Question

〔生物--选修3：现代生物科技专题〕
如图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图，据图回答：
（1）通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益．要通过基因工程培育抗病甘蔗，需要的工具酶是

 

．若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，可采用

 

 技术．
（2）若要将转基因成功的甘蔗细胞快速应用到生产中，可通过

 

技术，该技术的原理是

 

．
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术．该技术首先要对母猪注射

 

，做超数排卵处理，以获得更多的良种猪卵母细胞，然后培养到

 

期，与经过

 

处理的良种猪精子进行体外受精．
（4）该生态工程体现了

 

等生态工程的基本原理（选答两项）．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,植物培养的条件及过程,胚胎移植,生态工程依据的生态学原理

专题：

分析：1、DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．基因工程最后一道程序是检测和鉴定，可以从分子水平检测，也可以从更替水平检测．如用DNA分子杂交技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因、分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA、抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质、用虫直接吃转基因植物进行抗虫检测．            
2、卵母细胞的采集主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵．但卵母细胞必须发育到MII中期才可以与获能的精子体外受精．
3、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：a、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．b、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”．

解答： 解：（1）DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，常用基因探针根据碱基互补配对原则进行DNA分子杂交技术检测．
（2）若要将转基因成功的甘蔗细胞快速应用到生产中，可通过植物组织培养技术进行微型繁殖，其原理是植物细胞具有全能性．
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术．该技术首先要对母猪注射促性腺激素，做超数排卵处理，以获得更多的良种猪卵母细胞．但卵母细胞要培养到减数第二次分裂中期才可以与获能的精子进行体外受精．
（4）桑

桑叶

蚕

蚕沙

鱼

塘泥

桑、甘蔗

塘渣

猪

猪粪

鱼塘-鱼

塘泥

甘蔗，使物质得到了循环再生；甘蔗运到糖厂可以生产糖、蚕生产蚕丝等都可以带来可观的经济，考虑自然、经济、社会的整体影响；在整个生态系统中一定要考虑生物的种类和相对数量均衡性等因素．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶     DNA分子杂交
（2）植物组织培养    植物细胞的全能性
（3）促性腺激素     MⅡ中期             获能
（4）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等

点评：本题考查了基因工程、胚胎工程和生态工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．