨基酸序列一找到相對應的脫氧核苷酸序列（基因）（如圖3一l一3所示）。蛋白質工程是先按照人們的意愿創造出滿足人們需求的新基因，然后表達出具有不同功能的蛋白質。
2．基因工程和蛋白質工程的比較
【典題反饋】
題型1 考查基因工程的應用
反饋1 美國科學家運用基因工程的方法得到體型巨大的“超級小鼠”，運用的方法是 （ ）
A．把牛的生長激素基因和人的生長激素基因分別注入到小白鼠體內
B．把牛的生長激素基因和人的生長激素基因分別注入到小白鼠的受精卵中
C．把植物細胞分裂素基因和生長素基因分別注入到小白鼠的受精卵中
D．把人的生長激素基因和牛的生長激素基因分別注入到小白鼠的卵細胞中
反饋2 2003年在中國大地上最慘烈的事件就是“非典”的侵襲，“非典”與“發熱”、“疑似”混雜在一起，讓醫生難以區分。我國科學工作者，日夜奮戰，利用基因工程迅速研制出“非典”診斷盒。其作用及機理是 （ ）
A．治療“非典”，利用的是抗原抗體反應
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
D．治療“非典”，利用的是DNA分子雜交原理
反饋3 下列關于基因工程應用的敘述，正確的是 （ ）
A．基因治療就是把缺陷基因誘變成正?；?br/> B．基因診斷的基本原理是DNA分子雜交
C．一種基因探針能檢測水體中的各種病毒
D．原核基因不能用來進行真核生物的遺傳改良
題型2 考查蛋白質工程
反饋4 科學家將—干擾素基因進行定點突變導入大腸桿菌表達，使干擾素第十七位的半胱氨酸，改變成絲氨酸，結果大大提高了—干擾素的抗病活性，并且提高了儲存穩定性。該生物技術為 （ ）
A．基因工程 B．蛋白質工程 C．基因突變 D．細胞工程
反饋5 蛋白質工程中，直接需要進行操作的對象是 （ ）
A．氨基酸結構 B．蛋白質空間結構 C．肽鏈結構 D、基因結構
題型3 考查基因工程與蛋白質工程的關系及應用
反饋6 下圖表示從蘇云金芽孢桿菌分離出來的殺蟲晶體蛋白質基因（簡稱Bt基因）及形成轉基因抗蟲植物的圖解。請回答：
（1）活化的毒性物質應是一種 分子，活化的毒性物質全部或部分嵌合于昆蟲的細胞膜上，使細胞膜產生孔道，導致細胞由于 平衡的破壞而破裂。
（2）我國在“863”計劃資助下開展Bt抗蟲棉育種等研究，這將對 、 和農業可持續發展產生巨大影響。
答案 多肽 滲透 農業害蟲防治 環境保護
【課堂反饋】
1、科學家已能運用基因工程技術，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，相關敘述中正確的是 （ ）
①該技術將導致定向變異 ②DNA連接酶把目的基因與運載體黏性末端的堿基對連接起來
③蛋白質中的氨基酸序列可為合成目的基因提供資料 ④受精卵是理想的受體
A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④
2、抗病毒轉基因植物成功表達后，以下說法正確的是 （ ）
A．抗病毒轉基因植物，可以抵抗所有病毒
B．抗病毒轉基因植物，對病毒的抗性具有局限性或特異性
C．抗病毒轉基因植物可以抗害蟲
D．抗病毒轉基因植物可以穩定遺傳，不會變異
3、基因治療是指 （ ）
A．把健康外源基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的
B．對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，達到治療疾病的目的
C．運用人工誘變方法，使有基因缺陷的細胞發生基因突變，從而恢復正常
D．運用基因工程技術，把有缺陷的基因切除，達到治療疾病的目的
4、切取某動物合成生長激素的基因，用某種方法將此基因轉移到鲇魚的受精卵中，從而鲇魚比同類個體大3～4倍，此項研究遵循的原理是 （ ）
A．基因突變，DNA→RNA→蛋白質 B．基因工程，DNA→tRNA→蛋白質
C．細胞工程，DNA→RNA→蛋白質 D．基因重組，DNA→RNA→蛋白質
5、上海醫學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，這標志著我國轉基因研究向產業化的目標邁進了一步。那么“轉基因動物”是指 （ ）
A．提供基因的動物 B．基因組成中轉入了外源基因的動物
C．能產生白蛋白的動物 D．能表達基因遺傳信息的動物
6．下列各項不屬于基因工程在實際中的應用的是 （ ）
A．轉基因抗蟲棉的培育成功 B．利用DNA探針檢測飲用水中有無病毒
C．培育工程菌使之能產生胰島素 D．將C4植物細胞內的葉綠體移入C3植物細胞內
7．有關基因工程的成果及應用的說法正確的是 （ ）
A．用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧業上應用的主要目的是培養體型巨大、品質優良的動物
C．基因工程在農業上的應用主要是培育高產、穩產、品質優良和具有抗逆性的農作物
D．目前，在發達國家，基因治療已用于臨床實踐
8、運用現代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉移到優質油菜中，培育出轉基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產量，減少農藥使用，保護農業生態環境。根據以上信息，下列敘述正確的是 （ ）
A．Bt基因的化學成分是蛋白質 B．Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質
C．轉基因抗蟲油菜能產生殺蟲蛋白是由于具有Bt基因 D．轉基因抗蟲油菜產生的殺蟲蛋白是無機物
9、下列不屬于基因工程方法生產的藥品是 （ ）
A．干擾素 B．白細胞介素—2 C．青霉素 D．乙肝疫苗
10、基因工程培育的“工程菌”通過發酵工程生產的產品，不包括 （ ）
A．白細胞介素一2 B．干擾素 C．聚乙二醇 D．重組乙肝疫苗
11、要徹底治療白化病必須采用 （ ）
A．基因治療 B．醫學手術 C．射線照射 D．一般藥物
12、基因治療是人類疾病治療的一種嶄新手段，下列有關敘述中不正確的是 （ ）
A、基因治療可使人類遺傳病得到根治
B、基因治療是一種利用基因工程產品治療人類疾病的方法
C、以正?；蛱鎿Q致病基因屬于基因治療的一種方法
D、基因治療的靶細胞可以是體細胞和生殖細胞
13、干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血中只能提取0.5g，所以價格昂貴。美國加利福尼亞的某生物制品公司用如下方法生產干擾素。如下圖所示：
從上述方式中可以看出該公司生產干擾素運用的方法是 （ ）
A．個體間的雜交 B．基因工程 C．細胞融合 D．器官移植
14、下列有關基因工程技術的應用中，對人類不利的是 （ ）
A．制造“工程菌”用于藥品生產 B．創造“超級菌”分解石油、DDT
C．重組DNA誘發受體細胞基因突變 D．導入外源基因替換缺陷基因
15、“工程菌”是指 （ ）
A．用物理或化學方法誘發菌類自身某些基因得到高效表達的菌類細胞株系
B．用遺傳工程的方法把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到新細胞株系
C．用基因工程的方法使外源基因得到高效表達的菌類的細胞株系
D．從自然界中選取的能迅速增殖的菌類
16、生產上培育無子番茄、青霉素高產菌株、雜交培育矮稈抗銹病小麥、抗蟲棉的培育原理依次是（ ）
① 生長素促進果實發育 ② 染色體變異 ③ 基因重組 ④ 基因突變 ⑤ 基因工程
A．①②③④ B．①④③② C．①④②⑤ D．①④③③
17、（多選）用現代生物技術培育生物新品種，其優越性在于 （ ）
A．克隆技術可以快速繁育優良性狀的家畜 B．現代轉基因技術可迅速改變生物的基因組成
C．現代生物技術迅速使新品種形成群落 D．現代生物技術可克服遠緣雜交不親和的障礙
18、在遺傳研究中，常用信使RNA進行基因的克?。葱纬稍S多完全相同的DNA），這種快速克隆基因的步驟依次是 （ ）
①DNA復制 ②轉錄 ③逆轉錄 ④翻譯
A、③②① B、③① C、②①④ D、③①④
19、下列各項與蛋白質結構多樣性無關的 （ ）
A．氨基酸數目、種類、排列順序 B．構成蛋白質的多肽鏈的數目
C．構成蛋白質的肽鏈的空間結構 D．氨基酸至少含一個氨基和一個羧基
20、關于我國牽頭的“人類肝臟蛋白組計劃”，以下說法不正確的是 （ ）
A．揭示并確認肝臟合成的蛋白質
B．為重大肝病預防、診斷、治療和新藥研發提供科學基礎
C．用蛋白質工程實現肝臟合成人類需要的蛋白質
D．是對蛋白質工程的有力推動和理論支持
21、當前醫學上，第二代生物技術藥物正逐漸取代第一代多肽蛋白質類替代治療劑。則第一代藥物與第二代重組藥物分別是 （ ）
A．都與天然產物完全相同 B．都與天然產物不相同
C．第一代藥物與天然產物相同、第二代重組藥物與天然產物不同
D．第一代藥物與天然產物不同、第二代重組藥物與天然產物相同
22、蛋白質工程的基本流程是 （ ）
① 蛋白質分子結構設計 ② DNA合成
③ 預期蛋白質功能 ④ 據氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列
A．①→②→③→④ B．④→②→①→③ C．③→①→④→② D．③→④→①→②
23、蛋白質工程的基本途徑是 （ ）
A．中心法則的簡單逆轉
B．確定目的基因的堿基序列后，通過人工合成的方法或從基因庫中獲取
C．只是依據中心法則逆推，其過程不需要中心法則
D．只是對蛋白質分子結構進行分子設計和改造
24、以下蛋白質工程中目前已成功的是 （ ）
A．對胰島素進行改造，生產速效型藥品 B．蛋白質工程應用于微電子方面
C．生產體外耐儲存的干擾素 D．用蛋白質工程生產高產賴氨酸玉米
25、請閱讀下列幾段文字后回答：
A．有人把蠶的DNA分離出來，用一種酶“剪切”下制造絲蛋白的基因，再從細菌細胞中提取一種叫“質?！钡腄NA分子，把它和絲蛋白基因拼接在一起再送回細菌細胞中，結果，此細菌就有生產蠶絲的本領。
B．法國科學家發現，玉米、煙草等植物含有類似人體血紅蛋白的基因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血紅蛋白，從而由植物提供醫療中所需要的人體血液。
C．1991年，我國復旦大學遺傳所科學家成功的進行了世界上首例用基因療法治療血友病的臨床實驗。
D．江蘇農科院開展轉基因抗蟲棉花的研究，得到的棉花新品種對棉鈴蟲等害蟲毒殺效果高達80%~100%。
（1）所有這些實驗統稱為 工程，所有這些實驗的結果，有沒有生成前所未有的新型蛋白質？ 。
（2）A段中實驗結果的細菌能生產蠶絲，說明 。在將質粒導入大腸桿菌時，一般要用___ 處理該菌，以使處于 細胞狀態，以便吸收周圍環境中的DNA分子。
（3）B段中由玉米、煙草的基因生產人類血紅蛋白為什么要加入“Fe”原子？ ，植物中含類似人類血紅蛋白基因，從進化上看，說明 。
（4）人類基因組計劃（HGP）測定了人體中 條染色體的雙鏈DNA分子的脫氧核苷酸序列，C段中血友病基因療法中有關的染色體是 染色體；
26、基因工程技術在培育抗旱植物用于發展沙漠農業和沙漠改造方面顯示了良好的前景，荷蘭一家公司將大腸桿菌中的海藻糖合成酶基因導入植物（如甜菜、馬鈴薯等）中并獲得有效表達，使“工程植物”增強耐旱性和耐寒性。
（1）根據材料中表達，使“工程植物”增強耐旱性、耐寒性的基本操作步驟是：
① ② ，③ ，④ 。
（2）基因表達的含義 。
（3）寫出酶基因在植物體內的表達過程： 。
（4）基因工程操作中的工具是 、 、 。
27、隨著科學技術的發展，化學農藥的產量和品種逐年增加。但害蟲的抗藥性也不斷增強，對農作物危害仍然很嚴重。如近年來，棉鈴蟲在我國大面積暴發成災，造成經濟損失每年達100億以上。針對這種情況，江蘇農科院開展“轉基因抗蟲棉”的科技攻關研究，成功地將某種細菌產生抗蟲毒蛋白的抗蟲基因導人棉花細胞中，得到的棉花新品種對棉鈴蟲的毒殺效果高達80％以上。就以上材料，分析回答：
（1）抗蟲基因之所以能導人植物體內，原因是 。
（2）“轉基因抗蟲棉”具有抗害蟲的能力，這表明棉花體內產生了抗蟲的 物質。這個事實說明，害蟲和植物共用一套 ，蛋白質合成的方式是 的。
（3）“轉基因抗蟲棉”抗害蟲的遺傳信息傳遞過程可表示為 。
（4）該項科技成果在環境保護上的作用是
（5）科學家預言，此種“轉基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現不抗蟲的植株，此現象來源于
（6）基因導人工程技術已在多方面得到應用，請各舉一例說明該技術的應用可能帶來的正負面影響。
28、在1990年，醫生對一位因缺乏腺苷脫氨酶基因而患先天性體液免疫缺陷病的美國女孩進行治療。采用的方法是首先將患者的白細胞取出作體外培養，然后用某種病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉入人工培養的白細胞中，再將這些轉基因白細胞回輸到患者的體內，經過多次治療，患者的免疫功能趨于正常。
（1）該病治療運用了基因工程技術，在這個實例中運載體是 ，目的基因是 ，目的基因的受體細胞是 。
（2）將轉基因白細胞多次回輸到患者體內后，免疫能力趨于正常是由于產生了 ，產生這種物質的兩個基本步驟是 和 。
（3）人的腺苷脫氨酶基因與胰島素基因相比，其主要差別是 ；
（4）該病的治療方法屬于基因工程運用中的 。這種治療方法的原理是
___________________________________ 。
生物選修三復習導學提綱（二）參考答案
【課前導學】
抗逆 品質 藥物 蛋白酶 淀粉酶 病毒 外殼蛋白 幾丁質酶 滲透壓
生長激素 乳汁中的乳糖 蛋白 乳腺 工程菌 正?；? 基因 蛋白質
蛋白質 蛋白質 預期蛋白質 氨基酸 脫氧核苷酸 胰島素 體積小
耗電少 效率高
【典題反饋】
反饋1 B 反饋2 B
反饋3 B 反饋4 B
反饋5 D
反饋6 （1）多肽 滲透 （2）農業害蟲防治 環境保護
【課堂反饋】
1、B 2、B 3、A 4、D 5、B 6、D 7、C 8、C
9、C 10、C 11、A 12、B 13、B 14、C 15、C 16、D
17、A 18、B 19、D 20、C 21、C 22、C 23、B 24、A
25、（1）基因 沒有 （2）蠶的絲蛋白基因在細菌體內得以表達 Ca2+ 感受態
（3）人類的血紅蛋白是一種含Fe的特殊蛋白質 不同生物之間具有一定的親緣關系 （4）24 X
26、（1）海藻糖合成基因的獲取 構建基因表達載體 將目的基因導入受體細胞 目的基因檢測與鑒定 （2）基因通過轉錄、翻譯合成蛋白質，體現出相應的性狀
（3）酶基因m RNA海藻糖合成酶 （4）限制酶 DNA連接酶 載體
27、（1）細菌與棉花的DNA組成，結構相同 （2）毒蛋白 密碼子 相同
（3）復制 DNA（基因） RNA蛋白質
（4）減少農藥對環境的污染，保護生態環境或生態平衡 （5）基因突變
（6）正面：基因治療和基因診斷，轉基因動植物與農牧業、環境監測、凈化污染、生物制藥等
負面：重組的基因可能使生物發生突變，生態遭受破壞，濫用基因工程制造生物武器、重組基因的生物可能產生一些難以預測的危害等。
28、（1）某種病毒 腺苷脫氨酶基因 白細胞 （2）腺苷脫氨酶（抗體） 轉錄 翻譯 （3）脫氧核苷酸排列順序不同（遺傳信息不同或堿基排列順序不同）
（4）基因治療 把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞內從而達到治療的目的
生物選修三復習導綱提綱（三）
專題二 細胞工程
植物細胞工程
【課前導學】
一、基礎知識
1．細胞工程的操作水平為_______________，其目的是按照人們的意愿來_________________________________________________________________________。
2．用箭頭和文字寫出植物組織培養的過程：_____________________________________________________________________________________________________。
3．植物組織培養所用細胞為___________的細胞，必須形成__________________才算完成，該過程包括__________________兩階段，其中一定不需要光照的為_________階段，一定需要光照的為_________階段。組織培養的原理為___________________________。植物體內的某個細胞不能進一步發育成一個植株的原因是________________________________。
4．植物組織培養所需條件__________________________________________________(三個)，所用培養基為____________培養基(物理狀態)，其成分包含__________________________________________________________________________ (四大類)；培養基中加入激素的種類有__________________________________，激素的作用為__________________________________。
5．用箭頭和文字寫出植物體細胞雜交的過程：
該過程中去掉細胞壁的方法用_____________________________酶；誘導融合的方法有物理法(離心、振動、電激)、化學法(聚乙二醇)；終點是雜種細胞嗎?應該是_____________。該育種方法的最大優點是 _______________________________________ (與基因工程育種優點相同，一定記準了)。
6．植物繁殖的新途徑有__________________、____________________、_________________ (三條)；獲取細胞產品如蛋白質、藥物、香料等從__________________提取，制作人工種子則需培養到_____________階段。
【總結歸納】
（一）植物組織培養
離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽→植物體。
(1)該過程體現了細胞的全能性，已分化細胞具有全能性的原因是每一個細胞都含有該物種全部的遺傳物質。
(2)全能性高低的比較：受精卵(最高)>卵細胞(精子)>體細胞；植物體細胞>動物體細胞；胚胎干細胞>其它干細胞>體細胞
說明：卵細胞和精子是已分化的細胞，而受精卵和胚胎干細胞未分化；動物體細胞全能性目前只表現出細胞核全能性。
3．過程比較
4．植物組織培養過程中注意的問題
(1)該過程從繁殖方式上應為無性繁殖，細胞分裂方式為有絲分裂，包含脫分化和再分化兩個階段。
(2)愈傷組織是脫分化、高度液泡化的細胞，故細胞內無葉綠體，不能進行光合作用，只能以現成有機物來提供物質和能量；其代謝方式為異養、需氧；有細胞壁，有大液泡，故仍可進行質壁分離；該過程進行有絲分裂，故愈傷組織應是具有細胞周期的細胞；愈傷組織為脫分化后形成的細胞，故應視為無分化的細胞(同受精卵一樣，未分化)。
(3)獲取細胞產品的時期應為脫分化之后再分化之前的愈傷組織；制作人工種子需再分化后形成的胚狀體階段。
【遷移拓展】同一個體不同部位的細胞形態、功能不同的原因。如人的唾液腺細胞和胰島B細胞，兩種細胞形態、功能不同。列表比較如下：
說明：①兩種細胞中都既含有控制淀粉酶合成的基因，又含有控制胰島素合成的基因，同時含有其他全部基因，只是基因的選擇性表達使不同細胞中某些基因打開，轉錄并合成相應蛋白質，另一些基因處于關閉狀態。②同一個體不同部位所有細胞基因相同的原因是這些細胞都是由受精卵一個細胞經有絲分裂形成的
（二）植物體細胞雜交
1．概念： 用來自不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，并且把雜種細胞培育成新的植物體的方法。
2．原理：膜的流動性和細胞的全能性。
3．過程：該圖是兩種不同品種的植物細胞A、B進行細胞融合的過程。
C：用酶解法去掉細胞壁，獲得原生質體的過程，所用酶為纖維素酶和果膠酶；
D：在誘導劑的作用下進行誘導融合，先進行膜的融合，再進行核的融合，最后形成雜種細胞E，E細胞有三種(AA型、BB型、AB型，只有AB型才是我們所需要的雜種細胞，所以需要進行篩選)；
常用的誘導方法---物理法：離心、振動、電刺激；化學法：聚乙二醇(PEG)
G：表示細胞融合完成的標志是新的細胞壁的生成； F：表示進行組織培養。
4．該技術的目的
植物體細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細胞就結束。雜種植株特征：具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質。
5．該技術在育種上應用時最大的優點： 克服遠緣雜交的不親和障礙。
6．該技術培育過程中注意的問題
若上圖中A含有2X條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，B含有2Y條染色體，2個染色體組，其基因型為ccDd，則新植株應為四倍體，其體細胞中染色體為2X+2Y，基因型為AabbccDd，從中不難看出，體細胞雜交即兩個細胞融合成一個細胞，不管染色體、基因組還是染色體組都采用直接相加的方法。
該過程培育新品種的過程中，遺傳物質的傳遞不遵循孟德爾的遺傳定律，因為只有有性生殖進行減數分裂過程中才符合遺傳定律，而體細胞雜交未有此過程。
7．未解決的問題
目前還不能讓雜種細胞完全按人們的需要去表達親代的優良性狀，如番茄——馬鈴薯。
【遷移拓展】人工種子形成及其結構
人工種子是利用細胞的全能性原理，將離體培養所產生的體細胞胚或具有能發育成完整植株的分生組織(如胚狀體、芽和莖段等)，包裹在一層含有營養物質并具有保護功能的外膜內，形成的在適宜條件下能夠發育成完整植株的小顆粒。
人工種子具備類似天然種子的基本結構和功能，
主要由三部分組成(如右圖)：
(1)胚狀體(分生組織)，它相當于天然種子的胚，是有生命的物質結構。
(2)供胚狀體維持生命力和保證其在適宜的環境條件下生長發育的人工胚乳。
(3)具有保護作用的“人工種皮”。
人工種子優點：①可使在自然條件下不結實或種子昂貴的植物得以繁殖；②保持親本的優良性狀，因該過程為無性繁殖；③節約糧食，減少種子的使用；④可以控制添加一些物質：如加入除草劑、農藥、促進生長的激素、有益菌等。
【典例反饋】
例1、據圖回答下列問題：
(1)過程①②是用_______ ______處理細胞的細胞壁，后經③過程誘導原生質體融合，實際融合的過程中原生質體可能會形成_____________種細胞團(只考慮兩個細胞融合的情況)。④是_____________的過程，與此過程密切相關的細胞器是_____________。
(2)在⑤過程培養中，除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素以及氨基酸外，還需要在培養基中加入_____________。同時，在培養過程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程中必須保證_____________。
(3)若番茄細胞內含A條染色體，馬鈴薯細胞內含B條染色體，將番茄和馬鈴薯采用雜交育種方法培育(假設能成功)，得到的后代應含_____________條染色體，還必須用_____________來處理幼苗，才能得到可育的番茄——馬鈴薯植株，此時體細胞中含有_____________條染色體。
(4)若番茄是二倍體，馬鈴薯是四倍體，則雜種植株為_____________倍體。
例2、通過植物組織培養技術，可以快速繁殖、培育無病毒的植物。培養過程如下：
離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織胚狀體植物體
(1)紫草細胞中提取的紫草素是制造治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化
妝品的原料。若要從大量培養的紫草愈傷組織中提取紫草素，不再需要
經過②_______________過程，且哪項條件是不需要的_______。
A．消毒滅菌 B．適宜溫度 C．充足光照 D．適宜養料和激素
(2)用植物組織培養方法誘導離體的植物組織形成具有生根發芽能力的胚狀體結構，若包裹上人造種皮，制成人工種子，可以解決有些作物品種繁殖能力差、結子困難或發芽率低等問題。圖中的⑤相當于種子結構中的__________________，主要作用是________________________________________________________________。
(3)為了有利于幼苗茁狀成長，提高農作物產量，請設計兩種對人工種子處理的方法___________________________________________________________________________
【課堂反饋】
1．一個離體的植物細胞給予適宜的條件后可以經過多次分裂、分化直至發育成一個性成熟的植株。這種技術具有多種用途，但是不能 （ ）
A．有選擇地繁殖一種無病毒花卉 B．繁殖農作物中的優秀個體
C．拯救瀕臨絕滅的植物 D．改變植物的基因型
2．下列有關植物細胞與組織培養的敘述中，錯誤的是 （ ）
A．花藥、胚不能作為組織培養的材料 B．植物細胞具有全能性
C．外植體是指用于培養的植物組織或器官 D．外植體可誘導出愈傷組織
3、一雜合體植株（二倍體）的下列部分，經組織培養和秋水仙素處理后可獲得純合體的是
A．根 B．莖 C．葉 D．花粉 （ ）
4．科學工作者把胡蘿卜的韌皮部細胞分離出來，將單個細胞放入培養基，獲得了許多完整的植株。這些植株的特點是 （ ）
A．彼此性狀相似 B．變異頻率較高 C．單倍體 D．都是純合子
5．如圖為植物組織培養過程，有關說法不正確的是 （ ）
A．B試管中細胞全能性最高
B．D試管中培育出的個體都是純合子
C．A→B的過程不需要光照
D．A→D的細胞分裂都是有絲分裂
6．我國科學工作者曾將分別屬于兩個科的植物——煙草和菠菜成功雜交，從而獲得一種新型的煙草品種。在此過程中，下列不是必需的是 （ ）
A．雜交前要除去兩種細胞的細胞壁
B．原生質體融合后，要選出煙草一一菠菜融合細胞加以培養
C．要誘導愈傷組織進行再分化
D．原生質體融合前要先脫分化
7、下列關于植物組織培養的敘述中，錯誤的是 （ ）
A．培養基中添加蔗糖的目的是提供營養和調節滲透壓
B．培養基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化
C．離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織
D．同一株綠色開花植物不同部位的細胞經培養獲得的愈傷組織基因相同
8．為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：圖中兩對相對性狀獨立遺傳。據圖分析，不正確的是
A．過程①的自交代數越多，純合高蔓抗病植株的比例越高
B．過程②可以取任一植株的適宜花藥作培養材料
C．過程③包括脫分化和再分化兩個過程
D．圖中篩選過程不改變抗病基因頻率
9．以下不能說明細胞全能性的實驗是 （ ）
A．胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株 B．紫色糯性玉米種子培育出植株
C．轉入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株 D．番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株
10．月季組織培養選材部位最佳的是 （ ）
A．幼嫩的花瓣 B．枝條基部的芽
C．枝條中部的芽 D．幼嫩的葉
11．將一?；ǚ叟嘤捎酌纾瑢λ那o尖用秋水仙素處理長大后該植株正常開花結果。該植株中染色體數目與其他各項不相同的細胞是 （ ）
A．根細胞 B．葉細胞 C．花粉細胞 D．極核
12．(多選)下列有關植物細胞工程應用的分析，正確的是 （ ）
A．愈傷組織細胞分裂旺盛，經誘變處理，有利于獲得突變個體
B．利用莖尖進行組織培養，可以獲得脫毒苗
C．植物體細胞雜交技術可克服遠緣雜交不親和障礙，培育雜種植物
D．利用細胞培養工業化生產人參皂甙，提高產量
13．(多選)右圖為植物組織培養的幾個重要階段，對圖中信息解讀
正確的是 （ ）
A．a過程需要纖維素酶和果膠酶
B．經過b過程雜種細胞將形成細胞壁
C．c是功能不同的細胞組成的愈傷組織
D．d中幼苗分化需要植物激素的調節
14．白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本，經人工授粉后，將雌蕊離體培養，可得到“白菜—甘藍”雜種幼苗。請回答問題：
（1）白菜和甘藍是兩個不同的物種，存在 隔離。自然條件下，這兩個物種間不能通過 的方式產生后代。雌蕊離體培養獲得“白菜—甘藍”雜種幼苗，所依據的理論基礎是植物細胞具有 。
（2）為觀察“白菜—甘藍”染色體的數目和形態，通常取幼苗的 做臨時裝片，用 染料染色。觀察、計數染色體的最佳時期是 。
（3）二倍體“白菜—甘藍”的染色體數為 。這種植株通常不育，原因是減數分
裂過程中 。為使其可育，可通過人工誘導產生四倍體“白菜—甘藍”，這種變異屬于 。
15、很久以前科學家在土壤中發現了某種細菌能制造一種對昆蟲有毒的蛋白質，當時許多人就想把編碼這一蛋白質的基因(抗蟲基因)轉移到農作物中，以降低昆蟲對農作物造成的危害。20世紀90年代，美國科學家采用基因工程技術首次培育出抗蟲玉米新品種。下圖為這一轉基因玉米的主要培育過程。
(1)獲得特定目的基因的途徑除了從該細菌中直接分離抗蟲基因外，還可以 。將目的基因與運載體結合時必須用 酶和DNA連接酶。在基因工程中，常用的運載體有 等，而作為運載體必須具備相應的條件，例如應具有 以便進行篩選。
(2)由轉基因玉米細胞經過 形成愈傷組織，然后發育成胚狀體和試管苗。若要制備轉基因玉米的人工種子，可選擇上述實驗過程中的 再包裹合適的 等。
16、下圖列舉了幾種植物的育種方式，請據圖回答相關問題。
（1）甲育種方式稱為 。
（2）通過丁種方式可以獲得脫毒苗，培養過程中c常常取用莖尖的原因是
。
（3）乙方式通常用射線處理植物的愈傷組織能獲得較好效果，原因是 。
（4）丙方式將外源目的基因導入受體植物細胞，最常采用的方法是 。在通過丙方式獲得轉基因植株的過程中，核心步驟是 。
（5）甲、丙兩種育種方式與傳統雜交育種相比，其優點是 。
17．在20世紀60年代，一些科學家就嘗試將番茄和馬鈴薯雜交，試圖培育出一種地上長番茄，地下結馬鈴薯的“超級作物”?？茖W家經過長期的實驗，利用體細胞雜交技術獲得了“番茄－馬鈴薯”雜種植株，實驗過程如下圖所示，遺憾的是該雜種植株并非是想像中的那種“超級作物”。
(1)材料中所用到的植物體細胞雜交技術應用到原生質體融合和 技術，該技術的理論基礎是 。
(2)圖中①步驟所示植物細胞用 法除去細胞壁，分離出有活力的原生質體。
(3)由雜種細胞培育成試管苗，需要經過細胞的④ 和⑤ 過程。
(4)馬鈴薯是四倍體，番茄是二倍體，則雜種植株為異源 倍體，從理論上講，雜種植株的育性為 。
18．有人提出這樣一種設想：如果能培育出一株既能在地上結番茄，又能在地下結馬鈴薯的植物，該有多好。
(1)現有一株番茄A和一株馬鈴薯B，請寫出培育“番茄一馬鈴薯”雜種植物的過程，分三步敘述。
第一步：______________________________________________________________________；
第二步：______________________________________________________________________；
第三步：______________________________________________________________________。
(2)培養的雜種植物在形態上表現為雙親特征，其根本原因是
_____________________________________________________________________________。
(3)最終培育出的雜種植物是否可育?為什么？_________________________________________________________________________。
生物選修三復習導綱提綱（三）參考答案
【課前導學】
1．細胞水平或細胞器水平 改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞器的一門綜合科學技術
2．離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽→植物體。
3．高度分化 幼根和芽或完整的小植株 脫分化、再分化 脫分化 再分化 植物細胞的全能性 特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會有選擇的表達出各種蛋白質
4．離體、無菌、一定的營養物質、激素、適宜的溫度、PH、光照（后期） 固體 無機營養成分、有機營養成分、激素、瓊脂 生長素、細胞分裂素 促進細胞分裂，細胞分化
5．纖維素酶、果膠酶 雜種植株 克服遠源雜交不親和障礙，大大擴展用于雜交的親本組合范圍
6．微型繁殖 作物脫毒 神奇的人工種子 愈傷組織 根、芽的胚狀體
【典例反饋】
例1、（1）纖維素酶 果膠酶 3 再生出細胞壁 高爾基體
（2）激素 無菌 （3） 秋水仙素 A + B 6
例2、（1）再分化 C （2）胚乳 提供胚發育的營養
（3）可以控制添加一些物質，如加入除草劑、農藥、促進生長的激素、有益菌等
【課堂反饋】 1—5 D A D A B 6—10 D D D B C 11、B 12、ABCD 13、ABD
14、（1）生殖　雜交（有性生殖）　全能性 （2）根尖（莖尖）　醋酸洋紅（龍膽紫、堿性）　　有絲分裂中期 （3）19　　沒有同源染色體配對的現象　　　染色體變異
15、（1）人工合成 同種限制 質粒(或動植物病毒或噬菌體等) 標記基因
（2）脫分化(或去分化) 胚狀體 人造種皮
16、（1）植物體細胞雜交 （2）莖尖不帶病毒 （3）愈傷組織細胞處于不斷分裂狀態，易受到培養條件和外界壓力的影響而產生突變 （4）農桿菌轉化法 （5）基因表達載體的構建 （6）能克服不同物種間遠緣雜交不親和障礙
17、(1)植物組織培養 植物細胞的全能性和細胞膜的流動性 (2)酶解
(3)脫分化 再分化 (4)六 可育
18、（1）第一步：用纖維素酶、果膠酶去掉A、B細胞的細胞壁 第二步：用物理、化學方法誘導A、B原生質體融合 第三步：植物組織培養，經脫分化、再分化形成雜種植物
（2）雜種植物含有雙親的遺傳物質
（3）可育。因為雜種植物細胞內含有的同源染色體能兩兩配對(其他合理答案均可得分)
生物選修三復習導綱提綱（四）
專題二 細胞工程
動物細胞工程
班級：____________學號： 姓名：____________
【課前導學】
一、基礎知識
1．動物細胞培養
(1)當一個人燒傷需皮膚移植時，最好移植____ ________；若大面積燒傷，不能移植自己的，在下列人員中最好移植誰的? _____________(父母、孿生兄弟、其它人的)；若用自己的細胞，通過什么技術手段形成自己的皮膚? _____________。
(2)用箭頭和文字的方式將動物細胞培養的過程表示出來_____________________________。
在細胞培養的過程中，進行的細胞分裂方式為_____________，當數量增多出現___
_____ ____現象時，細胞分裂就會停止。通常情況下_____________以內的細胞能夠保持正常的二倍體核型，所以通常在實踐上應用或冷凍保存；10代～50代細胞分裂緩慢甚至完全停止，部分細胞核型發生改變；超過50代的細胞會克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，這部分細胞已經突變成癌細胞。
(3)培養條件
a．無菌、無毒的環境：培養液應進行_____________處理。
b．營養：合成培養基成分有糖、_____________、促生長因子、無機鹽、微量元素，通常需加入_____________、血漿等。
c．溫度：適宜溫度為_________±0.5℃；pH為_________～7．4。
d．氣體環境：_____________95％，CO2 5％。
(4)動物細胞培養的最主要應用是__________________________；檢測有毒物質毒性大小的原理是_____________________________________________________。
2．動物細胞核移植技術和克隆動物
(1)動物核移植
將動物的一個細胞的細胞核移人一個去核的_____________細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個胚胎最終成為動物個體。
(2)種類 ___________細胞核移植——易
___________細胞核移植——難
(3)過程
卵母細胞必須選用_________細胞，原因是該時期__________ _________________。
【總結歸納】
（一）動物細胞培養
幼齡動物組織或胚胎 單個細胞→細胞懸液細胞貼壁生長細胞懸液細胞株或細胞系
思考題1、為什么選用幼齡動物組織或胚胎進行細胞培養?
思考題2、動物細胞培養需要脫分化嗎?為什么?
思考題3、進行動物細胞傳代培養時用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是什么成分?用胃蛋白酶行嗎?

思考題4、胰蛋白酶真的不會把細胞消化掉嗎?為什么?
思考題5、細胞培養需滿足哪些條件?

思考題6、該技術在實踐方面有何用途?
特別提醒 ①理解一組概念：細胞貼壁、接觸抑制、原代培養、傳代培養。
②制成細胞懸液的主要目的：使培養的細胞與培養液充分接觸。
③10代以內細胞保持正常的二倍體核型，無突變發生，常用于實踐或冷凍保存。
④超過50代，極少數細胞突破自然壽命極限，突變成癌細胞，具有無限增殖能力；若超過50代，細胞不再增殖，全部死亡，則說明細胞沒有發生癌變。
⑤原代培養和傳代培養
將動物的器官或組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，分散成單個細胞，然后制成細胞懸液，放入培養瓶內，放在適宜的條件下培養，一般細胞繁殖1～10代，就發生接觸抑制，這種培養叫原代培養。原代培養的細胞由于接觸抑制不再分裂，還要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理后，再分瓶培養，讓細胞繼續增殖，這種培養叫傳代培養。傳代培養一般傳至10代直至50代就不能再分裂了，這時細胞核內遺傳物質未發生變化，形成的細胞群叫細胞株。傳代培養過程中有個別細胞傳至50代以后，由于遺傳物質改變，失去接觸抑制，成為無限增殖的。
說明 分瓶之前，稱原代培養；出現接觸抑制用胰蛋白酶處理，再分瓶培養為傳代培養。
（二）動物細胞核移植技術
1．概念：將動物的一個細胞核移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發育成動物個體。
2．過程：

3．分類：體細胞核移植——因分化程度高，移植成活率低；干細胞核移植——因分化程度低，移植成活率高。
4．應用： (1)在畜牧業中，加速優良種畜改良進程； (2)保護瀕危物種； (3)生產醫用蛋白； (4)用于組織、器官移植。
5．存在問題： (1)健康問題； (2)生理缺陷； (3)遺傳缺陷。
思考題7、 (1)在體細胞的細胞核移植到受體卵母細胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細胞的核?
思考題8、你認為用上述體細胞核移植方法生產的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100％的復制嗎?為什么?
（三）比較植物組織培養和動物細胞培養的比較
特別提醒： ①細胞核移植技術中注入去核卵母細胞中的不是供體細胞核，而是整個細胞，伴隨著兩細胞融合，體現細胞膜的結構特點：具有一定的流動性。
②受體細胞為減數第二次分裂中期的次級卵母細胞，此時在透明帶內包含著第一極體，在去核的同時連同第一極體一并去掉。
③該技術形成重組細胞發育成一個新個體，體現了細胞核的全能性而非動物細胞的全能性。
④用卵母細胞做受體細胞原因：a．卵母細胞體積大，便于操作；b．卵黃多，營養物質豐富；c．易激發細胞核全能性的表達。
⑤克隆屬于無性繁殖，產生新個體的性別、絕大多數性狀與供核親本一致。
⑥動物細胞培養基成分特有的動物血清含有蛋白質、氨基酸、葡萄糖、激素等多種成分。
⑦兩技術手段培養過程中都進行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數分裂。
⑧植物組織培養最終產生新個體，體現全能性；動物細胞培養產生大量細胞，不形成新個體，故不能體現全能性。
【典例反饋】
例1．有性生殖的生物產生后代需進行受精作用，植物體細胞雜交要進行原生質體的融合，
單克隆抗體的制備需進行動物細胞融合，可見細胞的融合技術有著廣泛的應用。下列為細胞 融合的簡略過程，據圖回答相關問題：
（1）若a、b分別為精子和卵細胞，則產生a、b的分裂方式是____________，a和b融合形成d細胞的過程叫做____________。
（2）若a、b是兩種植物的原生質體，則要形成d細胞，必須使用___ ________去掉細胞壁。d細胞形成體細胞雜種植株的原理是___________ __________，這種育種方法的優點是 。從細胞質中葉綠體的組成看，這一方法還可能培育出比有性雜交品種光合作用性能更好的植株，因為
_______________________ ________。
(3)若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個煙草品種的花粉，且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。由于一對隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強度大于800lx時都不能生長。要想從融合細胞的培養液中分離出基因型為HhRr的雜種細胞，較為簡便的篩選方法是 。
(4)若a、b分別為骨髓瘤細胞和效應B淋巴細胞，則d細胞特點是
，則d細胞能產生單克隆抗體的根本原因是
______________。由d細胞產生的抗體與普通血清抗體相比較，具有
的特點。生產上一般不能通過直接培養效應B細胞的方法生產單克隆抗體的主要原因是 。
(5)下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。順序是 。
（6）在動物界，克服有性雜交不親和性來培育雜種動物，采用的細胞工程技術是_____ ___ _。這一過程不遵循三大遺傳規律，因為______________ _________。
【課堂反饋】
1、下列關于細胞工程的敘述，錯誤的是 （ ）
A．電刺激可誘導植物原生質體融合或動物細胞融合
B．去除植物細胞的細胞壁和將動物組織分散成單個細胞均需酶處理
C．小鼠骨髓瘤細胞和經抗原免疫小鼠的B淋巴細胞融合可制備單克隆抗體
D．某種植物甲乙兩品種的體細胞雜種與甲乙兩品種雜交后代的染色體數目相同
2、制備單克隆抗體所采用的細胞工程技術包括 （ ）
①細胞培養 ②細胞融合 ③胚胎移植 ④細胞核移植
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
3．動物細胞培養技術的用途有 （ ）
①生產有價值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素等 ②生產基因工程技術中所用的受體細胞
③可以用于檢測有毒物質 ④培養的各種細胞可直接用于生理、病理、藥理等方面的研究
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④
4．在動物細胞組織培養過程中，下面哪種物質不是必需的 （ ）
A．單糖 B．核苷酸 C．氨基酸 D．無機鹽
5．下列動物細胞工程技術利用了細胞膜的流動性原理的是 （ ）
①動物細胞培養 ②動物細胞融合 ③核移植 ④胚胎移植
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
6．為了大力發展我國的肉牛和奶牛養殖業，科學家們在育種途徑上進行了大膽探索，并取得了初步成果。
材料 2002年1月中旬到2月中旬，中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛在山東曹縣五里墩陸續降生?？寺∨Ｓ?個母親，A牛提供細胞核即供體細胞，B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞，兩種細胞在電脈的刺激下融合之后，通過細胞分裂形成早期胚胎，再將這個胚胎植入C牛子宮內。請回答下列問題：
(1)培育出的克隆牛幾乎就是____________牛復制品，這是因為控制牛性狀遺傳的物質主要存在于____________中。
(2)如果多個供體細胞來自同一頭牛，培育出的這些個體在性狀上也不完全相同，分析其原因，下列哪些敘述是正確的 （ ）
A．性狀變異可由環境條件引起 B．基因可能會發生突變
C．受體細胞的細胞質基因不同 D．細胞核基因發生了重組
(3)通過胚胎分割移植培育出的這些小牛，其性別表現為 （ ）
A．雌雄的可能性占50％ B．全為雌性或全為雄性 C．全為雌性 D．全為雄性
(4)通過體細胞克隆技術培養出的小牛，其性別則取決于________________ ________。這樣，人們就可以根據需要，有目的控制小牛的性別。
7．閱讀下列材料：材料一：黑人婦女海拉的宮頸癌細胞分離建立了“海拉細胞系”至今已有半個世紀，仍然在世界上許多實驗室廣泛地傳代使用。能否利用“海拉細胞系”提供的細胞和胰島B細胞產生“雜交瘤細胞”，經“雜交瘤細胞”產生胰島素呢？理論上應該是可行的。
材料二： 1997年，美國威斯康星州的一個奶牛場有一頭名叫盧辛達的奶牛，年產奶量為30.8t，創造了世界奶牛產奶量最高新記錄。目前世界各國高產奶牛場奶牛，年平均產奶量一般為十幾噸，而我國奶牛產奶量年平均水平僅為3～4t。
根據材料回答下列問題：
（1）假設材料一的想法可行，按照細胞工程的原理，從胰腺取得了胰島部分細胞后應當使用
酶使細胞分離；要將胰島A細胞和胰島B細胞分開需要使用 培養基；獲得了胰島B細胞以后，要使它與“海拉細胞”融合一般還需使用 處理。
（2）若將材料一中得到的“雜交瘤細胞”進行體外培養，需要考慮滿足的條件包括：
。
（3）利用體細胞 技術克隆高產奶牛盧辛達。該培育過程涉及的動物細胞工程的技術手段還有 。
8．回答下列有關動物細胞培養的問題：
（1）在動物細胞培養過程中。當貼壁細胞分裂生長到細胞表面__________時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的_______________。此時，瓶壁上形成的細胞層數是__________。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是__________。
（2）隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現_____ ____現象；但極少數細胞可以連續增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發生改變而變成__________細胞，該種細胞的黏著性________________，細胞膜表面蛋白質(糖蛋白)的量____________。
（3）現用某種大分子染料，對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不染色，原因是________________________________________________________________。
（4）檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數目，最好選用細胞分裂到________期的細胞，用顯微鏡進行觀察。
（5）在細胞培養過程中，通常在____ ____條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中__ _____的活性降低，細胞_____ ___的速率降低。
（6）給患者移植經細胞培養形成的皮膚組織后，發生了排斥現象，這是因為機體把移植的皮膚組織當作________________進行攻擊。
選修三復習導綱提綱（四）思考題參考答案
思考題1、為什么選用幼齡動物組織或胚胎進行細胞培養?
提示：幼齡動物組織或胚胎的細胞分化程度低，增殖能力很強，更易于培養。
思考題2、動物細胞培養需要脫分化嗎?為什么?
提示：脫分化又稱去分化，是指分化細胞失去特有的結構和功能變為具有未分化細胞特性的過程。植物的任何一部分，甚至單個細胞都具有長成完整植株的能力。但要發育成完整植株，必須先脫分化，脫分化的細胞具有發育成任何組織的能力，然后進行再分化，形成完整植株。植物細胞培養主要用于農林生產中的作物、苗木育種、快速繁殖種苗、培育無病毒植株等，這都要求植物的細織或細胞先進行脫分化。動物細胞的培養有各種用途，一般而言，動物細胞培養不需經過脫分化過程。因高度分化的動物細胞發育潛能變窄，失去了發育成完整個體的能力，所以，動物細胞也就沒有類似植物組織或細胞培養時的脫分化過程了。要想使培養的動物細胞定向分化，通常采用定向誘導動物干細胞，使其分化成所需要的組織或器官。
思考題3、進行動物細胞傳代培養時用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是什么成分?用胃蛋白酶行嗎?
提示：用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是蛋白質。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當pH大干6時，胃蛋白酶就會失去活性。胰蛋白酶作用的適宜環境pH為7.2～8.4。多數動物細胞培養的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環境中沒有活性，而胰蛋白酶在此環境中活性較高，因此胰蛋白酶適宜用于細胞培養時的消化。
思考題4、胰蛋白酶真的不會把細胞消化掉嗎?為什么?
提示：胰蛋白酶除了可以消化細胞間的蛋白質外，長時間的作用也會消化細胞膜蛋白，對細胞有損傷作用，因此必須控制好胰蛋白酶的消化時間。
思考題5、細胞培養需滿足哪些條件?
提示：①充足的營養供給——微量元素、無機鹽、糖、氨基酸、促生長因子、血清等。
②適宜的溫度：36.5℃±0.5℃；適宜pH：7.2～7.4。
O2——有氧呼吸、細胞代謝（95%）
③氣體環境 CO2——維持pH（5%）
培養液和培養用具殺菌消毒
④無菌、無毒環境 培養過程加抗生素殺菌
定期更換培養液，清除代謝產物
思考題6、該技術在實踐方面有何用途?
提示：①生產生物制品：疫苗、干擾素、抗體等。 ②作為基因工程中受體細胞。
③檢測有毒物質及毒性。④科研方面：篩選抗癌藥物、治療和預防疾病。
思考題7、 (1)在體細胞的細胞核移植到受體卵母細胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細胞的核?
提示：為使核移植的胚胎或動物的遺傳物質全部來自有重要利用價值的動物提供的體細胞，在供體細胞的細胞核移至受體細胞之前，必須將受體細胞的遺傳物質去掉或將其破壞。
思考題8、你認為用上述體細胞核移植方法生產的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100％的復制嗎?為什么?
提示：克隆動物絕大部分DNA來自于供體細胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA是來自于受體卵細胞。所以，用教材中所述的方法克隆的動物不是供核動物完全相同的復制。此外，即便動物的遺傳基礎完全相同，但動物的一些行為、習性的形成與所處環境有很大關系，供核動物生活的環境與克隆動物所生活的環境不會完全相同，其形成的行為、習性也不可能和供核體動物完全相同。 另外，在個體發育過程中有可能發生基因突變，產生供體動物沒有的性狀。基于上述三個方面的原因，克隆動物不會是供體動物100％的復制。
選修三復習導綱提綱（四）參考答案
【課前導學】
1．（1）燒傷病人的健康皮膚（自體移植） 孿生兄弟 細胞培養
（2）見導綱下圖 有些分裂 貼壁細胞生長到表面相互接觸 10代
（3）抗生素 氨基酸 血清 36.5 7.2 空氣
（4）書P47 檢測有毒物質是否引起基因突變
2．（1）卵母 （2）胚胎 體
（3）減數第二次分裂中期 ①體積大，易操作②含有促使細胞核全能性表達的物質及營養物質
【典例反饋】
例1、（1）減數分裂 受精作用
（2）纖維素酶和果膠酶 植物細胞的全能性 克服了遠源雜交不親和的障礙
葉綠體對光合作用性能起決定性作用，融合產生的雜種細胞具有雙親的葉綠體
（3）大于800lx光照
（4）既能無限繁殖，又能產生特定的抗體 d細胞繼承了雙親細胞的遺傳物質
特異性強、靈敏度高、化學性質單一 效應B細胞高度分化，不能增殖
（5）
（6）動物核移植 沒有發生減數分裂
【課堂反饋】
1—5 D A D B B
6．（1）A（供體牛） 細胞核 （2）ABC （3）B （4）供體細胞（提供細胞核一方）
7．（1）胰蛋白（或膠原蛋白） 選擇性 滅活的仙臺病毒或聚乙二醇
（2）無菌、無毒的環境；營養；溫度和pH；氣體環境
（3）核移植 動物細胞培養、胚胎移植（缺一不給分）
8、（1）相互接觸 接觸抑制 單層(或一層) 胰蛋白酶
（2）衰老甚至死亡 不死性 降低 減少
（3）由于活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內，故活細胞不能著色(或由于死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色)
（4）中
（5）冷凍(或超低溫、液氮) 酶 新陳代謝 （6）抗原
生物選修三復習導綱提綱（五）
專題二 細胞工程
2.2動物細胞工程
2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體

【課前導學】
基礎知識
一、動物細胞融合（又叫：細胞雜交）
1.概念：指????????? 或????????? 動物細胞結合形成一個細胞的過程，也稱細胞雜交。
2.結果：融合形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為?????????? 細胞。
3.動物細胞融合原理：細胞膜的????????? 。
4.誘導動物細胞融合的方法：物理方法 、化學方法 、生物方法 。
5.過程：
6.意義：細胞融合突破了有性雜交方法的局限，使????? ???? 成為可能。這一技術成為研究????????? 、????????? 、腫瘤和生物????????? 培育的重要手段。
二、單克隆抗體
1．概念：由單一B淋巴細胞進行無性生殖形成的細胞所產生的化學性質單一、特異性強的抗體。
2.抗體：淋巴細胞（漿細胞）產生的，化學本質為??? ?????? ，具有特異性。從血清中分離出的抗體????? ???? 、純度低、特異性差。
3.哺乳動物感染病原體（如病毒、細菌等）后，體內會形成相應的B淋巴細胞。B淋巴細胞能分泌?????? ??? ，凝集或殺死這些病原體。但是每一個B淋巴細胞只分泌??? ?????? 。因此，要想獲得大量的????? ???? ，必須克隆??????????? ??? ，形成??? ?????? 。
4.單克隆抗體的制備
（1）過程：
第一步：將　　　 　注射到小鼠體內進行免疫；
第二步：從該小鼠脾臟中獲得能夠產生抗體的　　　　　　　細胞，與小鼠的　　　　　　　　　細胞在　　　　　　　，或聚乙二醇的誘導下融合；
第三步：在特定的　　　　　培養基中，篩選出　　　　　細胞；
第四步：培養雜交瘤細胞，從中挑選出　　　　　　　　　　　　　　　　的細胞群，繼續培養；
第五步：將該雜交瘤細胞在體外條件下大規模培養或注射到小鼠　 　　　內增殖，然后再分離純化單克隆抗體；
（2）雜交瘤細胞的特點：既能大量???? ????? ，又能產生????? ?????? 。
5.提取單克隆抗體：從培養液或小鼠腹水中提取。
特別提醒：在選擇培養基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有　
　　　　　　才能生長。
B淋巴細胞的特點：　　　　　 　　　　　　，缺點：　　　　　　　　　　骨髓瘤細胞的特點：　　　　　　　　　　　　　。雜交瘤細胞具備具備雙親的遺傳物質，不僅能產生　 　　 　　，還能　　 　　　，能大量產生單克隆抗體。
6.單克隆抗體的應用
（1）單克隆抗體的優點：????????? 強、????????? 高，并可能???????????。
（2）診斷疾?。涸\斷病毒引起的疾病和用癌細胞制備的單克隆抗體定位診斷．
（3）用于治療疾病和運載藥物：①運用藥物與單克隆抗體連接在一起制成＂生物導彈＂．②優點：療效高，毒副作用小。
【總結歸納】
一、植物體細胞雜交與動物細胞融合比較
植物細胞雜交(番茄馬鈴薯植株)
動物細胞融合(單克隆抗體制備)
過?? 程
第1步
原生質體的制備(酶解法)
正常小鼠的處理(注射滅活抗原)
第2步
原生質體的融合(物化法)
動物細胞融合(物化生法)
第3步
雜種細胞的篩選和培養
雜交瘤細胞的篩選和培養
第4步
雜種植株鑒定
提純單克隆抗體(特異性強、靈敏度高)
原理/理論基礎
細胞膜的流動性、植物細胞的全能性
細胞膜的流動性、細胞增殖
融合前處理
酶解法除去細胞壁：纖維素酶、果膠酶
注射特定抗原法免疫處理正常小鼠
促融因子
物理法：電刺激、離心、振動
化學法：聚乙二醇
物化法：與植物相同
生物法：滅活的仙臺病毒
意義和用途
(1)克服有性遠緣雜交不親和性障礙
(2)培育作物新品種
①制備單克隆抗體
②有助于疾病的診斷、治療、預防
二、制備單克隆抗體時，為什么要選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞？
提示：哺乳動物感染抗原后，其體內會形成相應的B淋巴細胞，B淋巴細胞能分泌相應的抗體凝聚或殺死這些抗原。動物在免疫反應的過程中，每一種B淋巴細胞能分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的特異性抗體，必須使能分泌該單一抗體的B淋巴細胞大量增殖。B淋巴細胞具有產生單一抗體的能力，但不能在體外增殖；骨髓瘤細胞是一種癌細胞，它能在體外培養條件下無限增殖，但不能產生抗體。因此，把一種B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行細胞融合，產生雜交瘤細胞，它會兼有兩個親本細胞的特性──在體外培養條件下能不斷增殖，同時能產生出某種特異性的抗體。
三、雜交瘤技術制備單克隆抗體的主要步驟
（1）抗原制備；（2）免疫動物； （3)免疫脾細胞和骨髓瘤細胞的制備；（4)細胞融合； （5）雜交瘤細胞的選擇培養；（6）雜交瘤細胞的篩選；（7）雜交瘤細胞的克隆化； （8）單克隆抗體的檢定；（9)分泌單克隆抗體雜交瘤細胞系的建立；（10）單克隆抗體的大量制備。
【典例反饋】
例1.只能使動物細胞融合的常用誘導方法是 (??? )
A.PEG ?????? B.滅活的病毒 ??? ? C.電刺激 ??????????D.離心
例2．單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導融合后，要用特定培養基篩選出雜交瘤細胞。在這種培養基上不能存活、增殖的細胞是： （ ）
①B淋巴細胞? ?????????②小鼠骨髓瘤細胞?? ??????③B淋巴細胞自身融合細胞? ?
④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞 ⑤雜交瘤細胞
A.①②③④??????? ??B.①③⑤??????? ????C.②④??????? ?????D.①③
【課堂反饋】
一、選擇題
1．科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交細胞，經培養可產生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細胞融合的是 （ ）
A.經過免疫的B淋巴細胞 B.不經過免疫的T淋巴細胞
C.經過免疫的T淋巴細胞 D.不經過免疫的B淋巴細胞
2．動物細胞融合的目的中最重要的是 （ ）
A.克服遠源雜交不親和 B.制備單克隆抗體
C.培育新物種 D.生產雜種細胞
3．植物體細胞雜交與動物細胞工程中所用技術與原理不相符的是 （ ）
A．纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理——酶的專一性
B．植物組織培養和動物細胞培養——細胞的全能性
C．原生質體融合和動物細胞融合——生物膜的流動性
D．紫草細胞培養和雜交瘤細胞的培養——細胞分裂
4．下列關于動物細胞培養的敘述，正確的是 （ ）
A．培養中的人效應T細胞能產生單克隆抗體　
B．培養中的人B細胞能夠無限地增殖
C．人的成熟紅細胞經過培養能形成細胞株　　
D．用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個肝細胞
5．單克隆抗體技術在疾病診斷和治療以及生命科學研究中具有廣泛的應用。下列關于單克隆抗體的敘述，錯誤的是 （ ）
A．特異性強、靈敏度高 　　　
B．與抗癌藥物結合可制成“生物導彈”
C．體外培養B淋巴細胞可大量分泌單克隆抗體
D．由效應B細胞與骨髓瘤細胞融合而成的雜交瘤細胞分泌
6．關于單克隆抗體，下列敘述不正確的是 （ ）
A．可以制成診斷盒．用于疾病的珍斷
B．可以與藥物結合，用于病變細胞的定向治療
C．可以利用基因工程技術生產
D．可以在生物體內生產，不能體外生產
7．用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是 （ ）
A．將抗原注入小鼠體內，獲得能產生抗體的B淋巴細胞
B．用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞
C．用聚乙二醇（PEG）作誘導劑，促使能產生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合
D．篩選雜交瘤細胞，并從中選出能產生所需抗體的細胞群，培養后提取單克隆抗體
8．動物細胞培養的細胞來自于 （ ）
A．任何個體的細胞 B．只能取自動物胚胎細胞
C．只能取自幼齡動物的組織細胞 D．胚胎或幼齡動物的器官和組織細胞
9．動物細胞工程常用的技術手段中，最基礎的是 （ 　 ）　A.動物細胞培養　 B．動物細胞融合 C．單克隆杭體 D．胚胎、核移植
10．.如用動物的細胞進行克隆實驗應該選擇的細胞核不能是　　　　　　　 （ ）
A、乳腺細胞的 B、卵細胞的 C、胃腺細胞的 D、囊胚時期的胚胎細胞的
11．研究單克隆抗體治療癌癥的思路是 （ ）
A．利用單克隆抗體特異性地對抗癌細胞
B．以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細胞
C．抗癌物質在克隆細胞中大量合成
D．單克隆抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結合
12．用于動物細胞培養的組織和細胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織，其主要原因是這樣的組織細胞 （　 ）A.容易產生各種變異 B．具有更強的全能性C.取材十分方便 　　 D．分裂增殖的能力強
13．動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，正確的是 （ 　 ）
①誘導融合的方法完全相同 ②所用的技術手段不相同 ③所采用的原理完全相同 ④都能形成雜種細胞
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
14．（多選）下列關于單克隆抗體的制備和應用的敘述中，正確的是 （　 ）
A．B淋巴細胞與骨髓瘤細胞的融合，一般不需要滅活的仙臺病毒或聚乙二醇誘導
B．融合后形成的雜交瘤細胞既能無限增殖，又能產生單克隆抗體
C．體外培養時，一個效應B淋巴細胞可以產生抗體，但不能無限增殖
D．單克隆抗體與常規抗體相比，特異性強，靈敏度高，優越性明顯
15．（多選）關于制備單克隆抗體的敘述不正確的是 （　 ）
A．單克隆抗體產自淋巴細胞
B．單克隆抗體的制備要經過細胞融合
C．單克隆抗體的獲得不需要使細胞癌變
D．必須同時在體內和體外培養挑選出所需抗體的細胞群
16．（多選）對細胞全能性的表述不正確的有 （　 ）
A．沒有離體植物細胞也能表現出全能性
B．動物細胞融合標志著動物細胞全能性的實現
C．單克隆抗體的制備原理依據是細胞的全能性
D．花粉可培育成單倍體，是細胞全能性的體現
17．（多選）將小鼠骨髓瘤細胞與一種B淋巴細胞融合，可使融合的細胞經培養產生單克隆抗體，其依據是 （　 ）
A．B淋巴細胞只有與骨髓瘤細胞融合后才能產生抗體
B．B淋巴細胞可以產生抗體，但不能無限增殖
C．骨髓瘤細胞可以產生抗體，但不能無限增殖
D．骨髓瘤細胞可以無限增殖，但不能產生抗體
18．（多選）1975年米爾斯坦和柯勒成功地獲得了單克隆抗體。下列細胞中與單克隆抗體的制備有關的是?????????????? ???????????????????????????????????? （ ）　A.效應B細胞 ???????B．T淋巴細胞?? ?? C.骨髓瘤細胞 　 　D．雜交瘤細胞
二、非選擇題
19、下圖為細胞融合的簡略過程（只考慮兩個細胞的融合），請據圖回答：
I．若A、B是基因型分別為rrHH、RRhh兩個煙草品種細胞的花粉，且這兩對基因位于非同源染色體上，由于一對隱性純合基因(rr或hh) 的作用，在光照強度大于800勒克斯時，都不能生長。
（1）實驗開始時必須用 除去不利于原生質體融合的物質。
（2）實驗中除獲得雜種細胞外，還有基因型為 　　　　 的融合細胞。
（3）設計一方法（不考慮機械方法），從培養液中分離出雜種細胞，方法：
。
（4）將雜種細胞培養成雜種植株依據的理論基礎是 　　 。
II．若該過程是制備治療“SARS”病毒的單克隆抗體，A為人B淋巴細胞（染色體組成為2A＋XX=46），B為鼠骨髓瘤細胞（染色體組成為2A＋XX=40）
（5）用單克隆抗體制成“生物導彈”主要利用了抗體的 特性。
（6）A細胞來自于 ，雜種細胞C共有 個染色體組。
（7）雜交瘤細胞在體外培養時與植物組織培養的主要區別是培養基要用 培養基。（物理狀態），培養基中除了添加必要的營養物質為還需加入 。
20.兩場籌備了10年的“太空結合”首次在神舟八號飛船上舉行了,“新人”之一是小白鼠B淋巴細胞和骨髓瘤細胞,新人在“產房”——電融合儀內孕育新生命。160min后,中國首批“太空娃娃”終于順利誕生?！疤胀尥蕖闭Q生和地面實驗如圖所示。請回答下列問題：
(1)小白鼠B淋巴細胞和骨髓瘤細胞能融合在一起,體現了細胞膜具有_____ _____的特點。
(2)若用于SARS的預防上,則宜采用____ ___細胞。科學工作者正在研究治療癌癥使用的生物導彈是___ ____。
(3)B淋巴細胞和T淋巴細胞都是由____________ 形成的。這種相同細胞的后代,在形態、結構和生理功能上產生穩定差異的過程,叫做_______?? ??????????。
(4)鼠的淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后,在培養時通過_______________（有絲/減數）分裂方式大量繁殖。細胞中染色體數目與淋巴細胞相比有何特點？_____________；要觀察融合后的細胞中的染色體形態、數目,可用一定濃度的____?????? ____處理。
(5)融合的細胞具有兩種細胞的特性,即_________________和____________________。
21．1975年科學家首次利用B淋巴細胞雜交瘤技術制備出單克隆抗體。請觀察下圖，回答問題：
培養基特殊成分
主要作用
次黃嘌呤
骨髓瘤細胞不能利用
氨基嘌呤
阻斷DNA合成
胸腺嘧啶核苷
脾細胞用于合成DNA
（1）單克隆抗體是指???????????? ????，其特點是???????????????? ? ????。
（2）制備單克隆抗體的B淋巴細胞一般從???????? （器官）中采集。從表中看，用于篩選雜交瘤細胞的是特定的??????????? 培養基。
（3）大量制備單克隆抗體的方法主要有兩種：
①體外培養法，可獲得10μg/mL的抗體；②動物體內誘生法可獲得5~20mg/mL的抗體。你選擇的方法及原因是????????????????????????????????????? 。
22、右圖是制備分泌抗X抗體的過程，根據圖解回答問題：
（1）給小鼠注射抗原的目的是__________________。
（2）在單克隆抗體制備過程中之所以選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們融合后的雜交瘤細胞具有____________________________________的特性。
（3）由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運用了______________和______________的動物細胞工程技術手段，前者常用的誘導劑與植物原生質體融合不同的是可用________________。
（4）動物細胞培養液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素等，與植物細胞培養基有所不同的是，還含有_________________。
（5）在動物細胞融合過程中，需要將所選取的組織細胞離散開，以利于細胞融合，可用________________處理離體組織細胞使之分散開。
（6）圖中有兩次篩選過程，其中步驟④的目的是篩選出_______________________，步驟⑤⑥的目的是篩選出_________ _________。
生物選修三復習導綱提綱（五）參考答案
【典例反饋】例1.B 例2.A
【課堂反饋】一、選擇題
1-5 ABBDC　　6-10 DBDAB　11-13 DDC　14 BCD　15 ACD　16 ABC　17 BD 18 ABCD
二、非選擇題
19．I．（1）纖維素酶(或果膠酶) （2）rrHH、RRhh
（3）置大于800勒克斯光照下培養，收集分化的細胞團 （4）細胞的全能性
II （5）抗體與抗原結合，發揮特異性免疫效應 （6）非典患者 　4 （7）液體　動物血清
20.（1）一定的流動性 （2）SARS病毒感染后產生的效應B細胞 單克隆抗體+抗癌藥物
（3）造血干細胞 細胞分化 （4）有絲 加倍 龍膽紫溶液
（5）無限增殖 產生單一抗體
21．（1）化學性質單一，特異性強的抗體?? 特異性強，靈敏度高，并可大量制備
（2）脾??? 選擇? （3）大量生產選①，小規模生產選② （答案合理即可）
22.(1)獲得能產生相應抗體的B淋巴細胞 (2)既能無限增殖，又能產生特定抗體
(3)動物細胞融合 動物細胞培養 滅活病毒 (4)動物血清
(5)胰蛋白酶 (6)雜交瘤細胞 能產生特定抗體的雜交瘤細胞
高三年級生物（選修三）復習導學提綱（六）
專題三 胚胎工程
【考點分析】
本專題共有7個考點，除“胚胎工程的應用”為B等級，屬理解層次外，其余6個考點均為A級，屬了解層次。因此，要引導學生加強記憶，并與必修教材中相關知識聯系，形成知識網。建議在復習過程中通過案例探究的方法，來提高學生的能力，可以選擇現代生物科技的熱點信息作為載體，將胚胎工程、生物技術的安全性與倫理問題及必修中的相關知識融為一體，編制成簡答題讓學生進行訓練，從而達到關注社會熱點、激發興趣、鞏固知識、提升能力的目的。
【課前導學】
3.1 體內受精和早期胚胎發育
胚胎工程是指________________________，如_________________________等技術。
一、精子和卵子的發生
（一）精子的發生
進行_________的生物，在_______的生殖細胞發展為______的生殖細胞的過程中，要經過減數分裂。其結果是：新產生的生殖細胞中的染色體數目，比______的生殖細胞的減少了_________。
（1）哺乳動物精子的發生是在________內完成的。雄性動物從______期開始，直到_________衰退。
（2）第一階段：位于________________________先分裂為兩個細胞，然后進行數次___________，產生多個________________。
第二階段：___________連續進行兩次分裂（即___________）：MⅠ產生兩個___________，MⅡ共產生____個含___________的___________細胞。
第三階段：____經過變形，________變為________的主要部分，_______發育為頭部的____，_____演變為________，________聚集在____的基部形成____。同時，其它物質濃縮為球狀，叫____________。
討論：
1、哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？與動物體型大小有沒有關系？
2、精子細胞變成精子過程中，細胞核和線粒體都保留，如何理解此現象？為何精子中的線粒體集中在尾的基部？
（二）卵子的發生
（1）卵子的發生是在_____________內完成的。
（2）卵原細胞通過________________________________，演變為____________，被___________包圍，形成卵泡。MⅠ是在雌性動物_________完成的，結果是產生______________和_________；MⅡ是在___________________完成的，產生_____________和_____________。判斷卵子是否受精的重要標志是____________________________________________________________。一個卵泡中能形成___成熟的卵子。
（3）哺乳動物_________的形成和在________內的儲備，是在___________（即__________）完成的。
（4）尚未完全成熟，僅完成_______________，需要在_________內進一步成熟，直到減數第二次分裂的_______期，才能與精子結合完成受精過程。
（5）相似之處：細胞分裂的最初階段為________。不斷增加生殖原細胞的數量；經過兩次__________才能形成____________________。
不同之處：由一個精原細胞分裂最后可產生多個_________；一個卵原細胞最后只能生成__________。________的形狀為蝌蚪狀；_______為球形。多數哺乳動物________的形成和在______________的貯備是在胎兒出生前完成。
（三）受精
（1）受精是_______________________（即________）的過程。它包括______________和___________。
（2）準備階段1－___________。剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在____________發生相應的生理變化后，才能獲得受精能力。
準備階段2―__________，動物排出的可能是_________也可能是__________，都要在________內進一步成熟，達到__________時，才具備與精子受精的能力。
受精階段：受精過程主要包括______________________、______________、_____________________。精子與卵子相遇，首先發生__________，精子穿入________，接觸__________，穿過__________，接觸__________。多精入卵受精的第一道屏障是________________，第二道屏障是___________________。精子入卵后另一變化：_____________________________，兩組______合為一組，形成____________________。
二、胚胎發育
討論：
1、卵裂期特點如何？
2、早期發育的胚胎分為哪幾個階段？各有哪些變化？
3.2 體外受精和早期胚胎培養
試管動物技術是指通過______________________________________________
并通過________________________________________________________。
一、從試管牛說起
討論：體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義
二、體外受精
1、卵母細胞的采集和培養
（1）主要方法是：___________處理，_____________________，然后，從______________________，直接與________________________________。
（2）第二種方法：從剛__________________________；第三種方法是直接從_____________________ ___________。需借助____________________________。采集的___________，都要在體外經___________后，才能與___________受精。
2、精子的采集和獲能
（1）A：___________，采用________的方法，模仿____________________________設計的裝置，它能夠滿足_________________________________的要求，同時配有相適應的_____________________。
B：_________，只適用于豬和犬等體型較小，易于控制的家畜。
C：___________，這種方法多用于野生或經濟動物。
（2）在體外受精前，要對精子進行獲能處理。對于嚙齒動物、家兔和豬等動物的精子，一般采用___________，即將取自附睪的精子，放入__________________中，培養一段時間后，精子就可獲能；對于牛、羊等家畜的精子常采用___________，即將精子放在_______________________________________。
3、受精
仔細閱讀P72圖3-14，思考受精過程，簡單繪制“哺乳動物體外受精示意圖”。
易錯警示
1．卵子受精的標志：在卵黃膜和透明帶之間的間隙觀察到兩個極體。
2．受精完成的標志：雌、雄原核融合。
三、胚胎的早期培養
1、精子與卵子在體外受精后，應將受精卵移入___________中繼續培養，以檢查__________________的發育能力。培養液成分較復雜，除__________和___________外，還需添加______________________等營養成分，以及___________等物質。當胚胎發育到適宜的階段時，可將其取出向_____移植或___________。不同動物胚胎移植的時間不同。
2、繪制流程圖：牛體外受精胚胎工廠化生產流程圖
3.3　胚胎工程的應用及前景
一、胚胎移植
胚胎工程技術目前在生產中應用較多的是家畜的________、___________和_____________。
胚胎移植是指將________________________________，或者通過__________________________，移植到_______、__________________________________，使之繼續發育為______________________________。其中提供胚胎的個體稱為________，接受胚胎的個體稱為________。地位：如_______、________，或________等任何一項胚胎工程技術所生產的胚胎，都必須經過_______技術才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
1、胚胎移植的現狀和意義
（1）以奶牛為例，一頭良種母牛一年生下的后代可達數十頭，遠遠超過在_________________所得的后代數量。近十年來，牛、羊的胚胎移植在我國部分地區已進入______________。
（2）供體的主要職能變為____________________________________________，繁重而漫長的妊娠和育仔的任務由______取代，大大縮短了_________本身的繁殖周期。
超數排卵：是指將______________________，使其發情，并能排出數量較多的____________，經合理的____________，可以獲得數量較多的______________________。
2、胚胎移植的生理學基礎
（1）四點內容：
第一，哺乳動物發情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內，____________、_______________________，這就為______________提供了相同的生理環境。
第二，哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內不會與____________________的聯系，而是處于______________，這就為______________提供了可能。
第三，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生________________________，這為胚胎在受體內的存活______________。
第四，_________________可與________________________建立正常的生理和組織聯系，但移入受體的______________________，在孕育過程中不受任何影響。
（2）應對供體和受體母畜進行______________，使它們的生理條件達到______________，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有_________________________，這是胚胎移植成功與否的關鍵。因此，必須做到供、受體母畜的______________。同時還要做到移入受體子宮胚胎的位置應該與其在供體內的位置______________，移入胚胎一側的受體子宮角對應的卵巢必須有____________存在。
（3）胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環境條件一致性密切相關。只有供、受體生理環境_____
_________，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續發育。所以我們可以把胚胎移植簡單概括為___________
______________________________。
3、胚胎移植的基本程序
以家畜的胚胎移植為例，認真閱讀P77，圖3-19，思考討論：胚胎移植的基本程序包括哪些？每一步技術操作的作用如何？
二、胚胎分割
1、胚胎分割是指采用___________將早期胚胎切割成_________、_______或______等，經移植獲得___________________的技術。來自同一胚胎的后代具有____________________，因此，胚胎分割可以看做動物_________________的方法之一。目前以___________和___________最高。
2、內細胞團一般到_______階段才出現，它是發育為胚胎本身的_________，將來發育成胎兒的各種組織。進行胚胎分割時，應選擇發育良好、形態正常的_______或_______，將其移入盛有_______的培養皿中，然后，用_______或_______進行分割。具體操作程序：用____________________切開，吸出其中的_______，注入_______________________中，或直接將____________________________。對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將__________________，否則會影響分割后___________________________。
3、牛胚胎的分割如圖3－23所示。
到目前為止，最常見的是經分割產生的__________，而__________成功的比例都很小。
三、胚胎干細胞
1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱_____或______細胞，來源于_________或從__________中分離出來。
2、ES細胞具有_________的特性，在形態上表現為_________小，_________大，_________明顯；在功能上，具有_____________，可分化為______________體內任何一種_________。另外，在體外培養的條件下，可以__________________，可進行________保存，也可進行__________________。
3、胚胎干細胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳動物__________________；
②是在體外條件下研究____________的理想材料，在培養液中加入_____________，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導_________向__________________，這為揭示_________和_________的機理提供了有效的手段；
③可以用于治療__________________，如_________、_________等；
④利用可以被誘導分化形成________________的特性，移植_________可使壞死或退化的部位得以__________________；
⑤隨著__________________的發展，通過體外誘導分化，定向培育_________________，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后__________________的問題。
【總結歸納】
1．精子和卵子在發生上的區別
2．同種生物精卵結合的保障
卵子透明帶上存在精子特異性識別的受體，只允許同種生物的精子與卵子結合。
3．防止多個精子入卵受精的保障
（1）透明帶反應：精子穿過放射冠和透明帶，在接觸卵黃膜的瞬間，會產生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應，這是防止多精入卵受精的第一道屏障。
（2）卵黃膜封閉作用：精子與卵黃膜接觸，精子外膜和卵黃膜融合，精子人卵后，卵黃膜立即發生拒絕其他精子再進入卵內的生理反應，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。
4．胚胎移植的時間及要求
（1）牛、羊一般培養到桑椹胚或囊胚，若進行胚胎分割，應選擇發育良好、形態正常的桑椹胚或囊胚。對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內細胞團均等分割。
（2）人的試管胚胎可在4個細胞階段移植。
5．轉基因動物、克隆動物和試管動物的比較
6．幾種特殊的生殖方式
【典題反饋】
題型1 考查精子和卵細胞形成的知識
典題1 如圖表示高等動物卵子的發生過程，請據圖回答有關問題。
（1）圖中A是___________，B是___________，E（過程）是指___________，階段C是指個體發育的___________（時期），階段D是指個體發育的___________（時期）。
（2）當觀察到第二極體時，可以表明____________________________________________。
（3）能發生染色體的著絲點分裂的階段是___________ （填序號）。
（4）①階段存在的變異方式是____________________________________________。
題型2 胚胎工程的基本操作
反饋1 自然情況下，牛的生育率很低，通過現代科技手段，可以實現良種牛的快速繁殖。請按照提示，回答下列問題。
（1）現有一頭良種雄性黃牛，請你提供一種簡便的方法，使這頭公牛在一年內繁殖數千頭自己的后代。______________。
（2）現有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數十頭自己的后代。簡述操作步驟（至少寫出其中的4個重要步驟）：________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）采用什么方法可以使普通黃牛產下奶牛、良種肉牛等多品種小牛。
______________________________________________________________________。
反饋2 胚胎移植的基本程序如下圖（以胚胎移植為例）,請據圖回答:
選擇 供體母牛 受體母牛
　　　┄┄┄┄┄┄┄┄　同期發情處理　┄┄┄┄┄┄┄┄┄　
　　　　　　　　↓
超數排卵
　　　　　　　　↓
　供體公牛 →配種
　　　　　　　　↓
　　　　　　 　沖卵
↓
質量檢查、培養 → 胚胎移植
↓
妊娠檢查
↓
分娩（胚胎移植的犢牛）
（1）對供體母牛、供體公牛的要求是 _。受體母牛必須和供體牛 。
（2）同期發情處理的方法是_ __,它可以促進 __的分泌和____ ____的生成.
（3）一次給受體移入多胚胎,產生的多個后代,其基因型都相同嗎?___ 為什么?
。
題型3 胚胎工程的應用
反饋3 一個嬰兒出生后，醫院為他保留了臍帶血，在他生長發育過程中如果出現了某種難治療的疾病，就可以通過血液中的干細胞來為其治病，關于這個實例說法正確的是 （ ）
A．用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，需要激發細胞的所有全能性
B．用臍帶血中的干細胞能夠治療這個孩子所有的疾病
C．如果要移植用他的干細胞培育出的器官，需要用到細胞培養技術
D．如果要移植用他的干細胞培育出的器官，應該要長期給他使用免疫抑制藥物
題型4 考查生物工程的安全性問題
典題4 《時代》雜志評出的2007年十大科學發現中指出，美國及日本兩個研究團隊的報告中證實皮膚細胞經過“基因直接重組后，可以轉化成為具有胚胎干細胞特性的細胞”。這項發現一方面解決了利用胚胎進行干細胞研究的道德爭議，另一方面也使得干細胞研究的材料來源更不受限。請回答下面有關胚胎工程的若干問題。
（1）在胚胎發育中，根據胚胎形態的變化，可將早期發育的胚胎分為_____________、_____________、_____________三個階段。
（2）胚胎工程中的胚胎移植實際上是生產胚胎的_____________和孕育胚胎的_____________共同繁殖后代的過程。其生理學基礎主要有那些? _______________________
____________________________________________________。（至少答出兩點）
（3）哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由______________________分離出來的一類細胞。美日科學家的研究過程是利用病毒分別將四個基因送入皮膚細胞，促使普通的皮膚細胞產生變化，最后成為帶有胚胎干細胞性質的細胞，稱為誘導式多能性干細胞（iPS）。在基因工程中，這四個基因稱為______________________，所利用的病毒稱為__________________，在基因工程中常用的工具酶有__________________________。與借助胚胎提取胚胎干細胞比較，這樣獲得干細胞的研究，其最大突破就是在不破壞胚胎的前提下提取可以復制成器官或組織的細胞，不僅避開了長期以來有關生物技術的_____________方面的爭議，也使胚胎干細胞來源更加廣泛。
（4）通過體細胞核移植技術，從患者身上取出體細胞，將其細胞核植入去核的卵母細胞內，經培養獲得早期人類胚胎，然后再從中培育“患者自身的”胚胎干細胞供醫學臨床使用的技術叫做_____________。這一技術也可以用來研究“克隆人”，中國政府對生殖性克隆人研究所持態度的“四不原則”是：_____________、_____________、_____________、不接受任何生殖性克隆人的實驗。
【課堂反饋】
1．下列關于動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是 （ ）
A．受孕母畜體內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情的狀態
C．超數排卵技術要使用一定的激素
D．試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行
2．高等哺乳動物受精后不久，受精卵開始進行細胞分裂。經桑椹胚、囊胚、原腸胚和組織器官的分化，最后發育成一個完整的幼體，完成胚胎發育的全過程，下列有關敘述錯誤的是 （ ）
A．高等哺乳動物胚胎發育經歷的時期是：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原腸胚期→幼體，其中最關鍵的時期是原腸胚期
B．高等哺乳動物胚胎發育中的細胞分化開始于囊胚期，終止于生命結束
C．上圖是胚胎發育過程中囊胚期示意圖，①②③依次稱之為透明帶、滋養層、內細胞團
D．進行胚胎分割時，應選擇原腸胚期的胚胎進行
3．下面是科學家設計的快速繁殖良種奶牛的兩種方法，下列敘述不正確的是 （ ）
A．在試管牛E和克隆牛G的培育過程中都必須用到動物細胞培養技術
B．圖中激素處理良種母牛B的目的是為了獲得更多的卵細胞
C．克隆牛G一定是公牛
D．母牛B與公牛C雜交后代與克隆牛G的遺傳信息相同
4．下列有關試管動物技術的敘述不正確的是 （ ）
A．體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養、精子的采集和獲能、受精
B．受精卵移植之前需檢查受精狀況和發育能力
C．胚胎發育的過程為：受精卵一桑椹胚一囊胚一原腸胚
D．移植胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響
5、健康是人類社會永恒的主題，各種疾病在不同程度上影響著人們的健康，下列有關疾病的敘述和診斷方法敘述正確的是 （ ）
A．苯丙酮尿癥是由x染色體上的隱性基因控制的單基因遺傳病
B．某人在幼年時期診斷發現其甲狀腺激素分泌不足則將來他就會得侏儒癥
C．用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的試劑可以快速檢測早期子宮癌
D．利用DNA探針檢查出肝炎病毒，為肝炎診斷提供了一種快速簡便的方法
6、干細胞是一種尚未充分分化的未成熟細胞，它具有再生各種組織、器官的潛能，醫學家們正嘗試利用干細胞治療一些頑疾，用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。下列有關說法中不正確的是（ ）
A．利用干細胞治療某些頑疾，是因為干細胞具有再生各種組織、器官的潛能
B．人體骨髓中造血干細胞能分化成各種血細胞
C．用骨髓移植法治療白血病的優點之一是不發生排斥（異）反應
D．異體骨髓移植成功后，康復者的血型有可能發生改變
7．（多選）在畜牧業中為迅速擴大良種畜種群數量，可以實施人工方法，比如：第一種，通過體外受精技術獲得多個受精卵，將培養成的早期胚胎植入同一母畜子宮中，孕育出多胎；第二種，利用某一胚胎進行胚胎分割，并將獲得的若干胚胎移植到同一母畜子宮中，孕育出多個后代。下列有關敘述，不正確的是
A．每種方法獲得的子代的基因型均相同 （ ）
B．兩種方法均涉及胚胎移植、動物細胞培養等技術
C．上述兩種方法都表明了移植的胚胎數與后代數成正比關系
D．只有第一種方法需使用某些動物激素
8．（多選）人的血清蛋白在臨床上需求量很大，通常從血中提取。由于艾滋病等人類傳染病造成的威脅與日俱增，使人們對血液制品心存疑慮。生物技術的發展與應用使利用動物生產人的血清蛋白成為可能。下列與利用奶牛生產人的血清蛋白相關敘述正確的是 （ ）
A．常用顯微注射法將人的血清蛋白基因導入奶牛受體細胞
B．可選擇早期胚胎細胞作為外源基因受體細胞
C．胚胎早期培養的培養液成分中需添加血清等物質
D．轉基因克隆動物可以稱為動物乳腺生物反應器
9．（多選）下列關于生物技術的安全性和倫理問題的分析，合理的觀點是 （ ）
A．轉基因生物進入自然界后不會與野生物種雜交而威脅其他生物的生存
B．運用重組基因技術可以將致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器
C．我國的政策是禁止進行生殖性克隆人
D．轉基因生物合成的某些新的蛋白質有可能成為某些人的過敏源或者引起中毒
10．如圖為成熟精子的結構示意圖，請據圖回答問題：
（1）④由___________演變而成；在體外受精時，精子首先要進行獲能處理，通常采用的體外獲能方法有___________和___________兩種；卵細胞則要培養到___________期才具備與精子受精的能力。
（2）獲能的精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜完成受精作用，會產生兩次生理反應，阻止其他精子入卵，它們是___________、___________。
（3）胚胎移植前若通過___________方法獲得人的外受精胚胎，在4個細胞階段就可以移植，而牛、羊一般要培養到___________期階段才移植。通過胚胎培養獲取胚胎干細胞，常從囊胚中分離___________的細胞，再繼續培養擴增。
（4）關于克隆技術在人類中的應用，我國政府的觀點是什么?_______________________________。
11．現代生物科技對人類生活、生產和社會發展的影響越來越大，例如：
（1）下圖為經過體外受精和胚胎分割移植培育優質奶牛的過程，請回答：
A細胞是___________，在進行體外受精前要對精子進行___________處理。進行胚胎分割時，應選擇發育到___________時期的胚進行操作。在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意___________。
（2）下圖是利用生物工程技術讓羊生產治療心臟病藥物tPA的大致過程。請據圖回答：
圖中①過程需要的工具酶是____________________。圖中②過程選擇受精卵作為tPA基因受體細胞的主要原因是__________________________________________________。通過④過程產生大量基因型相同的克隆羊，該過程需要采用的技術手段有____________________。
12、干擾素是能夠抑制多種病毒復制的抗病毒物質?？茖W家利用基因工程技術從人的T淋巴細胞中提取干擾素基因轉入牛的基因組中，培育出牛乳腺生物發生器，使牛乳汁中含有人體干擾素。下圖1是利用多種生物工程技術獲得轉基因牛的基本操作流程，圖2是圖1中A階段部分過程。請分析回答：
（1）為獲得更多的卵母細胞，通常給供體母牛注射________________。
（2）為了能確定目的基因已經導入到受精卵，相應的載體需要有________________以便于進行檢測。
（3）B操作指_______________。A應保證發育到_______________階段，才能進行B操作。
（4）為同時獲得多個完全相同的子代個體，可在進行B操作之前進行________________。
（5）在圖2中數字①部位的細胞在功能上具有________________________特性，可誘導形成各種組織、器官用于惡性腫瘤的治療及研究細胞分化和細胞凋亡的機理等。
13、供體器官的短缺和排斥反應是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終解決這些問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。
（1）“治療性克隆”的結果說明高度分化的體細胞的核仍然具有 。相
同的胚胎干細胞，“克隆”的結果各種各樣，如有的是胰島細胞，有的是血細胞，有的
是心肌細胞，究其本質原因是基因 的結果。
（2）重組的新細胞經過發育，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎，可采用 技術。
（3）若將上述技術用于白血病病人的骨髓移植，圖中患者是O型血，提供卵細胞的女性是AB型血，則骨髓移植成功后患者的血型是 型。
（4）科學家為何要將患者的體細胞的核植入去核的卵細胞，而不直接用體細胞進行細胞培養?
（5）按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要優點是 。
（6）我國禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆的研究，請你談談為什么要反對克隆?（至少寫出二條理由）


14、2007年，美國及日本兩個研究團隊證實皮膚細胞經過“基因直接重組”后可以轉化成為具有胚胎干細胞特性的細胞。這項發現一方面解決了利用胚胎進行干細胞研究的道德爭議，另一方面也使得干細胞研究的來源更不受限。請回答下面有關胚胎工程的若干問題。
（1）胚胎工程的理論基礎是_____________________________________；體外受精的基本原理是人工模擬體內環境，包括營養、溫度、pH等，使________________成熟，同時使精子獲能，最終完成受精。
（2）在胚胎發育過程中，通常把在______________內進行的早期發育稱為卵裂。
（3）哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由_____________分離出來的一類細胞。在體外培養時，在培養液中添加_____________ES細胞可以只增殖不分化；而在培養液中添加牛黃酸或丁酰環腺苷酸時ES細胞可以_____________________________。
（4）從患者身上取出體細胞核，將其植入去核的卵母細胞，從而獲得早期人類胚胎，然后再從中培育“患者自身的”胚胎干細胞供醫學臨床使用的技術叫做 _____________。
15、下圖表示治療性克隆和生殖性克隆，都與胚胎工程有關。請據圖回答問題。
（1）哺乳動物在自然條件下，_________、_________和早期胚胎的發育規律是胚胎工程的理論基礎。
（2）（多選）下列過程在胚胎移植中必需進行的是 （ ）
A．對供體、受體要進行選擇
B．要用激素對供體進行超數排卵處理
C．供體和受體要進行免疫檢查，防止發生免疫排斥反應
D．胚胎移植常采用手術法和非手術法兩種方法
（3）圖中的“去核卵細胞”實際上是處于_____________時期的細胞。
（4）若要避免在器官移植時發生排斥反應，可以用_____________與去核卵細胞融合，構建重組細胞，在體外培養，形成胚胎干細胞，再在培養液中添加_____________，使其形成特定的器官，該過程必須經過的細胞生命活動為_____________、_____________。
（5）我國政府反對的是_____________克隆。
16、科學家運用胚胎移植技術培育試管牛時，首先用激素促進良種母牛多排卵，然后進行體外受精和培養，最后把胚胎送入母牛子宮內，孕育成小牛產出。試分析回答：
（1）　　 屬于胚胎工程其它技術的最后一道“工序”，其生殖方式是　　　 。
（2）題干中“激素”是垂體分泌的　　 　 。
（3）為探究該激素對卵巢的作用，現提供如下材料，請設計實驗并完成。（蛙卵巢活動可通過檢查泄殖腔內含有的卵子的情況來分析）
A．材料用具：小青蛙若干，2mL注射器2支，小鐵絲籠若干，用生理鹽水配制的該激素溶液等。
B．請寫出實驗步驟：
C．請列出實驗數據記錄表。
生物選修三復習導學提綱（六）參考答案
【課前導學】
3.1 體內受精和早期胚胎發育
對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術 胚胎移植 體外受精 胚胎分割 胚胎干細胞培養 有性生殖 原始 成熟 原始 一半 睪丸 初情 生殖機能 曲細精管管壁的精原細胞 有絲分裂 精原細胞 初級精母細胞 減數分裂 次級精母細胞 4 單倍染色體 精子 精子細胞 細胞核 精子頭 高爾基體 頂體 中心體 精子的尾 線粒體 尾 線粒體鞘 原生質滴 卵巢 有絲分裂的方式不斷增加其數量 初級卵母細胞 卵泡細胞 排卵前后 一個次級卵母細胞 第一極體 精子和卵子成熟的過程中 一個成熟的卵子和第二極體 卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體 1個 卵泡 卵巢 出生前 胎兒時期 減數第一次分裂 輸卵管 中 有絲分裂 分裂 成熟的生殖細胞 精子
一個卵細胞 精子 卵細胞 卵泡 卵巢內 精子和卵子結合成合子 受精卵 受精前的準備階段 受精階段 精子獲能 雌性動物生殖道內 卵子的準備 初級卵母細胞 次級卵母細胞 輸卵管
減數第二次分裂中期 精子穿越放射冠和透明帶 進入卵黃膜 原核形成和配子結合 頂體反應 放射冠 透明帶 透明帶 卵黃膜 透明帶反應 卵黃膜的封閉作用 尾部脫落，并且原有的核膜破裂 核染色體 一個含二倍染色體的合子
3.2 體外受精和早期胚胎培養
人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精 培養發育為早期胚胎后，再經移植產生后代的技術
促性腺激素 使其排出更多的卵子 輸卵管中沖取卵子 獲能的精子在體外受精 剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞 活體動物的卵巢中吸取卵母細胞 超聲波探測儀、內窺鏡或腹腔鏡 卵母細胞
人工培養成熟 獲能的精子 假陰道法 仿生學 發情雌性動物陰道環境 雄性動物交配時對壓力、溫度和潤滑度 活臺畜或假臺畜 手握法 電刺激法 培養法 人工配制的獲能液 化學法 一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中 受精的圖示略 發育培養液 受精狀況和受精卵 無機鹽 有機鹽 維生素、激素、氨基酸、核苷酸 血清 受體 冷凍保存
3.3 胚胎工程的應用及前景
胚胎移植 胚胎分割 體外生產胚胎 雌性動物的早期胚胎 體外受精及其他方式得到胚胎 同種的、生理狀況相同的其他雌性動物的體內 新個體的技術 供體 受體 轉基因、核移植 體外受精 胚胎移植 自然狀態下一生 生產應用階段 產生具有優良遺傳特性的胚胎 受體 供體 動物用外源性促性腺激素誘發 卵子 培養 具有受精能力的卵子 同種動物的受體生殖器官的生理變化是相同的 供體的胚胎 母體子宮建立組織上 游離狀態 胚胎的收集 免疫排斥反應 提供了可能 供體胚胎 受體子宮 供體胚胎的遺傳特性 同期發情處理 同步一致 相同或相似的生存條件 發情時間一致 相同或相似 黃體 高度一致 早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移 機械方法 2等份 4等份 8等份 同卵雙胎或多胎 相同的遺傳物質 無性繁殖或克隆 二分胚胎分割 移植效率 囊胚 各種組織 桑椹胚 囊胚 操作液 分割針 分割刀 分割針或分割刀 半個胚胎 預先準備好的空透明帶
裸半胚移植給受體 內細胞團均等分割 胚胎的恢復和進一步發育 同卵雙胎 同卵多胎 ES EK
早期胚胎 原始性腺 胚胎細胞 體積 細胞核 核仁 發育的全能性 成年動物 組織細胞
增殖而不發生分化 冷凍 遺傳改造 個體發生和發育規律的研究 細胞分化 分化誘導因子 ES細胞 不同類型的組織細胞分化 細胞分化 細胞凋亡 人類的某些頑癥（人類由于細胞壞死、退化或功能異常引起的疾?。? 帕金森綜合癥 少年糖尿病 （老年癡呆癥） 新的組織細胞 ES細胞
修復并恢復正常功能 組織工程技術 人造組織器官 免疫排斥
【典題反饋】
典題1 （1）第一極體 合子 受精 胎兒期 初情期
（2）卵子已經完成了受精 （3）①④ （4）基因突變、染色體變異
反饋1 （1）人工授精
（2）①用激素對良種母牛（供體）、代孕母牛（受體）進行同期發情處理；
②用激素使供體母牛超數排卵；③配種（自然交配）或人工授精；④收集胚胎（沖卵）；
⑤胚胎（分割）移植；⑥受體母牛妊娠檢查；⑦受體母牛產下后代
（3）體外受精、早期胚胎的體外培養、胚胎移植
反饋2 （1）具優良遺傳性狀的同種牛 是同一物種 （2）注射促性腺激素 性激素 卵子
（3）不一定相同。因為這些胚胎都是由不同的受精卵發育而來的，它們的基因型可能相同，也可能不同
反饋3 C
典題4 （1）桑椹胚 囊胚 原腸胚 （2）供體 受體
a．胚胎在移植前后所處的生理環境保持一致；
b．哺乳動物的早期胚胎形成后處于游離狀態；
c．受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應；
d．供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性不受任何影響
（3）早期胚胎或原始性腺 目的基因 載體 限制性核酸內切酶和DNA連接酶 倫理（道德）問題 （4）治療性克隆 不贊成 不允許 不支持
【課堂反饋】
1、A 2、D 3、D 4、C 5、D 6、C 7、ACD 8、ABCD 9、BCD
10、（1） 中心體 培養法 化學誘導法 減二中 （2） 透明帶反應 卵黃膜的封閉作用
（3）動物細胞培養 桑椹胚 內細胞團細胞 （4）禁止生殖性克隆，不反對治療性克隆
11．①（次級）卵母細胞；獲能；桑椹胚或囊胚；胚胎分割要將內細胞團均等分割；
胚胎的恢復和進一步發育
②限制酶和DNA連接酶； 受精卵發育的全能性最高；細胞核移植和胚胎分割移植
12、（1）促性腺激素 （2）標記基因 （3）胚胎移植 囊胚（桑椹胚） （4）胚胎分割
（5）自我復制和多向分化潛能（自我更新和發育的全能性）
13、（1）全能性 選擇性表達 （2）胚胎分割 （3）O型
（4）卵細胞體積大，含養分多，并含有控制細胞核基因程序性表達的物質
（5）解決了臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題
（6）①嚴重違反了人類倫理道德
②沖擊了現有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統的倫理道德觀念
③是在人為地制造心理上和社會地位上都不健全的人
④克隆技術尚不成熟，可能克隆出有嚴重生理缺陷的孩子
14、（1）體外受精和早期胚胎發育規律 初級卵母細胞 （2）透明帶
（3）囊胚內細胞團細胞或原始性腺 抑制因子 分化為不同類型的細胞
（4）設計試管嬰兒
15、（1） 減數分裂 受精 （2） ABD （3） 次級卵母
（4） 患者的體細胞核 分化誘導因子 細胞的分裂、分化 細胞的生長
（5）生殖性
16、（1）胚胎移植 有性生殖 　 （2）促性腺激素 （3）B．方法步驟：
① 飼養小青蛙至性成熟后，選擇生長狀況基本相同的若干只雌蛙，分成2等份；
② 給每只青蛙注射1mL激素溶液，放入小鐵籠單獨培養，并記上“實驗”標簽；
③ 給對照組青蛙，每只在相同部位注入1mL生理鹽水，放入小鐵籠，與實驗組在相同條件下單獨飼養，并記上“對照”標簽；
④ 相同時間后，檢查每只蛙的泄殖腔內是否有卵子，并記數、統計；⑤ 記錄實驗結果并分析
C.實驗數據記錄表
產卵數
實驗組
對照組
1
2
3
1
2
3
1小時
1.5小時
2小時
平均產卵數（個/h.只）
生物選修三復習導綱提綱（七）
專題四 生物技術的安全性和倫理問題
【課前導學】
1．1972年美國斯坦福大學的柏格第一次 獲得成功。
2．轉基因的重要成果：微生物方面，把某些重組DNA轉移到細菌中表達獲得成功，隨后，便出現了具有重要經濟價值的各種 ，如可以清除 污染的假單孢桿菌等。轉基因動物方面，受到轉基因巨型 獲得成功的鼓舞，科學家又在培育生長迅速、營養品質優
良的轉基因、 方面，不斷取得輝煌成就。同時，科學家還把轉基因動物變成
。轉基因植物方面，目前，科學家已經培育出了大批具有 、 、
、抗除草劑等全新性狀的農作物。
3．在轉基因生物中，有時候會出現意想不到的后果及原因：(1)對基因的 、基因間的 以及基因的 都了解得相當有限；(2)轉移的基因雖然是功能已知的基因，但不少是 的基因；(3)外源基因插入宿主基因組的部位往往是 。
4．轉基因生物與食物安全，(1)轉基因食物引起食物安全性問題的理由：安全性檢測問題、擔心出現 效應、擔心出現新的 、擔心 改變。(2)不必擔心轉基因食物安全性的理由：多環節、嚴謹的 ，可以保證轉基因食物的安全；科學家的 可以防止新過敏源的產生。
5．轉基因生物可能會擴散到種植區以外，成為 ，可能會成為“ ”，威脅生態系統中其他生物的生存；可能與細菌或病毒重組出對人類或其他生物有害的 ；有可能使雜草成為除草劑除不掉的“ ”。
6．轉基因生物打破了自然物種的原有界限，改變了生態系統的 和 ，重組微生物的生命活動可能對人類的生物環境造成 ，轉基因植物花粉中的有毒物質可通過蜜蜂進入蜂蜜，再經過 傳遞。
7．轉基因不會改變生物原有的分類地位，不會破壞生態系統的 ，轉基因抗蟲作物的種植，減少了 的使用量，抗除草劑農作物的種植，減輕了農田管理的負擔，保護了農田 。
8．基因檢測引發的問題：(1)目前人類對基因結構及基因間相互作用尚缺乏足夠的認識，要想通過基因檢測達到 的目的是有困難的；(2)基因檢測結果本身會給受檢者帶來巨大的 ；(3)個人基因資訊的泄露會造成 。
9．生物武器的種類(1)致病菌： 。(2)病毒：
。(3)重組基因技術制造的全新致病菌 。
(4)神經毒劑 。
10．轉基因生物中，有時會出現一些人們意想不到的后果，轉基因生物引發人們在
和 三個方面發生了激烈的爭論。
【總結歸納】
4.1 轉基因生物的安全性
一、我國為了保證轉基因食物的安全性，都采取了哪些監控和預防措施？
（1）立法是監控農業轉基因生物安全的有力措施。例如，中國已制定了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》、《轉基因農產品安全管理臨時措施》和《農業轉基因生物標識管理辦法》等法規。（2）多環節監控。轉基因農作物研究、從實驗室走向大田試驗各階段，以及產品商品化都有相應法規或規定進行嚴格的監控，只有在每一階段試驗獲得認可證書后，才可進入下一階段。比如，大田試驗就分為：①中間試驗階段，②環境釋放階段，③生產試驗階段。（3）安全評價內容具體而嚴格。食物安全性評價內容：營養成分是否改變？是否存在抗營養因子？是否存在毒性、過敏性蛋白等。環境安全評價內容：轉基因植物是否變得易得?。繉χ車参镉惺裁从绊懀渴欠窨赡茏兂呻s草？會不會把外源基因轉移給其他生物等。
二、轉基因生物會不會影響生態系統中原有的動態平衡？加劇環境污染？危害其他動植物？
可能性不大，但要提高警惕。隨著時間的推移，人們發現這類危險似乎不大，因為科學家轉入的僅是有限的一種或幾種基因；而轉入的基因是否可能會對其他生物或環境造成危害，都是經過認真分析、實踐的，一旦發現有害后果，科學家就會停止實驗；轉基因生物從實驗室到自然界釋放，都要經過一系列安全評價、審批。此外，還有相關法規監控。但是，為了對公眾健康負責、對社會負責，我們對于轉基因生物可能影響生態系統中的原有動態平衡，或者加劇環境污染，或者危害其他動植物、人體的健康的危險,仍要提高警惕。
三、何謂外來物種入侵？為什么外來物種入侵會造成嚴重的危害？
外來物種入侵是指有意或無意的人類活動，將某物種從一個地區引入其他地區，給當地的生態系統和社會經濟造成明顯的損害。外來物種入侵的危害有：（1）外來物種進入新的生態系統之后，由于沒有天敵，極易造成生長失控，破壞生態系統的結構。比如，外來的植物瘋長，可以對本地一年生和多年生植物的結構比例造成嚴重影響，通過對植被的生長和結構的影響，從而造成物質循環和能量流動的改變。又如，外來的動物種類，由于它們的選擇性覓食和破壞，也會造成物質循環和能量流動的改變。物質循環和能量流動的改變會對生態系統造成嚴重破壞，比如，有人將美洲食人鯧引入，這一入侵物種就可能會對當地生態系統造成長久性的破壞。（2）外來物種在新的生態系統中，通過與當地物種競爭營養或食物、分泌釋放化學物質、形成大面積單優勢群落等方式，直接影響本地物種的生存，加速某些生活力較弱的物種的消失。在全世界瀕危植物名錄中，大約有35%～46%是由外來物種入侵所造成的。即入侵的外來物種可能會造成生物多樣性減少。（3）外來物種進入新的生態系統后，作為掠奪者、寄生者或病原體，會使受害者和寄主的數量發生變化。尤其是外來物種在適宜的生態和氣候條件下，往往會對當地的農業或林業帶來嚴重的損害，即所謂的爆發生物災害。（4）有些外來植物產生的花粉，是當地居民從未接觸過的物質，從而可能成為對人類健康造成威脅的新過敏源。比如，日本引種的杉樹，大面積栽種后，杉樹產生的花粉已經成了日本人產生過敏反應的重要過敏源。又如豚草，它已在包括中國在內的許多國家泛濫成災，而豚草的花粉是重要的過敏源。豚草花粉引起的過敏反應稱為“枯草熱”，它已給許多國家人民的身體健康帶來了嚴重的危害。
『復習策略』
本節內容要注重于學習的過程，過程比單純獲得現成的結論更重要。通過學習，不僅要加強對轉基因生物安全性多層面多角度的關注，而且能以科學的態度予以思考，在態度取向上，“應該趨利避害，而不能因噎廢食”──理性地看待轉基因技術。
4.2 關注轉基因技術的倫理問題
一、倫理學家和科學家看待克隆人的角度的區別：
倫理學家主要是從倫理學、社會學和心理學角度看問題，而科學家更多的是從科學的可行性和科學意義的角度看問題。
二、為什么捐出一部分骨髓救治他人，不會給捐獻者的身體健康造成損傷？
所謂捐獻骨髓，實際上只是從你的骨髓中分離出一部分造血干細胞供移植。因為造血干細胞在人的骨髓中相對較多，而在外周血液中卻很少。干細胞的一個重要特點是自我更新能力很強，被分離走的那部分造血干細胞，很快就會被“補齊”。因此捐獻骨髓不會影響捐獻者身體健康。醫生只是在醫學公認的安全條件下，分離出捐獻者有限數量的造血干細胞，而且整個抽取、分離過程，都是在設備良好的大醫院中進行的，一般不會對捐獻者造成意外傷害。
三、為解決不孕夫婦的生育問題而出現的試管嬰兒，“設計試管嬰兒”有何區別？
所謂“設計試管嬰兒”，實際上就是指體外受精形成的胚胎（幾個細胞期）在植入母體孕育前，根據人們的需要，將胚胎的一個細胞取出，進行某些基因檢測。當檢測結果符合人們需要時，再把胚胎植入母體孕育。一般我們所說的做試管嬰兒，不必經過基因檢測這一步驟。
四、獲得一張個人基因身份證有無必要？
（1）現在要對個人所有基因進行檢測不現實。因為還有不少基因沒得到確定。即使只是對個別或少數基因的檢測，也不必每人都需要。現在西方國家對某幾種致病基因進行篩檢時，接受測定的人也只是有這類遺傳病家族史的個人，或這類疾病的高危個人。目的是使他們能及早采取防范措施，如養成良好生活習慣、定期檢查身體、適時手術等。（2）有某種致病基因，并不一定就會患病?；寄撤N疾病，往往不是由單一原因引起的。況且已知人的很多疾病是多基因病，它是由遺傳因素和環境因素共同決定的。如果有良好的生活習慣等，往往可以使人避免患上某些遺傳性疾病。（3）有許多疾病，測定其致病基因是相當困難的。因此科學家認為不如測定其所表達的蛋白質更為快捷、有效。（4）基因檢測給受試者造成的心理負擔或壓力必須考慮到。特別是給出似是而非的結論之后，往往會使受試者無所適從。（5）現在記錄有個人某些遺傳信息的“身份證”已經出現，但僅僅是試驗性質的。至于說拿著它去看病，起碼在可以預見的將來是言過其實。（6）將“基因身份證”上記錄的信息和它的作用等問題弄清楚之后，才能決定要不要它。比如，現在有的試驗性基因身份證僅僅記錄個人特有的某一對或某幾對等位基因信息，它可能在驗明正身方面起更大的作用，這類基因身份證要它也無妨。
『復習策略』
本節內容既要了解到克隆技術、體外受精和胚胎移植技術，以及基因檢測技術在人類生活中的積極作用，同時還要關注它們帶來的有關倫理問題。雖然這些問題目前在一定范圍內還存在爭議，但若干年以后，卻是同學們在未來的生活中所要面對的，并與切身利益有一定的相關性。
第3節 禁止生物武器
一、生物武器的特點主要有哪些？
致命性、傳染性強、生物專一性、面積效應大、危害時間長、難以發現等。（1）致命性、傳染性強。一旦發生病例，易在人群中迅速傳染流行，造成人員傷亡，甚至造成社會恐慌。（2）生物專一性。生物武器可以使人、牲畜感染得病，并能危及生命，但是不破壞無生命物體，例如武器裝備建筑物等。（3）面積效應大。現代生物武器可將生物戰劑分散成氣溶膠狀達到殺傷目的。這種氣溶膠技術在適當氣象條件下可造成大面積污染。（4）危害時間長。在適當條件下，有的致命微生物可以存活相當長的時間，如Q熱病原體在毛、棉布、土壤中可存活數月，球孢子菌的孢子在土壤中可以存活4年，炭疽桿菌芽胞在陰暗潮濕土壤中甚至可存活10年。（5）難以發現。生物戰劑氣溶膠無色、無味，不容易發現，若在夜間或多霧時偷偷使用就更難及時發現。目前主要的生物武器有6種：炭疽桿菌、鼠疫桿菌、天花病毒、出血熱病毒、兔熱病桿菌和肉毒桿菌毒素。
『復習策略』
通過本節內容的學習要能列舉生物武器的種類，并能舉例說出生物武器對人類帶來的威脅。對待生物武器的態度應明確而堅定──堅決禁止生物武器。
特別提醒：
病原生物的種類很多，為了達到快速恐嚇敵人的目的，生物武器只會鐘情于那些傳染力強，致死迅速的微生物。
【典例反饋】
例1．科學家用基因工程的方法創造出了一種能分解石油的“超級細菌”，下列關于此種細菌的說法正確的是
A．與一般細菌相比它體積特別巨大 B．它是現在唯一能分解石油的細菌
C．它同時能分解石油中的多種烴類 D．與一般細菌相比，它繁殖速度極快
【思路點撥】 某些細菌是分解者，能利用如石油等有機物為自身提供生命活動的能量?！俺壖氁稹笔且环N轉基因細茵，“超級”是體現在分解石油這一功能上，它本身的結構與功能并沒有明顯改變。 【解】C
【點評】 轉基因能使目的基因得以表達，表現出某一優良性狀，但對受體本身的結構、功能影響、改變不大。
例2．下列哪項明顯體現出了轉基因生物引發的食物安全問題?
A．轉基因豬的細胞中含有人的生長激素基因，因而豬的生長速度快，個體大
B．β胡蘿卜素基因轉入水稻得到轉基因大米，其產量高，營養豐富
C．轉基因植物合成的某些新蛋白質，引起極個別人過敏
D．讓轉基因牛為人類生產凝血因子，并在奶汁中提取
【思路點撥】轉基因技術給人類帶來了許多可喜的成果，提高了食物種類和質量。但轉基因植物合成的某些新的蛋白質，引發極個別人過敏反應，這些新的蛋白質屬于新的過敏源，屬于轉基因生物引發的食物安全。 【解】C
【點評】 A、B、D是轉基因成果，C作為新過敏源值得擔心，不能被題中“極個別”誤導。
變式訓練1 下列關于轉基因生物與環境安全的敘述錯誤的是
A．重組的微生物在降解污染物的過程中產生二次污染
B．種植抗蟲棉可以減少農藥的使用量，對環境沒有任何負面影響
C．如果轉基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白，可能會通過食物鏈傳遞到人體內
D．轉基因生物是具有某種新特征的同一物種，可能會破壞生態系統的穩定性
變式訓練2 下列不屬于轉基因生物的優點的是
A．解決糧食短缺問題 B．減少農藥的使用，避免污染環境
C．增加食品營養，提高附加價值 D．可能產生人體的抗原性物質
變式訓練3 某種轉基因玉米能高效合成一種多肽類的蛋白質抑制劑，積累于莖葉中，讓取食它的害蟲的消化酶受抑制無法消化食物而死。下列就該玉米對人類安全性的評論中，不符合生物學科學原理的是
A．不安全，因為玉米的果實(種子)可能含蛋白酶抑制劑，人食用后因無法消化而患病
B．不安全，因為蛋白酶抑制劑基因可通過食物鏈富集并在人體內表達，使人無法消化而患病
C．安全，因為人與害蟲消化酶的結構存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對人體很可能無影響
D．安全，人類通常食用煮熟的玉米食品，玉米蛋白酶抑制劑已被破壞，不會影響人的消化
【思考感悟】安全性問題關鍵要弄清事實依據與推理的關系，具有一定的開放性。
例3．生物武器的危害有傳染性強的特點，針對這一特點，下列哪項不是防護生物武器的有效措施?
A．提前接種和個人防護
B．發現病人，立即報告，及時隔離
C．注意空氣消毒，動植物本身具殺菌能力，不需消毒
D．注意切斷傳播途徑
【思路點撥】 生物武器為追求面積效應大，往往利用傳染性強、毒性大的病原體以達到致命性廣的目的。本題涉及防護生物武器問題，傳染性強的特點重點突出傳染病的防治。傳染病傳播需同時滿足三個條件：傳染源、傳播棼途徑和易感人群。傳播途徑包括空氣、食物、動植物等。 【解】C
【點評】 防護傳染性強的生物武器，既要注意環境消毒，又要注意動植物滅菌，因為動植物都可以成為傳染源或傳播途徑。
變式訓練4 肉毒桿菌毒素發揮作用的本質是
A．阻滯神經末梢釋放乙酰膽堿 B．阻滯神經元內局部電流的形成
C．直接作用于肌肉細胞 D．引起肌肉麻痹
變式訓練5 基因武器與普通生物武器的區別是
A．傳染性強 B．定向改變原有物種的遺傳特性
C．污染面廣 D．難以防治
【思考感悟】 關鍵弄清生物武器的種類、特性和傳播途徑。
【課堂反饋】
1、想要獲得既高產又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草劑等多重優點的農作物，以下哪種方法能做到
A．細胞融合技術 B.轉基因技術 C.組織培養技術 D.人工誘變
2、轉基因抗蟲棉可以有效地用于棉鈴蟲的防治。在大田中種植轉基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉基因的棉花或其他作物，供棉鈴蟲取食。這種做法的主要的是
A．維持棉田物種多樣性 B．減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度
C．使食蟲鳥有蟲可食 D．維持棉田生態系統中的能量流動
3、關于轉基因技術的應用，不正確的是
A．可以將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉入農作物使其具有相應的抗性
B. 可以使用DNA重組的微生物，生產稀缺的基因藥物
C. 可以通過轉基因技術使奶牛變成生物反應器，使它們的奶中富含某種營養物質、珍貴藥材或人類所需要的蛋白質
D. 將不同生物的DNA進行轉移和重組，可以創造出新物種
4、科學家運用轉基因技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因DXT轉移到大白菜細胞中，培育出抗蟲效果很好的優質大白菜，減少了農藥的使用量，減輕了農藥對環境的污染。下列說法正確的是
A．DXT基因由8種核苷酸組成　
B．DXT基因能在大白菜細胞中正常表達
C．轉基因大白菜培育的過程中，可以用滅活的病毒作為運載體
D．轉基因大白菜能抵抗各種病害蟲
5、如果科學家通過轉基因技術，成功改造了某女性血友病患者的造血干細胞，使其凝血功能全部恢復正常，那么預測該女性與正常男性結婚后所生子女的表現型為
A．兒子、女兒全部正常 B．兒子、女兒中各一半正常
C．兒子全部患病、女兒全部正常 D．兒子全部正常，女兒全部患病
6、在轉基因生物或其產品研究過程中，必須遵循科學研究道德，其中不正確的是
A．把重組DNA的轉移僅限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上
B．對用大腸桿菌作為轉基因受體的菌株，限定必須使用在42℃便會死去的菌株
C．對外源DNA要進行認真選擇，避免產生對人體有害的或過敏的蛋白質
D．一旦發現轉基因生物出現了安全性問題，要馬上停止試驗，并銷毀重組生物
7、全球種植量最多的轉基因農作物是
A．玉米和棉花 B．油菜和棉花 C．大豆和玉米 D．大豆和油菜
8、（多選）目前，全球種植轉基因農作物的國家已經有十幾個，種植面積最大的前四個國家是
A．中國 B．美國 C．阿根廷 D．加拿大
9、（多選）設計試管嬰兒利用了下列哪些技術手段
A．體外受精技術 B．胚胎移植技術
C．植入前胚胎遺傳學診斷技術 D．轉基因技術
10．（多選）生物武器是指在戰爭中使人、畜致病，毀傷農作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏體、衣原體、病毒、真菌和毒素六大類。根據它們的類型，預測下列屬于生物武器危害性特點的是
A．傳播不受氣候影響 B．傳染范圍廣
C．傳播途徑多 D．傳染性強
11、目前，市面上有一種叫食人魚的觀賞魚，原產亞馬遜河，其雄性魚體色鮮艷，個體較小，雌性魚體色淺黃，個體較大。食人魚的繁殖速度快，食性復雜，性格極為殘暴，獵物一旦被它咬到，溢出血腥，它就會瘋狂無比，撕咬獵物直到剩下一堆骨頭。請回答：
（1）食人魚兇猛特性的形成是________________的結果。
（2）食人魚雄魚體色鮮艷而雌魚體色淺黃，這在生理學上稱為___________________。
（3）你認為食人魚一旦進入我國江河湖泊，會對當地的生態環境造成怎樣的影響？請分析說明。
12、閱讀以下材料，回答問題：
自1984年第一例轉基因魚在我國誕生以來，轉基因魚研究取得長足進步。如轉入生長激素（GH）基因的魚生長速度快,餌料轉化率高。但魚類易于逃逸、擴散，因此轉基因魚的生態安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉基因魚對生態系統的壓力及外源基因的擴散問題。最近，我國科學家只是將三倍體的轉基因魚投入自然系統。
（1）轉基因魚成功的物質基礎是 。
（2）已知人的GH是一個含有191個氨基酸的蛋白質，若將人的GH基因轉移到魚體內，則轉基因魚增加的脫氧核苷酸數至少是 。
（3）轉基因魚通過較高的能量轉化效率取得較高的特定生長率，以至生長高于非轉基因魚，蛋白質轉換效率也顯著高于非轉基因魚。其可能的原因是
。
（4）魚類易于逃逸、擴散，因此轉基因魚的生態安全性問題是很值得研究的問題，試分析引起生態安全性問題的原因是
。
（5）多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，劉筠等最近培育成功的三倍體“湘云鯽”，其形成過程是 ，
試從保障生態安全性問題分析只投放三倍體魚的原因是
。
13、仔細閱讀下文，回答問題：
20世紀90年代中期，在美國加利福尼亞州，有一名19歲的姑娘安妮莎患了白血病，需要進行骨髓移植。然而，安妮莎惟一哥哥的骨髓配型并不適合于她，同時在骨髓庫中也找不到與她配型合適的骨髓。在人們十分焦急的時候，安妮莎父母突發奇想：再生一個配型合適的孩子為安妮莎提供骨髓。然后，他們通過設計試管嬰兒（植入前對胚胎進行遺傳學診斷），如愿以償地生下了一個配型適合于安妮莎的女嬰，等這個女嬰出生兩個月后，就抽取其骨髓造血干細胞，移植給安妮莎，結果使安妮莎得救了。
2000年9月，又有一位名叫瑪尼的女孩患上了一種致命的貧血病，需要進行造血干細胞移植，這個女孩的父母也通過設計試管嬰兒的辦法，生下了一位名叫安蒂姆的男嬰，醫生用其臍帶血中造血干細胞挽救了瑪尼的生命。
2002年初，英國一位名叫扎因·哈什米的3歲男孩患上了地中海貧血癥，他的父母也是通過設計試管嬰兒辦法，用新生兒臍帶血中的造血干細胞挽救了扎因的生命。當該消息公布之后，馬上又有6對夫婦提出類似申請，等待審批；另有10對夫婦對這種方法進行了咨詢。
（1）“設計試管嬰兒”與“試管嬰兒”有何區別？
（2）臍帶血是新生嬰兒臍帶在被結扎后由胎盤臍帶流出的血。采集利用新生兒臍帶血，可用于挽救生命的原理是什么？
（3）我國首家“生命銀行”——協和臍血干細胞自體儲存庫正式向市民開放，家長可把孩子出生時的臍血放在這里零下196℃的液氮深低溫罐中保存，當孩子日后萬一患血液疾病或惡性腫瘤等癥時，便可取出臍血為他移植治療。將臍血干細胞移植，與骨髓干細胞移植相比，臍血移植屬于_______移植，從免疫學角度分析，它的優點有__________，并且不會因尋找適合骨髓的等待而延誤治療時機，醫療費用也較低。
生物選修三復習導綱提綱（七）參考答案
【課前導學】
1．重組DNA
2．重組微生物 石油 小鼠 家禽、家畜 生物反應器 抗蟲 抗病 抗逆
3．(1)結構 相互作用 調控機制 (2)異種生物 (3)隨機的
4．(1)滯后 過敏源 營養成分 (2)安全性評價 負責態度
5．野生種類 入侵的外來物種 病原體 超級雜草
6．能量流動 物質循環 二次污染 食物鏈進行
7．穩定性 農藥 土壤環境
8．(1)預防疾病 (2)心理壓力 (3)基因歧視
9．(1)鼠疫菌、霍亂、傷寒、炭疽、菌痢 (2)天花病毒、動物痘病毒等
(3)重組蠟狀桿菌、重組流感病毒等 (4)肉毒桿菌毒素
10．食物安全 生物安全 環境安全
變式訓練1．B【解析】 A、C是“擔心安全”的觀點，B、D是“不用擔心安全”的觀點，但B不能絕對，因為重組DNA存活時間及最終流向無法監控。
變式訓練2．D【解析】提高抗性、產量、營養價值和降低污染是轉基因的主要目的，形成新的抗原不是優點。
變式訓練3．B【解析】 DNA(基因)是有機高分子，需消化才能被吸收，結構與功能經消化已被破壞，無法在人體內富集與表達。
變式訓練4．A【解析】 肉毒桿菌毒素是通過阻滯神經末梢釋放乙酰膽堿達到引起肌肉麻痹的作用。
變式訓練5．B【解析】普通的生物武器具有傳染性強、污染面廣、難以防治三大特點，但作為基因武器就是按照軍事需要，利用基因工程技術對天然病原體進行基因改造，創造出新的生物制劑，它具有超強的抵抗力、致病性和耐藥性等特點，使原有的檢測、消毒、防治等方法失效。甚至還有可能根據特定人種生化特征上的差異，設計一種只針對特定遺傳特征人群的致病菌，以達到有選擇地殺死敵方有生力量的目的，從而克服普通生物武器在殺傷區域上無法控制的特點。因此，基因武器比一般的生物武器有更大規模的殺傷力和毀滅性。
【課堂反饋】
1B 2B 3D 4B 5C 6B 7C 8ABCD 9ABC 10BCD
11.（1）自然選擇 （2）第二性征 （3）生態系統的營養結構發生變化，生物多樣性改變（使本地物種的生存受到影響并最終導致本地物種滅絕，使物種單一化）。 生態系統的自動調節能力下降，穩定性（平衡）受到影響。（其他合理答案也可）
12.（1）遺傳物質都是DNA （2）1146 （3）合成了大量生長激素，生長激素能促進蛋白質合成 （4）轉基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉基因，具有生長優勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭，引起生態危機。 （5）轉基因的二倍體個體加倍為四倍體轉基因個體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體。 三倍體不能繁殖，可以人工控制養殖數量和范圍，避免發生雜交，競爭引起生態危機。
13.（1）“試管嬰兒”是利用體外授精和胚胎移植的方法，解決不孕夫婦的生育問題。“設計試管嬰兒”也是利用體外授精和胚胎移植的方法，培育新生命，但這個新生命能來到世上的目的卻是為了挽救自己哥哥或姐姐的生命。 （2）臍帶血中含有造血干細胞。對白血病、再生障礙性貧血等惡性血液病治療具有療效。 （3）自身，自身排斥反應小
生物選修三復習導綱提綱（八）
專題5 生態工程
【課前導學】
一、生態工程的基本原理
1．生態工程是指人類應用 和 等學科的基本原理和方法。通過系統設計、調控和 組裝，對已 的生態環境進行修復、重建，對造成環境污染破壞的
方式進行改善，并提高生態系統的 ，從而促進
的和諧發展。
2．人類設計生態工程的根本目的是遵循自然界 的規律，充分發揮資源的 ，
防止環境 ，達到 效益與 效益的同步發展。與傳統工程相比，生態工程具有低 、多 和 的特征。
3．生態工程所遵循的基本原理有 原理、 原理、協調與平衡原理、
原理、 原理。
4．生態經濟主要是通過實行 的原則，使一個系統產出的 能夠成為本系統或者另一個系統的生產原料，從而實現廢棄物的資源化，而實現循經濟最重要的手段之一就是 。
二、生態工程的實例和發展前景
㈠、生態工程的實例
1．農村綜合發展型生態工程
(1)問題：_____________，_____________，產出不足。
(2)對策：建立農村_____________生態工程，實現物質的多級循環利用。
(3)案例：北京竇店村以_____________為中心的物質多級循環利用工程。
2．小流域綜合治理生態工程
(1)小流域：指河流各級支流的_____________，面積一般在3～50km2。
(2)問題及危害：_____________比較嚴重，給下游地區帶來嚴重_____________，流失土壤中含大量的_____________等植物所需養分。
(3)對策
①原理：生態工程的_____________原理、_____________原理及_____________等原理。
②措施：通過_____________、耕作措施、林草措施等工程和_____________措施，層層設防來控制土壤侵蝕。
(4)成效：已從開始的_____________和_____________等工程，逐漸轉移到生態經濟型模式上，目標是建立_____________的復合系統，獲得最大的生態和經濟效益。
3．大區域生態系統恢復工程
(1)問題及原因
①問題：土地_____________嚴重。
②原因：過度_____________(32％)，過度_____________(30％)，盲目_____________ (27％)，不合理利用_____________（9.6%），其他_____________(1.4％)。
(2)對策：實施一系列森林或草原_____________的生態工程、_____________的生態工程等，如退耕還林還草生態工程、防沙治沙生態工程、“三北”(_____________北部、_____________大部和_____________大部)防護林生態工程等。
(3)成果及意義：一些區域在_____________及_____________等方面，取得了較大的成績，減輕了_____________、_____________、等對農作物的危害，改善了_____________條件，加快了地方經濟發展和人們脫貧致富奔小康的步伐。
4．濕地生態恢復工程
(1)濕地的生態功能：被譽為_____________，具有_____________，調節_____________，控制土壤侵蝕，自然凈化_____________，為遷飛鳥類和多種動植物提供_____________，為人們提供休閑娛樂的環境等功能。
(2)問題及危害
①問題：人們對濕地進行_____________和_____________，已經破壞了地球上_____________的濕地資源。
②危害：導致_____________變劣、_____________下降、_____________降低、遷飛鳥類絕跡等。
(3)對策
①采用_____________和_____________措施相結合的方法，使受到干擾的濕地得以恢復。
②在濕地周圍建立_____________，以盡量減少人類的干擾，使濕地依靠_____________等機制恢復其生態功能。
(4)案例：鄱陽湖的生態恢復工程
①治理方針：平堤行洪、_____________、_____________。
②注意問題：對濕地的恢復不是簡單的退耕還濕地或建立自然保護區就能奏效的，還要解決濕地上、中游的_____________情況，以及遷出農民的生計問題。
5．礦區廢棄地的生態恢復工程
(1)問題及危害：礦藏開采造成___________、___________和__________乃至整個地區生態系統的破壞，礦區極端惡劣的土地條件，阻礙__________的生長，還會產生嚴重的________污染。
(2)對策
①采取的措施包括人工制造_____________、多層覆蓋、______________(如圍欄)、土壤_____________控制、_____________工程等，其中關鍵是_______________及其所必需的土壤_____________的重建。
②恢復過程：機械方法_____________土地→人工制造_____________→植樹種草。
6．城市環境生態工程
(1)問題：_____________污染、_____________污染、_____________污染等方面。
(2)對策：用_____________的方法對城市環境進行綜合治理。
①在城市規劃和布局方面，要進行城市__________，合理分布__________、___________、 _____________等。
②推廣“_____________”和_____________，以減少污染的產出。
③采用各種手段治理污染，進行廢棄物的_____________利用。
④建立健全法制進行監督。
(3)案例：我國科技人員創造了_____________來凈化污水。
①做法：在浮床上種植特殊的_____________植物以吸收水中的化學元素，植物有的可以直接用作_____________，有的在大量干燥處理后可以用來提取銅、鋅、汞等金屬。
②成效：這種方法一般在1～2年內就能使水體由原來的________類標準凈化為_______標準，并能使沉水植物和底棲生物等水生生物得到自然恢復。
㈡、對生態工程的認識
1．首先肯定生態工程的作用，特別是對_____________受損生態環境的重要作用。
2．不忘大自然固有的強大的_____________力量，不能誤認為只要有了生態工程，就可以走發達國家“_____________”的老路。
㈢、生態工程發展的前景
1．“生物圈2號”生態工程的實驗及啟示
(1)設計目的：制造一個人工模擬的_____________系統，以驗證人類在離開地球的情況下，利用_____________，僅僅依靠_____________，能否維持生存。
(2)失敗原因：___________失調；__________比例與地球相差甚遠，導致空氣中___________的含量猛增；_____________量減少，不足以維持人及動物的生存。
(3)啟示：使人們認識到人與自然和諧共處的重要性，深化了對_____________的認識，盡管科學技術已很發達了，但人類仍沒有能力完全模擬出_____________。
2．對我國生態工程發展前景的分析與展望
(1)西方發達國家生態工程特點：目標是治理_____________，集中于對破壞的生態系統進行_____________，生態工程應用范圍小，不太強調_____________。
(2)我國生態危機：不是單純的_____________問題，而是與_____________、_____________破壞、_____________等問題結合在一起的并發癥。
(3)我國生態工程特點：不但重視對_____________的保護，更注重與_____________的結合，遵循_____________的基本原理，建立適合中國農業和農村的特點的生態工程。
(4)我國生態工程不足之處：缺乏_____________指導，難以設計出____________的生態工程樣板。設計缺乏_____________，生態系統的調控缺乏及時準確的_____________支持，缺乏_____________指導等。
特別提醒
人為過度砍伐森林，使其吸收二氧化碳的能力下降，是造成溫室效應的原因之一。所以大力植樹造林，能避免溫室效應。
【總結歸納】
一、生態工程遵循原理歸納與舉例
生態工程是生態學、工程學、系統學、經濟學等學科交叉而產生的新興學科，遵循的基本原理很多，主要原理如下：
1．生態原理
2．生態工程實例分析
實例
問題
原理
對策
案例
農村綜合發展型生態工程
實現物質的多級循環利用，在資源有限的條件下能較多的產出，以解決人多地少的矛盾
物質循環再生原理、整體性原理、物種多樣性原理
建立綜合發展型生態工程
竇店村以沼氣工程為中心的生態工程
小流域綜合治理生態工程
小流域的水土流失
整體性原理、協調與平衡原理、因地制宜的原理
運用多種原理，應用多種措施綜合治理
甘肅隴南地區“九子登科”模式
大區域生態系統恢復工程
土地荒漠化
協調與平衡原理、整體性原理
退耕還林還草、植樹造林等
“三北”防護林退耕還林還草工程
濕地生態恢復工程
濕地縮小和破壞
控制污染、退田還湖
江西鄱陽湖的生態恢復工程
礦區廢棄地的生態恢復工程
礦區生態環境問題
系統學和工程學原理
修復土地、恢復植被
赤峰市元寶山礦區生態恢復工程
城市生態工程
環境污染
協調與平衡原理、整體性原理等
城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等
污水及垃圾處理、城市綠化
『復習策略』
通過本節內容的學習，要能列舉生態工程的實例，并能運用生態工程原理嘗試設計簡單的生態工程。在分析生態工程案例時既要遵循生態學原理，又要考慮社會、經濟等各種因素，不能片面的只從生態學角度分析，此外還要多結合身邊實際進行學習。
【典例反饋】
例1. 利用泥漿生物反應器處理污染土壤，原理是將污染土壤用水調成泥漿狀，同時加入部分營養物質和菌種等，在有氧條件下劇烈攪拌，使污染物塊速分解。由此推知，該反應器
A.能夠實現物質循環
B.主要處理有機污染
C.可看作一個小型生態系統
D.存在能量輸入、傳遞、轉化和散失高
答案：B
解析：本題通過泥漿生物反應器的介紹考查了對于生態系統結構和功能的理解。解答本題的關鍵在于抓住題目中污染物的分解是在有氧條件下劇烈攪拌而使污染物快速分解，故而肯定是菌種進行有氧呼吸而分解有機物，故B正確。本題中的反應器中有土壤、營養物質和菌種，不滿足生態系統（生物群落及其無機環境）的概念范疇，更談不上生態系統功能中的物質的循環和能量的流動，A、C、D均錯誤。
【課堂反饋】
1．自然林區內的馬尾松一般不容易發生蟲害，但在一些人工馬尾松林中，卻常常會發生嚴重的松毛蟲危害，其主要原因是
A．松毛蟲繁殖力強 B．馬尾松抗蟲害能力差
C．人工林營養結構簡單 D．當時氣候適宜松毛蟲生長
2．有的蛇有毒，并且偶爾會傷人，但蛇都是受我國法律保護的野生動物，下列關于這一現象的敘述，不正確的是，保護蛇是為了
A．保護物種的多樣性 B．保護生態系統的多樣性
C．保護基因的多樣性 D．保護有害動物的多樣性
3．珊瑚蟲與藻類共生，提高了珊瑚礁生態系統的生產力，其原理是
A．系統結構決定功能原理 B．整體性原理
C．系統整體性原理 D．協調與平衡原理
4、被譽為“世界生態工程之最”的是
A．退耕還林還草生態工程 B．三北防護林生態工程
C．濕地生態凈化工程 D．草原植被恢復生態工程
5、濕地是地球上獨特的生態系統，被譽為
A．“鳥類天堂” B．地球的“腎臟”
C．地球的“心臟” D．“污水凈化器”
6、我國濕地面積位居世界
A．第一位 B．第二位 C．第三位 D．第四位
7． 《四千年的農民》一書中記載了中國農民幾千年來的耕作方法：積極種植能夠固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有機物質，包括人畜糞便、枯枝落葉、殘羹剩飯、河泥、炕土、老墻土以及農產品加工過程中的廢棄物等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉變為有機肥料，施用到農田中。這種做法的優點是
改善了土壤結構 ②培育了土壤微生物 ③實現了土壤養分的循環利用
④改變了土壤酸堿性
A．①② B．①②③ C．①②③④ D．②③
8．生物數量超過了環境的承載力后，就會破壞生態工程的哪一原理
A．整體性原理 B．系統性原理 C．協調與平衡原理 D．工程學原理
9．生態農業的指導思想是
A．多獲取農產品 B．環境與經濟協調發展
C．使糧食增產 D．減少環境污染
10．某些地區出現“前面造林，后面砍林”的現象，是因為發展中哪一原理失調造成的
A．協調與平衡原理 B．整體性原理
C．系統結構決定功能原理 D．系統整體性原理
11．無廢料生產體系是指
A．廢料一產品 B．原料一產品一廢料一產品
C．原料一產品一原料一產品 D．原料一產品一廢料
12．微山湖是山東境內的一個面積較大的湖泊，二十年前這里是碧波萬頃、魚兒滿湖、野鴨成群，還有“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅”的美麗景象。二十年來，湖區四周縣市的工業快速發展，城市居民急增，因而大量的工業廢水、生活廢水、垃圾涌人該湖。湖水變得不僅很渾濁，而且腥臭難聞。據有關專家說，近幾年來，微山湖中已消失了一些物種，例如，四鼻孔鯉魚、野鴨、水螅等。上述的現象說明的道理主要是
A．掠奪式的開發是破壞生物多樣性的主要原因
B．環境污染是破壞生物多樣性的重要原因
C．外來物種入侵破壞了生物多樣性
D．環境教育缺乏是破壞生物多樣性的根本原因
13．下列措施中不符合城市生態工程建設基本原理的是
A．城市規劃，分區建設工業區、居住區、生態綠地等
B．大力推廣“環境友好技術”和低污清潔生產工藝
C．采用浮床工藝法等手段治理水污染
D．用法律手段嚴禁汽車上路，造紙廠酒廠生產，以斷絕污染的源頭
14．埃及的阿斯旺大壩建成后，盡管改善了電力和灌溉條件，取得了明顯的經濟效益，但巨大的水庫沿岸水草叢生，使血吸蟲發病率高達80%~100%，尼羅河下游農田失去了肥源等，這說明該工程
A．經濟效益和生態效益良好
B．在一定程度上破壞了生態平衡
C．維持了原來的生態平衡
D．使生態系統的結構變得復雜
15.“生物圈2號”實驗失敗的直接原因主要是
①溫度失調 ②CO2含量增高 ③O2含量減少 ④生物群落不全
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
16．城市生態系統是人類起主導作用的生態系統，其主導作用體現在
A．城市的一切設施是人制造的
B．人類對城市生態系統的發展支配作用
C．消費者主要是人類
D．城市中動物、植物不多，分解者功能不強，人是主要種群
17．據統計表明，進人21世紀后，幾乎每年至少有一種鳥類或哺乳動物從地球上消失，造成野生動植物，瀕?；驕缃^的主要原因
A．自然災害 B．動物病害
C．天敵過多 D．人類活動對生態環境的破壞
18．經過十年努力，我國西北防護林帶已經初步建立，建立了新的生態平衡，其重要意義是
A．解決了環境污染問題 B．使生態系統朝著更有益于人類的方向發展
C．建立了畜牧業的生產基地 D．建立了自然保護區
19．生態農業比一般農業
A．投人多，產出多，污染少，可持續發展能力強
B．投人少，產出多，污染少，可持續發展能力強
C．投人一樣，產出相當，污染少，可持續發展能力強
D．投人和產出都較少，污染相同，可持續發展能力強
20．造成水體富營養化的污染屬于
A．點源污染 B．非點源污染
C．點源污染和非點源污染 D．二者都不是
21．（多選）下列關于生態農業敘述，正確的是
A. 生態農業實現了對能量和物質的多級利用
B. 生態學的基本原理是發展生態農業的主要理論基礎
C. 生態農業使廢物資源化，提高能量的轉化效率，減少環境污染
D. 在生態系統中增加有害生物的天敵種群，可減輕有害生物的危害
22．（多選）下列關于生態農業的敘述中，正確的是
A．生態農業是以環境與經濟協調發展為前提的
B．生態農業以保持生態系統內的生態平衡為主導思想
C．以高投人獲得農業的高產量
D．生態農業開展多種經營
23．閱讀下面材料，并回答相關問題
美國的“生物圈2號”實驗
為了做人類離開地球能否生存的實驗，美國花費2億美元建造了完全密閉的“生物圈2號”實驗基地。這是一個地13萬平方米的鋼架結構的玻璃建筑、遠遠望去仿佛是一個巨大的溫室。透過玻璃往里看去、溫室內有麥田、草地、魚塘和微型“海洋”等；室內還放養著豬、牛、羊和其他家禽。
從1993年1月，8名科學家和家人入住以后，科學家們一邊從事科學研究，一邊養雞養鴨，耕種收獲。過著完全自給自足的生活。兩年中只為他們提供包括種子在內的物品，其余的一切都需要他們自己解決。能源取自太陽能，氧氣，由自己種植的植物中制造；糧食，全靠自己在里面種植收獲；肉類和蛋白質，取自自己養的雞、鴨、豬、羊；甚至包括里面的氣溫和氣候，也由自己控制，并盡可能地模擬地球氣候?？傊?，他們必須設法保證這個小小的生態系統的平衡。
一年多后，土壤中的氮與氧氣反應生成二氧化氮，部分二氧化碳與建筑“生物圈2號”所用的混凝土中的鈣發生反應生成碳酸鈣，導致“生物圈2號”的氧氣含量從21%下降到14%。加之沒有調節好內部氣候，致使糧食歉收，科學家們不得不靠吃種子勉強度日。最后，科學家們提前撤出實驗室。更令人意外的是，“生物圈2號”運行3年后，其中的一氧化碳含量大幅度增加，足以使人體合成維生素的能力減弱，從而危害人體健康。
（1）“生物圈1號”應該是： 。
（2）試比較美國的“生物圈2號”內的生態系統與地球上的農田生態系統的不同。
（3）試設想科學家們如何維持“生物圈2號”的生態平衡。
（4）導致這場實驗失敗的原因是什么？
（5）試述美國的“生物圈2號”實驗的意義。
24．鼎湖山是我國第一批加入聯合國教科文組織“人與生物圈”計劃的保護區，鼎湖山多樣的生態和豐富的植物為動物提供了充足的食物和良好的棲息環境。下圖表示該生態系統內各種成分相互作用的關系。請據圖回答([ ]內填寫相應的字母)：
⑴ 該生態系統的能量流動是從[ ] 開始。
⑵ 如果初級肉食獸發生瘟疫，大量死亡，C將發生的變化
是_______________________________________。
⑶ 如果C的總能量為5000 kJ，D的總能量最多是____________kJ。
⑷ 下表表示某地哺乳動物和鳥類生存受到威脅的各主要原因及其比例。
根據這些數據繪柱形圖。橫軸表示每類
動物受威脅的各種原因，縱軸表示數值。
② 分析這兩類動物受到威肋的主要原因____________________________________。
25．“綠色”的含義除了包括城市綠化、綠色生活方式與消費理念外，還應包括尊重自然、珍惜生命，追求天人合一的生態倫理道德等?！熬G色城市”需要從我做起，從身邊的小事做起。
（1）近年來城市的綠地總面積和人均綠地面積在逐年上升。你認為大量引進非本地樹種、草種，可能會產生的后果是 。保護生物多樣性應在 、 、 3個層次上采取保護戰略和保護措施。
（2）垃圾實在是被人們放錯了地方的資源，實現垃圾的“減量化、資源化和無害化”是綠色城市的重要標志之一。下圖是垃圾資源化、無害處理的一種方案，此方案中①、②過程需要每一位市民的參與，具體做法是 。④、⑤過程利用的生物屬于生態系統的何種成分？ 。從對資源的充分利用角度看，④、⑤途徑優于③途徑的原因是
。
（3）下表是五個種群在一個相對穩定的水域生態系統中所含有的總能量和污染物X的平均濃度。已知水中X的質量濃度為0.003mg／L請分析說明：
①處于本生態系統第一營養級的生物種群是 。
若每一種生物都可被相鄰的下一個營養級
的所有生物捕食，請你繪出這個生態系統最簡單的營養結構。
26．如圖所示為農民采用的籠養蠅蛆法而形成的食物網。(說明：雞糞中含有較多的營養物質未被消化，因此，可添加其他飼料養豬，從生態系統的角度來看，這是一個理想的生態系統)請據圖回答有關問題。
(1)構成此生態系統，不可缺少的生物成分是 。
(2)建立此生態系統的目的是： 。
(3)人們為了使農作物高產，常噴灑農藥來消滅農田害蟲，結果害蟲的抗藥性反而有所增強，其原因是 。
(4)通過微生物的作用，豬糞等中的氨可形成硝酸鹽被農作物所利用，這類微生物的新陳代謝類型是 。
(5)概括地說，該生態系統的維持，除取決于它的　　　　　 　　　　　　　外，主要取決于　　　　　　　　　　 　　　　　　。
27．下圖是某中學研究性學習小組的同學在學習了生態系統的知識后，設計的農業生態系統圖解。請結合課本知識回答有關問題
（1）農業生態系統的主要功能____________________和____________________。
該生態系統的最大優點是 。
（2）農業生態系統是一種人工生態系統，下列有關人工生態系統的說法，正確的是（　　）
A．使廢物資源化 B．減少了化肥等工業產品的投入，有利于保護環境
C．抵抗力穩定性低于自然生態系統　 D．人占主導地位，是其它生物生存的基礎
（3）農業生態系統中起決定作用的是__________，各種生物所利用的能量最終來源于_____ 。
（4）蘑菇和蚯蚓在該生態系統中屬于_______________。
（5）可以向沼氣池添加的產氣源是 ；該池要接種的菌種是 ________ ；接種后要向產出沼氣，必須采取的措施是 ，理由是 。
（6）該系統設計是要遵循的生態學原理是 。
28．下圖為北京大興留民營生態農業示意圖。
（1）分析該生態系統除了農作物（糧、菜、果、苗、木）和肉、蛋、奶、魚產品供人利用外，還有哪些其它途徑實現了能量的多級利用？
①________________________________________________________________ ；
②________________________________________________________________ ；
③________________________________________________________________ 。
（2）該生態系統的某玉米新品種籽粒中的蛋白質含量高于普通玉米。請用所學的方法設計實驗加以證明。
實驗原理：________________________________________________________________。
實驗材料和用品：①新鮮的普通玉米籽粒；②新鮮的新品種玉米籽粒；③試管；④漏斗；⑤紗布；⑥燒杯；⑦吸管；⑧清水；⑨鐵架臺；
請寫出其它必備的實驗用品：________________________________________________。
方法步驟：
①分別制備組織樣液，該過程采用的方法是________________，為了取得可靠的實驗結果，此過程中應該注意的問題是________________________________。
②取A、B兩只試管，分別加入2mL________________，再加入2mL______________，搖勻。
③分別加入3滴________________，搖勻。
④觀察________________________________ 。
預期的結果：________________________________________________________________。
生物選修三復習導綱提綱（八）參考答案
【課前導學】
一、生態工程的基本原理
l．生態學 系統學 技術 被破壞 傳統生產 生產力 人類社會和自然環境
2．物質循環 生產潛力 污染 生態 經濟 消耗 效率 可持續
3．物質循環再生 物種多樣性 整體性 系統學和工程學
4．循環經濟 污染物 生態工程
二、生態工程的實例和發展前景
㈠、1．（1）資源有限；人多地少 （2）綜合發展型 （3）沼氣工程
2．（1）集水區域 （2）水土流失；水患；氮、磷、鉀 （3）①整體；協調與平衡；工程學②保土蓄水；生物 （4）單純造林；減水、減沙；穩定、持久、高效
3．（1）①荒漠化 ②樵采；放牧；開墾；水資源 （2）植被恢復；水土保持；華北；東北；西北 （3）造林、治沙；農田林網化；風沙、干熱風、寒露風、昆蟲、農業生產
4．（1）地球的“腎臟”；蓄洪防旱；區域氣候；污水；棲息地 （2）①排水；圍墾；80％
②局部氣候；地下水位；生物多樣性 （3）①工程；生物 ②緩沖帶；自然演替
（4）①退田還湖；移民建鎮 ②水土保持
5：（1）土體；土壤；植被；植被；重金屬
（2）①表土；特殊隔離；侵蝕；植被恢復；植被恢復；微生物群落 ②平整壓實；表土
6．（1）垃圾；大氣；噪聲 （2）生態工程 ①生態分區；工業區；居住區；生態綠地 ②環境友好技術；低污染清潔生產工藝 ③資源化
（3）浮床生態工藝法 ①水生、半水生；飼料 ②劣V；Ⅲ類
㈡、1．恢復和重建 2．生態恢復；先污染、破壞，后治理
㈢、1．（1）生命支持；人工生態工程；太陽能 （2）溫度；大氣和海洋；C02；02
（3）自然規律；自然生態系統
2．（1）環境污染；生態恢復；經濟效益 （2）環境污染；人口激增；環境與資源；能源短缺；（3）生態環境；經濟、社會效益；整體、協調、再生、循環
（4）定量化模型；標準化、易操作；高科技含量；監測技術；理論性
【課堂反饋】
1C 2D 3C 4B 5B 6C 7B 8C 9B 10B 11C 12B 13D 14B 15C 16B
17D 18B 19B 20C 21ABC 22ABD
23．（1）地球　? （2）模擬的生態系統畢竟不是自然的生態系統，其中的生態系統各個組成部分簡單、生物種類少，食物鏈的復雜程度比農田生態系統差，需要人為調節而不是自然調節。因此，模擬的生態系統穩定性比農田生態系統要差得多。　?
（3）綠色植物不能過多，否則二氧化碳和肥力不足；動物飼養不能過多，否則氧氣消耗會增加；科學家要維持氣候、大氣成分、生物種類和數量平衡，創造適合生命生存的環境。
（4）大氣成分發生變化，內部氣候沒有調節好，糧食歉收等導致實驗失敗。
（5）說明在現有技術條件下，人類還無法模擬出一個類似地球一樣的、可供人類生存的生態環境。迄今為止，地球仍是人類惟一的家園，人類應當努力保護它，而不是破壞它。
24．⑴ B 生產者固定太陽能
⑵ 先上升，后下降，最后趨于穩定
⑶ 1000
⑷ ①

② 鳥類受到威脅的主要原因是喪失棲息地；哺乳動物受到威脅的主要原因是喪失棲息地和偷獵。
25．（l）本地物種的生存受到威脅 　基因 　物種 生態系統
（2）將生活垃圾分類處理 　　分解者 　　除了利用了有機垃圾中的能量外，還充分地分層次多級利用了垃圾中的物質、減少環境污染
（3）①甲和乙　
②如右圖。
26．（1）農作物（2）使該生態系統中的能量得以充分利用
（3）農藥對害蟲抗藥性變異選擇的結果
（4）自養需氧型 （5）自我調節能力 農民的生產活動（或人工控制）
27．（1）能量流動；物質循環；實現能量的多級利用和物質循環利用，提高能量利用率。
（2）ABC （3）農作物；光能 （4）分解者
（5）豬雞的糞便、農戶的廢棄物、糧食、蔬菜、秸稈等；產甲烷桿菌；隔絕空氣；產甲烷桿菌為嚴格厭氧型生物，有氧存在對其有害。（6）能量的多級利用和物質循環再生
28．（1）①農作物秸稈等可作為飼養動物的飼料；②畜禽糞便等作為沼氣發酵的原料，產生供人利用的清潔能源；③沼渣水中的有機物供魚利用，無機物為農作物提供肥料。
（2）實驗原理：蛋白質與雙縮脲試劑發生紫色反應，蛋白質含量越高顏色越深。
其它必備實驗用品：雙縮脲試劑、量筒、研缽（或磨漿機）
方法步驟：①研磨過濾；取等質量的兩種玉米籽粒和等量的水；
②兩種組織樣液，雙縮脲試劑A；③雙縮脲試劑B；
③顏色，比較紫色的深淺。預期結果：新品種玉米籽粒樣液的紫色較深。

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