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1、專題：胚胎工程與生態(tài)工程 1?科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(iPS),繼而利用iPS 細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下 iPS?劇 試游兇于 t體縊胞供坤) 不發(fā)育) ，培養(yǎng)的細胞在貼 (1) 從黑鼠體內獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為 壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為 (2) 圖中2-細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內獲得，該過程稱為；也可 從灰鼠體內取出卵子，通過后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 ⑶圖中重組囊胚通過技術移入白鼠子宮內繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可 使用方法保存。 (4)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的分離培

2、養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞同樣具 有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向后用于疾病的細胞治療 2. 毛角蛋白U型中間絲(KIFII)基因與絨山羊的羊絨質量密切相關。獲得轉KIF U基因的高絨質絨山羊的簡單流程如圖。 (1) 過程①中最常用的運載工具是，所需要的酶是限制酶和。 (2) 在過程②中,用處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞。在培養(yǎng)過程 中，將成纖維細胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中,CO2的作用是。 (3) 在過程③中,用處理以獲取更多的卵(母)細胞。成熟卵(母)細胞在核移植 前需要進行處理。 (4) 從重組細胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術是。在胚胎移植

3、 前，通過技術可獲得較多胚胎。 3. 為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進行了公園化建設。 (1) 對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復時期的植物物種數(shù)如圖所示。to—t,植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的轉化 為無機物，使土壤條件得到改善；同時由于人工林土壤中存在，導致群落 中植物物種數(shù)增加；tl—t3,人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是；群落中植物物 種數(shù)逐漸增加，物種之間加劇。 通過人工林建設和園林景觀構建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。 2/4 參考答案： 1. 答案(1)原代培養(yǎng)接觸抑制 (2)沖卵

4、(或沖胚)體外受精(或核移植) (2) 胚胎移植冷凍(或低溫) (3) 內細胞團誘導分化 解析該題綜合考查動物細胞工程和胚胎工程技術的原理和方法。(1)對動物細 胞進行的初次培養(yǎng)為原代培養(yǎng),動物細胞培養(yǎng)時具有細胞貼壁生長和接觸抑制現(xiàn)象。(2)胚胎移植所需的胚胎可從供體輸卵管中通過沖卵的方法獲得,也可將卵子 經體外受精或核移植后獲得的受精卵或重組細胞,進一步培養(yǎng)得到早期胚胎。(3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術移入白鼠子宮內繼續(xù)發(fā)育,暫不移入的胚胎可進行冷凍保存。(4)胚胎干細胞常由囊胚的內細胞團分離培養(yǎng)獲得,由于iPS細胞具有發(fā)育的全能性,經定向誘導可分化形成特定組織細胞,因而在醫(yī)學上

5、具有廣闊的應用前景。 2. 答案(1)質粒DNA連接酶 (2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)維持培養(yǎng)基(液)的pH (3) 促性腺激素(或促濾泡素,孕馬血清)去核 (4) (早期)胚胎培養(yǎng)胚胎分割 解析此題綜合考查基因工程、細胞工程、胚胎工程等知識。(1)構建基因表達 載體時,一般需用同種限制酶切割目的基因和載體,以產生相同的黏性末端,并用 DNA連接酶連接成重組表達載體。常用的載體是質粒。(2)利用胰蛋白酶或膠原 蛋白酶可將動物組織分散成單個細胞。動物細胞培養(yǎng)時,需將細胞置于5%CO2的 氣體環(huán)境中，C02的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)運用超數(shù)排卵法可獲得更多的卵母細胞,常用的激素是促性腺激素或促濾泡素。成熟卵細胞在核移植前要進行去核處理。(4)核移植時獲得的重組細胞經過早期胚胎培養(yǎng),可以獲得早期胚胎。為獲得更多胚胎,可以使用胚胎分割技術。 3. 答案(1)分解者種子或繁殖體增強競爭 (2)整體性(系統(tǒng)論) 解析(1)在生態(tài)系統(tǒng)中,將有機物轉化為無機物的生物是分解者。人工林土壤中存在種子或繁殖體,會導致群落物種數(shù)增多,進而使人工林自我調節(jié)能力增強,抵抗力穩(wěn)定性增強。由于陽光等資源有限,群落中植物物種數(shù)增加,物種間競爭加劇。(2)人工林建設和園林景觀構建,既改善了生態(tài)環(huán)境,又提高了社會和經濟效益,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。 4/4