课时跟踪检测(十四) 生态工程的基本原理
一、选择题
1．下列关于生态工程的叙述，不正确的是( )
A．生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统
B．“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容
C．生态工程应遵循“整体、协调、循环、再生”的原则
D．实施生态工程的目的是环境保护
2．设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是( )
A．充分利用自然界的物质和能量
B．追求经济效益的最大化
C．尽量减少有害生物的种类
D．提高沼气池的转化效率
3．下面是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是
( )
A．物种多样性原理 B．整体性原理
C．物质循环再生原理 D．协调与平衡原理
4．生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理( )
A．协调与平衡原理 B．物种多样性原理
C．物质循环再生原理 D．整体性原理
5．下列观点不符合生态农业建设思路的是( )
A．调整产业结构，开发多种经营
B．保持生态系统内的生态平衡
C．以高能量获得农业的高产量
D．循环利用农业有机废弃物
6．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是( )
7．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( )
A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源
B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产
C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用
D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积
8．有关传统经济与生态经济的叙述，不正确的是( )
A．传统经济发展是以资源的过度开发、损毁、低效利用造成巨大环境污染为代价的
B．生态工程能解决所有环境问题，可以走“先污染、破坏，后治理”的道路
C．生态工程是实现生态经济的重要手段之一
D．只有坚持可持续发展，才能实现生态、社会、经济协同发展
二、非选择题
9. 南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，提高了生态效益。请就此生态农场的特点，完成下列问题：
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的______________、______________和______________。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如上图所示：
如果将图中“无机物→农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？________________________________________________________________________
________________。
(3)根据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？
10．1985年以前，某地农村农作物秸秆都是作燃料，而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施放入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整，下面是2006年当地生态工程示意图。
(1)试分析1985年以前生产形式的主要不利影响是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)该生态工程的建设遵循了____________________________________(至少填两个)等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有________________等特点。
(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目做了一些调整。他们需要调整的项目主要是________________________________________________________
________________________________。
(4)现代生物技术可应用于生态建设，例如基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用；细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理。又如胚胎工程中胚胎移植可以用于______________________________________________________
________________________________等。
(5)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是________________________。
答案
1．选D 生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统，其目的不单纯是环境保护，而是要实现社会、经济、自然的协调发展和共同进步。
2．选A 设计良性循环的农业生态系统时，应充分利用自然界的物质和能量，在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展。
3．选C 题图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环以及物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了物质循环再生原理。
4．选B 一个生态系统生物种类多，营养结构复杂，生态系统抵抗力稳定性越高，原因是生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡，这种现象体现了生态工程的物种多样性原理。
5．选C 以高能量获得农业的高产量是“石油农业”的做法，生态农业的设计要求是投入少，产出多。
6．选D A是集中式，B、C是环式，D是分布式。分布式的可靠性比集中式和环式要高，即分布式能更好地体现通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
7．选C 要实现人与自然的和谐发展，就应该发展生态农业，实现物质和能量的多级利用；转化淀粉生产可再生能源，能量利用率不高；使用化学农药防治病虫害，容易导致环境污染。开垦湿地，易导致生态系统遭破坏。
8．选B 生态工程不能解决所有的环境问题，不能走先污染、破坏，后治理的道路。
9．解析：(1)该农场中无废料，体现了生态工程的物质循环再生原理；该农场中物种多样，互相依存，体现了生态工程的物种多样性原理；该农场的建立，既考虑了生态效益，又考虑了经济效益，体现了生态工程的整体性原理。(2)去掉“无机物→农田”环节，破坏了物质循环，使土壤中的无机物得不到补充，土壤肥力会下降。(3)因为生态系统的能量传递是逐级递减的，所以食物链并非越长越好。
答案：(1)物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理 (2)土壤中的无机物得不能补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降 (3)不正确。因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少。
10．解析：(1)1985年以前农作物秸秆被当作燃料燃烧，这不仅造成了能源的浪费，同时也造成了环境污染、提高了农业成本。(2)本题中的生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用，同时具有较多的物种种类，因此体现了生态工程的物质循环再生原理、物种多样性原理等。生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。(3)增加养牛项目，需要种植可供牛生存的作物，因此可在原有生态工程的基础上调整种植的农作物的种类和数量。(4)胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性等。(5)由于该生态工程充分利用了废弃物中的能量，因此实现了能量的多级利用。
答案：(1)能源和物质资源的浪费，引起环境污染，农业成本高等 (2)物质循环再生原理、物种多样性原理 少消耗、多效益、可持续 (3)种植的农作物的种类和数量(或原养殖家畜的数量等) (4)保护濒危野生动物，保护生物多样性 (5)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(废弃物资源化)课时跟踪检测(一) DNA重组技术的基本工具
一、选择题
1．实施基因工程的最终目的是( )
A．提取生物体的DNA分子
B．对DNA分子进行人工剪切
C．在生物体外对DNA分子进行改造
D．创造符合人们需要的新的生物类型和生物产品
2．有关DNA重组技术中的工具——“分子缝合针”“分子手术刀”“分子运输车”的组合正确的是( )
①DNA连接酶 ②DNA聚合酶 ③限制酶
④RNA聚合酶 ⑤运载体
A．②③⑤ B．①③④ C．①③⑤ D．④③⑤
3．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是( )
A．DNA 连接酶、限制酶、解旋酶
B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
4．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是( )
①一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 ②限制性核酸内切酶的活性受温度影响 ③限制性核酸内切酶能识别和切割RNA ④限制性核酸内切酶可从原核生物中提取 ⑤限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞
A．②③ B．③④ C．③⑤ D．①⑤
5．下列关于DNA连接酶作用的叙述，正确的是( )
A．将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键
B．将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键
C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键
D．只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，而不能将双链DNA片段平末端之间进行连接
6．下列四条DNA片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
7．据图判断，有关工具酶功能的叙述错误的是( )
A．限制性核酸内切酶可以切断a处
B．DNA聚合酶可以连接a处
C．解旋酶可以使b处解开
D．DNA连接酶可以连接c处
8．下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是( )
二、非选择题
9．(全国卷改编)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：
AATTC……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是___________________________________。
(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。
(4)基因工程中除质粒外，________和________也可作为运载体。
(5)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
10．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：
限制酶 BamHⅠ HindⅢ EcoRⅠ SmaⅠ
识别序列及切割位点 ATCCCCTA GCTTTTCG ATTCCTTA CCGGGGCC
(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HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、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)现使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA，并经拼接获得的重组质粒进行再次酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1、2中标示的酶切位点及表所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用BamHⅠ和HindⅢ酶切，得到________种DNA片段。
②采用EcoRⅠ和HindⅢ酶切，得到________种DNA片段。
答案
1．选D A、B、C三项均为基因工程操作的具体内容，但不是基因工程的目的。实施基因工程的最终目的是通过基因操作定向改造生物的遗传物质，创造符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2．选C 基因工程中，“手术刀”是限制酶，“缝合针”是DNA连接酶，“运输车”是指将目的基因导入受体细胞的运载体，常用的“运输车”是质粒。
3．选C 解旋酶可催化碱基之间氢键(①)的断裂，限制酶可使两个核苷酸之间的磷酸二酯键(②)断开，而DNA连接酶则催化磷酸二酯键(③)的形成。
4．选C 限制性核酸内切酶主要存在于微生物中，酶的活性受温度的影响，限制性核酸内切酶识别和切割的是DNA分子，而不是原核细胞。
5．选B DNA连接酶和DNA聚合酶都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，将两个DNA片段连接成重组DNA分子。DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已存在的核酸片段上形成磷酸二酯键，合成新的DNA分子。
6．选D 只有②和④的黏性末端的碱基都是互补的，它们可能是由同一种限制酶切割而成的。
7．选D a处指的是两个相邻脱氧核苷酸之间的脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键，而c处指的是同一个脱氧核苷酸内的脱氧核糖和磷酸之间的化学键，DNA连接酶不能连接此化学键。
8．选C A项破坏了复制必需的序列。B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。C项氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长。D项氨苄青霉素抗基因完好，四环素抗性基因被破坏。
9．解析：当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。为使运载体与目的基因相连，用另一种限制酶切割后形成的黏性末端必须与EcoRⅠ切割形成的黏性末端相同。根据酶的来源不同，可以将DNA连接酶分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为大肠杆菌DNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4DNA连接酶。基因工程中除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒等也可作为运载体。
答案(1)黏性末端 平末端 (2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 (3)大肠杆菌 T4 (4)噬菌体 动植物病毒
(5)―→＋
10．解析：(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，由于C与G之间的氢键(3个)比A与T之间的氢键(2个)数量多，故其含量越多，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和外源DNA中的目的基因。(4)用同一种限制酶处理质粒和外源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)由BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA，并经拼接获得的重组质粒，这两种酶的识别序列仍然完整存在，如再用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶进行酶切时，可再度被切开，形成2种DNA片段；而EcoR Ⅰ的识别序列在原质粒中存在并没有破坏，同时切下的目的基因中还存在1个EcoR Ⅰ的识别序列，因此在重组质粒中存在2个EcoR Ⅰ的识别序列，如用EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ酶切，可得到3种DNA片段。
答案：(1)0、2 (2)高
(3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源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)①2 ②3课时跟踪检测(七) 动物细胞工程
一、选择题
1．进行哺乳动物克隆，细胞核供体细胞不能是( )
A．乳腺细胞 B．卵细胞
C．胃腺细胞 D．胚胎细胞
2．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件( )
①无毒的环境 ②无菌的环境 ③培养液中需加血浆
④温度与动物体温相近 ⑤需要O2 ⑥加CO2维持培养液的pH
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④
C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥
3．关于动物细胞培养的叙述，错误的是( )
A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B．将所取的组织先用胰蛋白酶等处理使其分散成单个细胞
C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D．动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞都会衰老死亡
4．(新课标全国卷改编)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是( )
A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同
B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
C．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠细胞可离体培养增殖
D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒
5．下列关于动物细胞培养的叙述不正确的是( )
A．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中
B．传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞
C．癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象
D．动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱
6．下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是( )
A．目前科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B．动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜
C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
D．用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
7．下列对于动物细胞培养与植物组织培养的叙述正确的是( )
A．动物细胞培养所用的培养基的成分与植物组织培养的不尽相同
B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C．动物细胞培养过程中可发生基因重组，而植物组织培养不能
D．动物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性
8．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列有关说法正确的是( )
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理
B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是作为细胞代谢原料
C．取甲细胞进行培养，传至10代～50代就会完全停止
D．乙细胞在原代培养过程中，最终会出现停止增殖的现象
二、非选择题
9．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)，请结合图示回答下列问题：
(1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞，这一过程中需要利用________酶处理，不能用纤维素酶与果胶酶的原因是____________。
(2)形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出________和________等特点。
(4)重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与供体奶牛遗传性状相同的犊牛，但也有可能出现性状上的某些差异，原因可能是__________________
______________________；______________________。
(5)上图中所示的生物技术整体被称为________，其包括的具体生物技术有________、________等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物________具有全能性。
10．下面为用两栖动物的未受精卵所做的实验图解，据图回答下列问题：
(1)蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的________，重新组合的细胞经过________和________形成组织和器官。本实验结果说明________具有全能性。
(2)图中A过程采用的技术手段称为________技术。如果用生物技术使番茄和马铃薯的体细胞融合，首先要获得________，其方法是________，然后诱导________。要将其融合形成的细胞培养成植株，要用________技术。从理论上讲，用融合后的细胞培育出的“番茄—马铃薯”植株是________(填“可育”或“不可育”)的。
(3)图中培养过程所用的营养液与植物组织培养基成分的主要不同是__________________________。
(4)通过图示过程产生新个体的生殖方式是________，如果长期依赖这种繁殖方式繁衍后代，会造成什么后果？________________________________________________________。
答案
1．选B 卵细胞是由减数分裂形成的，其染色体数目是体细胞的一半，不能用作哺乳动物克隆时的细胞核供体细胞。
2．选A 动物细胞体外培养要求环境无菌、无毒，在细胞培养液中要添加血清、血浆等一些天然成分，培养温度一般与动物体温相近。动物细胞培养还需要O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2可维持培养液的pH。
3．选D 动物细胞培养传至50代左右，若细胞的遗传物质发生改变，并且带有癌变的特点，就能在适宜培养条件下无限制地传代下去。
4．选B 动物细胞培养用液体培养基，而植物组织培养用固体培养基；动物细胞培养过程中要加入胰蛋白酶，而植物组织培养过程中则不用；植物细胞具有全能性，所以烟草叶片离体培养能形成新个体，而动物细胞离体培养只能增殖；植物组织培养中常用根尖、茎尖等培养无病毒植物个体，而动物细胞培养的一个重要应用是检测有毒物质。
5．选A 细胞遗传物质的改变发生在传代培养中。
6．选B 动物体细胞的全能性受到限制，不能经过培养获得动物个体；用于核移植的供体细胞一般是10代以内的细胞；克隆动物细胞核内的遗传物质来自供体细胞，其性别与提供细胞核的动物一致，因此可有选择地克隆某一性别的家畜；克隆动物细胞质内的遗传物质主要来自受体卵母细胞，并不是对体细胞供体动物进行100%的复制。
7．选A 动物细胞培养与植物组织培养所用培养基的成分不同。动物细胞培养的培养液中通常含有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，另外还有动物血清等。植物组织培养所用的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、有机营养成分、植物激素，但没有动物血清。
8．选D 胃蛋白酶的最适pH大约为2，而细胞培养时pH一般为7.2～7.4，所以一般用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶处理细胞；培养液中CO2的作用是维持培养液的pH；肝肿瘤细胞可以无限增殖；正常肝细胞在原代培养过程中会出现接触抑制现象，停止增殖。
9．解析：(1)对动物组织进行分离，用胰蛋白酶处理，才能形成单个细胞。因为酶具有专一性，所以不能用纤维素酶和果胶酶将动物细胞分散开。(2)去掉卵母细胞核后，重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，其性状主要由供体细胞核决定。(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时会表现出细胞贴壁和接触性抑制的特点。(4)重组细胞发育而来的犊牛与供体奶牛不完全相同，因为重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，少量来自卵母细胞的细胞质，性状还受环境的影响。(5)克隆动物的成功证明了动物体细胞的细胞核具有全能性。
答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白) 酶具有专一性
(2)MⅡ中(或减Ⅱ中) 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰)
(3)细胞贴壁 接触抑制
(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制 生物的性状受环境因素的影响(两空顺序可以颠倒)
(5)核移植(或体细胞核移植) 动物细胞培养 胚胎移植 体细胞的细胞核
10．解析：植物体细胞杂交技术获得的植株是可育的，原因为细胞内有同源染色体，可进行正常减数分裂产生配子。动物体细胞核移植技术产生新个体没有精子与卵细胞的结合，属于无性生殖，无性生殖的后代变异类型少，不利于生物的生存与进化。
答案：(1)全部基因(全部遗传物质) 细胞分裂 细胞分化 动物细胞核
(2)核移植 原生质体 酶解法 原生质体融合 植物组织培养 可育
(3)前者必须含有动物血清、血浆等
(4)无性繁殖 后代无更大变异性，对多变的环境适应能力降低，容易被淘汰课时跟踪检测(九) 体内受精和早期胚胎发育
一、选择题
1．雄性动物能产生精子的阶段是( )
A．初生到成年
B．初情期开始到个体衰老
C．从初情期开始，直到生殖机能衰退
D．从胚胎开始直到生殖器官的成熟
2．以下对精子形成过程的说法，不正确的是( )
A．精子细胞中的细胞核变为精子头的主要部分
B．高尔基体发育为头部的顶体
C．线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘
D．细胞内的其他物质浓缩为球体，叫做原生质滴，原生质滴中存在中心体
3．受精完成的标志是( )
A．卵细胞膜和透明带间出现两个极体
B．精卵相遇，发生顶体反应
C．精子接触透明带
D．雌、雄原核融合
4．防止多精入卵的两道屏障是( )
①顶体反应 ②透明带反应 ③卵细胞膜反应 ④精子穿越放射冠
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
5．下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是( )
A．受精卵→卵裂期→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B．受精卵→卵裂期→原肠胚→组织器官的分化
C．受精卵→卵裂期→桑椹胚→原肠胚→幼体
D．受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
6．关于哺乳动物精子和卵子的发生的叙述，正确的是( )
A．1个精原细胞经过减数分裂可直接产生4个精子
B．精子的头部主要含细胞核，中心体发育为它的顶体
C．卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在胎儿时期完成的
D．卵子的成熟部位和受精部位不同
7．以下关于桑椹胚的说法不正确的是( )
A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹
B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性
C．良种母牛体内处于此时期的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性
D．是由受精卵经有丝分裂产生的
8．关于桑椹胚和囊胚的下列说法，不正确的是( )
A．桑椹胚的各细胞的结构和功能基本相同
B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
C．囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异
二、非选择题
9．下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题：
(1)图中A是________，B是________，E是________，阶段C是指个体发育的________(时期)。
(2)精子开始形成的时期是________，精子形成过程中不同于卵子形成过程的最主要区别是________，该过程保留下的主要结构是________和________。
(3)当观察到第二极体时可以表明___________________________________________。
(4)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________(填序号)。
(5)①阶段存在的变异方式是________________。
10.右面为精卵相遇示意图。据图回答下列问题：
(1)写出①～⑤所示结构的名称：
①______________；②______________；
③______________；④______________；
⑤______________。
(2)精子与卵子相遇时，首先发生________，________内的酶释放出来，可直接溶解________之间的物质，形成精子穿越________的通道。
(3)精子穿过____________后，顶体酶随后将________溶出一条孔道，然后借自身的运动进入并接触卵细胞膜。
(4)在精子接触卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入________的生理反应，这个反应称做________反应，这是防止多精入卵受精的第________道屏障。
(5)精子入卵后，形成一个新的核，即________。与此同时，被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出______后形成________。
(6)当__________________，受精过程至此结束。
答案
1．选C 雄性动物从初情期开始，直到生殖机能衰退，在睾丸的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。
2．选D 原生质滴是由精子细胞内的其他物质浓缩而成的，最后脱落。中心体将形成精子的尾部。
3．选D 受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志为雌雄原核的融合，二者是不同的。
4．选B 透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。
5．选D 高等动物早期胚胎发育依次经过受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化。
6．选C 精子的产生包括三个阶段，减数分裂是指初级精母细胞形成精子细胞的阶段。精子细胞变形形成精子时，高尔基体发育成头部的顶体，中心体则演变为精子的尾。卵子的成熟部位和受精部位都是输卵管。
7．选C 良种母牛体内桑椹胚是由受精卵发育而成，受精卵经过有丝分裂形成的各细胞基因型相同，由它们克隆而成的小牛的性别也相同，但不一定都是雌性，这要根据一开始此受精卵的性染色体组成情况而定。若受精卵为XY型，则全为雄性；若受精卵为XX型，则全为雌性。
8．选C 细胞分化是基因选择性表达的结果，而不是突变的结果。
9．解析：(1)图中①阶段为有丝分裂，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞；③④阶段为减数分裂，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期后开始的，因此阶段C为胎儿期，阶段D为初情期后。(2)精子开始形成的时期是初情期，精原细胞经过减数分裂，即两次连续的分裂(MⅠ和MⅡ)产生精子细胞，需经过变形过程才形成精子(而卵子形成不需要变形)，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体被保留下来。(3)当观察到第二极体时，表明卵子已经完成了受精作用。(4)染色体着丝点分裂可发生在有丝分裂和减数第二次分裂中，因此为①、④阶段。(5)有丝分裂中的变异类型只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。
答案：(1)第一极体 合子 受精 胎儿期
(2)初情期 需要变形 细胞核 线粒体
(3)卵子已经完成了受精 (4)①、④
(5)基因突变、染色体变异
10．解析：图中①～⑤分别表示：卵核、卵细胞膜、透明带、放射冠、第一极体。当精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应，是透明带反应而不是卵细胞膜反应。受精过程完成的标志是雌、雄原核融合为合子。
答案：(1)卵核 卵细胞膜 透明带 放射冠 第一极体
(2)顶体反应 顶体 卵丘细胞 放射冠
(3)放射冠 透明带
(4)透明带 透明带 一
(5)雄原核 第二极体 雌原核
(6)雌、雄原核充分发育，彼此融合形成合子课时跟踪检测(三) 基因工程的应用
一、选择题
1．抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是( )
A．抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒
B．抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性
C．抗病毒转基因植物可以抗害虫
D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异
2．下列关于基因治疗的说法正确的是( )
A．基因治疗只能治疗一些传染病，如艾滋病
B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因
C．基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达
D．基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段
3．(江苏高考)(多选)下列关于基因工程技术的叙述，错误的是( )
A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
4．我国科学家利用基因工程技术将海藻合成酶基因转移到甘蔗体内，获得了抗旱、高产、高糖的甘蔗新品种。以下关于植物基因工程的说法，正确的是( )
A．我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的
B．可用于转基因植物的抗虫基因只有植物凝集素基因和蛋白酶抑制剂基因
C．抗真菌转基因植物中，可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因
D．提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力，与调节渗透压的基因无关
5．以下说法正确的是( )
A．用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上的应用主要是培育体型巨大、品质优良的动物
C．基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物
D．科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量
6．近年来基因工程的发展非常迅速，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是( )
A．用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症
B．用DNA探针检测病毒性肝炎
C．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症
D．用基因替换的方法治疗21三体综合征
7．科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的DNA中，培育出羊乳腺生物反应器，使羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述，正确的是( )
A．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
B．在该转基因羊中，人凝血因子存在于乳腺细胞，而不存在于其他细胞
C．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
D．科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达
8．利用细菌大量生产人类干扰素，下列叙述错误的是( )
A．用适当的酶对载体与人类干扰素基因进行切割与连接
B．用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌
C．干扰素抗病毒具有专一性
D．受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达
二、非选择题
9．盐害是导致全球水稻减产的重要原因之一，中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌转化法将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻，获得了一批耐盐转基因植株。请分析回答下列问题：
(1)水稻耐盐性状由__________个基因控制。
(2)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于下图中的________处(填“a”或“b”)。耐盐基因的载体是_______________________________________。
(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可采用什么方法？________________________________________________________________________。
10．下面为从苏云金芽孢杆菌中获取抗虫基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫棉的图解。
请回答：
(1)图中a 过程要用到的酶是________。
(2)在进行图中b过程时，由我国科学家独创的十分简便经济的方法是____________，此外，也通常采用________法。若要培育转基因绵羊，则此过程要用________的方法。
(3)为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交测试，又要在个体生物学水平上鉴定，后者具体过程是_________________________
________________________________________________________________________。
(4)活化的毒性物质应是一种________分子，可以全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。
(5)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用，这将对________起到重要作用。
答案
1．选B 由于外源抗病毒基因具有特异性，因而其表达产物具有特异性或局限性，只能抵抗某种或某类病毒，不可能抵抗所有病毒，更不能抗害虫。目的基因导入受体细胞后，可以随受体内的自身遗传物质稳定遗传，也会同自身遗传物质一样发生变异。
2．选C 基因治疗是指将健康基因导入有缺陷的细胞内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗不能治疗传染病。
3．选ABC 限制性核酸内切酶大多特异性识别6个核苷酸序列并非都只识别6个核苷酸序列；PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，而不是抗生素合成基因；目的基因导入受体细胞后不一定都能正常表达。
4．选C 我国的抗虫棉是转入了Bt毒蛋白基因培育出来的；抗虫基因还有蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。利用可以调节细胞渗透压的基因，可提高作物抗盐碱和抗旱的能力。
5．选C 基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害，不能抗病毒。基因工程用于畜牧业是想获得优良的品种，但不一定是体型巨大的个体。导入氨基酸含量多的蛋白质并不能提高此种植物将来的氨基酸含量。
6．选D 基因工程是基因水平上的现代生物技术，而21三体综合征属于染色体异常遗传病，患者的第21号染色体比正常人多一条，无法从基因水平上治疗。
7．选A 目的基因导入受精卵中，因此该转基因羊的体细胞中都含有目的基因。DNA聚合酶催化DNA复制过程，而不作用于转录。乳腺蛋白基因的启动子与人凝血因子基因重组在一起，导入受精卵中。
8．选C 干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，它是一种抗病毒广谱、特效药，不具有专一性。在获得生产人类干扰素的工程菌时，要用限制酶和DNA连接酶对载体和人类干扰素基因进行切割与连接；将重组DNA导入受体细菌时要用Ca2＋处理受体细菌，便于导入；目的基因在受体细菌中是否完成了表达，则要看受体细菌内是否合成了人类干扰素。
9．解析：(1)由题意知：水稻耐盐性状由CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因控制。
(2)a处表示DNA分子的磷酸二酯键，限制性核酸内切酶即作用于图中的a处。由于通过农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞，因而农杆菌的质粒是耐盐基因的载体。
(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可用一定浓度的盐水浇灌水稻或将水稻移栽到盐碱地中。
答案：(1)多(或5) (2)a 农杆菌的质粒
(3)用一定浓度的盐水浇灌水稻(或将水稻移栽到盐碱地中)
10．解析：(1)切割DNA分子以获取目的基因需用限制性核酸内切酶。
(2)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法，其中由我国科学家独创的方法是花粉管通道法，最常用的方法是农杆菌转化法。将目的基因导入动物细胞的方法通常是显微注射法。
(3)DNA探针是指用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段。个体生物学水平上的鉴定是通过检测其是否表现出抗虫性状。
(4)活化的毒性物质是由原毒素经蛋白酶处理而成，而原毒素是Bt 基因表达的产物，为蛋白质，经蛋白酶处理后为多肽。
(5)Bt 抗虫棉等可以在不使用农药的前提下防虫、治虫，避免了使用农药对环境造成污染。
答案： (1)限制性核酸内切酶(限制酶)
(2)花粉管通道法 农杆菌转化 显微注射
(3)目的基因(或Bt基因) 让害虫吞食抗虫棉叶子，观察害虫的存活状态(合理即可)
(4)多肽 (5)环境保护课时跟踪检测(四) 蛋白质工程的崛起
一、选择题
1．蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是( )
A．氨基酸结构 B．蛋白质空间结构
C．肽链结构 D．基因结构
2．蛋白质工程在设计蛋白质结构时依据的是( )
A．基因功能 B．蛋白质功能
C．氨基酸序列 D．mRNA密码子序列
3．下列关于蛋白质工程的设计思路中，说法不正确的是( )
A．从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构
B．从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序
C．从氨基酸的排列顺序推测基因中脱氧核苷酸的排列顺序
D．蛋白质工程完全不遵循中心法则
4．科学家将β 干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高了β 干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为( )
A．基因工程 B．蛋白质工程
C．基因突变 D．组织培养
5．下列说法错误的是( )
A．科学家通过对胰岛素的改造已经使其成为速效型药品
B．我们可以将蛋白质工程应用于微电子方面
C．用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有体积小、耗电少和效率高的特点
D．蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质种类太少，原料不足
6．下列关于蛋白质工程的说法，错误的是( )
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程
7．某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是其热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物消化不良，最佳方案是( )
A．替换此酶中的少数氨基酸，以改善其功能
B．将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶
C．重新设计与创造一种蛋白酶
D．减少此酶在片剂中的含量
8．科学家为提高玉米中赖氨酸含量，将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对蛋白质的改造，操作正确的是
( )
A．直接通过分子水平改造蛋白质
B．直接改造相应的mRNA
C．对相应的基因进行操作
D．重新合成新的基因
二、非选择题
9．下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：
(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是____________，代表中心法则内容的是____________。(填写数字)
(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：
①____________，②____________，③____________，
④____________，⑤____________。
(3)蛋白质工程的目的是___________________________________________________，
通过_______________________________________________________________实现。
(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
10．绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发生的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下面为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
(1)图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的1个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程。
________________________________________________________________________。
②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？________，理由是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是________。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是____________________________________。
获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是________________________。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：________(用序号表示)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白
答案
1．选D 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求。因此，归根到底，还是要对基因进行改造。
2．选B 蛋白质工程依据蛋白质功能，设计蛋白质结构，再推测并合成相应的基因。
3．选D 蛋白质工程的基本途径是根据中心法则反推出来的。
4．选B 题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β 干扰素也不是天然β 干扰素，而是经过改造的、具有人类所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。
5．选D 蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，这种结构十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还不够。
6．选B 蛋白质工程被称为第二代基因工程，是对基因结构进行相应地改造，从而产生新的蛋白质，对蛋白质直接改造，改造后不能够遗传，也不能大量生产。
7．选A 要想使蛋白酶热稳定性有所提高，就要改变蛋白质的结构，此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。
8．选C 蛋白质工程的直接操作对象是基因。
9．解析：天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程的基本途径与之相反，即从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列(基因)。
答案(1)④⑤ ①②③
(2)转录 翻译 折叠 分子设计 DNA合成
(3)对蛋白质的结构进行分子设计 基因修饰或基因合成
(4)相反
10．解析：(1)①书写要关注DNA序列与限制酶识别序列的区别，不要遗漏了酶和黏性末端的正确表达。②由于两种限制酶切割形成的黏性末端是相同的，可以互补配对，因此可用DNA连接酶进行相互“缝合”。(2)基因工程中目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。(3)基因表达载体上标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因；获得转基因猪，可以解决医学上供体器官不足和免疫排斥问题。
(4)蛋白质工程正确的操作过程是②①③④。
答案：(1)①(只写出切割后形成的部分即可)
②可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)
(2)显微注射法
(3)鉴定受体细胞中是否含有目的基因 供体器官不足和免疫排斥
(4)②①③④课时跟踪检测(二) 基因工程的基本操作程序
一、选择题
1．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，无需进行碱基互补配对的步骤是( )
A．人工合成目的基因 B．基因表达载体的构建
C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的检测与鉴定
2．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是( )
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
3．基因工程中因受体细胞不同，目的基因导入的方法也不同，下列叙述不正确的是
( )
A．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法
B．将目的基因导入老鼠细胞内常用显微注射法
C．将目的基因导入大肠杆菌内常用感受态细胞转化法
D．将目的基因导入小麦细胞内常用农杆菌转化法
4．(浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B，现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是( )
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经过逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花牵牛的基因文库中获取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
5．以下有关基因工程的叙述，正确的是( )
A．利用PCR技术可以大量扩增目的基因
B．目的基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法
C．用同一种限制酶分别切割载体和目的基因的目的是能够产生不同的黏性末端
D．利用载体上标记基因的相关特性就可检测出目的基因已导入受体细胞并成功表达
6．下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中，不正确的是( )
A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少
B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液
7．(江苏高考)(多选)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是( )
A．设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列
B．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
C．PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶
D．一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞
8．(广东高考)(双选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是( )
A．过程①需使用逆转录酶
B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
二、非选择题
9．下图为培育转基因抗虫棉的技术流程，请据图回答：
(1)质粒上标记基因的作用是_________________________________________________。
(2)过程①是______________，这是基因工程的核心步骤。其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)过程②采用最多的方法是______________，检测抗虫基因是否整合到棉花细胞DNA分子上的方法是______________________。
(4)经检测抗虫棉细胞染色体上含有一个抗虫基因，该植株自交得到F1，其中全部的抗虫植株再自交一次，后代中抗虫植株占总数的__________。
10．大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的运载体。某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出β－半乳糖苷酶。当培养基中含有IPTG和X－gal时，X－gal便会被β－半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。反之，则形成白色菌落。下图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程。请分析并回答：
(1)对已获得的目的基因可利用________技术进行扩增。
(2)目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA连接酶恢复________键。
(3)将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是________；大肠杆菌需事先用Ca2＋进行处理，目的是____________________________________。
(4)将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质__________________和生长因子，还应加入IPTG、X－gal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出__________________________。
(5)若观察到培养基上出现______色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是_____________________________________________________________________________。
答案
1．选C 将目的基因导入受体细胞时，不存在DNA复制或转录等过程，故该过程不需进行碱基互补配对。
2．选D 基因的表达即控制蛋白质的合成，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。
3．选D 小麦是单子叶植物，其受伤后不能分泌酚类物质，农杆菌对它没有感染能力。
4．选A 由题意知：控制蓝色色素合成的基因B是目的基因，提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经反转录获得互补的DNA，再扩增基因B，然后导入天然玫瑰的细胞中，培育该受体细胞即能获得蓝玫瑰。限制酶用于切割目的基因而不是获取目的基因；将目的基因B与质粒连接需用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶；基因B需与质粒连接形成基因表达载体再导入农杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞，而不能将基因B直接导入大肠杆菌。
5．选A 将目的基因导入植物细胞最常用的是农杆菌转化法，导入动物细胞最常用的是显微注射技术，导入大肠杆菌最常用的转化方法是Ca2＋处理法；用同一种限制酶分别切割载体和目的基因的目的是能够产生相同的黏性末端；利用载体上的标记基因可以检测出目的基因是否导入受体细胞，但不能检测目的基因是否表达。
6．选D 将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH。
7．选BD 设计引物时应当考虑由此扩增的目的基因与载体两端的序列进行互补配对；PCR体系中应用耐高温的DNA聚合酶，而不是从受体细胞中提取的普通DNA聚合酶。
8．选AD ①过程是逆转录过程，需要逆转录酶催化；从cDNA中获取所需要的目的基因，根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置或基因翻译产物蛋白质等特性来获取，不需要用解旋酶，也不需要PCR；用CaCl2溶液处理大肠杆菌，可使其成为感受态细胞；鉴别目的基因是否导入受体细胞可利用DNA分子杂交技术。
9．解析：同源染色体的一条染色体含有抗虫基因，则该个体可看作杂合子，若用A＋表示含抗虫基因的染色体，A－表示不含抗虫基因的染色体，则：
P A＋A－ × A＋A－
↓
F1 1A＋A＋ 2A＋A－ 1A－A－
其中的抗虫植株(1/3A＋A＋、2/3A＋A－)再自交一次，后代中不抗虫植株占2/3×1/4＝1/6，抗虫植株占5/6。
答案：(1)鉴别受体细胞中是否含有目的基因
(2)基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中能够稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用
(3)农杆菌转化法 DNA分子杂交
(4)5/6
10．解析：(1)PCR技术是一种体外扩增DNA的方法。(2)DNA连接酶的作用是催化磷酸二酯键的形成。(3)将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是进行转化；大肠杆菌需事先用Ca2＋进行处理，使其转变为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态——感受态。(4)培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质，包括碳源、氮源、无机盐、水和生长因子。氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，作用是筛选出导入pUC18质粒的大肠杆菌。(5)若观察到培养基上出现白色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则无论大肠杆菌中是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落，故不利于重组质粒的筛选。
答案：(1)PCR (2)磷酸二酯 (3)进行转化 使大肠杆菌细胞处于感受态 (4)碳源、氮源、无机盐、水 导入pUC18质粒的大肠杆菌 (5)白 无论大肠杆菌中是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落课时跟踪检测(十一) 胚胎工程的应用及前景
一、选择题
1．下列不属于胚胎工程优点的是( )
A．胚胎分割提高了家畜胚胎的利用率
B．胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
C．胚胎移植可以产生定向基因突变
D．可以保存品种资源和濒危物种
2．下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是( )
A．对供体、受体要进行选择
B．要用激素对供体进行超数排卵处理
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
3．在胚胎移植过程中的“冲卵”是指( )
A．把受精卵从子宫中冲洗出来
B．把卵细胞从子宫中冲洗出来
C．用促性腺激素处理供体母畜，使其排出更多的卵子
D．把胚胎从输卵管或子宫中冲洗出来
4．(天津高考)下列有关干细胞的叙述，错误的是( )
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖、分化等过程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
5．(江苏高考)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是( )
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
6．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．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D．移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎几乎不发生排斥反应
7．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是( )
A．移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响
B．胚胎干细胞在体外培养条件下，可以增殖，维持不分化状态，但目前还不能使其分化为其他组织细胞
C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同
D．胚胎分割是将早期胚胎切割成几等份，最终产生同卵多胎后代的技术
8．北京市某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，如果后来他患了胰岛素依赖糖尿病，就可以通过脐带血中的干细胞为其治疗。关于这个实例说法正确的是( )
A．用干细胞培育出人体需要的器官来治疗疾病，需要激发细胞的所有全能性
B．用脐带血干细胞能治疗这个孩子的所有疾病
C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术
D．如果要移植用他的干细胞培养出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物
二、非选择题
9．胚胎移植的基本程序如下图(以牛胚胎移植为例)，请据图回答：
(1)牛胚胎移植程序中，①通常是采用__________进行同期发情处理，然后②用______________激素使供体母牛超数排卵。
(2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或__________阶段。
(3)④胚胎移植过程一般有________和________两种方法。
(4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？________，为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)进行胚胎移植的优势是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)冲卵的生理基础是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：
(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。
(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是________。
(4)通过同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性别________。
(5)通过体细胞克隆技术培育的小牛，其性别取决于____________，该繁殖方式属于________。
(6)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意____________________________________
________________________________________________________________________。
(7)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．下图表示利用胚胎工程培育优质奶牛的基本流程：
eq \x(对雌性个体进行选择，并用激素进行同期发情处理)
eq \x(用激素对雌性个体做强制排卵处理)
eq \x(胚胎收集 冲卵 )
eq \x(胚胎质量检查，此时胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段)
eq \x(胚胎移植)
eq \x(检查受体是否妊娠)
(1)桑椹胚是胚胎细胞数目为________个左右的胚胎，这个阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力，属于________。补充填写胚胎发育的几个重要阶段：受精卵→桑椹胚→________→________。优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是___________________________________________________。
(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外受精技术，其过程为：
该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？_______________________________
(填“能”或“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处理。
(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作，进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的________。
(4)胚胎干细胞(简称ES细胞或EK细胞)是由________胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的________能力和多向________的潜能。ES细胞将会给人类移植医学带来一场革命，原因是ES细胞可以被诱导分化形成新的________，还可以培育出新的________。
答案
1．选C 胚胎分割能提高家畜胚胎的利用率；胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，但不能改变基因型，不能产生定向基因突变；胚胎工程可保存品种资源和濒危物种。
2．选C 移入受体的是胚胎，并且受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以C选项中的过程在胚胎移植中没有必要进行。胚胎移植主要步骤有供、受体的选择，用促性腺激素对供体进行超数排卵处理。胚胎移植常采用手术法和非手术法。
3．选D 冲卵是指用配制好的冲卵液把早期胚胎从输卵管或子宫中冲洗出来，而不是把受精卵或卵细胞从子宫中冲洗出来。用促性腺激素处理供体母畜，使其排出更多的卵子的技术叫超数排卵。
4．选B 自体干细胞不属于异物，不会引起自身的免疫排斥反应；胚胎干细胞具有全能性，在体外培养可以增殖、分化；组织细胞的更新包括增殖、分化和凋亡过程；造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病。
5．选D 超数排卵应使用促性腺激素而不是雌激素；从卵巢中采集的卵母细胞需培养至成熟后才能与获能的精子进行体外受精；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需注射免疫抑制剂；为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎。
6．选D 由于呼吸作用不断消耗有机物，有机物总量不断减少；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割；胚胎干细胞具有旺盛的分裂能力，蛋白质合成旺盛，核仁应较大；同一物种的生理状况和生殖状况相同，这是进行胚胎移植的生理基础。
7．选B 目前已经能够诱导胚胎干细胞分化出某些组织细胞。
8．选C 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞只能培育出人体的许多器官用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植利用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术，使干细胞发育成器官。由于利用该婴儿脐带血干细胞培育出的器官是由自身的细胞培育成的，不发生免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。
9．解析：胚胎移植时供、受体母牛必须处在相同的发情期，通常用孕激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段；胚胎移植一般有手术法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。受体母牛只是提供胚胎发育的场所。进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
答案：(1)孕激素 促性腺 (2)桑椹胚 囊胚 (3)手术法 非手术法 (4)不相同 因为犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响 (5)能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 (6)早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系
10．解析：(1)图中A表示卵母细胞(或次级卵母细胞)，在进行体外受精前，要对精子进行获能处理。(2)受精卵经过体外培养形成早期胚胎，为快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割。(3)图中①表示内细胞团，②表示囊胚腔。(4)同一胚胎分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性别相同。(5)通过体细胞克隆技术培育的小牛其性别与供核的亲本相同，该技术属于克隆的范畴，为无性繁殖。(6)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(7)大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
答案：(1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔 (4)相同 (5)供核的亲本 无性繁殖 (6)将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 (7)同一物种 受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
11．解析：(1)桑椹胚的胚胎细胞数为32个左右，每个细胞都具有全能性，属于全能细胞。早期胚胎发育的阶段为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚。受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应，这是外来胚胎成活的生理基础。(2)只有进行到减数第二次分裂中期的卵子才具有受精能力。受精前，精子要进行获能处理。(3)胚胎分割移植应选取发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎，在分割时应将内细胞团均等分割。(4)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的增殖能力和分化潜能。
答案：(1)32 全能细胞 囊胚 原肠胚 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 (2)不能 获能 (3)桑椹胚或囊胚 内细胞团均等 遗传物质 (4)早期 增殖 分化 组织细胞 组织器官课时跟踪检测(五) 植物细胞工程的基本技术
一、选择题
1．下列实例中能体现细胞全能性的是( )
①用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株
②植物用种子进行繁殖 ③烟草花药离体培养得到了单倍体植株
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
2．下列属于植物组织培养的是( )
A．花粉培养成单倍体植株
B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区
D．受精卵发育成植株
3．植物组织培养过程中的脱分化是指( )
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程
B．未成熟的种子经过长期培养，长出幼苗的过程
C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
4．植物体细胞杂交尚未解决的问题是( )
A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．将杂种细胞培育成植株
C．让杂种植物按照人们的需要表现亲代的优良性状
D．尚未培育出属间杂种植物
5．下列关于植物组织培养的叙述错误的是( )
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素比例影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织遗传物质相同
6．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( )
①体细胞全能性 ②离体植物器官、组织或细胞
③根、芽 ④生长素和细胞分裂素 ⑤生长素和乙烯
⑥愈伤组织 ⑦再分化 ⑧脱分化 ⑨植物体
A．①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B．①、②⑧⑥⑦③⑨、 ④
C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D．①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
7．下图为植物组织培养过程，有关说法错误的是( )
A．b试管中细胞全能性最高
B．d试管中培育出的个体都是纯合子
C．a→b的过程需要激素的刺激
D．a→d的细胞分裂都是有丝分裂
8．甲种植物细胞(基因型为Aa)、乙种植物细胞(基因型为Bb)去掉细胞壁后，诱导两种细胞的原生质体融合，形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是( )
A．二倍体，基因型为AaBb
B．二倍体，基因型为AAaaBBbb
C．四倍体，基因型为AaBb
D．四倍体，基因型为AAaaBBbb
9．下列各项关于植物细胞工程的叙述，正确的是( )
A．植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性
B．制备原生质体时可利用酶或植物激素去除细胞壁
C．愈伤组织经过细胞的增殖会形成新的植物组织、器官
D．叶肉细胞经脱分化形成愈伤组织离不开植物激素的作用
二、非选择题
10．“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易储存等优点。下面是“白菜—甘蓝”培育过程示意图，请完成下列问题：
(1)由杂种细胞D培育成“白菜—甘蓝”植株，采用的技术手段是________________________。该过程说明植物细胞具有________________。
(2)在d过程培养中，培养基的成分通常包括水、________________、有机营养和________________________等。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，另一个成功的关键是操作过程中必须保证________。
(3)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是________，融合依据的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现提供以下材料和用具：紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等，请你从中选择合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解释实验结果。
主要实验步骤：
①选取适宜浓度的蔗糖溶液，加入适量纤维素酶和果胶酶配制成细胞壁分解液。其中选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是：适宜浓度的蔗糖溶液________________________________。
②检验细胞壁分解液除去细胞壁的方法。
第一步：用镊子撕取一小块紫色洋葱鳞片叶放在载玻片中央，滴加适量细胞壁分解液，制成临时装片，得到实验组装片。
第二步：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结果预测和解释：______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．选B 用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株及烟草花药离体培养得到了单倍体植株都采用植物组织培养技术，都体现了植物细胞的全能性。而种子是绿色开花植物的一种器官，是通过有性生殖形成的，因此，植物用种子进行繁殖没有体现植物细胞的全能性。
2．选A 花粉经离体培养成单倍体植株利用的是植物组织培养技术。芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区都是植物的正常生长发育过程，是细胞分裂和分化的结果；植物传粉受精后形成受精卵，受精卵最终发育成植物体，属于有性生殖。
3．选C 植物细胞脱分化就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程。
4．选C 目前植物体细胞杂交产生的杂种植株并没有完全表现出人们所需要的性状。
5．选D 采用绿色开花植物的生殖器官部位(如花药)进行培养获得的愈伤组织的遗传物质只有体细胞的一半。
6．选B 植物组织培养的原理是植物细胞的全能性；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化得到根、芽，由根、芽分化成植物体；所用激素是生长素和细胞分裂素。
7．选B 植物组织培养是利用单一亲本的组织或细胞，经培养使之增殖分化为一个完整植株，属于无性繁殖，基因型与亲本基因型一致，故不一定是纯合子。
8．选C 杂种植株为四倍体，基因型为AaBb。
9．选D 植物细胞表现出全能性，除离体外还需要其他适宜条件。植物激素不能去除细胞壁。组织、器官的形成需通过细胞分化才能实现。
10．解析：(1)由杂种细胞培养成杂种植株用的方法是植物组织培养技术，依据的原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培养的培养基成分有水、无机营养、有机营养、植物激素等，在操作过程中一定要保证无菌。(3)诱导细胞融合常用的方法有物理法和化学法，常用的诱导剂是聚乙二醇(PEG)，融合的原理是细胞膜的流动性。(4)在实验过程中，要注意单一变量原则和对照原则，对于结果的观察要考虑到细胞壁的作用。
答案：(1)植物组织培养 全能性
(2)无机营养 植物激素 无菌
(3)聚乙二醇(PEG) 细胞膜的流动性
(4)①可防止原生质体过度吸水涨破(保持原生质体正常的形态)
②第二步：用适宜浓度的蔗糖溶液代替细胞壁分解液，其他操作同第一步，得到对照组装片
第三步：在显微镜下观察比较实验组和对照组装片洋葱细胞的形态
结果预测和解释：实验组装片的洋葱细胞呈分散的紫色球形，表明细胞壁已被分解；对照组装片的洋葱细胞呈相互连接的紫色多边形，表明细胞壁未被分解课时跟踪检测(十三) 关注生物技术的伦理问题 禁止生物武器
一、选择题
1．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均用到了下列哪项生物技术手段( )
A．核移植技术 B．体外受精技术
C．遗传学诊断技术 D．胚胎分割技术
2．下列哪项不是解决基因歧视的正确方法( )
A．开展正确的科学知识传播和伦理道德教育
B．杜绝基因检测
C．保护个人遗传信息隐私权
D．建立完善的法规，通过立法解决
3．生物武器的传播途径包括( )
①直接传播 ②食物传播 ③生活必需品传播
④施用者人体传播
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
4．下列有关生物技术引起的伦理问题的叙述，不正确的是( )
A．人们现在的伦理道德观念还不能接受克隆人
B．设计试管婴儿是为了治疗疾病，不会出现负面影响
C．进行基因检测时，可通过测定基因的表达产物——蛋白质来进行
D．对于基因歧视现象，可通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决
5．有关“治疗性克隆”的说法错误的是( )
A．解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题
B．其核心技术是胚胎干细胞培养技术
C．胚胎干细胞可克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达
D．中国政府既反对生殖性克隆，又反对治疗性克隆
6．下列有关设计试管婴儿的说法错误的是( )
A．不合适的胚胎的处理问题是设计试管婴儿所引发的主要问题之一
B．设计试管婴儿利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术
C．设计试管婴儿必须得到政府的审批，而试管婴儿则不需要，这是因为前者技术复杂，有一定的危险性，而后者在技术上已经很成熟
D．将设计试管婴儿技术滥用于设计婴儿性别也是该技术引发争议的原因之一
7．下列关于基因身份证的有关叙述，正确的是( )
A．由于基因身份证反映了个人全部的遗传信息，因此能够准确地预测、预防和治疗遗传病
B．基因身份证能够反映个人的一些重要遗传信息，人们可以根据基因身份证的信息选择合适的职业等
C．基因身份证能够反映个人的某些遗传信息，但并不是基因身份证中所反映的遗传信息一定能够表现
D．人类蛋白质组计划已经启动，由于基因控制蛋白质的生物合成，蛋白质的结构和功能将全部可以通过基因身份证推测
8．为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与设计试管婴儿的区别是( )
A．前者根据愿望设计婴儿性别
B．前者在操作过程中需要对基因进行检测
C．后者可以根据需要取用婴儿的造血干细胞
D．后者可以根据需要取用婴儿的器官
9．设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断，下列有关叙述，不正确的是( )
A．植入前，可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫
B．针对女方是血友病患者，而男方正常的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫
C．针对男方是抗维生素D佝偻病患者，而女方正常的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D．该技术是为了不生出患病孩子，因此无需考虑性别
二、非选择题
10．下图所示为人类“治疗性克隆”的大体过程，请据图作答：
(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的________技术。
(2)在正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的__________________期细胞。
(3)核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是________________________________________________________________________。
(4)科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)按上述方法克隆器官移植方面的主要优点是________________________________
________________________________________________________________________。
(6)我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？(答出两点即可)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．选B “试管婴儿”运用了体外受精技术、胚胎移植技术；“设计试管婴儿”除涉及上述两种技术外，还要进行遗传学诊断，所以两者均用到了体外受精技术。
2．选B 基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗，有利于某些疾病的发现和预防，是对人们有利的一面。但是，有的人对基因检测认识不够，因此需要正确的科学知识传播和伦理道德教育，有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为。杜绝基因检测限制了生物技术的发展和利用，是不正确的做法。
3．选C 生物战剂可以通过多种途径使人感染发病，如经口食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、皮肤接触等，因此生物武器的传播包括直接传播、食物传播、生活必需品传播等，施用者本身一般有自我保护措施，自身不会感染自己制造的生物武器。
4．选B 人们现在的伦理道德观念还不能接受克隆人；设计试管婴儿是为了治疗疾病，但有可能被滥用，如用于设计婴儿性别等，可能会出现负面影响；进行基因检测时，可通过基因进行检测，也可通过测定基因的表达产物(蛋白质)来进行；对于基因歧视现象，可通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决。
5．选D 中国政府反对生殖性克隆，支持治疗性克隆。
6．选C 与试管婴儿相比，设计试管婴儿在操作技术上的特点是胚胎在移植前需进行遗传学诊断。有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死，及滥用设计试管婴儿技术设计婴儿性别引起性别比例失调等，违反了伦理道德。
7．选C 基因身份证能够反映个人的某些遗传信息，由于基因的表达需要一定条件，同时又受环境等因素的影响，因此并不是基因身份证中所反映的遗传信息一定能够表现。虽然基因控制蛋白质的合成，但是基因不能反映出蛋白质的结构和功能，故不能通过基因身份证推测蛋白质的结构和功能。
8．选C 通过试管婴儿技术帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生，符合人类的伦理道德。但如果同时设计胎儿性别，则是违背伦理道德的，会造成严重的社会后果。试管婴儿技术不需要检测基因。为了给已有的孩子治病而设计试管婴儿，在胚胎植入母体前需要进行遗传学诊断，以确定这个胚胎是否符合要求，符合要求的胚胎被植入母体并生出婴儿，取其某些细胞如造血干细胞用于治疗是多数人能够接受的，如果取其器官用于治疗则是决不允许的，这无异于谋杀。
9．选D 有些伴性遗传病在男女中得病的情况不同，可以通过设计试管婴儿的性别，生出正常的孩子。
10．解析：(1)治疗性克隆需应用核移植、动物细胞培养等技术手段，因而属于细胞工程技术。(2)体细胞核移植中所用卵母细胞应是处于减数第二次分裂中期的细胞。(3)核移植成功后用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。(4)在目前技术条件下，动物体细胞核在体细胞中还不能表达全能性，而卵细胞的细胞质可以提供体细胞核表达全能性的环境。因而科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养。(5) 通过图示方法形成的克隆器官，细胞核是患者提供的，无免疫排异反应，可以解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。(6)治疗性克隆属于细胞工程，克隆人属于胚胎工程。克隆人严重违反人类伦理道德，冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念。
答案：(1)细胞工程 (2)减数第二次分裂中
(3)使其完成分裂和发育进程
(4)体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境
(5)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
(6)克隆人严重违反了人类伦理道德；冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念。课时跟踪检测(十二) 转基因生物的安全性
一、选择题
1．转基因生物的安全性引起人们争论的技术原因是( )
①转移基因的功能往往未知 ②转移基因的结构人们已经相当了解 ③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 ④外源基因往往是异种生物的基因
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
2．目前一部分人对“转基因微生物”的产生有激烈的争论，正方认为对人类是有利的，反方认为转基因微生物的产生是有潜在风险的。下列观点中能支持正方的是( )
A．转基因微生物会合成出“超级病菌”危害人类健康
B．转基因微生物的扩散会威胁生物的多样性
C．利用转基因微生物可以生产某些药用蛋白或抗生素
D．毒性基因通过基因漂移而造成“基因污染”
3．目前我国对待转基因农作物的做法是( )
A．在研究、农田试种阶段要进行严格的安全性评价
B．在研究、农田试种和商品化阶段要进行严格的安全性评价
C．在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价
D．有的阶段需核发批准证书后才允许进入下一个阶段
4．下列各项不属于转基因食品安全性评价内容的是( )
A．基因改变引起的营养效果
B．是否会引起过敏反应
C．目的基因是否表达
D．目的基因表达产物的滞后效应
5．在转基因生物或其产品研究过程中，必须遵循科学研究道德，其中不正确的是
( )
A．把重组DNA的转移仅限制在遗传上具有特定缺陷的生物上
B．对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在42 ℃便会死去的菌株
C．对外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D．一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物
6. 下列关于转基因植物的叙述，正确的是( )
A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中
B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题
7．转基因抗虫棉可以有效地对抗棉铃虫的危害。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是( )
A．维持棉田物种多样性
B．减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度
C．使食虫鸟有虫可食
D．维持棉田生态系统中的能量流动
8．为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因是( )
A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离
二、非选择题
9．如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各样的转基因产品已经潜入寻常百姓家，有资料显示，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。然而近年来，有关转基因食品是否影响健康的争论不绝于耳。例如，美国康奈尔大学Losey等人将转Bt基因(苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因)玉米花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脉金斑蝶4天后死亡率达44%，而对照组无一死亡，研究者认为该转基因玉米对生物有毒。
(1)据报道，转基因作物大面积种植已达7年，食用转基因食品的人群至少已有10亿之多，至今没有转基因食品不安全的任何实例。转基因食品是安全的，试分析原因：
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)自1983年转基因农作物在美国问世以来，用生物技术改造农产品的研究与应用进展飞快。试问：转基因产品到底有什么优势？_________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有人认为转基因生物会造成基因污染，危害生态系统的稳定性。你是怎样理解的？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．阅读以下材料，回答问题：
自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼研究取得长足进步。如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化率高，但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。
(1)转基因鱼成功的物质基础是______________________________________________。
(2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转移到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是________个。
(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以至生长高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是________________________________________________________________________
__________________________。
(4)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，试分析引起生态安全性问题的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，培育成功的三倍体“湘云鲫”，其形成过程是________________________________________。试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．选C 由于科学水平的限制，目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是异种生物的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。因此，在转基因生物中，有时候会出现意想不到的后果，引起人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面的激烈争论。
2．选C 支持正方观点就是认为转基因微生物对人类是有利的。选项A、B、D都认为转基因微生物对人类是不利的，可能危害人类健康、可能威胁生物的多样性、可能造成基因污染等，只有C项是对人类有利的，可以利用转基因微生物生产药用蛋白等药物。
3．选C 目前我国对待转基因农作物的具体做法是在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价；在各阶段需核发批准证书后才允许进入下一阶段。
4．选C 转基因食品安全性评价的内容主要包括营养效果的改变、是否引起过敏反应和滞后效应等。
5．选B 在转基因生物或其产品研究过程中，必须遵循科学研究道德，其中对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在37 ℃便会死去的菌株。
6．选A 转基因的抗虫植物在长期栽培过程中，可能会导致以该植物为食物来源的昆虫的抗性基因频率增加。动物和植物共用一套遗传密码，因此转入植物体内的动物生长激素基因也能进行表达。转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能存在食物安全、生物安全和环境安全等安全性问题。
7．选B 如果完全种植抗虫棉，对棉铃虫而言，环境的剧烈变化会加速其适应能力的提高，而间隔种植少量非抗虫棉既能使棉铃虫在较长时间内稳定在经济阈值以下，又能减缓棉铃虫进化速度，达到较长时间抗虫的目的。
8．选B 转基因植物与其他植物间主要通过花粉发生基因交流，将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，将遵循母系遗传特点，目的基因不会转移到自然界中的其他生物，造成污染。
9．解析：(1)转基因食品绝大多数是安全的，人们从食物中获得的是可以吸收的小分子物质，这些物质在不同生物体内多数是相同的，对人类无害；转基因食品只是增加了少量对人类无害的基因，产生了特定蛋白质，不会从根本上改变生物的性质。(2)转基因生物可以按照人们的意愿定向地改造其遗传特性，所以对人们来说，有很大的好处。(3)由于转基因技术还不是很成熟，需要特别控制其副作用。
答案：(1)转基因食品被煮熟之后，细胞就被破坏了，进入人肠胃系统后，基因被消化成小分子物质而失去遗传作用；我们所吃的非转基因改良谷物是长期人工选择的结果，人们食用后并未有不适和影响健康；转基因食品仅是农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基因等
(2)可缩短育种时间；可定向改造生物的性状；可提高粮食产量，解决粮食问题
(3)转基因生物中所含的外源基因可能会通过杂交在环境中传递，可能会由此产生超级杂草、超级害虫以及其他超级生物等，使得生物多样性受到破坏等。
10．解析：(1)转基因技术就是通过基因拼接，把目的基因拼接到运载体上，实质上是DNA之间的连接。(2)GH是含有191个氨基酸的蛋白质，由于蛋白质、控制蛋白质合成的mRNA上的碱基数目及控制蛋白质合成的DNA上的碱基数目，三者的比值为1∶3∶6，所以转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是1 146个。(3)该转基因鱼转入的是生长激素基因，生长激素能促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。(4)转基因鱼由于具有易于逃逸、扩散的特点，当这种鱼扩散到其他环境时，与其他种类的鱼杂交，被转入的基因就有可能转移到其他的鱼体内，造成基因污染；同时，由于该种转基因鱼具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争时，优势明显，所以可能引起生态危机。(5)三倍体鱼由于不能产生正常的生殖细胞，无法繁殖后代，因此不会造成生态危机。
答案：(1)遗传物质都是DNA (2)1 146 (3)合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成 (4)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机 (5)转基因的二倍体个体加倍为四倍体转基因个体，然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体 三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机课时跟踪检测(六) 植物细胞工程的实际应用
一、选择题
1．下列关于植物组织培养技术的叙述，正确的是( )
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术可以克隆生物体 ③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是一种无性繁殖的方式
A．① B．①②
C．①②③ D．①②③④
2．在下列培育新个体的过程中，没有利用植物组织培养技术的是( )
A．花药离体培养获得单倍体植株
B．基因工程培育抗虫棉植株
C．细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
D．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株
3．下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是( )
A．以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可获得具有抗病毒的新品种
B．利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的性状
C．利用组织培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
D．利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服了生物远缘杂亲不亲和的障碍
4．红江橙种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )
A．有丝分裂 B．分化
C．减数分裂 D．全能性
5．甘薯种植多年后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是( )
A．选择优良品种进行杂交 B．进行远缘体细胞杂交
C．利用芽尖进行组织培养 D．人工诱导基因突变
6．下面为番茄植物组织培养过程的流程图解，以下相关叙述不正确的是( )
A．脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
7．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是( )
A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D．植物耐盐突变体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛选而获得
8．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用的是( )
①②③―→④
A．④② B．③②
C．③④ D．④③
9．人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞得到，也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下列说法中不正确的是( )
A．人工种子的胚状体已经分化出胚芽、胚轴和胚根
B．培育胚状体利用了植物组织培养技术
C．同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目相同
D．该项技术的成功应用反映了细胞的全能性
二、非选择题
10．科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体)。胚状体不同于一般的种子胚，它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以，又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下，可以通过个体发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外面包裹上人造种皮，便制成了“人工种子”。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。
(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程：________________________________________________________________________。
(2)“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮三部分组成。包埋胚状体的胶质相当于自然种子中的____________，其中富含营养物质，这是因为
________________________________________________________________________。
为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”还必须具有良好的________性能。
(3)培育胚状体利用了________这一项生物技术。在该过程中，培养基中需要添加________和________两种激素，还需要对培养基进行严格的________。
(4)某二倍体植物基因型为DdTt，利用这种生物技术采用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体为________，基因型为________________________。
(5)从上面所述胚状体的类型分析，人工种子萌发长成的植株是否可育？__________________
________________________________________________________________________。
(6)写出“人工种子”商品化的意义(两项)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．选D 植物组织培养培育成的植株的体细胞和最初离体培养的细胞中遗传物质完全相同，所以植物组织培养是离体培养细胞的克隆(无性繁殖)过程。
2．选D 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗后产生多倍体植株，并没有经过培养过程，不属于植物组织培养。
3．选A 以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可获得脱毒植株，但不能获得抗病毒的新品种。
4．选C 采用茎尖分生组织细胞离体培养获得脱毒种苗的技术是植物的组织培养，整个过程中植物细胞的分裂方式都是有丝分裂，不涉及减数分裂，植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。
5．选C 无性繁殖的作物感染病毒后很容易传播给后代，病毒在生物体内积累就会导致作物产量降低，品质变差。科学研究发现，植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的芽尖或芽体进行组织培养，再生植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
6．选B 再分化发生在c过程，而不是d过程。
7．选D 愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素处理后才能稳定遗传；愈伤组织不能用于制备人工种子；可用添加适量NaCl的选择培养基筛选出植物耐盐突变体。
8．选B 人工种子是利用植物组织培养产生的胚状体、不定芽等外包人工薄膜得到的种子；生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，是经过细胞培养过程快速获得愈伤组织，从愈伤组织细胞中提取所需的细胞产物。
9．选C 人工种子的培育利用了植物组织培养技术，获得具有胚芽、胚根、胚轴等结构的胚状体，在胚状体、不定芽等外部包上人工种皮得到，其原理是植物细胞的全能性。“体细胞胚”是由植物的体细胞经过脱分化和再分化形成的，“花粉胚”是由花粉经过脱分化和再分化形成的，因此同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为2∶1。
10．解析：组织培养的过程包括脱分化和再分化两个阶段。胚状体在萌发初期不能进行光合作用，因此需要给其提供营养，人工种皮要有很好的透气性，保证供给胚足够的氧气。胚状体的培育利用的是组织培养的技术，培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，同时要保证无菌条件。
答案：(1)离体的细胞愈伤组织胚状体
(2)胚乳或子叶 胚状体在萌发初期不能进行光合作用 透水、透气
(3)植物组织培养 生长素 细胞分裂素 灭菌
(4)单倍体 DT、Dt、dT、dt
(5)由花粉培养发育的植株一般不可育，由体细胞经组织培养发育的植株是可育的
(6)可用于苗木的快速繁育 无病毒植株培养 解决有些作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题(任选两项)
答案
1．选D 植物组织培养培育成的植株的体细胞和最初离体培养的细胞中遗传物质完全相同，所以植物组织培养是离体培养细胞的克隆(无性繁殖)过程。
2．选D 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗后产生多倍体植株，并没有经过培养过程，不属于植物组织培养。
3．选A 以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可获得脱毒植株，但不能获得抗病毒的新品种。
4．选C 采用茎尖分生组织细胞离体培养获得脱毒种苗的技术是植物的组织培养，整个过程中植物细胞的分裂方式都是有丝分裂，不涉及减数分裂，植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。
5．选C 无性繁殖的作物感染病毒后很容易传播给后代，病毒在生物体内积累就会导致作物产量降低，品质变差。科学研究发现，植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的芽尖或芽体进行组织培养，再生植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
6．选B 再分化发生在c过程，而不是d过程。
7．选D 愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素处理后才能稳定遗传；愈伤组织不能用于制备人工种子；可用添加适量NaCl的选择培养基筛选出植物耐盐突变体。
8．选B 人工种子是利用植物组织培养产生的胚状体、不定芽等外包人工薄膜得到的种子；生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，是经过细胞培养过程快速获得愈伤组织，从愈伤组织细胞中提取所需的细胞产物。
9．选C 人工种子的培育利用了植物组织培养技术，获得具有胚芽、胚根、胚轴等结构的胚状体，在胚状体、不定芽等外部包上人工种皮得到，其原理是植物细胞的全能性。“体细胞胚”是由植物的体细胞经过脱分化和再分化形成的，“花粉胚”是由花粉经过脱分化和再分化形成的，因此同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为2∶1。
10．解析：组织培养的过程包括脱分化和再分化两个阶段。胚状体在萌发初期不能进行光合作用，因此需要给其提供营养，人工种皮要有很好的透气性，保证供给胚足够的氧气。胚状体的培育利用的是组织培养的技术，培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，同时要保证无菌条件。
答案：(1)离体的细胞愈伤组织胚状体
(2)胚乳或子叶 胚状体在萌发初期不能进行光合作用 透水、透气
(3)植物组织培养 生长素 细胞分裂素 灭菌
(4)单倍体 DT、Dt、dT、dt
(5)由花粉培养发育的植株一般不可育，由体细胞经组织培养发育的植株是可育的
(6)可用于苗木的快速繁育 无病毒植株培养 解决有些作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题(任选两项)课时跟踪检测(八) 动物细胞融合与单克隆抗体
一、选择题
1．灭活的仙台病毒的抗原性和感染力是( )
A．失去抗原性，具有感染力
B．具有抗原性，也具有感染力
C．失去抗原性，也失去感染力
D．具有抗原性，失去感染力
2．下面是单克隆抗体制备过程示意图，其中①过程注射的物质和a细胞的名称分别是
( )
A．抗体、T淋巴细胞 B．抗原、T淋巴细胞
C．抗体、B淋巴细胞 D．抗原、B淋巴细胞
3．由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”，下列对此描述不正确的是( )
A．“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成
B．“弹头”是由放射性同位素、化学药物和细胞毒素等物质构成
C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能
D．“生物导弹”是利用细胞工程制备出来的
4．关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是( )
A．可以制成诊断盒，用于疾病的诊断
B．可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
C．可以利用细胞工程技术生产
D．可以在生物体内生产，不能在体外生产
5．关于动物细胞融合的说法，不正确的是( )
A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程
B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C．常用的诱导动物细胞融合的因素有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射等
D．与骨髓瘤细胞融合的细胞是经过特定抗原免疫的B淋巴细胞
6．关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是( )
A．对小动物注射特定抗原以获取所需的B淋巴细胞
B．单克隆抗体比血清抗体的制备过程简单，操作方便
C．特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染
D．治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞
7．下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是( )
A．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同
B．两者都可以跨越种属间的生殖隔离，突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
C．利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为试管婴儿的诞生开辟了新途径
D．目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现
8．将基因型为Aa和基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的仙台病毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞( )
A．AAaa B．AaBb
C．Aabb D．BBbb
二、非选择题
9．(新课标全国卷Ⅰ)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如图所示。
若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过________次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠，理由是________________________________________________________________________。
(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有__________________，体系中出现多种类型细胞的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核，染色体数目最多是________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是________。
10．科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖的调控基因(prC)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下问题：
(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导剂是________________________________________________________________________。
(2)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如下图所示。请回答下列问题：
①酶A是指________，酶B是指________。
②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是________________；题目中Ⅱ所指的细胞是________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是__________________________。
答案
1．选D 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。
2．选D 制备单克隆抗体时先用抗原对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，然后从小鼠体内获得免疫的B淋巴细胞，再将免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。
3．选C “弹头”中的药物既能杀伤肿瘤细胞，也能杀死正常细胞，不具有选择性。“生物导弹”中的“瞄准装置”是由专一识别特定肿瘤细胞的单克隆抗体构成；“弹头”是由杀死肿瘤细胞的放射性同位素、化学药物和细胞毒素等物质构成；“生物导弹”是利用动物细胞融合、动物细胞培养等细胞工程技术制备出来的。
4．选D 单克隆抗体可以作为诊断试剂，用于疾病的诊断，又可制成“生物导弹”用于病变细胞的定向治疗；单克隆抗体既可在生物体内生产，又可在体外生产。
5．选C 动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后的细胞具有两个或多个细胞的遗传物质；动物细胞融合时常用的诱导因素有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激等，紫外线照射易引起基因突变，因此该过程不能利用紫外线照射；骨髓瘤细胞必须与经过特定抗原免疫的B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，才能大量增殖并产生能够与相应的抗原特异性结合的单克隆抗体。
6．选B 单克隆抗体的制备是用骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合后得到杂交瘤细胞；单克隆抗体的制备过程比普通抗体的制备过程复杂得多；单克隆抗体最广泛的应用是作为诊断试剂；如果把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”注入体内，可借助单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞所在位置，杀死癌细胞。
7．选B 动物细胞融合可用灭活的病毒诱导，而植物原生质体则不能；杂交瘤技术是细胞工程技术，而试管婴儿则是胚胎工程内容；生物性状的体现是基因型与环境共同作用的结果，“超级植物”具有两个亲本的遗传物质，但性状不一定能全部表达。
8．选C 基因型为Aa和基因型为Bb的动物体细胞融合，它们之间可以自由融合，即Aa和Aa、Aa和Bb、Bb和Bb，可产生AAaa、AaBb、BBbb三种基因型的细胞。
9．解析：(1)由图可知，小鼠至少经过四次免疫后，免疫小鼠的血清抗体效价可达到16 000以上，其中Y小鼠的血清抗体效价最高。(2)由于细胞融合是随机的，且并不是所有细胞都能参与融合，融合体系中含有五种细胞：未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞、B淋巴细胞相互融合形成的细胞。(3)两个细胞的细胞核融合成一个细胞核标志着融合的完成，杂交瘤细胞中有一个细胞核，染色体数量为两者之和，即100条染色体。(4)未融合的B淋巴细胞不能无限增殖，经多次传代培养后都不能存活。
答案：(1)四 Y Y小鼠的血清抗体效价最高
(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的，且融合率达不到100% (3)1 100 (4)(经免疫的B淋巴细胞是高度分化的细胞)不能无限增殖
10．解析：该过程是把无限增殖的调控基因导入已免疫的B细胞进而制取单克隆抗体的。故图中酶A指限制酶，酶B指DNA连接酶。Ⅰ是prC基因，Ⅱ是已免疫的B淋巴细胞(浆细胞)，Ⅲ是已导入目的基因的B淋巴细胞(浆细胞)。Ⅲ细胞具有既能无限增殖又能产生特定抗体的特点。
答案：(1)灭活的病毒
(2)①限制性核酸内切酶 DNA连接酶
②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状) 浆细胞 既能无限增殖又能产生特定抗体课时跟踪检测(十五) 生态工程的实例和发展前景
一、选择题
1．下列哪项生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要的作用，被誉为地球的“肾脏”( )
A．城市生态系统 B．湿地生态系统
C．草原生态系统 D．森林生态系统
2．我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程是矿区废弃地生态恢复工程的实例，除煤矿外，金矿、铁矿等矿区也存在很多的废弃地需要进行矿区生态恢复工程建设。这些生态恢复工程中最重要的内容都是( )
A．矿区布局规划 B．停止矿物开采
C．改良土壤，恢复植被 D．隔离重建，综合利用
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．下列叙述不符合西方国家生态工程建设特点的是( )
A．强调经济效益，应用范围较广泛
B．以集中治理环境污染为目标
C．采取介于工程和依靠自然恢复力的中间途径
D．集中对已破坏了的生态系统进行生态恢复
5．下列有关生态工程的相关内容的叙述不正确的是( )
A．农村综合发展型生态工程遵循物质循环再生和整体性原理等生态工程的基本原理
B．我国南方的桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合成一个有机整体，大大提高了系统生产力，这是运用系统的结构决定功能原理的典型实例
C．小流域综合治理的目标是建立稳定高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益
D．矿区废弃地的生态工程恢复关键在于植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
6．下面为生态养猪模式图。从图中可知该生态工程属于( )
A．湿地生态恢复的生态工程
B．节水和废水处理与应用的生态工程
C．小流域综合治理与开发的生态工程
D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
7．下列描述中不符合“生物圈2号”实验给人的启示的是( )
A．人要与自然和谐共处
B．加深对自然规律的认识，按自然规律办事
C．人类早晚会建立第2个“生物圈”，无需担心地球环境恶化
D．大自然给人类提供的支持与服务可谓无价之宝
8．下面是某同学绘制的我国北方农区的一种“四位一体”的生态家园示意图，其中沼气池、猪舍、厕所和日光温室等保持了合理的结构和比例。下列说法正确的是( )
A．在农村发展沼气不利于保护林草植被
B．该工程充分体现了物质循环再生的原理
C．保持生物间比例合理等同遵循整体性原理
D．能量可随着沼气的使用而流入生物体内
8．下图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到
( )
A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自行解决
C．保护至关重要，必须杜绝兴建排污的工业
D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
9．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，下列有关描述正确的是( )
A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态系统的设计遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理等生态学原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D．青贮的目的是通过微生物有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收
二、非选择题
10．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—作物”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答：
(1)构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—肥—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)该生态系统充分体现了生态工程基本原理中的_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)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。
(4)沼气池中有产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是_________________________。
(5)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？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)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
1．选B 湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水等功能。
2．选C 在煤矿、金矿、铁矿等矿区的生态恢复工程中，关键在于改良表土，恢复植被，但要因地制宜。
3．选C 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能奏效的，在很大程度上还取决于湿地上、中游水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题。
4．选A 西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统，特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。但总体来看，发达国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。
5．选B 桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合成一个有机整体，实现了“1＋1>2”的效果，故运用了系统整体性原理。
6．选B 由图示可知此生态工程是猪场废水处理及利用的生态工程。
7．选C “生物圈2号”的实验给人类的启示：认识到人类与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识，即自然界给人类提供的生命支持与服务是无价之宝，人类仍然没有能力完全模拟出自然生态系统。
8．选D 吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业要进行污物处理。
9．选B 食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。生态学原理很多，该生态系统的特点是物质循环利用，即主要利用了物质循环再生原理和物种多样性原理。图中具有生态系统的四种成分：甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。
10．解析：(1)构建生态农业所依据的生态学原理是物质循环和能量流动，构建农业生态工程的目的是实现物质和能量的多级利用，减少环境污染。(2)以沼气为中心的生态工程体现了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。(3)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，需生产者最少，故生产3 kg鸡肉需要水稻和大豆最少，为3÷20%＝15 kg。(4)沼气池中微生物的作用是完成有机物的分解，产生沼气。(5)采用生物防治法既能保护环境又能有效防治害虫。
答案：(1)生态系统的能量流动和物质循环
提高物质和能量利用率，减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用，减少环境污染)
(2)物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理
(3)水稻和大豆 15
(4)分解有机物，产生沼气
(5)引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等
(6)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的燃烧，最大限度地转换成电能(写出两个合理答案即可)课时跟踪检测（十）体外受精和早期胚胎培养
一、选择题
1．一对夫妇因不孕症向医生求助，医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子。在培育试管婴儿的过程中，下列技术中不是必须使用的是( )
A．体外受精 B．胚胎的体外培养
C．植入前胚胎的遗传学检测 D．胚胎移植
2．下列不属于卵母细胞采集方法的是( )
A．用促性腺激素处理，然后从输卵管中冲取卵子
B．从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞
C．借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
D．将动物麻醉后，用特制的电极伸入动物的直肠，直接刺激排卵中枢神经，引起排卵
3．胚胎早期培养需要用液体培养基，其成分是( )
A．水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等
B．蔗糖、水、无机盐、维生素、激素
C．蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清
D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等
4．在试管动物技术过程中，操作不合理的是( )
A．精子入卵后进行人工处理防止多精入卵
B．精子采集后要获能，卵母细胞采集后要体外培养
C．体外受精后，待受精卵发育到早期胚胎时可移植
D．试管动物技术在操作过程上要严格无菌操作
5．关于试管牛的工厂化生产叙述错误的是( )
A．超数排卵技术要使用一定的激素
B．受精后产生的胚胎均能移植
C．试管牛的繁殖方式属于有性生殖
D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
6．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是( )
A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
7．下列有关动物胚胎早期培养的说法正确的是( )
A．精子与卵子在发育培养液中完成受精
B．培养液的成分一般包括无机盐、维生素、激素、氨基酸、蔗糖
C．胚胎发育到一定阶段，可将其向受体移植或冷冻保存
D．动物胚胎移植的时间都是桑椹胚阶段，因为这个时候的细胞是全能细胞
8．试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果。下列叙述正确的是( )
A．都属于无性生殖，能保持母本性状
B．后两者是细胞工程的技术范围，前者为胚胎工程的技术范围
C．都充分体现了体细胞的全能性
D．都不会发生基因重组
二、非选择题
9．下面是“试管牛”工厂化生产的技术流程图，据图完成下列问题：
(1)根据________(填标号)判断，此种繁殖方式是________生殖，其意义在于________________________________________________________________________。
(2)①过程通常每个卵巢平均可采集10枚可用的________________，最终可能产下1～2头犊牛。
(3)②过程通常采用________法。
(4)④过程是______________，其培养液成分与动物细胞培养液成分的不同是前者含有________________________________，而后者不含有。
(5)④过程一般要经历哪几个时期？_________________________________________。
10．下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列有关问题：
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)过程①技术为_____________________________________________________。
(3)过程②常用________激素处理，目的是使B牛________________。
(4)自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个过程叫____________。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到____________。
(5)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除精核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小牛。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．选C 试管婴儿技术包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等，一般不涉及胚胎的遗传学检测。
2．选D 对雄性动物来说，可将动物麻醉后，用特制的电极伸入动物的直肠，直接刺激位于腰荐部的射精中枢神经，引起射精，但该方法并不用于采集卵母细胞。
3．选A 胚胎早期培养需要用液体培养基，其成分应当包括水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸等营养物质，还应当含有动物血清等物质。
4．选A 卵子本身具有防止多精入卵的机制，不需人工处理。在试管家畜技术过程中，所获得的精子要入卵，必须首先要获能处理，才能完成受精；胚胎移植时要在胚胎早期进行，因为这时胚胎还没有与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这为胚胎移植提供了可能；整个体外操作过程中都要在无菌条件下进行。
5．选B 对受精后的胚胎要进行检查，取可用的胚胎进行移植。
6．选B 一般要将胚胎培养至桑椹胚或囊胚期时进行胚胎移植，原肠胚阶段细胞分化程度高，移植成功率低。
7．选C 精子与卵子可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精，而发育培养液用于胚胎的早期培养，其成分不包括蔗糖。当胚胎发育到一定阶段，可将其取出向受体移植或冷冻保存，但不同动物胚胎移植的时间不同。
8．选B 试管婴儿属于有性生殖，具有双亲的遗传特性；试管婴儿与克隆羊不能体现体细胞的全能性；试管婴儿可发生基因重组。
9．解析：精子和卵子在体外培养条件下受精形成受精卵，并发育成胚胎，属于有性生殖。目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母细胞，经体外培养成熟和受精后，约可获得4枚可用的胚胎，经过移植给受体母牛，最终可得到1～2头犊牛。对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法使其获能。体外胚胎大约培养到囊胚期左右移植到母体。
答案：(1)③ 有性 快速大量繁殖良种牛，提高经济效益 (2)卵母细胞 (3)化学 (4)体外早期胚胎的培养 有机盐、维生素、激素、核苷酸 (5)受精卵、卵裂期、桑椹胚期、囊胚期
10．解析：(1)方法Ⅰ中试管牛由受精卵发育而来，为有性生殖；方法Ⅱ中克隆牛通过核移植方式培育而来，为无性生殖。(2)图中①过程为体细胞核与去核卵母细胞的融合过程，称为动物体细胞核移植技术。(3)过程②通常用促性腺激素处理，以达到一次性排出多个卵子的目的 ，即超数排卵。(4)精子必须在母牛的生殖道内获能才能与卵子结合，卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体。(5)细胞松弛素B处理使未受精的卵细胞，可使其染色体加倍，处理后的受精卵发育成的个体类似于植物单倍体育种技术，因此优点是后代都是纯合体，明显缩短育种年限。
答案：(1)方法Ⅰ的培育为有性生殖过程，方法Ⅱ的培育为无性生殖过程 (2)动物体细胞核移植技术
(3)促性腺 超数排卵 (4)精子获能 两个极体
(5)后代都是纯合体，明显缩短育种年限
