【選修三?現(xiàn)代生物科技專題】
細(xì)胞工程和基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等方面都有著很高的應(yīng)用價(jià)值和誘人的應(yīng)用前景.
(1)野生馬鈴薯品種的植株具有較強(qiáng)的抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗寒能力,但塊莖不能食用.俄、德、芬蘭專家共同做實(shí)驗(yàn)研究,用野生馬鈴薯與馬鈴薯的體細(xì)胞進(jìn)行雜交,培育出了生活能力強(qiáng)的雜交系馬鈴薯.
①專家在實(shí)驗(yàn)中,需用到的酶主要有
 
 
酶等.
②專家在實(shí)驗(yàn)中,需要用到聚乙二醇(PEG),其目的是
 

③對于農(nóng)民,種植雜交系馬鈴薯除可獲得較高的收成外,還有什么優(yōu)點(diǎn)?(要求寫出兩點(diǎn))
 

④運(yùn)用此植物體細(xì)胞雜交法可使本來存在著生殖隔離的物種進(jìn)行雜交,培育出兼有兩物種品質(zhì)的優(yōu)良物種.要大量繁殖這樣的優(yōu)良品種,最好用下列哪種方法?
 

A、單倍體育種法    B、雜交育種法     C、植物組織培養(yǎng)法   D、花藥離體培養(yǎng)法
(2)1999年4月23日晚9時(shí),在廣州中山醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院出生一健康女嬰,她是我國首例第三代試管嬰兒.該女嬰的父母身體健康,母親7年前生下一男嬰,男嬰一歲后發(fā)病,死于腦出血,5年后,她第二次懷孕6個(gè)月時(shí),到醫(yī)院抽羊水及臍帶血診斷,發(fā)現(xiàn)胎兒是男孩,而且是血友病患者,遂引產(chǎn).最后夫婦二人來到中山醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院做試管嬰兒.醫(yī)生利用這對夫婦的精子、卵子培養(yǎng)了7個(gè)可做活體檢查的胚胎.并抽取每個(gè)胚胎1~2個(gè)細(xì)胞進(jìn)行檢查后,選擇了兩個(gè)胚胎進(jìn)行移植,最后一個(gè)移植成功,誕生了上述試管女嬰.根據(jù)此資料回答下列問題:
①試管嬰兒技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)和母親正常懷孕、生產(chǎn)的過程不同點(diǎn)在于
 

②醫(yī)生抽取活體胚胎的1或2個(gè)細(xì)胞后,可通過觀察
 
判斷早期胚胎的性別,你認(rèn)為醫(yī)生應(yīng)選用
 
性別胚胎進(jìn)行移植,原因是
 
.該實(shí)例體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于社會(huì)和人類生活的重要意義.
考點(diǎn):植物體細(xì)胞雜交的過程,胚胎移植
專題:
分析:1、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中去細(xì)胞壁的方法:酶解法,即在溫和的條件下用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁.可以通過物理和化學(xué)方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,融合后的雜種細(xì)胞具有兩個(gè)親本的全套遺傳物質(zhì).克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,是培育作物新品種方面所取得的重大突破.
2、試管動(dòng)物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù).設(shè)計(jì)試管嬰兒是指體外受精形成的胚胎在植入母體孕育前,根據(jù)人們的需要,將胚胎的一個(gè)細(xì)胞取出,進(jìn)行某些設(shè)計(jì).當(dāng)檢測結(jié)果符合人們需要時(shí),再把胚胎植入母體孕育,這符合人類倫理道德,體現(xiàn)了父母強(qiáng)烈的愛子之心;是救治患者最好、最快捷的方法之一;提供骨髓中造血干細(xì)胞不會(huì)對試管嬰兒造成損傷.
解答: 解:(1)①植物細(xì)胞壁有纖維素和果膠組成的,要去除細(xì)胞壁,利用酶解法,如用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁.
②誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合的方法:物理法:離心、振動(dòng)、電激;化學(xué)法:聚乙二醇(PEG).
③因?yàn)橐吧R鈴薯品種的植株具有較強(qiáng)的抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗寒能力,所以種植雜交系馬鈴薯除可獲得較高的收成外,可少施農(nóng)藥和可在鹽堿地區(qū)種植.
④植物組織培養(yǎng)技術(shù)具有繁殖速度快,不受季節(jié)限制,幼苗無毒,保持優(yōu)良性狀等優(yōu)點(diǎn),要大量繁殖所需要的優(yōu)良品種的最好方法是植物組織培養(yǎng)技術(shù).
(2)①試管嬰兒技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù).
②父母身體健康,發(fā)現(xiàn)胎兒是男孩,而且是血友病患者,可推知母親是血友病攜帶者.夫妻倆所生小孩如果是男性胎兒,胎兒可從母親獲得血友病基因,患病可能為50%;如果是女性胎兒,則全正常,所以建議生女孩.可以抽取每個(gè)胚胎1~2個(gè)細(xì)胞進(jìn)行檢查染色體組成,判斷是男孩還是女孩.
故答案為:
(1)
①纖維素酶   果膠酶      
②誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
③可少施農(nóng)藥   可在鹽堿地區(qū)種植  
④C
(2)
①受精作用在體外,并在體外發(fā)育成早期胚胎后進(jìn)行胚胎移植
②染色體組成  女    男性胎兒可從母親獲得血友病基因,患病可能為50%,而女性胎兒正常
點(diǎn)評:本題旨在考查植物細(xì)胞工程和胚胎工程的相關(guān)內(nèi)容,意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

美洲某草原為保護(hù)鹿群,自1907年開始人工捕獵美洲獅和狼等捕食者,若干年后,鹿種群的變化如圖所示.請據(jù)圖分析,以下說法不正確的是( 。
A、1907年前鹿種群能保持在4千頭左右的原因主要是美洲獅和狼等的捕食作用造成平衡
B、1925年前鹿種群數(shù)量呈S型增長,以后鹿種群的年齡組成可能為衰退型
C、為了草原的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)該控制鹿種群數(shù)量在5萬頭左右,此時(shí)種群增長速率最大
D、由圖可知捕食者和被捕食者在生態(tài)系統(tǒng)中是互為生存條件、不可分離的

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科目:高中生物 來源: 題型:

辣椒素是辣椒果實(shí)中普遍存在的一種生物堿,廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域.辣椒 素的獲得途徑如圖所示.請回答下列問題.

(1)圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的
 
 
過程.
(2)圖中所用的MS培養(yǎng)基主要成分應(yīng)包括:
 
大量元素、微量元素、有機(jī)物(如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、以及等),還需要添加多種植物激素,如生長素和細(xì)胞分裂素.培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素用量的比值
 
 (填“髙”或“低”)時(shí),有利于芽的分化.所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌,一般應(yīng)采取的滅菌方法是
 

(3)培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基一般是固體培養(yǎng)基,需要加入凝固劑
 
.并且,在培養(yǎng)獲得辣椒脫毒苗的過程中,除無菌操作外,還需要注意pH、
 
 
等條件的控制.
(4)圖中第二條獲得辣椒素途徑:用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞,再選擇高產(chǎn)細(xì)胞系 進(jìn)行培養(yǎng).分散的細(xì)胞能快速增殖,提取的有效成分比從辣椒果實(shí)中提取更充分.酶解法用 到的酶有
 
酶和
 
酶.
(5)辣椒素是一種斥水親脂、易溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑的化合物.可以采用
 
方法提取辣椒素,該方法需要對原材料進(jìn)行
 
,再用酒精、丙酮等浸泡,并利用
 
加熱方法加熱,加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,目的是
 
.通過過濾獲得濾液,若要獲得辣椒素結(jié)晶,還需再對濾液加熱蒸發(fā)出有機(jī)溶劑,這時(shí)可以直接使用
 
裝置進(jìn)行.

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科目:高中生物 來源: 題型:

本題有A、B兩題,請任選一題在答題卡指定位置作答,并把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.
A.克隆羊“多利”的問世,很快在全世界引發(fā)了一場大討論,其中關(guān)于“治療性克隆”的問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn).如圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程,請據(jù)圖作答.
(1)過程A表示
 
,是目前實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù),該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細(xì)胞作為核供體,由[①]
 
細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì),進(jìn)行人工重組.
(2)經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中,(填標(biāo)號)是未分化的細(xì)胞,因而這些細(xì)胞被認(rèn)為是胚胎干細(xì)胞.在體外培養(yǎng)條件下,胚胎干細(xì)胞具有增殖能力并保持
 
狀態(tài).
(3)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞的核仍然具有
 
.相同的胚胎干細(xì)胞,“克隆”的結(jié)果各種各樣,如有的是神經(jīng)細(xì)胞,有的是血細(xì)胞,有的是肌肉細(xì)胞,究其本質(zhì)原因是
 
的結(jié)果.
(4)對于“治療性克隆”仍然存在許多爭論,有一男子患有白血病,后經(jīng)醫(yī)生利用其出生時(shí)保留的臍帶血進(jìn)行治療后康復(fù),你認(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎?為什么?
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

干擾素是能夠抑制多種病毒復(fù)制的抗病毒物質(zhì).科學(xué)家利用基因工程技術(shù)從人的T淋巴細(xì)胞中提取干擾素基因轉(zhuǎn)入牛的基因組中,培育出牛乳腺生物發(fā)生器,使牛乳汁中含有人體干擾素.如圖是利用多種生物工程技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因牛的基本操作流程,請分析回答:

(1)為獲得更多的卵母細(xì)胞,通常給供體母牛注射
 

(2)在獲取目的基因和構(gòu)建目的基因表達(dá)載體的過程中,需要用到兩種工具酶,它們的作用分別是
 
 
.一般將受精卵作為目的基因的受體,將目的基因?qū)胧芫殉S玫姆椒–稱
 
法.
(3)流程A和B分別指
 
 
.A過程應(yīng)保證發(fā)育到
 
階段,才能進(jìn)行B操作.
(4)為同時(shí)獲得多個(gè)完全相同的子代個(gè)體,可在進(jìn)行B操作之前進(jìn)行
 

(5)除了按上述培育轉(zhuǎn)基因牛的方法來生產(chǎn)干擾素外,人們還提出了通過分離效應(yīng)T細(xì)胞并進(jìn)行體外培養(yǎng)讓其大量增殖,來生產(chǎn)大量干擾素的設(shè)想.請你運(yùn)用細(xì)胞工程的原理,提出一個(gè)簡單而可行的設(shè)計(jì)思路
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

【生物--現(xiàn)代生物科技專題】
中國荷斯坦奶牛(又名中國黑白花)是我國目前惟一的一個(gè)優(yōu)質(zhì)奶牛品種,其產(chǎn)奶性能非常優(yōu)良,因此對該牛的需求量非常大.
(1)若現(xiàn)有良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛(母牛)、符合冷凍標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)秀荷斯坦牛冷凍牛精液和普通黃牛,簡述獲得大量良種荷斯坦牛的基本程序:同期發(fā)情處理,
 
 
,對胚胎收集、檢查、培養(yǎng),
 
,產(chǎn)下犢牛.
(2)若只有良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛(母牛)和普通黃牛,要想獲得良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛,用到的關(guān)鍵生物技術(shù)是
 
.取良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí),為了保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于無菌無毒的環(huán)境,要在培養(yǎng)液中添加
 
,一般培養(yǎng)到10代以內(nèi),目的是
 

(3)在培養(yǎng)試管牛和克隆牛時(shí)都需要把卵母細(xì)胞培養(yǎng)到
 
,所不同的是在培養(yǎng)克隆牛時(shí)要對卵母細(xì)胞進(jìn)行
 
處理.

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科目:高中生物 來源: 題型:

羅非魚是雜食性魚類,能適應(yīng)咸、淡水環(huán)境.
(1)當(dāng)羅非魚由淡水進(jìn)入咸水,機(jī)體會(huì)大量脫水,
 
滲透壓升高,刺激
 
滲透壓感受器產(chǎn)生興奮,促使相關(guān)腺體釋放
 
,該物質(zhì)促進(jìn)腎小管和集合管重吸收水,使尿量減少以適應(yīng)咸水環(huán)境.
(2)某實(shí)驗(yàn)基地水庫中放養(yǎng)了一批羅非魚.其監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,a~e段這種羅非魚的種群數(shù)量發(fā)生了明顯波動(dòng),調(diào)查發(fā)現(xiàn)有人在該水庫中放生了大型肉食性魚(FNE);一段時(shí)間后,羅非魚種群數(shù)量達(dá)到了相對穩(wěn)定狀態(tài)(如圖所示).據(jù)圖推測,F(xiàn)NE最可能是在
 
對應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入水庫;在捕食壓力下,羅非魚種群的環(huán)境容納量接近
 

(3)富營養(yǎng)化導(dǎo)致藻類大量繁殖,該水庫出現(xiàn)水華現(xiàn)象,浮游動(dòng)物和魚類均受到影響.下列用文字和箭頭描述藻毒素從產(chǎn)毒藻逐級積累到FNE體內(nèi)的途徑,正確的是
 

A.藻類→羅非魚→FNE             B.藻類→浮游動(dòng)物→羅非魚→FNE
C. D.

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科目:高中生物 來源: 題型:

神經(jīng)纖維受到刺激后,會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作電位,并沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo).下列敘述正確的是(  )
A、動(dòng)作電位的幅度隨神經(jīng)纖維傳導(dǎo)距離的延長而變小
B、神經(jīng)纖維上已興奮的部位將恢復(fù)為靜息狀態(tài)的零電位
C、膜對鈉離子通透性的降低會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作電位變小
D、各條神經(jīng)纖維動(dòng)作電位的傳導(dǎo)彼此間相互影響

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于哺乳動(dòng)物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A、苯丙酮尿癥的根本原因是體細(xì)胞內(nèi)缺少一種酶,使苯丙氨酸不能沿正常代謝途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼,而另轉(zhuǎn)變成苯丙酮酸
B、糖尿病人多食,是因體內(nèi)缺乏胰島素,葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞和在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解障礙導(dǎo)致供給不足而引起
C、糖類和脂肪要以相互轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化是有條件的,只有在糖類供應(yīng)充足時(shí)才能大量引轉(zhuǎn)化成脂肪
D、脂肪儲(chǔ)存過少的健康人在禁食一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)尿頻現(xiàn)象,原因是蛋白質(zhì)分解加強(qiáng),產(chǎn)生大量的尿素需排出體外

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