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课时提能演练(三十八)
(25分钟 50分)
一、选择题(共4小题，每小题5分，共20分)
1.下列关于基因工程常用的工具酶的说法正确的是( )
A．限制性核酸内切酶对双链DNA分子有特定的识别序列和切割位点
B．DNA连接酶对单、双链DNA分子都能起作用
C．逆转录酶不是DNA聚合酶
D．PCR技术需要用到解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
2.科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是
( )
A．选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性
B．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达
C．人的生长激素基因能在小鼠细胞内表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用
D．转基因小鼠的肝细胞含有人的生长激素基因
3.(2012·台州模拟)某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是 ( )
A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒
B．RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶
C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D．在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌
4.(2012·南通模拟)“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入引物1和引物2若干，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。图1的一个DNA分子经3轮循环后产物中有五种不同的DNA分子，其中第⑤种DNA分子有几个( )
A.2 B.4 C.6 D.8
二、非选择题(共2小题，共30分)
5．(12分)(2012·江阴模拟)如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
(1)在基因工程中，A→B为＿＿＿＿＿＿技术，利用的原理是＿＿＿＿＿＿＿，其中①为＿＿＿＿＿＿过程。
(2)加热至94 ℃的目的是使DNA中的＿＿＿＿＿键断裂，这一过程在细胞内是通过＿＿＿＿＿＿＿的作用来完成的。
(3)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板链延伸，最终合成两个DNA分子，此过程中的原料是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，遵循的原则是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)目的基因导入绵羊受体细胞常用＿＿＿＿＿＿＿＿技术。
(5)B→D为抗虫棉的培育过程，其中④过程常用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
6．(18分)(2010·江苏高考)下表中列出了几种限制性核酸内切酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制性核酸内切酶的酶切位点。请回答下列问题：
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有＿＿＿＿个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越
＿＿＿＿＿。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制性核酸内切酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入＿＿＿＿＿＿＿＿酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案解析
1.【解析】选A。本题主要考查基因工程的原理。限制性核酸内切酶具有特异性，对双链DNA分子有特定的识别序列和切割位点，故A正确；DNA连接酶是对双链DNA分子起作用，故B错；逆转录酶催化DNA合成，应是一种DNA聚合酶，故C错；PCR技术不需用到解旋酶，故D错。
2.【解析】选B。采用DNA分子杂交技术可以检测外源基因是否进入受体细胞以及外源基因在小鼠细胞内是否转录，但表达必须合成相应的蛋白质。转基因小鼠的所有细胞均由受精卵经有丝分裂而来，但生长激素基因仅在其膀胱上皮细胞选择性表达。
【误区警示】不能正确理解目的基因表达的含义和分子水平的检测方法。目的基因的表达需经过转录和翻译两个过程，DNA分子杂交只能检测目的基因是否转录，而检测外源基因在受体细胞是否成功表达，可以采用抗原-抗体杂交技术。
3.【解析】选D。本题考查基因工程的操作工具和有关过程，属于对理解、应用层次的考查。熟记并理解基因操作的各个过程、抓住“目的基因要插入到基因B中”这一关键信息是正确解答该题的前提。基因操作过程中，用同一种限制性核酸内切酶分别切割生长激素基因所在的DNA分子和质粒后，会产生相同的黏性末端，黏性末端连接时，目的基因和目的基因、目的基因和质粒、质粒和质粒都可能连接，导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。目的基因插入到基因B中后形成的重组质粒，抗氨苄青霉素基因被破坏，导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性，对链霉素仍具有抗性。
4.【解析】选A。DNA分子的复制是半保留复制，该PCR过程中模板链和引物的结合位置在模板链的中间，经第一轮循环后将得到1个①和1个②，以①和②为模板进行第二轮循环后，将得到1个①、1个②、1个③、1个④，以它们作为模板进行第三轮循环后，得到1个①、1个②、2个③、2个④和2个⑤。
5．【解析】(1)A→B为体外DNA复制即PCR技术，与体内DNA复制原理相同，解旋方式不同，PCR技术是用高温变性使其解旋。
(2)94 ℃时DNA双链解旋，破坏的是两条链之间的氢键，而在细胞内DNA复制解旋时解旋酶起相同作用。
(3)PCR技术与DNA复制过程原理是相同的，即碱基互补配对，原料均为4种脱氧核苷酸。
(4)转基因动物培育中目的基因的导入常用显微注射技术。
(5)将目的基因导入植物细胞常用的方法为农杆菌转化法，其优点是能将外源基因导入到受体细胞的染色体DNA分子上；在个体水平上鉴定，即通过生物体所体现的性状来判断，抗虫棉应具有的性状为害虫吞食后使其死亡。
答案：(1)PCR DNA复制 DNA解旋
(2)氢 解旋酶
(3)4种脱氧核苷酸 碱基互补配对原则
(4)显微注射
(5)农杆菌转化法 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定性状
6．【解题指南】解答此题应注意以下关键点：
(1)限制性核酸内切酶的特点及应用，区分题目中4种限制性核酸内切酶的切割位置。
(2)DNA连接酶的作用及其特点。
(3)检测目的基因是否导入受体细胞的方法。
【解析】本题以基因工程为载体，主要考查比较、判断、推理、分析、综合思维能力以及识别图表等能力。
(1)该质粒为环状DNA，经SmaⅠ切割前，不含有游离的磷酸基团，经SmaⅠ切割后形成平口末端，含有2个游离的磷酸基团。
(2)SmaⅠ识别的是CCCGGG序列，在C与G之间切割，SmaⅠ酶切位点越多，也就是C-G碱基对越多，C与G之间的氢键(3个)比A与T之间的氢键(2个)数量多，其含量越多，质粒的热稳定性越高。
(3)据图1可知，SmaⅠ切割位点在抗生素抗性基因(标记基因)中，据图2可知，SmaⅠ切割位点在目的基因中，因此使用SmaⅠ切割会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因。
(4)用同一种限制性核酸内切酶处理质粒和外源DNA，再用DNA连接酶连接时，往往会有三种连接形式：目的基因-质粒、目的基因-目的基因(环化)、质粒-质粒(环化)，后两种是我们不需要的，因而要进行筛选。用两种限制性核酸内切酶处理质粒和外源DNA，因形成的末端不同可避免上述情况的发生。
(5)连接质粒与目的基因的工具酶是DNA连接酶。
(6)抗生素抗性基因是标记基因的一种，标记基因的作用是供重组DNA鉴定和筛选。
答案：(1)0、2 (2)高
(3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
(4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
(5)DNA连接
(6)鉴定和筛选含有目的基因的细胞
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课时提能演练(三十九)
(25分钟 50分)
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分)
1.(2012·淮阴模拟)利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，其原因是( )
①人类从来没有接触过这种致病菌
②无药可医
③只有含某种易感基因的民族容易感染，而施放国的人却不易感染
A．① B．② C．②③ D．①②
2．下列有关蛋白质工程的说法正确的是( )
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质
C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
3.(2012·南京模拟)人们发现，蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却是更大，于是有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝，此过程的名称和依据的原理分别是( )
A.蛋白质工程：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质
B.基因工程：RNA→RNA→蛋白质
C.蛋白质工程：DNA→RNA→蛋白质
D.基因突变：DNA→RNA→蛋白质
4.(2012·无锡模拟)下列有关生物技术安全性的叙述，不正确的是( )
A．生物技术既可造福人类，又能威胁社会
B．人们对转基因食品的担心，从某些实例来看并非是多余的
C．转基因生物带来的安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全
D．由于生殖隔离，转基因农作物肯定不会将目的基因传给杂草
5.腺苷脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷疾病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的T淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，经过培养转化后，再将这些T淋巴细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中正确的是( )
A.正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B.正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C.T淋巴细胞需在体外培养至能无限增殖时再注射入患者体内，保证体内有足量的携带正常基因的T淋巴细胞
D.体外培养T淋巴细胞时可以通过显微注射技术将正常的ADA基因直接导入T淋巴细胞
6.降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条含72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图：
获得的双链DNA经EcoR Ⅰ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamH Ⅰ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入大肠杆菌质粒中下列有关分析正确的是(多选)( )
A．Klenow酶是一种DNA聚合酶
B．合成的双链DNA有72个碱基对
C．EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ双酶切的目的是保证目的基因和载体的定向连接
D．筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因
二、非选择题(共20分)
7.(2012·盐城模拟)抗旱植物体内的抗旱基因为R，旱敏基因为r。研究表明，多数抗旱农作物能通过细胞代谢产生一种代谢产物，调节根部细胞内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞内很难找到。
(1)抗旱农作物的叶肉细胞内难以找到与抗旱有关的代谢产物的原因是_____。
(2)现已制备足够多的R探针和r探针，通过探针来检测某植物相关的基因型。请据图分析回答：
①图中扩增基因常用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿。若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，＿＿＿＿(“能”或“不能”)以DNA为模板直接扩增抗旱基因，扩增过程中寻找抗旱基因的位置依靠＿＿＿＿＿＿。
②图中处理基因获取单链DNA常用的方法有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③滤膜上DNA分子杂交发生在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之间。
④若被检植物只发生A现象，则被检植物的基因型为＿＿＿＿＿＿＿。
答案解析
1.【解析】选D。对于重组基因技术制造的全新致病菌，由于人类从来没有接触过，缺乏对该菌的抵抗力，且缺乏针对性的药物，因而比一般的生物武器危害大。
2．【解析】选C。蛋白质工程改造蛋白质是通过改造基因来实现的。改造后的基因，需要构建基因表达载体，然后导入细胞中控制合成相应的蛋白质，因此需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶等工具酶。改造后的蛋白质是自然界中没有的，不是天然蛋白质。
3.【解析】选A。人们试图通过对蛛丝蛋白结构的研究，推测出蛛丝蛋白基因的结构，从而指导对蚕丝蛋白基因的修改，实现对蚕丝蛋白的改造，这属于蛋白质工程，其基本思路是：预期蚕丝蛋白的功能→结合蛛丝蛋白的结构设计蚕丝蛋白结构→推测蚕丝蛋白的氨基酸序列→推测mRNA的碱基序列→找到相应的基因序列，从而实现改造蚕丝蛋白的目的。
4.【解析】选D。转基因植物有可能通过花粉传播而将某些基因传入杂草中，1996年一些科学家发现转入抗除草剂基因的油菜可以与某些杂草杂交，并结出了种子。
5.【解析】选B。基因治疗是将正常的基因导入到有基因缺陷的细胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA来影响免疫功能；能无限增殖的T淋巴细胞已发生癌变，不能注射到患者体内；向受体细胞导入目的基因时，必须先将目的基因和载体结合。
6.【解析】选A、C、D。合成的单链DNA有72个碱基，从题图看出两条单链并未左右两端对齐配对，只通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，因此获得的双链DNA有72＋72－18＝126个碱基对。
7.【解析】(1)该代谢产物不存在的原因是基因未表达,起调节作用的抗旱基因存在于根细胞内，叶片细胞内含有目的基因但未表达，这是细胞分化的结果。
(2)体外快速扩增DNA的方法是PCR技术；扩增时首先引物要与互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下延伸，所以可以通过引物来寻找相关基因；解旋的方法有加热和用解旋酶处理；发生杂交的是探针与R基因或r基因，A图表示只形成了R与探针的杂交斑，其基因型为RR。
答案：(1)基因选择性表达
(2)①PCR技术 能 引物
②解旋酶处理或加热
③探针与R基因或r基因
④RR
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课时提能演练(四十)
(25分钟 50分)
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分)
1.下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是( )
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
B.生物体内的体细胞由于细胞分化，全能性不能表达
C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高
D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性
2.(2012·镇江模拟)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B．植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C．原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
3.下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是( )
A.利用植物组织培养技术培育脱毒苗，获得抗病毒的新品种
B.利用植物组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状
C.利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
D.单倍体育种需要利用植物组织培养技术
4.A种植物细胞和B种植物细胞的结构如图所示(仅显示细胞核)，将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是( )
A．二倍体；基因型是DdYyRr
B．三倍体；基因型是DdYyRr
C．四倍体；基因型是DdYyRr
D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr
5.(2011·江苏高考)关于现代生物技术应用的叙述，错误的是( )
A．蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质
B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C．植物组织培养技术可以用于植物茎尖脱毒
D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培养
6．(2010·江苏高考)明党参是我国珍稀药用植物，对其进行保护性开发利用的方法有(多选)( )
A．设计细胞培养反应器，实现药用成分的工厂化生产
B．大量培养愈伤组织，直接提取药用成分
C．大规模栽培组织培养苗，获取药用成分
D．利用组织培养获得胚状体，制成人工种子
二、非选择题(共20分)
7.(2012·南京模拟)据图回答下列问题：
(1)过程①②是用＿＿＿＿＿＿＿＿＿处理细胞的细胞壁，然后经③过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中原生质体可能会形成＿＿＿种细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。④是＿＿＿＿＿＿的过程，与此过程密切相关的细胞器是＿＿＿＿＿＿＿。
(2)在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入＿＿＿＿＿＿。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证＿＿＿＿＿。
(3)若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育(假设能成功)，得到的后代应含＿＿＿＿条染色体，还必须用＿＿＿＿＿＿＿来处理幼苗，才能得到可育的番茄-马铃薯植株，此时体细胞中含有＿＿＿＿＿条染色体。
(4)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为＿＿＿＿倍体。
答案解析
1.【解析】选C。受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞的分裂、分化形成完整的个体，所以全能性最高；体细胞都是由受精卵通过有丝分裂形成的，都含有发育成完整个体所必需的全部基因，理论上讲都应该具有全能性，但由于细胞分化，基因在不同的细胞中选择性表达，因而体细胞并没有表现出全能性；卵细胞在一定条件下，可以发育成新个体，但与受精卵不同，卵细胞的分化程度很高；分化的植物细胞尽管具有全能性，但要表达必须在一定条件下离体培养。
2.【解析】选B。植物组织培养是将离体的细胞、组织或器官培养成个体，此过程体现了细胞的全能性，动物细胞培养的结果是得到很多的细胞，没有体现细胞的全能性。
3.【解析】选A。利用植物组织培养技术培育脱毒苗，没有涉及基因工程，因此，不能得到抗病毒的新品种。
4.【解析】选C。图中A、B细胞融合后形成的融合细胞含AB两细胞的遗传物质，因此融合后形成的杂种植株的基因型为DdYyRr，该植株为四倍体。
5.【解析】选B。克隆动物应用的是细胞核移植技术，所以B选项叙述错误。
6．【解析】选A、B、C、D。本题考查植物组织培养技术的应用。对明党参进行保护性开发可采用设计细胞培养反应器的方法，实现药用成分的工厂化生产；也可通过大量培养愈伤组织，直接提取；还可通过大量培育培养苗而获取药用成分。如果能获取人工种子，也可进行大面积种植，再从长出的幼苗中提取。
7.【解析】(1)图示植物体细胞杂交过程，图中①②表示利用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程；原生质体融合后可能形成三种细胞，即两个番茄原生质体融合、两个马铃薯原生质体融合、一个番茄原生质体与一个马铃薯原生质体融合；图中④是杂种细胞细胞壁再生的过程，与该过程密切相关的细胞器是高尔基体，因高尔基体与植物细胞壁的形成有关。
(2)植物组织培养过程中所利用的培养基是固体或半固体的，必须含有一定的营养物质、植物激素和一定的外界条件，外植体才能脱分化进而进行再分化形成试管苗。
(3)番茄产生的生殖细胞中含有A/2条染色体，马铃薯产生的生殖细胞中含有B/2条染色体，利用杂交育种获得的后代体细胞中所含有的遗传物质各包含两亲本的一半，即，此植株是高度不育的，必须用秋水仙素处理使其染色体数目加倍，即体细胞中染色体数目为(A+B)条，植株可育。
(4)番茄细胞含2个染色体组，马铃薯细胞含4个染色体组，则杂种植物含6个染色体组，为异源六倍体。
答案：(1)纤维素酶和果胶酶 3 细胞壁再生 高尔基体
(2)植物激素 无菌
(3) 秋水仙素 (A+B)
(4)异源六
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课时提能演练(四十一)
(25分钟 50分)
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分)
1．(2012·江苏百校联考)下列关于克隆的说法，错误的是( )
A．由一个受精卵发育为一个完整的个体叫做克隆
B．基因克隆是指某目的基因复制的过程
C．动物体细胞克隆要通过细胞核移植形成重组细胞
D．动物克隆的技术基础是动物细胞的培养
2．(2012·舟山模拟)下列有关细胞培养的叙述正确的是( )
A．动物细胞培养过程中要注意细胞分裂素和生长素的适宜比例
B．植物细胞培养过程中，首先要用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞
C．动物细胞培养时，有的连续细胞系获得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌
D．如果用纤维素酶和果胶酶水解法，获得的植物细胞原生质体失去了全能性
3.动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，是因为( )
A.所有动物细胞工程技术都离不开动物细胞培养过程
B.动物细胞工程主要是培养新个体
C.动物细胞工程的目的是培养单个细胞
D.动物细胞工程和植物细胞工程的目的相同
4．下列关于细胞工程的叙述，不正确的是 ( )
A.电场法可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D.动植物细胞培养都需要经过脱分化处理
5.生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下提供的“复生”野驴个体的方法中能够成功的是
( )
A.将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体
B.将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体
C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，经孕育培养成新个体
D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体
6.(2012·南师大附中模拟)以能产生抗H1N1流感病毒抗体的效应B细胞和骨髓瘤细胞为材料，能制备出单克隆抗体的方案有(多选)( )
A．将控制H1N1流感病毒抗原的基因导入骨髓瘤细胞，并使目的基因表达
B．将控制合成抗H1N1流感病毒抗体的基因导入骨髓瘤细胞，并使目的基因表达
C．将能产生抗H1N1流感病毒抗体的效应B细胞和骨髓瘤细胞融合，筛选出杂交瘤细胞并进行体外大规模培养
D．将骨髓瘤细胞中的癌基因导入能产生抗H1N1流感病毒抗体的效应B细胞中，并使癌基因表达
二、非选择题(共20分)
7.(2012·如皋模拟)请结合图示回答下列问题：
(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞，两种细胞膜也能“融合”在一起，说明细胞膜＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。此过程常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作为诱导剂，杂交瘤细胞的特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请设计一个方法(不考虑机械方法)，从培养液中分离出杂交瘤细胞。
方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是＿＿＿＿＿＿分裂，其遗传性状＿＿＿＿＿＿＿。
(4)杂交瘤细胞的体外培养与植物组织培养的培养基相比主要有何不同？
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(5)单克隆抗体注入人体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这是利用了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(6)在单克隆抗体制备过程中，还应用了细胞工程中的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿两大技术。
答案解析
1．【解析】选A。由一个受精卵发育为一个完整的个体是有性生殖，不属于克隆。
2．【解析】选C。本题考查细胞培养的相关知识。动、植物细胞的培养有相似之处，但也有许多不同，如动物细胞培养过程中由于出现接触抑制，故在培养过程中需要用胰蛋白酶处理使细胞分散获得单个细胞。植物细胞培养过程中出现的脱分化和再分化现象都需要植物激素的适宜配比才能进行，而且去除细胞壁的植物细胞原生质体并不会失去细胞的全能性，仍能获得新植株。有的连续细胞系获得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌。
3.【解析】选A。所有动物细胞工程技术都离不开动物细胞培养过程，动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础。动物细胞工程和植物细胞工程的目的不相同。
4．【解析】选D。植物细胞培养需要经过脱分化处理，而动物细胞培养不需要；电场法可诱导植物原生质体或动物细胞融合；用纤维素酶、果胶酶可去除植物细胞壁，用胰蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞；小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体。
5.【解析】选C。动物细胞的全能性难以表达，不能通过组织培养技术将体细胞培养成新个体；将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成的新个体应和家驴是同一物种；可以通过核移植技术无性繁殖野驴。
6.【解析】选A、C、D。单克隆抗体是效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞产生的抗体。
7.【解析】(1)细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性，在动物细胞融合时，常用聚乙二醇或仙台病毒作为诱导剂。杂交瘤细胞具有两个特点：既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(2)杂交瘤细胞中的DNA合成存在两条途径，即D途径和S途径，这样将氨基嘌呤加入培养基中，可阻断仅存在D途径的骨髓瘤细胞的增殖，这样，能增殖的细胞就只有杂交瘤细胞了。(3)杂交瘤细胞是由两种体细胞融合而来的，只能进行有丝分裂，其遗传物质没有改变，其遗传性状保持稳定。
(4)动物细胞培养用的是液体培养基，而植物组织培养用的是固体培养基，在动物细胞培养时需加入动物血清。(5)“生物导弹”利用了抗原(癌细胞或病原体)与抗体特异性结合的原理来治疗疾病。(6)在单克隆抗体的制备过程中用到了细胞工程中的动物细胞融合(杂交瘤细胞的形成)与动物细胞培养技术。
答案：(1)具有一定的流动性 聚乙二醇或仙台病毒 具有无限增殖能力，能产生特异性抗体
(2)培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞
(3)有丝 保持不变(稳定)
(4)动物细胞培养用的是液体培养基，且其中含有动物血清
(5)抗原与抗体之间结合的高度特异性
(6)动物细胞融合 动物细胞培养
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课时提能演练(四十二)
(25分钟 50分)
一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分)
1．(2012·苏州模拟)利用生物工程技术能够实现对良种种畜的快速大量繁殖，以下哪项技术不具备此优点( )
A．基因工程技术 B．细胞核移植技术
C．胚胎分割技术 D．试管动物技术
2.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵子中，最早在世界上克隆出一批大熊猫早期胚胎，下列叙述中，错误的是( )
A.在形成胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚几个阶段
B．利用兔子卵细胞质的目的是激发大熊猫细胞核全能性的表达
C.克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在早期胚胎(桑葚胚以前)的形成过程中，尚未出现细胞的分化
3.(2012·江苏百校联考)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等
B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期
C．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
D．胚胎移植实际上是由提供胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同完成的
4.(2011·浙江高考)培育“试管山羊”的基本过程如图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是( )
A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵
B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟
C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
5.(2012·连云港模拟)某干细胞研究小组人员从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入去核的牛卵母细胞中，从而培育出混合胚胎。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，可从中提取胚胎干细胞供医学研究使用。下列说法正确的是(多选)( )
A.该胚胎干细胞的遗传物质主要来自人的细胞核
B.采集的牛的卵母细胞应在体外培养到MⅡ期才能进行核移植
C.混合胚胎发育到第三天时已分化为滋养层和内细胞团
D.混合胚胎的基因组成中有少量来自牛的卵母细胞的线粒体
二、非选择题(共2小题，共30分)
6.(14分)(2012·丹阳模拟)控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如，牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4％左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示)：
根据以上信息回答下列相关问题：
(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下＿＿＿＿和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。
(2)图中过程①通常采用＿＿＿＿＿＿技术。在这个过程中获能的精子与卵子相遇时，首先发生＿＿＿＿＿反应释放出有关的酶，直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)胚胎移植时，受体应处于合适的生理状况，此时可利用激素对受体进行＿＿＿＿＿＿处理；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生＿＿＿＿＿＿反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了确保得到所需性别的试管牛，可通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术对移植前的胚胎进行性别鉴定。
7.(16分)(2012·南京模拟)胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：
(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于＿＿＿＿＿＿＿＿＿，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)通过应用2获得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)应用3中的细胞D取自囊胚的＿＿＿＿＿＿＿＿，细胞C取自牛胎儿的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(5)应用4中获得二分胚①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是＿＿＿＿＿的(“相同”或“不同”)。
答案解析
1．【解析】选A。基因工程技术只能定向改变生物性状。不能够实现对良种种畜的快速大量繁殖。
2.【解析】选A。早期胚胎的形成，依次经历了卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚四个阶段；克隆大熊猫选用兔子去核卵子的原因除了卵子较大，易操作，营养物质较丰富以外，还由于其细胞质中含有能激发大熊猫细胞核全能性表达的物质；早期胚胎来自一个重组细胞的有丝分裂，所以各细胞间具有相同的遗传信息；早期胚胎在囊胚期开始出现细胞分化，桑葚胚期以前，细胞没有分化。
3.【解析】选D。超数排卵技术要使用促性腺激素。滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期以后。卵裂期胚胎中细胞数目不断增加，有机物总量由于呼吸消耗减少。
4.【解析】选A。A项，甲过程为获取卵母细胞，可以用促性腺激素使其超数排卵；B项，乙过程的目的之一是促进卵母细胞成熟到减数第二次分裂中期和使精子获能而不是成熟；C项，乙过程的目的之一是使精子获能，需要获能液，丙过程为培养早期胚胎，用培养液，两者成分不同；D项，丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。
5.【解析】选A、B、D。该胚胎干细胞的核来自人体细胞，所以核遗传物质来自人的细胞核，细胞质内遗传物质来自牛的卵母细胞的线粒体，所以A、D正确；采集的卵母细胞必须要培养到减数第二次分裂的中期，因为该时期的细胞核位置靠近第一极体，用微型吸管可一并吸出，B正确；混合胚胎发育到第三天时含有32个细胞，说明处于桑葚胚时期，此时细胞未分化，属于全能干细胞，所以C错误。
6.【解析】(1)人工采集的卵子与精子不能够直接受精，精子需要经过获能处理，卵子需要再培养发育到减数第二次分裂中期才可受精。
(2)精卵结合时，首先发生顶体反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，便于精子进入，同时通过透明带反应和卵黄膜封闭作用防止其他精子再进入。
(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植的生理基础。胚胎移植时，为使受体、供体生理状况相同，便于胚胎的移植，需要用激素进行同期发情处理。
(4)鉴定胚胎性别的最好方法是对胚胎细胞进行染色体分析，当然也可运用Y染色体上的基因制成探针检测Y染色体的存在。
答案：(1)成熟
(2)体外受精 顶体 透明带反应和卵黄膜封闭作用
(3)同期发情 免疫排斥
(4)DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定)、分析胚胎细胞的染色体组型
7.【解析】供体1提供体细胞核，供体2提供卵子的细胞质；性激素对垂体和下丘脑有负反馈作用，注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵；精子受精前需进行获能处理；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”；胚胎干细胞是早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，因此，应用3中的细胞D取自囊胚的内细胞团，细胞C取自牛胎儿的原始性腺；胚胎分割是无性繁殖，子代来自于同一个受精卵，所以得到的小牛性别相同。
答案：(1)供体1和供体2 注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵
(2)诱导精子获能 (3)胚胎移植
(4)内细胞团 原始性腺 (5)相同
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课时提能演练(四十三)
(25分钟 50分)
一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分)
1.下列关于生态农业的叙述，不正确的是( )
A．生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B．生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C．生态农业使废物资源化，减少环境污染
D．农业生态系统的自我修复能力比自然生态系统强
2.我国“三北”防护林，虽然取得了巨大的生态效益和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了( )
A.樟子松树的抗虫能力很差
B.松毛虫的危害性很强，并专一性地侵害樟子松树
C.物种多样性对生态系统的重要性
D.由于植物种类过于单一，导致松毛虫只能侵害樟子松树
3.下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是( )
A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法
B.要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰
C.对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以
D.湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
4．(2012·温州模拟)如图为生态养猪模式图。从图中可知该生态工程属于( )
A．物质循环利用的生态工程
B．山区小流域综合治理与开发的生态工程
C．节水和废水处理与应用的生态工程
D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
5.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法不正确的是(多选)( )
A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的反复利用
B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
C.用蛆蛹粪便作有机肥还田，体现了物质、能量循环利用
D.在离开人的管理条件下，该生态工程仍可能正常运转
二、非选择题(共2小题，共30分)
6.(14分)湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水池，并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被誉为“地球之肾”。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。
(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等生态功能。
(2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿过程被固定在有机物中，并沿着＿＿＿＿＿＿＿＿＿进行传递。
(3)与生物多样性丰富的湖泊相比，稻田的自我＿＿＿＿＿＿＿＿能力较低。
(4)调查表明，我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊＿＿＿＿＿＿＿＿的限度，使其自我调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等。
(5)湿地面积的缩小会导致局部气候变劣、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等。
(6)湿地生态恢复工程就是采用＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿措施相结合的方法，如废水处理、＿＿＿＿＿＿＿＿污染控制、土地处理工程，以及＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等，使受到干扰的湿地得以恢复。
7．(16分)(2012·镇江模拟)研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-农作物”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答下列问题。
(1)构建以沼气为中心的“猪-沼-鱼-肥-农作物”生态模式时所依据的生态学原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该生态系统最大的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)该生态系统的“基石”是＿＿＿＿＿＿＿＿，若要生产3 kg鸡肉最少需要水稻和大豆共＿＿＿＿kg。
(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)若农田内有害虫发生，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(5)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？(写出两个)
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案解析
1.【解析】选D。农业生态系统的自我修复能力比自然生态系统弱，因为物种少，食物网简单。
2.【解析】选C。单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地，这违反了生态工程的物种多样性原理。松毛虫肆虐的主要原因是缺少天敌，食物和空间条件充裕，导致其大量繁殖。
3.【解析】选C。湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及植物物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。对湿地的恢复，不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就可以奏效的，在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题。
4．【解析】选C。从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。
5.【解析】选A、C、D。由图可知，给食物链(网)“加环”的做法突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了物质的循环再生和能量的多级利用，物质是循环的，但能量是不循环的；该生态系统是一个人工生态系统，人类的活动起着比较重要的作用，若是离开人的管理，该生态工程将不能正常运转。
6.【解析】本题主要考查湿地的类型和作用。
(1)湿地可以调节区域气候，蓄洪防旱，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地。
(2)生态系统中，二氧化碳通过光合作用被固定形成有机物，再以有机物的形式沿食物链(网)传递。
(3)生物多样性越丰富，其自我修复能力越强，自我延续能力越弱。稻田的物种多样性比湖泊低，所以它的自我修复能力比湖泊弱。
(4)自动净化能力是湖泊恢复到以前正常状态的能力，是有限度的，超过了限度就会造成破坏。水体富营养化导致藻类大量繁殖，产生毒素并消耗水中的氧，造成鱼类大量死亡。
(5)湿地面积的缩小会导致局部气候变劣、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。
(6)湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及植物物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得以恢复。
答案：(1)调节区域气候、蓄洪防旱、自然净化污水
(2)光合作用 食物链(网)
(3)修复
(4)自动净化能力 溶氧量下降、有毒物质增加
(5)地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹
(6)工程 生物 点源和非点源 植物物种的引进种植
7．【解析】(1)构建生态农业所依据的生态学原理是物质循环再生原理，构建农业生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用，减少环境污染。
(2)生态系统中生产者是基础，当能量以最高效率沿最短食物链传递时，生产3 kg鸡肉需要水稻和大豆最少，故需要生产者最少为3÷20%＝15 kg。
(3)沼气池中微生物的作用是完成有机物的分解、产生沼气。
(4)采用生物防治法既能保护环境又能有效防治害虫。
答案：(1)物质循环再生原理 提高物质和能量利用率，减少环境污染(或答实现物质和能量的多级利用，减少环境污染)
(2)水稻和大豆 15
(3)分解有机物，产生沼气
(4)引入害虫的天敌防治、激素防治、培育转基因抗害虫农作物等
(5)①作为饲料养猪；②作为工业原料，广泛用于造纸、制造建材、酒精和一次性包装盒等；③在直燃锅炉中进行充分彻底地燃烧，最大限度地转换成电能(写出两个合理答案即可)
