1、生物必修三题加知识点2009宁夏【生物选修3现代生物科技专题】（15分） 右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答： （1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的_中分离得到的一类细胞。 （2）图中分化程度最低的干细胞是_。在体外培养条件下，培养液中加入_因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。 （3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。 （4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的_细胞移植到患者体内。 （5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体
2、的细胞是成熟的_，其原因是_。 （6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_期。 （7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用_细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌_的杂交瘤细胞。 答案: （1）囊胚 原始性腺细胞 （2）胚胎干细胞 分化诱导 （3)选择性表达 （4 )造血干 （5）红细胞 细胞中无细胞核 （6）间 （7）B淋巴 特异性抗体 2010年宁夏理综 40生物选修模块3：现代生物科技专题(15分) 请回答： （1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ，繁殖种苗的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终
3、能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部 。 (2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免 的污染。（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ，而与 配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是 (脱落酸、2，4-D)。 （4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是 ，单株鲜重的变化趋势是 。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量 (能、不能)满足自身最佳
4、生长的需要。 (5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应 (降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。 【解析】植物组织培养技术是利用植物细胞全能性的原理进行的，是植物细胞工程的基础。在操作过程应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富，适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，则需要与细胞分裂素配比，促进愈伤组织产生和生长，应使用2,4-D。 【答案】遗传性、快、遗传信息 ；（2）微生物；（3）生根、细胞分裂素、2,4-D；（4）逐渐减小 先增加后下降、不能；（5）降低 2011年宁夏理综 40.生物选修3
5、；现代生物科技专题（15分） 现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池 曝光池 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： 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。 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 （生态系统、菌落、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。 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 一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，对造成环境
6、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。 【答案】 有氧和无氧（或细胞）。 群落 一 生产者 太阳 物质循环再生 物种多样性 已被破坏的生态环境 (或受损的生态系统) (1)过程中选用EcoR和Xho两种限制酶切割的优点是_，此外还要用到_酶。 (2)过程中首先需要用_处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为_。 (3(4)据图示分析，图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物细胞培养和动物细胞融合。 【答案】 (1)防止目的基因自身环化(其他合理答案也可) DNA连接 (2)Ca2 转化 (3)灭活的病毒 防止培养过程中的污染 不是 (4)基
7、因工程、动物细胞培养、动物细胞融合 9(2015云南玉溪一中期中)应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品，是生物科学技术转化为生产力的重要体现。请据图回答下列问题： (1)在培育转基因牛的过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的方法是_。 (2)转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_，其作用是能够被_识别和结合，从而启动转录过程。 (3)PrG基因的产物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，最可能是_细胞，代表的细胞具有_的特点。 (4)在抗虫棉培育过程中，需将抗虫基因(Bt毒蛋白基因)插入Ti质粒的_上，通
8、过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉花受体细胞。要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用_方法进行检测。 【答案】 (1)限制酶和DNA连接酶 显微注射法 (2)启动子 RNA聚合酶 (3)效应B 既能无限增殖，又能产生特定抗体 (4)T-DNA 抗原抗体杂交 10(2015江西省赣州市一模)植物组织培养技术被广泛应用于无病毒植株培育、育种及获得细胞产物的工厂化生产等。结合下图中番茄植株的培育过程，回答相关问题： (1)过程中通常使用_酶来获取植物细胞原生质体，此处使用的外界溶液浓度不宜过小，以防止细胞原生质体_。 (2)铺平板类似于微生物接种，平板培养基中添加蔗糖
9、的目的除了调节渗透压外，还有_的作用。 (3)图中属于再分化的过程是_(填序号)。 (4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高，若想培育多倍体番茄，可选择在图中的过程中添加_(物质)进行处理，也可以选择在过程中添加一定浓度的_(物质)进行处理。 (5)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的_特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。 (6)“人工种子”由胚状体，包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成，包埋胚状体的胶质中富含有机营养，这是因为胚状体在萌发初期不能进行_，为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”则必须具有良好的透水、_的性能。 【答案】 (1)纤维素酶和果胶(答纤维素酶也可) 吸
10、水涨破(或破裂) (2)提高营养 (3)(答或均可) (4)聚乙二醇 秋水仙素 (5)遗传 (6)光合作用 透气体的过程，请回答： (1)过程中选用EcoR和Xho两种限制酶切割的优点是_，此外还要用到_酶。 (2)过程中首先需要用_处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为_。 (3)与植物原生质体融合相比，过程特有的方法是用_处理。通常在选择培养基中需加入抗生素，目的是_。选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体_(填“是”或“不是”)单克隆抗体。 (4)图示过程应用的生物技术有_ _(至少答出三种)。 【解析】 (1)基因工程操作过程中，若用同一种限制
11、性内切酶切割质粒和外源DNA中的目的基因，形成相同的黏性末端能够互补配对，这样就会形成载体-载体连接物(载体自身环化)；目的基因-目的基因连接物(目的基因自身环化)。由于载体和目的基因自身环化作用，就会为利用“标记基因”培养基筛选出成功导入受体的目的基因设置了障碍。若用两种限制性内切酶切割，两端形成的黏性末端不相同，就不能够互补配对，避免了载体或目的基因出现自身环化现象。为了使连接反应物中尽可能多的目的基因插入载体分子，以形成重组DNA，因此，在操作时还要用到DNA连接酶。 (2)图中过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，一般将受体大肠杆菌用Ca2处理，以增大细胞壁的通透性，
12、使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。VP40基因进入大肠杆菌称之为导入，导入后维持稳定并表达的过程称为转化。 (3)过程表示B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，动物的细胞融合要利用促融剂灭活的病毒。动物细胞培养的培养基中要加入抗生素，因抗生素能防止细胞在培养过程被污染。经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞能产生多种抗体，还需要进一步筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞才能产生单克隆抗体。 (4)据图示分析，图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物细胞培养和动物细胞融合。 【答案】 (1)防止目的基因自身环化(其他合理答案也可) DNA连接 (2)Ca2 转化 (3)灭活的病毒 防止培养过程中的污染 不
13、是 (4)基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合 9(2015云南玉溪一中期中)应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品，是生物科学技术转化为生产力的重要体现。请据图回答下列问题： (1)在培育转基因牛的过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的方法是_。 (2)转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_，其作用是能够被_识别和结合，从而启动转录过程。 (3)PrG基因的产物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，最可能是_细胞，代表的细胞具有_的特点。 (4)在抗虫棉培育过程中，需将抗虫基因(Bt毒蛋白基因)插入Ti质
14、粒的_上，通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉花受体细胞。要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用_方法进行检测。 【答案】 (1)限制酶和DNA连接酶 显微注射法 (2)启动子 RNA聚合酶 (3)效应B 既能无限增殖，又能产生特定抗体 (4)T-DNA 抗原抗体杂交 10(2015江西省赣州市一模)植物组织培养技术被广泛应用于无病毒植株培育、育种及获得细胞产物的工厂化生产等。结合下图中番茄植株的培育过程，回答相关问题： (1)过程中通常使用_酶来获取植物细胞原生质体，此处使用的外界溶液浓度不宜过小，以防止细胞原生质体_。 (2)铺平板类似于微生物接种，平板培养
15、基中添加蔗糖的目的除了调节渗透压外，还有_的作用。 (3)图中属于再分化的过程是_(填序号)。 (4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高，若想培育多倍体番茄，可选择在图中的过程中添加_(物质)进行处理，也可以选择在过程中添加一定浓度的_(物质)进行处理。 (5)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的_特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。 (6)“人工种子”由胚状体，包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成，包埋胚状体的胶质中富含有机营养，这是因为胚状体在萌发初期不能进行_，为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”则必须具有良好的透水、_的性能。 【答案】 (1)纤维素酶和果胶(答纤维素
16、酶也可) 吸水涨破(或破裂) (2)提高营养 (3)(答或均可) (4)聚乙二醇 秋水仙素 (5)遗传 (6)光合作用 透气选修3复习提纲 一、 基因工程 1、（a）基因工程的诞生 （一）基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 2、（a）基因工程的原理及技术 原理：基因重组 技术：（一）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）
17、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（EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较： 相同点：都缝合磷酸二酯键。 区别：EcoliDNA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。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末
18、端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”载体第三步：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。 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： 3.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DN
19、A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。 （三）（b）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。 （四
20、）（a）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。 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
21、法） 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 二、细胞工程 （一）植物细胞工程 1.理论基础（原理）：细胞全能性 2.植物组织培养技术（b） （1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 试管苗 植物体 （2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。 A 植物繁殖 微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖 作物脱毒：采用茎尖组织培养来除去病毒（因为植物分生区附近的病毒极少或没有） 人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输B
22、 作物新品种培育 单倍体育种： a过程：植株（AaBb）通过减数分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四种类型）；对花粉进行花药离体培养（技术是植物组织培养）；得到单倍体植株；对其幼苗时期进行秋水仙素处理；得到了正常的纯合二倍体植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型）。 b 优点：明显缩短育种年限 C 突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体） D 细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。 （3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工
23、序。（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。 （2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 （3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 （4）动物细胞培养需要满足以下条件 无菌、无毒的环境：培养液应进
24、行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。 温度：适宜温度：哺乳动物多是36.50.5；pH：7.27.4。 气体环境：95%空气5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 （5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 （1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（
25、比较难）。 （2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。 （3）体细胞核移植的大致过程是： 高产奶牛（提供体细胞）进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核（显微操作）注：为什么要用卵细胞？它可以提供充足的营养；操作简便；细胞质不会抑制细胞核全能性的表达；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将胚胎移入受体（代孕）母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛 （4）体细胞核移植技术的应用： 加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；保护濒危物种，增大存活数量； 生产珍
26、贵的医用蛋白；作为异种移植的供体；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。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 (4) 基本程序主要包括： 对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。 配种或人工授精。 对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵
27、装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入196的液氮中保存。 对胚胎进行移植。 移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 3.胚胎分割 (1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 (2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。 (3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。） (4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢
28、复和进一步发育。 （四）生物技术的安全性和伦理问题 1.转基因生物的安全性争论 ： (1)基因生物与食物安全： 反方观点：反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变 正方观点：有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据 (2)转基因生物与生物安全：对生物多样性的影响 反方观点：扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染” 正方观点：生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限 (3)转基因生物与环境安全：对生态系统稳定性的影响 反方观点：打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能
29、通过食物链进入人体 正方观点：不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境 2.生物技术的伦理问题 (1)克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。 否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。 肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。 中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。 (2)试管婴儿：两种目的试管婴儿的区别两种。不同观点，多数人持认可态度。 否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。 肯定的理由：解决了不育问题，提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。 (3)基因身份证： 否定的理由：个人基因资讯的泄漏造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。 肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。 3.生物武器 (1)种类
