为您找到与高中生物生态工程的特点相关的共200个结果:
凡事预则立,不预则废。学习生物需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。下面是小编为大家整理的高中生物选修三细胞工程知识点,希望对大家有所帮助!
(4)体细胞核移植技术的应用:
①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;
②保护濒危物种,增大存活数量;
③生产珍贵的医用蛋白;
④作为异种移植的供体;
⑤用于组织器官的移植等。
(5)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
3. 动物细胞融合
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
4. 单克隆抗体
(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备过程:
两次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。
(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。
(5)在腹腔内增殖的优点:不需要特定的培养基,不需要严格的外界条件。
(6)筛选的时候用:特定的选择性培养基进行筛选。
高中生物选修三细胞工程知识点
(7)单克隆抗体的作用:
①作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。
②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”(借助单克隆抗体的导向作用),也有少量用于治疗其它疾病。
生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力, 防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。接下来小编为大家整理了相关内容,希望能帮助到您。
1、你在做题的时候,是否能够在审题的时候做到“三看清”,看清题中所讲的过程,看清题设条件,看清要解决的问题,这是解题的前提。
2、你在分析题目的时候,能否做到“三想”,想所涉及的概念,所用到的原理,想所给条件与所求问题的关系,想有无隐含信息和条件及题目考查的内容。
3、你在解答的时候,能否做到根据题意和条件,选择最佳的解题方法,如果用到其它学科知识、方法时,如公式变换、数据处理等,能否做好细心,最后还对结果进行检验分析呢4
、你能否在解题后进行总结。下面的7个方面你能做到几个①命题者有什么意图②题目设计的巧妙处何在③此题的关键何在④题目有何规律是否可成一类题型⑤此题为什么这样做⑥解题过程中暴露了哪些弱点⑦这个问题改变设问角度,还会变成什么样的题目
5、你是否进行积累,积累成功的经验、失败的教训。把平时练习和考试中做错的题目积累成集,并且经常翻阅复习。
其实,在现实的解题过程中,只有做到了以上5点,你的解题能力才会提高,解题的收获才会大。那说完真正的解题方法,我们接下来谈该做多少题做什么样的题怎样做题才能真正的具备解题能力
四种训练模式
四种训练的模式:同步训练模式、方法规律训练模式、错题突破模式和考前训练模式。通过这四种模式的有机结合来训练可以获得最大的学习效果。
1、同步训练模式。平常根据自己的课程进度进行训练。同步训练模式中整个题目都是按照知识块来进行分类训练。每个知识块都有基础题、拓展题、创新题等。基础题主要十固你的基础知识,做到灵活运用、理解透彻。
拓展题也是考试中在这个知识点所涉及到的最难点,考查你对知识的理解和应用。创新题体现在考试的方向,考查你对知识的灵活运用以及与生活实际的联系,符合课标要求,体现对探究过程的考查。针对这些内容列出每个题目的“考查点是什么”,让自己潜移默化地理解老师出题的意图,逐步掌握在每一个知识点老师出题的奥秘是什么,从而全面掌握每一个知识点。
2、方法能力训练模式。按照解题方法、解题技巧进行训练。方法能力训练模式,让你在学习到一个小阶段时,通过方法能力的专项训练来提高解题的能力。能够从方法、技巧的角度再来看待题目、看待知识。通过方法技巧的学习,能够不断体会和总结出对于不同知识适用什么样的方法,从而提高自身的解题能力。
3、错题突破训练模式。让你不再犯相同的错误。错题突破训练模式,让你在每一个小阶段的时候,都能够轻松的复习自己以前做错的题目,能够分析自己做错的原因。可以逐步缩小自己错题的范围和没有掌握的知识的范围,做到有针对性的复习。很多好学生都采用这个方法来进行学习。
4、考前突击训练模式。让你快速掌握必考题目。考前突击训练模式,是让你在最后阶段,面对考试前时间有限的情况,怎么办根据自己的经验,把认为最重要的题目、常考的题目在这里找出来,在最后的时刻,只要有3到5天的时间,把这些题目认真的做一遍,必定会起到事半功倍的效果。
通过这四种模式的配合训练,你就能够有效的掌握所学的知识,并掌握解题的技能而且不用做很多的题目就能够达到目标。
世界一流潜能大师博恩?崔西说:“潜意识的力量比表意识大三万倍”。追逐高考,我们向往成功,我们希望激发潜能,我们就需要在心中铸造一座高高矗立的、坚固无比的灯塔,它的名字叫信念。接下来是小编为大家整理的2020高中生物基因工程的应用教案,希望大家喜欢!
教学目标
1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。
教学重难点
1.教学重点
基因工程在农业和医疗等方面的应用。
2.教学难点
基因治疗。
教学工具
多媒体
教学过程
(一) 上一节课我们介绍了基因工程,先复习一下什么是基因工程?
基因工程就是按照人类的要求,把基因从生物体内提取出来在体外进行操作和加工,然后再把它导入一个新生物体;使其遗传结构发生改变,产生我们所需要的新品种。
这种生物我们可以称为转基因生物。世界上第一种转基因植物是1983年品质培植成功的,具有抗生素药物的烟草;那么第一种转基因动物是什么呢?
师:〈投影片转基因鼠〉
这两只小老鼠大家是否熟悉,请看一下教科书的封面。
这就是世界上第一只转基因动物。
是1982年诞生的!美国科学家把一种大鼠的生长激素基因转移到一种小鼠的受精卵
中,然后培植成功了一种转基因鼠、它的生长速度要比一般老鼠快50%,大1.8倍,
这种基因现在已经转移给它的下一代了。随着基因技术的发展,我们说转基因生物现
在已经到各处都有了,在工农业生产中都有广泛的应用。下面每个学习小组把查找到
的相关资料给大家介绍一下,有关图片已存入电脑由我来控制,放映到哪张图片,请
这一组的同学解答。
师:(放投影片)
下面我们看一下屏幕上的这只牛。
大家现在所看到的这头不是一般的牛,它有两个地方比较特殊:一个是它来之不易,芬兰科学家通过1~3次实验才把它培育出来的。这头牛所挤出的奶牛含有促红细胞素,也就是它能帮助人生成红细胞,而这种药品在世界上是比较昂贵的所以说有了这头牛,只要喝它的牛奶就能治疗某些缺少红细胞的疾病,所以这头牛也由此成了世界上最昂贵的牛。
第一个上市转基因工程产品——不腐烂的番茄,在果实的成熟过程中它是直接受控于呼吸作用。那么我们可以根据呼吸作用发展的趁势,分为两类:一类是越变形果实;一类是非越变形果实。我们知道越变形果实在成熟过程中,会出现明显的呼吸高峰。而非越变形果实则没有这样的高峰,于是就产生了一个问题。越变形果实它在成熟中因为它的呼吸作用往往是突然的又无法控制。所以常常造成巨大的经济摸失。传统的技术往往是通过乙烯催熟在还没有成熟时就把它采摘下来,然后在出售时用乙烯催熟,虽然这样有它的好处,但实际上不能真正起到保鲜作用。所以我们需要找到一条更好的方法来对果实进行保鲜。科学家们通过研究发现了这样一个过程。
S—腺苷酰丝氨酸(ACC合成酶)1—氨基环丙烷—1—羧酸(乙烯合成酶) 乙烯
我在黑板上写出来的就是科学家们发现的乙烯(ACC)合成过程,从这个过程上我们可以看到ACL是乙烯合成的直接前体,而ACL又直接受控于ACL合成酶,那么我们知道ACL合成酶是通过植物体内的RNA转译形成的产物,那么我们就可以通过降低RNA的含量来间接地降低乙烯的含量。科学家的进一步研究发现这样的方法是可行的。那就是反义RNA技术,反义RNA技术就是通过向细胞内补充与mRNA互补的RNA,然后使它与mRNA形成双链达到很不稳定的结构。从而容易降解,通过这样的方法,科学家就对番茄进行了实验。那么也就是说我们找到了一条比较可行而且经济的途径来真正对水果进行保鲜,也许在不久的将来大家的餐桌上会出现这样一些转基因番茄。我们有理由坚信,转基因技术在将来有进一步的发展
所谓转基因技术就是把外源基因转移到动、植物基因组中去。1997年经各组织的统计结果显示:在申请环境释放的实验报告中,98.25%为转基因
植物,而在这些转基因植物中80%左右都是抗病虫和抗除草剂的作物。如1996年以来美国研究人员一直种植一种转基因改良棉花,这种棉花含有一种从细菌中提取的对棉铃虫有致命作用的基因。目前科学家还在创造含天然杀虫剂基因的玉米和马铃薯。而在中国,在科技部国家生物工程研究开发中心863项目支持下,中国农科院生物技术研究中心,根据植物偏爱的密码子成功合成了B2B,并转入了适合我国生态条件的棉花品种获得了高抗棉铃虫的转基因植物,成为了美国之后世界上第二个拥有转gene抗虫棉的国家,现已获得农业生物gene工程安全生产委员会批准商品化生产。1998年在安徽、陕西、湖南等地试种15万亩,估计在2000年可达到500万亩左右。
由于基因工程在农业上具有极大的经济价值,各国政府都非常重视。美国的一些基因工程公司特别重视基因工程作物的种植。1999年,全球有了200万公顷的基因工程作物,其中美国大约占了2000万公顷。在美国的超市里60%的加工食品里含有转基因成分,但在欧洲好像不是这种情况。大家看一下这张照片。世界绿色和平组织在希腊雅典的一个加工转基因食品的工厂外面,悬挂标语牌:gene危险。
课后小结
第一,可能表现在一些转基因食品有毒,一些科学家认为对 基因进行人工提取时,当人们达到了某些目的后,同时也增加了其微量的毒素,而这些微量毒素的累计也可能对人体有害,第二,过敏性问题,一些人本来对某些食品过 敏,但是他吃了转基因食品之后,对本来不过敏的食品,也过敏了,其原因就是食品中的蛋白质发生了转移,比如科学家将玉米的基因转入小麦中,那么对玉米过敏的人 吃了这种小麦后也会过敏。
有很多的同学是非常想知道,高中生物生态系统能量流动知识点有哪些,下面给大家分享一些关于高中生物生态系统能量流动知识总结,希望对大家有所帮助。
(1)能量流动的源头:太阳光能
(2)能量流动的输入起点:(光→生物群落)
①相关生理过程:绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。
②输入的总值:绿色植物通过光合作用固定的光能总值。
能量流动是生态系统的重要功能之一,是从绿色植物把太阳能固定在体内以后开始的。流经生态系统的总能量就是全部生产者所固定下来的太阳能的总量,而不是被我们观察到生产者的那部分生物量。
流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中所含有的能量总量。消费者粪便中所含有的能量未被消费者所同化,故不能计入排便动物所同化物质中的能量。
(3)能量的传递
①传递的形式:以有机物的形式。
②传递途径:沿生态系统的营养结构——食物链和食物网。
③传递效率:10%-20%(定量分析是研究能量流动的关键)
此含义是指一个营养级的总能量大约只有10%-20%传到下一营养级。如果按20%这一最高效率计算,以第一营养级的总能量为100%,第二营养级所获得的能量为20%……第n个营养级所能获得的能量是第一营养级的1/5n-1(若按传递效率10%计算,其计算公式为1/10n-1)
④能量传递特点:
单向流动:能量沿食物链由低营养级流向高营养级,不能逆转,也不能循环流动。
第一,食物链中,相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果。
第二,各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉,这些能量是无法再利用的。
逐级递减:输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
第一,各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当一部分能量(ATP、热能);
第二,各营养级总有一部分生物或生物的一部分能量未被下一营养级生物所利用,还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给分解者。食物的营养级越多,能量损耗越大。
第五营养级生物同化作用所获得的能量最多仅相当于生产者固定太阳能总量的0.16%,已无法满足该营养级生物生命活动的需要。因此食物链的长度一般不超过5个营养级;一山不能容二虎,道理即此。
(4)能量的利用和散失:
输入该营养级的能量,一部分在其呼吸作用中以热能的形似散失了;一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在体内的有机物中。
构成生物体的有机物中的能量,一部分随着遗体残骸等被分解者分解而释放出来,另一部分则被下一营养级摄入体内,流入下一营养级(除最高营养级),还有一部分暂时没有被该生态系统利用。
①散失能量的形式:热能(对生物群落而言,相当于能量的输出)
②散失能量的产生:通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量,一部分形成ATP被生物利用,另一部分以热能形式散失到无机环境中。
(5)能量流动中能量形式的变化:
太阳光能→有机物中的化学能→热能(最终散失),而热能不能被生物群落重复利用,即能量流动无法循环。
世界一流潜能大师博恩?崔西说:“潜意识的力量比表意识大三万倍”。追逐高考,我们向往成功,我们希望激发潜能,我们就需要在心中铸造一座高高矗立的、坚固无比的灯塔,它的名字叫信念。接下来是小编为大家整理的2020高中生物基因工程的应用教案,希望大家喜欢!
教学目标
1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。
教学重难点
1.教学重点
基因工程在农业和医疗等方面的应用。
2.教学难点
基因治疗。
教学工具
多媒体
教学过程
(一) 上一节课我们介绍了基因工程,先复习一下什么是基因工程?
基因工程就是按照人类的要求,把基因从生物体内提取出来在体外进行操作和加工,然后再把它导入一个新生物体;使其遗传结构发生改变,产生我们所需要的新品种。
这种生物我们可以称为转基因生物。世界上第一种转基因植物是1983年品质培植成功的,具有抗生素药物的烟草;那么第一种转基因动物是什么呢?
师:〈投影片转基因鼠〉
这两只小老鼠大家是否熟悉,请看一下教科书的封面。
这就是世界上第一只转基因动物。
是1982年诞生的!美国科学家把一种大鼠的生长激素基因转移到一种小鼠的受精卵
中,然后培植成功了一种转基因鼠、它的生长速度要比一般老鼠快50%,大1.8倍,
这种基因现在已经转移给它的下一代了。随着基因技术的发展,我们说转基因生物现
在已经到各处都有了,在工农业生产中都有广泛的应用。下面每个学习小组把查找到
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这一组的同学解答。
师:(放投影片)
下面我们看一下屏幕上的这只牛。
大家现在所看到的这头不是一般的牛,它有两个地方比较特殊:一个是它来之不易,芬兰科学家通过1~3次实验才把它培育出来的。这头牛所挤出的奶牛含有促红细胞素,也就是它能帮助人生成红细胞,而这种药品在世界上是比较昂贵的所以说有了这头牛,只要喝它的牛奶就能治疗某些缺少红细胞的疾病,所以这头牛也由此成了世界上最昂贵的牛。
第一个上市转基因工程产品——不腐烂的番茄,在果实的成熟过程中它是直接受控于呼吸作用。那么我们可以根据呼吸作用发展的趁势,分为两类:一类是越变形果实;一类是非越变形果实。我们知道越变形果实在成熟过程中,会出现明显的呼吸高峰。而非越变形果实则没有这样的高峰,于是就产生了一个问题。越变形果实它在成熟中因为它的呼吸作用往往是突然的又无法控制。所以常常造成巨大的经济摸失。传统的技术往往是通过乙烯催熟在还没有成熟时就把它采摘下来,然后在出售时用乙烯催熟,虽然这样有它的好处,但实际上不能真正起到保鲜作用。所以我们需要找到一条更好的方法来对果实进行保鲜。科学家们通过研究发现了这样一个过程。
S—腺苷酰丝氨酸(ACC合成酶)1—氨基环丙烷—1—羧酸(乙烯合成酶) 乙烯
我在黑板上写出来的就是科学家们发现的乙烯(ACC)合成过程,从这个过程上我们可以看到ACL是乙烯合成的直接前体,而ACL又直接受控于ACL合成酶,那么我们知道ACL合成酶是通过植物体内的RNA转译形成的产物,那么我们就可以通过降低RNA的含量来间接地降低乙烯的含量。科学家的进一步研究发现这样的方法是可行的。那就是反义RNA技术,反义RNA技术就是通过向细胞内补充与mRNA互补的RNA,然后使它与mRNA形成双链达到很不稳定的结构。从而容易降解,通过这样的方法,科学家就对番茄进行了实验。那么也就是说我们找到了一条比较可行而且经济的途径来真正对水果进行保鲜,也许在不久的将来大家的餐桌上会出现这样一些转基因番茄。我们有理由坚信,转基因技术在将来有进一步的发展
所谓转基因技术就是把外源基因转移到动、植物基因组中去。1997年经各组织的统计结果显示:在申请环境释放的实验报告中,98.25%为转基因
植物,而在这些转基因植物中80%左右都是抗病虫和抗除草剂的作物。如1996年以来美国研究人员一直种植一种转基因改良棉花,这种棉花含有一种从细菌中提取的对棉铃虫有致命作用的基因。目前科学家还在创造含天然杀虫剂基因的玉米和马铃薯。而在中国,在科技部国家生物工程研究开发中心863项目支持下,中国农科院生物技术研究中心,根据植物偏爱的密码子成功合成了B2B,并转入了适合我国生态条件的棉花品种获得了高抗棉铃虫的转基因植物,成为了美国之后世界上第二个拥有转gene抗虫棉的国家,现已获得农业生物gene工程安全生产委员会批准商品化生产。1998年在安徽、陕西、湖南等地试种15万亩,估计在2000年可达到500万亩左右。
由于基因工程在农业上具有极大的经济价值,各国政府都非常重视。美国的一些基因工程公司特别重视基因工程作物的种植。1999年,全球有了200万公顷的基因工程作物,其中美国大约占了2000万公顷。在美国的超市里60%的加工食品里含有转基因成分,但在欧洲好像不是这种情况。大家看一下这张照片。世界绿色和平组织在希腊雅典的一个加工转基因食品的工厂外面,悬挂标语牌:gene危险。
课后小结
第一,可能表现在一些转基因食品有毒,一些科学家认为对 基因进行人工提取时,当人们达到了某些目的后,同时也增加了其微量的毒素,而这些微量毒素的累计也可能对人体有害,第二,过敏性问题,一些人本来对某些食品过 敏,但是他吃了转基因食品之后,对本来不过敏的食品,也过敏了,其原因就是食品中的蛋白质发生了转移,比如科学家将玉米的基因转入小麦中,那么对玉米过敏的人 吃了这种小麦后也会过敏。
对教材内容进行重组,设计问题串,组织探究活动,整个教学中教师只起引导作用,让学生在动脑的过程中学会把握要点,逐步得出结论,最终获得知识,真正用科学思维方式来学习生物学知识。接下来是小编为大家整理的高中生物基因工程的应用教案大全,希望大家喜欢!
技能 1.简述基因工程的基本原理。
2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3.基因工程工具的特点和功能。
4.基因工程的基本操作步骤。
5.通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察,学会科学的观察方法,培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。过程与
方法 多媒体教学 、直观教学法、 小组讨论法 情感、态度与价值观 1.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
2.进行角色扮演,使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。
3.通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果,激发学生对于生物知识的兴趣,开阔学生的思路,养成学生的爱国主义热情,树立在学习上努力刻苦的决心。 重点1.基因工程的基本原理。
2.转基因生物与转基因食品的安全性。 难点 1.基因工程的基本原理。
2.转基因生物与转基因食品的安全性。 方法 讨论法、演示法、讲授法等 教具 多媒体演示课件,实验材料和用具等。 教 学 过 程 教学内容教师组织和引导 学生活动 教学意图 情境创设 演示多媒体课件列举几种生物的不同性状,如下:
(1)青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
(2)豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。
(3)人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。
〖讲述〗以上几种生物各自有其特定的性状,这些性状都是基因特异性表达的结果,但是人类能不能改造基因呢?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?例如,让禾本科植物能够固定空气中的氮气;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。这样既节省了人力,又简化了生产,同时还不会对环境造成污染。这种设想能实现吗?回答是可以的。通过科学家们的不断努力,在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术——基因工程。从具体的事例出发,集中学生的注意力。 基因工程的原理学生活动教学意图 “问题探讨”提出问题组织学生讨论、交流看法。
(1)为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上?
(2)推测这种“嫁接”怎样才能实现?
(3)这种“嫁接”对品种的改良有什么意义?
【问1】杂交育种有哪些局限性?人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。
“你的想法很好,可是用什么样的方法才能实现你的设想呢?”
用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具:剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生:“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作,其难度会有多大吗?”
下面以EcoRI为例,构建重组DNA分子模型,体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。
EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种,它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于,它在DNA分子内部“下剪刀”,专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列,一旦找到就从G和A之间剪断(参考教科书插图6-3)。
同学们来试一试,动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前,先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。
用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合(参考教科书插图6-4)。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。
【问】(1)制作模型时用到的(剪刀和针线)各代表什么?比较剪切后的DNA片断的末端切片,你发现有什么特点呢 ?
(2)回顾在模型构建过程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的“产品”,你对重组DNA的操作有什么新的理解?
【问】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性未端?
【问】用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)?用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)?
现在同学们分组各做一个重组DNA模型,看一看哪个组的最科学。
重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞(如大肠杆菌、动植物细胞)中。哪么谁能承担这个任务呢?
用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。
〖讲解〗质粒的特点:
细胞拟核之外的小的环状DNA分子。
借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里,对细胞的正常生活几乎没有影响。
质粒能够自主复制,而且复制只能在宿主细胞内完成。
可以容易地从细胞中取出或放入。
这些特点使它能够胜任运载体的工作,携带目的基因进入细胞。
【问】有了基因工程操作的工具后,哪么基因工程具体是如何进行操作的呢?
教师:用多媒体课件或与教科书插图6-6示意图类似的基因操作步骤的有关录像资料。思考问题如下:(可以利用幻灯或多媒体课件演示)
(1)举例说明什么是目的基因。
(2)从供体细胞DNA中直接分离基因的方法叫什么?简要说出该方法的过程是什么。
(3)人工合成基因的方法有几种?其操作过程分别是什么?
(4)将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合,用DNA连接酶处理会出现几种结果?(只考虑两两结合)
(5)将含目的基因的重组质粒导入细菌受体细胞的过程中常用到哪种化学试剂?其作用是什么?
(6)在目的基因的检测过程中,检测的对象是什么?
【讲述】现在请同学们阅读教材内容,从理论上理解有关知识,同学们可从生物学的专业知识角度出发,用生物学的专业术语准确地解答有关问题。
简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。 思考回答
1.杂交育种方法简单,容易操作的优点,但是,杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓缦,过程繁琐。我们可以利用基因工程的办法解决。即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。
(头脑中设想“嫁接”的过程。)
头脑中设想“嫁接”的过程。并跟随教师的引导,思考基因工程的大致步骤:找到目的基因、剪切、拼接、缝合、表达、检测,所用到的工具:基因剪刀、基因针线、基因的运载体。
4个人一组,再次阅读课前教师下发的“构建DNA分子模型的文字指导”。
讨论模型构建的具体方法,按“指导”的方法步骤、依次完成模拟制作过程。并思考教师提出的问题。回答并交流对重组DNA技术的理解。
学生:剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。它的作用具有特异性特点,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。例如大肠杆菌的EcoRI限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。剪切的结果是:产生黏性未端(碱基互补配对)。
【答】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切2个切口。可产生2个黏性未端。
针线——DNA连接酶。连接的部位:磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(梯子的扶手),不是氢键(梯子的踏板)。结果是:把两个来源不同却有相同的黏性未端的DNA连接。
【答】2个、2个。
观看图片或课件,了解质粒的特点及其运载体功能。
观看录像资料,想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。然后思考、讨论、回答。(通过观看录像资料学生对基因工程的步骤能够大体了解,对以上的问题能基本回答,但是对具体的操作步骤还不能从生物学角度上很透彻地理解。)
学生和教师一起归纳基因工程操作的几个步骤:
第一步:提取目的基因、
第二步:目的基因与运载体的结合
第三步:将目的基因导入受体细胞
发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。下面小编给大家分享一些高中生物发酵工程的知识点最新,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
目录
一、高考前的饮食
高考前的饮食问题应该是考生家长最关心的问题,家长总是调样的给考生做吃的。其实高考不需要在饮食有太大的变化,因为高考的能量消耗,和平时上课的能量消耗比较来说,差不多。不需要额外吃喝东西,就是平时吃什么,高考前的饮食和平时差不多就行。
高考期间应注意饮食卫生,特别的东西反而不利于消化吸收,可能引起肠胃紊乱,甚至不消化拉肚子,尤其是高考最后3天里,太凉的东西不要一次性吃喝太多,尤其夏天,不要贪吃凉的东西,影响考试,
二、考场熟悉
高考前准备工作之一,前一天都要去熟悉考场。如果在本校考试,当然就没问题。如果到考场在外校,需要熟悉路径,考室的位置,座位的位置。特别注意厕所的位置,不要有陌生感。考试中途如果出现陌生的事物,容易转移注意力。
三、心理调节
高考将至,不少考生会出现失眠的情况,甚至出现身题不适,这种情况往往是由于考前焦虑所引发的。针对这种情况,高三网小编建议考生进行适当的心理调节。
首先,要积极的心理暗示,有充分的自信,相信自己一定能考好,给自己减压,把高考视为一种常态考试;多听听欢快轻松的音乐但不要太放松找不到考试状态,只是让自己的负面情绪得到释放或调节;最后,作为家长则要不断鼓励考生,给予考生自信,使高考前由焦虑所产生的沉重感、压迫感、不安感等焦虑的症状得到缓解。
有一个良好的心态,对于高考来说无比重要,因为这样才能使考生平时所掌握的知识技能在考试中能被‘激活’,并从‘内存’中调动出来,才能在高考中冷静应对,自如发挥,达到最佳状态,考出最佳水平。
四、调整作息时间
为了在高考时,能够有更好的发挥,更好的适应高考时间,在考前的一段时间,可以按照高考时段的时间安排作息,这样可以帮助考在考试时大脑处于兴奋状态。
五、考试规则
在考前一定要记住高考的规则,不要带考试禁止的东西进入考场,考号、姓名要写在规定处,不要勿带草稿纸等出考场。考号姓名以及答题卡涂写方式可以在平常的模拟考试中演练。这是高考注意事项中最重要的一点。
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子(针对胚胎发育过程)所进行的多种显微操作和处理技术;下面小编给大家分享一些高中生物胚胎工程的知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
胚胎工程的应用
1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养:①卵巢经促性腺激素处理超数排卵,使用超声监视器确定卵泡位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出卵母细胞(各阶段卵母细胞均有可能)②体外培养至成熟(减II中)(2)精子的采集和获能(获得能与卵细胞结合的能力):获能液由相关物质组成非ATP(3)受精:获能精子和成熟卵细胞在体外合适环境中共同培养——试管动物/珍稀动物保护(体外受精)Cf克隆动物(核移植)
胚胎体外培养:
(1)由于胚胎不同发育时期生理代谢需求不同,需配制一系列含有不同成分的培养液;由于哺乳动物胚胎发育条件复杂,尚不能实现胚胎全体外培养(2)目的:检测受精状况和受精卵的发育能力(3)培养液成分:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清(4)胚胎去向:①胚胎移植②液氮冷冻保存胚胎移植——胚胎可能来自受精卵/核移植/胚胎分割;8细胞期之后
(1)供体:经济价值高、遗传性状优良受体:①同种②生理状态相同/同期发情但未配种③常见或存量大 ④具有健康体质和正常繁殖能力
(2) 胚胎移植的意义:大大缩短供体的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
(3)生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。(胚胎收集)
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。(胚胎存活)——若同种不需接受免疫检查,若不同种需要
④供体胚胎与受体建立生理联系(仅提供胚胎发育场所),但其遗传特性不受影响
(4)基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理:同期发情处理(激素处理):供体促性腺激素,受体前列腺素或孕酮超数排卵:供体促性腺激素
②配种或人工授精
③胚胎收集、检查、培养或保存:冲卵(早期胚胎)
④胚胎移植到受体的相应部位(输卵管/子宫角)
⑤移植后检查胚胎分割(无性繁殖)
(1)意义:快速繁殖良种畜
(2)材料:卵裂球或早期胚胎(3)操作过程(囊胚为例):(1)①用切割针/刀将内细胞团均等分割(否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育)②采用酶处理将卵裂球中的细胞分散开(2)分割的胚胎/细胞直接移植或 体外培养至囊胚阶段再移植
学习需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。下面是百文网小编为大家整理的高中生物选修3生态工程知识点,希望对大家有所帮助!
生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理
1、生态学原理
(1)物种共生原理:自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,存在着共生、竞争等关系,这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。
(2)生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位,依据此原理,可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。
(3)食物链原理:食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础,物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。
(4)物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,抵抗力稳定性越陷越高 ,生态系统就越稳定 。(如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机)
2、工程学原理
(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料,改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了N、P、K等元素的循环利用。
(2)协调与平衡原理:要处理好生物与环境的协调与平衡,生态系统中的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度。太湖等水体富营养化,导致水葫芦和藻类疯长现象;西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。
(3)整体性原理:生态工程建设,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的平衡与稳定。
凡事预则立,不预则废。学习生物需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。下面是百文网小编为大家整理的高中生物选修三生态工程考点,希望对大家有所帮助!
一、生态工程的基本原理
1、生态工程的概念
(1)原理技术
应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法
通过系统设计、调控和技术组装
(2)操作
对已破坏的生态环境进行修复、重建
对已造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
(3)结果
提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2、生态工程所遵循的基本原理
(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力, 防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(2)生态工程的特点: 少消耗,多效益,可持续的生态工程。
二、生态工程的实例和发展前景
1、生态工程的实例分析
(1)“生物圈2号”生态工程实验启示: 使人类认识到与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自然规律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。2、生态工程的发展前景
3、我国生态工程发展前景的分析与展望
前景:解决我国目前面临的生态危机,生态工程是途径之一,需要走有中国特色的道路,不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合。
存在问题:缺乏定量化模型的指导,难以设计出标准化、易操作的生态工程样板设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持,缺乏理论性指导等。
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考试是检测学习成效的重要手段,孰能生巧,考前一定要多做多练,高中生物选修3生态工程复习的如何呢?以下是百文网小编为大家收集整理的高中生物选修3生态工程综合练习题,希望对大家有所帮助!
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高中生物是高中时期比较重要的一门课程,其中高中生物的细胞工程知识也是生物学中非常重要的知识之一。下面就让百文网小编给大家分享一些高中生物选修三细胞工程知识点吧,希望能对你有帮助!
(一)生物基因工程简介
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。
重组DNA:重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序,也称为分子克隆技术。因此,供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。
(二)生物基因工程特征
1)跨物种性
外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。
2)无性扩增
外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。
优点:基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之问的界限,可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间,甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。人的基因可以转移到大肠杆菌中表达,细菌的基因可以转移到植物中表达。
(三)基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且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,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶(E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:
①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
3.“分子运输车”——载体
(1)载体具备的条件: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)最常用的载体是¬¬质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体: 噬菌体的衍生物、动植物病毒
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第一步:目的基因的获取
1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
3.PCR技术扩增目的基因
(1)原理:DNA双链复制
(2)过程:①加热至90~95℃DNA解链;
②冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;
③加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成
第二步:基因表达载体的构建
1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。
(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段 ,位于基因的尾端。
(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
第三步:将目的基因导入受体细胞
1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是 农杆菌转化法,其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。
3.将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:
4.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达.
第四步:目的基因的检测和表达
1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术.
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取
蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
基因工程的应用:
1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
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。
蛋白质工程的概念:
蛋白质工程:
是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,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。
(3)基本途径: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)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)
(4)设计中的困难:如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列
如今越来越多的人关注生态系统和环境保护,生物也会学习到这方面的知识,是高考的考点之一,下面百文网的小编将为大家带来生态系统和环境保护方面的练习题,希望能够帮助到大家。
1.环境问题和环境危机
环境问题可分为原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题又称第一环境问题,是由于各种自然过程或自然灾害,如地震、火山喷发、海洋异常等造成的环境破坏。次生环境问题又称第二环境问题,其可分两类:一是由于人类不合理的开发和利用自然环境和资源,使环境受到破坏,称为生态破坏或环境破坏,如过度放牧引起草原退化、毁林开荒造成水土流失和沙漠化等;另一是城市化和工农业高速发展而引起的环境污染。
2.外来物种入侵
外来物种入侵是指在一个特定地域的生态系统中,不是本地自然发生和进化的植物,而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的,并可以在自然状态下能够生长和繁殖的物种。可以通过以下的标准定义入侵物种:(1)通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域;(2)在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力;(3)给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响;(4)中国国内被引出其本源地的物种和来自其他国家的非本地物种。
主题 每层次相关的内容 基因 基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源 物种 种群是进化的单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果 生态系统 生态系统的结构、成分的多样性,由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护
考点一、生态系统的结构
例1.下列关于生态系统的成分的叙述,正确的是()
A.生产者都能进行光合作用合成有机物
B.消费者能加快生态系统的物质循环
C.分解者位于能量金字塔的最底层
D.阳光、热能属于非生物的物质
【变式探究】如图是一般生态系统的结构模式图,下列说法正确的是()
A.此图中有2条食物链
B.组分1、2、3共同组成一个生态系统
C.食物网中组分3中生物可以处于不同营养级
D.碳元素在三个组分中以有机物的形式循环
【举一反三】图示某海湾大陆架的食物网。浮游植物急剧增加时会引起()
A.a和b的数量保持“J”型增长
B.c与d因食物丰富而竞争加剧
C.c、d和e的数量大量减少
D.b的食性和营养级发生改变
考点二、生态系统的功能
例2、下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是()
A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物
B.植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息
C.动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
D.牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,对牧草不利
【变式探究】下图是一个食物网,假如鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,那么鹰若要增加20 g体重,至少需要消耗植物()
A.900 gB.500 g
C.200 g D.600 g
【举一反三】某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。
种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列问题:
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是________;种群丁是该生态系统生物组分中的________。
(3)一般来说,生态系统的主要功能包括________、________,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。
考点三、生态系统的稳定性和生态环境的保护
.下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是()
A.不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同
B.可通过相应物质、能量的投入,提高生态系统的稳定性
C.农田生态系统的抵抗力稳定性比森林生态系统高
D.在制作生态缸观察其稳定性的实验中,生态缸要避免阳光的直接照射
关于生物多样性及其保护的叙述,正确的是()
A.地球上所有动物、植物和微生物,以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性
B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚,说明生物多样性具有间接价值
C.建立植物园、动物园等措施属于就地保护
D.保护生物多样性,并不反对对野生生物资源的合理开发和利用
A.野化训练的时间太短,不足以适应森林环境
B.草本植物矮小,被野化训练的动物无法隐藏身体
C.没有选择正确的野化训练环境,训练条件不合适
D.草原上食肉动物与野化训练动物激烈争夺实物
2.(2016海南卷.21)在某一生态系统的下列组分中,能将太阳能转化为化学能的是
A.田螺 B.小球藻 C大肠杆菌 D.草鱼
3.(2016天津卷.3)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
4.(2016课标1卷.5) 在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是
A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B. 若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用
C. “退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D. 人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准
5.(2016新课标Ⅲ卷.5)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是
A. 鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B. 该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C. 鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D. 鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向
6.(2016江苏卷.20)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的符合菌剂。下列相关叙述错误的是
A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性
B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度
D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值
16.(2016新课标Ⅲ卷.31)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题:
(1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指 。
(2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是 。
(3)通常,生态系统的食物链不会很长,原因是 。
17. (2016江苏卷.27)(7分)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化,影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图,箭头所指为水流方向。请回答下列问题:
(1)鱼塘大量投饵后,水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物最可能是饵料中的_________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的_________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用_________法,分别统计_________的种群密度。
(4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,其主要原因是在稻田中的_________(填序号)微生物分解了大量有机物。
①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后,B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因有_________。
18.(2016四川卷.9)(11)豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫,蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用蔬果剂处理去除部分豆荚后,测试以上动物密度的变化,结果见下表(单位:个/株,蔬果剂对以上动物无危害)。
物种 分组 第七天 第14天 第21天 蝉大眼蝽 对照组 0.20 0.62 0.67 处理组 0.20 0.10 0.13 豌豆蚜 对照组 2.00 4.00 2.90 处理组 2.00 8.70 22.90 鳞翅目幼虫 对照组 1.00 1.31 0.82 处理组 1.13 2.19 2.03 (1)调查豌豆群的种群密度应采用 法,施用蔬果剂后,预测豌豆芽的种群数量将呈 型增长。
(2)在该生态系统中蝉大眼蝽属于第 营养级,蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量,一部分流向 ,另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。
(3)利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为 供利马豆利用,利马豆与根瘤菌的种间关系为 。
(4)分析表中数据可知,蝉大眼蝽主要取食 ,请说明你判定的依据:
1、(2015·课标卷Ⅱ,4)下列有关生态系统的叙述,错误的是()
A.生态系统的组成成分中含有非生物成分
B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
2、(2015·课标卷Ⅱ,31)某生态系统总面积为250 km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物,乙种动物种群的K值为1 000头,回答下列问题:
(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头,则该生态系统中乙种动物的种群密度为________;当乙种动物的种群密度为________时,其种群增长速度最快。
(2)若丙种动物的数量增加,则一段时间后,甲种植物数量也增加,其原因是________________。
(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中,乙种动物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。
3.(2015·江苏卷,9)下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是()
A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B.就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类
C.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数
D.变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息
4、(2015·海南卷,25)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是()
A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级
5、 (2015·安徽卷,29Ⅱ)果园可作为一个生态系统进行管理。
(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度,如用性信息素(E)-2-壬烯醇诱捕害虫丽金龟,可破坏其种群_________。
(2)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的检测,结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是________________。
(3)每年输入果树的能量,一部分被初级消费者摄入,一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中,其余能量的去处是____________________、____________________。
(4)如果不对果园土壤进行管理,果树林下将会出现从一年生草本植物为优势,到多年生草本植物为优势,再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段,果园内很少有一年生草本植物生长,其原因是_______________________________。
6.(2015·江苏卷,22)(多选)研究人员在不同季节对一小型湖泊水体进行采样,调查浮游藻类的数量和种类,结果如下图所示。下列叙述符合生态学原理的是()
A.温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素
B.如果该水体发生富营养化,藻的种类会有所增加
C.夏季可能是该湖泊中浮游动物种类最多的季节
D.浮游藻类中的氧元素会有10%~20%进入浮游动物
7、 (2015·江苏卷,14)下列关于生物多样性的叙述,正确的是()
A.生态系统多样性是物种多样性的保证
B.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值
C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施
D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭
8.(2015·福建卷,4)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是J·m-2·a-1),下列叙述正确的是()
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357( J·m-2·a-1)
D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
9.(2015·山东卷,27)湿地是地球上重要的生态系统,具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的________结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。
(2)图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线p表示Nt+1=Nt。甲曲线上A、B、C三点中,表示种群数量增长的是________点;乙曲线上D、E、F三点中,表示种群数量相对稳定的是________点;Nt小于a时,甲、乙两条曲线中________曲线所代表的生物更易消亡。
(3)湿地生态系统被破坏后,生物种类贫乏。要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加________的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的________稳定性增强。为保护湿地的生物多样性,我国已建立多个湿地自然保护区,这属于________保护。
(2014·天津卷)3.图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是
A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
(江苏卷)10.下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述,正确的是
A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象,可以说明能量流动的特点
B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C.食物链各营养级中10%~20%的能量会被分解者利用
D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
(海南卷)16.关于土壤微生物的叙述,错误的是
A.土壤微生物参与生态系统的物质循环
B.土壤微生物可作为生态系统的分解者
C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者
(海南卷)17.用个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一营养级生物为栎树,第二营养级生物为昆虫,第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是
18.在某水生生态系统中,分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物,某些水鸟具有秋季迁移的习性。下列叙述的是
A.该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化
B.芦苇和藻类后,输入该水生生态系统的能量维持不变
C.藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量
D.该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物
(课标Ⅱ卷)31.(9分)
某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。
种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列问题:
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是 ① ;种群丁是该生态系统生物组分中的 ② 。
(3)一般来说,生态系统的主要功能包括 ③ 、 ④ ,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在 ⑤ 和 ⑥ 之间的循环主要以CO2的形式进行。
(1)此食物网中,小型猛禽分别处于 营养级。
(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐,这种反应属于 反射。
(3)工作人员根据生态系统中 信息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
(4)为了进一步驱鸟,某机场先铲除原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”,机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”,这种生物群落的变化过程
属于 演替。
(5)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是 (填序号)。
调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下,改样方的蜗牛数应记为 。
(2014·江苏卷)17.下列关于生物多样性的叙述错误的是
A.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D.农田是具有高度目的性的人工生态系统清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
生物的学习涉及到很多的方面的知识,学生需啊哟记住高考的考点,下面百文网的小编将为大家带来高中生物的胚胎工程、生态工程的练习题介绍,希望能够帮助到大家。
一、生态工程的原理
1.基本原理(1)物质循环再生原理:物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。
(2)物种多样性原理:物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。
(3)协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力。
(4)整体性原理:进行生态工程建设时,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
(5)系统学和工程学原理:包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。
胚胎工程的基本原理及应用
1.受精与早期胚胎培养
(1)体内受精的过程:
精子穿越放射冠和透明带→精子进入卵细胞膜→原核形成→配子结合
(2)体外受精技术:
①卵母细胞的采集和培养。
②精子的采集和获能。
(3)早期胚胎发育:
①过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚
②图示:
2.胚胎工程的操作流程
3.应用
(1)胚胎移植的应用
①加速育种工作和品种改良。
②可充分发挥优秀个体的繁殖潜能,缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。
(2)胚胎分割技术的应用
加速繁殖速度,为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料。
【归纳总结】
胚胎移植中两次使用激素及两次检查的作用
1.胚胎移植过程中两次使用激素,第一次常用孕激素等对受、供体进行同期发情处理;第二次用促性腺激素对供体做超数排卵处理。
2.胚胎移植过程中的两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。
生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因生物安全性问题
(1)食物安全方面:可能合成出毒蛋白,出现新的过敏原,改变食物的营养成分。
(2)生物安全方面:有可能造成“基因污染”,危害生物的多样性。
(3)环境安全方面:有可能打破物种界限,改变生态系统的能量流动和物质循环;造成二次污染或产生出危害动、植物和人类的生物或产物。
2.转基因生物存在安全性的原因
(1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。
(2)目的基因往往是异种生物的基因。
(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
3.生物技术的伦理问题
(1)克隆人技术
①违反人类伦理道德。
②冲击现有婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念。
③人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
(2)设计试管婴儿
①把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重。
②抛弃或杀死配型不合适的多余胚胎,无异于“谋杀”。
(3)基因检测
①对个人隐私权提出挑战。
②制造基因歧视。
考点一胚胎工程
例1.(2016·高考全国甲卷)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为________。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用________的方法。②代表的过程是________。
(2)经过多次传代后,供体细胞中________的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是
________________________________________________________________________。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了_______。
【变式探究】阅读如下资料:
资料丙: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。
回答下列问题:
(3)资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、生理状态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。在资料丙的实例中,兔甲称为________体,兔乙称为________体。
考点二生态工程
例2、现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”、“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中,植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。
(4)一般来说,生态工程的主要任务是对________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
【变式探究】如图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图,它利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫,利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果,刺激水稻生长,用作物养猪、养鸭,用稻秆培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪、沼渣肥田,生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题:
(1)该生态系统中最主要的成分是________,鸭在该生态系统中属于第______营养级。
(2)若该生态系统中有鼠,调查鼠的种群密度,常用的方法是________;调查该生态系统中杂草中稗草的种群密度,一般采用的方法是________。
(3)在生态系统中,基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环,为什么还要往农田中不断施加氮肥?
_______________________________________________________________________。
(4)写出该生态系统运用的生态工程原理:______________________(至少2种)。
(2016·江苏单科分)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物通过胚胎工程技术可以让家猫代孕而繁育主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是()
步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营
D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
(2015·江苏卷)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是()
乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养
细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
(2015·山东卷)[生物——现代生物科技专题]
治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:
(1)过程采用的________技术过程采用的是胚胎工程中的________技术。
(2)体细胞进行体外培养时所需气体主要有O和CO其中CO的作用是维持培养液(基)的________。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外还需有________基因以便选出成功导入基因表达载体的细
(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的________。在一定条件下胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)则不会发生免疫排斥反应。
(2015·天津卷,6)2015年2月3日英国议会下院通过一项历史性法案允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述错误的是()该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
1.[2014·江苏卷] 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是()
A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D.为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
.[2014·山东卷] 【生物——现代生物科技专题】
人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:
(1)htPA基因与载体用________切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用____________技术。(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其________。采集的精子需要经过________,才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________,说明目的基因成功表达。.[2014·福建卷] [生物——现代生物科技专题] Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的________。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到________期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。
(3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的__________设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有______________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
2.[2014·江苏卷] 下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是()
A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化
B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡
C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加
D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加
2. [2014·重庆卷] 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是()
A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
高考生物的考点比较的多,学生最好根据专题来做相应的练习,下面百文网的小编将为大家带来基因工程和细胞工程的相关练习题,希望能够帮助到大家。
1.基因工程的基本工具
限制酶 DNA连接酶 (运)载体 切割目的基因和载体 拼接DNA片段形成 重组DNA 携带目的基因进入受体细胞 作用部位 两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键 ------------------ 作用特点 (条件) ①识别特定的核苷酸序列
② ①E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端
②T4 DNA连接酶能连接黏性末端和平(口)末端 ①能在宿主细胞内稳定存在并大量复制
②有一个或多个限制酶切割位点
③具有特殊的标记基因 2.基因工程的操作步骤
(1) 目的基因的获取:
①从基因文库中获取。
②利用PCR技术扩增。
③用化学方法直接人工合成。
(2) 基因表达载体的构建:
①基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。
②基因表达载体的构建方法:
(3)将目的基因导入受体细胞:
植物细胞 动物细胞 微生物细胞 常用
方法 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法 显微注射技术 感受态细胞法(用Ca2+处理) 受体
细胞 受精卵、体细胞 受精卵 原核细胞 (4) 目的基因的检测与鉴定:
①目的基因插入检测:DNA分子杂交。
②目的基因转录检测:(核酸)分子杂交。
③目的基因翻译检测:抗原—抗体杂交。
④个体生物学水平检测:根据目的基因表达出的性状判断。
二、细胞工程
1.动物细胞培养与植物组织培养的比较
项目 动物细胞培养 植物组织培养 培养前处理 无菌、用胰蛋白酶处理,使组织细胞相互分散开 无菌、离体 培养基成分 葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等 矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等 培养基状态 液体培养基 固体培养基 项目 动物细胞培养 植物组织培养 过程 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织→原代培养→传代培养→细胞群 离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽―→植物体 不能 能
举例 大规模生产有重要价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等;皮肤移植;检测有毒物质的毒性等 快速繁殖、培育无病毒植株;生产药物;制造人工种子;培育转基因作物等 2.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合(单克隆抗体的制备) 理论基础(原理) 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶等) 注射特定抗原,免疫小鼠,获取(效应)B淋巴细胞 促融 ①物理法:离心、振动、电激等;②化学法:聚乙二醇(PEG) ①物化法:与植物细胞融合相同;②生物法:灭活的仙台病毒 过程 第一步:原生质体的制备;第二步:原生质体的融合;第三步:杂种细胞的筛选与培养;第四步:杂种植株的诱导与鉴定 第一步:正常小鼠免疫处理;第二步:动物细胞融合;第三步:杂交瘤细胞筛选与培养;第四步:单克隆抗体的提纯 用途 ①克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交亲本的组合范围;②克服有性杂交的母系遗传,获得细胞质基因的杂合子,研究细胞质遗传 ①制备单克隆抗体;②诊断、治疗疾病,如生物导弹 3.动物细胞核移植和单克隆抗体
(1)动物细胞核移植:
供体体细胞→→体细胞(核)
↓注入
卵母细胞→Ⅱ中期去核→无核卵母细胞→重组细胞→
重组胚胎→代孕母牛→生出与供体遗传性状相同的个体。
(2)单克隆抗体:
①单克隆抗体的制备过程:
多种杂交细胞→在具有筛选作用的培养基上培养→克隆筛选出的杂交细胞→将不同种杂交细胞分开,并克隆专一抗体,检验阳性细胞→注射到小鼠体内或体外培养→获得单克隆抗体。
③单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高、产量大。
考点一基因工程
1.(2016·高考全国乙卷)某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH Ⅰ酶切后,与用BamH Ⅰ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:
(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有________(答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是____________________________;并且________和________的细胞也是不能区分的,其原因是________。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有________的固体培养基。
(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于________。
【答案】(1)能自我复制、具有标记基因(答出两点即可)(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞
(2016·高考全国丙卷)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoR Ⅰ、Sau3A Ⅰ的切点是唯一的)。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)经BamH Ⅰ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接,理由是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________,不能表达的原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有________和________,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是________。
【答案】(1)Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录
(3)E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶
(2015·高考全国卷Ⅰ)HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的________,以其作为模板,在______的作用下合成________,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是________________________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。
【解析】(1)HIV的遗传物质是RNA,所以要想获得相应的目的基因,应以HIV的RNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA)。(2)目的蛋白注入机体后相当于抗原。在抗原的刺激下,机体进行体液免疫,由浆细胞产生相应抗体(分泌蛋白),由于该抗体能与目的蛋白(抗原)发生特异性结合,所以可通过抗体检测出有无目的蛋白,从而确定体内有无HIV。(3)HIV主要攻击人体的T(或T淋巴)细胞,从而降低机体免疫系统的防卫功能。(4)癌细胞在机体中属于抗原,人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。
【答案】(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA)(2)抗体抗原抗体特异性结合(3)T(或T淋巴)(4)监控和清除
考点二克隆技术
某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过____________次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠,理由是___________________
_____________________________________________________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
体系中出现多种类型细胞的原因是______________________________________。
(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核,染色体数目最多是________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是__________________。
【答案】(1)4YY小鼠的血清抗体效价最高
(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到100%
(3)1100
(4)不能无限增殖
科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示:
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有______________________________。
(2)过程①常用的酶是____________,细胞融合完成的标志是________________。
(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂________诱导融合,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到________种不同的原生质体,当观察到______________________时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
(4)过程③和过程④依次为______________________,过程④中的培养基常添加的植物激素是________________。
(5)若番茄细胞内含m条染色体,马铃薯细胞中含n条染色体,则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含________条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________植株。
【答案】(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(2)纤维素酶和果胶酶形成了新的细胞壁
(3)聚乙二醇(或PEG)3融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
(4)脱分化和再分化生长素和细胞分裂素
(5)2(m+n)单倍体
1.(2016江苏卷.33)(9分)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用______两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过__________酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于__________________态的大肠杆菌。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加__________,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中_____________。
(3)若BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为 ,对于该部位,这两种酶 (填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用Sau3A I切图1质粒最多可能获得 种大小不同的DNA片段。
【答案】(1)BclI和HindⅢ 连接 感受 (2)四环素 引物甲和引物丙
(3) 都不能 (4)7
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,根据质粒上的抗性基因,应在筛选平板培养基中添加四环素。PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链。
(3)根据BamHI和Bcl I的酶切位点,BamHI酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为,与两种酶的酶切位点均不同。
(4)根据BamH、Bcl I和Sau3A I的酶切位点,Sau3A I在质粒上有三个酶切位点,完全酶切可得到记为A、B、C三种片段,若部分位点被切开,可得到AB、AC、BC、ABC四种片段,所以用Sau3A I切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。
【考点定位】基因工程,限制酶,连接酶,重组质粒
2.(2016课标1卷.40)某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:
(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有______________(答出两点即可)。
而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是______________;并且______________和______________的细胞也是不能区分的,其原因是_____________。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有是_____________的固体培养基。
(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于_____________
【答案】(1)能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点(答出两点即可)
(2)二者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 二者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长 四环素
(3)受体细胞
(2)依题意可知,目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Tetr )失活,而氨苄青霉素抗性基因(Ampr)仍能行使正常功能。如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞,因二者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长,所以是不能区分的;含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞,因二者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都能生长,因此也是不能区分的。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有四环素的固体培养基;因目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Tetr )失活,含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在该培养基中不能生长,而含有质粒载体的则能正常生长。
【考点定位】
3.(2016新课标Ⅲ卷.40)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载体上的EcoR I、Sau3A I的切点是唯一的)。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被____________酶切后的产物连接,理由是____________。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________,不能表达的原因是____________。
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有____________和____________,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。
【答案】(1)Sau3AⅠ 两种梅切割后产生的片段具有相同的黏性末端
(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游, 丙中目的基因插入在终止子的下游,两者目的基因均不能转录
(3)E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶
【解析】(1)由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后产生的片段具有相同的黏性末端,所以经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。
【考点定位】基因工程的原理及技术
4.(2016天津卷.7) (12分)人血清白蛋白(HSA) 具有重要的医用价值,只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。
(1)获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取_____________合成总cDNA,然后以cDNA为模板,采用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。
(2)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是_____________(填写字母,单选)。
A.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子 C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子
(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,需添加酚类物质,其目的是__________________________。
(4)人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径II相比,选择途径I获取rHSA的优势是_______________________________________。
(5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与_________________的生物学功能一致。
【答案】(12分)(1)总RNA (或mRNA)
(2)B
(3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞,有利于目的基因成功转化
(4)水稻是真核生物,具有膜系统,能对初始rHSA多肽进行高效加工
(5)HAS
【解析】(1)合成总cDNA需提取细胞中所有的mRNA,然后通过反转录过程进行合成。采用PCR技术扩增HSA基因时,两条引物分别与模板链的5’端结合,扩增方向相反。
(4)水稻是真核生物,具有膜系统,能对初始rHSA多肽进行高效加工,而大肠杆菌是原核生物,细胞中不具有生物膜系统。
(5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与天然的HSA生物学功能一致。
【考点定位】基因工程
6.(2016海南卷.31)基因工程又称为DNA重组技术,回答相关问题:
(1)在基因工程中,获取目的基因主要有两大途径,即______和从_______中分离。
(2)利用某植物的成熟叶片为材料,同时构建cDNA文库和基因组文库,两个文库相比,cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是______。
(3)在基因表达载体中,启动子是______聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是______。
(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有_____和______颗粒。
【答案】(15分)
(1)人工合成 生物材料(每空2分,共4分,其他合理答案可酌情给分)
(2)cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因(5分,其他合理答案可酌情给分)
(3)RNA(2分) 大肠杆菌(或答细菌)(2分)
(4)金粉 钨粉(每空1分,共2分)
【解析】(1)获取目的基因主要有两大途径,即人工合成和从自然界已有的物种中分离。
【考点定位】基因工程
7.(2016上海卷.九)回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。
在图27所示的质粒PZHZ11(总长为3.6kb,1kb=1000对碱基因)中,lacZ基因编码β-半乳糖苷酶,后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。
68.若先用限制酶BamHI切开pZHZ11,然后灭活BamHI酶,再加DNA连接酶进行连接,最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中,则含3.1kb质粒的细胞颜色为;含3.6kb质粒的细胞颜色为。
69.若将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段,形成4.9kb的重组质粒,则目的基因长度为kb。
70.上述4.9kb的重组质粒有两种形式,若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段;那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒,则可获得
kb和kb两种DNA片段。
71.若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因,然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达,最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥,那么上述过程属于。
A.人类基因工程 B.动物基因工程 C.植物基因工程 D.微生物基因工程
【答案】68.白色 白色和蓝色/白色或蓝色
69.1.8
70.1.4 3.5
71.C
(2) pZHZ11中0.5 kb的BamHI酶切片段被切除后,剩余3.1 kb,将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因插入,形成4.9 kb的重组质粒,则目的基因大小为4.9-3.1=1.8 kb。
(3) 限制酶BamHI和BglHI切割产生的黏性末端可以进行连接,但连接后不能被两者中的任何一个识别并切割,用BamHI切割4.9 kb的重组质粒,只有一个切割位点。用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得1.7 kb和3.2 kb两种DNA片段;联合酶切同等长度的另一种重组质粒,可获得1.7+1.8=3.5 kb和3.2-18=1.4 kb两种DNA片段。
(4)题干所述目的是让人的基因在植物细胞中表达,属于植物基因工程。
【考点定位】基因工程
(2015·广东卷,25)下图为培育转基因山羊生产人β?酪蛋白的流程图。
下列叙述正确的是()
过程所用的人β?酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得
过程可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植
过程可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体
过程人β?酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译
答案AC
2.(2015·课标卷)[生物——选修3:现代生物科技专题]
属于逆转录病毒是艾滋病的病原体。回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时可先提取HIV中的________以其作为模板在________的作用下合成________获取该目的蛋白的基因构建重组表达载体随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯________,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV检测的原理是________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷易发生恶性肿瘤。
解析(1)HIV是RNA病毒其核酸是单链RNA而在基因工程中构建目的基因表达载体时载体一般用的是质粒为双链DNA故先用逆转录酶催化HIV的RNA逆转录为DNA分子再进行基因工程操作。(2)本题涉及到了免疫学方面知识抗原进入机体后可以产生特异性免疫反应产生相应的抗体抗体与抗原特异性结合。(3)HIV病毒主要破坏人体T细胞。(4)免疫系统除了具有防卫功能外还有监控和清除功能:监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞以及癌变的细胞。
答案(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA)(2)抗体
抗原抗体特异性结合(3)T(或T淋巴)(4)监控和清除
(2015·江苏卷)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针与染色体上对应的DNA片段结合从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题:
图1
图2
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示DNA酶随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口随后在DNA聚合酶作用下以荧光标记的________为原料合成荧光标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸使DNA双链中________键断裂形成单链。随后在降温复性过程中探针的碱基按照________原则与染色体上的特定________条荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交则其F有丝分裂中期的细胞中可观察到________个荧光点;在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到________个荧光点。
(1)由图1所知酶1使DNA链断裂即作用于相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键;DNA探针是被标记的单链DNA片段合成原料为脱氧核苷酸。(2)通过热变性使DNA碱基对之间的氢键断裂复性时能重新
【答案(1)磷酸二酯脱氧核苷酸(2)氢碱基互补配对4(3)62和4
(2015·福建卷)[生物-现代生物科技专题]
是一种神经营养因子对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示)并导入到大鼠神经干细胞中用于干细胞基因治疗的研究。请回答
(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中使用胰蛋白酶的目的是__________________。
(2)构建含基因的表达载体时需选择图1中的________限制酶进行酶切。
(3)经酶切后的载体和基因进行连接连接产物经筛选得到的载体主要有3种:单GDNF基因与载体正向连接、基因与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种连接方式选择酶和酶对筛选得到的载体进行双酶切并对酶切后的DNA片段进行电泳分析结果如图2所示。图中第________泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。
(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后为了检测基因是否成功表达可用相应的________与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定密度时需进行________培养以得到更多数量的细胞用于神经干细胞移植治疗实验。
解析本题考查基因工程和动物细胞工程相关知识考查理解能力、获取信息能力和综合运用能力。难度适中。(1)动物细胞间的物质主要成分是蛋白质用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间目的是使组织中的细胞分散成单个细胞。
(2)据图1可知基因两端和载体上都有Xho I限制酶的酶切位点。
(3)据图1可知用和 BamH I限制酶对三种载体进行酶切单个载体自连只有Hpa I限制酶的酶切位点得到6 000 bpDNA的片段;正向连接重组载体有Hpa I和 BamH I限制酶的酶切位点得到700 bpDNA的片段和的片段;反向连接重组载体有Hpa I和 BamH I限制酶的酶切位点得到200 bpDNA的片段和的片段。
答案(1)使细胞分散开(2)Xho I(3)(4)抗体传代
(2015·天津卷)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本藻 优势代
谢类型 固体培养基
上藻落直径 藻 自养 0.06 小 0.7 B藻 异养 0.14 大 无
据表回答:
(1)选育的融合藻应具有A藻________与B藻________的优点。
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻其目的是获得
。
(3)通过以下三步筛选融合藻步骤________可淘汰B藻步骤________可淘汰生长速率较慢的________生产所需的融合藻。
步骤a:观察藻落的大小
步骤b:用不含有机碳源(碳源——生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养
步骤c:测定DHA含量
(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验结果如下图。
甲组条件下融合藻产生[H]的细胞器是________;丙组条件下产生ATP的细胞器是________。
与甲、丙两组相比乙组融合藻生__________________________________________________________________。
甲、乙两组DHA产量均较高但实际生产中往往采用甲组的培养条件其原因是_______________________________________________________________
解析本题综合考查植物体细胞杂交技术及相关细胞器的功能等相关知识考查识记能力、理解能力、应用能力及实验探究能力。难度较小。(1)根据表中两种藻的特性可知藻具有产生DHA、自养特性的优点藻具有快速增长的优点选育的融合藻应该具有两种藻的优点。(2)由于植物细胞具有细胞壁影响了原生质体的融合所以在融合前需用纤维素酶和果胶酶处理以获得原生质体。(3)从题中信息可以看出是通过培养过程的观察和测定DHA进行筛选的。B藻淘汰B藻生长比较慢的是A藻最后再通过测定DHA含量获得所需的融合藻。(4)甲组条件是光照下培养基中含有无机物该条件下融合藻既可以进行呼吸作用也可以进行光合作用产生[H]的细答案(1)产生DHA、自养特性快速增长
(2)原生质体
(3)bac
(4)线粒体、叶绿体线粒体融合藻既能光能自养又能异养融合藻利用光能和简单的无机物能较快生长不需要添加葡萄糖既可降低成本也可防止杂菌生长
(2015·重庆卷)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述正确的是()
表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点
借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
答案C
7.(2015·江苏卷)胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图1是该方法所用的基因表达载体图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示β半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是________。
(2)图1中启动子是________酶识别和结合的部位有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是________。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有________。
(4)β半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达可将胰________。
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链且半乳糖苷酶被切成多个肽段这是因为_________________________________________________。
(6)根据图2中胰岛素的结构请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是________理由是________________________。
【答案(1)终止子
(2)RNA聚合作为标记基因将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来
(3)限制酶和DNA连接酶
(4)防止胰岛素的A、B 链被菌体内蛋白酶降解
(5)β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸而胰岛素A、B 链中不含甲硫氨酸
(6)至少2个两条肽链的一端各有一个游离的氨基氨基酸R 基团中可能还含有游离的氨基
(2015·北京卷)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中不需要的是()
用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融台
用适当比例的生长素和细胞分裂素
【解析农杆菌侵染细菌是基因工程中常常用到的把目的基因导入植物细胞的方法正确;目的基因是否导入了细胞需要在选择培养基上进行筛选正确;在植物细胞组织培养的过程中需要调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例来达到对其脱分化和再分化的控制正确;在农杆菌侵染植物细胞的过程中并没有涉及到原生质体的融合所以C错误。
答案C
1.[2014·天津卷] 为达到相应目的,必须通过分子检测的是()
A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选
B.产生抗人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞的筛选
C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定
D.21三体综合征的诊断
B
2. [2014·重庆卷] 如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是()
A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
D
3.[2014·广东卷] (双选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列叙述正确的是()
A.过程①需使用逆转录酶
B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
AD
4. [2014·江苏卷] (多选)下列关于基因工程技术的叙述,错误的是()
A.切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B.PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
ABC【解析】 限制酶的识别序列不都是6个核苷酸,比如基因工程中的BamH Ⅰ酶识别序列为GATC,A项错误。PCR中温度的改变过程是:双链DNA在95 ℃变性解旋,50~55 ℃退火使引物与DNA单链结合;65~75 ℃是耐热性DNA聚合酶的适宜温度,用于子链的延伸,B项错误。质粒常用抗生素抗性基因作为标记基因,C项错误。抗虫基因即使成功插入到植物细胞内,也可能由于基因选择性表达或者细胞内基因的互作等其他原因而不能正常表达,D项正确。
.[2014·天津卷] 嗜热土壤芽胞杆菌产生的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,开展了以下试验:
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。
(2)下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。
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
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述构建好的表达载体后则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,反应温度最好控制在________(单选)。
A.50 ℃B.60 ℃C.70 ℃D.80 ℃
图1温度对BglB酶活性的影响
图2BglB酶的热稳定性
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,加入诱变剂可提高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胞杆菌相比,上述育种技术获取热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中________(多选)。
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
(1)嗜热土壤芽胞杆菌
(2)Nde ⅠBamHⅠ
(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
(4)失活B
(5)A、C
【解析】 (1)bglB基因存在于嗜热土壤芽胞杆菌基因组中,故应以该菌的基因组DNA为模板进行基因扩增。
(4)由图2可知,BglB酶在80 ℃保温30分钟后,就会失活;由图1可知,当温度为60~70 ℃时,酶活性较高,而由图2可知70 ℃时保温30分钟,酶活性开始减弱,而60 ℃保温30分钟后酶活性基本不发生变化,由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好应控制在60 ℃,故选B。
(5)在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理,相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌,针对性更强;基因突变是不定向的;由于PCR过程基因扩增即DNA复制快速进行,发生突变后可进行快速积累,进而便于筛选;基因突变可能导致氨基酸数目的改变,如突变后的密码子变为终止密码子,可导致蛋白质合成提前终止,进而导致氨基酸数目变少。
.[2014·新课标全国卷Ⅱ] [生物——选修3:现代生物科技专题]
植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:
(1)理论上,基因组文库含有生物的________基因;而cDNA文库中含有生物的________基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中________出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物________的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的________,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的________是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了______________________(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
(1)全部部分
(2)筛选
(3)乙表达产物耐旱性
(4)同源染色体的一条上
【解析】 (1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库,基因组文库包含生物基因组的全部基因,cDNA文库是以mRNA反转录后构建的,只含有已经表达的基因,即部分基因。
(2)从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。
(4)如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上,相当于耐旱纯合子,则子代将全部表现为耐旱,不会出现性状分离;如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上,则转基因植株的基因型相当于杂合子,自交后代出现耐旱∶不耐旱=3∶1的性状分离比。
.[2014·山东卷] 【生物——现代生物科技专题】
人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:
(1)htPA基因与载体用________切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用____________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其________。采集的精子需要经过________,才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________,说明目的基因成功表达。
(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)
(3)将重组表达载体导入动物细胞常用的方法是显微注射法。在胚胎移植前,需对胚胎进行性别鉴定以获得所需性别的子代个体。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,体现了早期胚胎细胞的全能性。
(4)基因工程中,目的基因是否成功表达的标志是转基因生物是否产生了目的基因控制合成的蛋白质。
.[2014·福建卷] [生物——现代生物科技专题] Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的________。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到________期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。
(3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的__________设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有______________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
(1)细胞核
(2)囊胚
(3)核苷酸序列HindⅢ和PstⅠ
(4)蛋白质
【解析】 (1)步骤①是核移植过程,是将上皮细胞的细胞核移植到去核卵母细胞。
(2)重组胚胎培养到囊胚期,可从其内细胞团分离出 ES 细胞。
. [2014·海南卷] [生物——选修3:现代生物科技专题]
下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。
据图回答:
(1)获得A有两条途径:一是以A的mRNA为模板,在________酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在________的作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;
二是根据目标蛋白质的________序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的________序列,再通过化学方法合成所需基因。
(2)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有________、________、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为________。
(4)在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是________________________。
(1)逆转录DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸
(2)引物模板DNA
(3)重组DNA(其他合理答案也可)
(4)提高受体细胞的转化率(其他合理答案也可)
(2)利用PCR扩增目的基因时,需要提供目的基因作为模板,添加引物来引导子链的形成,添加四种脱氧核糖核苷三磷酸(即dCTP、dATP、dGTP、dTTP)作为原料,耐热性的DNA聚合酶来催化子链的形成;扩增过程可在PCR扩增仪中完成。
(3)目的基因A和载体B拼接形成的C通常称为重组DNA。
(4)基因工程中,常用Ca2+处理细菌细胞,使之称为感受态细胞,有利于其吸收重组DNA分子,提高受体细胞的转化率。
.[2014·北京卷] 在25 ℃的实验条件下可顺利完成的是()
A.光合色素的提取与分离
B.用斐林(本尼迪特)试剂鉴定还原糖
C.大鼠神经细胞的培养
D.制备用于植物组织培养的固体培养基
A
11.[2014·四川卷]有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。
甲
乙
(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是__________________________________。
(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和________,这些植物激素一般需要事先单独配制成________保存备用。
(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________________________________,该实验设计是否合理?为什么?____________________。
(1)氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖(2)细胞分裂素母液
(3)接种环①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始
(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质不合理,缺少空白对照
【解析】 本题考查微生物的培养和分离及植物的组织培养。
(1)微生物需要的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐四类;选择培养基是允许特定种类微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基,碳源为微生物需要的四类营养物质中的一种,缺少时,微生物不能生长和繁殖,而只以苯磺隆作为唯一碳源,只有能利用苯磺隆的微生物才能正常生长和繁殖。
(4)从图示可知,加入了蛋白酶后测定苯磺隆降解率,而蛋白酶专一性分解蛋白质,可推知该实验作出的假设是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质;实验需要空白对照,来确定加入蛋白酶后对苯磺隆降解情况的影响。
. [2014·广东卷] 铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:
(1)选用新生营养芽为外植体的原因是____________________,诱导外植体形成PLBs的过程称________。
(2)与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在______________,______________,________________。
(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下问题:
①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基______后按比例加入。
②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为________。
③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的__________________________时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适应培养时间。
(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs细胞的脱分化
(2)生长起始较快快速生长时间较长PLBs产量较高
(3)①灭菌、冷却②75
③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大
(3)①由于ABA受热易分解,所以各种液体培养基灭菌并冷却后才能按比例加入一定浓度的无菌ABA母液。②分析图解可知,4个ABA处理组,1个空白对照组,共5组,50天每10天取样,需要取样5次,3次重复,即5×5×3=75。故实验过程中还需测定的样品数为75。③PLBs(类似愈伤组织)重量与生物碱含量呈正相关,故当某3个样品(重复样)的生物碱平均含量最大时,即PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。
.[2014·江苏卷] 为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有__________________;培养液中蔗糖的作用是________、____________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞。合理的解释是__________、
(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有________(填序号)。
①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋 ②必须在光照条件下培养③培养过程中需通空气④固定化后植物细胞生长会变慢
(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降,pH 降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n 的细胞处于有丝分裂中期(4)①③④
【解析】 (1)植物组织器官通常已分化,离体培养时必须先经过脱分化才能成为愈伤组织。
(2)对照图示中2~12 d蔗糖浓度下降,细胞干重不断上升,说明愈伤组织悬浮培养时营养来自培养液,随着愈伤组织培养时间增长,蔗糖浓度越来越低,培养液pH也渐渐下降,不再利于愈伤组织生长,12 d后干重逐渐下降。培养液中的蔗糖可以作为愈伤组织的能源,也可以调节培养液的渗透压。
(4)细胞个体大难以吸附和化学结合,宜用包埋法,①正确;脱分化为愈伤组织过程是避光进行的,②错误;植物细胞呼吸需要氧气,③正确;细胞固定化后与培养液的接触面变小,营养吸收相对减少,生长会变慢,④正确。
.[2014·北京卷] 在25 ℃的实验条件下可顺利完成的是()
A.光合色素的提取与分离
B.用斐林(本尼迪特)试剂鉴定还原糖
C.大鼠神经细胞的培养
D.制备用于植物组织培养的固体培养基
A
15.[2014·天津卷] 为达到相应目的,必须通过分子检测的是()
A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选
B.产生抗人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞的筛选
C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定
D.21三体综合征的诊断
B【解析】 可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌,A项错误。抗人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞应通过抗原抗体杂交技术筛选产生,B项正确。在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果,C项错误。可利用显微镜检测21三体综合征患者的染色体组成,D项错误。
.[2014·浙江卷] 下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是()
A.连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型
B.某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞
C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆
D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状
B【解析】 本题考查的是动物细胞培养的过程。连续细胞系被认为是发生了转化的细胞系,大多数具有.[2014·新课标全国卷Ⅰ] [生物——选修3:现代生物科技专题] 某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过______次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是______小鼠,理由是___________________________________________________________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有________________________________,体系中出现多种类型细胞的原因是________________________。
(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核,染色体数目最多是________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是____________________。
(1)四YY小鼠的血清抗体效价最高
(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到100%
(3)1100
(4)不能无限增殖
【解析】 (1)据图分析,第四次免疫后小鼠Y的血清抗体效价达到 16 000 以上。达到要求后的 X、Y、Z 这3只小鼠中,小鼠 Y 的 B 淋巴细胞产生抗体效价最高,最适合用于制备单克隆抗体。
(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外,还有骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞的自身融合产物,由于细胞融合是随机的,且融合率达不到100%,故体系中会出现多种类型的细胞。
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生态工程是高中生物的学习内容,重要的知识点都有哪些?接下来百文网小编为你整理了高中生物生态工程的知识点,一起来看看吧。
1.下列关于生态农业的叙述,不正确的是()
A.生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B.生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C.生态农业使废物资源化,减少环境污染
D.农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高
解析:农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统低,因为物种少,食物网简单。
答案:D
2.小流域综合治理生态工程运用的原理包括()
①物质循环再生原理②协调与平衡原理③整体性原理④工程学原理⑤物种多样性原理
A.①②③④⑤B.②③④⑤
C.①②③④ D.②③④
解析:小流域治理是利用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作等措施,层层设防来控制土壤侵蚀的。
答案:B
3.(2008年高考宁夏理综)有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上()
A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
解析:在原有的气候条件未发生巨大变化之前,可在原有的土质上栽种多种当地原有的植物,并实行封山育林,减少人为因素的破坏,是使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统状态的最好措施。
答案:D
4.(2011年周口一模)下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于()
A.物质循环利用的生态工程
B.山区小流域综合治理与开发的生态工程
C.节水和废水处理与应用的生态工程
D.清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
解析:从题图中看出,该生态工程实现了废水的循环利用。
答案:C
5.右图显示了经济发展与环境质量之间的关系,根据这种关系,发展中国家应认识到()
A.环境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略
B.后工业化阶段环境问题会自行解决
C.保护至关重要,必须杜绝兴建排污的工业
D.可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
解析:吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训,我们发展中国家就应少走弯路,避免出现“先污染,后治理”的现象,应提前采取相应措施,对必须建设的污染企业要进行污物处理。
答案:D
6.(2011年浙江全华十校联考)某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。关于该农业生态系统的叙述,错误的是()
A.该生态系统的维持,人的作用非常关键
B.该生态系统利用了物质循环再生原理,实现了农业生产的可持续发展
C.该生态系统采用分布式结构,提高了能量传递率
D.该生态系统充分利用了废弃物中的能量,实现了能量的多级利用
解析:该生态系统采用分布式结构,提高了能量的利用率,不能提高能量的传递率。
答案:C
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