专题十 现代生物科技专题精选.docx

1、专题十 现代生物科技专题精选专题十现代生物科技专题考纲要求1.基因工程的落生()。2.基因工程的道理 及技巧 (含PCR技巧 )()。3.基因工程的应用 ()。4.卵白 质工程()。5.动物 的构造 培养 ()。6.动物 细胞培养 与体细胞克隆()。7.细胞交融与单克隆抗体()。8.动物 胚胎发育的全然 过程 与胚胎工程的实践根底()。9.胚胎干细胞的移植()。10.胚胎工程的应用 ()。11.转基因生物的平安性()。12.生物兵器 对人类的挟制 ()。13.生物技巧 中的伦理咨询 题()。14.简述生态工程的道理 ()。15.生态工程的实例()。16.DNA的粗提取与判定 。常识 主线思维

2、串联微专题1基因工程1.基因工程的3种全然 东西 2.基因工程的操纵 流程(1)目标 基因的猎取 提醒 ：从cDNA文库猎取 的目标 基因不含启动子跟 停止 子。使用乳腺生物反应 器花费 药物时，应将目标 基因与乳腺卵白 基因的启动子连接 到一起 。(2)基因表白 载体的构建重组质粒的构建提醒 ：基因工程中的载体与细胞膜上的载体差别 。启动子、停止 子a.启动子(DNA片断 )肇端 暗码 子(位于mRNA上)。b.停止 子(DNA片断 )停止 暗码 子(位于mRNA上)。目标 基因拔出位置：启动子与停止 子之间。(3)将目标 基因导入受体细胞(4)目标 基因的检测与判定 3.转基因生物的三年夜

3、 平安性咨询 题(1)食品 平安：滞后效应、过敏原、营养身分 修改 等。(2)生物平安：对生物多样性的妨碍 等。(3)情况 平安：对生态系统动摇性的妨碍 等。4.卵白 质工程1.(2019天津卷，9)B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞(2n)跟 精子中畸形 表白 ，但在卵细胞中不转录。为研究 B基因表白 对卵细胞的妨碍 ，计划 了如下试验 。据图答复：(1)B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可以的缘故是卵细胞中_(单项抉择 )。A.含B基因的染色体缺掉 B.DNA聚合酶掉 活C.B基因发生 基因突变D.B基因的启动子无奈 启动转录(2)从水稻体细胞或_中提取总RNA，构建_文库，进而获得B

4、基因编码卵白 的序列。将该序列与Luc基因(表白 的荧光素酶能催化荧光素发生 荧光)连接 成交融基因(表白 的卵白 质能保存 两种卵白 质各自的功能 )，而后 构建重组表白 载体。(3)在过程 、转化抉择 时，过程 _中TDNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程 _在培养 基中应参加 卡那霉素。(4)获得转基因植株过程 中，以下判定 抉择 方法 准确 的选项是_(多项抉择 )。A.将随机断裂的B基因片断 制备成探针进展DNA分子杂交B.以Luc基因为 模板计划 探针进展DNA分子杂交C.以B基因编码卵白 的序列为模板计划 探针与从卵细胞提取的mRNA杂交D.检测参加 荧光素的卵细胞中是否 发出

5、荧光(5)从转基因植株未成熟种子中不离出胚，不雅 看 到细胞内仅含一个染色体组，断定该胚是由未受精的卵细胞发育形成 的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进展发育，由此说明_。剖析 (1)启动子是一段有特不构造的DNA片断 ，是RNA聚合酶识不跟 联合 的部位，能驱动基因转录出mRNA。B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞跟 精子中畸形 表白 ，但在卵细胞中不转录，推测最可以的缘故是卵细胞中B基因的启动子无奈 启动转录，D符合 题意。(2)B基因在体细胞跟 精子中畸形 表白 ，说明在水稻的体细胞跟 精子中有B基因转录而来的mRNA。从水稻体细胞或精子中提取总RNA，反转录发生 多种互补DNA

6、片断 ，与载体连接 后储存在一个受体菌群中，谁人 受体菌群体就叫做水稻的cDNA文库。(3)过程 是指含有目标 基因的重组Ti质粒转入农杆菌，过程 是指将含有重组Ti质粒的农杆菌导入动物 细胞，同时整合到受体细胞染色体DNA上。为了检测含有目标 基因的重组Ti质粒是否 转入农杆菌，过程 需在培养 基中参加 卡那霉素。(4)DNA分子杂交是将转基因生物的基因组DNA提掏出 来，在含有目标 基因的DNA片断 上用喷射 性同位素等作标记 ，以此作为探针，将探针与基因组DNA杂交，看是否 出现杂交带。将随机断裂的B基因片断 制备成探针进展DNA分子杂交，不克不及 用于抉择 含目标 基因的转基因植株，A

7、过错 ；BLuc交融基因中含有水稻B基因编码卵白 的序列跟 Luc基因，因此，以Luc基因为 模板计划 探针进展DNA分子杂交可到达 试验 目标 ，B准确 ；转基因植株卵细胞中的B基因可以 转录出mRNA，因此以B基因编码卵白 的序列为模板计划 探针与从卵细胞提取的mRNA杂交可到达 试验 目标 ，C准确 ；Luc基因表白 的荧光素酶能催化荧光素发生 荧光，因此检测参加 荧光素的卵细胞中是否 发出荧光，可以 到达 试验 目标 ，D准确 。(5)一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进展发育，而在转基因植株中能发觉 由未受精的卵细胞发育形成 的胚，说明B基因表白 能使卵细胞不由受精开门见山 发育成胚。

8、谜底 (1)D(2)精子cDNA(3)(4)BCD(5)B基因表白 能使卵细胞不由受精开门见山 发育成胚2.(2019华夏 名校品质 考评)科学家将人的成长 激素基因与pBR322质粒进展重组，掉 掉 落 的重组质粒导入牛的受精卵，使其发育为转基因牛，再通细致 胞工程培养 为转基因克隆牛。pBR322质粒含有两个抗生素抗性基因跟 5个限度 酶切点(如图2)。将重组质粒导入年夜 肠杆菌，并胜利 地在年夜 肠杆菌中得以表白 。请据图答复以下咨询 题：(1)图1中表现 的人的成长 激素基因是通过人工剖析 的，图中过程 需要 的酶是_；与过程 比较，过程 所特有的碱基配对方法 是_(用字母跟 箭头表示

9、 )。(2)图1中的mRNA是从人体的_细胞中猎取 。(3)重组质粒形成 与否需要 判定 跟 抉择 ，方法是将重组质粒的DNA分子导入年夜 肠杆菌，通过含抗生素的培养 基进展培养 ，不雅 看 年夜 肠杆菌的成长 、繁殖 情况进展揣摸 ，如图3所示：假设 受体菌在培养 基A上能成长 、繁殖 形成 菌落，而不克不及 在培养 基B上成长 、繁殖 ，那么应用 限度 酶a的切点是图2中的_，即目标 基因拔出了_中。假设 受体菌在培养 基A上不克不及 成长 、繁殖 形成 菌落，而在培养 基B上能成长 、繁殖 ，那么应用 限度 酶a的切点是图2中的_，即目标 基因拔出了_中。假设 受体菌在培养 基A跟 培养

10、 基B上都能成长 、繁殖 形成 菌落，那么应用 限度 酶a的切点是图2中的_。剖析 (1)按照图1分析，目标 基因是通过mRNA逆转录形成 的，需要 逆转录酶的催化。RNA中的碱基是A、U、C、G，DNA中的碱基是A、T、C、G，因此 过程 中碱基配对方法 是AT、UA、GC、CG。与过程 比较，过程 所特有的碱基配对方法 是UA。(2)按照题意，人的成长 激素基因是目标 基因，该基因表白 产品 由垂体细胞排泄 ，因此 需要 从垂体细胞中提取响应 的mRNA。(3)按照题意，受体菌能在含氨苄青霉素的培养 基上生涯 ，不克不及 在含四环素的培养 基上生涯 ，因此 限度 酶切点位于四环素基因内部，

11、由图可知，是切点3或切点4或切点5。按照题意，受体菌不克不及 在含氨苄青霉素的培养 基上生涯 ，能在含四环素的培养 基上生涯 ，因此 限度 酶切点位于抗氨苄青霉素基因内部，由图可知，是切点1。按照题意，受体菌在含氨苄青霉素跟 四环素的培养 基上都能生涯 ，因此 限度 酶切点不会位于抗氨苄青霉素基因及抗四环素基因内部，由图可知，是切点2。谜底 (1)逆转录酶UA(2)垂体(3)切点3或切点4或切点5抗四环素基因切点1抗氨苄青霉素基因切点2微专题2PCR技巧 跟 DNA的粗提取与判定 1.PCR技巧 道理 与前提 2.PCR的反应 过程 及结果3.DNA的粗提取与判定 1.(2019天下 卷，38

12、)生物选修3：现代生物科技专题基因工程中可以 通过PCR技巧 扩增目标 基因。答复以下咨询 题。(1)基因工程中所用的目标 基因可以 人工剖析 ，也可以 从基因文库中获得。基因文库包含 _跟 _。(2)生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是_。在体外使用PCR技巧 扩增目标 基因时，使反应 系统 中的模板DNA解链为单链的前提 是_。上述两个解链过程 的独特 点是破坏了DNA双链分子中的_。(3)现在 在PCR反应 中应用 Taq酶而不应用 年夜 肠杆菌DNA聚合酶的要紧缘故是_。剖析 (1)基因文库包含 基因组文库跟 cDNA文库。(2)生物体细胞内DNA复制开始时是使用解旋酶

13、进展解旋的，而在体外使用PCR技巧 扩增目标 基因时，那么是通过加热至9095 进展解旋的，二者都破坏了碱基对之间的氢键。(3)在PCR过程 中，要加热至9095 ，因此 应用 热动摇性高的Taq酶，而不应用 在低温下会掉 活的年夜 肠杆菌DNA聚合酶。谜底 (1)基因组文库cDNA文库(2)解旋酶加热至9095 氢键(3)Taq酶热动摇性高，而年夜 肠杆菌DNA聚合酶在低温下会掉 活2.(2019天一年夜 联考)跟着 现代科技的开展 ，基因工程获得了广泛 应用 ，请答复以下咨询 题：(1)从基因文库中提取的目标 基因需要 通过PCR技巧 进展扩增，使用PCR技巧 扩增目标 基因的道理 是_。

14、PCR技巧 扩增目标 基因的过程 ：变性_，该过程 中需应用 一种特不的酶是_。(2)构建基因表白 载体的目标 是使目标 基因在受体细胞中动摇存在同时可以 遗传给下一代；同时，_。(3)假设 将目标 基因转入年夜 肠杆菌，一般情况下，不克不及 开门见山 用未处理 的年夜 肠杆菌作为受体细胞，缘故是_。(4)我国科学家已培养 出转基因抗虫棉，但因为 抗虫基因拔出宿主基因组的部位每每 是随机的，偶然 候 会出现一些意想不到的结果，因此，需检测抗虫棉的抗虫特征 ，可通过_(方法)在分子程度上进展检测，偶然 还需要 进展个人生物学程度的检测，在个人程度的检测判定 过程 可简述为_。剖析 (1)使用PC

15、R技巧 扩增目标 基因的道理 是DNA分子的复制；PCR技巧 扩增目标 基因的过程 是：变性复性延长 ，该过程 中需要 热动摇的DNA聚合酶(或Taq酶)。(2)构建基因表白 载体的目标 ：一是使目标 基因在受体细胞中动摇存在同时可以 遗传给下一代，二是有利于目标 基因的表白 跟 发挥 感化 。(3)感触 态的年夜 肠杆菌能接收 周围情况 中的DNA分子。(4)抗虫特征 的检测，在分子程度上可通过抗原抗体杂交方法进展检测；在个人程度上，可让益虫吞食转基因抗虫棉的叶片，不雅 看 益虫的存活情况，以断定 抗虫棉是否 存在 抗虫性状。谜底 (1)DNA分子的复制复性(或引物联合 到互补DNA链)延长

16、 热动摇的DNA聚合酶(或Taq酶)(2)使目标 基因可以 表白 跟 发挥 感化 (3)未处理 的年夜 肠杆菌接收 质粒(外源DNA)的才能弱(4)抗原抗体杂交让益虫吞食转基因抗虫棉的叶片，不雅 看 益虫的存活情况，以断定 抗虫棉是否 存在 抗虫性状 微专题3细胞工程1.控制 细胞工程六年夜 技巧 道理 2.动物 构造 培养 过程 (1)动物 构造 培养 的2个要害 提醒 ：固体培养 基构成 ：无机营养、无机营养、激素、琼脂。动物 构造 培养 中增加 蔗糖的目标 是供给 营养跟 调节 浸透压。(2)针对三类目标 (试管苗、人工种子、细胞产品 )的培养 或花费 流程3.动物 体细胞杂交技巧 (1

17、)细胞壁酶解方法：用纤维素酶跟 果胶酶处理 。(2)促融方法：物理法：离心、振动、电激等；化学法：聚乙二醇(PEG)。(3)不雅 点 ：动物 体细胞杂交确实是将差别 种的动物 体细胞，在必定 前提 下融剖析 杂种细胞，并把杂种细胞培养 成新的动物 体的技巧 。杂种细胞中不管是染色体数、基因型仍然 染色体组数都采纳开门见山 相加的方法(4)杂种细胞的形成 标记 新细胞壁的形成 。(5)培养 杂莳植 株的技巧 动物 构造 培养 。4.动物 细胞培养 提醒 ：动物 细胞培养 中两次应用 胰卵白 酶的感化 差别 ：第一次：处理 剪碎的构造 ，使其疏散 成单个细胞。第二次：使贴壁成长 的细胞从瓶壁上零落

18、上去。传代细胞的特色 传代培养 到10代以内的细胞核型动摇，1050代时部分细胞核型可以发生 变更 ，50代以后遗传物资 可以发生 变更 。防止杂菌污染的办法 ：培养 液及培养 用具灭菌处理 ，参加 必定 量的抗生素，活期更换 培养 液。辨别 原代培养 跟 传代培养 的要害 是是否 分瓶培养 。5.理清动物 体细胞核移植提醒 ：(1)抉择 受体细胞为去核卵母细胞的缘故营养丰富 ；体积年夜 ，易操纵 ；含有激发 细胞核万能 性表白 的物资 。(2)核移植获得的克隆动物 与供给 细胞核的亲天性 状可以差别 的三个缘故：克隆动物 遗传物资 来自两个亲本。发育过程 中可以发生 基因突变或染色体变异。外

19、界情况 可以引起 弗成 遗传的变异。6.单克隆抗体的制备1.(2019天下 卷，38)生物选修3：现代生物科技专题动物 构造 培养 技巧 在科学研究 跟 花费 实践中掉 掉 落 了广泛 的应用 。答复以下咨询 题。(1)动物 微型繁殖 是动物 繁殖 的一种道路 。与常规的种子繁殖 方法比拟 ，这种微型繁殖 技巧 的特色 有_(答出2点即可)。(2)通过构造 培养 技巧 ，可把动物 构造 细胞培养 成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装掉 掉 落 人工种子(如以下列图)，这种人工种子在合适前提 下可萌发生 长。人工种皮存在 透气性的感化 是_。人工胚乳可以 为胚状体成长 供给 所需的物资 ，因

20、此应含有动物 激素、_跟 _等多少 类物资 。(3)用脱毒苗进展繁殖 ，可以 增加 作物沾染 病毒。为了获得脱毒苗，可以 拔取 动物 的_进展构造 培养 。(4)动物 构造 培养 技巧 可与基因工程技巧 相联合 获得转基因植株。将含有目标 基因的细胞培养 成一个完整植株的全然 次序 是_(用流程图表示 )。剖析 (1)与常规的种子繁殖 方法比拟 ，动物 微型繁殖 技巧 存在 能保持 动物 原有的遗传特征 、繁殖 速率 快等特色 。(2)人工种皮存在 透气性，有利于胚状体进展呼吸感化 ；人工胚乳可以 为胚状体成长 供给 动物 激素、矿质元素跟 糖等物资 。(3)动物 分生区附近的病毒少少 ，乃至

21、 无病毒。为获得脱毒苗，可以 拔取 动物 的茎尖进展构造 培养 。(4)将含有目标 基因的细胞培养 成一个完整植株的全然 次序 是含目标 基因的细胞愈伤构造 小植株。谜底 (1)能保持 动物 原有的遗传特征 ，繁殖 速率 快(2)有利于胚状体进展呼吸感化 矿质元素糖(3)茎尖(4)含目标 基因的细胞愈伤构造 小植株2.(2019豫南九校联考)如图分不是单克隆抗体系 备过程 跟 克隆羊培养 过程 表示 图，请据图答复以下咨询 题：(1)图甲跟 图乙所示的过程 中，均用到的动物 细胞工程技巧 是_。(2)图甲中过程 动物 细胞交融技巧 是指_， 该过程 中常用的引诱 因素 有聚乙二醇、_。(3)克

22、隆羊的性状与白面绵羊不完整 一样，其要紧缘故是(不考虑 情况 因素 妨碍 )：_。(4)图乙过程 的技巧 存在 多方面的用途。在畜牧花费 中，使用体细胞克隆技巧 可以 加速家畜遗传改良的过程 ，增进 优良 畜群繁育；在保护 濒危物种方面，可望使用体细胞核移植技巧 增加 这些动物 的存活数量 。请你列举 一例说明该技巧 在医药卫生范畴 的应用 ：_。(5)在制备单克隆抗体的过程 中，进展了两次抉择 ，其目标 分不是_。剖析 (1)图甲跟 图乙所示的过程 中，都市 用到的动物 细胞工程技巧 是动物 细胞培养 技巧 。(2)图甲中过程 为动物 细胞交融技巧 (或细胞杂交)，是指两个或多个动物 细胞联

23、合 形成 一个细胞的过程 。此过程 中常用的引诱 因素 有聚乙二醇、灭活的病毒跟 电激等。(3)克隆羊的性状并不完整 像白面绵羊，因为 卵母细胞细胞质的遗传物资 也能把持 某些性状。(4)体细胞核移植技巧 的应用 ：在畜牧花费 中，使用体细胞克隆技巧 可以 加速家畜遗传改良的过程 ，增进 优良 畜群繁育；在保护 濒危物种方面，可望使用体细胞核移植技巧 增加 这些动物 的存活数量 。在医药卫生范畴 ，转基因克隆动物 可以 作为生物反应 器，花费 很多 珍贵 的医用卵白 ；在治疗人类疾病时，转基因克隆动物 细胞、构造 跟 器官可以 作为异种移植的供体；人的核移植胚胎干细胞通过引诱 分化，形成 响应

24、 的构造 、器官后，可以 用于构造 、器官的移植。实践方面：研究 克隆动物 跟 克隆细胞可使人类更深入 地理解胚胎发育及朽迈 过程 ；用克隆动物 做疾病模子 ，能使人们更好的追踪研究 疾病的开展 过程 跟 治疗疾病。(5)在制备单克隆抗体的过程 中，进展了两次抉择 ，其目标 差别 ，第一次抉择 是为了获得杂交瘤细胞；第二次抉择 是为了获得能发生 所需抗体的杂交瘤细胞。谜底 (1)动物 细胞培养 技巧 (2)两个或多个动物 细胞联合 形成 一个细胞的过程 灭活的病毒、电激(3)卵母细胞细胞质的遗传物资 也能把持 某些性状(4)转基因克隆动物 可以 作为生物反应 器，花费 很多 珍贵 的医用卵白

25、；在治疗人类疾病时，转基因克隆动物 细胞、构造 跟 器官可以 作为异种移植的供体；人的核移植胚胎干细胞通过引诱 分化，形成 响应 的构造 、器官后，可以 用于构造 器官的移植。(答复出此中 一项即可)(5)第一次抉择 出的是杂交瘤细胞，第二次抉择 出的是能发生 所需抗体的杂交瘤细胞(公道 即可)微专题4胚胎工程与生态工程1.理清胚胎移植、胚胎联系 跟 胚胎干细胞的内涵 联系 巧记胚胎工程操纵 的“4个两 精子的两种获能处理 方法：培养 法跟 化学引诱 法。2.试管婴儿跟 计划 试管婴儿的异同点计划 试管婴儿比试管婴儿多出的是过程 ，两种技巧 均属于有性生殖，此中 属于处理 不孕匹俦 生养 咨询

26、 题的是试管婴儿技巧 。3.生态工程全然 道理 的揣摸 方法(1)夸年夜 物资 轮回 、废料 使用、减轻情况 污染物资 轮回 再生道理 。(2)表白 物种多，营养关联 庞杂 物种多样性道理 。(3)夸年夜 生物与情况 的和谐 与平衡，涉及 情况 承载力和谐 与平衡道理 。(4)涉及 天然 、经济跟 社会；指全部 系统，如林业生态工程树破 全部 性道理 。(5)涉及 构造、功能 ，分布式、会合 式、环式系统的构造决定 功能 道理 (系统学跟 工程学道理 )。(6)涉及 系统组分的比例关联 、总体功能 年夜 于各部分之跟 ；指系统内部，如互利共生系统全部 性道理 (系统学跟 工程学道理 )。题型一

27、巧借胚胎干细胞的功能 及应用 ，考察 性命 不雅 点 1.(2019天一年夜 联考)日本明治年夜 学跟 京都府破 年夜 学的科学家团队通过转基因技巧 ，开发出一种在猪体内成长 的可为人类供给 移植器官的方法。研究 职员 起首 从胰腺病患者身上提取引诱 性多能干细胞(iPSC)，而后 将干细胞注入猪胚胎中。这种胚胎通过基因改革 ，不存在 长出胰腺的才能，因此在猪身上腾出了一个空间，可供人体器官在猪胚胎内成长 。在母猪临盆 之前，研究 职员 将子宫移走，带到无病原体房间将猪仔掏出 ，并用无菌天然 牛奶饲养1个月，之后这些猪仔就可以 进展器官移植了。请答复以下咨询 题：(1)引诱 性多能干细胞(iP

28、SC)存在 与胚胎干细胞类似的功能 ，可以 发育成人体的种种 构造 跟 器官。人体内有很多 的多能干细胞，如乳腺中的多能干细胞、胰腺中的多能干细胞及骨髓、外周血、脐带血中的造血干细胞等，最轻易 猎取 的多能干细胞是_。多能干细胞的获得，不应用 胚胎细胞或卵细胞，也不引诱 发育成个人，因此，不会像生殖性克隆那样激发 _咨询 题。(2)该类用于器官移植的猪的培养 过程 中，必须 求经历 _、早期胚胎培养 跟 _。之因此 能培养 出长有人体器官的猪，可见猪与人的_反应 较小；将从该猪身上摘下的胰腺移植到患者体内，_(填“必定 有“必定 不 或“多少 乎不 )免疫排斥现象。(3)这种猪的后辈 是否 也会发生 人体器官？_。(4)为了多获得这种基因改革 过的胚胎，可以 采纳_的方