基因工程、细胞工程、胚胎工程
基因工程细胞工程胚胎工程
学案
胚胎工程
核心术语——(记准、写准、理解透，把握内涵和外延)
1.胚胎工程（胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干 细胞培养技术）。 2.胚胎发育［受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚（内细胞团、 滋养层细胞）、原肠胚］。
3.同期发情、超数排卵、冲卵。
4.转基因生物、生殖性克隆、治疗性克隆、生物武器。
24
转化过程
22
2.动物细胞融合与植物体细胞杂交的不同 项目 动物细胞融合 植物体细胞杂交
原理
诱导手段 酶 结果 应用
细胞膜的流动性
除物理、化学方法 外还可用灭活的病 毒 胰蛋白酶或胶原蛋 白酶 杂种细胞群 制备单克隆抗体等
细胞膜的流动性及 细胞的全能性
物理、化学方法 纤维素酶和果胶酶 杂种植株 培育白菜—甘蓝等
的植物油称重比较
。
（4）若利用蛋白质工程继续提高油料植物的出油率，
其设计流程应从预期的
的
蛋白质功能 出发，设计预期 氨基酸 序列，然
蛋白质 结构，推测出应有的
后找到相对应的 改变其现有性状。
脱氧核苷酸 序列，再用转基因技术
7
植物组织培养和植物体细胞杂交
图示植物组织培养和植物体细胞杂交过程，
并思考下列问题。
乳动物细胞的方式生产。我国科学家已经培育出世
界上第一头转入了CD20抗体基因的转基因牛，可以 从它产的牛奶中直接提取CD20抗体。这项技术成熟
后，有望使这一特效药的生产成本降至现在的1/10。
请回答： （1）单克隆抗体的制备过程需先将 经过免疫的B淋 巴细胞和骨髓瘤细胞 融合，这一过程的诱导 。 用灭活病毒诱导 方法与植物体细胞杂交不同的是
（1）图中a、b、c过程分别是指 超数排卵 、冲卵 、 胚胎移植 。 （2）供体母牛的主要职能是 只产生具有优良遗传特 性的胚胎 ；受体母牛必须具备 健康的体质和健康的 繁殖能力。
第10单元 第39课时 胚胎工程
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
答案 A
第39课时科技专题
17/33
解析 分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用 促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵。乙过程为精子获 能以及受精，获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受 精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中 进行。丁过程是胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生 理状态相同的其他雌性动物子宫内使之继续发育。故A项正确。 排雷 (1)早期胚胎是指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前 的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。 (2)受精后形成的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入 或着床。 (3)胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同， 除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等， 两者都是液体培养基，但植物组织培养为固体培养基，其中加 入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。
第39课时 胚胎工程
步步高
第十单元 现代生物科技专题
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猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将
精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学 药物诱导精子获能)。 (3)体外受精 获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精 溶液中完成受精过程。
2.早期胚胎发育 (1)过程：受精
(3)考查形式
①有的省将选修与必修有机结合，既可出简答题也可出选 择题。 ②有的省如山东省全部以简答题形式呈现，且不与必修联 系。
第39课时 胚胎工程
步步高
第十单元 现代生物科技专题
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3．复习指导 (1)复习线索 ①以基因工程的具体成果(如抗虫棉)为主线，系统复习基 因工程的操作工具和操作步骤等知识点。 ②以植物的组织培养和动物细胞培养为基础，系统复习其 他细胞工程技术手段。 ③以体内受精作用和个体发育过程为基础，系统复习胚胎 工程的流程。
2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程
2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程高考感知课标要求——明考向近年考情——知规律12.1植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术12.2动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术12.3对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体12.4基因工程是一种重组DNA技术12.5蛋白质工程是基因工程的延伸12.6转基因产品的安全性引发社会的广泛关注12.7举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题12.8世界范围内应全面禁止生物武器2023·湖南基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用2023·湖北DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定2023·广东DNA的粗提取及鉴定的方法2023·新课标DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·北京动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·山东植物细胞工程的实际应用2023·广东植物体细胞杂交技术2023·广东动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术2023·浙江动物的体外受精、胚胎的体外培养2023·浙江生物技术的安全性和伦理问题综合2023·海南将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、基因工程的应用2023·山东PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·湖北动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·浙江动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物体细胞核移植技术和克隆动物2023·全国遗传信息的翻译、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定命题趋势1.细胞工程，胚胎工程的命题多以选择题呈现，基因工程的命题多以简答题呈现，属于年年必考的题目。
2.试题情境以下列几种居多：（1）以单克隆抗体为情境考查细胞工程。
现代生物技术
现代生物技术摘要：现代生物技术，主要包括五项技术：基因工程，细胞工程，酶工程，蛋白质工程，发酵工程。
五项技术的应用十分广泛，在人们的生产生活中占有重要地位。
关键词：基因工程细胞工程酶工程蛋白质工程发酵工程应用随着时代的发展，现代生物技术在人们的生活中也越来越重要了。
现代生物技术对解决人类面临的重大问题如：粮食、健康、环境和能源等将开辟广阔的前景，因此越来越为各国政府和企业界所关注，现代生物技术已经与信息、新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱，是21世纪高新技术产业的先导。
生物技术(biotechnology),也称生物工程(bioengineering)，指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品的技术。
生物技术是由多个学科综合而成的一门新学科。
主要包括以下5项技术：1.基因工程（gene engineering）2.细胞工程（cell engineering）3.酶工程（enzyme engineering）4.发酵工程（fermentation engineering）5.蛋白质工程（protein engineering ）。
一、基因工程基因工程原称遗传工程。
从狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。
广义的基因工程定义为DNA重组技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。
上游技术指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建；而下游技术则涉及到含有重组外源基因的生物细胞的大规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程。
基因工程之所以能够实现，主要有六个原因：1.不同基因具有相同的物质基础；2. 基因是可切割的；3. 基因是可以转移的；4. 多肽和基因之间存在对应关系；5. 遗传密码是通用的；6. 基因可以通过复制把遗传信息传给下一代。
高中生物选修一复习
高中生物选修一复习选修一生物复习资料1、酵母菌：（1）代谢类型：异养兼性厌氧型（2）应用：食品加工：酿酒、面包、饼干、豆腐乳、酱油等医药保健品：干扰素、核糖核酸、胰岛素等化工原料：生产食用菌、生产有机酸、生产酵母蛋白、生产沼气、生产生物塑料等环境保护：污水处理、垃圾资源化、制作生物肥料等（3）酵母菌的生殖方式：出芽生殖2、霉菌：代谢类型：异养需氧型或异养厌氧型；生殖方式：孢子生殖；典型代表：曲霉、青霉、毛霉（注意：青霉素是由青霉产生的，与毛霉无关）21、细菌：代谢类型：异养需氧型或自养需氧型；生殖方式：二分裂；典型代表：硝化细菌（自养需氧型）、大肠杆菌（异养需氧型）等211、放线菌：代谢类型：异养需氧型；生殖方式：二分裂；典型代表：链霉菌等2111、蓝藻：代谢类型：自养需氧型；生殖方式：分裂生殖；典型代表：颤藻、念珠藻、发菜等（注意：蓝藻不具有细胞结构，属于原核生物）乳酸菌：代谢类型：异养厌氧型；生殖方式：二分裂；典型代表：乳酸链球菌、乳酸杆菌等。
高中生物选修一练习题一、选择题1、在光合作用的光反应阶段，哪种物质被光解，并释放出氧气？A.叶绿素B.叶绿体C.水分子D.氧气分子2、在细胞呼吸过程中，哪个过程需要氧气参与？A.糖酵解B.柠檬酸循环C.电子传递链D.以上都不是3、下列哪种物质是人体内主要的能源物质？A.糖原B.脂肪C.蛋白质D.葡萄糖4、在人体的三羧酸循环中，下列哪个物质不参与循环？A.柠檬酸B.草酰乙酸C.谷氨酸D.硫酸二、简答题5、请简述光合作用的过程，以及这个过程在生物圈中的重要性。
51、请描述细胞呼吸的主要过程，以及这个过程在人体中的必要性。
511、请阐述糖原、脂肪和蛋白质在人体内的主要功能和储存方式。
5111、请简述ATP在生物体内的生成过程和主要功能。
请描述DNA和RNA在细胞中的主要功能和区别。
请简述蛋白质合成的步骤，以及这个过程在生命延续中的重要性。
高中生物选修一教案一、教学目标1、知识目标：掌握选修一中的基本概念和原理，了解生物技术的基本应用。
现代科技概论复习
名词解释：1.科学P1：1. 科学是一种特殊形式的社会活动，即知识生产活动，是一种创造性智力活动。
2. 科学是一种知识体系。
3. 科学是社会发展的实践力。
2.计算机网络技术P148：是指计算机技术与通讯技术相结合，利用因特网把分布于不同地理位置的相互独立的计算机、数据库、存储器和软件等资源连成整体，就像一台超级计算机为用户提供一体化信息服务。
3.生物技术P157：利用生物体系，应用先进的生物学和工程学技术，加工或不加工底物原料，以提供所需的各种产品，或达到某种目的的一门新型的跨学科技术。
4.黑箱方法：P137就是在尚未了解的物质系统内部结构和运动细节的情况下，通过人为地对黑箱系统施加作用（即输入），观察和记录其输出，找出输入和输出关系，由此研究黑箱的整体功能和特性，并推断其内部结构的一种研究方法。
5.核能：又称原子能或原子核能，它是原子核结构发生变化时发放出的能量。
6.风能：它是地球表面大量空气运动产生的动能。
7.非晶态金属：又称为“金属玻璃”，它是采用现代尖端冶金技术工艺研制成功的一种新型金属。
8.空间技术：也称航天技术，它是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术，同样也是高度综合的现代科学技术。
9.太空轨道：人们通常把离地面100-200千米以外的空间叫做外层空间，而把发射到外层空间轨道上的飞行器称作航天器。
航天器在空间运行的路线轨迹叫轨道。
10.控制论方法：是指研究各种物质系统中的控制过程的规律性和实现控制过程的一般方法。
11.宇宙：1. 宇宙就字面意义而言是指空间和时间的总和。
2. 今天科学上所谈的宇宙是指时间尺度为200亿年，空间直径为200亿光年的总星系。
12.纳米材料：指粒子平均粒径在100纳米以下的材料。
13.局域网：P151它的连接距离一般在几千米到十几千米的范围以内，是处于同一建筑物，同一厂区，校园或方圆几千米地域内的专用网络。
14.系统功能分析法：是从分析系统与要素、结构、环境的关系来研究系统功能的系统科学方法。
(高中段)专题十二基因工程和细胞工程
1．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有
利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定。 (2020·浙江 7 月选考，T24A)(×) 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 连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端。
DNA 序列(虚线处省略了部分核苷酸序 列)
已知 序列
PCR 引物
(4)对 PCR 产物测序，经分析得到了片段 F 的完整序列。下列 DNA 单链序列 中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，结果正确的是________。 A．5′AACTATGCG……AGCCCTT3′ B．5′AATTCCATG……CTGAATT3′ C．5′GCAATGCGT……TCGGGAA3′ D．5′TTGATACGC……CGAGTAC3′
解析：途径甲中，过程Ⅰ应将干扰素基因和乳腺蛋白基因的启动子重组，这样 才能使目的基因只在乳腺组织中表达，A 正确；途径乙中，过程Ⅱ是将目的基 因导入植物细胞，一般所采用的方法是农杆菌转化法，B 正确；途径丙中，过 程Ⅱ是将目的基因导入微生物细胞，可用 Ca2＋处理大肠杆菌，以制备感受态 细胞，使其容易吸收周围环境中的 DNA 分子，C 正确；三条途径中，过程Ⅲ 依据的生物学原理不完全相同，其中途径甲和途径乙的原理是细胞具有全能 性，过程丙的原理是细胞增殖，D 错误。 答案：D
解析：(1)根据题图可知，步骤Ⅰ是获取目的 DNA 片段，所用的 EcoR Ⅰ是一种 限制酶，其能识别特定的核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸 之间的磷酸二酯键断开。(2)步骤Ⅱ是将目的 DNA 片段连接成环状，其中 DNA 连接酶的作用是催化相邻核苷酸之间的 3′羟基和 5′磷酸间形成磷酸二酯键。 PCR 循环中，升高温度到 95 ℃是为了打开氢键使双链解旋，获得 DNA 单链； Taq DNA 聚合酶的作用是催化游离的脱氧核苷酸连接到引物 3′端，合成 DNA 子链。(3)引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的 3′端开始延伸 DNA 子链， 因为 DNA 的合成方向总是从子链的 5′端向 3′端延伸，故为扩增未知序列， 选择的与模板链相结合的引物应为 5′TCATGAGCGCATAGTT3′(引物④)和 5′GCAATGCGTAGCCTCT3′(引物②)。(4)分析题意可知，片段 F 的两端为 限制酶 EcoRⅠ切割后产生的黏性末端，因此其 5′端序列应为 AATT,3′端序 列应为 TTAA，B 正确。 答案：(1)限制性核酸内切(或限制) 核苷酸序列 (2)磷酸二酯键 DNA 单链 以 DNA 为模板的 DNA 链的延伸 (3)②④ (4)B
整理全部：动物胚胎工程
1.绪论动物胚胎工程就是以胚胎为研究对象，为了加速繁育经济动物，培育动物的优良品种，或挽救濒危动物使用的一系列工程技术方法，一般来说包括胚胎移植、试管动物（体外受精）、胚胎冷冻、胚胎分割、胚胎干细胞、核移植（克隆）技术等。
动物胚胎工程又称胚胎生物工程或胚胎生物技术，主要是对动物的卵子、精子和胚胎在体外条件下进行各种操作，以加速繁育经济动物，培育优良品种，或挽救濒危动物而使用的一系列工程技术方法。
生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。
胚胎工程是细胞工程中的分支。
繁殖技术：同期发情、超数排卵、人工授精胚胎移植、体外受精、胚胎冷冻、胚胎分割、性别控制、动物克隆、发情鉴定、妊娠诊断、生殖免疫、助产技术、生殖疾病控制技术繁殖管理：从群体角度研究提高动物繁殖效率的理论与技术措施繁殖障碍及其防治：从畜牧学的角度分析动物繁殖障碍的发病率和病因，探讨防治繁殖障碍的方法与技术措施。
动物胚胎工程的研究内容：胚胎移植，胚胎分割，胚胎冷冻，体外受精，胚胎干细胞技术，转基因技术，动物克隆，性别控制，嵌合体技术胚胎移植：是指将一头良种母畜配种后的早期胚胎取出，移植到另外一头或数头同种的、生理状况相同或相似的母畜生殖道的适当部位，使之继续发育成新个体的过程。
胚胎分割技术：通过对胚胎进行显微操作，将一枚胚胎用显微手术等方法分割成二分、四分甚至八分胚，经体内或体外培养,然后移植入受体中，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。
其理论依据是早期胚胎的每一个卵裂球都具有独立发育成个体的全能性胚胎冷冻：胚胎的冷冻保存，是将胚胎贮存在－196℃，超低温下长期保存的方法。
胚胎的冷冻方法大体分为常规冷冻方法（慢速冷冻法）和玻璃化冷冻法两种。
胚胎干细胞技术：胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES细胞）主要来自囊胚的内细胞团、早期胚胎的种细胞或胎儿的原始生殖细胞。
转基因技术：转基因动物就是用实验室方法将人们需要的目的基因导入动物的受精卵，使外源基因与动物本身的基因整合在一起，并随细胞的分裂而增殖，在动物体内得到表达，并能稳定地遗传给后代。
基因工程细胞工程胚胎工程例题
基因工程（11天津理综卷）6、某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可产生大小不同的片段（如图1，bp表示碱基对），据此可进行基因诊断。
图2为某家庭病的遗传系谱。
下列叙述错误的是A h基因特定序列中Bcl 1酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B II-1的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲C II-2的基因诊断中出现142bp，99bp和43bp三个片段，其基因型为X H X hD II-3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2.答案：D（11年四川卷）5.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是A过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，C过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达答案：B解析：过程1获得的目的基因已不含非编码区和内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，因此A错。
导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞，C错。
DNA 探针技术不能检测基因是否完全表达，目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质，D错。
（2011年浙江卷）6、ada（酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误．．的是A. 每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B. 每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C. 每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD. 每个人的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子答案：C（10浙江卷）2.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（A）A.用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入原生质体D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析：本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程：①用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子（除草剂基因）和运载体（质粒），②用DNA连接酶连接切割好的目的基因和运载体③重组DNA分子导入受体细胞，因为是植物可以说是原生质体④用相应的试剂和病原体帅选转基因细胞⑤用植物组织培养技术抗除草剂的转基因烟草（表达）。
简述生物技术涉及的五大工程及其研究内容
简述生物技术涉及的五大工程及其研究内容一、基因工程基因工程，又称为遗传工程，是利用分子生物学技术，对生物体的遗传物质进行操作和改造，以达到定向改变生物性状和性能的目的。
基因工程的研究内容包括基因克隆与表达、基因突变与功能研究、基因组编辑等。
基因工程在农业、医药、工业等领域有着广泛的应用，如转基因作物、基因治疗、生物制药等。
二、细胞工程细胞工程是指利用细胞生物学和分子生物学技术，对细胞进行培养、改造和繁殖，以获得具有特定性状的细胞或组织。
细胞工程的研究内容包括细胞培养与繁殖、细胞分化与发育、细胞融合与基因转移等。
细胞工程在农业、医学、环保等领域有广泛的应用，如组织工程、干细胞治疗、胚胎工程等。
三、酶工程酶工程是利用酶学和生物化学技术，对酶进行分离、纯化、改造和大规模生产，以获得具有特定催化性能的酶。
酶工程的研究内容包括酶的分离与纯化、酶的改造与定向进化、酶的生产与应用等。
酶工程在工业、医药、环保等领域有广泛的应用，如生物传感器、生物催化、环保治理等。
四、发酵工程发酵工程是指利用微生物的代谢特点和反应机制，通过大规模培养和控制发酵条件，生产出具有特定性能的代谢产物。
发酵工程的研究内容包括微生物的代谢调控、发酵过程优化、发酵产物分离纯化等。
发酵工程在食品、饮料、化工、医药等领域有广泛的应用，如酒精制造、抗生素生产等。
五、蛋白质工程蛋白质工程是指利用分子生物学技术，对蛋白质进行设计和改造，以达到改变蛋白质的性状和性能的目的。
蛋白质工程的研究内容包括蛋白质结构与功能分析、蛋白质设计与合成、蛋白质修饰与改造等。
蛋白质工程在医药、农业、工业等领域有广泛的应用，如抗体药物研发、酶制剂生产等。
总结：生物技术涉及的五大工程各有其独特的研究内容和应用领域，但它们之间也存在相互联系和交叉。
基因工程和细胞工程是其他三大工程的基础，酶工程和发酵工程则分别涉及到生物催化和大规模培养技术，而蛋白质工程则更侧重于蛋白质的设计和改造。
现代生物科技专题的教与学
浅论现代生物科技专题的教与学摘要：高中生物选修3是实现新课改目标后以《现代生物科技专题》为主的一本教材，主要由基因工程，细胞工程，胚胎工程，生态工程四大块组成。
分别以专题的形式介绍了现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点，发展趋势和应用前景。
其目的是为了让学生进一步学习生物科学知识奠定基础。
但是在高考中内容较多，考分较少也不知道哪里是重点，而且部分内容较深，技术细节较多不好把握深浅。
因此作者利用教学之余总结了一些关于选修模块的学习和教学建议。
关键词：现代生物科技专题基因工程细胞工程胚胎工程生态工程新课程标本中的必修模块是生物科学的核心，对于提高学生的生物知识必不可少，选修模块能够满足学生的多样化学习，为学生进一步学习生物科学知识奠定基础。
因此这就要求高中生物教师具备一定的专业知识技能和素养才能在教学中起到引领的作用。
尤其是选修教材，可能对于部分教师来说自己都是摸着石头过河，仍处于摸索之中。
选修课注重的是理解和应用，理论结合实际，所以教师在讲解的时候不需要过于深和专，只要学生能理解即可。
每个工程的重点在于基本概念和原理的讲解，比如生态工程的原理就是一个重点知识，要求学生在记住这几个原理的同时学会应用。
在教学中还要注意知识点之间的衔接，比如基因工程和蛋白质工程就是紧密联系在一起的，动物细胞培养和动物组织培养的区别，等等。
有些知识点是比较难理解的，比如胚胎工程——《受精阶段》，所以教师要想办法把这部分内容以通俗易懂的形式呈现给学生。
最重要的是要结合高考的要求，要求学生多做题，进行不定时的检测等有针对性的强化训练，以不变应万变。
以下是我总结的每个专题的学习和教学建议，不足之处还请各位同仁批评指正。
1.基因工程由于基因工程在必修教材的学习中已经打下了一定的基础，因此学生比较熟悉这部分内容，学习起来也容易得多。
本章教学既要使学生应用已有的遗传学知识解决新问题，又要启发学生将理论知识应用于实践，懂得无论是获得目的基因，还是进行蛋白质改造，基因工程的最终目的都是造福人类。
生物新旧教材内容对比
生物新旧教材内容对比
生物新旧教材内容的对比可以从多个方面进行，包括知识点、案例、图表、实验设计等。
下面我将以高中生物新旧教材为例，为您详细介绍。
在知识点方面，新教材相对于旧教材更加注重对于生命本质的探究，强调生命系统的整体性，知识点更加系统化、科学化。
同时，新教材还增加了一些现代生物技术的相关知识，如基因工程、细胞工程、胚胎工程等，这些知识能够帮助学生更好地了解现代生物学的发展方向和未来趋势。
在案例方面，新教材增加了更多的实际案例，例如基因工程在农业、医学等领域的应用，细胞工程在制备疫苗、治疗疾病等方面的应用等。
这些案例能够帮助学生更好地理解生物学的实际应用价值，提高他们的学习兴趣和积极性。
在图表方面，新教材采用了更加生动、形象的图表，例如实物照片、示意图、数据表格等，这些图表能够帮助学生更好地理解生物学的复杂概念和过程。
在实验设计方面，新教材更加注重实验的探究性和创新性，鼓励学生自己设计实验、分析数据、得出结论。
这种实验教学方式能够培养学生的科学素养和实践能力，为他们未来的学习和工作打下坚实的基础。
总之，相对于旧教材，高中生物新教材在知识点、案例、图表、实验设计等方面都有所改进和提升，更加符合现代生物学的发展趋势和学生的学习需求。
同时，新教材也更加注重培养学生的科学素养和实践能力，为他们未来的学习和工作打下坚实的基础。
高中生物选修三全套课件
高 频 考
点
知 称重复排列的。如
解
以中心线为轴，两侧碱基互补对称； 密
能
综 合 提
CGCGATGCGC以AT为轴，两侧碱基互补对称。
升
目 生录
第一讲 基因工程
(2)切割后产生末端的种类——黏性末端和平末端。
当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA
主
干 的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制性核酸
提
升
目 生录
第一讲 基因工程
二、基因工程的操作程序
主 干 知 识
(1)
目的基因的 获取
方法①②从利用基P因CR文技库术中扩获增取 ③通过化学方法人工合成
回 扣
基因表达载
① ② 目启的动基子因
(2) 体构建
组成③终止子
高 频 考 点 解
知
④ 标记基因
密
能 综 合 提 升
(3)
将重组DNA 分子导入受 体细胞
能
(×) 密
综 合
(9)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。(√ )
提 升
(10)蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子。
(× )
目 生录
第一讲 基因工程
二、在回顾教材图表中强化学科能力
主
干
知
识
回 扣
高 频
考
点
解
知
据农杆菌转化法示意图回答下列问题：
密
能
综 合
(1)农杆菌T质粒中T－DNA具有怎样的特点？
[效果自评组合式设计]
主 干
一、在小题集训中洞悉命题视角
知 识
判断下列叙述的正误。
回 扣
(1)限制酶只能用于切割目的基因。
生物育种名词解释
生物育种名词解释
生物育种是指利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种的生物学技术。
生物育种是利用优良基因，通过人工方法将其转入适当的生物体内，创造出具有优良性状并能遗传给后代的生物新品种。
具体来说，生物育种主要包括基因工程、细胞工程、胚胎工程等现代生物技术，对动物、植物、微生物开展高效、精准、定向改良和品种培育。
基因工程是直接改变生物遗传性状的技术，细胞工程则是利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
生物育种技术研发应用水平已成为衡量一个国家农业核心竞争力的重要标志。
在农业领域，加快生物育种创新是贯彻落实党中央决策部署实现高水平科技自立自强的关键举措，是促进种业振兴、实现种源自主可控的根本路径。
如需更多关于生物育种的信息，建议咨询农业专家或查阅相关文献资料。
名词解释(基因工程)
名词解释1细胞工程：指以生物细胞或组织为研究对象，按照人们的意愿进行工程学操作，从而改变生物性状，以获得生物产品，为人类生产和生活服务的科学。
2去分化（脱分化）：在某些特定条件下，分化细胞的表型不稳定，基因活动模式发生可逆的变化，细胞脱离原状态回复到分生状态3再分化：脱分化细胞失去分化特征，但在某些特定条件诱导下，可再次开始新的分化发育进程，最终形成各种组织、器官或胚状体等。
4污染：在组织培养过程中，培养基和培养材料滋生杂菌，导致培养失败的现象。
5褐变：是指组织培养中，由于材料被切割而使多酚氧化酶活化将组织中的酚类物质氧化形成棕褐色的醌类物质，并向培养基中扩散，抑制培养物生长甚至导致其死亡的现象。
6玻璃化：也称超水化作用，是离体培养过程中试管苗发生形态、生理和代谢异常的现象。
7植物细胞培养：在离体条件下对植物单个细胞或小的细胞团进行培养并使其增殖的技术。
8看护培养：在培养中用一块活跃生长的愈伤组织来哺育单细胞，从而使其正常分裂、增殖的方法。
9植物原生质体：是指除去细胞壁后裸露的具有生命活力的原生质团。
10条件培养法：在进行花粉培养时，利用预先培养过花药的液体培养基，或加入失活的花药提取物的合成培养基进行花粉培养的方法。
11植物胚胎培养：是指在无菌条件下，对植物的胚及胚器官如子房、胚珠和胚乳进行离体培养的技术。
12种质：指亲代通过生殖细胞或体细胞直接传递给子代并决定固有生物性状的遗传物质。
13种质保存：指利用天然或人工创造的适宜环境，借以保存种质资源，使个体中所含有的遗传物质保持其遗传完整性，并且有强的生活力，能通过繁殖将其遗传特性传递下去。
14种质资源的离体保存：指对离体小植株、器官、组织、细胞或原生质体等材料，采用限制、延缓或停止其生长的处理措施使之保存，在需要时可重新恢复其生长，并再生植株的方法。
15同核体：由同一个生物个体的亲本细胞融合形成的含有同型细胞核的融合细胞。
16异核体：由不同种属或同一种属的不同个体的亲本细胞发生融合所形成的含有不同细胞核的融合细胞。
我国生物技术在农业生产中的应用及存在的问题研究
我国生物技术在农业生产中的应用及存在的问题研究一、本文概述随着科技的不断进步，生物技术已经逐渐渗透到各个领域，其中农业生产领域的应用尤为突出。
我国作为一个农业大国，生物技术在农业生产中的应用具有重大的战略意义。
本文旨在全面概述我国生物技术在农业生产中的应用现状，分析存在的问题，并提出相应的解决策略，以期为农业生产的持续发展提供理论支持和实践指导。
本文将对生物技术在农业生产中的应用进行梳理，包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等方面的具体应用，以及这些技术在提高农作物产量、改善农产品品质、增强作物抗逆性等方面的实际效果。
同时，还将探讨生物技术在农业生态环境保护、农业资源利用等方面的积极作用。
本文将深入剖析生物技术在农业生产应用中存在的问题。
这些问题可能包括技术研发与推广的瓶颈、农业生产者对生物技术的认知与接受度、政策支持与法律法规的完善程度、以及生物技术可能带来的生态与环境风险等。
通过对这些问题的分析，有助于我们更好地理解生物技术在农业生产中的发展现状和面临的挑战。
本文将提出针对性的解决策略和建议。
这些策略和建议可能包括加强生物技术研发与创新、提高农业生产者的技术培训与推广、完善政策支持与法律法规、加强生物技术的风险评估与监管等。
通过这些策略的实施，可以推动生物技术在农业生产中的更广泛应用，促进农业生产的可持续发展。
本文将全面概述我国生物技术在农业生产中的应用现状、存在的问题以及相应的解决策略，以期为我国农业生产的现代化和可持续发展提供有益的参考。
二、我国生物技术在农业生产中的应用我国生物技术在农业生产中的应用已经取得了显著的进展，对提升农业生产力、改善农产品质量、保护生态环境等方面起到了积极的推动作用。
基因工程技术在农业生产中的应用已经相当广泛。
通过基因工程技术，我们可以改良作物品种，增强其抗病、抗虫、抗旱等能力。
例如，转基因抗虫棉的推广，有效降低了农药的使用量，减少了环境污染，同时也提高了棉花的产量和质量。
转基因动物
2.利用转基因鼠进行基因敲除实验 2.利用转基因鼠进行基因敲除实验
基因敲除（ 基因敲除（gene knock out) 转入基因定向插入某一内源基因后破坏 该基因的功能， 该基因的功能，形成该基因功能缺失的 转基因动物， 转基因动物，利用该方法来研究某一特 定基因在发育过程中的功能。 定基因在发育过程中的功能。
英国PPL生物技术公司 英国PPL生物技术公司Roslin研究所的Wilmut博士 生物技术公司Roslin研究所的 研究所的Wilmut博士 1997年 1997年2月27日在世界著名权威杂志《Nature》布 27日在世界著名权威杂志 Nature》 日在世界著名权威杂志《 用乳腺细胞的细胞核克隆出一只绵羊Dolli的消息 的消息。 用乳腺细胞的细胞核克隆出一只绵羊Dolli的消息。 —说明体细胞核的遗传全能性
研究人员先在猪的体细胞中植入可 合成绿色荧光蛋白质的水母基因， 合成绿色荧光蛋白质的水母基因，取出 细胞核后将其植入猪的未受精卵中， 细胞核后将其植入猪的未受精卵中，制 成胚胎，再植入猪的子宫内。 日 成胚胎，再植入猪的子宫内。15日，这 头转基因克隆猪就诞生了。 头转基因克隆猪就诞生了。通过对该猪 脱氧核糖核酸)进行分析 的DNA(脱氧核糖核酸 进行分析，其身 脱氧核糖核酸 进行分析， 上含有水母基因， 上含有水母基因，从而确认为一头转基 因猪。 因猪。
通过DNA显微注射技术获得转基因小鼠示意图 显微注射技术获得转基因小鼠示意图 通过
三、转基因鼠的应用
1. 人类疾病的转基因动物模型
(1) 完整的动物模型可以模拟人类疾病的起始 和发展， 和发展，测试各种可能的治疗方案提供一个 统一有效的系统。虽然鼠与人类的亲缘关系 统一有效的系统。 甚远， 甚远，所提供的信息有时对人类疾病的治疗 帮助不大， 帮助不大，但是它能帮助人们深入了解复杂 疾病的病因和发展过程。 疾病的病因和发展过程。
高中生物选修三 专题三胚胎工程知识点总结
专题三胚胎工程一、胚胎工程概念：是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
﹡操作对象：早期胚胎或配子（生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞）基因工程——DNA分子水平细胞工程——细胞或细胞器水平﹡实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
﹡理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律（胚胎发育学）﹡技术：体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术二、精子和卵子的发生1、精子的发生场所：睾丸（注意字怎样写）的曲细精管时间：从初情期开始，到生殖机能衰退区别于卵子的产生时间初情期：雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期，雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。
过程：体细胞精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子so精子多卵子少上述过程可概括为三个阶段：第一阶段（初级精母细胞的形成）：位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。
第二阶段（减数分裂）：初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ），第一次分裂产生2个次级精母细胞，每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。
第三阶段（变形）：圆形的精子细胞经过变形成为精子（小蝌蚪状）。
精子的变形：细胞核变成精子头的主要部分；高尔基体发育成头部的顶体；中心体演变成精子的尾；线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘；细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，最后脱落。
★★★动物精子的大小与动物体型的大小无关2场所：卵巢、输卵管（进一步成熟）区别于精子的产生场所和时间时间：胎儿时期（性别分化以后）和初情期以后过程：（1）第一阶段——初级卵母细胞形成阶段动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。
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专题检测(八)(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．(2012·大纲全国生物Ⅱ，5)下列叙述符合基因工程概念的是 ( )A ．B 淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B 淋巴细胞中的抗体基因B ．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C ．用紫外线照射青霉菌，使其DNA 发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D ．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA 整合到细菌DNA 上2．科学家为了研究抑制基因表达的机制，在基因启动子后插入一段颠倒的转录区序列(如图所示)，导致新基因转录形成的mRNA 因分子内部形成互补区而失去功能。
对该操作描述不正确的是 ( )A ．需要限制性核酸内切酶和DNA 连接酶B ．在细胞外实现了人工基因突变C ．干扰了基因表达中的转录过程D ．转录形成的mRNA 分子内部靠A —U 、C —G 配对形成互补区3．(2012，江苏卷，16)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是( )A ．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B ．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C ．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D ．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例4．(2011·浙江卷，2)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。
若要培育成功，下列叙述正确的是 ( )⎭⎪⎬⎪⎫良种母山羊――→甲卵母细胞良种公山羊――→采集精子――→乙受精卵――→丙早期胚胎――→丁代孕母羊――→繁育试管山羊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 ．丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内5．下列关于植物体细胞杂交的叙述中，错误的是 ( )A ．不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程B ．参与杂种细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体C．植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种植株D．杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果6．(2012·江苏卷，14)关于现代生物技术应用的叙述，错误的是() A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C．植物细胞培养技术可用于植物茎尖脱毒D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育7．下列关于生物工程中酶的作用的叙述，不正确的是() A．纤维素酶可用于植物体细胞杂交B．胰蛋白酶可用于动物细胞培养C．限制性核酸内切酶只用于提取目的基因D．顶体酶可将透明带溶出一条孔道8．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融合——细胞的全能性C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂9．下列有关胚胎工程的叙述，正确的是() A．囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵C．成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可移植D．哺乳动物早期胚胎在一定时间内与母体子宫建立组织上的联系，便于胚胎的存活10．下列有关生物工程的叙述，错误的是()A．进行胚胎移植时，可选用右图所示时期的胚胎或卵裂球或桑椹胚B．高等动物的胚胎发育是指从受精卵发育到幼体的过程C．如图是胚胎发育过程中囊胚示意图，其中③为内细胞团细胞，具有发育全能性D．进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行二、非选择题(本题共5小题，共60分)11．(13分)(2012·海南卷，26)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。
试管牛的培育需经过体外受精、________________、________________以及在母体中发育和产出等过程。
(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，使其__________。
另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和__________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是__________。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。
基因工程的四个基本操作步骤是__________________、基因表达载体的构建、______________________和________________________。
若要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、__________、____________、____________和复制原点等。
将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是____________(显微注射法、农杆菌转化法)，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是______________(受精卵、乳腺细胞)。
12．(13分)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的滋养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。
在此过程中，滋养层提供干细胞增殖所需的________，加入抗生素是为了________________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有________________的特点。
在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________。
(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是________________________________________。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。
实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是____________________________________________________________________，该过程研究的意义在于解决____________________________________________________________问题。
13．(12分)(2012·山东卷，35)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下图所示。
(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。
14．(11分)(2012·山东卷，35)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。
下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是____________________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。
(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持________。
(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________________________。
(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是________；获得转基因母牛后，如果________________________即说明目的基因已经表达。
15．(11分)(2012·新课标全国生物，40)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。
污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。
回答问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。
在这个过程中，微生物通过____________呼吸将有机物分解。
(2)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________(生态系统、群落、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。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、____________和____________等原理。
(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。
答案1．B2．C3．B4．A5．B6．B7．C8．B9．C10．D11．(1)早期胚胎培养胚胎移植(2)获能第一极体(3)促性腺激素(其他合理答案也可)(4)获取目的基因将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定人干扰素基因(或目的基因)终止子标记基因显微注射法受精卵12．(1)营养物质防止杂菌污染(2)发育的全能性原肠胚(3)显微注射法使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时使目的基因能够发挥作用(4)去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等13．(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14．(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)获能(2)CO2培养液(基)的pH (3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)15．(1)无氧和有氧(或细胞)(2)群落一生产者太阳(3)物质循环再生物种多样性(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)。