最后一卷选修三 现代生物科技专题
- 格式:doc
- 大小:418.50 KB
- 文档页数:9
本资源的初衷,是希望通过网络分享,能够为广阔读者提供更好的效劳,为您水平的提高提供坚强的动力和保证 .内容由一线名师原创,立意新,图片精,是非常强的一手资料 .选修3现代生物科技专题专题1、4基因工程、生物技术的平安性和伦理问题1.人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中,经常使用疫苗和抗体.某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒外表的A蛋白为主要抗原,疫苗生产和抗体制备的局部流程如以下图:(1)过程①代表的是____________ .(2)过程③构建A基因重组载体时,必须使用限制性核酸内切酶和________________两种工具酶.由过程③构建A基因重组载体,其组成除了目的基因外,还必须有启动子、______________________以及复制原点等.(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞,常用的方法是________________法;要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质,需用____________法.(4)过程⑦采用的实验技术是____________________________________________ .2.(2021届河南平顶山二模)阅读如下材料:材料甲科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内,得到了体型巨大的 "超级|小鼠〞:科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草 .材料乙T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性.材料丙兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育.答复以下问题:(1)材料甲属于基因工程的范畴.将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法.在培育转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是感染植物,将__________转移到受体细胞中.(2)材料乙属于______________工程范畴.该工程是指以分子生物学相关理论为根底,通过基因修饰或基因合成,对____________进行改造,或制造一种__________的技术.在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的__________序列发生了改变.(3)材料丙属于胚胎工程的范畴.胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到__________种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术.在材料丙的实例中,兔甲称为__________体.3.(2021年黑龙江哈尔滨月考)生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究.以下实例为体外处理 "蛋白质-DNA复合体〞获得DNA片段信息的过程图.据图答复:(1)过程①酶作用的部位是__________ ,此过程只发生在非结合区DNA ,过程②酶作用的部位是________ .(2)①②两过程利用了酶的________特性.(3)假设将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要将过程③的测序结果与______________酶的识别序列进行比对,以确定选用何种酶.(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,那么其识别、结合的DNA序列区为基因的________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有__________(多项选择) .A.别离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNAB.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟4.(2021年江苏南京一模)以下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的局部过程(①~⑧表示操作流程,a、b表示分子,c~e表示培养过程,其中过程d表示细菌与玉米细胞混合培养) ,请答复.(1)上述操作中,获取目的基因的方法可能是________________ .流程③用到的工具酶为____________ .(2)过程d指的是基因工程根本操作程序中的____________________ ,本过程中用到的方法是____________ .(3)流程⑦中需要的培养基有________种,与动物细胞培养液显著不同的是该培养基中含有__________________ ,从而促进根芽的分化.(4)图示过程中涉及的生物技术有______________和______________ .5.(2021年天津卷)嗜热土壤芽孢杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下实验:Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶(1)PCR扩增bglB基因时,选用______________基因组DNA作模板.注:图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同.(2)上图为质粒限制酶酶切图谱.bglB基因不含图中限制酶识别序列.为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入__________和________不同限制酶的识别序列.(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后那么获得了降解纤维素的能力,这是因为____________________________________ .Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响(4)据图1、2可知,80 ℃保温30分钟后,BglB酶会______________;为高效利用BglB 酶降解纤维素,反响温度最|好控制在______________(单项选择) .A.50 ℃B.60 ℃C.70 ℃D.80 ℃注:酶的热稳定性是酶在一定温度下,保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的.Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性在PCR扩增bglB基因的过程中,参加诱变剂可提高bglB基因的突变率.经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因.(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB 酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中________(多项选择) .A.仅针对bglB基因进行诱变B.bglB基因产生了定向突变C.bglB基因可快速累积突变D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变专题2细胞工程1.红豆杉,又名紫杉,可从其树皮中别离出高抗癌活性的紫杉醇.以下图是某同学设计的有关紫杉醇抗肿瘤实验的研究流程,请分析并答复:(1)酶X是________酶,其主要作用是__________________________ .(2)物质Y是________ ,乙组起________________________________________作用.(3)细胞体外培养所需营养物质与体内根本相同,例如,需要有________、________、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需要参加血清、血浆.(4)为去除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,应采取的措施是________________ .(5)实验结果:假设甲组________________________ ,说明紫杉醇有抗肿瘤作用 .(6)为了解决紫杉醇的药源问题,理论上可用________________技术把离体的红豆杉细胞经过________________培养成愈伤组织,从中提取紫杉醇,进行工厂化生产.2.单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV-1)可引起水泡性口唇炎.利用杂交瘤技术制备出抗HSV-1的单克隆抗体可快速检测HSV-1 .答复以下问题:(1)在制备抗HSV-1的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV-1蛋白,一段时间后,假设小鼠血清中抗__________的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了______________反响,再从小鼠的__________中获取B淋巴细胞.将该B淋巴细胞与小鼠的______________细胞融合,再经过筛选、检测,最|终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .(2)假设要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的__________中使其增殖,再从__________中提取、纯化获得.(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-1蛋白,其原因是该抗体具有____________和____________等特性.3.下面为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图,据图答复以下问题:(1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后,所获得的免疫抗血清实际上是含有____________________(填写抗体的名称)的混合物,这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低,而且纯度低.与多克隆抗体相比,单克隆抗体突出的优点在于它的_________________ ,并能大量制备.(2)图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,说明细胞膜具有____________;如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有________种类型.(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是筛选出____________ ,筛选②的目的是筛选出________________________ .筛选时所用的培养基是特定的____________培养基 .(4)科学工作者正在研究的用于治疗癌症的 "生物导弹〞就是____________________ ____________ .用"生物导弹〞治疗癌症的方法优于化疗的原因是______________ _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________ .(5)由图中可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的______________和____________两大技术 .4.人们应用生物工程技术可以获得所需要的生物新品种或新产品.请据图答复以下问题.(1)获得抗虫基因的常用方法是__________________________ ,然后利用________________进行大量扩增;而获取人胰岛素基因还可通过____________法进行人工合成.(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素技术中⑤所示过程一般要先用________处理受体细胞,然后进行细胞转化.人们发现利用大肠杆菌生产的胰岛素活性往往较低,可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .(3)利用基因工程生产单克隆抗体时,一般采用__________技术将无限增殖基因导入________________________________________________________________________ 中,然后进行__________________和____________________筛选出分泌所需抗体的特定细胞进行扩大培养,进而提取单克隆抗体.(4)单克隆抗体还可以通过培养由________________________融合而成的杂交瘤细胞进行大量制备.5.(2021年天津模拟)番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,二室(M)对多室(m)为显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上.育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验.请据图答复以下问题:(1)图Ⅰ过程培育植物体A主要应用了____________________的原理.在植株上,番茄的韧皮部细胞通常无法分裂、分化形成完整植株,原因是____________________________ .(2)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,那么Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________________分裂 .培育植物体B的方法(Ⅱ)称为__________________ .植物体C的基因型有____________________________ .(3)要将植物的器官、组织、细胞培养成完整植株,必需的条件是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .在图中Ⅳ过程中,通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状,根本原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ .(4)植物花粉离体培养形成的植株一定高度不育吗?为什么?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .专题3胚胎工程1.试管婴儿之父- -爱德华兹因体外受精技术获得2021年诺贝尔生理学或医学奖.体外受精技术又称试管婴儿技术,第|一代试管婴儿的操作流程如以下图所示.请分析答复:(1)将收集的精子放在一定浓度的肝素溶液中进行培养,其目的是________________________________________________________________________ .(2)超数排卵技术的处理措施是对母体注射______________________________ .从母体内获得的卵母细胞需要培养到____________________________________(时期)才能与精子结合.(3)受精过程中防止多精入卵的生理反响包括__________反响和______________反响.(4)在整个实验过程中,要强调所用的器械的灭菌和实验人员的无菌操作,这是为了防止__________________________ .(5)进行早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加激素和______________ .(6)一般将受精卵培养至|______________________时期进行胚胎移植.2.(2021年湖北黄冈模拟)2021年7月,中国试管婴儿之母- -卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首|批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生.新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决局部不孕不育问题的同时,局部肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望防止.(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用__________________处理,促进母亲排出更多的卵子.(2)胚胎发育的卵裂期在____________(填 "透明带〞或 "放射冠〞)内进行.受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的桑椹胚,可用于胚胎移植,而胚胎移植属于胚胎工程的常用技术之一.胚胎工程是指对动物的早期胚胎或________所进行的多种显微操作和处理技术.还包括体外受精、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术.(3)为了某些需要,需对胚胎的性别进行鉴定.目前最|有效最|准确的方法是SRY-PCR 法,操作的根本程序是:从被测的囊胚中取出几个____________(填 "部位〞)细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作__________ ,以______________________为模板进行PCR扩增;与SRY特异性探针出现阳性反响者,胚胎为________性.(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题.我国不反对治疗性克隆,即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病,在去除卵母细胞的细胞核时,可用微型吸管把位于__________________和________________之间的第|一极体一并吸出.3.以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请据图答复有关问题:(1)图中c的操作名称是____________ ,d、f的操作名称是____________ .(2)图中用到的激素是________________ ,其目的是获得更多的卵母细胞,卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎;图中早期胚胎属于胚胎发育的________期,其中胚胎干细胞来源于________(填数字标号) .(3)过程h常用的方法是__________________ .采用__________________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因.(4)图中A、B牛的性别________(填 "相同〞 "不相同〞或 "不一定相同〞) .4.(2021年广西桂林月考)胚胎工程技术包含的内容很丰富,以下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛,请据图答复以下问题.(1)应用1中获得的小牛,其遗传物质来源于______________________ ,细胞B的名称是____________________ .(2)应用2中牛完成体内受精的场所是__________ ,刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为________________________ ,胚胎种植后可以通过________从母体获得正常发育所需要的物质.这种试管牛的产生,采用的胚胎工程技术有(至|少答出2种)等.(3)应用3中细胞C、D分别取自______________、______________ .(4)应用4中通过____________技术获得二分胚①和②,同时,可以通过取样____________进行分子水平的早期胚胎性别鉴定;也可以在细胞水平上通过对____________的分析进行性别鉴定.5.以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请据图答复有关问题.(1) "试管牛〞技术的操作流程是________________(填字母) .(2)图中数字标号代表的结构名称是:①________;②____________;③____________ .(3)d操作的名称是________________ ,受体子宫内胚胎发育的过程中,细胞不断分裂,其分裂方式为______________ .(4)图中用到的激素是______________ ,其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到早期胚胎.用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .(5)过程h常用的方法是__________________ .为了能确定目的基因已经导入到受精卵,相应的载体需要有____________以便于进行检测.(6)假设要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到____________________阶段的早期胚胎进行____________处理,再植入到受体内.假设要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于__________________条件下.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意________________________________________________________________________________________________________________________________________________ .(7)受体母牛必须与供体牛属于同一物种.移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理根底是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .专题5生态工程1.生态农业是21世纪农业开展的方向,它遵循可持续开展的原那么,以不危及后人开展为前提,在人类生产活动干预下,用科学的开展观,获取生物群体共生,生态和谐,质量平安,优质高效的农业生产载体,也可称为人工生态系统.生态农业建设的核心是:整体、协调、循环、再生、增效.整体是对整个国土进行科学规划;协调农业各业并使农业生产过程中的技术整合、生产与加工并重,销售与市场对接;循环是投入与产出及生产过程中物质、能量的良性利用;再生是向附加值递进;增效是指经济、生态、社会综合效益的可持续开展.(1)生态工程应在________、________、__________等方面取得最|正确效果并到达预期目标.(2)生态农业以__________理论为依据,以__________协调开展为前提,在一定区域内,因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产.生态农业以保持生态系统内的____________为主导思想,促进物质在系统内循环和重复使用,以最|少的投入获得最|大的经济效益和生态效益.2.某农户创立的冬季生态型种植养殖模式如以下图所示,请据图答复以下问题:(1)牛棚内产生的____________可扩散进入蔬菜大棚,提高蔬菜的光合效率;蔬菜光合作用产生的____________可扩散进入牛棚.(2)秸秆除了作为牛的饲料外,还可与牛粪混合堆放进行____________ ,腐熟的产物肥效提高,这是因为__________________________________________ .这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量.(3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下,采用这种养殖模式,牛的生长速率明显提高,其主要原因是____________________________________ .(4)牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、________________和____________ .(5)从生态系统主要功能的角度分析,这种种植养殖模式较好地实现了________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ .3.随着生活污水的大量排放,淡水湖泊水华频繁发生.人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法.近年来,采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法,获得了较好的效果.另外,环保部门采用跌水充氧技术对生活污水进行处理:生活污水首|先进入沼气池,经过沼气池处理后的污水再用泵提升进入多级|跌水池,跌水池分多格串行,内装组合填料,借助生长在填料上的微生物去除有机物,经过跌水池的污水一局部回流入沼气池,另一局部进入水耕型蔬菜池(如以下图所示) .根据上述资料答复以下问题:(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比,主要缺点是______________和______________________;挺水植物在该系统中的作用是____________________________________________________________ ,该修复系统经过一段时间运行后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于__________________ .(2)污水处理过程有多种微生物参与,生长在填料上的微生物在生态系统中属于________ .经过水耕型蔬菜池处理后的水中,________元素明显减少;水耕型蔬菜池还生活着其他生物类群,水耕型蔬菜池就是一个小型的________________ .水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生长,对水中________的繁殖和生长起到了抑制作用,实现了水体净化,并进一步实现了生态系统的____________多层次的循环利用.(3)为了检验污水处理的效果,常测定BOD5(5日生化需氧量的值,BOD5通常指20 ℃下,1 L污水中所含有机碳源在微生物氧化时,5日内所消耗分子氧的毫克数 .)假设假设原来100 mL污水中的有机物含量为2.1 g ,等价于1.8 g葡萄糖的耗氧量,污水处理后测得BOD5的值为190 mg/L ,那么污水净化率到达________左右(以BOD5减少的百分率表示) .(4)上述资料中应用的生态工程的根本原理有____________________、____________________ .4.稻田养鱼在我国有悠久的历史,在鱼苗较大时放养雏鸭,可进一步提高经济生态效益.鱼和鸭的食物来源包括稻田中的各种浮游植物、浮游动物,及落到水中的卷叶螟等水稻害虫.答复以下问题:(1)构建该稻田生态系统时还需要考虑投放的鱼和鸭的数量,这运用了________________生态工程原理.(2)水稻遭遇虫害时会释放某些物质,引来天敌消灭害虫,这表达了生态系统的____________功能.而放养雏鸭既可防治稻田害虫,还可增加土壤肥力,从而减少__________________ .(3)与传统水稻种植相比,稻田放养鱼和鸭增加了生态系统中____________的复杂程度,从而加快了该生态系统______________________的速率.(4)补充完成该稻田生态系统的能量流动图解(不考虑与人的联系):5.(2021年浙江杭州检测)农业生产的高度开展,现代化畜禽养殖业的迅猛开展,均给生态环境带来了一系列污染问题,开展生态农业、保障农业的可持续开展势在必行.下面是 "种植、养殖、加工、沼气、肥料〞五环产业并举和互补的生态农业良性循环模式图,请据图分析作答:(1)五环产业链生态农业一改传统经济模式,走生态经济之路,其主要实行____________原那么.(2)从生态系统的主要功能来分析,建立五环产业链生态农业的主要目的是________________________________________________________ .(3)沼气发酵过程中所产气体的主要成分为________和CO2 .(4)五环产业链生态农业遵循的生态工程原理主要是____________________、____________________、____________________ .(5)该生态农业的优点主要表现在______________、__________________ .模拟试卷2021年(高|考)生物模拟试卷(一)一、选择题:此题共6小题,每题6分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1.仔细分析以下图,三个圆圈①②③分别表示含有细胞壁、核糖体、中|心体的细胞,那么阴影局部表示的细胞可能是()A.乳酸菌B.衣藻C.肝细胞D.棉花叶肉细胞2.以下图甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物,以下表达正确的选项是() A.核糖核苷酸是构成物质甲的根本单位B.物质甲为该生物的主要遗传物质C.可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙D.物质丙构成膜结构的根底3.以下有关植物激素的表达,错误的选项是()A.乙烯在植物体的各个部位都可以产生,主要作用是加速果实成熟B.单侧光引起生长素在胚芽鞘尖端的极性运输,导致向光生长C.萌发种子中赤霉素含量上升,脱落酸含量下降D.细胞分裂素能促进细胞分裂,延缓细胞衰老4.细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如以下图所示,以下有关表达不正确的选项是()A.酶1与产物B结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C.酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性D.酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A5.在西葫芦的皮色遗传中,黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,那么基因Y和y都不能表达.两对基因独立遗传,现有基因型WwYy的个体自交,其后代的表现型种类及比例是()A.4种9∶3∶3∶1 B.2种13∶3C.3种12∶3∶1 D.3种10∶3∶36.以下有关生物变异与进化的表达中,不正确的选项是()A.基因突变既可由环境因素诱发,又可自发产生B.由于遗传物质改变而引起的疾病不都是先天性疾病C.自交会导致种群基因频率发生改变D.染色体变异是可以用显微镜观察到的比拟明显的染色体变化二、非选择题:包括必考题和选考题两局部.第7题~第10题为必考题,每个试题考生都必须做答.第11题~第12题为选考题,考生根据要求做答.(一)必考题(共39分)7.(11分)图1表示一个番茄叶肉细胞内发生的局部代谢过程.图中①~⑤表示反响过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构,图2中T0~T1表示在适宜条件下生长的番茄幼苗的结构a中的某两种化合物(B、C、E或F) ,T1~T3表示改变某个条件后两种化合物含量的变化.请据图答复以下问题:图1图2(1)图中①⑤过程发生的场所分别是________________________和__________________ ,③④⑤过程中产生能量最|多的是________ .(2)当环境条件适宜,G=I、D=K时,该细胞的代谢特点是________________________________________________ .(3)在一定条件下,当G>I、D>K时,产生A TP的场所有_____________________________;假设用含有18O的水浇灌番茄,那么番茄周围空气中含有18O的物质有__________________ .(4)假设图2中,在T1时刻突然降低CO2浓度,那么物质甲、乙分别指的是______________________ ,乙升高的原因是__________________________________________ .假设T1时刻突然降低光强度,那么物质甲、乙又分别指的是________________ .8.(9分)人类糖尿病的发病机理十分复杂,以下图是Ⅰ型、Ⅱ型两种糖尿病局部发病机理示意图,请答复以下问题:(1)图中①表示的物质是__________ .②表示的结构是________________ .正常情况下,当血糖浓度升高时,结构②活动加强,据图分析,影响②发挥作用的主要物质和结构有ATP、________________________________________________________________________ __________________________ .(2)如果图中靶细胞是肝细胞,当血糖浓度降低时,作用于肝脏细胞的激素主要是______________ .(3)研究发现某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构,那么因该抗原刺激机体后产生的特异性抗体攻击胰岛B细胞而导致的糖尿病属________(填"Ⅰ型〞或"Ⅱ型〞)糖尿病;从免疫学角度分析该疾病属于____________病.在临床中________(填"Ⅰ型〞或"Ⅱ型〞)糖尿病不能通过注射胰岛素治疗.(4)在用15N标记的氨基酸研究①物质合成和分泌的过程时,发现依次出现放射性的细胞器是____________________________________ .9.(10分)随着淡水资源的日益短缺和需水量的不断增加,许多缺水城市和地区无新的水源可开发利用,污水的回收、净化和再用已成为解决水资源短缺的有效措施.建立人工湿地,形成藻菌共生污水系统,对生活和工业污水进行净化处理.以下图是某人工湿地实现废水处理的流程图.请答复:(1)氧化塘中的植物有挺水植物、浮游植物和沉水植物,形成了群落的________结构,这种结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 .氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成______________ .湿地生态系统具有较高的生物多样性,一般情况下食物网越复杂,______________能力越强.(2)此人工湿地中的菌类等微生物作为分解者的作用是_____________________ _________________________ .输入此氧化塘的能量(类型)有____________________ .(3)氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是________________________________________________________________________ .(4)某人工湿地生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金种群甲乙丙丁戊重金属含量/(μg·kg鲜重) 0.0 037 0.0 037网中,消费者只能以其前一个营养级|的所有物种为食.根据表中数据分析上述食物网中处于第二营养级|的是__________ .10.(9分)摩尔根用白眼雄蝇与红眼雌蝇作亲本进行杂交,F1不管雌雄都是红眼,F2中雌蝇全是红眼,雄蝇半数是红眼,半数是白眼.果蝇的红眼和白眼为一对相对性状(由等位基因A、a控制) .请答复以下问题:(1)摩尔根及同事提出假设:控制白眼的基因是隐性基因,且只位于______染色体.上述遗传现象就可以得到合理解释.摩尔根为了验证他的假设,设计了三个新的实验,其中一个。
高中生物选修三《现代生物科技专题》全册综合测试题全册综合测试题1第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题3.0分,共45分)1.如果用两种不同方法分别切断同一碱基序列的脱氧核苷酸链,得到的两组片段是( )则比较两组片段的碱基序列,推断原脱氧核苷酸的全部碱基序列应该是( )A.③②①④ B.①④③② C.②①④③ D.④②③①2.下列有关基因工程技术的正确叙述是( )A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA聚合酶和载体B.选用细菌作为受体细胞是因为其繁殖快、遗传物质相对较少C.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达D.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列3.生态恢复工程的第一步是( )A.恢复这一地区的生物群落 B.恢复植被C.形成合理、高效的食物链 D.保持一定的动物数量4.如图流程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,应分别选用的编号是( )A.④② B.③② C.③④ D.④③5.美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞,获得高水平的表达。
长成的植物通体光亮,堪称自然界的奇迹。
这一研究成果表明( )①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同②萤火虫与烟草植物共用一套密码子③烟草植物体内合成了荧光素④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的原理基本相同A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.①②③④6.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法将a转到马铃薯植株中,经检测,在成熟茎细胞的间隙中发现了Amy。
这一过程涉及( )A.目的基因来自细菌,可以不需要载体,由细菌侵染受体细胞而导入B.基因a导入成功后,将抑制细胞原有代谢,开辟新的代谢途径C. RNA以自身为模板自我复制D. DNA以其一条链为模板合成mRNA7.下列关于从配子形成到早期胚胎发育过程的叙述中,正确的是( )A.排卵就是排出成熟卵细胞的过程B.受精作用完成的标志是透明带内出现三个极体C.动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的D.囊胚期的内细胞团将来发育成胎盘和胎膜8.下列生物技术的应用实例中,运用的原理与其他各项不同的是( )A.利用人参细胞发酵罐悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷B.利用花药离体培养获得植物单倍体植株C.将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株D.通过植物组织培养获得人工种子并发育成植株9.以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。
高中生物选修3《现代生物科技专题》专题1基因工程四、答案与提示(一)思考与探究(P7)1.限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗?以下是四种不同限制酶切割形成的DNA 片段:(1) …CTGCA(2) …AC(3) GC……G…TG CG…(4)…G (5) G…(6) …GC…CTTAA ACGTC……CG(7) GT…(8)AATTC…CA…G…你是否能用DNA连接酶将它们连接起来?答:2和7能连接形成…ACGT……TGCA…;4和8能连接形成…GAATTC……CTTAAG…;3和6能连接形成…GCGC……CGCG…;1和5能连接形成…CTGCAG……GACGTC…。
2.联系你已有的知识,想一想,为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA?提示:迄今为止,基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的,它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。
细菌中限制酶之所以不切断自身DNA,是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制,对于外源入侵的DNA可以降解掉。
生物在长期演化过程中,含有某种限制酶的细胞,其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列,或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上,使限制酶不能将其切开。
这样,尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断,并且可以防止外源DNA的入侵(本题不要求学生回答的完全,教师可参考教师用书中的提示,根据学生的具体情况,给予指导。
上述原则也应适用于其他章节中有关问题的回答。
)。
3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程载体吗?为什么?提示:基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒(plasmid),即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。
是否任何质粒都可以作为基因工程载体使用呢?其实不然,作为基因工程使用的载体必需满足以下条件。
(1)载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上去。
《现代生物科技专题》1. 在人类的遗传病中,有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病人细胞的一条常染色体上编码腺苷酸脱氨酶(简称ADA)的基因发生了突变。
目前,人们已经找到了治疗该疾病的方案。
如图:(1)(多选)载体必须具备的条件是。
A 能在宿主细胞中复制并保存B 具有多个限制性核酸内切酶切割位点,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)在图示过程中,所用到的基因操作工具分别是。
(3)研究人员将ADA注入淋巴细胞,而不是其他细胞,其原因是。
(4)图中的治疗方法是(“体内”或“体外”)基因治疗法,这是对基因工程生物技术的应用。
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。
(举两例) 。
2. 饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪、禽等动物由于缺乏有关酶,无法有效利用植酸,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。
植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成为目前重要的饲料添加剂之一。
(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。
利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的,然后改变植酸酶的,从而得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸酶基因的大豆,可提高其作为饲料原料时磷的利用率。
将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是。
请简述获得转基因植株的完整过程:。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过转入猪的受精卵中。
该受精卵培养至一定时期后可通过方法,从而一次得到多个转基因猪个体。
3. 眼虫可以运动,可摄取食物生活。
其体内有叶绿体,不摄食在光下仍能存活。
某同学提出问题:“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗?”他尝试设计出下列具体的实验方案。
结合实验方案回答:实验原理:根据眼虫的特点,动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。
1.(18分)【生物一现代生物科技专题】试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产。
请根据试管牛的生产流程图回答相关问题:(1)①②过程分别表示、。
(2)对供体母牛的要求是。
通常母牛每次只排出一枚卵母细胞,可用激素对其进行超数排卵处理。
(3)从母牛体内获得的卵母细胞需要培养营养、温度和蝉以及气体环境。
(4)生产上常用期的胚胎进行②进程,应用试管动物的优势在于。
答案、(8分)(1)体外受精胚胎移植(2)遗传性能和生产性能优秀促性腺(3)减数第二次分裂中期(4)无菌无毒的环境(5)桑椹胚(或囊胚) 充分发挥雌性优良个体的繁殖能力2.(8分)【生物—现代生物科技专题】普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。
科学家们通过基因工程技术,培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种,操作流程如图。
请回答:(1)在番茄新品种培育过程中,将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是___________,筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的________的表达。
(2)为促使图中②、③过程的顺利完成,需要在_____________________条件下进行。
要快速系列转基因抗软化番茄植株,目前常用的科技方法是____________________。
为获得这种番茄的脱毒苗,应用其___________进行培养。
(3)除了图示培育方法外,还可通过蛋白质工程技术,对____________________的结构进行特定的改变,从而获得抗软化的番茄品种,关键的操作是对__________________进行定向改造。
(4)为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染,可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的__________(结构)中。
答案(每空1分,共8分)(1)农杆菌转化法标记基因(2)无菌和人工控制植物组织培养(微型繁殖)茎尖(3)多聚半乳糖醛酸酶独家半乳糖醛酸酶基因(4)线粒体或叶绿体3.(8分)中科院动物研究所研究小组已培育出中国首例转基因猕猴。
高中生物选修三《现代生物科技专题》模块终结测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共10页,满分150分,考试用时120分钟。
第I卷(选择题共64分)一、选择题:(本题包括20小题。
每小题2分,共40分。
每小题只有一个选项最符合题意。
)1.限制酶是一种核酸切割酶,可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。
下图为四种限制酶BamH I,EcoR I,HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。
箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合?其正确的末端互补序列为何?A. BamH I和EcoR I;末端互补序列—AATT—B. BamH I和HindⅢ;末端互补序列—GATC—C. EcoR I和HindⅢ;末端互补序列—AATT—D. BamH I和Bgl II;末端互补序列—GATC—2.下图是将人的生长激素基因导入细菌D细胞内,产生“工程菌”的示意图。
所用的载体为质粒A。
若已知细菌D细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌后,其上的基因能得到表达。
能表明目的基因已与运载体结合,并被导入受体细胞的结果是A.在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上均能生长繁殖的细胞B.在含氨苄青霉素的培养基细菌和含四环素的培养基都不能生长繁殖的细菌C.在含氨苄青霉素的培养基上能生长繁殖,但在含四环素的培育基不能生长繁殖的细菌D.在含氨苄青霉素的培养基上不能生长繁殖,但在含四环素的培育基能生长繁殖的细菌3、下列关于基因工程的叙述中正确的是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、通常用一种限制酶处理目的基因的DNA,用另一种限制酶处理运载体DNAD、为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只有以受精卵为受体4、下列关于基因工程技术的叙述中,错误的是A.实现了物种间的DNA重组B.全过程都在细胞外进行C.可定向地改造生物的遗传性状D.可能通过对天然基因库的影响对生物圈的稳态带来不利5.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6.能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的遗传性状,培育新的农作物优良品种的生物技术是A.基因工程技术 B.诱变育种技术C.杂交育种技术 D.组织培养技术7.下列哪种细胞的全能性最容易得到表达A.青蛙的皮肤细胞 B.胡萝卜的韧皮部细胞C.小白鼠的肝脏细胞 D.人皮肤的生发层细胞8、人卵只与一个精子融合,但为什么还要数以千万计精子才能保证受精完成?A.精子的寿命短 B.精子到达卵的几率极低C.精子分泌酶水解卵周围的细胞 D.精子为卵提供营养物质9.植物体细胞杂交的结果是A.产生杂种植株B.产生杂种细胞C.原生质体融合D.形成愈伤组织10、与传统育种相比,植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在A.证明杂种细胞具有全能性 B.克服远源杂交不亲和的障碍C.缩短育种周期,减少盲目性 D.快速培育无病毒植株,保留杂种优势11、哺乳动物妊娠时间长,每胎产仔少,繁殖速度比较慢。
2020年山东师大附中高考生物最后一卷一、单选题(本大题共14小题,共28.0分)1.下列关于细胞内物质组成的叙述错误的是()A. 铁元素是构成人体血红蛋白分子的重要组分B. 种子萌发时细胞内结合水与自由水比值下降C. 氨基酸和脂质均含有碳原子构成的碳骨架D. 组成噬菌体的遗传物质的单体是核糖核苷酸2.反义RNA是指与mRNA或其他RNA互补的小分子RNA,当其与特定基因的mRNA互补结合,可阻断该基因的表达。
研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA,其作用机理如图。
下列有关叙述错误的是()A. 将该反义RNA导入正常细胞,可能导致正常细胞癌变B. 反义RNA不能与DNA互补结合,故不能用其制作DNA探针C. 能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生D. 该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补3.果蝇的灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的基因B控制,基因R或r位于X染色体的非同源区段,会影响雌、雄黑身果蝇的体色深度。
现有纯合的黑身雌果蝇与纯合的灰身雄果蝇杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表现型及比例如下:灰身雌果蝇:黑身雌果蝇:灰身雄果蝇:黑身雄果蝇:深黑身雄果蝇=6:2:6:1:1,现欲通过一次杂交获得雌雄个体均同时具有三种表现型的子代果蝇,从现有的雌雄果蝇中选择,满足条件的基因型组合有A. 4种B. 3种C. 2种D. 1种4.2020年诺贝尔生理医学奖颁给了发现丙肝病毒的三位科学家。
丙肝病毒是单股正链RNA病毒,用+RNA表示。
主要侵染肝细胞,引发肝炎。
下图表示丙肝病毒的增殖和表达过程。
对多个丙肝病毒进行分析比较,发现其核苷酸和氨基酸序列存在较大差异。
目前尚无有效的疫苗预防丙肝。
下列相关说法错误的是( )A. 丙肝病毒合成蛋白质原料由肝细胞提供B. 丙肝病毒的遗传物质是单链RNA ,结构不稳定,易发生变异,导致丙肝疫苗研制困难较大C. 丙肝病毒的RNA中,每个核糖均与两个磷酸残基相连D. 过程①消耗的嘧啶核苷酸数等于过程②消耗的嘌呤核苷酸数5.下列关于基因表达的叙述,正确的是()A. 基因组成完全相同的个体表现型一定相同B. 起始密码子存在于基因的前端C. 所有细胞转录而来的mRNA都要经过加工才能进行翻译D. 若碱基对缺失发生在基因中部,可能导致翻译过程提前终止6.70%的囊性纤维病是常染色体隐性遗传病,其病因是编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基导致CFTR蛋白转运Cl-的功能异常,患者肺部黏液增多,细菌大量繁殖。
第一讲基因工程知识点一 基因工程的基本操作工具 1.限制性核酸内切酶(1)来源:主要从原核生物中分离纯化而来。
(2)作用:识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
2.DNA 连接酶(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噬菌体衍生物、动植物病毒等。
知识点二 基因工程的操作步骤[动漫演示更形象 见课件光盘] ⎩⎪⎨⎪⎧①从基因文库中获取②利用PCR 技术扩增③通过化学方法人工合成(2)基因表达载体构建组成⎩⎪⎨⎪⎧①目的基因②标记基因③终止子④启动子⎩⎪⎨⎪⎧①植物:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法②动物:显微注射技术③微生物:感受态细胞法⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无②利用分子杂交技术检测目的基因的转录③利用抗原—抗体杂交检测目的基因的翻译④利用个体生物学水平的检测鉴定重组性状的表达知识点三蛋白质工程(1)目的:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计。
(2)操作手段:基因修饰或基因合成。
(3)设计流程:一、理解运用能力判断有关基因工程叙述的正误。
(1)限制酶只能用于切割目的基因(×)(2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来(×)(3)E·coli DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端(×)(4)质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体(√)(5)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达(√)(6)利用PCR技术能合成目的基因(√)(7)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法(√)(8)检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂交技术(×)(9)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质(√)(10)蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子(×) 二、读图析图能力据农杆菌转化法示意图回答下列问题: (1)农杆菌Ti 质粒中T -DNA 具有怎样的特点?答案:能转移到受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA 上。
选修三 现代生物科技专题1.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射入人体后,会堆积在皮下,要经过较长时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此治疗效果受到影响。
下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题。
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是 。
(2)请完成中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么? ――→设计 ――→推测 ――→合成(3)新的胰岛素基因与运载体(质粒)结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA 连接酶。
已知限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G ↓GATCC —。
请画出质粒被限制性内切酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端 。
DNA 连接酶对所连接的DNA 两端碱基序列是否有专一性要求? 。
(4)基因工程和蛋白质工程相比较,基因工程在原则上只能生产________的蛋白质,不一定符合________需要。
而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过________或________,对现有蛋白质进行________,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需要。
(5)蛋白质工程实施的难度很大,原因是蛋白质具有十分复杂的________结构。
解析:(1)构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能。
(2)根据蛋白质的预期功能,推测新的胰岛素中氨基酸的序列,进而推断基因中的脱氧核苷酸序列来合成新的胰岛素基因。
(3)植物基因工程最常用的转化方法是农杆菌转化法。
(4)限制酶识别特定的核苷酸序列,产生特定的黏性末端,而DNA 连接酶对所连接的DNA 两端碱基序列却没有专一性要求。
(5)生产自然界本来没有的蛋白质需要用到蛋白质工程、基因工程等技术。
答案:(1)蛋白质的预期功能(2) 预期蛋白质的功能 蛋白质三维结构 应有的氨基酸序列 相应的脱氧核苷酸序列(基因)(3)(4)自然界已存在人类生产和生活基因修饰基因合成改造(5)空间(或高级)2.苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌,其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。
伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽,并因此导致昆虫死亡。
自1993年培育转基因植物抗虫棉成功后,研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中。
下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因),据图回答下列问题。
(1)水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同,其主要特点是。
(2)要获得该抗虫基因,还可采用等方法。
(3)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有________种DNA片段。
(4)图中②表示HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程,此过程可获得________种重组质粒;如果换用BstⅠ与BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得________种重组质粒。
(5)如果抗虫基因在细胞中成功表达,请用中心法则形式表示该基因的表达过程。
(6)种植转基因植物,它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。
如果把目的基因导入叶绿体DNA 中,就可以避免“基因污染”,原因是 。
(7)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。
而该毒素蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞________。
(8)生产上常将转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的________基因频率的增长速率。
(9)要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程: 。
解析:真核基因与原核基因相比,其特点是编码区不连续,由外显子和内含子两部分构成;获取目的基因有直接分离和人工合成两种方法; BamH Ⅰ在①中有2个切点,Hind Ⅲ在①中有1个切点,故可切出4种DNA 片段。
据题图Hind Ⅲ、BamHⅠ酶切后得到两种外源DNA 片段,则用DNA 连接酶连接后可获得2种重组质粒。
同理,用Bst Ⅰ与BamH Ⅰ酶切后,得到一种外源DNA 片段,则用DNA 连接酶连接后,可获得1种重组质粒。
;细胞质遗传可以避免目的基因随花粉传递给近缘物种的植物,造成基因污染。
答案:(1)基因编码区是间隔、不连续的 (2)从基因文库中获取或人工合成基因(3)4 (4)2 1 (5)抗虫基因――→转录mRNA ――→翻译伴孢晶体蛋白 (6)叶绿体遗传表现为母系遗传,目的基因不会通过叶绿体传递给近缘 物种 (7)表面无相应的特异性受体 (8)抗性(9)让等量的害虫同时吞食转基因与非转基因的棉花叶子,观察害虫的存活情况,以确定其是否具有抗虫性状3.自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫,这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。
某同学提出问题:“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗?”他尝试设计出下列具体的实验方案。
结合实验方案回答:实验原理:根据眼虫的特点,动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。
实验步骤如下:(1)①中选的植物材料细胞中,必须有的细胞器是________。
(2)③过程所用的酶是_____________________________________。
(3)④过程除了用电激之外,还可以用________、________等作为诱导因素。
(4)⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是________、________、________、________。
(5)在整个实验过程中,要强调所用的器械的灭菌和无菌操作,原因是各种杂菌可以在培养基上面迅速生长,培养基一旦被污染,迅速生长的各种杂菌不但会和________争夺营养,而且这些杂菌生长的过程中会生成大量________导致培养物迅速死亡。
(6)在⑤⑥过程中,通常要添加血清,原因是________________________。
解析:(1)根据题意知,所选植物材料中必须含有叶绿体。
(2)图中③是去除植物细胞细胞壁的过程,所运用的酶是纤维素酶和果胶酶。
(3)诱导细胞融合的因素除了电激外,还有振动、离心、聚乙二醇、灭活的病毒等。
(4)图中⑤是动物胚胎细胞培养,此过程需要满足以下条件:无菌、无毒的环境,充足的营养、适宜温度和pH以及气体环境。
(5)整个实验过程中,都是严格无菌的,否则各种杂菌会在培养基中生长,与所培养的细胞争夺营养,同时杂菌代谢也可能会产生出对培养物有毒的物质,导致培养物死亡。
(6)动物细胞培养过程中需要加入血清或血浆,因为动物细胞生长过程中需要一些未知天然成分,而血清、血浆中含有一些天然成分。
答案:(1)叶绿体(2)纤维素酶和果胶酶(3)灭活的病毒聚乙二醇振动离心(任写两种)(4)无菌、无毒的环境充足的营养适宜温度和pH气体环境(5)培养物对培养物有害的物质(6)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,通常加入血清、血浆等一些天然成分4.(8分)应用生物工程技术可获得人们需要的生物新品种或新产品。
请据图回答下列问题:(1)在培育转人生长激素基因牛过程中,①过程需要的工具酶是,②过程常用的方法是。
(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素,用显微注射技术将目的基因导入受体细胞,需要构建基因表达载体,目的是。
在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有。
若受精卵细胞从供体母牛体内获得,其基本过程是:首先对供体母牛用促性腺激素进行处理,再通过自然交配或完成受精,最后从供体母牛输卵管中获得受精卵。
若受精卵在体外通过体外受精获得,其基本操作过程包括、和受精。
③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以采用技术,培育出多头相同的转基因犊牛。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅱ最可能是细胞,Ⅲ代表的细胞具有的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是,⑤过程采用的技术是。
解析:(1)①是目的基因与运载体结合的过程,需要限制酶和DNA连接酶;②是重组质粒导入受体细胞的过程,常用的方法是显微注射法。
(2)基因表达载体的首端必须有启动子;桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎切割,这种方法可以培育出更多相同的转基因犊牛。
(3)从图中看,Ⅱ是浆细胞,Ⅲ是导入prG的重组细胞,具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。
(4)愈伤组织细胞与叶肉细胞相比较其特点是全能性高。
答案:(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法(2) 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用(乳腺蛋白基因的)启动子超数排卵人工授精②卵母细胞的采集和培养(或卵母细胞的采集)精子的采集和获能(或精子的获取) 胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)(3)浆既能无限增殖又能产生特定抗体(4)全能性高植物组织培养4.某县地处水乡,畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。
在生产总量不断扩张的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现了资源的最大化利用。
请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图,回答问题。
(1)该农业生态系统的能量流动从开始,图中属于消费者的生物有。
食用菌在该生态系统中属于________(成分)。
(2)与传统农业生态系统相比,该农业生态系统更能净化环境,主要原因是。
(3)该农业生态系统为何能提高经济效益?。
(4)从生态系统稳定性看,该农业生态系统比简单的农田生态系统不易发生虫害的原因是,请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法:。
(5)图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这最主要是遵循生态工程的____________________原理。
(6)在充分利用能量,减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的________原理。
解析:(1)生态系统的能量输入是指由生产者固定太阳能开始,例如桑等农作物固定太阳能;直接或间接以生产者为食的为消费者,如蚕、畜、禽。
(2)与传统农业相比该系统对物质进行了多级利用,如利用粪便等合成有机肥,减少了对化肥的使用,降低了成本,减轻了对环境的污染。
(3)投入减少,物质循环利用,使产量提高。
(4)该生态系统生物群落结构相对复杂,从而使抵抗力稳定性增强,自动调节能力提高。
利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫,如利用捕食关系引入天敌,利用性引诱剂进行防治害虫等。
答案:(1)桑等生产者固定太阳能蚕、禽、畜分解者(2)粪便等“废弃物”被及时利用(3)实现了物质和能量的多级利用,提高了农产品的产量;减少了化肥、农药的使用(降低农业投入)(4)抵抗力稳定性较高(营养结构较复杂,自动调节能力较强)天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物(5)物质循环再生(6)整体性5.(8分)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。