优化探究2017届高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技解读
2017年高考生物一轮复习第11单元现代生物科技专题阶段(精)
31.运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES 细胞),培养如下:早期胚胎 →内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞。培养过 程中作为饲养层的是成纤维细胞。 32.哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨 基酸、核苷酸以及动物血清等物质。 33.胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是胚胎干细胞具有发育的全能性。 根据胚胎干细胞的这种功能特性,当我们身体的某一类细胞功能出现异常或退化时,利用胚胎干细胞的治 疗思路是通过诱导胚胎干细胞(ES 或 EK 细胞)定向分化来及时修补。 34.囊胚期时,胚胎细胞开始出现分化,有些细胞个体较小,将来只能发育成胎膜和胎盘,这类细胞 称为滋养层细胞。因此,应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的内细胞团部位,以伴随其发育成某种组 织。 35.将囊胚移入代孕鼠体内属于胚胎移植技术,此技术对代孕受体的要求是同种、生理状态相同的其 他雌性动物。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,若想进一 步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术。
36.治疗性克隆采用的技术有(动物)体细胞核移植、胚胎干细胞培养、早期培养技术。 37.为治疗遗传性糖尿病,可将胰岛素基因导入 ES 细胞中,再将此重组细胞定向诱导分化后,筛选 得到能分泌胰岛素的胰岛样细胞,并扩增培养后输入患者体内,这种治疗方法称为体外基因治疗。 38.中国政府不反对治疗性克隆,但禁止生殖性克隆。 39.生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者 另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程 40.生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原 理、系统学工程学原理。 41.与传统农业生态系统相比,生态农业更能净化环境,主要原因是粪便等“废弃物”被及时利用。 42.该生态系统为何能提高经济效益?实现了物质和能量的多级利用,提高了农产品的产量;减少了 化肥、农药的使用(降低农业成本投入)。
优化方案2017版高考生物大一轮复习第十一单元现代生物科解读
物质循环再生原理 、_________________ 物种多样性原理 和 ____________________ 整体性 __________________ 原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,如图所示。
①在图中用箭头标出生产过程中物质循环的方向。 ②如果将“无机物→农田”这一环节去掉,对生态农业系统 有何影响? 土壤中的无机物得不到补充,物质循环受到破坏,土壤 ___________________________________________________
(5)假设下图是建成生态农场前的部分物质循环示意图, 请画 出与该图对应的能量流动图解。
如图
解析: 蘑菇属于生态系统成分中的分解者,捕食链中的生物间 有捕食关系,蚯蚓是以植物落叶等为食,与果树间不构成捕 食关系,因而果树→蚯蚓→鸡的食物链不正确;该生态工程 的核心技术是物质循环再生技术,此生态农业与传统农业相 比,明显的优点是能量多级利用,减轻了对环境的污染。
(2)沼气农田立体养殖模式
农业生态系统的设计原则 (1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则。 (2)应当能够构成一个合理的生产结构。 (3)应当体现充分利用自然界的物质和能量资源的原则。 (4)应当体现减少环境污染的原则。 (5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益。 (6)所设计的农业生态系统, 从理论上看应当能够实现良性循 环。
实例 “无废弃物农业” “三北防护林”建 设中的单纯林问 题,珊瑚礁生态系 统的生物多样性
项目 协调与平 衡原理
理论基础
意义
实例 太湖富营养化问 题、过度放牧等
生物与环
境的协调 与平衡
生物的数量不超过
环境承载力,可避免 系统的失衡和破坏
优化探究2017届高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第二讲 细胞工程课时作业 新人教版
细胞工程1.珙桐(2n=40)被称为植物活化石,为进一步保护珙桐,保护生物的多样性,2012年中科院国家重点实验室科研小组来到贵州梵净山珙桐保护基地采集了珙桐材料进行相关的研究。
回答下列问题:(1)为对珙桐进行扩大化培养,可取珙桐植株的分生组织进行植物组织培养,原因是________________________________________________________。
(2)为研究染色体数目与珙桐性状之间的关系,可以采用下列两种方式:①取珙桐幼苗的叶肉细胞,用________酶去掉细胞壁,获得原生质体,让原生质体融合,形成四倍体的融合细胞。
融合细胞经过________形成________,再经过再分化获得四倍体的珙桐幼苗。
②将萌发的珙桐幼苗用秋水仙素处理,即可得到四倍体的珙桐幼苗,其中秋水仙素的作用是_________________________________________________。
(3)为增强珙桐抗虫特性,科学家需要将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入珙桐中,使珙桐的抗虫性增强。
①用________酶从苏云金芽孢杆菌中获得目的基因;②用农杆菌感染植物细胞,农杆菌内的________________可将目的基因转移并整合到珙桐细胞内的染色体DNA上;③将受体细胞进行植物组织培养获得抗虫幼苗,其原理是______________;④目的基因的检测有分子水平的检测和个体水平的检测,通常采用________技术检测目的基因是否导入受体细胞。
(4)目的基因一般只导入受体细胞同源染色体的一条上,可将含有目的基因的植株看成杂合子(Aa)。
研究发现,珙桐植株的另一对同源染色体上,显性基因B会抑制抗虫基因A的表达,使得珙桐不具有抗虫性状。
若用没有抗虫性状的植株(AaBb)自交,后代中性状分离比为________________。
解析:(1)为对珙桐进行扩大化培养,可取珙桐植株的分生组织进行植物组织培养,原因是植物分生组织细胞含有毒素很少,甚至无毒。
2017高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题专
应性状,若目的基因在受体细胞中不表达,转基因植株不能表现出相应性状,C 错误;⑤表现出抗虫性状
则表明该植株细胞发生了基因重组,基因重组是可遗传变异,D 正确。
解析 基因工程技术就是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞,使该基因能在受体细胞内复制、
转录和翻译。要实施该技术必须具备四大要素:工具酶、载体、目的基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和受体(宿主)细胞。
(2)如果目的基因的。若只将基因的编码序列导入受体生物中,目的基因没有启动子、终止子,是无法转录的,因此,在 构建基因表达载体时,需要在与质粒结合之前,在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。
3 目的基因导入不同受体细胞的过程
A.②的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶参与 B.③侵染植物细胞后,重组 Ti 质粒整合到④的染色体上 C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状 D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
解析 构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶,不需要 DNA 聚合酶,A 错误;含 3.基因工程技术也称为 DNA 重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是(
(4)目的基因的检测和鉴定 ①检测:分子水平 检测D是 NA否探有针目+的转基基因因:生D物NAD分 NA子 杂交技术 检测是否转录:分子杂交技术 DNA探针+转基因生物mRNA 检测是否翻译:抗原-抗体杂交 ②鉴定:个体水平
启动子,是控制性状的遗传物质的结构和功能的基本单位,基因的脱氧核 苷酸序列代表遗传信息。 (2)目的基因是指基因工程操作中需要的外源基因,它是编码某种蛋白质的结构基因,如生物 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌 分别含有这种生物的不同的基因。 2 基因表达载体中启动子、终止子的来源 (1)如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的,在构建基因表达载体时,不需要在质粒上目 的基因的前后端接上特定的启动子、终止子,因为目的基因中已含有启动子、终止子。
优化探究高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题单元微讲座课件 新人教版
微讲座二
2.细胞工程应注意的问题 (1)植物组织培养的目的不同,培养阶段也就不同:若生产人工种子,则培养到 胚状体阶段;若提取细胞产品,则一般培养到愈伤组织阶段;若培育新个体, 则应培养到试管苗阶段。 (2)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养(基础)、动物细胞融合、动物 细胞核移植等。 (3)动物细胞融合和植物体细胞杂交产生的后代中都含有两个亲本的遗传物质; 植物组织培养和人工种子产生的后代中都只含有一个亲本的遗传物质。使 reAnti 基因和 Anti 基因在转基因克隆猪的同一细胞内转录,应在人工 合成的 reAnti 基因的首端连接________。 (2)图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是 reAnti 基因抑制了 Anti 基因的 ________(填“转录”或“翻译”)。 (3)图中①②过程涉及的现代生物技术中,核心步骤是________。 (4)从猪中取出胎儿成纤维细胞,用________处理,然后进行分散培养。培养时, 将培养瓶置于含 95%空气加________的混合气体培养箱中进行培养。 (5)过程⑤的细胞分裂方式为________。 (6) 图 中 ④⑤⑥ 过 程 涉 及 的 现 代 生 物 技 术 依 次 为 _____________________ 、 ________________________和________________________。
微讲座一
7.检测是否导入目的基因及目的基因是否转录出 mRNA 常用 DNA 分子杂交 法,检测目的基因是否表达出蛋白质常用分子杂交法,有时基因工程还需要 进行个体生物学水平鉴定。 8.DNA 复制用解旋酶打开氢键获得模板链,PCR 利用高温使氢键断裂得到 模板链。 9.基因工程通过转基因获得异种生物的蛋白质,蛋白质工程通过基因修饰或 基因合成,对蛋白质进行改造或制造出自然界没有的蛋白质。
优化方案2017版高考生物大一轮复习第十一单元现代生物科(精)
A 为轴,两 心线为轴,两侧碱基互补对称;CCAGG ===== 以 ===== GGTCC T 侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类
(3)限制酶的选择技巧
①根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类 a.应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选 择 PstⅠ。 b.不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不 能选择 SmaⅠ。
七、禁止生物武器 基因重组 的 1.种类:病菌、病毒、生化毒剂及经过_______________
致病菌。 不生产 2.我国政府态度:任何情况下不发展、_________ 、不储存 生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
1.(2016· 山东济南市高三期末)限制性核酸内切酶、 DNA 连接 酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶。( × ) 2.DNA 连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合, 形成重组 DNA。( × ) 3.E·coli DNA 连接酶既可以连接平末端,又可以连接黏性 末端。( × ) 4.Taq 酶是用 PCR 仪对 DNA 分子扩增过程中常用的一种耐 高温的 DNA 连接酶。( × ) 5.基因表达载体中含有启动子和终止密码。( × )
的基因和质粒有两种连接方式,导入受体细胞的重组质粒是 目的基因和质粒反向连接形成的。
考点二
基因工程的基本操作程序和应用
1.目的基因利用PCR技术扩增
(2)人工合成法
化学合成法:针对已知核苷酸序列的较小基因 逆转录法:以RNA为模板,在反转录酶的作用下人工合成
在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一
抗生素B 般需要用添加_____________ 的培养基进行培养。经检测,
部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因 D 不能正确 表达,其最可能的原因是
优化探究2017届高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第四讲生态工程课时作业新人教版
生态工程1.(2016·襄阳模拟)生态农业是21世纪农业发展的方向,它遵循可持续发展的原则,以不危及后人发展为前提,在人类生产活动干预下,用科学的发展观,获取生物群体共生,生态和谐,质量安全,优质高效的农业生产载体,也可称为人工生态系统。
生态农业建设的核心是:整体、协调、循环、再生、增效。
整体是对整个国土进行科学规划;协调农业各业并使农业生产过程中的技术整合、生产与加工并重,销售与市场对接;循环是投入与产出及生产过程中物质、能量的良性利用;再生是向附加值递进;增效是指经济、生态、社会综合效益的可持续发展。
(1)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。
在植物池的食物网中,植物位于第________营养级。
植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(2)生态工程应在________、________、________等方面取得最佳效果并达到预期目标。
(3)生态农业以________理论为依据,以________协调发展为前提,在一定区域内,因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。
生态农业以保持生态系统内的________为主导思想,促进物质在系统内循环和重复使用,以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。
(4)一般来说,生态工程的主要任务是对______________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
解析:(1)该题强调的是池中的所有生物,不包含无机环境,所以不能称为生态系统而应该是群落。
流入一个生态系统的总能量为生产者(第一营养级)所固定的太阳能。
(2)从材料中的最后一句话可知,生态工程应在经济、社会、生态环境等方面取得最佳效果并达到预期目标。
(3)生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
[K12学习]优化探究2017届高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第三讲 胚胎工程及生
胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题1.(2016·兰州实战)胚胎工程和基因工程目前在生物技术中发展较快,回答下列问题:(1)在哺乳动物的核移植实验中,一般通过________(物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并发育,当胚胎发育到________阶段时,将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行________处理。
另外,培养的卵母细胞需要发育至________,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是________________________________________________________________。
(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、________、终止子、标记基因和复制原点等。
目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的________(填“受精卵”或“乳腺细胞”),导入方法是________。
解析:(1)在哺乳动物的核移植实验中,一般通过电脉冲或电刺激(物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并发育,当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时,将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行获能处理。
另外,培养的卵母细胞需要发育至MⅡ中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3)体细胞分化程度高,不易恢复全能性,所以利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植。
(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体包括某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因和复制原点等。
(新人教版)高考一轮复习第十一单元现代生物科技专题第01讲基因工程教案(生物)
考点一 基因工程的基本工具及操作过程1.基因工程的基本工具(1)限制酶(2)DNA 连接酶①作用:将限制酶切割下来的DNA 片段拼接成DNA 分子。
②类型(3)载体①常用载体——质粒⎩⎨⎧ 化学本质:双链环状DNA 分子特点⎩⎪⎨⎪⎧ 能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因②其他载体:λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。
③载体的作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。
2.基因工程的基本操作程序(选修3 P6“寻根问底”改编)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗?试简要说明。
答案不相同。
DNA连接酶连接的是两个DNA片段,而DNA聚合酶连接的是单个的脱氧核苷酸。
走出误区误认为切取目的基因与切取载体时“只能”使用“同一种酶”1.在获取目的基因和切割载体时通常用同种限制酶,以获得相同的黏性末端。
但如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同时,在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。
2.为了防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”可用不同的限制酶分别处理目的基因和载体,使目的基因两侧及载体上具有两个不同的黏性末端。
(1)限制酶只能用于切割目的基因。
(×)(2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列。
(×)(3)DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。
(×)(4)E·coli DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端。
(×)(5)限制酶也可以识别和切割RNA。
(×)(6)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶。
(×)(7)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因。
(×)(8)载体的作用是将携带的目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达。
(√)(9)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制。
(×)(10)设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列。
优化探究2017届高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第一讲 基因工程课时作业 新人教版
基因工程1.(2016·天津模拟)萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象。
如果荧光素酶存在于植物体内,也可使植物体发光。
一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。
但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入大肠杆菌体内,并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。
请你根据已有的知识回答下列有关问题:(1)在此转基因工程中,目的基因是________,具体操作过程中如图所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。
(2)将此目的基因导入大肠杆菌体内需要载体的帮助,则作为载体必须具备能够在宿主细胞内复制并稳定保存,以及_________________(至少答出两点)等条件。
(3)在此转基因工程中,将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内________________的过程称为转化。
最常用的转化方法是首先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是________________________。
(4)目的基因在受体细胞是否能转录出mRNA,可用________技术来检测;目的基因是否表达出相应的蛋白质,除了通过大肠杆菌是否发光来确定外,还可以通过________特异性反应来判断。
解析:(1)在此转基因工程中,目的基因是荧光素酶基因;图中所示的黏性末端是由2种限制性核酸内切酶作用产生的,其中第一个和第三个是由一种限制酶切割产生的,另外两个是由另一种限制酶切割产生的。
(2)作为基因工程的载体必须具备的条件:要具有限制酶的切割位点;要有标记基因(如抗性基因),以便于重组细胞的筛选;能在宿主细胞中稳定存在并复制;是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。
(3)基因工程中,将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。
最常用的转化方法是首先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围DNA分子的状态。
优化方案2017版高考生物大一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第38讲 基因工程及其安全性随堂反馈演练冲
第38讲基因工程及其安全性[学生用书P276])1.(2016·陕西西工大附中适应性训练)绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因,可以合成一种抗TMV蛋白,叶片对TMV具有抗感染性。
烟草是重要的经济作物,由于TMV 的感染会导致大幅度减产。
研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如图所示。
(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA,然后合成目的基因。
图中过程①表示________,获得的DNA必须在两侧添加________和________。
(2)过程③构建重组Ti质粒时,必须使用________________________和________________________________两种工具酶。
(3)由图分析,在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有卡那霉素抗性基因作为________,重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是________________________________________________________________________。
(4)在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外,还必须添加________,以保证受体细胞能培养成再生植株。
(5)过程⑥可采取________________的方法,检测植株是否合成了抗TMV蛋白。
在个体水平的鉴定过程中,可通过________________的方法来确定植株是否具有抗性。
解析:(1)利用mRNA获得目的基因的方法是逆转录法,目的基因的两端要分别有启动子和终止子。
(3)质粒上的抗性基因常用作标记基因。
(5)检测目的基因是否完成了表达常用抗原—抗体杂交的方法检测是否合成了特定的蛋白质;常用接种实验从个体水平上检测植株是否具有抗病性。
答案:(1)逆(反)转录启动子终止子(2)限制性核酸内切酶(限制酶) DNA连接酶(3)标记基因农杆菌转化法(4)植物激素(生长素和细胞分裂素)(5)抗原—抗体杂交接种烟草花叶病毒2.(2016·福建普高毕业班质检)为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性,科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针,进行分子杂交实验,以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况。
2017年高考生物一轮复习第11单元现代生物科技专题第解读
二、生态工程具体实例 类型
实例
农村综合发展型 生态工程 窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
小流域综合治理 生态工程 甘肃陇南地区“ 九子登科 ”治理模式
续表
大区域生态系统 恢复工程 “三北”防护林生态工程,退耕还林还草生态工程
湿地生态 恢复工程
鄱阳湖的综合治理
类型 矿区废弃地 的生态恢复工程
此,在农业生态工程设计中,如果能合理运用生态位原理,把适宜且有经济价值的物种引入系统中,填充 空白的生态位,从而阻止一些有害的杂草、病虫、鸟兽的侵袭,就可以形成一个物种多样化、种群稳定的 生态系统,并使有限的光、热、水、气、肥资源得到合理利用,减少资源的浪费。如稻田养鱼就是把鱼引 入稻田中,鱼可以吃掉危害水稻生长发育的一些害虫,鱼的排泄物可以为稻田施肥,而水稻则为鱼类生长 提供一定的饵料,从而取得互惠互利的效果(下图)。
( 4 ) 整 体 性 原 理 : 进 行 生 态 工 程 建 设 时 , 不 但 要 考 虑 自然生态系统 的 规 律 , 还 要 考 虑 到 经济和社会 等系统的影响力。
(5)系统学和工程学原理。 ①系统的结构决定功能原理:生态工程通过 改变和优化结构 ,达到改善系统功能的目的。 ②系统整体性原理:系统各组分之间要有适当的 比例关系 ,完成能量、物质、信息等的转换和流通, 实现 总体功能 大于各部分之和的效果。 5.生态经济 (1)原则:“ 循环经济 ”。 (2)结果:使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的 生产原料 。 (3)目的:实现 废弃物的资源化 。 (4)实现循环经济最重要的手段之一: 生态工程 。
1.农业生态系统的设计原则 (1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则;(2)应当能够构成一个合理的生产结构;(3) 应当充分利用自然界的物质和能量资源;(4)应当体现减少环境污染的原则;(5)应当充分考虑经济、社会和 生态的综合效益;(6)所设计的农业生态系统,从理论上看应当能够实现良性循环。 2.生态农业常见类型 (1)桑基鱼塘模式 人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、 蚕茧三丰收,如图所示。
优化方案2017版高考生物大一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第40讲 胚胎工程及伦理问题随堂
第40讲胚胎工程及伦理问题[学生用书P287])1.(2015·高考重庆卷)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)―→C选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常____________________。
若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是________性状。
为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是________,后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行________处理;卵子的成熟在过程________中完成。
在过程④的培养基中含有葡萄糖,其作用是____________。
为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应鉴定胚胎的____________________。
子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用________技术。
解析:(1)用具有适宜本地生长基因的纯种母牛作母本的原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育。
设控制产奶量高低的基因分别用T、t表示,控制适应性强弱的基因分别用R、r表示。
杂交后代C中的母牛表现为适应性强但产奶量并未提高,说明高产奶、低适应性均为隐性性状,则推导出A的基因型为ttrr,B的基因型为TTRR,C的基因型为TtRr。
通过回交,即C牛与A牛杂交(TtRr×ttrr),获得高产奶量且适应性强的母牛的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。
(2)在体外受精过程中,从供体公牛获得的精子经获能处理后,才具有受精能力。
从供体母牛采集的卵子经培养达到MⅡ中期后,在与精子受精过程中最终成熟。
优化方案2017版高考生物大一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第41讲 生态工程课后达标检测
第41讲生态工程1.珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式:蔗基鱼塘和桑基鱼塘。
如图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图,据图回答下列问题:(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是________________________________________________________________________ ________________。
要使它长期稳定发展,除了有稳定的________来源,各类生物要________________。
(2)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用,释放出____________,被植物利用。
(3)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起,优化了系统结构,遵循________________原理。
(4)生态工程所遵循的基本原理有______________、______________、______________、________________________________________________________________________等。
解析:生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
题中人工生态系统最基本的生物因素是生产者和分解者。
生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等。
答案:(1)生产者和分解者能量保持相对稳定(2)分解者矿质离子(3)系统的结构决定功能(4)物质循环再生原理物种多样性原理协调与平衡原理整体性原理系统学和工程学原理(回答其中任意四点即可)2.(2016·邯郸二模)如图所示为农民采用的笼养蝇蛆法而形成的人工生态系统。
说明:鸡粪中含有较多的营养物质未被消化,因此可再添加其他饲料养猪,以生态学的角度看,这是一个理想的生态系统。
请据图回答:(1)构成此生态系统,不可缺少的生物成分是________。
优化方案2017版高考生物大一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第41讲 生态工程随堂反馈演练冲
第41讲生态工程[学生用书P291])1.(2016·北京东城第三次适应训练)下图示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。
请分析回答下列问题:(1)在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是________________________________________________________________________。
人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘,被鱼等水生生物食用,蚕沙中所含的能量主要属于第________营养级。
(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过________________作用后可作为肥料,返回桑基,培育桑树。
(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的____________________,提高能量的利用率。
与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力________。
(4)建立该生态系统遵循的原理主要是________________、________________、________________。
解析:(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量,故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。
即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。
(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物,被植物利用。
(3)人工生态系统可以实现对能量的多级利用,从而提高能量的利用率。
自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度,该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统复杂,故该生态系统自我调节能力较强。
答案:(1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量一(2)分解者(或微生物)的分解(3)多级(或充分)利用较强(4)物质循环再生原理物种多样性原理整体性原理2.(2016·广东实验中学考前训练)下面为利用自然生态系统净化城市生活污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即稳定塘)示意图。
请据图回答下列问题:(1)稳定塘一般会出现藻类增多现象,影响出水水质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
微讲座三
试题
解析
答案
(1)对于实验动物大鼠,如果是从活体输卵管中采集的卵母细胞,可以直接与获 能的精子在体外受精。如果是从已处死的雌鼠卵巢中采集的卵母细胞,需要在 体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。(2)题图中的高血压相关基因 作为目的基因,质粒作为载体,二者需用同种限制性核酸内切酶切割后才能连 接成重组载体,该过程与质粒上有限制酶切割位点有关。(3)若在子代大鼠的体 内检测出与高血压相关的蛋白质,则从分子水平上说明高血压相关基因已成功 表达;若子代大鼠的血压升高,则从个体水平上说明高血压相关基因已成功表 达。(4)在转基因动物的培育过程中,需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精 技术、早期胚胎培养和胚胎移植等。 (1)卵巢 (2)目的基因 载体 同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) 限制酶
微讲座三
试题
解析
答案
(1)若使 reAnti 基因和 Anti 基因在转基因克隆猪的同一细胞内转录,应在人工 合成的 reAnti 基因的首端连接________。 (2)图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是 reAnti 基因抑制了 Anti 基因的 ________(填“转录”或“翻译”)。 (3)图中①②过程涉及的现代生物技术中,核心步骤是________。 (4)从猪中取出胎儿成纤维细胞, 用________处理, 然后进行分散培养。 培养时, 将培养瓶置于含 95%空气加________的混合气体培养箱中进行培养。 (5)过程⑤的细胞分裂方式为________。 (6) 图中④⑤⑥过程涉及的现代生物技术依次为 _____________________ 、 ________________________和________________________。
切割位点 (3)检测到体内有相关蛋白 出现高血压 (4)体外受精
微讲座三
试题
解析
答案
2.人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植,但小型猪器官表面 抗原仍可引起免疫排斥反应。如图为科学家将小型猪器官表面抗原基因 (Anti)“反向处理”(Anti 基因的模板链和 reAnti 基因的模板链碱基序列互 补),并人工合成 reAnti 基因,转入猪成纤维细胞,做成转基因克隆猪的培育 过程示意图。请回答下列问题:
微讲座三
试题
解析
答案
1.人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利 用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
微讲座三Leabharlann 试题解析答案
(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可从已处死的雌鼠________中获取。 (2)图中的高血压相关基因作为____________,质粒作为________,二者需用 ________切割后连接成重组载体,该过程与质粒上含有______________有关。 (3)子代大鼠如果________________和____________________, 即可分别在分子 水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达, 然后可用其建立高血压转 基因动物模型。 (4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是________、 早期胚胎培养和胚胎移植。
微讲座一
7. 检测是否导入目的基因及目的基因是否转录出 mRNA 常用 DNA 分子杂交 法,检测目的基因是否表达出蛋白质常用分子杂交法,有时基因工程还需要 进行个体生物学水平鉴定。 8.DNA 复制用解旋酶打开氢键获得模板链,PCR 利用高温使氢键断裂得到 模板链。 9.基因工程通过转基因获得异种生物的蛋白质,蛋白质工程通过基因修饰或 基因合成,对蛋白质进行改造或制造出自然界没有的蛋白质。
微讲座一 基因工程中的几个易混易错问题
单元微讲座
1.限制性核酸内切酶使双链 DNA 特定部位的磷酸二酯键断开,解旋酶使双链 DNA 的氢键断开。 2.DNA 连接酶与 DNA 聚合酶都能催化形成磷酸二酯键,前者催化连接 DNA 片段,后者催化单个的脱氧核苷酸聚合形成 DNA。RNA 聚合酶催化单个的核 糖核苷酸聚合,形成 RNA。 3.质粒并不是宿主细胞生命活动所必需的,但其可使宿主细胞具有对抗生素 产生抗性、产生抗生素、降解复杂有机物等抵御外界不利因素的能力。
微讲座二
(4)植物体细胞杂交后的细胞具有全能性, 动物细胞融合后的杂种细胞没有全能 性。 (5)动物体细胞核移植是将动物的一个体细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞 核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物 个体。 (6)植物体细胞杂交的终点是培育杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。
微讲座二
2.细胞工程应注意的问题 (1)植物组织培养的目的不同,培养阶段也就不同:若生产人工种子,则培养到 胚状体阶段;若提取细胞产品,则一般培养到愈伤组织阶段;若培育新个体, 则应培养到试管苗阶段。 (2)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养(基础)、动物细胞融合、动物 细胞核移植等。 (3)动物细胞融合和植物体细胞杂交产生的后代中都含有两个亲本的遗传物质; 植物组织培养和人工种子产生的后代中都只含有一个亲本的遗传只包含某种生物的部 分基因。 5. 启动子位于基因的首端, 它驱动基因转录出 mRNA, 起始密码子位于 mRNA 的首端,它驱动 mRNA 翻译成多肽链。 6.将目的基因导入植物细胞常用土壤农杆菌转化法,常导入植物体细胞,经 组织培养后形成转基因植株;导入动物细胞常用显微注射法,常导入受精卵, 经胚胎移植获得转基因动物; 利用基因工程生产药物时, 常将基因导入微生物, 导入大肠杆菌常用 Ca2+处理成感受态细胞再进行转化。
微讲座二 细胞工程中的几个易混易错问题
1.单克隆抗体制备中的两次筛选 (1)第一次筛选是将未融合的 B 淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及 BB 融合的细胞、 瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰,筛选出 B瘤融合的细胞。 (2)第二次筛选是将能产生特定抗体的 B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测 的办法筛选出来。
微讲座三 胚胎工程中易混淆的概念
1.内细胞团和滋养层细胞:在胚胎发育成桑椹胚后,桑椹胚进一步发育,细 胞开始出现分化。聚集在胚胎一端的、个体较大的细胞,称为内细胞团,将来 发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,称 为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘。 2.核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因分析 (1)克隆动物的绝大部分 DNA 来自供体细胞核,但细胞质中线粒体的 DNA 来 自受体卵母细胞。(2)性状是基因与环境共同作用的结果。(3)个体发育中可能 发生基因突变,产生新的性状。