选修3《现代生物科技专题》

-1-人生长素基因四环素抗性基因抗氨卞青霉素基因合成人生长素基因的RNA细菌B转化的细菌工程菌注a质粒A重组质粒结合导入检测、筛选a为目的基因与质粒A的结合点①②③图3选修3－《现代生物科技专题》1、如图（1）是含某目的基因的DNA片断，据图回答下列问题。(1）根据图示可知，若用ECORI和SmaI限制酶切割，则此DNA片断可有个限制酶切割位点，切割后共有种个切割末端。(2）EcoRI限制酶切割后形成的末端是末端，在上图中用笔标出．．切割部位。(3）如果用EcoRI限制酶切割形成的目的基因片断要导入受体细胞，一般需要做载体。其应具备的特点有：、、、。（4）E·coliDNA连接酶连接目的基因和载体时连接的是上图中的（填字母）部位的化学键。（5）要获取需要的转基因生物最基本的操作步骤为：、_________、、。2、图（2）是植物细胞杂交过程示意图，请据图回答：（1）植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用等分解植物的细胞壁。（2）②过程的发生，必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是：利用等（至少写出两种）促使原质体融合；化学方法是：用等试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法类似，动物细胞的融合还常用到作为诱导剂。（3）③表示融合后的原生质体再产生出新的细胞壁，新细胞壁的产生与细胞内(细胞器)有密切关系。（4）在④⑤过程中,细胞分裂的主要方式是有丝分裂,此种分裂方式的重要意义(或称特征)是_________________________________________________________________。（5）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是可以，目前，动物细胞融合技术最重要的用途是。3、科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌得以表达。过程如图(3)所示，据图回答：CGTGAAGAATTCGCCCGGGTTCCTTAAGCTGCACTTCTTAAGCGGGCCCAAGGAATTCGAXY图（1）②植物细胞A植物细胞B杂种细胞愈伤组织杂种植株①③④⑤图（2）-2-（1）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是：_________________________________。（2）过程①表示的是采取的方法来获取目的基因。（3）图中③过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，一般将受体大肠杆菌用处理，使受体细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为__________________。（4）检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是______________________________________________________________________，理由是：。（5）如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是，原因是。4、通过植物组织培养技术，可以快速繁殖、培育无病毒的植物。据图回答问题：（1）紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，不需要经过图中②________过程，且哪项条件是不需要的__________。A．消毒灭菌B．适宜温度C．充足光照D．适宜养料和激素（2）用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，则图中的C相当于种子结构中的，主要作用是_____________（3）为了有利于幼苗茁壮成长，提高农作物产量，请设计两种对人工种子处理的方法。5、美国科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成了完整的新植株。过程图解如下，回答与之有关的问题：（1）科学家所用的这种生物技术叫做。依据的理论基础是植物细胞具有性。②过程称为_____________，③过程称为_________，C经形成D（2）通过②过程产生的愈伤组织的细胞与根的韧皮部细胞在染色体的数目上是否相同?；染色体上所含的遗传物质是否相同？；细胞的形态结构是否相同？(3)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证。(4)从育种的角度来看。植物组织培养与有性繁殖相比，优势主要有(列举两条).(5)与植物组织培养的培养基相比，用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外，通常还要添加。6、如图(4)表示用单克隆抗体制备来针对性治疗肿瘤的示意图。据图回答：骨髓瘤细胞B淋巴细胞培养骨髓瘤细胞免疫小白鼠注射抗体①②离体植物器官、组织、细胞愈伤组织胚状体植物体①②③ABCA胡萝卜株株B根韧皮部细胞C愈伤组织D胚状体E试管幼苗①②③④⑤-3-（1）通过①过程得到B淋巴细胞，从小白鼠体内分离之前,应对小白鼠进行的处理是，该处理的实质是在小白鼠体内发生过程。（2）“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制，从而终止的目的。（3）细胞融合在生物工程中属于工程的范围。B淋巴细胞与肿瘤细胞融合所得的杂交瘤细胞具有什么主要特征。（4）单克隆化的杂交瘤细胞在大量增殖过程中通过过程，产生大量的。（5）单克隆抗体化学本质是，在疾病的诊断、治疗和预防方面与常规方法相比，其特点是。(6)要实现过程②应采取的常用方法是诱导，这一过程的成功对生物的进化的认识有什么意义？。（7）把单克隆抗体与抗癌药物或毒素结合起来，就成为威力强大的抗体“导弹”。提高了杀灭肿瘤细胞的针对性，这是利用了这一特点。从理论上分析，这种治疗疾病的方法是完全安全的吗？为什么？。7、中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县陆续降生。克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞,两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后,通过细胞分裂形成早期胚胎,再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题:(1)培育出的克隆牛几乎就是_____________牛复制品,这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于_______________________中。(2)克隆牛的培育成功说明了_________________________________________________。(3)在克隆技术出现之前,育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是:将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时,进行胚胎分割，再分别移植到多头母牛的子宫内发育,分娩,就能得到多头所需要的小牛。胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行,其主要原因是：。(4)通过胚胎分割移植培育出的这些小牛,其性别表现为_________________________。(5)动物个体发育过程中最原始的细胞是____________________，在（3）中的胚胎分割其最佳时期为胚胎期。对囊胚胚胎分割时要注意将分割。8、随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，下图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，根据图（5）回答：（1）在此工程过程中涉及到的现代生物技术主要有：。（2）在形成图中③的过程中，我们称②为，获取的途径主要有，能实现②直接进入③吗？为什么？。（3）图中①一般经处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核为受体，不用普通的体细胞，原因是：（4）从④到⑤的过程中正确的操作方法是下列的，把⑤送入⑥的最佳时期为。ABCD（5）⑦是⑥的后代，那么⑦与⑥的遗传性状完全一样吗？，为什么？。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则对⑦要求应是，利用转基因动物乳汁生产生物产品的方法称之，利用核移植的方法得到的动物叫做。9、(7分)上海某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答下列问题：(1)培养之前，肿瘤组织必须先用等处理成单个细胞。单细胞处理分散培养美国卢辛达牛组织血清白蛋白基因未受精的卵胚胎乳汁中提取血清白蛋白①②③④⑤⑥⑦图（5）-4-(2)若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞，经24h培养后，取一滴稀释100倍后再取一滴(设三次的一滴等量)观察，发现有64个肿瘤细胞，此肿瘤的细胞周期约为h。(3)与正常细胞相比，在显微镜下可见明显增多的细胞器是(两项)。（4）如果通过电子设备和其他生化手段已经初步判断是恶性的可能性很小，在肿瘤组织进行培养了60代后，发现有恶性肿瘤细胞存在，那么你能否判断该肿瘤组织是恶性肿瘤吗？。(5)某科研单位研制出一种新型药物X，据说对此类肿瘤有较好的疗效，请你设计一个方案加以验证。写出你所设计的实验步骤：10、我国的航天事业的发展也带动了我国生命科学技术的创新，在地面上受重力影响，细胞的融合非常难，在太空进行此试验比在地面试验细胞融合率大大提高。“神舟四号”飞船上曾进行小白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，黄花烟草原生质体和“革新”一号烟草原生质体的融合两个实验，在电融合仪内经过160min后，终于获得成功。（1）在太空进行细胞融合与在地面进行细胞融合相比，其优越性在于。（2）小白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞能融合在一起,体现了细胞膜具有________性。（3）若用于SARS的预防上,则宜采用_____________细胞与骨髓瘤细胞的融合。科学工作者正在研究治疗癌症使用的生物导弹是___________________________。（4）要观察融合后的细胞中的染色体形态、数目,可用一定浓度的处理。(5)融合的细胞具有两种细胞的特性,即_________________和____________________。52、珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基、鱼塘和桑基、鱼塘。下图是蔗基、鱼塘和桑基、鱼塘的模式图，据图回答下列问题：(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是_________。要使它长期稳定发展，除了有稳定的_________来源，各类生物要_______。(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量__________；其能量利用率高的原因是其在营养结构具有_________的特点。(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用，释放出_________，被植物利用。(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于_______。（5）该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循___原理。12.某城市近年一直强调走“绿色”发展之路，争创“绿色城市”。“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外，还包括尊重自然、保持生态平衡、高效利用资源等等。Ⅰ近年来该市通过引进观赏植物等使绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。你认为大量引进非本地树种，可能会产生的后果是。Ⅱ绿色城市的重要标志之一实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害处理的一种方案：（1）该方案中④、⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分？。（2）从对资源的利用角度看，④、⑤途径优于③途径的主要原因是什么？（3）进行⑦过程的甲烷杆菌与酵母菌在细胞结构上的最主要区别是。（4）每一位市民都应该积极参与①、②过程，具体做法是。（5）该生态工程所研究或处理的对象是。有机肥料发酵处理固体生活垃圾可回收部分分别处理再生利用无法回收的有机废物单细胞蛋白有机肥料沼气利用燃烧发电提供社区用热饲养蚯蚓、苍蝇等残渣动物蛋白饲料①①②③⑤④⑥⑦-5-选修3参考答案1．（1）326（不计算原有的）（2）黏性标出答案略（3）质粒对受体细胞无害至少有一个切割位点能自我复制含标记基因（4）X（5）获取目的基因构建表达载体导入受体细胞目的基因的检测和鉴定2．⑴纤维素酶、果胶酶