選現(xiàn)代生物科技專題

第31講生態(tài)工程與胚胎工程

最新考綱全國卷考情

1.簡述生態(tài)工程的原理（H）2.生態(tài)工程的實(shí)例（I）

3.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)（I）2016?全國卷n(40)

4胚.胎干細(xì)胞的移植（I）5.胚胎工程的應(yīng)用（II）

考點(diǎn)一生態(tài)工程

|考點(diǎn)I自主梳理|夯基固本提精華

1.生態(tài)工程的概念

應(yīng)用生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的有關(guān)理論和系統(tǒng)論方法，以生態(tài)環(huán)境保護(hù)與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)同

發(fā)展（可持續(xù)發(fā)展）為目的，對人工生態(tài)系統(tǒng)、人類社會環(huán)境和資源進(jìn)行保護(hù)、改

造、治理、調(diào)控和建設(shè)的綜合工藝技術(shù)體系或綜合工藝過程。

2.生態(tài)工程的相關(guān)理論

（1）系統(tǒng)論

①定義：指相互聯(lián)系的諸要素的綜合體。

②系統(tǒng)的基本特征

a.系統(tǒng)是一個(gè)有序的有機(jī)整體;

b.一個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行特定的功能;

c.系統(tǒng)具有較強(qiáng)的整體功能:

d.系統(tǒng)的組成成分之間發(fā)生相互作用；

e.系統(tǒng)具有二M的邊界。

（2）生物之間的共生、抗生理論

①含義：生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物都與其他生物之間存在著各種各樣的登遍驍系和

相互作用。

②共生、抗生的關(guān)系

生物種群間的某生關(guān)系是生態(tài)工程中的生物之間相互利用、相互促進(jìn)、互為防護(hù)

的重要機(jī)制。

③意義：利用這些基本理論建造生態(tài)工程，是保證其穩(wěn)定性、提高綜合效益的重

要保障.

(3)生物多樣性理論

①理論依據(jù)：在自然的生態(tài)系統(tǒng)中，由于其生物種群數(shù)量較生富，結(jié)構(gòu)及營養(yǎng)關(guān)

系復(fù)雜,因而具有密置的穩(wěn)定性。而人為的生態(tài)系統(tǒng)(例如農(nóng)田)，其種群組成單

二，穩(wěn)定性很低。

②意義：為了保證生態(tài)工程所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，而且能夠創(chuàng)造

良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在生態(tài)工程設(shè)計(jì)和實(shí)施的過程中，必須以生物多樣

拄為重要原則。

(4)食物鏈理論

①食物鏈的作用：生態(tài)系統(tǒng)中的生物通過食物鏈彼此聯(lián)系，可以將某種形式的能

量和物質(zhì)轉(zhuǎn)變成另一種形式的能量和物質(zhì)。

②通過食物鏈的轉(zhuǎn)化形式

a.可以把一種生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成為另一種類型的生物產(chǎn)品;

b.可以使低能量的生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為施能量的生物產(chǎn)品；

c.可以將一些低價(jià)值的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r(jià)值的產(chǎn)品；

d.可以通過食物鏈某一環(huán)節(jié)生物產(chǎn)品的增加或減少，調(diào)節(jié)另一環(huán)節(jié)的生物史通數(shù)

量；

e.在人為的生態(tài)工程系統(tǒng)中，可以通過對食物鏈各環(huán)節(jié)的調(diào)控，改變物質(zhì)、能量

的轉(zhuǎn)移途徑和富集方式。

深挖教材

(1)利用生物立體布局技術(shù)建立農(nóng)業(yè)生態(tài)工程有什么意義？

提示它可以實(shí)現(xiàn)空間上多層次和時(shí)間上多序列的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使各種生物處于不

同的生態(tài)位，各得其所，相得益彰，既充分利用太陽輻射能和土地資源，又為農(nóng)

作物形成一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。

(2)農(nóng)作物系統(tǒng)生態(tài)工程三種模式有哪些區(qū)別？

提示間作是指兩種以上的作物在同一季節(jié)成行間隔種植；套作是指在前一作物

的生長后期，于株間或行間種植后一作物；復(fù)種是指在一塊地上一年內(nèi)種植、收

獲兩季以上作物的種植方式。

(3)請依次填出下列實(shí)例對應(yīng)的①?④生態(tài)工程原理

生態(tài)工程實(shí)例生態(tài)工程原理

無廢棄物農(nóng)業(yè)遵循①物質(zhì)循環(huán)再生原理

在人工林中增加植被層次遵循②物種多樣性原理

太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華違反③協(xié)調(diào)與平衡原理

前面造林，后面砍樹違反④整體性原理

|應(yīng)試對接高考|感悟高考找規(guī)律

1.(全國卷)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池一曝氣池一兼

氧池一植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污

水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地。回答問題：

(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步逢化。在這個(gè)過程中，微生

物通過___________呼吸將有機(jī)物分解。

⑵植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了

(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第

營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于所固定的能。

⑶生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、和

____________等原理。

(4)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對進(jìn)行修復(fù)，對造成環(huán)境污

染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。

答案(1)無氧和有氧(或細(xì)胞)

⑵群落一生產(chǎn)者太陽

⑶物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性

(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))

2.黨的十九大報(bào)告指出要“大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)……全面節(jié)約資源有效推進(jìn),

能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降。重大生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程進(jìn)展順利，森林覆蓋率持

續(xù)提高。生態(tài)環(huán)境治理明顯加強(qiáng)，環(huán)境狀況得到改善”。請回答下列相關(guān)問題：

(1)生態(tài)工程是對進(jìn)行修復(fù)重建，對進(jìn)行改善,

促進(jìn)人和自然的和諧發(fā)展。

⑵全面節(jié)約資源有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降很大程度上得益于實(shí)行

””的原則,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。

（3）實(shí)行生態(tài)工程，很多時(shí)候還需要考慮人文關(guān)懷、貧困地區(qū)的收入等問題，這樣

才能很好地緩解“前面造林，后面砍樹”的現(xiàn)象，這遵循的是生態(tài)工程的

原理。

（4）在保護(hù)瀕危植物方面，運(yùn)用了很多技術(shù)，比如微型繁殖運(yùn)月的是

技術(shù)，其原理是_____________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

（5）在處理城市生態(tài)系統(tǒng)垃圾時(shí)，采用了生物治理法，分解者處理垃圾的相關(guān)目的

基因從分解者體內(nèi)用陋切割下來，再與相連導(dǎo)入受體菌。

答案（1）已被破壞的生態(tài)環(huán)境造成環(huán)境污染和破壞時(shí)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式（2）循環(huán)

經(jīng)濟(jì)（3）整體性（4）植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性（5）限制載體（或質(zhì)粒）

考點(diǎn)二胚胎工程

|考點(diǎn)|自主梳理|夯基固本提精華

1.體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

⑴精子與卵子的發(fā)生

項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生

場所睪丸血細(xì)精管卵巢

時(shí)間從初情期開始從胚胎出現(xiàn)性別分化后

變形會變形不需變形

分裂均等分裂不均等分裂

結(jié)果形成4個(gè)精子形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體

（2）受精

①精子獲能：剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)

生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。

②卵子的準(zhǔn)備：卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到減II中期（時(shí)期）,才具備與精

子受精的能力。

③受精過程主要包括：精子穿過放射冠和透明帶,進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融

會。

(3)早期胚胎發(fā)育過程

受受卵

.方|分裂方式：有絲分裂

卵裂--------

I特點(diǎn)：細(xì)胞數(shù)目增多?但總體積不增加.或略有減小

桑棋胚|：該時(shí)期細(xì)胞屬于全些細(xì)胞

(■內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育為胎兒的各種組織

雇網(wǎng)《滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)發(fā)為胎膜和胎盤

I［囊胚腔：內(nèi)含液體

原腸胚出現(xiàn)了?:個(gè)胚層和原腸腔

2.體外受精與早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用

⑴體外受精

|受精：獲能溶液中或?qū)Ｓ檬芫芤褐惺芫珅

(2)早期胚胎培養(yǎng)

①培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽(兩鹽)；維生素、激素(兩素);氨基酸、核昔酸(兩

酸)，另外還有水、血清等。

②胚胎去向：向受體移植或冷凍保存。

(3)胚胎移植

①地位：胚胎工程其他技術(shù)的最后一道工序。

②主要過程：

供體母牛受體產(chǎn)牛

畫一d.?遒的處理.?…

I處理L超數(shù)琲卵

供體公牛一配種

，卵/胚胎移植

質(zhì)試檢杳、培養(yǎng)至/I

桑，胚或囊胚階段妊娠產(chǎn)查

分娩(胚胎移植的犢牛)

③意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。

(4)胚胎分割

①材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑棋胚或囊胚。

②實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動物后代，其實(shí)質(zhì)是動物的無性繁殖或克隆。

③注意：對囊胚分割時(shí)，注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢

復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

(5)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)

①來源：早期胚胎或原始性腺。

②特點(diǎn)：形態(tài)上，體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯；功能上，具有發(fā)育的全能性;

體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不分化。

③培養(yǎng)過程

。提升探究

1.(1)剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？

提示剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)

一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成受精過程。排出的卵

子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。

(2)精子獲能就是獲得“能量”？

提示精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。

2.回答下列與胚胎移植技術(shù)繁育良種奶牛的相關(guān)的問題。

(1)用文字完成下列流程圖。

⑤6⑦

提示①對供、受體母畜進(jìn)行選擇，并進(jìn)行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；

④收集胚胎；⑥胚胎移植；⑦對受休母畜進(jìn)行是否妊娠的檢查U

⑵供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？

提示供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。

選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的個(gè)體，受體是健康、有繁殖能力的

個(gè)體。

⑶對供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理？

提示對供體牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理；對供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。

(4)排卵和沖卵有什么區(qū)別？

提示排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出

來。

|應(yīng)試對接高考|感悟高考找規(guī)律

(海南高考)請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題：

(1)精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的能協(xié)

助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。

(2)某動物排卵時(shí)，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時(shí)卵子處于卵母細(xì)胞階

段。當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂期時(shí)，才具備受精能力。若在卵細(xì)

胞膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體，則表明已完成。

(3)動物的早期胚胎移植到同種且與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育

為新個(gè)體的技術(shù)叫作胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用激素對

供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的,經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。

用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是

活細(xì)胞的細(xì)胞膜。

(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對發(fā)育到桑根胚或

囊胚階段的早期胚胎進(jìn)行處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進(jìn)行

長期保存，應(yīng)將其置于條件下。

答案(1)頂體酶(2)初級中受精(3)生理狀態(tài)促性腺卵母細(xì)胞對物

質(zhì)的吸收具有選擇透過性

(4)胚胎分割冷凍(或液氮)

I歸納提煉I

1.受精過程中的“三大反應(yīng)”與防止多精入卵受精的“兩道屏障”

(1)頂體反應(yīng)：精子的質(zhì)膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂

體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合

必不可少的條件。

(2)透明帶反應(yīng)：精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的

生理反應(yīng)，稱做透明帶反應(yīng)，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。

(3)卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精

子再進(jìn)入卵內(nèi)，稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。

2.胚胎移植的四大生理學(xué)基礎(chǔ)

八嬴麻、.他一哺乳動物排卵后,同種供受體生殖器官

史\受夕的生理變化是相同的

就凝、基礎(chǔ)早期胚胎形成后,未與母體子宮建立聯(lián)

(生集？系.而是處于游離狀態(tài)。

痣礎(chǔ)受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生

"免疫排斥反應(yīng)

茶礎(chǔ)供體胚胎可與受體了?宮建立聯(lián)系?旦供

二~"體胚胎的遺傳特性不受影響

3.早期胚胎培養(yǎng)液S與動物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較

項(xiàng)目早期胚胎培養(yǎng)液動物細(xì)胞培養(yǎng)液

鹽類無機(jī)鹽、有機(jī)鹽無機(jī)鹽、微量元素

營養(yǎng)物質(zhì)氯基酸、核井酸糖、氨基酸

調(diào)節(jié)物質(zhì)維生素、激素促生長因子

特有成分血清血清、血漿

澄清易錯(cuò)易混?強(qiáng)化科學(xué)思維

［易錯(cuò)易混］

易錯(cuò)點(diǎn)1胚胎移植的“胚胎”從何而來？

點(diǎn)撥用于移植的4種胚胎來源及其生殖方式

'核移植型朋鏗疊無性繁殖

移植胚胎體外受精一上膽還坦匕有性生殖

來源及生＜體內(nèi)受精—?沖卵—?移植—*有性生殖

殖方式基因工程一轉(zhuǎn)入目的基因的受精卵

、一避蕖f胚胎移植一轉(zhuǎn)基因動物

易錯(cuò)點(diǎn)2混淆“人工授精”與“體外受精”

點(diǎn)撥“人工授精”W"體外受精”

人工授精是用人工的方法將公畜的精子注入母畜生殖道內(nèi)，使精卵細(xì)胞結(jié)合；體

外受精是將人工獲取的精子和卵母細(xì)胞在體外完成受精。這兩者的本質(zhì)都是兩性

生殖細(xì)胞的結(jié)合，只不過前者是在體內(nèi)完成的，后者是在體外完成的。

易錯(cuò)點(diǎn)3不能準(zhǔn)確界定下列5種生物技術(shù)應(yīng)用中涉及的復(fù)合技術(shù)

點(diǎn)撥生物工程技術(shù)應(yīng)用組合

⑴轉(zhuǎn)基因植物培育：基因工程+植物組織培養(yǎng)。

⑵轉(zhuǎn)基因動物培育：基因工程+動物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

(3)克隆動物培育：核移植+動物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

(4)植物體細(xì)胞雜交：酶工程+體細(xì)胞融合+植物組織培養(yǎng)。

(5)試管嬰兒培育：體外受精+動物細(xì)胞培養(yǎng)+胚胎移植。

易錯(cuò)點(diǎn)4混淆克隆動物、試管動物與轉(zhuǎn)基因動物

點(diǎn)撥三類動物的比較如下

項(xiàng)目克隆動物試管動物轉(zhuǎn)基因動物

由被轉(zhuǎn)入了目的基因

用核移植的方法獲得用體外受精的方法獲

概念的受精卵發(fā)育成的動

的動物得的動物

物

技術(shù)核移植體外受精DNA重組技術(shù)

有性生殖或保持原生

生殖方式無性繁殖有性生殖

殖方式

具備原受精卵及被轉(zhuǎn)

遺傳特性主要與供核個(gè)體相同具備雙親的遺傳性狀入的目的基因兩方的

遺傳特異性

三者均涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，且移植所選胚胎一般是

相同點(diǎn)

桑根胚或囊胚期的胚胎。

［規(guī)范答題］

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以通過結(jié)合多種現(xiàn)代生物技術(shù)大量生產(chǎn)出人類需求

量大的一些藥物，如我國基因工程藥物的研制和生產(chǎn)就已取得極大的成功。目前

科學(xué)家已在牛和羊等動物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、

生長激素等重要藥品，大致過程如圖所示：

I人的藥用蛋白麗［W1

性成熟I幣:組質(zhì)粒I

I

的雄牛體外」

1

我髏啊取畫■-M------------------------小牛

的雌十..—..

(1)圖中所涉及的生物技術(shù)有___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

(2)哺乳動物的體外受精包括⑶、［b］及受精等幾個(gè)主要步驟。若

要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能,可給供體注射，使其排出更多的卵子。

(3)圖示流程獲得的“小牛”應(yīng)屬(試管牛、克隆牛、轉(zhuǎn)基因牛)其繁殖方

式為(有性生殖、無性生殖)。

(4)d過程常用的方法是,e過程的名稱為,胚胎移植的實(shí)質(zhì)是

早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下的轉(zhuǎn)移。

答卷采樣錯(cuò)因分析

(D癡福慟領(lǐng)

將動物細(xì)胞培養(yǎng)等同于早期胚胎培養(yǎng)

正確答案：早期胚胎培養(yǎng)

般能施等_______________

⑵加S娜岬物腳健混淆同期發(fā)情處理與“超數(shù)排卵”

正確答案：促性腺激素

混淆試管動物與克隆動物

正確答案：試管牛和轉(zhuǎn)基因牛、有性生殖

胚胎移稹

隨堂?真題&預(yù)測

1.（2018.經(jīng)典高考）下列關(guān)于采用胚胎工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)某良種肉用牛快速繁殖的敘述,

正確的是（）

A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數(shù)排卵處理

B.體外培養(yǎng)發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進(jìn)行移植

C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應(yīng)

D.利用胚胎分割技術(shù)，同卵多胎較同卵雙胎成功率更高

解析常通過注射促性腺激素的方法對良種母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，A正確；體

外培養(yǎng)發(fā)育到桑根胚或囊胚期的胚胎可進(jìn)行胚胎移植，B錯(cuò)誤；一般情況下，代

孕牛不會對外來移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，不需要免疫抑制劑，C錯(cuò)誤；利用

胚胎分割技術(shù)，同卵雙胎較同卵多胎成功率高，D錯(cuò)誤。

答案A

2.（2015?山東卷，36）治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)

具有重要意義。流程如下：

"體細(xì)胞移植

|個(gè)體BL?-O囊胚

體細(xì)胞的胞核

⑴過程①采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù)，過程②采用的是胚胎工程中的

技術(shù)。

⑵體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有02和CO2,其中CO2的作用是維持

培養(yǎng)液（基）的。

（3）如果克隆過程中需進(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組載體）時(shí)必須使用

和兩種工具酶。基因表達(dá)載體上除目的基因外，還需有________基因，

以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。

（4）在一定條件下，胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組

織器官移植給個(gè)體（填“A”或"B”）,則不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

解析（1）由流程圖知，個(gè)體A提供去核卵母細(xì)胞，個(gè)體B提供體細(xì)胞核，二者

通過①得到重組細(xì)胞，重組細(xì)胞經(jīng)②得到囊胚，故①是核移植，②是早期胚胎培

養(yǎng)。（2）動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，要通入含有5%CO2的空氣，CO2的作用是維持培養(yǎng)液

的pHo（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，要用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再用

DNA連接酶連接。基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)

記基因等，標(biāo)記基因的作用是便于目的基因的檢測和篩選。(4)圖中獲得的組織器

官，其細(xì)胞的細(xì)胞核來自個(gè)體B,將所得組織器官移植給個(gè)體B,不會發(fā)生免疫

排斥反應(yīng)。

答案(1)核移植早期胚胎培養(yǎng)(2)pH(3)限制酶DNA連接酶標(biāo)記(4)B

3.(2014?重慶卷，7I)為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進(jìn)行了公園化建設(shè)。

⑴對其進(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)如題圖所示。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；力一白，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。

(2)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，又可提高社會和經(jīng)濟(jì)效

益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。

答案(1)分解者種子或繁殖體增強(qiáng)競爭

⑵整體性

4.(2020.高考預(yù)測)我國全面放開二孩政策己正式實(shí)施。一些高齡產(chǎn)婦希望通過試

管嬰兒技術(shù)圓一胎夢。請回答以下相關(guān)問題：

⑴由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性腺激素，而

不通過服用雌激素來直接促進(jìn)更多的卵泡發(fā)育，原因是

(2)在體外受精前，醫(yī)生借助超聲波探測儀等工具用吸卵針從某女士卵巢中吸取卵

母細(xì)胞；隨后將取出的卵母細(xì)胞置于與中相似的環(huán)境，讓它進(jìn)一步發(fā)育

成熟。受精過程中，精子頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過卵子的,

最終進(jìn)入卵子內(nèi)完成受精作用。

(3)胚胎的早期培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)一樣，都需要滿足及營養(yǎng)等

條件。

（4）若做試管嬰兒的夫婦中，妻子患有線粒體疾病（線粒體DNA缺陷），丈夫正常，

則子女患病情況為o若要獲得健康的孩子，可通過特殊的設(shè)計(jì)試管嬰

兒技術(shù)即“三親嬰兒”（醫(yī)生要去除女性捐贈者卵子中的細(xì)胞核，接著用母親卵細(xì)

胞中對應(yīng)的遺傳基因取而代之，最后再按照標(biāo)準(zhǔn)的試管嬰兒技術(shù)進(jìn)行培育）。“三

親嬰兒”的獲得過程，除運(yùn)用胚胎工程的技術(shù)手段外，還要特別運(yùn)用技

術(shù)。

答案（1）過量的雌激素會通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)影響卵巢的發(fā)育

⑵輸卵管放射冠和透明帶

⑶無菌無毒的環(huán)境、適宜的溫度和pH、相應(yīng)的氣體環(huán)境

（4）全患病動物細(xì)胞核移植

課后?強(qiáng)化訓(xùn)練

（時(shí)間:30分鐘）

1.（2019?山東聊城二模）隨著生活水平的提高，更多的人們喜歡食用深海魚，原因

是深海魚體內(nèi)富含不飽和脂肪酸。omega—3。某研究所欲培育轉(zhuǎn)基因綿羊從其乳

汁中提取脂肪酸。mega—3。

⑴基因表達(dá)載體構(gòu)建時(shí)，將與omega—3合成有關(guān)的目的基因和基因的

啟動子等調(diào)控組件重組在一起，通常使用方法導(dǎo)入綿羊的受精卵中。

（2）在培育轉(zhuǎn)基因綿羊過程中，需要對早期胚胎進(jìn)行性別鑒定。目前，最有效最準(zhǔn)

確的方法是對SRY基因進(jìn)行診斷來確定性別，即從待測的囊胚中取出幾個(gè)

細(xì)胞，從中提取DNA后用（工具名稱）對其進(jìn)行檢測，其遵循的原理是

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

（3）為保證胚胎移植順利進(jìn)行，需要在合適的季節(jié)對供、受體母羊進(jìn)行處

理。轉(zhuǎn)基因綿羊的胚胎在代孕母體內(nèi)能夠存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是o

（4）目前，人們主要通過食用深海魚肉攝取omega—3。為了實(shí)驗(yàn)海洋漁業(yè)可持續(xù)

發(fā)展，防止海洋生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞，人們通過建造海底人工魚礁來改善海洋環(huán)

境。這主要體現(xiàn)了建設(shè)生態(tài)工程所應(yīng)遵循的原理。

答案（1）乳腺蛋白基因顯微注射

⑵滋養(yǎng)層SRY基因探針堿基互補(bǔ)配對原則

（3）同期發(fā)情代孕母體對供體胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

（4）協(xié)調(diào)與平衡

2.（2019?石家莊模擬）科研人員把豬卵母細(xì)胞進(jìn)行人為的孤雌激活處理，使其發(fā)育

成胚胎，將胚胎移植到代孕母豬體內(nèi)，獲得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆豬。

這種克隆豬不同于核移植獲得的克隆豬，現(xiàn)將兩種技術(shù)進(jìn)行比較。

①②

良種_卵母孤雌激活處理發(fā)自

母豬一細(xì)胞＞一下-I顯工從小立

）-7*重組細(xì)胞且H期胚胎鬻*?海

良種/核移掖移植于R豬

公第一體細(xì)胞提|

取|

擴(kuò)增產(chǎn)物《?-cDNA--mRNA

（1）圖中過程①②③④是獲得孤雌生殖克隆豬的技術(shù)流程，那么獲得核移植克隆豬

的技術(shù)流程是（填序號）

（2）孤雌生殖克隆豬仍然是一倍體生物，但可能由于缺失方親本基因，其

生長發(fā)育中出現(xiàn)多種問題，給研究者提供了很好的材料。

（3）卵母細(xì)胞能夠發(fā)育成早期胚胎，得到克隆豬說明卵母細(xì)胞具有o

（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)中也會用到卵母細(xì)胞，需要選擇期的卵母細(xì)胞，并

用微型吸管吸出o

（5）早期胚胎移植時(shí)，必須移植到同種且的其他雌性動物子宮中，才可能

移植成功。

（6）可以從兩種不同的克隆豬中提取mRNA進(jìn)行研究，也可通過方法得

到多種cDNA,并通過技術(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物。

解析（1）通過細(xì)胞核移植獲得克隆動物的過程包括：體細(xì)胞核移植獲得重組細(xì)胞,

將重組細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)獲得早期胚胎，然后進(jìn)行胚胎移植，在子宮內(nèi)發(fā)育成為

成熟胚胎等過程。（2）通過孤雌生殖獲得的個(gè)體，沒有經(jīng)受精過程，因此缺失其父

方的遺傳物質(zhì)。（3）卵母細(xì)胞能經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育成完整個(gè)體，說明它具有全能性。（4）

在體細(xì)胞核移植過程中，需要用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞，并用微型

吸管一并吸出細(xì)胞核和第一極體。（5）胚胎移植時(shí)，需要移植到同種且生理狀態(tài)相

同的雌性個(gè)體中，因此需要作同期發(fā)情處理。（6）獲取目的基因時(shí)，可以通過反轉(zhuǎn)

錄法得到cDNA,然后通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。

答案（1）⑤⑥③④（2）父（3）全能性（4）減數(shù)第二次分裂中（或Ml［中）細(xì)胞

核和第一極體（5）生理狀態(tài)相同（6）反轉(zhuǎn)錄PCR

3.（2019?陜西省高三教學(xué)質(zhì)檢）請回答下列與基因工程、胚胎工程、生態(tài)工程有關(guān)

的生物學(xué)問題：

⑴基因工程技術(shù)中獲得目的基因后，利用PCR技術(shù)將該基因擴(kuò)增，前提是要有

一段己知目的基因的核甘酸序列，以便根據(jù)這一序列合成o培育抗病轉(zhuǎn)

基因植物時(shí)，使用最多的抗病基因是基因和病毒復(fù)制酶基因。

（2）在胚胎工程中，早期胚胎發(fā)育到階段即可移植到代孕母體子

宮中，移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是0

⑶與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比，單克隆抗體具有很多優(yōu)點(diǎn)。在癌癥治療時(shí)，把抗

癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或相結(jié)合，制成“生物

導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的作用，將藥物帶到癌細(xì)胞位置，將其在原位

殺死。單克隆抗體的制備過程應(yīng)用了技術(shù)。

（4）我國西北一些地區(qū)年降雨量較少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于

喬木的楊樹，致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰

色長城”。其失敗的原因主要是違背了原理。

解析（l）PCR技術(shù)中需要根據(jù)一段已知目的基因的核甘酸序列合成所需引物。培

育抗病轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基

因。（2）早期胚胎發(fā)育到桑根胚或囊胚階段即可移植到代孕母體子宮內(nèi)。受體對移

入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)是移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活

的生理基礎(chǔ)。（3）在癌癥治療時(shí)，將抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與化學(xué)藥物、細(xì)胞毒素

等結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，可將藥物帶到癌細(xì)胞

位置，并將癌細(xì)胞殺死。單克隆抗體制備時(shí)利用了動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞培養(yǎng)

的技術(shù)。（4）硬性種植喬木，沒有考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，即違背了協(xié)調(diào)與

平衡原理。

答案（1）引物病毒外殼蛋白（2）桑棋胚或囊胚受體對移入子宮的外來胚胎

基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

（3）細(xì)胞毒素導(dǎo)向動物細(xì)胞融合和動物細(xì)胞培養(yǎng)（4）協(xié)調(diào)與平衡

4.利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示：

高血壓相關(guān)基因、

質(zhì)粒一重組質(zhì)粒

雌網(wǎng)一卵細(xì)胞仁I生早期雌鼠轉(zhuǎn)基因

雄鼠一精子」-又輸卵一胚胎子宮一大鼠

(1)重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵的常用方法是,重組質(zhì)粒的本質(zhì)是o

(2)過程①后在分子水平上檢測目的基因是否導(dǎo)入到受精卵的方法是

(3)過程②所用的精子需要達(dá)到狀態(tài)。過程③胚胎的早期培養(yǎng)中，培養(yǎng)液

中除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加“兩素、兩酸”以及血清等，其中“兩

酸”是指0

(4)早期胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，若暫時(shí)不移植給受體，可使用法保存。

(5)在胚胎移植過程中，需要對受體動物進(jìn)行處理，以保證胚胎能夠在受

體的子宮著床、繼續(xù)生長發(fā)育。受體對外來的胚胎基本不發(fā)生,這使外

來胚胎在其體內(nèi)存活成為了可能。

答案(1)顯微注射法雙鏈環(huán)狀DNA分子(2)DNA分子雜交技術(shù)(3)獲能

氨基酸、核甘酸(4)冷凍(5)同期發(fā)情免疫排斥

5.(2019?廣東茂名五校聯(lián)考)科研人員利用基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等培育

出了乳汁中含有人凝血因子IX醫(yī)用蛋白的二倍體轉(zhuǎn)基因綿羊,簡易流程如圖所示。

請回答下列問題：

觸綿

人

凝

羊胎

加

因《受懾合有目的

兒成

市-

借

X生土法因的成纖代:

組

纖維

孕

體

ri轉(zhuǎn)

榭②堆細(xì)胞

細(xì)

母

細(xì)眼

基W

IM咆

羊

UT綿

—

羊

一

一

(1)圖中①過程為基因工程的核心步驟，該步驟用到的工具有o該

步驟得到的“A”中應(yīng)具有一些特殊的DNA片段，其中用于②過程。

(2)進(jìn)行圖中③過程前，卵母細(xì)胞要進(jìn)行去核處理的原因是

(3)為了獲得綿羊胎兒的單個(gè)成纖維細(xì)胞，(填“能”或“不能”)使用胃

蛋白酶處理綿羊組織塊，理由是_______________________________________

(4)圖中④過程所用培養(yǎng)液的成分比較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽，還需添加

答出三種即可）。

⑸在進(jìn)行圖中⑤過程前（填“需要”或“不需要”）進(jìn)行性別鑒定，理由

是______________________________________________________________

答案⑴限制酶、DNA連接酶、載體標(biāo)記基因（2）保證二倍體轉(zhuǎn)基因綿羊的

核遺傳物質(zhì)全部來自含有目的基因的成纖維細(xì)胞（3）不能胃蛋白酶的最適pH

為2.0左右，在接近中性的環(huán)境中胃蛋白能基本沒有活性

⑷維生素、激素、氨基酸、核甘酸、動物血清（5）不需要胎兒成纖維細(xì)胞來自

雌綿羊，最終獲得的轉(zhuǎn)基因綿羊均為雌性

6.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：

（體拙版供體）

攏殊處現(xiàn)

修一*。*

英尺2-細(xì)電胚船索胚

（江牖供體）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)不發(fā)白＞

⑴從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為，培養(yǎng)

的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為

⑵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。

（3）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）可由囊胚的分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)

胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向后用

于疾病的細(xì)胞治療。

答案（1）原代培養(yǎng)接觸抑制（2）沖卵（或沖胚）體外受精（或核移植）（3）胚胎

移植冷凍（或低溫）

（4）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)誘導(dǎo)分化

7.(2019?河南八市第二次質(zhì)量測評)科技人員利用基因工程、胚胎工程等將哺乳動

物轉(zhuǎn)變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”。下圖為利用奶牛生產(chǎn)抗病毒的特效藥一干

擾素的基本流程。請回答：

質(zhì)粒1

絲基因表

干擾素①②獲得大量干達(dá)載體

mRNA—cDNA-擾索基因」④

轉(zhuǎn)

代

卵

細(xì)胞,

>受

堰

孕

精V-

期

精

子

一

因

母

卵

胚

牛

胎T-

⑴由干擾素mRNA形成cDNA的①過程稱作。②過程獲得大量干擾素

基因的方法有、PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。③過程中用到的

“工具酶”有o④過程中采用最多最為有效的方法

為o

(2)形成受精卵的⑤過程主要包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞

膜，o在這個(gè)過程中，防止多精子入卵受精的屏障

有O

⑶⑥過程中由受精卵形成的“早期胚胎”為,該胚胎可用于⑦

過程，也可放入中保存。

(4)若轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞中只攜帶了一個(gè)干擾素基因，常采用的

方法來培育出體細(xì)胞中含有兩個(gè)干擾素基因的純合個(gè)體。

解析本題主要考查基因工程和胚胎工程，考查考生的理解能力及綜合運(yùn)用能力。

(4)若轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞中只攜帶了一個(gè)干擾素基因，即相關(guān)的一對同源染色體上,

只看一條染色體上布干擾素基因，另一條染色體上沒冷，要想獲得體細(xì)胞中含布

兩個(gè)干擾素基因的純合個(gè)體，可通過多代雜交并篩選。

答案(1)反轉(zhuǎn)錄從cDNA文庫中獲取(從基因文庫中獲取)限制性核酸內(nèi)切酶

(限制酶)、DNA連接酶顯微注射技術(shù)

(2)原核形成和融合透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)

(3)桑根胚或囊胚一196℃的液氮

(4)多代雜交并篩選

8.(2018?江西臨川二中月考)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，

消耗地球贈給我們的自然資本。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須符合生態(tài)學(xué)規(guī)

律，改變“人類能征服自然”的錯(cuò)誤觀念，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路。

2016年11月，南昌市政府提出不僅要解決交通擁堵問題，還要打造海綿城市。

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶

來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。

(1)人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則和

實(shí)現(xiàn)的重要手段分別是和。

(2)建設(shè)海綿城市的一個(gè)通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池內(nèi)不僅安裝了

現(xiàn)代化的雨水凈化系統(tǒng)，還種植了許多水生植被輔助凈化，這些植物的引種需遵

循原理；建設(shè)海綿城市的目的之一是“擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新

型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展”，體現(xiàn)了原理。

(3)在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件、因地制宜地進(jìn)行。如小流

域存在的主要問題是，針對這種問題我國甘肅隴南地區(qū)總

結(jié)出了“九子登科”的治理模式，而礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是

和土壤微生物群落的重建。

解析(1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染

物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而

實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。(2)引種植物時(shí)需考慮其與當(dāng)?shù)貧?/p>

候等條件相適應(yīng)，應(yīng)遵循協(xié)調(diào)與平衡原理；促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)

遵循整體性原理。(3)小流域存在的主要問題是水土流失比較嚴(yán)重；而礦山廢棄地

生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是植被恢復(fù)，以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。

答案(1)循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)工程

(2)協(xié)調(diào)與平衡整體性

(3)水土流失比較嚴(yán)重植被恢復(fù)

第32講細(xì)胞工程

最新考綱全國卷考情

1.植物的組織培養(yǎng)(II)

2.動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(II)2018.仝國卷山(38)、2016?仝國卷II(40)

3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(II)

考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程

|考點(diǎn)|自主梳理|夯基固本提精華

1.細(xì)胞工程

(1)操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。

⑵目的：按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)虹晶。

2.植物細(xì)胞的全能性

⑴概念：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成完整生物體

的潛能。

⑵原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的全部遺傳信息。

(3)全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于離住狀態(tài)，提供一定的營養(yǎng)、激

素和其他適宜外界條件。

3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)

(1)原理：植物細(xì)胞具有全能性。

⑵過程：

國麗人.胚乳和種皮4人工種型

一體的植物I____又

對口夕H刃少i、皿.&飄所、兒

無菌條件

4.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種紐胞,并把雜種細(xì)胞

培育成新的植物體的技術(shù)。

(2)原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動拄，雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植

物細(xì)胞的全能性。

(3)過程

植物細(xì)胞A、B

纖維素酶和果膠穆處理去掉細(xì)胞壁

原生質(zhì)體A.B

?二0M人「物理法：離心、振動、電激等

|誘導(dǎo)砸"化學(xué)法:PEG作為誘導(dǎo)劑

融合的原生質(zhì)體

I再生出細(xì)J鯉(融合完成的標(biāo)志)

皿脫分化4人〃,",再分化胚狀體發(fā)育人工一人川

雜種細(xì)胞------?愈傷組織-------*狂一?雜種植株

或叢芽

(4)意義：克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交的不親和性。

5.植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用

(1)植物繁殖的新途徑

①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

.Ja.保持優(yōu)良品種的遺傳特拄

特點(diǎn)1b.高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖

②作物脫毒技術(shù)：選取作物無毒組織(如莖尖)進(jìn)行組織培養(yǎng),獲得脫毒苗的技術(shù)。

③人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)

過人工薄膜包裝得到的種子。

(2)作物新品種的培育

二過程:花藥離體培養(yǎng)一單倍體植株

部黑工純合子植株

①單倍

體育種

優(yōu)占

匕二:后代是純合子?能穩(wěn)定遺傳,極大地縮

短了育種年限

原理川川知#

—基因突變

誘變處理

型■外植體典媽愈傷組織

2突變體的應(yīng)用

箍選

「突變體標(biāo)新品種

誘導(dǎo)分化

優(yōu)點(diǎn)提高愈傷組織的線率.

加快「育種進(jìn)程

（3）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、

藥物、香料和生物堿等（培養(yǎng)至愈傷組織階段）

。提升探究

1.（2018?經(jīng)典高考，改編）如圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列①?④的敘述哪些是錯(cuò)

誤的？為什么？

（^^）b

罕

?c

①若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先脫分化再誘導(dǎo)融合

②a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)

③c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動性都有關(guān)

@c細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因

提示若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需要用酶解法去掉細(xì)胞壁后再誘導(dǎo)融合，

融合完成后的細(xì)胞再經(jīng)脫分化和再分化培養(yǎng)，故①所述錯(cuò)誤；c細(xì)胞內(nèi)有a、b兩

細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，但不能同時(shí)表達(dá)a、b細(xì)胞中的所有基因，故④所述錯(cuò)誤。

2.為培育出含（3—胡蘿卜索的“黃金大米”，科研人員提出以下兩套培育方案。（相

關(guān)數(shù)字為染色體數(shù)）

甲方案：|玉犬體細(xì)胞（2（））］—匚B-胡蘿卜素基因一二

|水稻體細(xì)胞（24）|二^“黃金大米”

|玉米體細(xì)胞（2（））卜

乙方案：《雜交細(xì)胞|

|水稻體細(xì)胞（2可/

旦*“黃金大米”

（1）甲方案中，0—胡蘿卜素基因能在玉米和水稻體內(nèi)出現(xiàn)相同表達(dá)結(jié)果的原因是

什么？圖示②過程中可用何種技術(shù)檢測水稻體細(xì)胞DNA上是否插入了0—胡蘿

卜素基因？

(2)乙方案中，在體細(xì)胞雜交前需要用何種酶除去細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體？誘導(dǎo)其融

合的方法有哪些？

⑶通過⑤獲得“黃金大米”幼苗需要經(jīng)過哪兩個(gè)環(huán)節(jié)？這體現(xiàn)了什么原理？在

培養(yǎng)過程中，除了在培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加什么物質(zhì)？

(4)甲、乙方案中獲得的“黃金水稻細(xì)胞”染色體數(shù)分別是多少？

提示(1)所有生物共用一套遺傳密碼。DNA分子雜交技術(shù)。

(2)纖維素酶和果膠酶。物理法和化學(xué)法，物理法包括離心、振動、電激等；化學(xué)

法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。

(3)脫分化、再分化。植物細(xì)胞的全能性，植物激素(生長素、細(xì)胞分裂素等)。

(4)甲：24(條),乙：20+24=44(條)

|應(yīng)試I對接高考|感悟高考找規(guī)律

1.(2013.全國卷H,40)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有

效成分A,乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物。

回答下列問題：

(1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用酶和酶

去除細(xì)胞壁，獲