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專題12 現(xiàn)代生物科技專題 1 基因工程的誕生 A 2 基因工程的原理及技術(shù) A 3 基因工程的應(yīng)用 B 4 蛋白質(zhì)工程 A 5 植物的組織培養(yǎng) B 6 動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆 A 7 細(xì)胞融合與單克隆抗體 A 8 動物胚胎發(fā)育的基本過程 A 直擊考綱 9 胚胎工程的理論基礎(chǔ) A 10 胚胎干細(xì)胞的移植 A 11 胚胎工程的應(yīng)用 B 12 轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題 A 13 生物武器對人類的威脅 A 14 生物技術(shù)中的倫理問題 A 15 生態(tài)工程的原理 A 16 生態(tài)工程的實例及應(yīng)用 B 直擊考綱 真題重溫 知能回歸 典題特訓(xùn) 基因工程與蛋白質(zhì)工程 判斷下列有關(guān)基因工程和蛋白質(zhì)工程的敘述 1 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶 用前者可切割煙草花葉病毒的核酸 2009 浙江 3B和2010 浙江 2A 2 每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點 2011 浙江 6B 真題重溫 3 應(yīng)用DNA探針技術(shù)可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達 2011 四川 5D 4 自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上 屬于基因工程 2010 大綱全國 5D 5 從某海洋動物中獲得一基因 其表達產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強的多肽P1 目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物 首先要做的是依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽 2013 廣東 3C 6 采用蛋白質(zhì)工程進一步改造AFB1解毒酶的基本途徑是 從提高酶的活性出發(fā) 設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測應(yīng)有的氨基酸序列 找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列 2012 天津 8節(jié)選 1 掌握基因工程的主干知識圖解 知能回歸 1 目的基因的獲 2 基因表達載體的構(gòu)建 目的基因 啟動子 終止子 標(biāo)記基因 3 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入植物 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法 花粉管通道法導(dǎo)入動物 顯微注射法導(dǎo)入微生物導(dǎo)入微生物細(xì)胞 感受態(tài)細(xì)胞法 用Ca2 處理 4 目的基因的檢測與鑒定插入檢測 DNA分子雜交轉(zhuǎn)錄檢測 DNA RNA分子雜交翻譯檢測 抗原 抗體雜交個體水平檢測 抗性接種實驗 2 基本工具 3 基因表達載體的構(gòu)建過程 1 2014 廣東 25 利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶 CarE 制劑的流程如圖所示 下列敘述正確的是 多選 典題特訓(xùn) A 過程 需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B 過程 需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C 過程 使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備D 過程 可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞 解析A項 過程 是通過逆轉(zhuǎn)錄獲取DNA 逆轉(zhuǎn)錄過程需要用到逆轉(zhuǎn)錄酶 B項 過程 指的是從cDNA文庫中獲取目的基因 不需要利用PCR技術(shù) 也用不到解旋酶 C項 過程 中使用的感受態(tài)細(xì)胞要用CaCl2溶液制備 而不是用NaCl溶液制備 D項 過程 鑒定目的基因是否已經(jīng)導(dǎo)入受體細(xì)胞 可以用標(biāo)記的目的基因為探針來檢測受體細(xì)胞中是否存在目的基因 即利用DNA分子雜交鑒定 答案AD 2 2014 重慶 4 下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖 以下相關(guān)敘述 正確的是 A 的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與B 侵染植物細(xì)胞后 重組Ti質(zhì)粒整合到 的染色體上C 的染色體上若含抗蟲基因 則 就表現(xiàn)出抗蟲性狀D 只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異 解析A項 為重組Ti質(zhì)粒 其構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參與 B項 含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后 重組Ti質(zhì)粒上的目的基因整合到受體細(xì)胞 的染色體上 而并非整個重組Ti質(zhì)粒整合到 的染色體上 答案D C項 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不一定能進行表達 所以抗蟲基因?qū)胫参锛?xì)胞后 培育成的植株也不一定具有抗蟲性狀 D項 轉(zhuǎn)基因抗蟲植株是否培育成功 可以從個體水平上進行檢測 即觀察植株是否具有抗蟲性狀 如果具有抗蟲性狀則說明發(fā)生了可遺傳變異 基因重組 3 2014 江蘇 23改編 下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述 錯誤的是 多選 A 切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識別6個核苷酸序列B PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為變性 復(fù)性 延伸創(chuàng)造條件C 載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因D 抗蟲基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達 解析A項 限制性核酸內(nèi)切酶大多特異性地識別6個核苷酸序列 但也有少數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶能識別4個 5個或8個核苷酸序列 答案AC B項 PCR反應(yīng)中溫度的周期性變化是為變性 復(fù)性和延伸創(chuàng)造條件 C項 載體質(zhì)粒上的抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因 供重組DNA的鑒定和選擇 而不是抗生素合成基因 D項 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不一定能正常表達 4 圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度 bp即堿基對 和部分堿基序列 圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列 現(xiàn)有Msp BamH Mbo Sma 4種限制性核酸內(nèi)切酶 它們識別的堿基序列和酶切位點分別為 C CGG G GATCC GATC CCC GGG 下列分析中正確的是 A 若用限制酶Msp 完全切割圖1中DNA片段 會破壞2個磷酸二酯鍵B 若圖1所示DNA虛線方框內(nèi)的堿基對被T A替換 用限制酶Sma 完全切割后會產(chǎn)生3種不同的DNA片段C 若切割圖2中的質(zhì)粒以便拼接目的基因D應(yīng)選擇限制酶BamH 和Mbo D 若用上述條件構(gòu)建含有目的基因D的重組質(zhì)粒并成功導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi) 則此細(xì)菌在添加抗生素A和B的培養(yǎng)基中不能存活 解析由題意可知 圖1中的目的基因含有2個限制酶Msp 的切割位點 完全切割后會破壞4個磷酸二酯鍵 故A錯誤 答案D 若圖中堿基對被替換后 限制酶Sma 的切割位點只有1個 完全切割后能產(chǎn)生2種不同的DNA片段 故B錯誤 若切割圖2中的質(zhì)粒 并且不能破壞目的基因 最好選擇限制酶BamH 進行切割 故C錯誤 由于插入目的基因后會破壞抗生素A抗性基因 但沒破壞抗生素B抗性基因 故在含有抗生素A和抗生素B的培養(yǎng)基中不能存活 D正確 5 2014 新課標(biāo) 40 植物甲具有極強的耐旱性 其耐旱性與某個基因有關(guān) 若從該植物中獲得該耐旱基因 并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中 有可能提高后者的耐旱性 回答下列問題 1 理論上 基因組文庫含有生物的 基因 而cDNA文庫中含有生物的 基因 解析基因組文庫含有生物的全部基因 而cDNA文庫中含有生物的部分基因 答案全部部分 2 若要從植物甲中獲得耐旱基因 可首先建立該植物的基因組文庫 再從中 出所需的耐旱基因 解析植物甲具有極強的耐旱性 其耐旱性與某個基因有關(guān) 若要從植物甲中獲得耐旱基因 可首先建立該植物的基因組文庫 包含該生物的所有基因 然后再從中篩選出所需的耐旱基因 篩選 3 將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌 并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物 的體細(xì)胞中 經(jīng)過一系列的過程得到再生植株 要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達 應(yīng)檢測此再生植株中該基因的 如果檢測結(jié)果呈陽性 再在田間試驗中檢測植株的 是否得到提高 解析若從植物甲中獲得該耐旱基因 并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中 通常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細(xì)胞后 經(jīng)過植物組織培養(yǎng)得到再生植株 要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達 應(yīng)檢測該耐旱基因是否合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì) 即檢測此再生植株中該基因的表達產(chǎn)物 如果檢測結(jié)果呈陽性 說明已經(jīng)合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì) 這時再進行個體生物學(xué)檢測 即在田間試驗中檢測植株的耐旱性是否得到提高 答案乙表達產(chǎn)物耐旱性 4 假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交 子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3 1時 則可推測該耐旱基因整合到了 填 同源染色體的一條上 或 同源染色體的兩條上 解析假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交 子代中耐旱和不耐旱植株的數(shù)量比為3 1 符合基因的分離定律 說明得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株為雜合子 因此可推測該耐旱基因只整合到了同源染色體的一條上 同源染色體的一條上 6 2014 山東 36 人組織纖溶酶原激活物 htPA 是一種重要的藥用蛋白 可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得 流程如下 1 htPA基因與載體用 切割后 通過DNA連接酶連接 以構(gòu)建重組表達載體 檢測目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA 可采用 技術(shù) 解析用同種限制性核酸內(nèi)切酶對目的基因和載體進行切割 以形成相同的黏性末端 檢測目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA 常用DNA分子雜交技術(shù) 同種限制性核酸內(nèi)切酶 或同種限 制酶 DNA分子雜交 或核酸探針 2 為獲取更多的卵 母 細(xì)胞 要對供體母羊注射促性腺激素 使其 采集的精子需要經(jīng)過 才具備受精能力 解析對供體母羊注射促性腺激素可以使其超數(shù)排卵 采集的精子需要經(jīng)過獲能處理后才具備受精能力 超數(shù)排卵 獲能 處理 3 將重組表達載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是 為了獲得母羊 移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行 利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體 這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的 解析將重組表達載體導(dǎo)入受精卵 動物細(xì)胞 常用的方法是顯微注射法 為了獲得母羊 需要對胚胎進行性別鑒定 利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體 依據(jù)的原理是早期胚胎細(xì)胞的全能性 顯微注射法 性別鑒定 全能性 4 若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測到 說明目的基因成功表達 解析目的基因成功表達的標(biāo)志是在轉(zhuǎn)基因母羊的羊乳中檢測到htPA 即人組織纖溶酶原激活物 htPA 或人組織 纖溶酶原激活物 7 2014 海南 31 下面是將某細(xì)菌的基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi) 制備 工程菌 的示意圖 請據(jù)圖回答 1 獲得A有兩條途徑 一是以A的mRNA為模板 在 的催化下 合成互補的單鏈DNA 然后在 作用下合成雙鏈DNA 從而獲得所需基因 二是根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的 序列 推測出相應(yīng)的mRNA序列 然后按照堿基互補配對原則 推測其DNA的 序列 再通過化學(xué)方法合成所需基因 解析利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過程是 以mRNA為模板 在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA 然后在DNA聚合酶的作用下 合成雙鏈DNA分子 根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過程是 根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列 推測相應(yīng)的mRNA序列 然后按照堿基互補配對原則 推測DNA中脫氧核苷酸的排列順序 通過化學(xué)方法合成 答案逆轉(zhuǎn)錄酶DNA聚合酶氨基酸脫氧核苷酸 2 利用PCR技術(shù)擴增DNA時 需要在反應(yīng)體系中添加的有機物質(zhì)有 4種脫氧核苷酸和耐熱性的DNA聚合酶 擴增過程可以在PCR擴增儀中完成 解析PCR過程中需要酶 底物 模板 引物和能量等條件 引物 目的基因或A基因 模板 3 由A和載體B拼接形成的C通常稱為 解析目的基因和載體結(jié)合 形成基因表達載體 基因表達載體 4 在基因工程中 常用Ca2 處理D 其目的是 解析在利用大腸桿菌做受體細(xì)胞時 需要先用Ca2 處理 使之成為感受態(tài)細(xì)胞 有利于其吸收重組DNA分子 使其成為 感受態(tài)細(xì)胞 使大腸桿菌更容易吸收重組DNA分子 真題重溫 知能回歸 典題特訓(xùn) 細(xì)胞工程 判斷下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述 1 在 羊胎兒皮膚組織塊 成纖維細(xì)胞 過程中 需要用胰蛋白酶處理 在培養(yǎng)過程中 將成纖維細(xì)胞置于5 CO2的氣體環(huán)境中 CO2的作用是維持培養(yǎng)基的pH穩(wěn)定 另外為便于清除代謝產(chǎn)物 防止細(xì)胞產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害 應(yīng)定期更換培養(yǎng)液 2012 山東 35 2 和2010 福建 32 3 整合 真題重溫 2 不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細(xì)胞雜交過程 該技術(shù)可克服生殖隔離的限制 培育遠緣雜種 2009 全國卷 4AB 3 培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞 克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生改變 2010 浙江 4AB 4 二倍體細(xì)胞和惡性細(xì)胞系一樣傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的 2010 浙江 4CD 5 二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株 若用人工薄膜將胚狀體 愈傷組織等分別包裝可制成人工種子 2011 江蘇 16BC 1 植物體細(xì)胞雜交與單克隆抗體制備過程比較 知能回歸 1 誘導(dǎo)融合的方法分別有哪些 融合的細(xì)胞類型有哪幾種 提示 誘導(dǎo)植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合的方法主要有離心 振動 電激或用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑 動物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇 滅活的病毒 誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的特有因素 電激等 融合的細(xì)胞類型 前者 AA BB AB 后者 瘤瘤 B瘤 BB 2 各自的原理分別有哪些 提示前者有細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性 后者有細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞增殖 2 掌握克隆動物培育流程圖 D個體的性別 性狀與哪個個體相同 提示根據(jù)發(fā)育成新個體D的重組細(xì)胞核由動物B提供 而性別及大多數(shù)遺傳性狀是由核內(nèi)遺傳物質(zhì)決定的 故B D兩者的性別及大多數(shù)遺傳性狀相同 1 2014 浙江 3 下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述 正確的是 A 連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型B 某些癌細(xì)胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞C 由多個祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個克隆D 未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀 典題特訓(xùn) 解析A項 連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞一般都培養(yǎng)了多次 二倍體核型發(fā)生了改變 大多數(shù)細(xì)胞具有異倍體核型 答案B B項 細(xì)胞癌變是由基因突變引起的 如果癌細(xì)胞在一定條件下 如用秋水仙胺等藥物治療 則有可能恢復(fù)成正常細(xì)胞 C項 細(xì)胞克隆的最基本的要求是 必須確定所建立的克隆來源于單個細(xì)胞 D項 未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系具有異質(zhì)性 2 下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)成植株的過程 下列相關(guān)敘述中正確的是 多選 A 過程中發(fā)生了有絲分裂和減數(shù)分裂B 階段需要生長素而 階段僅需要細(xì)胞分裂素C 階段為脫分化過程D 此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得的植株體細(xì)胞有兩個染色體組 解析 過程均發(fā)生了有絲分裂 植物組織培養(yǎng)的各個階段均需要生長素和細(xì)胞分裂素刺激 階段細(xì)胞失去分化狀態(tài)變成愈傷組織 為脫分化過程 蘭花是四倍體 花粉細(xì)胞含兩個染色體組 經(jīng)離體培養(yǎng)所得的植株體細(xì)胞含兩個染色體組 答案CD 3 如圖為小白鼠的胚胎干細(xì)胞分化示意圖 直到今天也不能用類似 某種植物細(xì)胞工程的技術(shù)手段 的方法直接獲得完整的動物個體 因此 培育 克隆鼠 的過程 實際是通過 來實現(xiàn)的 請回答 1 圖中分化程度最低的是 在體外培養(yǎng)條件下 培養(yǎng)液中加入 因子 可誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化 科學(xué)家將小鼠已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核移入卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中 培育出 克隆鼠 這里用卵母細(xì)胞的原因是 解析圖中分化程度最低的是胚胎干細(xì)胞 在體外培養(yǎng)條件下 培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子 可誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化 科學(xué)家將小鼠已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核移入卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中 培育出 克隆鼠 這里用卵母細(xì)胞的原因是 卵母細(xì)胞可以給它提供表達全能性的環(huán)境 直到今天也不能用類似植物組織培養(yǎng) 某種植物細(xì)胞工程的技術(shù)手段 的方法直接獲得完整的動物個體 因此 培育 克隆鼠 的過程 實際是通過 動物體細(xì)胞 核移植來實現(xiàn)的 答案胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo)卵母細(xì)胞可以給它提供表達全能性的環(huán)境植物組織培養(yǎng) 動物體細(xì)胞 核移植 2 在培育轉(zhuǎn)基因鼠的過程中 人們將關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小白鼠的成纖維細(xì)胞 使其變成多功能干細(xì)胞 在該技術(shù)中 逆轉(zhuǎn)錄病毒是關(guān)鍵基因進入成纖維細(xì)胞的 它能夠攜帶外源基因進入受體細(xì)胞 解析在培育轉(zhuǎn)基因鼠的過程中 人們將關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小白鼠的成纖維細(xì)胞 使其變成多功能干細(xì)胞 在該技術(shù)中 逆轉(zhuǎn)錄病毒是關(guān)鍵基因進入成纖維細(xì)胞的載體 它能夠攜帶外源基因進入受體細(xì)胞 載體 3 在制取單克隆抗體過程中 用 細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合 經(jīng)多次篩選最終得到能分泌 的雜交瘤細(xì)胞 解析在制取單克隆抗體過程中 用效應(yīng)B淋巴細(xì)胞 漿細(xì)胞 與骨髓瘤細(xì)胞融合 經(jīng)多次篩選最終得到能分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 效應(yīng)B淋巴 漿 特異性抗體 4 2014 新課標(biāo) 40 某研究者用抗原 A 分別免疫3只同種小鼠 X Y和Z 每只小鼠免疫5次 每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價 能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù) 結(jié)果如圖所示 若要制備雜交瘤細(xì)胞 需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞 染色體數(shù)目為40條 并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞 染色體數(shù)目為60條 按一定比例加入試管中 再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合 經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測 得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞 回答下列問題 1 制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時 所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上 則小鼠最少需要經(jīng)過 次免疫后才能有符合要求的 達到要求后的X Y Z這3只免疫小鼠中 最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是 小鼠 理由是 解析據(jù)圖分析可知 第四次注射后X Y Z小鼠的血清抗體效價幾乎都達到16000以上 小鼠Y的血清抗體的效價最高 最適合用于制備單克隆抗體 4 Y Y小鼠的血清抗體效價最高 2 細(xì)胞融合實驗完成后 融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外 可能還有 體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是 解析融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外 還有骨髓瘤細(xì)胞的自身融合細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合細(xì)胞 細(xì)胞的融合是隨機的 并且不可能所有細(xì)胞都融合 故體系中會出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞 B淋巴細(xì)胞相互融合形成 的細(xì)胞 骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞 細(xì)胞融合是隨機的 且融合 率達不到100 3 雜交瘤細(xì)胞中有 個細(xì)胞核 染色體數(shù)目最多是 條 解析動物細(xì)胞融合后形成的是具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞的細(xì)胞核中的染色體數(shù)目最多為40 60 100 條 1 100 4 未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活 原因是 解析正常細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的 且經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞高度分化 不能無限增殖 而是經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后逐漸衰老死亡 不能無限增殖 5 科學(xué)家從某無限增殖的細(xì)胞中分離出無限增殖調(diào)控基因 prG 該基因能激發(fā)細(xì)胞分裂 這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景 請回答下列問題 1 利用 技術(shù)制備單克隆抗體 常用聚乙二醇 電激等誘導(dǎo)因素誘導(dǎo)細(xì)胞融合 再經(jīng)多次篩選和細(xì)胞培養(yǎng)獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的 細(xì)胞 解析在利用動物細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體的過程中 常用聚乙二醇 滅活的病毒 電激等方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合 融合后的細(xì)胞經(jīng)多次篩選和細(xì)胞培養(yǎng) 最終獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞 答案動物細(xì)胞融合滅活的病毒雜交瘤 2 有人提出用核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體 請完成設(shè)計方案 取 細(xì)胞的細(xì)胞核 移植到去核的能夠 的細(xì)胞中 構(gòu)成重組細(xì)胞 假定移植后細(xì)胞核中基因的表達狀態(tài)不受影響 將重組細(xì)胞在 條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠 內(nèi)增殖 以獲得大量單克隆抗體 解析產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞應(yīng)具有兩個特點 能無限增殖和產(chǎn)生特定抗體 若用核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞首先取特定抗原刺激的B淋巴細(xì)胞的細(xì)胞核 移植到去核的能夠無限增殖的細(xì)胞中 構(gòu)成重組細(xì)胞 然后將重組細(xì)胞進行動物細(xì)胞培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖 以獲得大量單克隆抗體 答案 特定抗原刺激的B淋巴無限增殖 體外腹腔 3 也有人提出 可以直接通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因 prG 來制備單克隆抗體 其思路如圖所示 酶A是指 酶B是指 圖中 表示 對 進行檢測與鑒定的目的是 具有的特點是 解析基因工程中第一步獲取目的基因 第二步用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶處理供體DNA和質(zhì)粒 獲取基因表達載體 重組質(zhì)粒 第三步將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞 第四步檢測目的基因是否導(dǎo)入和表達 限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶 目的基因 無限增殖調(diào)控基因或prG 檢測目的基因是否導(dǎo)入和 既能無限增殖 又能產(chǎn)生 是否表達 特定抗體 6 我國科學(xué)家張道遠先生通過從耐旱灌木白花檉柳中克隆得到TSOD基因 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)化到棉花中 獲得了具備更強抗旱性的T4代轉(zhuǎn)基因棉花株系 下圖為轉(zhuǎn)基因抗旱棉花的培育過程示意圖 請據(jù)圖回答 1 過程表示用 擴增目的基因的方法 過程用到的工具酶有 步驟 一般用 處理農(nóng)桿菌 使其易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子 解析 過程表示用PCR技術(shù)擴增目的基因 過程用到的工具酶有限制酶 限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶 步驟 一般用Ca2 或CaCl2 處理農(nóng)桿菌 使其易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子 PCR技術(shù) 限制酶 限制性核酸內(nèi)切酶 DNA Ca2 或CaCl2 連接酶 2 將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細(xì)胞除步驟 所示的方法外 還可采用 如果受體細(xì)胞是動物的受精卵 則一般采用的方法是 解析將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細(xì)胞除步驟 所示的方法外 還可采用花粉管通道法 基因槍法 如果受體細(xì)胞是動物的受精卵 則一般采用的方法是顯微注射法 花粉管通道法 基因槍法 顯微注射法 3 外植體培養(yǎng)成為試管苗的過程采用了 技術(shù) 利用了 的原理 步驟 表示 解析外植體培養(yǎng)成為試管苗的過程采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù) 利用了植物細(xì)胞的全能性的原理 步驟 表示脫分化 再分化 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞的全能性 脫分化 再分化 4 為了確定抗旱轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功 可先用放射性同位素標(biāo)記的 作探針進行分子水平鑒定 再 進行個體水平鑒定棉花植株的抗旱性 解析為了確定抗旱轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功 可先用放射性同位素標(biāo)記的抗旱基因 TSOD基因 目的基因 作探針進行分子水平鑒定 再移栽到干旱土地中進行個體水平鑒定棉花植株的抗旱性 抗旱基因 TSOD基因 目的基因 移栽到干旱土地中 真題重溫 知能回歸 典題特訓(xùn) 胚胎工程 1 判斷下列有關(guān)胚胎工程及其應(yīng)用的敘述 1 絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性 2012 浙江 2A 2 卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加 2009 江蘇 8A 3 早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清 2011 江蘇 18C 真題重溫 4 受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植 2011 江蘇 18B 5 試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精 早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù) 2011 江蘇 18D 6 胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割 2009 江蘇 8B 7 利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎 2010 江蘇 16C 8 胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大 核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點 2009 江蘇 8C 2 2013 江蘇 13 軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病 基因型為HH的個體早期死亡 一對夫妻均為該病患者 希望通過胚胎工程技術(shù)輔助生育一個健康的孩子 下列做法錯誤的是 A 首先經(jīng)超排卵處理后進行體外受精B 從囊胚中分離細(xì)胞 培養(yǎng)后檢測基因型C 根據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎D 將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮 解析胚胎移植的時期是桑椹胚或囊胚 D錯誤 D 3 2013 山東 35節(jié)選 科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 iPS 繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠 流程如下 1 圖中2 細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得 該過程稱為 也可以從灰鼠體內(nèi)取出卵子 通過 后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得 2 圖中重組囊胚通過 技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育 暫不移入的胚胎可使用 方法保存 3 小鼠胚胎干細(xì)胞 ES 可由囊胚的 分離培養(yǎng)獲得 iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性 有望在對人類iPS細(xì)胞進行定向 后用于疾病的細(xì)胞治療 解析細(xì)胞胚胎可從灰鼠輸卵管內(nèi)沖卵獲得 重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi) 暫不進行胚胎移植的胚胎可放入 196 的液氮中冷凍保存 胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞 是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細(xì)胞 內(nèi)細(xì)胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織 可以作為干細(xì)胞的來源 iPS與ES細(xì)胞一樣 可通過誘導(dǎo)定向分化修補某些功能異常的細(xì)胞來治療疾病 答案 1 沖卵體外受精 2 胚胎移植冷凍 或低溫 3 內(nèi)細(xì)胞團誘導(dǎo)分化 1 早期胚胎發(fā)育過程的流程分析 知能回歸 2 胚胎工程操作流程分析 以牛為例 1 上述圖示中幾次用到了激素 分別是什么作用 提示兩次 第一次用促性腺激素對供體做超數(shù)排卵處理 第二次用激素對受體和供體母牛進行同期發(fā)情處理 2 胚胎移植過程進行哪兩次檢查 提示第一次是對收集的胚胎進行檢查 第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查 3 胚胎移植所用胚胎是有性生殖還是無性生殖產(chǎn)生的 提示是有性生殖還是無性生殖 取決于胚胎是由受精卵形成 還是通過核移植技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成或胚胎分割形成 其中通過核移植技術(shù)和胚胎分割形成的胚胎是無性生殖產(chǎn)生的 4 胚胎移植 胚胎能夠移入受體 胚胎收集 胚胎在受體能夠存活 胚胎能夠正常生長發(fā)育 的生理學(xué)基礎(chǔ)是什么 提示 哺乳動物排卵后 同種供受體生殖器官的生理變化是相同的 這是胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ) 早期胚胎形成后 未與母體子宮建立聯(lián)系 而是處于游離狀態(tài) 這是胚胎收集的生理基礎(chǔ) 提示 受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ) 供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系 且不影響供體胚胎的遺傳特性 這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ) 3 胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)流程 1 2014 江蘇 2 下列關(guān)于蛙胚胎發(fā)育過程的敘述 正確的是 A 通過細(xì)胞分裂不斷增加細(xì)胞數(shù)量 并在一定時期發(fā)生細(xì)胞分化B 胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞不斷分裂 但不發(fā)生凋亡C 隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加 蛙胚的有機物總量不斷增加D 發(fā)育過程中蛙胚從環(huán)境中獲得的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)逐漸增加 典題特訓(xùn) 解析A項 在蛙的胚胎發(fā)育過程中 通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量 在囊胚期細(xì)胞開始分化 答案A B項 胚胎發(fā)育過程中 既有細(xì)胞的分裂和分化 也有細(xì)胞的衰老和凋亡 C項 在蛙胚胎發(fā)育的過程中 由于細(xì)胞呼吸的消耗 有機物的總量不斷減少 D項 蛙胚胎發(fā)育過程中需要從環(huán)境中獲得氧氣 但利用的營養(yǎng)物質(zhì)是受精卵自身含有的 2 2014 江蘇 19 杜泊羊以其生長速度快 肉質(zhì)好等優(yōu)點 被稱為 鉆石級 肉用綿羊 科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示 相關(guān)敘述正確的是 A 為了獲得更多的卵母細(xì)胞 需用雌激素對雌性杜泊羊進行處理B 從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進行體外受精C 為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng) 應(yīng)注射免疫抑制劑D 為了進一步擴大繁殖規(guī)模 可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎 解析A項 超數(shù)排卵時使用的是促性腺激素 而不是雌激素 答案D B項 從卵巢中采集的卵母細(xì)胞未發(fā)育成熟 需要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精 C項 受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 故不需要注射免疫抑制劑 D項 為了進一步擴大繁殖規(guī)模 可通過胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多胎個體 3 轉(zhuǎn)基因克隆豬已經(jīng)在我國培育成功 研究組首先從豬胎兒皮膚中分離出纖維細(xì)胞 進行體外培育 通過電穿孔的方法將構(gòu)建好的基因表達載體轉(zhuǎn)入纖維細(xì)胞 經(jīng)篩選后將基因纖維細(xì)胞進行體細(xì)胞克隆 接著 將重組胚胎移入代孕母豬體內(nèi) 最終獲得轉(zhuǎn)基因克隆豬 請回答 1 在對纖維細(xì)胞進行培養(yǎng)時 需要在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的 以防止培養(yǎng)過程的污染 此外 應(yīng)定期更換 防止 對細(xì)胞自身造成危害 2 篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞時 需要利用基因表達載體中 的作用 3 在進行體細(xì)胞克隆前 先要從屠宰場收集豬卵巢 采集 并在體外培養(yǎng)成熟 然后將轉(zhuǎn)基因纖維細(xì)胞注入到 中 再經(jīng)過一系列過程獲得含有目的基因的重組胚胎 4 為了 可以對處于 階段的胚胎進行均等分割 將重組胚胎移入到受體子宮中 由于受體子宮不會對外來胚胎發(fā)生 并能與之建立正常的生理和組織上的聯(lián)系 因此 重組胚胎能在受體子宮中繼續(xù)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因克隆豬 解析在對纖維細(xì)胞進行培養(yǎng)時 需要在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素 以防止培養(yǎng)過程的污染 此外 應(yīng)定期更換培養(yǎng)液 防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害 篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞時 需要利用基因表達載體中標(biāo)記基因的作用 通過對囊胚或桑椹胚時期的胚胎進行胚胎分割 可提高對重組胚胎的利用率 由于受體子宮不會對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 并能與之建立正常的生理和組織上的聯(lián)系 因次 重組胚胎能在受體子宮中繼續(xù)發(fā)育 答案 1 抗生素培養(yǎng)液細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累 2 標(biāo)記基因 3 卵母細(xì)胞去核卵母細(xì)胞 4 提高重組胚胎的利用率桑椹胚或囊胚免疫排斥反應(yīng) 4 根據(jù)下列有關(guān)胚胎工程的示意圖 分析回答 1 為使A羊超數(shù)排卵 向其注射 激素 選擇 期的卵母細(xì)胞進行體外受精 體外受精前要對B細(xì)胞進行 處理 常用的方法是 法 解析本題考查胚胎工程 1 注射促性腺激素能夠使A羊超數(shù)排卵 發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細(xì)胞能夠進行受精作用 精子受精作用前需經(jīng)過獲能處理 常用的方法是化學(xué)誘導(dǎo)法 答案促性腺M 獲能化學(xué)誘導(dǎo) 2 將早期胚胎注入D羊子宮內(nèi)的技術(shù)叫 D羊被稱為 填 供體 或 受體 為使D羊的生理狀況更適合完成該技術(shù)操作 要對D羊進行 處理以提高成功率 解析將早期胚胎注入D羊子宮內(nèi)的技術(shù)叫做胚胎移植 D羊是受體 為了提高成功率 要對D羊進行同期發(fā)情處理 胚胎移植 受體 同期發(fā)情 3 從早期胚胎分離出的ES細(xì)胞可誘導(dǎo)分化出不同的組織細(xì)胞 這是因為從功能上ES細(xì)胞具有 若取囊胚階段的胚胎進行胚胎分割 要注意將 均等分割 早期胚胎培養(yǎng)時 培養(yǎng)液中除營養(yǎng)成分外 還需加入 解析ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性 胚胎分割時要注意將內(nèi)細(xì)胞團均等分割 培養(yǎng)早期胚胎時培養(yǎng)液中需要加入動物血清 發(fā)育的全能性 內(nèi)細(xì)胞團 血清 5 下圖為綠色熒光小鼠制備流程圖 Gfp是綠色熒光蛋白基因 請分析回答 1 構(gòu)建表達載體需要的酶是 表達載體包含綠色熒光蛋白基因Gfp 終止子和復(fù)制原點等 解析構(gòu)建基因表達載體時 需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 完整的基因表達載體包括目的基因 啟動子 標(biāo)記基因 終止子等 限制性核酸內(nèi)切酶 標(biāo)記基因 啟動子 DNA連接酶 2 圖中載體上的Neo基因是一種抗生素抗性基因 圖中步驟 所用的G418是一種抗生素 對細(xì)胞有毒害作用 添加G418的目的是 解析添加G418可以將不抗該抗生素的細(xì)胞殺死 從而選擇出導(dǎo)入目的基因的胚胎干細(xì)胞 篩選出導(dǎo)入目的基因的胚胎干細(xì)胞 3 圖中所用的胚胎干細(xì)胞來自于 解析胚胎干細(xì)胞是由原始性腺或早期胚胎中分離出來的一類細(xì)胞 早期胚胎或原始性腺 4 圖中步驟 要將細(xì)胞注射入圖中囊胚的 位置 圖中步驟 胚胎移植前要對代孕母鼠用激素進行 處理 解析步驟 是通過顯微注射技術(shù)將這些胚胎干細(xì)胞注入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團 胚胎移植前要對受體母鼠進行同期發(fā)情處理 內(nèi)細(xì)胞團 同期發(fā)情 5 可以使用 方法在蛋白質(zhì)水平上鑒定小鼠是否存在綠色熒光蛋白 解析鑒定目的基因是否在受體細(xì)胞中表達可采用抗原 抗體雜交技術(shù) 抗原 抗體雜交 6 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 如何利用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)解決這一難題成為熱點問題 如圖是治療性克隆的過程圖解 回答下列問題 1 自體移植供受體為同一個體 最大的優(yōu)點是 但移植器官種類受限 利用細(xì)胞工程技術(shù)的治療性克隆 重組細(xì)胞培養(yǎng)時除了保證無菌 無毒環(huán)境 還需豐富的營養(yǎng) 通常會在培養(yǎng)液中加入 等天然成分 核移植的胚胎干細(xì)胞通常只分裂不分化 所以需在培養(yǎng)液中加入 誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織 器官后用于移植 解析自體移植不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 動物細(xì)胞培養(yǎng)需要加入血清 以滿足動物細(xì)胞生命活動的需要 培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時加入分化誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)形成相應(yīng)的組織 器官后用于移植 答案不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)血清分化誘導(dǎo)因子 2 重組細(xì)胞發(fā)育的過程中 細(xì)胞開始分化發(fā)生在 期 若想獲得基因型完全相同的兩個胚胎 采用 技術(shù) 并且要注意對 進行均等分割 與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于 有性 無性 生殖 解析重組細(xì)胞發(fā)育與受精發(fā)育過程相同 在囊胚時期開始發(fā)生細(xì)胞的分化 若要獲得基因型完全相同的兩個胚胎 可以采用胚胎分割技術(shù) 并且要注意對內(nèi)細(xì)胞團進行均等分割 與試管嬰兒不同的是該技術(shù)屬于無性生殖 囊胚 胚胎分割 內(nèi)細(xì)胞團 無性 3 目前臨床器官移植多為同種異體移植 患者需要長期服用 預(yù)防免疫排斥反應(yīng) 為了擴大器官供體的來源 人們嘗試異種移植 試圖利用基因工程手段 抗原決定基因 再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官 從而解決供體短缺問題 獲得該轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是 解析預(yù)防免疫排斥反應(yīng)需要服用免疫抑制藥物 利用基因工程手段可以除去抗原決定基因 再利用克隆技術(shù)培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的豬器官 培育轉(zhuǎn)基因豬的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建 答案免疫抑制藥物抑制 或除去 基因表達載體的構(gòu)建 7 下圖表示利用胚胎干細(xì)胞獲得轉(zhuǎn)基因小鼠的流程 請回答下列問題 1 過程 所培養(yǎng)的細(xì)胞應(yīng)取自囊胚的 解析胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞 如囊胚的內(nèi)細(xì)胞團 內(nèi)細(xì)胞團 2 過程 中 提取的DNA在水浴加熱的條件下需用 試劑鑒定 基因轉(zhuǎn)入前需要先構(gòu)建 其目的是 解析DNA分子在水浴加熱條件下需用二苯胺試劑鑒定 基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞前需先構(gòu)建基因表達載體 其目的是使基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并表達 二苯胺 基因表達載體 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并表達 3 過程 稱為 由于動物細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境還有一些成分尚未研究清楚 所以需要加入 解析過程 是少量單個細(xì)胞經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng) 或早期胚胎培養(yǎng) 形成早期胚胎的過程 由于動物細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境還有一些成分尚未研究清楚 所以需要加入動物血清 動物細(xì)胞培養(yǎng) 早期胚胎培養(yǎng) 動物血清 4 過程 所使用的是 技術(shù) 進行該操作前需要對受體雌鼠進行 解析過程 表示胚胎移植 在該操作前為使二者生理環(huán)境相同 需對受體雌鼠進行同期發(fā)情處理 胚胎移植 同期發(fā)情處理 真題重溫 知能回歸 典題特訓(xùn) 生物技術(shù)的安全性和倫理問題 1 判斷下列有關(guān)生物技術(shù)的安全性和倫理問題的敘述 2012 江蘇 13和2010 江蘇 18 1 種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離 2 轉(zhuǎn)基因作物被動物食用后 目的基因會轉(zhuǎn)入動物體細(xì)胞中 3 種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳 基因 多樣性 真題重溫 4 轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因 可能通過花粉傳入環(huán)境中 5 轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物 不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加 6 動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達 7 如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界 則不存在安全性問題 2 2013 江蘇 15 下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中 錯誤的是 A 我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標(biāo)識制度B 國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害C 開展風(fēng)險評估 預(yù)警跟蹤和風(fēng)險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提D 目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上 解析本題用直選法 對轉(zhuǎn)基因食品只是要求標(biāo)注 轉(zhuǎn)基因 等字樣 并沒有在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害 故B錯誤 答案B 1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題 1 食品安全方面 可能合成毒蛋白 出現(xiàn)新的過敏原 改變食物的營養(yǎng)成分等 2 生物安全方面 有可能造成 基因污染 危害生物的多樣性 3 環(huán)境安全方面 有可能打破物種界限 改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán) 造成二次污染或產(chǎn)生危害動植物和人類的生物或產(chǎn)物 知能回歸 2 生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題 1 克隆人技術(shù) 違反人類倫理道德 沖擊現(xiàn)有的婚姻 家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念 人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人 2 設(shè)計試管嬰兒 把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠 是對生命的不尊重 拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎 無異于 謀殺 3 基因檢測 對個人隱私權(quán)提出挑戰(zhàn) 制造基因歧視 3 正確看待生物技術(shù) 1 正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題 要趨利避害 不能因噎廢食 2 我國政府支持治療性克隆 反對任何生殖性克隆人實驗 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)圖回答下列問題 典題特訓(xùn) 1 過程A表示 是目前實現(xiàn)體細(xì)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(xì)胞作為核供體 由 細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì) 進行人工重組 由此產(chǎn)生的重組細(xì)胞 的遺傳物質(zhì)主要來自圖中的 解析從圖中可以看出 過程A是細(xì)胞核移植的過程 其遺傳物質(zhì)主要來自供體乙 其中由 次級 卵母細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核移植 次級 卵母 供體乙 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(xì)胞 解析過程B是重組細(xì)胞經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)育成胚胎的過程 過程C是將從囊胚內(nèi)細(xì)胞團中獲得的胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成不同組織 器官的過程 即治療性克隆過程 動物細(xì)胞培養(yǎng) 內(nèi)細(xì)胞團 胚胎干 3 治療性克隆 的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞的 相同的胚胎干細(xì)胞 克隆 的結(jié)果多種多樣 如有的是神經(jīng)細(xì)胞 有的是血細(xì)胞 有的是肌肉細(xì)胞 究其本質(zhì)原因是 解析在現(xiàn)有的條件下 動物細(xì)胞的全能性不能得到表達 但是動物細(xì)胞核的全能性可以表達出來 在分化成各種細(xì)胞的過程中 基因進行了選擇性表達 細(xì)胞核具有全能性 基因的選擇性表達 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(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎 為什么 解析中國政府對 克隆人 的觀點是禁止生殖性克隆人 不反對治療性克隆 臍帶血不是來自胚胎 其中的造血干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞 所以符合倫理道德 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(xì)胞屬于成體干細(xì)胞 2 治療性克隆是指把患者體細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建形成重組胚胎 體外培養(yǎng)到一定時期分離出ES細(xì)胞 獲得的ES細(xì)胞定向分化成所需的特定類型細(xì)胞 如神經(jīng)細(xì)胞 肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞 用于治療 請回答下列問題 1 治療性克隆采用的技術(shù)有 早期胚胎培養(yǎng)和 將患者體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞后用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞 使其完成 和發(fā)育進程 解析由題干可知 治療性克隆應(yīng)用了體細(xì)胞核移植 早期胚胎培養(yǎng) 胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 答案體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞分裂 2 為治療遺傳性糖尿病 可將胰島素基因?qū)隕S細(xì)胞中 再將此重組細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化后 篩選得到能 的胰島樣細(xì)胞 并擴增培養(yǎng)后輸入患者體內(nèi) 這種治療方法稱為 解析在體外完成基因轉(zhuǎn)移 從而達到治療疾病的目的 屬于體外基因治療 分泌胰島素 體外基因治療 3 中國政府不反對治療性克隆 但禁止 解析中國政府禁止生殖性克隆 但不反對治療性克隆 生殖性克隆 4 若想提取ES細(xì)胞中的DNA 可利用DNA不溶于 溶液 但細(xì)胞中的脂質(zhì)和某些蛋白質(zhì)易溶于此溶液的原理進一步分離 解析利用DNA不溶于酒精溶液 但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精的原理 可以將DNA與蛋白質(zhì)進一步地分離 酒精 冷酒精 真題重溫 知能回歸 典題特訓(xùn) 生態(tài)工程的原理 1 2011 新課標(biāo)全國 40 現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng) 處理流程為 厭氧沉淀池 曝氣池 兼氧池 植物池 其中植物池中生活著水生植物 昆蟲 魚類 蛙類等生物 污水經(jīng)凈化處理后 可用于澆灌綠地 回答問題 1 污水流經(jīng)厭氧沉淀池 曝氣池和兼氧池后得到初步凈化 在這個過程中 微生物通過 呼吸將有機物分解 真題重溫 解析厭氧沉淀池主要是無氧呼吸 曝氣池為有氧呼吸 兼氧池兩種方式均有 答案無氧和有氧 或細(xì)胞 2 植物池中 水生植物 昆蟲 魚類 蛙類和底泥中的微生物共同組成了 生態(tài)系統(tǒng) 群落 種群 在植物池的食物網(wǎng)中 植物位于第 營養(yǎng)級 植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于 所固定的 能 解析生物群落是指生活在一定區(qū)域內(nèi)所有生物個體的總稱 生態(tài)系統(tǒng)還包括無機環(huán)境 群落 一 生產(chǎn)者 太陽 3 生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性 協(xié)調(diào)與平衡 和 等原理 解析生態(tài)工程的原理包括 整體性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 物質(zhì)循環(huán)再生 物種多樣性 4 一般來說 生態(tài)工程的主要任務(wù)是對 進行修復(fù) 對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善 并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 已被破壞的生態(tài)環(huán)境 或受損的生態(tài)系統(tǒng) 2 2011 江蘇 29 池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料 魚類排泄物 換水不及時等引起的水體污染現(xiàn)象 研究者設(shè)計了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng) 如圖 請回答下列問題 1 與自然池塘相比 人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性 人工養(yǎng)殖池塘水體的N P含量容易升高 會引起水體的富營養(yǎng)化 藻類等浮游生物大量繁殖 加之死亡后被微生物分解 引起水體的溶氧量下降 造成魚類等死亡 進一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) 這種調(diào)節(jié)方式稱為 解析與自然池塘相比 人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)中的組分較少 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單 抵抗力穩(wěn)定性較低 恢復(fù)力穩(wěn)定性較高 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持是正反饋調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果 正反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài) 負(fù)反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài) 答案高正反饋 2 與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比 該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有 可以通過在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物 放養(yǎng)濾食動物等措施 起到對水體的 有效減少水體中的N P等含量 解析該生態(tài)系統(tǒng)屬于人工設(shè)計的生態(tài)工程 與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比 增加了生態(tài)塘和潛流濕地等設(shè)施 生態(tài)塘和潛流濕地中的水生植物和濾食動物能夠有效減少水體中N P等的含量 起到凈化水體的作用 生態(tài)塘和潛流濕地 凈化作用 3 該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計為前一池塘上層水流入后一池塘底部 實現(xiàn)水層交換 其目的有 解析通過設(shè)備將前一池塘上層水導(dǎo)入下一個池塘的底部 可以實現(xiàn)上 下水層的交換 增加水中溶氧量和提高餌料利用率 增加水的溶氧量 提高餌料的利用率 4 該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多 因為 解析隨著養(yǎng)殖塘中生物體排放的有機污水的積累 越靠后的養(yǎng)殖塘中微生物分解有機物產(chǎn)生的N P含量會越高 從而造成水體富營養(yǎng)化 故該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多 后面池塘水體中的N和P含量 濃度 越來越高 5 保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘 P含量是必要的 該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過 進行調(diào)控 解析為保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘 P含量 可以通過不間斷地補水和排水來實現(xiàn) 或者是通過水泵控制水的流量來實現(xiàn) 補水和排水 水泵控制水的流量 循環(huán)頻次 生態(tài)工程的原理比較 知能回歸 1 下圖是某農(nóng)戶設(shè)計的生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖 下列有關(guān)敘述 正確的是 多選 典題特訓(xùn) A 建立該系統(tǒng)遵循的主要原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理等B 該系統(tǒng)的主要成分是農(nóng)作物 蠶 驢 魚 雞 豬等均為消費者C 將豬糞直接施入農(nóng)田 可以為農(nóng)作物的生長提供物質(zhì)和能量D 塘泥施入農(nóng)田的主要作用是增加土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)供應(yīng) 解析分析題圖 該生態(tài)系統(tǒng)屬于生態(tài)農(nóng)業(yè) 由于充分利用動物糞便和秸稈中的能量 遵循的原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理 故A正確 答案ABD 生產(chǎn)者作物是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分 蠶 驢 魚 雞 豬等均為消費者 故B正確 豬糞直接施入農(nóng)田 可以為農(nóng)作物的生長提供物質(zhì) 不能提供能量 故C錯誤 塘泥中含有豐富的無機鹽 可以增加土壤中的礦質(zhì)元素供應(yīng) 故D正確 2 如圖是一個庭院生態(tài)工程的模式圖 對該生態(tài)系統(tǒng)的分析中 錯誤的是 多選 A 該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從光開始B 該生態(tài)工程遵循了物質(zhì)循環(huán)再生 整體性等原理C 建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是為了實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用 提高了經(jīng)濟效益D 飼養(yǎng)雞鴨能提高生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)的利用效率 增加產(chǎn)量 但由于食物鏈延長 生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率會降低 解析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從生產(chǎn)者固定光能開始 A錯誤 答案AD 在生態(tài)農(nóng)業(yè)中 延長食物鏈能提高能量利用率 但不會因此升高或降低能量傳遞效率 D錯誤 3 設(shè)計生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈 網(wǎng) 加環(huán) 下圖就是一種 加環(huán) 示意圖 據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是 A 用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇 可增加經(jīng)濟效益B 用殘渣來培育食用菌和蛆蛹 實現(xiàn)了物質(zhì)的多級利用C 用蛆蛹糞便作為有機肥還田 運用了能量循環(huán)再生的原理D 該生態(tài)工程的運轉(zhuǎn)離不開人的管理 解析玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇 殘渣來培育食用菌和蛆蛹實現(xiàn)了廢棄物的資源化 實現(xiàn)了物質(zhì)的多級利用 生態(tài)工程的正常運轉(zhuǎn)離不開人的管理 用蛆蛹糞便還田 運用了物質(zhì)循環(huán)再生原理 能量是不能循環(huán)利用的 答案C 4 我國西北一些地區(qū)年降雨量小于450mm 只適宜種植灌木和草 但卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹 以致到處都是 楊家將 生態(tài)的不適應(yīng)使許多地方的楊樹長成半死不活的 小老頭 狀 遠不如當(dāng)?shù)貥浞N那樣有較高的生態(tài)適應(yīng)性 結(jié)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 A 物種多樣性原理B 協(xié)調(diào)與平衡原理C 系統(tǒng)整體性原理D 物質(zhì)循環(huán)再生原理 解析根據(jù)題意分析 該地適宜種植灌木和草 卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹 以致到處都是 楊家將 這種做法違背了生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與平衡原理 故B正確 答案B 5 回答下列與生態(tài)工程有關(guān)的問題 1 一般來說 生態(tài)工程的主要任務(wù)是對 進行修復(fù) 對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善 并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 與傳統(tǒng)的工程相比 生態(tài)工程具有少消耗 多效益 等特點 解析生態(tài)工程的主要任務(wù)是對已被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行修復(fù) 對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善 并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 與傳統(tǒng)的工程相比 生態(tài)工程具有少消耗 多效益 可持續(xù)等特點 已被破壞的生態(tài)系統(tǒng) 可持續(xù) 2 生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生 協(xié)調(diào)與平衡 和物種多樣性等原理 人畜糞便用于農(nóng)作物的生產(chǎn)主要符合 原理 連年種植單一品種造成病蟲害增加主要違反了 原理 解析生態(tài)工程所遵循的基本原理主要有物質(zhì)循環(huán)再生 協(xié)調(diào)與平衡 整體性 系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理和物種多樣性等原理 人畜糞便用于農(nóng)作物的生產(chǎn)主要符合物質(zhì)循環(huán)再生原理 降低了生產(chǎn)成本 連年種植單一品種造成病蟲害增加主要違反了物種多樣性原理 答案整體性系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性 3 在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中 應(yīng)在濕地周圍建立緩沖帶 以盡量減少 使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復(fù)其生態(tài)功能 解析在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中 應(yīng)在濕地周圍建立緩沖帶 以盡量減少人類的干擾 使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復(fù)其生態(tài)功能 人類的干擾 4 豬 沼 果 是我國一種常見的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式 以沼氣為紐帶 帶動畜牧業(yè) 林果業(yè)等相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展 該生態(tài)農(nóng)業(yè)中的所有生物共同組成了 填 生態(tài)系統(tǒng) 群落 或 種群 該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式能實現(xiàn)能量的 解析生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物共同組成了群落 豬 沼 果 生態(tài)農(nóng)業(yè)模式能實現(xiàn)能量的多級利用 提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 群落 多級利用 6 生態(tài)專家把某一廢棄池塘改造成新型池塘 并對該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和能量流動進行了調(diào)查 結(jié)果如圖 該新型池塘生態(tài)系統(tǒng)中有香蓮 蘆蒿 多種藻類 水草 還有多種魚類 蟲類 塘邊建有豬舍和蘑菇房 請據(jù)圖回答問題 1 該生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是 該生態(tài)系統(tǒng)中的挺水植物 浮游植物 沉水植物形成了群落的 結(jié)構(gòu) 解析生態(tài)系統(tǒng)中的能量來源是生產(chǎn)者固定的太陽能 植物的分布在垂直方向存在明顯的分層現(xiàn)象 屬于垂直結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)者固定的太陽能 垂直 2 建立人工生態(tài)系統(tǒng)必須遵循生態(tài)工程的基本原理 試從魚塘的環(huán)境承載力與放養(yǎng)魚類的種類分析 人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)遵循了 和 原理 改造后的生態(tài)系統(tǒng)生物組分增多 食物網(wǎng)變復(fù)雜 提高了生態(tài)系統(tǒng)的 寫出該生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級最多的一條食物鏈 解析生態(tài)工程的基本原理包括物質(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 系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理 其中處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 需要考慮環(huán)境承載力 從魚類種類分析屬于物種多樣性原理 生態(tài)系統(tǒng)中生物組分增多 抵抗力穩(wěn)定性增強 即自我調(diào)節(jié)能力增強 食物鏈的起點是生產(chǎn)者 所以最長食物鏈為水草 蟲類 鯉魚 或鯽魚 人 答案協(xié)調(diào)與平衡物種多樣性抵抗力穩(wěn)定性 或自我調(diào)節(jié)能力 水草 蟲類 鯉魚 或鯽魚 人 3 從人工栽培的鮮蘑菇中提取的多糖類 對白細(xì)胞減少癥 傳染性肝炎有明顯療效 但含量低 成本高 難以大量應(yīng)用 科學(xué)家通過基因工程解決了這一難題 他們在獲得該目的基因后 通過 技術(shù)對該基因進行大量擴增 再利用 酶 酶和載體等作為基本工具 通過一定的手段構(gòu)建 并將其導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi) 實現(xiàn)了高效表達 解析PCR技術(shù)可用來進行DNA分子擴增 基因工程中的工具酶是限制酶和DNA連接酶 其核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建 答案PCR限制DNA連接目的基因表達載體