Question

18．請回答下列與基因工程、胚胎工程、生態(tài)工程有關的生物學問題：
（1）基因工程技術中獲得目的基因后，利用PCR技術將該基因擴增，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．將目的基因導入植物細胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉化法．
（2）體外受精是胚胎工程的重要環(huán)節(jié)，受精前的準備階段：取自附睪的精子要進行精子獲能；來自母方的卵母細胞要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，達到減數(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．在癌癥治療時，把抗癌細胞的單克隆抗體與放射性同位素相結合，制成“生物導彈”，借助單克隆抗體的導向（或定向、定位）作用，將藥物帶到癌細胞位置，將其在原位殺死．單克隆抗體的制備過程主要應用了動物細胞融合技術
（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，結果防護林成為殘敗的“灰色長城”．其失敗的原因主要是違背了協(xié)調與平衡原理．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、受精前的準備階段（1）準備階段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)生相應的生理變化后，才能獲得受精能力．
（2）準備階段2-卵子的準備，動物排出的可能是初級卵母細胞也可能是次級卵母細胞，都要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，達到減數(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，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細胞；誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞；進行抗體檢測，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞；進行克隆化培養(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）物質循環(huán)再生原理：物質能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復，分層分級利用；
（2）物種多樣性原理：物種繁多復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性；
（3）協(xié)調與平衡原理：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)建設要考慮自然、經(jīng)濟、社會的整體影響；
（5）系統(tǒng)學和工程學原理：系統(tǒng)的結構決定功能原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結構改善功能；
系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當?shù)谋壤�關系，使得能量、物質、信息等的轉換和流通順利完成，并實現(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技術擴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．將目的基因導入植物細胞常用農(nóng)桿菌轉化法．
（2）受精前的準備階段：取自附睪的精子要進行精子獲能；來自母方的卵母細胞要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，達到減數(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）“生物導彈”借助的是單克隆抗體的導向（或定向、定位）作用．單克隆抗體的制備過程應用了動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)技術．
（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，結果防護林成為殘敗的“灰色長城”，其失敗的原因主要是違背了協(xié)調與平衡原理．
故答案為：
（1）引物  農(nóng)桿菌轉化法
（2）減數(shù)第二次分裂的中期時  胚胎移植
（3）導向（或定向、定位）  動物細胞融合技術
（4）物質循環(huán)再生  協(xié)調與平衡

點評 本題綜合考查基因工程、細胞工程和生態(tài)工程的相關知識，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節(jié)；識記單克隆抗體的制備過程及相關應用；識記生態(tài)工程的基本原理及實例，能結合所學的知識準確答題，屬于考綱識記層次的考查．