Question

18．請回答下列與基因工程、胚胎工程、生態(tài)工程有關(guān)的生物學(xué)問題：
（1）基因工程技術(shù)中獲得目的基因后，利用PCR技術(shù)將該基因擴(kuò)增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（2）體外受精是胚胎工程的重要環(huán)節(jié)，受精前的準(zhǔn)備階段：取自附睪的精子要進(jìn)行精子獲能；來自母方的卵母細(xì)胞要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時，才具備與精子受精的能力．胚胎工程最后一道工序是胚胎移植（填生物技術(shù)名稱）．
（3）與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比，單克隆抗體具有很多優(yōu)點(diǎn)．在癌癥治療時，把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的導(dǎo)向（或定向、定位）作用，將藥物帶到癌細(xì)胞位置，將其在原位殺死．單克隆抗體的制備過程主要應(yīng)用了動物細(xì)胞融合技術(shù)
（4）�；�魚塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生的原理．我國西北一些地區(qū)年降雨量較少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長城”．其失敗的原因主要是違背了協(xié)調(diào)與平衡原理．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、受精前的準(zhǔn)備階段（1）準(zhǔn)備階段1-精子獲能．剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力．
（2）準(zhǔn)備階段2-卵子的準(zhǔn)備，動物排出的可能是初級卵母細(xì)胞也可能是次級卵母細(xì)胞，都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力．
3、單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行抗體檢測，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行克隆化培養(yǎng)，即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng)；最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體．
4、生態(tài)工程的基本原理：
（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級利用；
（2）物種多樣性原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性；
（3）協(xié)調(diào)與平衡原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）的限度；
（4）整體性原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響；
（5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能；
系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤�關(guān)系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”．

解答 解：（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（2）受精前的準(zhǔn)備階段：取自附睪的精子要進(jìn)行精子獲能；來自母方的卵母細(xì)胞要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時，才具備與精子受精的能力．胚胎工程最后一道工序是胚胎移植．
（3）“生物導(dǎo)彈”借助的是單克隆抗體的導(dǎo)向（或定向、定位）作用．單克隆抗體的制備過程應(yīng)用了動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)．
（4）�；�魚塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生的原理．我國西北一些地區(qū)年降雨量較少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，致使許多地方的楊樹長成半死不活狀，結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長城”，其失敗的原因主要是違背了協(xié)調(diào)與平衡原理．
故答案為：
（1）引物  農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（2）減數(shù)第二次分裂的中期時  胚胎移植
（3）導(dǎo)向（或定向、定位）  動物細(xì)胞融合技術(shù)
（4）物質(zhì)循環(huán)再生  協(xié)調(diào)與平衡

點(diǎn)評 本題綜合考查基因工程、細(xì)胞工程和生態(tài)工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識記單克隆抗體的制備過程及相關(guān)應(yīng)用；識記生態(tài)工程的基本原理及實(shí)例，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記層次的考查．