现代生物技术在育种上的应用.docx

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1、现代生物技术在育种上的应用2022届高考生物现代生物技术 学科:生物年级： 版本：冲刺版期数：2342 本周教学内容：专题十四现代生物技术 生物技术（也称生物工程）是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性科学技术。它是以生物科学为基础，运用先进的科学原理和工程技术手段加工或改造生物材料，如DNA、蛋白质、染色体、细胞及至整个生物体，从而生产出人类所须要的生物或生物制品，甚至于改造我们人类自身等。 一、细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，根据人们的意愿来变更细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合技术科学。 细胞工程涉及

2、的领域相当广泛，就其技术范围而言，大致有细胞融合技术、细胞拆合技术、染色体导入技术、基因转移技术、胚胎移植技术和细胞组织培育技术等。 1细胞融合技术 细胞融合技术是指把两个细胞（可以是同种细胞，也可以是异种细胞）在融合剂的作用下，融合成一个细胞的技术。如图14-1所示。应用细胞融合技术进行细胞杂交，能够克服远缘杂交不育的缺陷，对培育新品种具有广袤的应用前景。 图14-1 2细胞拆合技术 细胞拆合技术也称为细胞核（包括细胞器）移植技术，是将细胞核和细胞质用某种方法拆开，然后再把分别的细胞核和胞质体重新组合成一个新细胞。把从细胞中分别出来的染色体或基因转入另一个细胞中，给予重建的细胞以某种新的功能

3、，这属于染色体导入或基因转移的技术范畴。 3细胞培育技术 细胞培育技术是将生物体内的某一组织分散成单个细胞，接种在人工配制的适于细胞生长发育的培育基上，然后在适当的无菌的生长条件下(如肯定的光照、温度或pH值等)进行培育，使细胞能够生长和不断增殖的技术。由于从组织中分别单细胞并分化成生物体的技术难度较大，目前多采纳组织培育技术。如通过植物胚胎（成熟或未成熟胚）或器官（根尖、茎尖、叶原基、花药等）的离体培育，再生成新植株（试管苗）。这种方法能快速、大量繁殖一些有价值的苗林、花卉、药材和濒危植物等。 4细胞工程的应用 单克隆抗体：将免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。这种细胞既能

4、像肿瘤细胞那样长期进行无性繁殖，又能像B淋巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种抗体可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故又称为单克隆抗体。这种技术在临床上得到了广泛的应用。 植物组织培育：在人工操作下，将植物的器官、组织或细胞从植物体上取出，在肯定的容器里供应适当的养分物质，使它们得到分化、发育和生长的培育技术。用于组织培育中的植物细胞或器官称为外植体。外植体在人工培育基上复原分裂后，形成一群形态、结构相同或相像的还未分化的细胞群称为愈伤组织，愈伤组织细胞在肯定的外界因素的诱导下起先分化，最终发育成一个完整的植物体。该技术的基本原理是植物细胞的全能性。这一技术目前主要用于作物的改良和有用生理

5、物质的生产方面。采纳植物组织培育技术，用一小块植物组织在一年内就能培育出成千上万甚至几十万株小苗，这对引入优良品种或难以繁殖的珍贵品种更具优越性。由相物的茎尖通常不受病毒感染，利用茎地行组织培育就可以获得无病毒植株。 试管动物（婴儿）:通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。在这一技术过程中，精子和卵子从动物（人）体内取出来，在人工供应的生活条件下（通常是在试管中）进行受精，并让体外受精的受精卵在试管中发育，再把发育到肯定阶段的胚胎移植到“代理母亲”动物（人）的子宫内接着发育直到诞生。试管婴儿主要是在夫妻间进行的，其目的是解决不育问题。 克隆动物：一般是指通过无性繁殖形成动物后代。199

6、7年，英国生物学家首次用羊的体细胞胜利地克隆了一只小母羊，即多利绵羊。克隆是指无性繁殖系，详细地说，是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。克隆也可指无性繁殖的过程。 多利绵羊的培育过程是：将一只母羊(A羊)卵细胞的细胞核中全部的染色体吸出，得到不含遗传物质的卵细胞。然后将试验室里培育的另一只母羊（B羊）的乳腺上皮细胞的细胞核注入到无细胞核的卵细胞中，并进行电激融合，这样就形成了一个含有新的遗传物质的卵细胞。融合后的卵细胞起先卵裂，形成早期的胚胎。然后，把这个胚胎移植到第三只母（C羊）的子宫内，让它接着发育。胚胎发育成熟后，C羊就产下了小母羊

7、多利。如图14-2所示。这只小母羊的遗传性状与B羊的完全相同，简直就是B羊的复制品。在这之前，我国生物学家曾用胚胎细胞作为供核细胞，培育出了克隆牛和克隆兔。但是，多利羊在技术上的突破之处在于供核细胞是体细胞。这说明高度分化的动物体细胞的细胞核，仍旧具有全能性，在合适的条件下，就可能发育成新的个体。克隆技术在繁育优良部、治疗人类遗传病、抢救濒危物种和爱护生物多样性等方面有广袤的应用前景。 二、发酵工程 发酵工程是指采纳工程技术手段，利用生物，主要是微生物的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或干脆用微生物参加限制某些地生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精、利用乳酸菌

8、发酵制造奶酪和酸牛奶、利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术精了很大的朋，并且已经进入能以为限制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广袤的前景。例如，利用DNA重组技术有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 三、酶工程 酶工程是指在肯定的生物反应器中，利用酶的生物催化作用，生产出人类所需产品的一门科学技术。作为生物技术重要支柱之一的酶工程真可以说是造福人类，成果喜人。 蔗糖几乎全部是通过加工甘蔗或甜莱得到的。但是，甘蔗和甜菜的种

9、植范围都比较有限，因此，蔗糖的产量也就受到了影响。能不能利用淀粉来生产类似蔗糖的物质呢？科学家通过-淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构化酶，将淀粉转化成和蔗糖具有同样甜度的甜味剂高果糖浆。现在，一些发达国家高果糖浆的年产量已达到几百万吨，高果糖浆在很多饮料的制造中已经渐渐替代了蔗糖。 胰岛素是胰脏中胰岛细胞分泌的一种激素，是由两条肽链组成的一种蛋白质：一条由21个氨基酸组成，称为A链；另一条由30个氨基酸组成，称为B链。胰岛素是治疗糖尿病的一种常用药物。由于糖尿病患者许多，胰岛素的须要量很大，所以很多糖尿病患者运用的曾是猪的胰岛素。但是，猪胰岛素与人胰岛素在化学结构上有一处差别：猪胰岛素B链上最

10、终一个氨基酸是丙氨酸，人胰岛素B链上最终一个氨基酸是苏氨酸。因此，用猪胰岛素治疗人的糖尿病，简单使一些患者产生免疫反应。近些年来，科学家们采纳酶工程的方法，利用一种专一性极高的酶，切下并移去猪胰岛素B链上的那个丙氨酸，然后接上一个苏氨酸。这样猪的胰岛素就魔术般地变成人的胰岛素了。 现在，科学家正在探讨如何修饰酶的化学结构，以便改善酶的性能；用DNA重组技术大量地生产酶，甚至设计酶的基因，以便人工合成出自然界中没有的酶来。 四、基因工程 基因工程也称为遗传工程，是生物技术的主体技术。基因工程是指根据人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白

11、质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上变更生物遗传性，并通过工程化为人类供应有用产品及服务。 1基因工程的基本步骤 第一步：获得符合人类意愿的基因，即获得目的基因。目的基因是依据基因工程设计中所须要的某些DNA分子片段，含有所须要的完整的遗传信息。获得目的基因的方法许多，目前采纳的分别、合成目的基因的方法主要有： 超速离心法：依据不同基因的组成不同，即其内的碱基对的比例不同，其浮力、密度等理化性质也不同的原理，应用密度梯度超速离心机，干脆将特别的目的基因分别出来。 分子杂交法：采纳加碱或加热的方法使DNA变成单链，而后加入有放射性标记的RNA，让DNA在特定的条件下，结合成DNA和

12、RNA的杂交分子，再用多聚酶制备出足够数量的双链DNA分子，进而获得DNA目的基因。 反转录酶法：先分别出特定的mRNA，再用反转录酶做催化剂，以RNA为模板合成所须要的DNA目的基因。 合成法：假如已知目的基因的碱基排列依次，可用酶法或化学法，干脆合成目的基因。目前此法已很少采纳。 其次步：把目的基因接到某种运载体上，常用的运载体有能够和细菌共生的质粒、温柔噬菌体（病毒）等。 DNA重组技术：重组DNA就是让DNA片段和载体连接。外源DNA是很难干脆透过细胞膜进入受体细胞的。即使进入受体细胞之中，也会受到细胞内限制性内切酶的作用而分解。目的基因结合到经过改造的细菌中的质粒（细菌细胞中的小环状

13、DNA分子）或温柔噬菌体（病毒）上后形成的组合体称为重组体DNA。在这一技术中，限制性内切酶是一种常用的工具酶，它能“切开”质粒的环形DNA，也能切取目的基因，然后把目的基因DNA片段与质粒DNA分子的两端，在连接酶的作用互补连接形成重组体DNA。 第三步：通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使它得到表达。目的基因的表达是指目的基因进入受体细胞后能精确地转录和翻译。目的基因能否表达是基因工程是否胜利的关键。 目前，人类已经利用外源基因，如人的生长激素基因、人胸腺激素基因、人干扰素基因、牛生长激素基因等，导入细菌中，生产出相应的产品，在临床上得到了广泛的应用，取得了可观的经济效益和社会效益。

14、2转基因技术 1982年，美国科学家采纳基因工程把从大鼠细胞分别出来的大鼠生长素基因通过处理，用显微注射法注射入小鼠受精卵内，妊娠结果分娩出21只小鼠，其中7只带有大鼠生长激素基因，6只小鼠的生长速度特别快，超出同窝其他小鼠的18倍，成为“巨型小鼠”。“巨型小鼠”没有什么经济价值，但是，这证明白外源基因可以干脆导入高等动植物的细胞或受精卵中去，并能在这些细胞中得到表达，这种技术称为转基因技术。 导入外源基因的动、植物称为转基因动、植物。转基因植物已经在培育抗虫植物、抗病毒作物、抗除草剂作物、抗苍老作物等方面取得重要成果。如利用苏云菌杆菌毒蛋白基因转入烟草、番茄等植物体内，已经产生很好的抗虫效果

15、。在转基因动物探讨方面，转基因牛、转基因绵羊和山羊、转基因猪及转基因禽类和转基因鱼等方面也取得了很多重大的成果。 例题1在细胞工程原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环，就是要将养分细胞的细胞壁除去，通常采纳的方法是酶解破壁法。 (1)你认为一般的植物细胞应选用哪两种酶将细胞壁去掉？ (2)假如将去除细胞壁的植物细胞放在等渗溶液中，细胞呈现什么形态？理由是什么？ 解析植物细胞的细胞壁对植物细胞具有支持和爱护作用，完成植物细胞的细胞融合，首先必需除去细胞壁。细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，所以选用的酶应是纤维素酶和果胶酶。去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。由于酶具有专一性，所以用酶法去除植物细

16、胞的细胞壁一般不会破坏原生质体的细胞，使植物细胞仍旧保持活力。去除掉细胞壁的植物细胞已经没有细胞壁的爱护，在其等渗溶液中，细胞的形态由于其表面张力的作用而成圆球。假如将其放入清水中，就会吸水膨胀，甚至裂开。 答案(1)应选用纤维素酶和果胶酶(2)呈圆球形失去了细胞壁爱护的细胞，在等渗溶液中由于其细胞表面张力的作用形成的 例题2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单个抗体通过克隆化，产生大量抗体 解析详见“重点学问联系与剖析”中的相关学问。 答案C 例题3能克服远缘杂交的不亲和性技术是（） A组织培育B细胞融合C动物胚

17、胎移植D单倍体育种 解析植物组织培育的优势能够提高自然繁殖率比较低的珍贵花卉、濒危物种等的无性繁殖率。动物胚胎移植能够提高动物的繁殖率。单倍体育种可以加快育种的进程。细胞融合能够克服远缘杂交的不亲和性。 答案B 例题4下列哪项技术与“试管婴儿”无关（） A体外受精B动物胚胎移植C细胞培育D细胞拆合技术 解析详见“重点学问联系与剖析”中的相关学问。 答案D 例题52022年全国高考理科综合(江苏、浙江)卷在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌快速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧慢慢耗尽。随后，酵母菌繁殖速度快速

18、下降，糖度加速降低，酒精浓度慢慢上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降肯定程度后，结束发酵。最终分别输出有形物质和鲜啤酒。 依据上述过程回答以下问题： (1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是_。 (2)初期酵母菌快速繁殖的主要方式是_。 (3)经测定酵母菌消耗的糖中，985形成了酒精和其他发酵产物，其余15则是用于_。 (4)请写出由麦芽糖葡萄糖酒精的反应方程式。 (5)假如酵母菌消耗的糖（设为麦芽糖，其分子量为342）有985（质量分数）形成了酒精（分子量为460）和其他发酵产物。设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为80，发酵后最多能生产酒精浓度为32（质量分数）的啤酒多少吨？ 解析这是一

19、道以发酵为主线，联系代谢的类型及基本的化学计算的综合性测试题，对考生的实力要求较高，要求考生能运用所学的学问，解决生产实际中的问题。酵母菌是一种真菌，在生态系统中属于分解者。代谢类型同化作用方式为异养型，异化作用方式在有氧条件下可进行有氧呼吸，在无氧条件下可进行无氧呼吸。在有氧条件下酵母菌通过有氧呼吸获得的能量多，能够进行繁殖，繁殖的主要方式是出芽生殖。在无氧条件下酵母菌通过无氧呼吸获得的能量少，不能够进行繁殖，只能维持基本的生命活动。酵母菌在有氧条件下通过无氧呼吸只需分解少量的葡萄糖即能获得足够的能量用于生长、发育和繁殖。但在无氧条件下，通过无氧呼吸获得的能量很少，只有通过分解大量的葡萄糖指

20、才能获得生命活动所需的最低能量需求。第(4)小题酵母菌以麦芽糖为基质进行发酵的化学反应方程式为： 第一步将麦芽糖分解为葡萄糖：C12H22H11+H2O2C6H12O6； 其次步将葡萄糖分解为乳酸：C6H12O62C2H5OH+2CO2。 第(5)小题的计算是在生产实际中的一种学问的应用。由于题目中供应的数量都是质量分数，所以计算时均以质量为标准进行计算。计算的思路是：先计算500t麦芽汁中含有的麦芽精的实际质量为：500t80=40t；其中用于发酵的麦芽糖的质量为：40t985=394t；按1个麦芽糖分子经酵母菌的发酵产生4分子酒精计算，394t麦芽糖经酵母完全发酵最多可产生的酒精质量为：设

21、产生的酒精为对xt 1C12H22H114C2H5OH 342446 394tx x=394t44634221197661t 由于啤酒的酒精浓度为32，所以可生产啤酒的量为：21197661t3266243t。 计算的终于式为：500t80%985%66243t 答案(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼呼(2)出芽生殖 (3)酵母菌自身的生长和繁殖 (4)C12H22O11+H2O2C6H12O6；C6H12O62C2H5OH+2CO2 (5)C2H5OH的分子量为460 500t8.0%98.5%662t 例题6在现代发酵工程中，利用下列哪一项技术，有目的地改造原有的菌种并且提高其产量（）

22、A细胞融合B诱变育种C克隆DDNA重组技术 解析详见“重点学问联系与剖析”中的相关学问。 答案D 例题7将猪的胰岛素转变成人的胰岛素所运用的技术是（） A细胞融合技术B酶工程技术 C基因转移技术D组织细胞培育技术 解析细胞融合技术是指两个细胞（可以是同种细胞，也可以是异种细胞）在融合因子的作用下，融合成一个细胞，这一技术在育种过程中有着重要的意义，它可以克服远缘杂交的不育性，从而可以培育出新的品种。基因转移技术是指将一个目的基因（所须要的基因）通过肯定的途径转移到另一个细胞，给予重建细胞以某种新的功能。组织细胞培育技术是指通过细胞分裂来繁殖大量细胞的技术，从繁殖的大量细胞中可以提取某物质，从而

23、转化成生产力，如人生长素的制造、试管苗的大量生产等。酶工程技术是利用酶的催化作用在相宜的条件将一种物质转变成另一种物质，从而达到为人类生物某种产品的目的。 答案B 例题8现在生产的很多饮料和糖果中的甜味剂不是蔗糖而是高果糖浆，高果糖浆是淀粉通过一系列酶的催化作用转化而来的，下列哪一种酶在这一过程中是不须要的（） A.-淀粉酶B糖化酶C葡萄糖异构酶D纤维素酶 解析详见“重点学问联系与剖析”中的相关学问。 答案D 例题9已获得了某种蛋白质的mRNA，通过利用这个mRNA分子获得目的基因，在下列获得目的基因的方法中，哪一种最可取（） A超速离心法B分子杂交法C逆转录酶法D合成法 解析详见“重点学问联

24、系与剖析”中的相关学问。 答案C 例题10基因工程的正确操作步骤是（） 目的基因与运载体相结合将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达提取目的基因 ABCD 解析详见“重点学问联系与剖析”中的相关学问。 答条C 本周强化练习： 一、选择题 1把胡萝卜的单个韧皮部的细胞放入配制的培育基上培育，获得了很多完整的植株。这种繁殖方式和细胞工程技术分别属于（） A抱子生殖和细胞拆合技术B无性生殖和组织培育 C配子生殖和细胞融合技术D卵式生殖和细胞培育 2将重组DNA导入细菌生产激素或蛋白质的过程一般称为（） A基因工程B细菌工程C酶工程D微生物工程 3.切取动物限制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，

25、与其DNA整合后产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大34倍。此项探讨遵循的原理和这项技术分别是（） ADNARNA蛋白质和转基因技术BRNADNA蛋白质和DNA重组技术 CDNA蛋白质RNA和转基因技术DRNA蛋白质RNA和细胞核移植技术 4将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去核卵细胞中，再将此卵细胞植入丙绵羊的子宫内发育，诞生的小绵羊即“克隆绵羊”，此“克隆绵羊”（） A基因型与甲相同，性别肯定与甲不同 B基因型与乙相同，性别肯定与乙相同 C基因型与丙相同，性别肯定与丙不同 D基因型与甲相同，性别肯定与甲相同 5在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，须要诱导产生出细胞壁，参加这一

26、过程的细胞器是（） A叶绿体、高尔基体B线粒体、高尔基体 C叶绿体、线粒体D线粒体、内质网 6将人的胰岛素基因，通过基因工程的方法转入大肠杆菌细胞内，结果在大肠杆菌细胞内表达而产生胰岛素，说明：不同种生物共用一套（） A遗传信息B遗传密码CDNADRNA 7植物组织培育依据的原理、培育过程的依次及诱导的植物激素分别是（） 体细胞全能性离体植物器官、组织或细胞根、芽生长素和细胞分裂素生长素和乙烯愈伤组织再分化脱分化植物体 A、B、 C、D、 8能提高良种家畜繁殖实力的生物工程技术是（） A组织培育B细胞融合C胚胎移植D细胞核移植 9用于组织培育中的植物器官或组织，称为（） A.组织切片B原生质体

27、C外植体D愈伤组织 10.下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的一项是（） A从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植 B受体母畜必需处于与供体母畜同步发情状态 C超数排卵技术要运用肯定的激素 D试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管内进行 11英国科学家应用哪一种关键的细胞工程技术，培育出闻名的“克隆绵羊”多利（） A细胞和组织培育B细胞融合C动物胚胎移植D细胞核移植 12在运用下列各种细胞工程技术培育生物新产品，操作过程中不行能形成愈伤组织的技术是（） A细胞和组织培育B植物细胞融合 C动物胚胎移植D细胞核移植 13在以下4种细胞工程技术中，培育出的新个体中，体内遗传物质均来自一个亲本的是（

28、） A细胞和组织培育B细胞融合 C动物胚胎移植D细胞核移植 14当前生物化学的探讨方法和技术在工农业生产上被广泛应用的一项新技术是（） A酶工程B遗传工程C发酵工程D细胞工程 15英国克隆羊“多利”的产生、“抗虫棉”的培育、“番茄马铃薯”的创建、单克隆抗体的制备、抗生素的生产依次是下列哪项生物技术取得的成果（） 基因工程细胞工程发酵工程酶工程 ABCD 16(1998年上海高考试题)表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的缘由是（） A试管动物培育B胚胎移植C胚胎分割移植D受精卵移植 17(1999年广东高考试题)下列哪一项属于克隆（） A将鸡的某个DNA分子片段整合到

29、小鼠的DNA分子中 B将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内 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将某肿瘤细胞在体外培育繁殖成一个细胞系 二、非选择题 1生物学家做了下列试验(如图14-3)：用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质；用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的抗原；把人和鼠的细胞融合为一，此细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，然后把此细胞在37下培育40分钟，再检查，两种颜色的荧光匀称分布在整个细胞表面。依据上述试验现象回答下列问题： 图14-3 (1)细胞融合时常用的病毒促融剂是_。 (2)上述细胞表面的两类荧光染料最终呈匀称分布状态，这是由于细胞具有_的结果。 (3)这个试

30、验证明构成细胞膜的_分子和_分子大都是可以_的，不是静止固定的。 (4)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的_。 2用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能接着生活，无核的一半死亡。假如将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。假如在去核后3天，再植回一个细胞核，这个变形虫生活正常，如图14-4所示。依据上述结果回答下列问题： 图14-4 (1)正常细胞中核与质的关系是_。 (2)去核后的变形虫仍能生活一段时间，其缘由是_。 (3)单独的细胞核不能生存的缘由是_。 31978年，美国科学家利用生物工程技术，将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子

31、中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素。请回答： (1)上述人类胰岛素的合成是在_处进行的，其确定氨基酸排列依次的mRNA的模板是由_基因转录而成的。 (2)合成的该胰岛素含有51个氨基酸，由2条多肽链组成，那么确定它合成的基因中至少应含有碱基_个，若核苷酸的平均分子量为300，则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为_；若氨基酸的平均分子量为90，该胰岛素的分子量约为_。 (3)不同种生物之间的基因移植胜利，说明白生物共用的是同一套_。 (4)从进化的角度分析，它能说明_。 4我国青年科学家陈炬胜利地把人的干扰素基因嫁接到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的实力，试分析：烟草有了

32、抗病毒的实力，这表明，烟草体内产生了_。这说明人和烟草共用一套_，蛋白质合成的方法_，也说明白DNA是_。 5某科学家从细菌中分别出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法将基因a转移到马铃薯植物中，经检测，Amy在成熟块茎细胞的细胞间隙中发觉。若将图14-5比作块茎细胞，请据图回答（题内如有括号，请在其中写出结构的标号，根线上写有关内容）: 图14-5 (1)a已整合到图中_结构中。 (2)在细胞核是以a为模板合成Amy的_。 (3)Amy合成后，经_加工分泌到细胞外，定位在细胞间隙中。 (4)以本图比作块茎细胞的缺陷是该图中多画了_。 (5)如将该细胞置于30蔗糖溶液中，细胞内的水

33、势将比细胞外的水势_。 6图14-6是用萝卜根组织培育的某些过程示意图，请据图回答： (1)请把组织培育的过程按正常依次排列（以字母表示）_。 (2)图D上的细胞团是_，它的特点是_。 (3)图C和图D的培育基_。 (4)图C的培育物的改变是_。 (5)从原理上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是_的表现。 图14-6图14-7 7图14-7可示为细胞融合技术的一些过程，请据图回答： (1)从A细胞和B细胞到C细胞的过程中，必需用_处理。 (2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉_。这种酶可能是_酶，由此生成的A和B细胞称为_。 (3)若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为淋巴

34、细胞，那么D细胞称为_细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为_过程。这种细胞既能无限繁殖，又能产生_。 (4)若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在C细胞时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。到D细胞阶段，两种颜色的荧光匀称分布，其缘由是_。 8.(1999年上海高考试题)世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图14-8所示。请细致看图后回答下列问题： (1)写出图中a、b所指的细胞工程名称：a._；b._。 (2)实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采纳动物卵细胞的缘由是_。 (3)“多利”面部的毛色是_，请依据遗传学原理说明推断依据：_。 (4)继植

35、物组织培育胜利之后，克隆绵羊培育胜利，证明动物细胞也具有_。 (5)请举一例，说明克隆绵羊培育胜利的实际意义：_。 9(2000年广东高考试题)目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组安排”。这项安排的目标是绘制4张图，每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体，详细状况如下：两张图上的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置（其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离）；一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列依次；还有一张图是基因转录图。参与这项安排的有美、英、日、法、德和中国的科学家，他们在2000年5月完成安排的90，2022年将该

36、安排全部完成。 参与这项安排的英国科学家不久前宣布，已在人类第22号染色体上定位679个基因，其中55是新发觉的，这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤等有关。此外还发觉第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相像的碱基依次。参与这项安排的中国科学家宣布，在完成基因组安排之后，将重点转向探讨中国人的基因，特殊是与疾病相关的基因；同时还将应用人类基因组大规模测定碱基依次的技术，测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基依次。 试依据以上材料回答下列问题： (1)“人类基因组安排”须要测定人类的24条染色体的基因和碱基依次。试指出是哪24条件染色体？为什么不是测定23条染色

37、体？ (2)在上述24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部碱基对的10。试问平均每个基因最多含多少个碱基对？ (3)你认为完成“人类基因组安排”有哪些意义？ 参考答案 实力训练 一、选择题 1.B2.A3.A4.D5.B6.B7.A8.C9.C10.A11.D12.C13.A14.A15.B16.C17.D 二、非选择题 1.（1）仙台病毒（2）肯定的流淌性（3）磷脂分子蛋白质分子运动（4）蛋白质 2.（1）相互依靠，生物体（变形虫）生长发育过程是细胞质和细胞核共同作用的结果（2）细胞质中原有的mRNA和酶系仍存在，在但过了肯定的时间被代谢分解后，无核的细胞也就死亡了。（3）无酶系统 3

38、.（1）大肠杆菌核糖体人类胰岛素（2）306459003708（3）遗传密码（4）地球上的一切生物都是由共同的祖行进化而来的 4.有抗病毒实力的干扰素遗传密码基本相同遗传物质 5.（1）8染色体（DNA）（2）mRNA(3)5高尔基体(4)4叶绿体(5)高 6.(1)BDCA(2)愈伤组织未分化且较均一(3)不同(4)细胞分化导致器官形成(5)细胞全能性 7.（1）促融剂（如仙台病毒）（2）细胞壁原生质体裸细胞（3）杂交瘤细胞克隆单一抗体（4）细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子是可以作相对运动的（细胞膜具有流协性） 8.（1）细胞核移植胚胎移植（2）卵细胞体积大、易操作、通过发育可干脆表现出状性来

39、（3）白色“多利”的全部细胞核基因来自白母绵羊（4）全能性（5）保存濒危物种，繁殖优良品种，医学上克隆器官（以上答案中答出任何一项都给分） 9.（1）是22条常染色体和X、Y两条性染色体，因为X、Y染色体之间具有不相同的基因和碱基依次，所以一共测定24条染色体（2）3000（3）有利于疾病的诊断和治疗；有利于探讨生物进化；有利于培育优良的高等动物品种；有利于探讨基因表达的调控机制 高考生物二轮复习生物技术实践-酶的应用和生物技术的应用名师讲义 酶的应用和生物技术在其他方面的应用1用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。()分析：DNA复制沿着模板进行，不必知道基因的全部序列。2关于中

40、学生物学试验的基本原理，提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异。()分析：DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，使DNA析出；DNA不溶于酒精，而细胞中某些蛋白质溶于酒精，从而得到含杂质较少的DNA。3探讨加酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果时，在相同pH时，加酶洗衣粉效果好于一般洗衣粉。()分析：酶的活性受温度、pH等其他因素的影响，所以只有pH相同时加酶洗衣粉的洗涤效果不肯定好于一般洗衣粉。4在植物组织培育中，为了诱导菊花试管苗生根，培育基中一般不加入IAA。()分析：在植物组织培育中，为了诱导菊花试管苗生根，培育基中一般加入生长素和细胞分裂素。5在酶的制备和应用中，

41、透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分别和纯化。()分析：多数酶的本质是蛋白质，所以透析和电泳法可用于酶的分别和纯化，但酸解会破坏酶的结构。6在植物组织培育中，二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株。()分析：二倍体植株的花粉细胞中只含有一个染色体组，培育得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素或低温处理后才能稳定遗传。7在植物组织培育中，以花粉作为外植体可得到单倍体植株。()分析：以单个花粉粒作为外植体进行离体培育，由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体。8利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物。()分析：利用固定化酵母细胞

42、进行发酵时，糖类的作用除作为反应底物外，还为酵母菌的生长繁殖供应物质和能量。 酶的应用及固定化技术在食品加工中的应用(2022哈尔滨模拟)下面是制备固定化酵母细胞的试验步骤，请回答：酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞(1)在_状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新复原_状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时_。固定化细胞技术一般采纳_法，而固定化酶常用_法和_法。(2)影响试验成败的关键步骤是_。海藻酸钠溶化过程的留意事项是_。假如海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目_。假如形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明_。(3)该试验中CaCl2溶液的作用是_