2019-2020年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第一編 專題整合突破 專題9 現(xiàn)代生物科技易錯題訓(xùn)練.doc

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2019-2020年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第一編 專題整合突破 專題9 現(xiàn)代生物科技易錯題訓(xùn)練 1．供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終解決這些問題。如圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據(jù)圖回答。 (1)過程A表示________，是目前實現(xiàn)體細胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細胞作為核供體，由①________細胞提供細胞質(zhì)，進行人工重組，由此產(chǎn)生的重組細胞②的遺傳物質(zhì)主要來自圖中的________。 (2)過程B表示的生物技術(shù)是________，C表示定向誘導(dǎo)技術(shù)，其誘導(dǎo)的對象是[　]________細胞。 (3)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細胞的________。相同的胚胎干細胞，“克隆”的結(jié)果多種多樣，如有的是神經(jīng)細胞，有的是血細胞，有的是肌肉細胞，究其本質(zhì)原因是___________。 (4)中國政府對“克隆人”的觀點是________________________。“有一男子患有白血病，經(jīng)醫(yī)生利用其出生時保留的臍帶血進行治療后康復(fù)”，你認為這種做法符合倫理道德嗎？為什么？___________。 答案　(1)細胞核移植　(次級)卵母　乙　(2)動物細胞培養(yǎng)?、堋?nèi)細胞團(胚胎干)　(3)細胞核具有全能性　基因的選擇性表達　(4)禁止生殖性克隆人，不反對治療性克隆　符合，因為臍帶血不是來自胚胎，其中的造血干細胞屬于成體干細胞 解析　(1)過程A為核移植，是將體細胞的細胞核移植到去核卵母細胞中。重組細胞的遺傳物質(zhì)主要來自提供細胞核的個體，即乙。(2)過程B為動物細胞培養(yǎng)，C誘導(dǎo)的對象是內(nèi)細胞團，因為內(nèi)細胞團將來要發(fā)育成各種組織和器官。(3)“治療性克隆”說明高度分化的體細胞的細胞核具有全能性?！翱寺〉慕Y(jié)果多種多樣，是因為基因的選擇性表達。(4)中國政府禁止生殖性克隆人，不反對治療性克隆。臍帶血中的造血干細胞屬于成體干細胞，不是來自胚胎，故用自己的臍帶血治療白血病符合倫理道德。 2．科學(xué)家培育出“三親”胚胎的方法是：先將甲的精子和乙的卵子體外受精，再將受精卵的細胞核取出，植入丙去核的卵子中，培育成胚胎。回答下列問題： (1)該“三親”胚胎主要可避免攜帶親本________(填“甲” “乙”或“丙”)的線粒體致病基因，培育過程涉及的動物細胞工程基礎(chǔ)技術(shù)是________。 (2)通過注射________激素可使乙、丙產(chǎn)生較多的卵子。體外受精時，________后的精子和處于________期的卵子相遇，首先發(fā)生________反應(yīng)，使精子穿越放射冠和透明帶，進入卵細胞膜。在該過程中，會產(chǎn)生________道屏障以防止多精入卵。 (3)當胚胎發(fā)育至________個細胞時可進行移植。 答案　(1)乙　動物細胞培養(yǎng)　(2)促性腺　獲能　減數(shù)第二次分裂中(MⅡ中)　頂體　兩　(3)8～16 解析　本題考查動物細胞工程、胚胎工程，難度中等。(1)線粒體位于細胞質(zhì)中，受精卵的細胞質(zhì)幾乎全部來自乙的卵細胞，去掉受精卵的細胞質(zhì)，目的是避免攜帶親本乙的線粒體致病基因；動物細胞工程的基礎(chǔ)技術(shù)是動物細胞培養(yǎng)。(2)給雌性動物注射促性腺激素，可以使雌性動物超數(shù)排卵；獲能的精子和處于減數(shù)第二次分裂中期的卵子才具備受精能力，受精時先發(fā)生頂體反應(yīng)；在受精過程中透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障。(3)當胚胎發(fā)育至8～16個細胞階段可以進行移植。 3．加拿大科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因山羊已經(jīng)生產(chǎn)出重組的人類丁酰膽堿酯酶，該酶可用于對抗生化武器。下圖是轉(zhuǎn)基因山羊的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答問題(山羊為二倍體)： (1)在上述操作中，目的基因是________基因，將該基因?qū)胧荏w細胞常用的方法是________法。 (2)胚胎工程是指對動物的早期胚胎或________所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)。圖中過程⑦所涉及的胚胎工程技術(shù)是________________。 (3)從雌性山羊卵巢內(nèi)獲取的卵母細胞需要培養(yǎng)到________期才能完成受精作用，此時細胞中的染色體組數(shù)是________。為了獲得更多的卵母細胞，往往需要向雌性山羊體內(nèi)注入________激素。受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和____________。 (4)要同時獲得多只與此轉(zhuǎn)基因山羊遺傳物質(zhì)相同的小羊，可對囊胚進行________。 (5)下列不屬于生物武器特點的是________。 A．致病力強，傳染性大 B．污染面積大，危害時間長 C．有潛伏期，傳染途徑多 D．造價高，技術(shù)難度大 答案　(1)丁酰膽堿酯酶　顯微注射　(2)配子　胚胎移植　(3)MⅡ中(或減數(shù)第二次分裂中)　1　促性腺　卵細胞膜反應(yīng)　(4)胚胎分割　(5)D 解析　本題考查轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用及胚胎工程的知識，解答時應(yīng)熟知現(xiàn)代生物技術(shù)的原理、方法、步驟等相關(guān)知識，并能利用所學(xué)知識分析解答有關(guān)生物學(xué)問題。(1)題中所述目的基因應(yīng)為丁酰膽堿酯酶基因，該基因?qū)胧荏w細胞常用顯微注射技術(shù)。(2)胚胎工程是指對動物的早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作技術(shù)。圖中⑦過程表示把早期胚胎植入代孕母羊子宮內(nèi)，涉及的技術(shù)是胚胎移植。(3)卵母細胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能完成受精作用。為了獲得更多的卵母細胞，往往需要向雌性山羊體內(nèi)注入促性腺激素，防止多精入卵的屏障是透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。(4)可通過胚胎分割技術(shù)獲得多只轉(zhuǎn)基因小羊。(5)生物武器的特點是致病力強，傳染性大，污染面積大，危害時間長，有潛伏期，傳染途徑多等。 4．以下是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程，a～h為操作過程，據(jù)圖回答有關(guān)問題： (1)“試管?！奔夹g(shù)的操作流程是________(填字母)。 (2)圖中數(shù)字標號代表的結(jié)構(gòu)名稱是：①________，③________。 (3)d操作的名稱是________，過程h常用的方法是________。 (4)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應(yīng)注意_________________。 (5)將③處的細胞分離進行培養(yǎng)，需在培養(yǎng)皿底部鋪設(shè)一層細胞，稱為飼養(yǎng)層，飼養(yǎng)層的作用是________________________。 (6)在哺乳動物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個階段是________。 答案　(1)a→b→f→g　(2)滋養(yǎng)層　內(nèi)細胞團　(3)胚胎移植　顯微注射法　(4)要將內(nèi)細胞團均等分割　(5)抑制細胞分化，促進細胞生長　(6)原腸胚 解析　(1)“試管?！笔侵竿ㄟ^人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)，圖中“試管?！奔夹g(shù)的操作流程應(yīng)是a→b→f→g。(2)圖中①是滋養(yǎng)層，③是內(nèi)細胞團。(3)d操作是胚胎移植；過程h是將外源基因?qū)胧芫?，常用顯微注射法。(4)在對囊胚期胚胎進行分割時，應(yīng)注意將內(nèi)細胞團均等分割，以免影響胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。(5)飼養(yǎng)層細胞一般為輸卵管上皮細胞，在干細胞培養(yǎng)時，可作為干細胞分裂、增殖的營養(yǎng)細胞，能夠維持細胞不分化的狀態(tài)。(6)哺乳動物早期胚胎發(fā)育過程中，囊胚的后一階段是原腸胚。 5．根據(jù)所學(xué)生物學(xué)知識回答下列問題： (1)若要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細胞，先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的________中，然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的________上。 (2)目前臨床上使用的紅細胞生成素(一種糖蛋白，用于治療腎衰性貧血)主要來自基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細胞生成素(rhEPO)。檢測rhEPO的體外活性需用抗rhEPO的單克隆抗體。分泌該單克隆抗體的________細胞，可由rhEPO免疫過的小鼠B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合而成，在融合過程中至少需要進行________次篩選。 (3)在“試管?！钡呐嘤^程中，采用激素處理可使良種母牛一次排出多枚卵母細胞，最常用的激素是________。從良種公牛采集的精子需________后才能進行受精作用；防止多精入卵的兩道屏障依次為________、________。 (4)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)即使某個物種由于某種原因而死亡，也會很快有其他物種占據(jù)它原來的生態(tài)位置，從而避免系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或功能失衡。這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理？________。 A．協(xié)調(diào)與平衡原理 B．物種多樣性原理 C．物質(zhì)循環(huán)再生原理 D．整體性原理 (5)下表為幾種限制性核酸內(nèi)切酶識別的序列和切割的位點。下圖表示某DNA在目的基因的兩端1、2、3、4四處有BamHⅠ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位點?，F(xiàn)用BamHⅠ和PstⅠ兩種酶同時切割該DNA片段(假設(shè)所用的酶均可將識別位點完全切開)，下列各種酶切位點情況中，可以防止酶切后單個含目的基因的DNA片段自身連接成環(huán)狀的是________。 A．1為PstⅠ，2為EcoRⅠ，3為EcoRⅠ，4為BamHⅠ B．1為EcoRⅠ，2為BamHⅠ，3為BamHⅠ，4為PstⅠ C．1為BamHⅠ，2為EcoRⅠ，3為BamHⅠ，4為PstⅠ D．1為EcoRⅠ，2為PstⅠ，3為PstⅠ，4為BamHⅠ (6)運用基因工程技術(shù)已經(jīng)創(chuàng)造出了“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業(yè)領(lǐng)域。為保證實驗成功，產(chǎn)生蛛絲蛋白的基因需從cDNA文庫中獲取，并與____________________等調(diào)控組件重組在一起，然后與載體相連構(gòu)建成為表達載體；再通過________方法，將表達載體導(dǎo)入羊的________，獲得重組細胞。將獲得的重組細胞培養(yǎng)成早期胚胎后，移植到經(jīng)過______處理的受體母羊子宮內(nèi)。因為我們對細胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培養(yǎng)中，往往還需要添加______。 答案　(1)TDNA　染色體DNA　(2)雜交瘤　2　(3)促性腺激素　獲能　透明帶反應(yīng)　卵細胞膜反應(yīng)　(4)B (5)C　(6)羊的乳腺蛋白基因的啟動子　顯微注射　受精卵　同期發(fā)情　動物血清 解析　本題考查現(xiàn)代生物科技的相關(guān)知識，涉及基因工程、胚胎工程、單克隆抗體的制備及生態(tài)工程等知識，主要考查對基礎(chǔ)知識的理解分析能力及綜合運用能力。(1)目的基因先插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的TDNA中，然后用該菌感染植物細胞，將目的基因整合到植物細胞的染色體DNA中。(2)用rhEPO免疫過的小鼠B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞，以制備單克隆抗體，在此過程要進行兩次篩選，第一次篩選是在特定的選擇培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞(B淋巴細胞和骨髓瘤細胞)和融合的具有同種核的細胞(BB融合細胞、瘤瘤融合細胞)都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長，這種雜交瘤細胞的特點是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生單一的特異性抗體。第二次篩選后可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。(3)用促性腺激素可促使良種母畜超數(shù)排卵；精子需獲能后才能進行受精作用；防止多精入卵的兩道屏障依次是透明帶反應(yīng)、卵細胞膜反應(yīng)。(4)題中所述體現(xiàn)物種多樣性原理。(5)由題圖可知三種酶的識別序列和切割位點各不相同，因此要防止酶切后單個含目的基因的DNA片段自身連接成環(huán)狀，該DNA分子在圖示的4個位置被切開后，在位置2和3處應(yīng)不能產(chǎn)生相同的黏性末端，由題意可知，在位置2和3處不能為同一種酶，故答案選C。(6)cDNA文庫是利用mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得的，除去了基因結(jié)構(gòu)中內(nèi)含子的干擾，實驗容易成功，為讓目的基因在羊的乳汁中表達，應(yīng)在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的啟動子，構(gòu)建成基因表達載體；基因表達載體常用顯微注射法導(dǎo)入受精卵，獲得重組細胞。胚胎移植時要對受體進行同期發(fā)情處理，這樣可以為胚胎移植入受體子宮提供相同的生理環(huán)境；早期胚胎的培養(yǎng)中，除基本營養(yǎng)成分外，還需要添加動物血清。 6．如圖是一個人工農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖(大棚溫度、CO2濃度等可適當控制)。請據(jù)圖回答： (1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是________________(寫兩種)。 (2)相對一般農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，此生態(tài)系統(tǒng)能提高經(jīng)濟效益，主要原因是充分利用了________中的能量。 (3)沼氣池中的微生物在該生態(tài)系統(tǒng)中的主要功能是________；沼氣燃燒后生成的CO2通入大棚內(nèi)的意義是____________________。 (4)農(nóng)作物青貯的主要操作是：甘薯藤切段→填壓進入青貯窖中→密封一段時間，其目的在于_________________。 (5)請用箭頭和文字表示這個生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的圖解(各種生物的呼吸耗能不要求畫出)。 答案　(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理　(2)糞便等廢物　(3)分解作用　可以增加大棚中CO2濃度，增強植物的光合作用，提高作物的產(chǎn)量　(4)通過微生物發(fā)酵，初步分解農(nóng)作物秸稈中的有機物，有利于禽畜的消化吸收 (5) 解析　(1)生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。(2)一般的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，糞便直接被分解者分解，秸稈直接燃燒，此人工農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)充分利用了糞便和秸稈中的能量。(3)沼氣池分解了糞便等廢物，產(chǎn)生沼氣。沼氣燃燒產(chǎn)生的CO2進入大棚，增強了植物的光合作用。(4)青貯的作用是通過微生物發(fā)酵，初步分解農(nóng)作物秸稈中的有機物，有利于禽畜的消化吸收。 7．已知哺乳動物的早期胚胎發(fā)育分為受精卵→2細胞→4細胞→8細胞→桑椹胚→囊胚→原腸胚幾個階段，請回答下列與胚胎發(fā)育及胚胎工程相關(guān)的問題。 (1)從受精卵到桑椹胚階段，細胞分裂的方式是________。透明帶內(nèi)有機物總量在________(填“減少”或“增加”)。最早的細胞分化發(fā)生在________期，其中________發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層發(fā)育成胎兒的________和________。 (2)胚胎移植過程中需對供、受體母牛進行______，并進行______，用激素對供體母牛做________處理。把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖出來，叫作________。 (3)胚胎分割是將發(fā)育良好、形態(tài)正常的________或________移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后用分割針或者分割刀進行分割。在進行分割時，要注意將內(nèi)細胞團________分割。胚胎分割產(chǎn)生的個體具有________(填“相同”或“不同”)的特征。 答案　(1)有絲分裂　減少　囊胚　內(nèi)細胞團　胎膜　胎盤　(2)選擇　同期發(fā)情處理　超數(shù)排卵　沖卵　(3)桑椹胚　囊胚　均等　相同 解析　從受精卵到桑椹胚階段，細胞通過有絲分裂進行，透明帶內(nèi)的有機物總量在減少。囊胚期開始細胞分化，其中內(nèi)細胞團發(fā)育成胎兒的各種組織。滋養(yǎng)層發(fā)育成胎兒的胎盤和胎膜。(2)胚胎移植時對供體母牛進行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對母牛作超數(shù)排卵。把供體母牛內(nèi)的胚胎沖出來叫沖卵。(3)胚胎分割時選桑椹胚或囊胚，且將內(nèi)細胞團均等分割，使產(chǎn)生的個體具有相同的特征。 8．第三十屆奧運會在英國倫敦舉行，其中的馬術(shù)比賽被稱為貴族的運動，英國純血馬是世界頂級馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低?，F(xiàn)代生物技術(shù)能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育效率。請據(jù)此回答有關(guān)問題。 (1)用________激素處理適齡純血母馬，可使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。將采集的卵母細胞人工培育至減數(shù)第二次分裂的中期，在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和________。 (2)體外受精前要對精子進行一定的處理，使其________。 (3)為獲得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的________期用機械方法將胚胎分割。 (4)隨著動物克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的________移入其他馬的________細胞中，將其激活并發(fā)育成胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。為保證胚胎移植的成功，胚胎的供體和受體應(yīng)保持____________。 (5)克隆技術(shù)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟效益的同時，也對人們的傳統(tǒng)觀念造成了極大沖擊，我國政府的態(tài)度是禁止________性克隆人。 (6)把含有某外源基因的受體細胞培育成為一匹優(yōu)質(zhì)馬還需要用到的技術(shù)有________________________________(至少寫出兩種)。 答案　(1)促性腺　第一極體　(2)獲能　(3)桑椹胚或囊胚　(4)細胞核　去核卵母　相同的生理環(huán)境　(5)生殖　(6)核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù) 解析　本題綜合考查胚胎工程的相關(guān)知識。使動物多排卵通常用促性腺激素處理。對采集到的精子要先進行獲能處理，然后才能進行受精作用。將卵母細胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，在顯微鏡下可看到次級卵母細胞和第一極體。胚胎發(fā)育過程中要獲得更多的個體，通常對桑椹胚期或囊胚期的胚胎進行胚胎分割移植。動物克隆技術(shù)是將動物體細胞核移植到去核的卵母細胞中，胚胎移植時要對供體和受體動物作同期發(fā)情處理，使其具有相同的生理環(huán)境。轉(zhuǎn)基因動物的培育過程中需要用到基因工程技術(shù)、核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)(即動物細胞培養(yǎng))技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等。 9．因為豬的基因和人類的基因存在一定相似度。據(jù)報道經(jīng)過特殊處理的豬皮可在人身上存活3周左右，起到保護創(chuàng)面免受感染的作用。為了使移植的豬皮存活時間更長，有人設(shè)法導(dǎo)入人的相關(guān)基因(用P表示)，獲得轉(zhuǎn)基因小白豬。其簡單流程如圖所示： (1)過程①中形成重組DNA常用的酶有_____________________；將目的基因?qū)氤衫w維細胞常用的方法是_____________________。 (2)過程②中，常用________酶處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞。在培養(yǎng)成纖維細胞時需要滿足的條件是無菌、無毒的環(huán)境、________、溫度和pH、________。 (3)過程③中所用的胚胎工程技術(shù)是________，然后將早期胚胎移入另一頭與供體________但未經(jīng)配種的代孕母豬的相應(yīng)部位。 (4)圖中的卵母細胞應(yīng)在體外培養(yǎng)到________期。 答案　(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶　顯微注射法 (2)胰蛋白(或膠原蛋白)　營養(yǎng)　氣體環(huán)境(或通氣環(huán)境)　(3)早期胚胎培養(yǎng)　同期發(fā)情(或同時發(fā)情)　(4)減數(shù)第二次分裂中 解析　實際上，基因工程僅僅創(chuàng)造出工程細胞，若要轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，需要實施細胞工程或胚胎工程。過程③是將重組細胞培育為可移植的早期胚胎的過程，為確保移植成功，需保證代孕母豬的子宮內(nèi)生理狀態(tài)與供卵母體的生理狀態(tài)一致。 10．第41個世界地球日的主題為“珍惜地球資源，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，倡導(dǎo)低碳生活”，實質(zhì)就是實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，如圖是我國南方開始嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲，利用鴨不間斷的活動產(chǎn)生中耕渾水效果，刺激水稻生長，用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用稻稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，豬鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無公害的大米與蛋肉類。請據(jù)圖回答下列問題： (1)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣能成為人類的能源物質(zhì)，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率，這主要遵循了生態(tài)工程的________原理。 (2)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是_________________________________________________。 (3)“低碳生活”正在成為全社會的共識，成為人們所期待的最為主導(dǎo)的生存和發(fā)展方式，“低碳”指________。指出圖中體現(xiàn)“低碳”的一個做法：____________。 (4)若此圖為碳循環(huán)的部分示意圖，與碳循環(huán)有直接關(guān)系的細胞器是________；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，若將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量，試分析其增產(chǎn)的原因：_____________________。 答案　(1)物質(zhì)循環(huán)再生　(2)實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量和物質(zhì)的多級利用，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，減少環(huán)境污染(合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，提高能量利用率，減少環(huán)境污染)　(3)較低(更低)的溫室氣體(二氧化碳為主)排放　秸稈不作燃料，用于培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣 (4)葉綠體和線粒體　蘑菇呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以供蔬菜進行光合作用，使其光合作用增強 解析　(1)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，提高了生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率，主要遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量和物質(zhì)的多級利用，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，減少環(huán)境污染。(3)低碳是指較低的溫室氣體排放。體現(xiàn)“低碳”的作法：如秸稈不作燃料，用于培育蘑菇和生產(chǎn)沼氣。(4)光合作用與呼吸作用參與碳循環(huán)，參與的細胞器有葉綠體和線粒體。蘑菇為真菌，只能進行呼吸作用，產(chǎn)生的CO2可供蔬菜光合作用所利用。 11．隨著人們生活水平的提高，對乳制品的需求越來越大，為了擴大生產(chǎn)，提高產(chǎn)崽率，要進行良種牛的培育。如圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請據(jù)圖回答： (1)用________激素處理使供體母牛超數(shù)排卵。 (2)沖卵實質(zhì)上是用特定裝置將供體母牛子宮內(nèi)的________沖洗出來。通過_____和早期胚胎培養(yǎng)也可以獲得胚胎移植所需胚胎，但使用該方法需要對精子進行獲能處理，通常采用的方法有培養(yǎng)法和______兩種。卵子也需要有準備階段，當達到________期時，才具備與精子受精的能力。 (3)從A到E中，適宜牛的胚胎移植的時期有________。 (4)圖E中標號1所指為________，它將來發(fā)育成________。 (5)胚胎早期培養(yǎng)所用的培養(yǎng)液成分一般比較復(fù)雜，除含有一些無機鹽和有機鹽類外，還需要維生素、________、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及________等物質(zhì)。 答案　(1)促性腺　(2)早期胚胎　體外受精　化學(xué)誘導(dǎo)法　減數(shù)第二次分裂中　(3)D、E　(4)內(nèi)細胞團　胎兒的各種組織　(5)激素　血清 解析　常用促性腺激素處理，使供體母牛超數(shù)排卵，沖卵實質(zhì)上是用特定裝置將供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來。通過體外受精和早期胚胎培養(yǎng)也可以獲得早期胚胎。精子獲能處理的方法有化學(xué)誘導(dǎo)法和培養(yǎng)法。卵子通常到減數(shù)第二次分裂中期才具備與精子受精的能力。胚胎移植常用囊胚或桑椹胚進行。圖E中標號1所指為內(nèi)細胞團，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。胚胎早期培養(yǎng)所用的培養(yǎng)液成分一般比較復(fù)雜，除含有一些無機鹽和有機鹽類外，還需要維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物質(zhì)。 12．請回答有關(guān)下圖的問題： (1)圖甲中①～⑤所示的生物工程為蛋白質(zhì)工程。該工程是指以______________________________作為基礎(chǔ)，通過對蛋白質(zhì)的修飾或合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)生活的需求。 (2)圖甲中序號④所示過程叫做________，該過程遵循的堿基互補配對原則不同于翻譯過程的是________(請將模板堿基寫在前)。 (3)如圖乙，一個基因表達載體的組成，除了目的基因外，在基因尾端還必須有[2]________；圖中[3]________的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。 (4)若預(yù)期蛋白質(zhì)欲通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)，則構(gòu)建基因表達載體時，圖乙中序號[1]代表的是乳腺蛋白基因的________；且在圖甲中⑨過程之前，要對精子進行篩選，保留含性染色體________的精子。 (5)為獲得較多的受精卵進行研究，圖甲中⑥過程一般用激素對供體做________處理；為提高培育成功率，進行⑩過程之前，要對供、受體動物做________處理。若圖甲中的卵母細胞來自從屠宰場收集的卵巢，則其在⑧之前需進行體外培養(yǎng)到________期方能受精。 (6)用________技術(shù)處理發(fā)育到________期或囊胚期的早期胚胎，可獲得同卵雙胎或多胎。若是對囊胚進行處理，要注意將________均等分割。 答案　(1)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系　(2)反轉(zhuǎn)錄　A—T　(3)終止子　標記基因　(4)啟動子　X　(5)超數(shù)排卵　同期發(fā)情　MⅡ中　(6)胚胎分割　桑椹胚　內(nèi)細胞團 解析　本題考查蛋白質(zhì)工程及生物反應(yīng)器的知識，意在考查識圖析圖能力和綜合運用能力。(1)以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。(2)圖甲中序號④是由RNA到DNA的過程，是反轉(zhuǎn)錄，遵循的堿基互補配對原則是A—T、G—C、U—A。翻譯過程堿基互補配對是A—U、G—C。(3)基因表達載體的結(jié)構(gòu)包括目的基因、啟動子、終止子及標記基因等，標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。(4)圖乙中序號[1]代表啟動子。對精子進行篩選，保留含性染色體X的精子，以便受精后得到雌性個體，利用乳腺反應(yīng)器生產(chǎn)。(5)對雌性個體注射促性腺激素，可達到超數(shù)排卵的目的。在受精前，精子必須經(jīng)過特殊的處理，以獲取受精作用的能力，稱為獲能反應(yīng)，卵子要培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期。(6)欲得到同卵雙胎或多胎，可采用胚胎分割技術(shù)對桑椹胚或囊胚期的胚胎予以分割，但對囊胚分割時，需將內(nèi)細胞團均等分割。 13．大腸桿菌pUC18質(zhì)粒是基因工程中常用的運載體。某限制酶在此質(zhì)粒上的唯一酶切位點位于LacZ基因中，如果沒有插入外源基因，LacZ基因便可表達出β半乳糖苷酶。當培養(yǎng)基中含有IPTG和Xgal時，Xgal便會被β半乳糖苷酶水解成藍色，大腸桿菌將形成藍色菌落。反之，則形成白色菌落。下圖表示利用此質(zhì)粒實施基因工程的主要流程。請分析并回答問題。 (1)對已獲得的目的基因可利用________技術(shù)進行擴增。 (2)目的基因插入質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，需要DNA連接酶恢復(fù)________鍵。 (3)將試管I中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是_____；大腸桿菌需事先用Ca2＋進行處理，目的是_____________。 (4)將試管Ⅱ中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素的作用是篩選出__________________。 (5)若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn)________色菌落，則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。如果作為受體細胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則不利于重組質(zhì)粒的篩選，原因是_________________。 答案　(1)PCR (2)磷酸二酯 (3)進行轉(zhuǎn)化 使大腸桿菌細胞處于感受態(tài) (4)導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌 (5)白 無論大腸桿菌中是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會出現(xiàn)藍色菌落 解析　(1) PCR技術(shù)能在短時間內(nèi)大量擴增目的基因，所以已獲得的目的基因可利用PCR技術(shù)進行擴增。(2) DNA連接酶連接形成的是磷酸二酯鍵。(3)將試管I中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是使目的基因進入受體細胞內(nèi)，并在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達，即進行轉(zhuǎn)化；大腸桿菌需事先用Ca2＋進行處理，增大細胞壁的通透性，使之處于易吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)。(4)由于質(zhì)粒上含有氨芐青霉素抗性基因，因此導(dǎo)入質(zhì)粒的大腸桿菌能抗氨芐青霉素，所以培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素的作用是篩選出導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌。(5)重組質(zhì)粒上的LacZ基因被破壞，不能產(chǎn)生β半乳糖苷酶，若大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，則其在含有IPTG和Xgal的培養(yǎng)基中形成白色菌落。如果作為受體細胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則無論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會呈現(xiàn)藍色菌落，這樣不利于重組質(zhì)粒的篩選。 14．重疊延伸PCR技術(shù)是一種通過寡聚核苷酸鏈之間重疊的部分互相搭橋、互為模板，通過多次PCR擴增，從而獲得目的基因的方法。該技術(shù)在擴增較長片段的DNA、不同來源的DNA片段拼接、基因的定點誘變等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。如圖是利用重疊延伸PCR技術(shù)擴增某目的基因的過程。其主要設(shè)計思路是用具有互補配對片段的引物(圖中引物2、引物3)，分別PCR，獲得有重疊鏈的兩種DNA片段，再在隨后的擴增反應(yīng)中通過重疊鏈的延伸獲得目的基因。結(jié)合所學(xué)知識，分析下列問題。 (1)引物中G＋C的含量影響著引物與模板DNA結(jié)合的穩(wěn)定性，引物中G＋C的含量越高，結(jié)合穩(wěn)定性________。 (2)在第一階段獲得兩種具有重疊片段DNA的過程中，必須將引物1、2和引物3、4置于不同反應(yīng)系統(tǒng)中，這是因為____________。 (3)引物1、引物2組成的反應(yīng)系統(tǒng)和引物3、引物4組成的反應(yīng)系統(tǒng)中均進行一次復(fù)制，共產(chǎn)生________種雙鏈DNA分子。 (4)在引物1、引物2組成的反應(yīng)系統(tǒng)中，經(jīng)第一階段形成圖示雙鏈DNA至少要經(jīng)過________次復(fù)制。 (5)若利用微生物擴增該目的基因，其基本步驟包括：__________、________________、微生物的篩選和培養(yǎng)、從菌群中獲取目的基因。 答案　(1)越高　(2)引物2和引物3存在互補配對片段，置于同一反應(yīng)系統(tǒng)中它們會發(fā)生結(jié)合而失去作用　(3)3　(4)2　(5)目的基因與載體結(jié)合(基因表達載體的構(gòu)建)　將目的基因?qū)胧荏w細胞 解析　本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。(1)G與C配對需要形成三個氫鍵，所以引物中G＋C的含量越高，結(jié)合的穩(wěn)定性越高。(2)引物2和引物3存在互補配對片段，置于同一反應(yīng)系統(tǒng)中它們會發(fā)生結(jié)合而失去作用，所以必須將引物1、2和引物3、4置于不同反應(yīng)系統(tǒng)中。(3)由圖分析可知，共產(chǎn)生3種雙鏈DNA分子。(4)在引物1、引物2組成的反應(yīng)系統(tǒng)中，經(jīng)第一階段形成圖示雙鏈DNA至少要經(jīng)過兩次復(fù)制。(5)擴增目的基因的基本步驟包括基因與載體結(jié)合(基因表達載體的構(gòu)建)、將目的基因?qū)胧荏w細胞、微生物的篩選和培養(yǎng)，從菌群中獲取目的基因。 15．抗凍蛋白是一類抑制冰晶生長的蛋白質(zhì)，能降低水溶液的冰點，從而導(dǎo)致水溶液的熔點和冰點出現(xiàn)差值，這個溫度差稱為熱滯值。昆蟲抗凍蛋白的熱滯值最高為3～6 ℃，魚的熱滯值為0.7～1.5 ℃，因此，昆蟲抗凍蛋白在實際應(yīng)用上具有更大的潛力。為了擴展一些植物的生存范圍，科學(xué)家利用昆蟲抗凍蛋白(AFPS)的異源表達，現(xiàn)已成功地提高了煙草的抗凍能力。請分析回答相關(guān)問題： (1)基因工程的核心步驟是______，這一過程需要的酶是_______。將AFPS基因?qū)霟煵菁毎?，常用________法，這是因為煙草屬于______(填“單”或“雙”)子葉植物，當植物體受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的______，此操作過程中使用的運載體是_______。 (2)若檢測AFPS基因是否整合到煙草的染色體上，一般采用________技術(shù)，若檢測是否產(chǎn)生抗凍蛋白，一般采用________方法檢測雜交帶；還可以從________生物學(xué)水平進行抗凍鑒定。 (3)生產(chǎn)上可將上述轉(zhuǎn)基因煙草大范圍種植，提高了農(nóng)民的經(jīng)濟收入，從生態(tài)工程角度分析，主要體現(xiàn)了________原理。 答案　(1)基因表達載體的構(gòu)建　限制酶和DNA連接酶　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化　雙　酚類化合物　Ti質(zhì)?！?2)DNA分子雜交　抗原—抗體雜交　個體　(3)整體性 解析　本題考查基因工程和生態(tài)工程，難度中等。(1)構(gòu)建基因表達載體是基因工程的核心步驟，這一過程需要限制酶和DNA連接酶；將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；農(nóng)桿菌能感染雙子葉植物；當植物體受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞；這一操作過程中使用的運載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒。(2)可以采用DNA分子雜交技術(shù)檢測目的基因是否整合到受體細胞的染色體上；檢測目的基因是否翻譯形成蛋白質(zhì)采用抗原—抗體雜交技術(shù)。(3)在追求生態(tài)效益時考慮到社會效益、經(jīng)濟效益，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。 16．Ⅰ.人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如下圖1所示，請據(jù)圖作答： (1)卵母細胞除從活體輸卵管中采集外，還可從已處死的雌鼠的________中獲取。 (2)圖1中的高血壓相關(guān)基因作為________，質(zhì)粒作為________，兩者需用________________切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有________________有關(guān)。 (3)子代大鼠如果__________________和__________________，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。 Ⅱ.上圖2是某科學(xué)家利用小鼠纖維母細胞等獲得單克隆抗體的實驗研究過程。請據(jù)圖回答： (1)①過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的________過程。②過程的實質(zhì)是__________________。 (2)③過程中需用到的生物誘導(dǎo)方法是_____________。 (3)④處需要篩選，其目的是_____________________。 答案?、?(1)卵巢　(2)目的基因　運載體　同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)　限制酶切割位點 (3)檢測到體內(nèi)有相關(guān)蛋白　出現(xiàn)高血壓?、?(1)脫分化　基因的選擇性表達　(2)用滅活的病毒誘導(dǎo)　(3)篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞 解析　本題考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識，難度中等。Ⅰ.(1)對于實驗動物大鼠，如果是從活體輸卵管中采集的卵母細胞，可以直接與獲能的精子在體外受精，如果是從已處死的雌鼠卵巢中采集的卵母細胞，需要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，才能與獲能的精子受精。(2)圖1中的高血壓相關(guān)基因作為目的基因，質(zhì)粒作為載體，兩者需用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割，并形成相同的黏性末端后才能連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上有限制酶切割位點有關(guān)。(3)若在子代大鼠的體內(nèi)檢測出與高血壓相關(guān)的蛋白質(zhì)，則從分子水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達；若子代大鼠的血壓升高，則從個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達。Ⅱ.(1)①過程可以將細胞誘導(dǎo)為干細胞，類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的脫分化；②過程形成了不同的細胞，為分化過程，實質(zhì)是基因的選擇性表達。(2)③過程是誘導(dǎo)動物細胞融合，可以用物理方法、化學(xué)方法或生物方法，其中生物方法可以用滅活的病毒誘導(dǎo)。(3)④處需要篩選，其目的主要是篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞。 17．如圖所示為動物細胞培養(yǎng)過程中，動物細胞增殖情況的變化曲線(圖中B、D兩點表示經(jīng)篩選后繼續(xù)培養(yǎng))。請據(jù)圖回答： (1)OA段的培養(yǎng)稱為________培養(yǎng)，AB段可能發(fā)生了__________現(xiàn)象，需要用________酶處理使組織細胞分散開來。 (2)G點之后的細胞能克服______________________________，并朝著________的方向發(fā)展。 (3)為使進行同體細胞或組織移植時細胞的核型不變，實際使用或冷凍保存的細胞應(yīng)為圖中________的細胞。 (4)動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中，就細胞增殖、分化來說，動植物細胞都要進行________，不同的是植物細胞還要進行_______。 (5)為制備單克隆抗體，需將___注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取______細胞，同時可選取圖中________點的細胞與該細胞融合形成雜交細胞，所選取的細胞，其細胞膜上的________比正常細胞顯著減少。為篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交細胞，可用________培養(yǎng)基達到目的。 答案　(1)原代　細胞接觸性抑制(接觸性抑制)　胰蛋白　(2)細胞壽命的自然極限，獲得不死性(含義對即可) 等同于癌細胞(癌細胞)　(3)B～C　(4)細胞增殖(細胞分裂)　脫分化和再分化　(5)抗原反復(fù)(抗原)　漿(效應(yīng)B)　G　糖蛋白　選擇 解析　(1)由圖可知：OA段稱為原代培養(yǎng)，AB段增殖代數(shù)不變，說明發(fā)生了接觸性抑制。需用胰蛋白酶處理。(2)G點后的細胞可無限增殖，說明其細胞克服了細胞壽命的自然極限，獲得不死性。朝著癌細胞的方向發(fā)展。(3)冷凍保存的細胞為B～C段的細胞。(4)動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中，細胞均要進行細胞增殖、脫分化和再分化。(5)為制備單克隆抗體，需將抗原反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，以獲得漿細胞，同時選用G點的細胞(無限增殖)與該細胞融合成雜交細胞，因為G點細胞可無限增殖，故其細胞膜上糖蛋白減少。用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細胞。 18．下圖表示應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)制備H7N9病毒單克隆抗體的流程，請回答下列問題。 (1)①過程表示________，②過程用到的工具酶是____________。 (2)構(gòu)建基因表達載體時，目的基因的首端必須含有________，③過程常用的方法是____________________，目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是____________________________________。 (3)從分子水平上鑒定目的基因是否轉(zhuǎn)錄可采用________技術(shù)，對于轉(zhuǎn)基因成功的細胞Ⅱ還要進行克隆化培養(yǎng)和________檢測，經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的該類細胞。 (4)細胞Ⅰ是________，細胞Ⅱ的特點是_____________________。 (5)若要預(yù)防H7N9禽流感，可用圖中的________作為疫苗。 答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄　限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)　(2)啟動子　顯微注射法　轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因　(3)分子雜交　抗體　(4)漿細胞　既能無限增殖，又能產(chǎn)生抗體　(5)抗原蛋白 解析　本題考查基因工程及單克隆抗體制備的知識，意在考查能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達形式準確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容。能運用所學(xué)知識的觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。(1)據(jù)圖分析可知，①過程表示逆轉(zhuǎn)錄過程，②為從DNA上獲取目的基因的過程，需要的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶。(2)基因表達載體主要由目的基因、標記基因、啟動子、終止子組成。③過程為重組DNA導(dǎo)入受體細胞，常用顯微注射法，目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因。(3)可采用分子雜交技術(shù)鑒定目的基因是否轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因成功的細胞Ⅱ要進行抗體檢測。(4)小鼠受抗原刺激后，可由B細胞增殖分化形成漿細胞，即細胞Ⅰ，漿細胞可產(chǎn)生抗體。細胞Ⅱ為雜交瘤細胞，既能無限增殖，又能產(chǎn)生抗體。(5)圖中抗原蛋白是H7N9病毒基因表達的產(chǎn)物，可作為疫苗預(yù)防H7N9禽流感。