测试题
注意：在试卷的最后位置有选择题答题卡，请把选择题答案涂在答题卡相应位置，字迹要工整。
一、单项选择题（25×2=50分）
1.基因工程技术引起的生物变异属于（）
A．染色体变异 B．基因突变 C．基因重组 D．不可遗传的变异
2.在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（）
A．540个B．8100个C．17280个 D．7560个
3.基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因。正确的操作顺序是（）
A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①②
4.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是（）
A．抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体
B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
5.当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是（）
A．都与天然产物完全相同
B．都与天然产物不相同
C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同
D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同
6．下列不．属于动物细胞工程应用的是 ( )
A．大规模生产干扰素．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．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等
D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖
7．用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误
．．的是 ( )
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用胰蛋白酶处理培养过程中的杂交髓瘤细胞
C．用聚乙二醇（PEG）作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交资金积累细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
8．在进行植物组织培养时，培养基中的某种化合物被3H标记。一段时间后，发现3H只集中在愈伤组织细胞的细胞核、线粒体和叶绿体。则培养基中被标记的化合物最．可能是 ( )
A.氨基酸 B．核苷酸C．葡萄糖 D．水
9．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，应分别选用编号是的（）
A．④② B．③② C．③④ D．④③
10．下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（）
A. 叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C. 融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性
11．下列关于细胞工程的有关叙述，不正确的是（）
A．利用花药离体培养得到单倍体植株，从紫草的愈伤组织中提取紫草素，利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术，而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术B．在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞脱分化，染色体变异或基因突变，而不可能发生细胞分化和基因重组
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”，不能使不能产生精子或卵细胞的夫妇能得到自己的孩子；单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
12．用纯种的高杆(D)抗锈(T)小麦与矮杆(d)易染锈病(t)小麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下：
高杆抗锈病×矮杆易锈病 Fl 雄配子幼苗选出符合要求的品种下列有关此种育种方法的叙述中，正确的是 ( )
A．这种育种方法叫杂交育种 B．过程④必须使用生长素处理
C．这种方法的最大优点是缩短育种年限 D．③过程必须经过受精作用
13.精子的变形过程中（）演变为精子的尾
A.高尔基体
B.细胞核
C.内质网
D.中心体
14.当卵细胞达到（）时期时，才具备与精子受精的能力
A.减数第二次分裂后期
B.减数第一次分裂末期
C.减数第二次分裂中期
D. 减数第二次分裂结束成熟
15.供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（）
A、防止受体牛不愿意接受胚胎
B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育
C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同
D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强
16.英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是（）
A将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种 C将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
17.下列属于精子、卵子发生上的区别的是( )
A．细胞的分裂方式 B．卵子在卵巢内的储备
C．成熟细胞的染色体数量 D．细胞遗传物质的变化
18．受精过程的顺序为( )
①第一次卵裂开始②释放第二极体③顶体反应④穿越透明带
⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消失，雌、雄原核融合
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥① C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①19．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植人去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是( ) A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段
B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
20．胚胎干细胞功能特性不包括 ( )
A．具有发育的全能性 B．体外培养可以分化成各种组织、器官
C．冷冻保存可以进行遗传改造 D．可以进行增殖
21．一般情况下，下列的细胞中分化程度由高到低的顺序依次是( )
①卵细胞②受精卵③胚胎干细胞④造血干细胞⑤神经细胞
A．⑤①②③④ B．⑤③①②④ C．⑤①④②③ D．⑤①④③②22．“试管婴儿”技术是解决不孕症的有效手段，1978年世界上诞生了第一例“试管婴儿”。这项技术实际上是指受精卵在体外培养3~5天，形成胚胎后移植回母体子宫，着床着继续发育形成胎儿直至分娩，请判断“试管婴儿”技术在生物学上依据的原理是（）
A．有性生殖 B．无性生殖 C．克隆技术 D．基因工程23．接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂（用于战争的病原微生物或毒素）时，仍然要再次接种疫苗，原因是（）
A．这些人已丧失免疫力
B．这些人体内没形成记忆细胞
C．原来的接种不成功
D．这些病原微生物突变快，变异性强
24．转基因作物（GMC )是通过转基因对农作物进行精确的改造而产生的，转基因作物一方面在产量、抗逆性及品质等方面有显著改进，极大地降低农业生产成本，另一方面，科学家通过动物实验发现转基因作物可能对人类健康存在着危害。2000年2月27日，英国首相布莱尔为此发表了一篇文章，文中说：“毫无疑问，转基因作物对人类健康和环境有可能带来危害，保护公众和环境的安全，现在是，将来也是政府的首要任务。但与此同时，这种新的科技成果将给人类带来更多的利益，这也是毋庸置疑的。”就以上材料你以为下列说法欠妥的是（）
A．转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因技术的一种产物 B．若转基因作物产生了对人类健康及环境的负面影响，我们应该反思转基因技术 C．科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险及采取相应的防范措施
D．国家必须对转基因作物研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制25．生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。根据它们的类型，预测下列不属于生物武器危害性特点的是（）
A．传播不受气候影响 B．传染范围广 C．传播途径多 D．传染性强
二、综合题（共50分，除特别标注的分数外，其他每点1分）1．基因工程相关。A题（6分）2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
注：图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
（1）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来，理由是：。
（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多的方法是。
（3）如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP 基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是。获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是，可以避免。
（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：（用数字表示）。①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）④表达出蓝色荧光蛋白。
B题(6分)目前所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如图所示。
(1)构建人工质粒时要有抗性基因，以便于。
(2)pBR322分子中有单个EcoR I限制酶作用位点，EcoR 1只能识别序列一GAATTC 一，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。(2分)
(3)pBR322分子中另有单个的BamHI限制酶作用位点，现将经BamHI处理后的质粒与用另一种限制酶BgIⅡ处理得到的目的基因，通过DNA连接酶作用恢复______ 键，成功的获得了重组质粒。
(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无ampR和tetR的大肠杆菌，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是________ ，图三结果显示，多数大肠杆菌导入的是_____。
2.细胞工程相关。A题（6分）（1）野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。
①专家在实验中，需用到的酶主要有和酶等。
②专家在实验中，需要用到聚乙二醇（PEG），其目的是。
③对于农民，种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外，还有什么优点？（要求写出两点）（2分）。
④运用此植物体细胞杂交法可使本来存在着生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良物种，最好用下列哪种方法？（）
A、单倍体育种法
B、杂交育种法
C、植物组织培养法
D、花药离体培养法
B题（11分）一种重症联合免疫缺陷病（简称SCID），这种患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会发病死亡。经研究证实，SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因ada发生了突变。目前，人们已经找到了治疗该疾病的方案。如下图：
（1）运载体必须具备的条件是（）（2分）
A．能在宿主细胞中复制并保存 B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C．具有标记基因，便于进行筛选 D．是环状形态的DNA分子
（2）在此图过程中用到的基因操作工具分别是。（2分）（3）研究人员将ada注入淋巴细胞，而不是其他细胞，其原因是什么？
。（2分）
（4）图中的治疗方法是_______（体内或体外）基因治疗法，这是___________生物技术的应用。请列举除了在医学领域，该生物技术在其他领域的一些成就。
（5）可用SCID病人的血液来作为实验“DNA粗提取”的实验材料吗？为什么？
(2分)
3.胚胎工程相关。A题（7分）2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体 (4n )胚胎与二倍体胚胎(2n )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构建
常用方法如下图，请据图分析回答：
（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到时期，才具备受精的能力，而精子需经过过程才能和卵细胞结合。
（2）2N的ES细胞来自胚胎发育过程的期，本实验中从功能上说明了该细胞
（3）2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：
（4）ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比，遗传物质来源的区别主要是什么？（2分）B题（14分）一对健康夫妇生下一男婴，一岁时脑出血死亡，二年后女方怀孕6个月时，经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病，遂引产。于是夫妇俩到广州中山
医附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎，抽取每个胚胎1-2个细胞检查后，选两个胚胎移植，最后一个移植成功，出生了一健康女婴，她是我国第三代试管婴儿。请回答：
（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是，不同点在于_______________________________。
（2）如果B、b表示血友病基因或正常基因，则父、母亲的基因型分别是___________、_________。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是_________。
（3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察____________判断早期胚胎的性别，你认为医生应选用____________性胚胎进行移植，应用现代生物技术，现在人们已能够选取最理想的胚胎，其基因型应该是____________。自然状态下，出现这样的胚胎的概率是____________。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。
（4）供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解：
Ⅰ.请在上图中横线上填上适当的术语：①；②
Ⅱ.上图中的③④表示的生理过程是
Ⅲ.我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克隆。请你谈谈为什么要反对克隆人？
（2分）
一、选择题答题卡（25×2=50分）
选择题 1 -10 CBCDC CBBBA
11-20 CCDCB ABDDB 21-25DADBA
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案
题号16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
答案
1 .共12分
A．(6分)（1）可以连接因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）
（2）显微注射技术
（3）为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因 ; 发生免疫排斥反应
（4）②①③④
B．(6分)
(1)筛选(鉴别目的基因是否导入受体细胞)
(2)--------------------------------------------(2分)
(3)磷酸二酯键
(4)能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素pBR322质粒
2.（17分）
A（1）（6分）
①纤维素酶果胶酶②诱导原生质体融合
③可少施农药；可在盐碱地区种植-----------------------(2分)。
④C
B(11分)（1）ABC---------------------------------------（2分）
（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体
（3）腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，而淋巴细胞才能产生抗体等免疫物质-----------------------------------------------（2分）
（4）体外基因工程举基因工程在医学领域外的应用即可，如有抗虫转基因植物，抗逆转基因植物等。
（5）不能，因为人属于哺乳动物，成熟的红细胞中不含细胞核、线粒体，所以几乎不含DNA，很难提取到DNA。----------------------------------(2分)
3.（21分）
A（7分）（1）减数第二次分裂中期精子获能
（2）囊胚具有发育的全能性
（3) 动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植（写对2个得1分）
（4）用ES细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体，而用核移植方法克隆的动物只是核型一致，但胞质类型却不一定相同。---------------（2分）
B（14分）．(1)双亲生殖细胞都融合为合子试管婴儿是体外受精,胚胎移植的产物
(2)X B Y X B Y b 1 2
(3)性染色体形态女 X B X B 1 4
（4）Ⅰ．①细胞核②内细胞团细胞Ⅱ．细胞分化
Ⅲ．-------------------------（答案合理即可，任意答对两点给2分）
①严重违反了人类伦理道德
②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人
④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
MDYZ2012年5月高二下学期生物期中考 班级 学号姓名总分 一、单选题（共40题，每题1.5分，共60分）：每小题只有一个选项最符合题意。 1．下列有关基因工程的叙述，正确的是：（） A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 2．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 3．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（） A．反转录酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．解旋酶 4．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是：（） A．G与A之间的键B．G与C之间的键 C．A与T之间的键D．磷酸与脱氧核糖之间的键 5．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是：（） A．a—质粒RNA B．b—限制性外切酶 C．c—RNA聚合酶D．d—外源基因 6．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必须具备的条件是：（） A．能在宿主细胞中复制并保存B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 C．具有标记基因，便于进行筛选D．是环状形态的DNA分子 7．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是：（） A．染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中 B．在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C．染色体和质粒均与生物的遗传有关 D．染色体和质粒的化学本质相同
高中生物选修三新增知识点练习 班级考号姓名总分 一、填空题 1.酵母菌的纯培养：用_____________培养酵母菌。 （1）菌落：_______________________________________________。一个单菌落即一个_____。_____通常可以用来作为鉴定菌种的重要依据。获得单菌落的方法：_________和_______________法。 （2）酵母菌的纯培养：_____________、________________________、________________。 制备培养基的步骤：____________→________→________。 ①____________：称取_____的马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用_____过滤。向滤液中加入20g______（也可用蔗糖代替）、15-20g______，用蒸馏水定容至1000ml。 ②将50ml培养基用玻璃棒转移至________中，塞上棉花塞，包上______，并用_______，再放入__________，在压力为_____kPa、温度为_____℃，灭菌_______min。将培养皿用旧报纸包裹，放入___________内，在_________℃下灭菌____h。在灭菌前，用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是________________________________________________。 ③倒平板时使培养基冷却到___ ℃左右，在_________附近倒平板。 a.培养基灭菌后为什么要冷却到50℃左右时开始倒平板？ ________________________________________。 b.为什么倒平板和接种整个过程要在酒精灯火焰旁进行？因为______________________。 拔掉瓶塞后为什么要使锥形瓶的瓶口通过火焰？__________________________。 c.在倒平板的过程中，若不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间部位，这个平板还能用来培养微生物吗？_______。为什么？_________________________________________________。 d.倒平板时，能将培养皿的皿盖拿下来放在一边吗？_______。 应如何做？___________________________________________________。 为什么？_____________________。 f.刚倒完平板，可以直接倒置吗？__________________。 g.培养基冷凝后，为什么要将培养皿倒过来放置（倒置）？ ________________________________________________________________________________ 二、综合题 2.发酵工程生产产品的流程如图所示。回答下列问题：
生物人教版高中选修3 综合练习 第Ⅰ卷选择题 (共80分) 一、单项选择题（本题包括20小题，每题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。） 1．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体B．培养中的人B细胞能够无限地增殖C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 2．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克 隆抗体的叙述，错误 ．．的是 A．特异性强、灵敏度高B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹”C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 3．下列不．属于动物细胞工程应用的是 A．大规模生产干扰素．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．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖 4．以下不能 ．．说明细胞全能性的实验是 A．菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B．紫色糯性玉米种子培育出植株 C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株5．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不．正确的是 A．分化发生在生物体的整个生命进程中 B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 C．未离体的体细胞不会表现出全能性D．分化过程中遗传物质发生了改变6．英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆出小羊“多利”。克隆羊的生殖方式属于A．分裂生殖B．孢子生殖C．无性生殖D．有性生殖 7．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不．需要的是 A．具有完整细胞核的细胞B．一定的营养物质和植物激素 C．离体状态D．导入特定基因 8．关于单克隆抗体，下列叙述不．正确的是
3.3 胚胎工程的应用及前景 一、教学目标 1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。 2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。 3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 二、教学难点与重点 1.教学重点 （1）胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。 （2）胚胎分割的应用意义。 （3）胚胎干细胞研究的意义。 2.教学难点 （1）胚胎移植的生理学基础。 （2）胚胎干细胞的概念和分离途径。 三、教学策略 关于“胚胎移植”的教学过程，建议教师选一篇有关的资料发给同学阅读，例如下面的一则报道。 中国首例体细胞克隆牛胚胎移植后代今晨降生 （中新网2003年10月8日电）据胶东在线报道，今天凌晨3时18分，中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代克隆牛“蓓蓓”在山东莱阳农学院动物胚胎工程中心实验场呱呱坠地。克隆牛“蓓蓓”是采用最新的玻璃化超快速冷冻技术和超数排卵技术繁殖的新型克隆牛。 今天凌晨，记者和科研人员一起，焦急地等待“蓓蓓”的降生。3时18分，在科研人员的努力下，克隆牛“蓓蓓”终于来到了这个世界。母亲黑白花奶牛“梨花”舐犊情深，忽然发起牛威，不许众人靠近，并用舌头舔干“蓓蓓”湿湿的黑色毛皮。“蓓蓓”开始睁开眼睛，怯生生地看着四周关心它的人们。凌晨4时左右，在母亲的帮助和周围人们的鼓励下，“蓓蓓”终于颤悠悠地站了起来，并在母亲的帮助下开始行走。科研人员费了好大的劲才遏制住了母亲的牛劲，开始对刚降生的“蓓蓓”进行科学测量。经测量，“蓓蓓”体长66 cm，身高78 cm，胸围81 cm，心律188次/min，体温39 ℃，体重33 kg，各项生理指标正常。
克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。2001年，我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理，于2003年1月2日，从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎（这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎）。研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内，结果获得妊娠。 采用超数排卵技术和玻璃化超快速冷冻技术的“蓓蓓”的降生证明，体细胞克隆牛“康康”和“双双”与正常繁殖母牛一样对外来激素具有较好的应答能力；体细胞克隆牛经超数排卵获得的胚胎移植后，具有正常的发育成胎儿的能力；“蓓蓓”的降生，证明了我国体细胞克隆技术已达到世界前列。采用超数排卵技术会给畜牧业带来巨大的变革，会促使良种克隆牛快速繁育得到实现，这一切将大大地带动畜牧业产业化的发展。 名词解释 玻璃化超快速冷冻技术：它是最简洁、最快速的胚胎冷冻保存技术，冷冻过程不超过1 min，不需要昂贵的程控冷冻仪器，是促进胚胎移植产业化的关键技术之一。该项目采用玻璃化冷冻体细胞克隆牛胚胎移植产犊，在世界上尚属首例。 超数排卵：也简称“超排”，是指将供体母牛经激素处理，使其发情，并能排出数量较多的发育成熟的卵子，经合理的人工授精方法，可以获得数量较多的可移植胚胎。 在学生阅读后，教师指导学生分组讨论：什么是胚胎移植？教师在学生得出胚胎移植概念的基础上，引导学生完善概念。然后让学生通过阅读教材了解胚胎移植的现状，总结胚胎移植的意义。有关“胚胎移植的生理学基础”的四点内容，教师要重点讲述，并指导学生分析“为什么胚胎移植要在动物发情排卵后一段时间内进行”，以使学生了解胚胎移植的原则，为学生理解胚胎移植基本程序奠定基础。有关“胚胎移植的基本程序”内容，建议阅读教材后，让学生进行概述，这时教师要注意指导学生理解每一步技术操作的作用。 关于“胚胎分割”的教学过程，建议学生自学后，讨论以下问题： （1）什么是胚胎分割？它在畜牧生产上有何意义？ （2）囊胚期的内细胞团有何功能？对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意什么？为什么？ （3）如何进行牛胚胎的分割？ 总而言之，教师在教学过程中要注重用自读、设问、讨论等多种形式来引发学生的学习兴趣，防止教师一言堂。具体方法可参见后面的《教学案例》。 关于“胚胎干细胞”的教学过程，建议让学生阅读教材和通过报刊、杂志、互联网等媒体搜集资料，撰写一篇关于胚胎干细胞应用价值的综述，其中要对胚胎干细胞的来源、功能及特点进行说明。写好的综述要在班里交流，并由学生和教师给以评价。 在学习本节时，如果有条件,可组织学生到家畜良种场参观，或请胚胎工程的专家进行专题讲座，以开阔视野，加深认识。 四、答案和提示
高中生物选修三“基因工程”综合练习 (20题含答案) 请回答下列有关克隆技术和基因编辑的问题： 1）克隆技术是指通过人工手段复制出与原体完全一样的 生物体。目前，克隆技术主要分为三种：体细胞核移植克隆、胚胎分裂克隆和基因克隆。其中，最常见的克隆方法是。 2）基因编辑技术是指通过改变生物体的基因序列来实现 对其性状的调控。CRISPR/Cas9系统是目前最常用的基因编辑技术之一，其中CRISPR指的是，Cas9则是。 3）基因编辑技术的应用非常广泛，其中包括疾病基因治疗、农业生产、生物安全等领域。以疾病基因治疗为例，基因编辑技术可以通过修复或替换患者体内的有缺陷基因，从而达到治疗疾病的目的。目前，基因编辑技术已经被用于治疗包括血友病在内的多种疾病。 答案：（1）体细胞核移植克隆（1分）（2）“类细菌重 复间隔簇”、“CRISPR相关蛋白9”（1分）（3）血友病（1分）逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。它可以将外源基因插入到受体细胞染色体中，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。研究发现逆转录病毒基因组
（RNA）的核心部分包括三个基因：gag基因（编码病毒的核 心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒 的表面糖蛋白）。位于这些基因的两端有LTR序列（含有启 动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。下图展示了构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。 1）逆转录病毒的遗传信息储存在RNA中，其中包含四 种核苷酸排列顺序中的四种脱氧核苷酸。 2）过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR 序列中的启动子后，其主要目的是控制外源基因的表达。 3）过程③中，导入病毒蛋白编码基因（gag，pol和env）的目的是合成组成病毒的蛋白质。 4）过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细 胞团细胞，因为这类细胞能发育成新个体的各种组织器官（具有发育的全能性），处于囊胚期。
高中生物选修3第一章基因工程习题 1. SARS 病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于 治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图 所示。请根据下图回答： SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D （1）从免疫学的角度看，SARS 病毒对于人来讲属于 ，治愈的病人A 的血清中因 为含有 ，所以可用来治疗“非典”病人B 。 （2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X 是 ，它可以通过化学的方法合成，也 可以通过生物学方法—— 技术生产。 （3）乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获 得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的 免疫。 （4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种 或多种 提供科学依据。 2. 聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术， 反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。 反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板，故DNA 数以指数方式扩增，其简要 过程如右图所示。 （1）某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则 经过PCR 仪五次循环后，将产生 个DNA 分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的 数量至少是 个。 （2）分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异，这些差异是 。 （3）请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处： ① 。 ② 。 ③ 。 3. 逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ，并进一步整合到宿主细胞的某条染色 体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。 （1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、
新人教版高中生物选修3全册教学案 专题1基因工程 DNA 重组技术的基本工具 一、基因工程的概念及其诞生与发展 1．基因工程的概念[填表] 2．基因工程的诞生和发展 (1)基础理论的突破：DNA 是遗传物质的证明；DNA 双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。 (2)技术的发明：基因转移载体和工具酶的相继发现；DNA 合成和测序技术的发明；DNA 体外重组的实现及重组DNA 表达实验的成功；第一例转基因动物的问世及PCR 技术的发明。 二、DNA 重组技术的基本工具 1.基因工程的基本原理是基因重组，外源DNA 能在受体细胞表达的理论基础是密 码子的通用性。 2．DNA 重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和使目的基因进 入受体细胞的载体。 3．限制性核酸内切酶可识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位 点上切割。 4．E·coli DNA 连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA 连接酶既能连接黏性末端也 能连接平末端。 5．质粒作为基因工程的载体需具备的条件有：能在宿主细胞内稳定保存并自我复 制；具有一个或多个限制酶切割位点；具有标记基因。 6．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
1．限制性核酸内切酶(又称限制酶) (1)来源：主要来自原核生物。 (2)功能：能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)结果：产生黏性末端或平末端。 (4)应用：已知限制酶Eco RⅠ和Sma Ⅰ识别的碱基序列和酶切位点分别为G ↓ AATTC 和CCC ↓GGG ，在图中写出两种限制酶切割DNA 后产生的末端并写出末端的种类。 Eco RⅠ限制酶和Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列不同，切割位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。 2．DNA 连接酶 (1)作用：将双链DNA 片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (2)种类：[填表] 3．基因进入受体细胞的载体 (1)种类 ①常用载体：质粒??? 化学本质：双链环状DNA 分子特点?? ??? 能自我复制有一个至多个限制酶切割位点 有特殊的标记基因 ②其他载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 (2)作用 ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (3)载体须具备的条件及其作用(连线)
4.2关注生物技术的伦理问题 基础巩固 1引发伦理问题的生物技术包括( ) ①克隆人②设计试管婴儿③基因身份证④转基因生物 A.①② B.①②③ C.①②③④ D.④ 解析引发伦理问题的生物技术包括克隆人、设计试管婴儿和基因身份证,引发平安性争议的是转基因生物。答案B 2下列有关叙述不属于中国政府的态度的是( ) A.禁止生殖性克隆人 B.不反对治疗性克隆 C.禁止设计试管婴儿 D.允许利用试管婴儿技术治疗不孕不育问题 答案C 3下列关于克隆人的说法,不正确的是( ) A.克隆人是对人类文明的亵渎和犯罪,应严禁一切对人类的克隆试验,克隆人的社会地位无法确定 B.由于人的体细胞分裂次数是有限的,克隆人有可能会面临早衰和多病 C.克隆技术还不成熟,与社会伦理有严峻冲突,应争辩治疗性克隆而禁止生殖性克隆 D.克隆人试验可能会存在流产率高、胎儿畸形率高等问题 解析治疗性克隆的争辩是有必要的。 答案A 4基因检测的优点在于( ) A.及早实行预防措施,适时进行治疗 B.给受检者带来巨大的心理压力 C.利于基因治疗 D.可以预知将来 解析基因检测的优点是可以在某些遗传病没有发作前进行预防,从而实行合理的措施治疗。答案A 5下列关于生物工程及其平安性评价的叙述,正确的是( ) A.从输卵管冲取的卵子都需经过人工培育成熟后才能与获能的精子在体外受精 B.对于基因检测是否有必要进行的争辩仍在进行 C.中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆,可以有限制地进行生殖性克隆争辩 D.由于存在生殖隔离,大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物平安性问题 答案B 6试管婴儿和克隆羊都用到的生物学技术是( ) A.体外受精 B.核移植 C.胚胎移植 D.胚胎分割 解析试管婴儿用到的生物学技术是体外受精、早期胚胎培育、胚胎移植,克隆羊用到的生物学技术是核移植、早期胚胎培育、胚胎移植,因此选C项。 答案C 7设计试管婴儿利用的技术手段包括( ) ①体外受精技术②胚胎移植技术③基因诊断技术 ④克隆技术 A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④ 解析设计试管婴儿先在体外进行受精作用,发育到早期胚胎再进行胚胎移植,植入胚胎前进行基因诊断,以排解一些遗传病。 答案B 8适合进行基因检测的疾病是( ) A.家族性黑蒙痴呆病 B.艾滋病 C.乙肝 D.流感 解析基因检测一般只能检测一些基因病。 答案A 9下列不属于解决基因卑视的正确方法的是( ) A.通过正确的科学学问传播、伦理道德训练和立法得以解决
专题1 §1.3 基因工程的应用 知识目标：举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 能力目标：关注基因工程的进展，认同基因工程的应用促进生产力的提高。 学习重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用。 学习难点：基因治疗。 预习导学： 一、植物基因工程的成果 植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力、以及改良农作物的和利用植物产生等方面。 （一）抗虫转基因植物 1、杀虫基因：、、、。 2、成果：抗虫植物如水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄等。 3、好处：减轻、有利人类、可以降低生产等。 练习：转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的也应当。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是（）A、维持棉田物种多样性B、减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C、使食虫鸟有虫可食 D、维持棉田生态系统中的能量流动 （二）抗病转基因植物 1、病原微生物：、、等。 2、抗病基因种类：（1）抗病毒基因：、等。（2）抗真菌基因：、等。 3、成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。 （三）抗逆转基因植物 1、抗逆基因：调节细胞的基因使作物抗碱、抗旱；鱼的 使作物耐寒能力提高；使作物抗除草剂等。 2、成果：具抗寒能力的烟草、番茄，具抗除草剂的大豆、玉米等。 练习：为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，其水分利用率提高了20％。这项技术的遗传学原理是（） A．基因突变 B．基因重组 C．基因复制 D．基因分离 （四）利用转基因改良植物品质 1、优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因等。 2、成果：转基因玉米、转基因延熟番茄、转基因矮牵牛花等。 二、动物基因工程的成果 （一）提高动物的生长速度 1、生长基因：外源基因 2、成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼等。 （二）改善畜产品的品质 1、优良基因：肠基因。 2、成果：转基因奶牛分泌的牛奶中减少。 （三）用转基因动物生产药物 1、基因来源：基因与乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起。 2、成果：乳腺生物反应器或者乳房生物反应器。
微生物的选择培养和计数 必备知识基础练 1.研究人员通过对大肠杆菌进行基因改造,可以使其不仅能以传统生物能源技术中使用的蔗糖为原料,还能以广泛存在于植物纤维中的半纤维素为原料,分解产生燃料物质。若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在() A.不含氮源的培养基上 B.含有蛋白胨的固体培养基上 C.只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上 D.不含营养要素的培养基上 ,改造后的大肠杆菌“能以广泛存在于植物纤维中的半纤维素为原料,分解产生燃 料物质”,因此若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上。 2. 用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是() A.在图示固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种病原菌 B.未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异 C.形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感 D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响 ,A项错误;病原菌发生抗性变异在与抗生素接触之前,B项错误;微生物对药物较敏感形成的抑菌圈应较大,C项错误;纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后,便不断向纸片周围区域扩散,不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D项正确。 3.微生物代谢过程中产生的C O32-,可与环境中的Ca2+反应形成碳酸钙沉淀,这种现象称为微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)。MICP形成的机制多种多样,通过细菌分解尿素引起碳酸钙沉淀是最常见的方式。下列相关说法正确的是() A.尿素只有被土壤中的细菌分解成氨后,才能被植物利用 B.通常用以尿素为唯一碳源的培养基筛选分解尿素的细菌
1.供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题，而治疗性克隆能最终可以解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。 (1)正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中________________期的卵细胞。 (2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在______期。 (3)治疗性克隆所用到的技术名称是________________，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用____________技术。 (4)已知患者又是红绿色盲的女性，图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代红绿色盲的情况是____________________________________。 答案：(1)MⅡ(2)囊胚(3)核移植技术胚胎分割 (4)男孩红绿色盲，女孩不一定 2.已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下： (1)实验步骤①所代表的反应过程是___________________________________________。 (2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用 ________________________________________________________________________。(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达
的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能______________。 (4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特征，可用________与________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。 (5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)，根本原因是 ________________________________________________________________________。 3.(1)逆转录 (2)限制性内切酶和DNA连接酶 (3)复制合成S基因的mRNA(或转录) 4.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用来生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下： (1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于_________。 (2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用_________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的载体是_________。 (3)要使载体与LTP1基因连接，首先应使用_________进行切割。切割完成后，采用_________酶将载体与LTP1基因连接。 (4)有C进入的酵母菌分别在含有青霉素、四环素的两种选择培养基上的生长情况是___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。(5)除了看啤酒泡沫丰富度外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?____________________________________________________________。 5.(1)基因重组(2)人工合成质粒 (3)限制性核酸内切酶DNA连接
高中生物选修3习题大全 专题一、基因工程 1.答案：C。解析: 考查了限制性内切酶切割DNA片段的有关知识。这道题目可以转化为单纯的数字计算题。每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断，可以切得的种类有：a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种。 2.答案：D。解析：考查生物育种的有关知识。从图中可以看出为获得纯合高蔓抗病番茄植株，一共采取了三种育 种手段：杂交育种、单倍体育种和基因工程育种。过程①是多次自交和筛选，使得纯合高蔓抗病植株的比例提高；过程②是花药离体培养，采用任一株F1的花药均可；③是植物组织培养获得植株的过程，包括脱分化和再分化两 个阶段。筛选纯和高蔓抗病支柱的过程实质就是定向改变基因频率的过程，即使得高蔓抗病基因的频率升高。 3.答案：B。解析：本题考查育种的几个基本方法的特点。正确把握“缺乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本 题的关键。可通过诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因，可通过杂交育种培育抗病性水稻。单倍 体育种过程，只是让单倍体原有的染色体及其上面的基因加倍，无抗病基因并不能产生相应的变异。 4.答案：⑴限制性核酸内切酶DNA连接酶导入酿酒酵母菌 ⑵DNA分子杂交技术抗原抗体杂交技术这说明淀粉酶基因已成功导入工程菌并能够稳定地表达淀粉酶 ⑶略⑷基因的克隆、基因的人工改造等分子生物学实验都需要微生物作为重要的宿主。很多基因工程产品都需要 在微生物中产生，如原核系统表达用到的各种细菌，真核系统表达用到的酵母。动物、植物基因工程的实践中， 所需要的载体都是从微生物中首先构建成功的。（言之有理即给分） 解析：本题考查了与基因工程相关的知识。将基因切割下来的工具是限制酶，将基因与运载体结合在一起的是DNA 连接酶。基因工程的基本流程是：获取目的基因、表达载体的构建、建目的基因导入受体细胞中、目的基因表达 的检测与鉴定。目的基因的检测与鉴定包括分子水平的检测，如用DNA分子杂交技术来检测基因或对应的mRNA，用抗原抗体杂交来检测蛋白质，也包括个体生物学水平的鉴定。淀粉在工程菌分泌的淀粉酶的作用下被分解，加 入碘液后，因工程菌周围无淀粉而不变蓝，故出现透明圈。 5.答案：Ⅰ、⑴碱基互补配对原则③和⑤⑵RNA聚合酶⑶1/4 ⑷3/4 解析：本题考查了真核生物的基因结构。真核生物的基因结构是由编码区和非编码区构成的，编码区又由外显子 和内含子构成，其中内含子不能指导蛋白质的合成，通过转录产生的ｍＲＮＡ仅外显子对应的部分进入细胞质指 导蛋白质的合成。人β-珠蛋白基因与其ｍＲＮＡ杂交（通过碱基互补配对：Ａ－Ｕ、Ｔ－Ａ、Ｇ－Ｃ、Ｃ－Ｇ）的示意图中，未配对部分是内含子的碱基序列，即③和⑤。非编码区上游有ＲＮＡ聚合酶结合位点，是ＲＮＡ聚 合酶结合的部位。若一个卵原细胞的一条染色体上，β-珠蛋白基因的编码区中一个Ａ替换成Ｔ，复制的概染色体 进入次级卵母细胞的概率是１／２，该染色体中含突变基因的ＤＮＡ分子的比例为１／２，所以突变基因进入卵 细胞的概率是１／２，总概率是１／２×１／２＝１／４。由基因的分离定律可知，上述突变基因的两个携带者 婚配，其后代中不含该突变基因的概率是１／２×１／２＝１／４，含该突变基因的概率是１－１／４＝３／４。 6.答案：（1）a；a（2）花粉管通道法（3）植物组织培养；脱分化和再分化（4）DNA;高浓度盐液无土栽培作对照。解析：本题以“科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系”为背景，考查了《现代生物科技专题》中有 关基因工程和植物细胞工程的基本内容。基因工程的工具酶——限制酶和DNA连接酶的作用是断开或连接两核苷 酸之间的磷酸二酯键。将目的基因导入植物受体细胞常用的方法是脓杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。目 的基因的检测与鉴定，常利用DNA分子杂交技术（探针）等作分子水平的检测和个体生物学水平的鉴定。植物组 织培养的基本过程是植物在离体状态下，进行脱分化和再分化。 7.答案：⑴耐高温⑵引物对B ⑶否⑷农杆菌⑸① 2 ② 1 解析：本题考查了基因工程和PCR技术。PCR技术中由于高温解旋，所以需要耐高温的Taq酶；DNA分子结构中G- C碱基对（之间形成了三个氢键）比A-T碱基对（之间形成两个氢键）稳定，因此G-C碱基对含量高的序列耐高温；DNA连接酶的作用是缝合限制酶切割的粘性末端，恢复磷酸二酯键，对所连接的DNA碱基序列没有专一性要求。基因工程中如果受体细胞是植物，转化时常用农杆菌转化法。由图一可以看出质粒T上存在着EcoRI和PstI的切割 位点（分别是M和N），因此可以将该质粒切成两条不同的DNA片段，采用EcoRI和SmaI酶切（只有M一个切点），得到一种DNA分子片段。 8.答案：（1）限制酶（或限制性内切酶）运载体（或质粒）（2）29（3）内含子 5000 外显子 （4）基因突变、基因重组、染色体变异（5）①组合一 BbDd（或BbDd ×BbDd）
高中生物（人教版）选修三导学案完整版 专题一基因工程
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。 （四）蛋白质工程的概念 蛋白质工程是指以作为基础，通过，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质） 1．蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质 2．蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。基本途径： ★蛋白质工程与基因工程区别 蛋白质工程基因工程 实质通过改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质将目的基因从供体转移到受体细胞，并在受体细胞中表达 结果合成自然界不存在的蛋白质只能生产自然界已存在的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出的第二代基因工程 专题一基因工程学案参考答案 2. DNA连接酶 (1) ①磷酸二酯键。②大肠杆菌黏性末端两种末端低 (2)单个核苷酸两个DNA片段
3.载体 （1）①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）质粒自我复制能力环状（3）噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)第一步：目的基因的获取 编码蛋白质的结构基因。 ①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。 3.（1）DNA双链复制 第二步：基因表达载体的构建 2.目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）首端 RNA聚合酶转录出mRNA 蛋白质 （四）蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系基因修饰或基因合成 2. 从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）
……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… 专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育 （第1课时） 课后练习与提高 1．雄性个体能产生精子的阶段是（） A.初生到成年 B.初情期开始到个体衰老 C.从初情期开始,直到生殖机能衰退 D.从胚胎开始直到生殖器官的成熟 2．精子变形时，线粒体集中在尾基部的原因解释是（）A．释放顶体酶发生透明带反应B．产生能量促进精子运动 C．有利于质基因进入受精卵D．受细胞核的挤压形成 3．排卵是指（）A．卵泡从卵巢中排出B．卵子从卵泡中排出 C．卵子从卵巢中排出D．卵子从输卵管中排出 4．排卵时，细胞处于（）时期 A．卵原细胞B．初级卵母细胞C．成熟卵细胞D．次级卵母细胞 5．精原细胞增殖的方式是（） A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂 6．以下说法不正确的是（）A．雄性动物从初情期开始产生精子 B．1个精原细胞可形成4个精子 C．对多数家畜来说，精子在睾丸内形成时间为两个月左右 D．动物体型大的产生的精子多且大 7．据科学家研究证实，由精细胞变性为精子的过程中，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变为精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部的线粒体被保留下来，并集中在颈部。对这一现象的最好解释是： (1)细胞核内含有__________________，以便传给下一代。 (2)丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积_________，运动_________。 (3)精子快速运动主要依靠_________的摆动，其运动的动力主要产生于_________。 (4) 保留全部的线粒体的意义在于：线粒体是__________的主要场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的__________。 参考答案 课后练习与提高 1—6 CBBDBD 7、(1)遗传物质(2)减小加快(3)尾线粒体(4)有氧呼吸能量 1
胚胎工程 一、胚胎工程的概念 1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显 微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。 二、精子和卵子发生的比较 1、精子发生分为三个阶段：第一阶段是，精原细胞 初级精母细胞 第二阶段是，初级精母细胞精子细胞 第三阶段是，精子细胞精子。其中高尔基体发 育顶体，精子头的主要部分是由细胞核变成，由中心体 变为精子的尾。线粒体形成线粒体鞘，其他物质浓缩成原 生质滴脱落。 2、精子分为头、颈、尾三个部分。不同种动物的精子的 大小与动物的体型无关。 3、卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（胎儿期） 完成的。减数第二次分裂发生时期精子和卵子结合的过程 中，是否受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看 见两个极体。 二、受精作用的场所、过程 （一）、场所：输卵管 （二）过程： 1、受精前的准备 1 / 4
①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫精子获能。 ②卵子的准备 卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期才具备受精能力。 2、受精阶段包括精子穿越放射冠和透明带、进入卵细胞膜，原核形成和原核融合。 ①获能的精子与卵子相遇时发生顶体反应，穿过穿越放射冠和透明带②防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，发生的时期依次是精子触及卵细胞膜的瞬间和精子如卵后。 三、胚胎发育（注意囊胚和原肠胚的图形） 1、卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加， 但胚胎的总体体积不增加或略有减 小。 2、桑椹胚：特点：是全能细胞。 3、囊胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内 细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊 胚腔。个体较小的细胞称为滋养层细胞，发育成胎盘和胎 膜， 孵化是发生在囊胚时期，是指透明带破裂，胚胎从其中 伸展出来 4、原肠胚：特点：有了三胚层的分化 四、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外 条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经 过移植产生后代的技术 五、体外受精 （一）体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的 采集和获能、受精。 （二）卵母细胞的采集和培养 主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然 后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。 第二种方法：从刚刚屠宰的雌性动物的卵巢中采集卵母细 胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活 体卵巢中采集中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在 体外经培养至MII中期后，才能与获能的精子受精。 (三) 精子的采集方法有假阴道法,手握法和电刺激 2 / 4
【优化设计】2018-2019学年高中生物 1.3基因工程的应用课后 习题新人教版选修3 课时演练·促提升 1.下列叙述符合基因工程概念的是( ) A.黑麦与六倍体普通小麦杂交,杂种通过秋水仙素或低温处理得到八倍体小黑麦 B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 解析:A选项八倍体小黑麦的培育利用的是染色体变异。C选项利用的原理是基因突变。D选项属于基因重组,但是发生在自然条件下,不符合基因工程“按照人们的愿望,进行严格的设计”的概念。答案:B 2.下列关于基因工程的说法中,正确的是( ) A.基因工程的设计和施工是在细胞水平上进行的 B.基因工程都是在生物体外完成的 C.基因工程是对蛋白质进行的操作 D.基因工程能打破物种间的界限,定向改造生物性状 解析:基因工程是DNA分子水平上进行设计和施工的。DNA重组技术是在生物体外完成的,目的基因的表达是在细胞内完成的。 答案:D 3.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( ) ①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 A.① B.①② C.①②③ D.②③ 解析:自然界的基因重组发生在减数分裂过程中,同源染色体的两条非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体间的自由组合都可以发生基因重组;人工的基因重组就是基因工程。在题目给出的选项中:①袁隆平利用杂交技术培育出的超级水稻,其原理是自然界的基因重组。②将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出的抗虫棉,属于通过基因工程进行的基因重组,该方法将目的基因移植到某种生物,整合到该生物的DNA分子中,并使目的基因得以表达,其最大优点就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。③是利用宇宙射线,诱发种子发生基因突变,从而培育出太空椒。 答案:B 4.切取牛的生长激素基因和人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了“超级鼠”,此项研究采用的技术及遵循的原理是( ) A.基因突变DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程RNA→RNA→蛋白质 C.细胞工程DNA→RNA→蛋白质 D.基因工程DNA→RNA→蛋白质 解析:把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别导入小鼠的受精卵中,并在个体发育过程中表达,从而获得了“超级鼠”,此项研究采用的是基因工程技术,遵循的原理为基因的表达。 答案:D 5.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%。在基因操作过程中,生长激素基因的受体细胞最好采用( ) A.乳腺细胞 B.体细胞 C.受精卵 D.精巢细胞 解析:在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用受精卵,因为动物细胞受精卵全能性最高。 答案:C 6.转基因动物表达重组蛋白多以乳腺、唾液腺和膀胱为靶位。在这些表达器官中,通过构建合适的载体,选择适当的启动子和调控序列可产生比正常水平高得多的重组蛋白。选择不同表达器官生产重组蛋白时,关于它们的“相同点”判断正确的是( ) A.转基因动物的性别相同