生物学最新技术

1、.PAGE ：.；PAGE 13生物学最新技术 东方曹杨中学 朱远 整理近几年来，以基因工程、细胞工程和胚胎工程为代表的现代生物技术开展迅猛，并日益影响和改动着人们的消费和生活方式。而在越来越突显对学生现场获得知识才干为考核目的的现今高考中，资料题往往是最好的方式，生物学最新技术也成为最正确内容之一，成为高考一个新的热点。这不仅要求学生熟练掌握考纲知识，更要求学生对生物学有一定的拓展了解以及能运用生物学思想来分析问题。知识整理基因工程根本内容：基因工程，确切地讲就是重组DNA技术，指在体外将不同来源的DNA进展剪切和重组，构成杂合的DNA分子，然后将其导入特定的宿主细胞，进展大量扩增和表达，使

2、宿主细胞获得新的遗传特性，产生新的基因产物。人类实现对基因进展自若地操作、转移和改造的理想，是在核酸限制性内切酶、载体质粒、衔接酶和其他修饰酶被陆续发现以后。在此根底上，核酸和蛋白质序列测定、基因体外快速突变、DNA的人工合成等，那么使基因工程逐渐成熟和开展。根本程序：获得目的基因将目的基因衔接到载体上，得到环状的DNA将环状的DNA引入宿主细胞，使目的基因及载体上其他基因得以转录和翻译主要技术：基因拼接 DNA重组技术根本原理：运用分子遗传学原理在分子程度上定向改动生物遗传特性运用：转基因生物；超级细菌；基因治疗细胞工程根本内容：细胞工程是指运用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，经过某中工

3、程学方法，在细胞整体程度或细胞器程度上，按照人们的志愿来改动细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据细胞类型的不同，可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。主要技术：细胞培育 细胞交融 细胞重组 单克隆抗体制备根本原理：在细胞或细胞器程度上改造细胞遗传物质，从而改动生物遗传特性在细胞工程中的几个比较：植物组织培育和动物组织培育的比较比较工程植物组织培育动物组织培育培育基的物理性质固体液体原理细胞全能性细胞增殖培育基成分水，矿质元素，维生素，蔗糖，氨基酸，琼脂等葡萄糖，氨基酸，无机盐，维生素，动物血清等结果新的植株或组织新的细胞系或细胞株其他条件均为无菌操作，需求适宜的

4、温度和pH等条件植物体细胞杂交和动物体细胞交融的比较比较工程植物体细胞杂交动物细胞交融单克隆抗体制备实际根底细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖细胞交融前处置酶解法去除细胞壁注射特定抗原免疫小鼠诱导手段物理法：离心、电刺激、振动；化学法：PEG物理和化学法：同植物细胞交融；生物法：灭活的病毒近三年本专题内容所占分值本知识点内容多出如今分叉题中，多运用在对教材的考核。年份题型分值2005选择题42006简答题122007选择题2近三年高考典型标题【2005年上海高考生物卷】26将胡萝卜韧皮部细胞培育成幼苗时，以下条件中不需求的是A具有完好细胞核的细胞 B一定的营养物质和植物激素C

5、离体形状 D导入指定基因参考答案：D27现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。实际上可采用的技术是杂交育种 基因工程 诱变育种 克隆技术A B C D参考答案：D【2006年上海高考生物卷】39(12分)此题为分叉题。A适用于教材，B适用于教材。A和B中任选一题，两题都做以A给分。A农业科技任务者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答以下问题。(1)要获得该抗病基因，可采用_、_等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是_。(2)要使载体与该抗病基因衔接，首先应运用_进展切割。假设载体被切割后，得到的分子末端序列为 ，那么

6、能与该载体衔接的抗病基因分子末端是( )(3)切割完成后，采用_酶将载体与该抗病基因衔接，衔接后得到的DNA分子称为_。(4)再将衔接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去_棉花细胞，利用植物细胞具有的_性进展组织培育，从培育出的植株中_出抗病的棉花。(5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是( )A淀粉B脂类C蛋白质D核酸(6)转基因棉花获得的_是由该表达产物来表达的。参考答案： (1)从细胞中分别 化学方法人工合成 Ti质粒 (2)限制性内切酶(限制酶) A (3)DNA衔接酶 (4)感染 全能 挑选(选择) (5)C (6)抗病性状【2007年上海高考生物卷】13以下有关植物细胞与组

7、织培育的表达中，错误的选项是A花药、胚不能作为组织培育的资料B植物细胞具有全能性C外植体是指用于培育的植物组织或器官D外植体可诱导出愈伤组织解析：花药离体培育也是组织培育，是有性生殖。参考答案：A专题冲刺练习一、选择题1以下关于细胞工程的表达中，错误的选项是 A植物细胞交融必需先制备原生质体B试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植C用于培育的植物器官或组织属于外植体D核移植产生的个体只表现一个亲本的遗传性状2某生物的基因型为AaBB，经过某些技术可分别将它转变为以下基因型的生物AABB；aB；AaBBC；AAaaBBBB。那么以下陈列正确的选项是 A诱变育种、转基因技术、花药离体培育、细胞交融B杂

8、交育种、花药离体培育、转基因技术、多倍体育种C花药离体培育、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D细胞交融、杂交育种、诱变育种、多倍体育种3目前，由我国科学家领衔实施的“人类肝蛋白质组方案，属于生物科学开展的哪个阶段( )A分子生物学阶段 B. 描画生物学阶段 C实验生物学阶段 D纳米生物学阶段4用以下四种细胞工程技术培育出的新个体中，遗传物质全部一个亲本的方法是 A细胞组织培育 B细胞交融 C动物胚胎移植 D细胞核移植5杂志曾报导：美国哈佛大学医学院的科学家们研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默下来。这项干扰技术很有能够是干扰了细胞的什么过程 AATP分解过程B某些信使RNA的合成

9、C许多DNA的复制过程 D蛋白质代谢过程中的转氨基作用6要研讨基因控制蛋白质合成过程，最好选择以下哪一项为实验资料 A成熟的红细胞 B受精卵 C卵细胞 D成熟的白细胞7以下不属于动物细胞工程运用的是 A大规模消费干扰素。用于抵抗病毒引起的感染B为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞C大规模消费食品添加剂、香料等 D利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁衍8关于植物体细胞杂交的表达中错误的选项是 A把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B获取的植物细胞不经处置在促融剂的作用下，将其交融。C抑制远源杂交不亲和的妨碍D交融的植物体细胞须经组织培育才干获得杂种植株9我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆

10、菌的抗虫基因导人棉花细胞并胜利表达，培育出了抗虫棉。以下表达不正确的选项是 A基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可短少B重组DNA分子中添加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失C抗虫棉的抗虫基因可避过花粉传送至近缘作物，从而呵斥基因污染D转基因棉花能否具有抗虫特性是经过检测棉花对抗生素抗性来确定的10李振声培育的小偃6号得到广泛推行，农民说“要吃面，种小偃。袁隆平培育的杂交水稻具有水稻的普通特性，但其单株产量却大大提高；这阐明生物体具有 A顺应性和应激性 B生长和发育的特性C遗传性和变异性 D可变性和恒定性11以下关于克隆的表达，正确的选项是 A将某肿瘤细胞在体外培育成一个细胞系B

11、将抗药性的基因引入草履虫的细胞中C将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞交融成杂交瘤细胞D将鸡的某个DNA片段整合到小鼠DNA分子中12单克隆抗体是指 A单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体B单个B淋巴细胞增殖产生的抗体 C单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体 D单个抗体经过克隆化产生大量抗体二、简答题1单基因遗传病可以经过核酸杂交技术进展早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地域发病率较高的单基因遗传病。知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下安康的孩子，每次妊娠早期都进展产前诊断。以下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果表示图。

12、 (1)从图中可见，该基因突变是由于_引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丧失。正常基因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只需2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分别酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示_条，突变基因显示_条。 (2)DNA或RNA分子探针要用_等标志。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(ACGTGTT)，写出作为探针的核糖核苷酸序列_。 (3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿能否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿14中基因型BB的个体是_，Bb的个体是_。bb的个体是_。2很久以前科学家在土壤中发现了

13、某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物呵斥的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术初次培育出抗虫玉米新种类。以下图为这一转基因玉米的主要培育过程。(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分别抗虫基因外，还可以_。将目的基因与运载体结合时必需用_酶和DNA衔接酶。在基因工程中，常用的运载体有_等，而作为运载体必需具备相应的条件，例如，应具有_以便进展挑选。(2)由转基因玉米细胞经过_构成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。假设要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的_再包裹适宜的_等。3

14、以下图是单克隆抗体制备流程阶段表示图。(1)_技术是单克隆抗体技术的根底。(2)根据培育基的用途分类，图中培育基属于_培育基。(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比。最大的优越性是_。(4)动物细胞交融除了采用植物细胞原生质体交融常用诱导剂外，还可以采用_。(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_特点，又具备淋巴细胞的_的特点。(6)淋巴细胞是由动物体_中的_细胞分化、发育而来。(7)杂交瘤细胞从培育基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_。4基因工程又叫基因拼接技术。(1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的 为堡板， 成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成 。

15、(2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌 。假设将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的根本要求是 。(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并参与DNA衔接酶。衔接产物至少有 种环状DNA分子，它们分别是 。(4)种植转基因作物时，非常容易将其所携带的目的基因经过花粉传送给近缘物种，呵斥“基因污染。假设把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以防止“基因污染，缘由是_。5肺癌的发病率居肿瘤之首，小细胞肺癌是恶性程度最高的一种肿瘤，上海肿瘤研讨所细胞与分子免疫研讨室在国内率先研制出一种名叫“2F7的靶向生物导弹。这种生物

16、导弹是一种专门对小细胞肺癌产生特定靶向性的特异性单克隆抗体。注入静脉后，会“直扑小细胞肺癌病灶，使其携带的肿瘤化疗药物能“集中火力抑制杀灭肿瘤细胞。这预示着化疗药物有望弥补敌我不分以致损害全身免疫力的缺陷。制备单克隆抗体的原理是_。制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术手段有_。单克隆抗体是由_细胞产生的。静脉注射而不是口服单克隆抗体的缘由是_。6圆褐固氮菌是自生固氮菌，为经济有效地提高农作物产量，人们不断在努力研讨、寻觅固氮基因。对基因的研讨经常因研讨样品中DNA含量太低而难以进展，PCR技术有效地处理了这个问题。如今对基因的深化研讨使人类跨入了蛋白组研讨时代，从复杂的细胞混合物中提取、分别高

17、纯度的蛋白质是该研讨要做的根本任务之一。1某同窗在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一同，知青霉素会影响固氮菌的生长繁衍，但不影响真菌的生长繁衍。请填空完成分别这两种菌的主要实验步骤：分别配置 的培育基和 的培育基，分别分成两份，依次标上A、a、B、b备用；分别向A、B培育基接种 ；把接种后的培育基放在恒温箱中3d4d；从A、B培育基上生长的 中挑取生长良好的菌株，分别接种到 中； 。2在对固氮基因产物的消费研讨中，需求从复杂的细胞混合物中提取、分别高纯度的蛋白质。以下图表示蛋白质提取和分别实验涉及的相关原理。图甲表示相对分子质量不同的蛋白质经过凝胶色谱法分别的过程。试管中

18、搜集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，缘由是 。图乙所示实验模拟电泳景象，U型管左侧的颜色逐渐变深，缘由是 。7阅读以下资料，回答有关问题： 资料一 2005年发表了食用人造肉的有关最新研讨成果。据称可以从牛、猪、家禽或者鱼的肌肉组织中提取细胞在薄膜上培育，细胞逐渐生长、扩展，然后从薄膜上零落，许多细胞堆积就构成了“人造肉。研讨人员称：“培育的人造肉能减少豢养家禽带来的污染，防止各种动物用药的污染，还可以节约水土资源。 资料二 在20世纪60年代，一些科学家就尝试将番茄和马铃薯杂交，试图培育出一种地上长番茄，地下结马铃薯的“超级作物。科学家经过长期的实验，利用体细胞杂交技术获得了“

19、番茄马铃薯杂种植株，实验过程如以下图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想像中的那种“超级作物。(1)资料一中“人造肉的消费主要运用了_技术。之所以称之为新的科研成果是由于选用的实验资料为_细胞，它抑制了以往只能用_细胞为资料的局限。(2)资料二所用到的植物体细胞杂交技术运用到原生质体交融和_技术，该技术的实际根底是_。(3)图中步骤所示植物细胞用_法除去细胞壁，分别出有活力的原生质体。(4)由杂种细胞培育成试管苗，需求经过细胞的_和_过程。 (5)马铃薯是四倍体，番茄是二倍体，那么杂种植株为异源_倍体，从实际上讲，杂种植株的育性为_。8菲尔和梅洛因发现了RNA干扰景象RNAi，获得了2006年诺贝

20、尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成2123个核苷酸长的小分子干涉RNASiRNA。Dicer酶能特异识别双链RNA，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体RISC。激活的RISC经过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，呵斥蛋白质无法合成如以下图所示。回答以下问题：双链RNA mRNA RNA链的一股位 经过碱基配对把复合 mRNA被切断毁掉， 于RISC复合体上 体衔接到mRNA链上 蛋白质不能合成RN

21、Ai机理 Dicer RISC RISC 核酸内切酶只与双链RNA结合,把双链RNA切割成较小的片段1组成双链RNA的根本单位是 。2根据RNAi机理，RNAi能使相关基因“沉默，其本质是遗传信息传送中的 _过程受阻。3经过Dicer切割构成的SiRNA要使基因“沉默，条件是SiRNA上有 。4有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNA干扰景象，请据图分析最能够的缘由是 。 5研讨发现，某基因上碱基的改动也有能够导致生物性状的变异。假设有一亲代DNA上某个碱基对发生改动，那么其子代的性状不一定发生改动。请作出3种合理的解释： 。9生物技术在农业消费、优良

22、畜群繁育、疾病降服等方面，展现出诱人的前景。请根据以下资料回答相关问题：资料一：经过一个世纪的开展，植物细胞工程技术处理了人类生存的关键问题粮食问题，为人类发明了宏大的财富。1植物细胞工程最根本的技术是植物组织培育，它所根据的生物学原理是 。2目前，兰花、香蕉等植物的消费都是经过微型繁衍技术来提供试管苗，其优点是 。3植物体细胞杂交技术的关键是 和 。资料二：为大力开展我国奶牛养殖业，科学家们对育种途径进展了大胆探求，以下图为相关构思过程：重组细胞早期胚胎细胞核去核卵细胞优质奶牛供体细胞受体卵母细胞胚胎2牛2犊牛2胚胎1牛1犊牛14该过程所涉及的现代生物技术有_ 、 、 和 。5目前运用的供体

23、细胞普通都选择传代10代以内的细胞，缘由是_ _。6在供体细胞与受体卵母细胞结合之前，先要去掉受体卵母细胞的核的缘由是： 。早期胚胎内细胞团胚胎干细胞资料三：运用细胞培育技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞ES细胞，如右图。7在培育过程中，必需用 处置内细胞团，使之分散成单个细胞。8体外培育胚胎干细胞能否获得动物器官？ 为什么？_ 。10.金茶花是中国特有的欣赏种类，但易得枯萎病 。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新种类。请据图回答：获得抗病基因的茶花叶片细胞(1)将衔接到上并构成，常用的酶有 和 。(2)是从某植物中分别得到的抗枯萎病基因，除了这

24、一方法外，还可以用的方法是 。(3)是 ，经检测，导入了的金茶花叶片细胞具备了抗病性，欲快速培育大量该抗病新种类，应该采用的技术是 ，转基因“抗枯萎病金茶花具有抗枯萎病的才干，这阐明金茶花体内产生了抗枯萎病的物质，这种物质的化学成分是 。4该项科技成果在环境维护上的作用是 。经过转基因方法获得的抗枯萎病金茶花，未来产生的配子中能否一定含有抗病基因? 。为什么? 。11研讨者用体外合成技术合成肽链。做法：取四支试管，在每支试管中分别参与一种氨基酸丝氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸，再加去除了DNA和信使RNA的细胞提取液、人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。结果参与苯丙氨酸的管中出现由苯丙氨酸构成

25、的肽链。 = 1 * GB3 细胞提取液中去除DNA的缘由是 ；人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸在实验所起的作用是 。 = 2 * GB3 从实验结果得知，合成苯丙氨酸的密码子是 ；实验模拟了基因控制蛋白质合成中的 过程。12以下图示利用细菌质粒消费转基因植物的主要过程。请据图回答：1质粒多存在于细菌中，它是能自我复制的 。2获取外源基因目的基因需求限制酶的参与，而目的基因在重组过程中需求 酶的参与，并根据碱基 原那么进展重组。3杆菌中的重组质粒进入植物细胞的相应位置，至少穿过 层膜构造；此时的植物细胞可被称为 细胞。4 = 4 * GB3 首先必需经过组织培育，人工合成的培育基普通包括 、 、维生

26、素等。由植物体细胞发育成植株过程阐明植物细胞具有 。5细菌细胞和植物细胞构造上的主要区别有 。参考答案1(1)碱基对改动(或A变成T) 2 1 (2)放射性同位素(或荧光分子等) UGCACAA (3)1和4 3 22(1)人工合成 同种限制 质粒(或动植物病毒或噬菌体等) 标志基因 (2)脱分化(或去分化) 胚状体 人造种皮 3(1)动物细胞培育(微生物培育)(2)选择(3)特异性强，灵敏度高 (4)灭活的病毒(5)在体外大量增殖 分泌特异性抗体(6)骨髓 造血干(7)自动运输(自动吸收)4(1) 信使RNA(mRNA)逆转录(反转录) 双链DNA(目的基因)(2) 动植物细胞 除去内含子(3) 3 运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子(4) 叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会经过花粉传送5(1) 每种效应B细胞只能产生一种特异性抗体 (2) 动物细胞交融，动物细胞培育 3杂交瘤细胞 4抗体是蛋白质，假设口服会被消化，使抗体失去其功能61无氮或不含氮和青霉素 加青霉素或加青霉素和氮 混有两种菌的样品 菌落；a、b培育基 把接种