选修3《现代生物科技专题》

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。XC G T G A A G A A T T C G C C C G G G T T C C T T A A G C TG C A C T T C T T A A G C G G G C C C A A G G A A T T C G AY 图（1）(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）EcoliDNA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：植物细胞A植物细胞B杂种细胞愈伤组织杂种植株图（2）（1）植物体细胞杂交的第步是去掉细胞壁,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）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）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的结合点以表达。过程如图(3)所示，据图回答： 图3（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）过程表示的是采取 的方法来获取目的基因。（3）图中过程用人工方法，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 。离体植物器官、组织、细胞愈伤组织胚状体植物体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_过程，且哪项条件是不需要的_。ABCA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：A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（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。过程称为_，过程称为_，C经 形成D（2）通过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（1）通过过程得到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：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图（5）（1）在此工程过程中涉及到的现代生物技术主要有： 。（2）在形成图中的过程中，我们称为 ，获取的途径主要有 ，能实现直接进入吗？ 为什么？ 。（3）图中一般经 处理可以得到，从到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）从到的过程中正确的操作方法是下列的 ，把送入的最佳时期为 。 A B C D（5）是的后代，那么与的遗传性状完全一样吗？ ，为什么？ 。 要实现批量生产血清白蛋白，则对要求应是 ，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。 (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。 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 。 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：有机肥料（1）该方案中、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，、途径优于途径的主要原因是什么？ （3）进行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、过程，具体做法是 。（5）该生态工程所研究或处理的对象是 。选修3参考答案1（1）3 2 6（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纤维素酶、果胶酶 离心、振动、电刺激（要求至少答出两种）聚乙二醇 灭活的病毒 高尔基体 将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中去克服远缘杂交不亲合的障碍 制备单克降抗体3 （1）人的基因与大肠杆菌DNA的组成成分相同，基本结构相同 （2） 反转录法（逆转录法）（3）Ca+ 感受态细胞 （4）将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了质粒A或重组质粒，反之则没有导入。 因为普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因（5）有的能生长，有的不能生长 导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有四环素抗性基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能。4（1）再分化 C （2）胚乳 为胚状体提供营养 （3）在人工胚乳中添加养分、无机盐、有机碳源、有益菌、农药、抗生素等。向人工种皮中加入植物生长调节剂。5（1）植物组织培养 全能性 脱分化 再分化 细胞分裂和细胞分化（2）相同 相同 不同 （3）植物激素(或植物激素类似物) 无菌 （4）能保持母本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培育无病毒植物(列出2条即可)（5）动物血清 6（1）注射相应抗原 体液免疫 （2）DNA复制 癌细胞分裂 （3）细胞 能够在体外培养条件下大量增殖，又能产生特定的单克隆抗体（4）转录翻译 单克隆抗体 （5）蛋白质 特异性强，灵敏高度 （6）聚乙二醇、灭活的病毒、电激 克服自然状态下远缘不能杂交的难题 （7）抗体的特异性 不是 原理上小鼠B淋巴细胞融合后产生的蛋白质是外源物质7 (1)A(供核牛) 细胞核 (2)体细胞的细胞核几乎具有发育为新个体的全部遗传信息 (3)此时还未出现细胞分化 (4) 全为雌性或全为雄性（5）胚胎干细胞 桑椹胚或囊胚 内细胞团均等8（1）基因工程技术 核移植技术 胚胎移植技术 （2）目的基因 从基因文库获取、 PCR技术扩增、人工合成 不能 独立外源基因很难与受体细胞的基因连接和独立表达 （3）胰蛋白酶 未分化或分化程度低的细胞成功的可能性大 （4）C 桑椹胚和囊胚 （5）不一样 因为个体的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核，没有孕育它的母体的遗传信息 雌性奶牛 乳腺生物反应器 克隆动物9、(1)胰蛋白酶 (2) 4 (3)线粒体、核糖体 (4)不能，因为细胞传代培养超过1050代后，部分细胞会在细胞培养过程中获得不死性而发生癌变。（5）a将相同的培养液分为相等的两份，一份加入药物X，另一份不加 b将等数量的肿瘤细胞置于两份培养基中c放在相同条件下培养，观察肿瘤细胞生长情况10（1）太空失重状态下进行细胞融合解决了因两种细胞密度不同而难以融合的