Question

（1）iPS细胞是利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 等四个基因转入分化的体细胞中诱导其成为类似胚胎干细胞的一种细胞．将四个目的基因导入体细胞之前，通过

 

技术进行迅速扩增，然后再与逆转录病毒结合导入体细胞，逆转录病毒所起的作用是

 

．
（2）利用iPS细胞技术可以治疗白血病等顽症．将患者的体细胞诱导成为iPS细胞后进行基因改造，再定向诱导其分化成为造血干细胞后输入患者体内，可达到治愈疾病的目的．其优点是既解决了移植器官短缺问题，又不存在

 

和伦理争议．
（3）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉．转基因作物的种植使害虫得到有效控制，减少了农药的使用量，保护了生态环境．与此同时，人们对转基因生物的安全性提出了质疑，主要体现在生物安全、

 

和

 

等方面．
（4）桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程的

 

原理．同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的

 

原理．我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”．其失败的原因主要是违背了

 

原理．
（5）粗提取DNA时，利用不同浓度的NaCl溶液反复溶解DNA的目的是

 

，利用冷酒精处理滤液的目的是

 

和

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,生态农业工程

专题：

分析：1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
2、生态工程原理：
（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；
（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；
（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；
（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；
（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；
系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”．
3、DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性．
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色．

解答： 解：（1）PCR技术可在体外快速扩增目的基因；基因工程中，将目的基因导入受体细胞需要运载体，逆转录病毒可与目的基因结合并将其导入体细胞，说明逆转录病毒的作用是作为目的基因的运载体．
（2）器官移植最主要的问题是存在免疫排斥反应，但采用iPS细胞技术既解决了移植器官短缺问题，又不存在免疫排斥反应和伦理争议．
（3）转基因生物的安全性问题包括：生物安全、食品安全和环境安全等方面．
（4）桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程的物质循环再生原理．同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的整体性原理．我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”．其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理．
（5）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，因此利用不同浓度的NaCl溶液反复溶解DNA的目的是去除杂质（包括能溶解在低浓度NaCl溶液中的杂质和不能溶解在高浓度NaCl溶液中的杂质）；DNA不溶于酒精溶液，因此利用冷酒精处理滤液的目的是析出DNA，同时去除溶于酒精的杂质．
故答案为：
（1）PCR   作为目的基因的运载体
（2）免疫排斥反应
（3）食品安全  环境安全
（4）物质循环再生  整体性  协调与平衡
（5）去除杂质   析出DNA   去除杂质

点评：本题综合考查基因工程、转基因生物的安全性问题、生态工程的原理、DNA的粗提取和鉴定等知识，要求考生识记基因工程的操作工具；了解转基因生物的安全性问题；识记生态工程的原理及相关实例；掌握DNA粗提取和鉴定实验的原理，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．