Question

（1）iPS細胞是利用逆轉錄病毒將Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 等四個基因轉入分化的體細胞中誘導其成為類似胚胎干細胞的一種細胞．將四個目的基因導入體細胞之前，通過

 

技術進行迅速擴增，然后再與逆轉錄病毒結合導入體細胞，逆轉錄病毒所起的作用是

 

．
（2）利用iPS細胞技術可以治療白血病等頑癥．將患者的體細胞誘導成為iPS細胞后進行基因改造，再定向誘導其分化成為造血干細胞后輸入患者體內，可達到治愈疾病的目的．其優(yōu)點是既解決了移植器官短缺問題，又不存在

 

和倫理爭議．
（3）我國科學家運用基因工程技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因導入棉花細胞并成功表達培育出了抗蟲棉．轉基因作物的種植使害蟲得到有效控制，減少了農藥的使用量，保護了生態(tài)環(huán)境．與此同時，人們對轉基因生物的安全性提出了質疑，主要體現在生物安全、

 

和

 

等方面．
（4）�；�魚塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的

 

原理．同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農民經濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經濟相互協(xié)調，這又體現了生態(tài)工程的

 

原理．我國西北一些地區(qū)年降雨量少，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

 

原理．
（5）粗提取DNA時，利用不同濃度的NaCl溶液反復溶解DNA的目的是

 

，利用冷酒精處理濾液的目的是

 

和

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,生態(tài)農業(yè)工程

專題：

分析：1、基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體．常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．
2、生態(tài)工程原理：
（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)各組分間要有適當的比例關系，使得能量、物質、信息等的轉換和流通順利完成，并實現總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”．
3、DNA粗提取和鑒定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些蛋白質溶于酒精；DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性．
（2）DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色．

解答： 解：（1）PCR技術可在體外快速擴增目的基因；基因工程中，將目的基因導入受體細胞需要運載體，逆轉錄病毒可與目的基因結合并將其導入體細胞，說明逆轉錄病毒的作用是作為目的基因的運載體．
（2）器官移植最主要的問題是存在免疫排斥反應，但采用iPS細胞技術既解決了移植器官短缺問題，又不存在免疫排斥反應和倫理爭議．
（3）轉基因生物的安全性問題包括：生物安全、食品安全和環(huán)境安全等方面．
（4）�；�魚塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理．同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農民經濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經濟相互協(xié)調，這又體現了生態(tài)工程的整體性原理．我國西北一些地區(qū)年降雨量少，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．
（5）DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，因此利用不同濃度的NaCl溶液反復溶解DNA的目的是去除雜質（包括能溶解在低濃度NaCl溶液中的雜質和不能溶解在高濃度NaCl溶液中的雜質）；DNA不溶于酒精溶液，因此利用冷酒精處理濾液的目的是析出DNA，同時去除溶于酒精的雜質．
故答案為：
（1）PCR   作為目的基因的運載體
（2）免疫排斥反應
（3）食品安全  環(huán)境安全
（4）物質循環(huán)再生  整體性  協(xié)調與平衡
（5）去除雜質   析出DNA   去除雜質

點評：本題綜合考查基因工程、轉基因生物的安全性問題、生態(tài)工程的原理、DNA的粗提取和鑒定等知識，要求考生識記基因工程的操作工具；了解轉基因生物的安全性問題；識記生態(tài)工程的原理及相關實例；掌握DNA粗提取和鑒定實驗的原理，能結合所學的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．