幻灯片 1选修3 现代生物科技专题
第一讲 基因工程
第二讲 细胞工程
第三讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
第四讲 生态工程
目 录
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幻灯片 2[教材知识问题化梳理]
一、基因工程的基本工具
1.限制性核酸内切酶
(1)来源:主要从 生物中分离纯化而来。
(2)作用:识别特定的 并切开相应两个核苷酸之间的 。
(3)结果:产生 或平末端。
原核
核苷酸序列
磷酸二酯键
黏性末端
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幻灯片 32.DNA连接酶
大肠杆菌
黏性末端和平末端
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幻灯片 43.载体
(1)常用载体——质粒
双链环状DNA分子
限制酶
标记基因
(2)其他载体:λ噬菌体衍生物、 等。
动植物病毒
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幻灯片 5二、基因工程的操作程序
基因文库
PCR技术
农杆菌转化法
花粉管通道法
显微注射
[动漫演示更形象 见课件光盘]
超链接
启动子
标记基因
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幻灯片 6DNA分子杂交
分子杂交
抗原-抗体杂交
个体生物学水平
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幻灯片 7 三、蛋白质工程
(1)目的:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对
进行分子设计。
(2)操作手段:基因修饰或基因合成。
(3)设计流程:
蛋白质结构
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幻灯片 8一、在小题集训中洞悉命题视角
1.限制酶只能用于切割目的基因。 ( )
2.DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。( )
3.E·coli DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末
端。 ( )
4.质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体。
( )
[效果自评组合式设计]
×
×
√
×
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幻灯片 95.载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳
定存在并表达。 ( )
6.利用PCR技术能合成目的基因。 ( )
7.目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。 ( )
8.检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原-抗体杂交
技术。 ( )
9.蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。( )
10.蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子。 ( )
√
×
×
√
√
×
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幻灯片 10二、在回顾教材图表中强化学科能力
据农杆菌转化法示意图回答下列问题:
(1)农杆菌T质粒中T-DNA具有怎样的特点?
答案:能转移到受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
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幻灯片 11(2)农杆菌转化法的基本原理是什么?
答案:利用农杆菌T-DNA的可转移性,将目的基因插入
T-DNA上通过农杆菌的转化,将目的基因导入受体细胞,并整合到植物细胞的染色体上。
(3)农杆菌转化法主要适用于哪类植物?
答案:双子叶植物和裸子植物。
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幻灯片 12基因工程的操作工具
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幻灯片 131.限制性核酸内切酶
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幻灯片 14 (2)切割后产生末端的种类——黏性末端和平末端。
当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,而当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线处切开时,产生的则是平末端,如下图所示:
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幻灯片 152.限制性核酸内切酶与DNA连接酶的关系
3.载体具备的条件
条件
适应性
稳定并能复制
目的基因稳定存在且数量可扩大
有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点
可携带多个或多种外源基因
具有特殊的标记基因
便于重组DNA的鉴定和选择
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幻灯片 16[联前系后]
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限制酶与连接酶的作用位点
(1)限制酶与连接酶都作用于磷酸二酯键。
(2)切割质粒需使用限制酶1次,切割目的基因则需要使用相同的限制酶2次。因为质粒是环状DNA,而目的基因在DNA分子链上。
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幻灯片 17 [例1] 下图是基因工程中利用pBR322质粒(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)与抗病基因构建重组质粒的示意图,该质粒上的PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点见下表。结合图表分析,下列叙述错误的是 ( )
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幻灯片 18 A.pBR322质粒、抗病基因和重组质粒的基本组成单位都是脱氧核苷酸
B.形成重组质粒时,应选用限制性核酸内切酶PstⅠ和EcoRⅠ对含抗病基因的DNA、质粒进行切割
C.一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段和6个黏性末端
D.将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养,可筛选出已导入抗病基因的受体细胞
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幻灯片 19 [解析] 图中pBR322质粒、抗病基因和重组质粒都是DNA分子,其基本组成单位都是脱氧核苷酸;通过分析含抗病基因的DNA,可知该DNA含三个限制性核酸内切酶切割位点,其中SmaⅠ的切割位点位于抗病基因内部,因此用PstⅠ、EcoRⅠ才能完整地切下该抗病基因;一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段,产生6个末端,从表格信息可知,EcoRⅠ、PstⅠ切割产生的4个末端是黏性末端,而SmaⅠ切割产生的2个末端是平末端;当EcoRⅠ切割质粒时,氨苄青霉素抗性基因(Ampr)已受到破坏,因此,在筛选时,应将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养。
[答案] C
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幻灯片 20基因工程的操作过程
1.获取目的基因
(2)人工化学合成:适用于分子较小的基因。
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幻灯片 21 2.基因表达载体的构建——基因工程的核心
(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
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幻灯片 22(3)构建过程:
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幻灯片 233.将目的基因导入受体细胞
生物种类
植物细胞
动物细胞
微生物细胞
常用方法
农杆菌转化法
显微注射技术
感受态细胞法
受体细胞
体细胞
受精卵
原核细胞
转化
过程
将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
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幻灯片 244.目的基因的检测与鉴定
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幻灯片 25 [例2] 重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原(HbsAg)亚单位疫苗,它是采用现代生物技术将乙肝病毒表达表面抗原的基因进行质粒构建,导入啤酒酵母菌中,通过培养这种重组酵母菌来表达乙肝表面抗原亚单位。科学家利用基因工程生产乙肝疫苗的过程如图所示,请回答下列问题:
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幻灯片 26 (1)自1979年对乙型肝炎病毒基因组的DNA测序完成后,得知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列。因此在①过程中可通过________获取HbsAg基因。
(2)在②过程中需要用到的工具酶有________。重组DNA分子中除了具有HbsAg基因和标记基因外,还应包括________和________。
(3)列举酵母菌作为基因工程的受体细胞的一个优点:________________。重组DNA导入酵母菌前,
用________处理酵母菌,使之成为感受态细胞,有利于完成转化过程。
(4)检测重组酵母菌中的HbsAg基因是否表达乙肝表面抗原亚单位的方法是________技术。
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幻灯片 27 [解析] (1)如果目的基因比较小,核苷酸序列又已知可以通过DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。(2)②过程中应先用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体,然后用DNA连接酶将切下来的DNA片段拼接成重组DNA。构建的基因表达载体除了目的基因和标记基因外,还必须有启动子、终止子。(3)基因工程用酵母菌作为受体细胞,是因为它具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点;将目的基因导入酵母菌时,首先用Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后将重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收重组DNA分子,完成转化过程。(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是从重组酵母菌中提取蛋白质,且相应的抗体进行抗原—抗体杂交,若有杂交带出现,表明目的基因已表达。
[答案] (1)化学方法直接人工合成 (2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶 启动子 终止子 (3)繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等 Ca2+ (4)抗原—抗体杂交
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幻灯片 28易误点
不能区分酶的作用部位及蛋白质工程与基因工程
失误类型
知识理解类失误
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幻灯片 29[认知纠偏]
1.五种DNA相关酶的比较
作用底物
作用部位
形成产物
限制性核酸内切酶
DNA分子
磷酸二酯键
黏性末端或平末端
DNA连接酶
DNA片段
磷酸二酯键
重组DNA分子
DNA聚合酶
脱氧核苷酸
磷酸二酯键
子代DNA
DNA解旋酶
DNA分子
碱基对间的氢键
形成脱氧核苷酸单链
DNA(水解)酶
DNA分子
磷酸二酯键
游离的脱氧核苷酸
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幻灯片 302.蛋白质工程与基因工程的比较
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幻灯片 31[设误角度]
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)列举各种酶的功能及作用位点,从中予以判断和
选择。
(2)以过程图或流程图为素材,考查基因工程与蛋白
质工程的区别和联系。
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幻灯片 32A.限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA
D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA
解析:DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA;限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA;DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接;逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA。
答案:C
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幻灯片 332.干扰素是动物体内的一种蛋白质,可以用于治疗病毒的
感染和癌症,但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计保存干扰素的生产流程图,据图分析错误的是 ( )
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幻灯片 34A.图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能
B.图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达
C.图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D.图中各项技术并没有涉及基因工程技术
解析:蛋白质工程的基本途径是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,进而生产相应的蛋白质。图中新的干扰素基因导入受体细胞中表达新的干扰素,说明该过程涉及基因工程技术。
答案:D
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幻灯片 35[课堂考点集训]
考点一 基因工程的操作工具
1.基因工程在操作过程中需要限制性核酸内切酶、DNA连接酶、
载体三种工具。以下有关基本工具的叙述,正确的是( )
A.所有限制性核酸内切酶的识别序列均由6个核苷酸组成
B.所有DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端
C.真正被用作载体的质粒都是天然质粒
D.原核生物内的限制性核酸内切酶可切割入侵的DNA分子而
保护自身
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幻灯片 36解析:大多数限制性核酸内切酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制性核酸内切酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成;DNA连接酶包括E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶,前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来;在基因工程操作中真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
答案:D
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幻灯片 372.(2013·东城模拟)基因工程中,需使用特定的限制酶切割
目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-。根据图判断下列操作正确的是
( )
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幻灯片 38A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割
D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
解析:目的基因若用限制酶Ⅰ切割时,只能在目的基因的一侧切开,而不能将其切下;质粒若用限制酶Ⅱ切割,两种标记基因均将被破坏,所以只能用限制酶Ⅰ切割质粒。
答案:D
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幻灯片 39考点二 基因工程与蛋白质工程
3.(2013·广东四校联考)将人的干扰素基因通过基因定点突变,
使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高,此项技术属于 ( )
A.蛋白质工程 B.细胞工程
C.胚胎工程 D.生态工程
解析:蛋白质工程是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。
答案:A
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幻灯片 404.(2013·长沙模拟)下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,
不合理的是 ( )
A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,
而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造,从而制造一种新的蛋白质
B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋
白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成
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幻灯片 41C.当得到可以在-70℃条件下保存半年的干扰素后,在
相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成
D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的
解析:利用蛋白质工程生产蛋白质产品应通过改造相应基因后,再经基因表达大量产生。
答案:C
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幻灯片 42考点三 基因工程的操作与应用
5.(2012·福建高考)肺细胞中的let 7基因表达减弱,癌
基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let 7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。
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幻灯片 43请回答:
(1)进行过程①时,需用________酶切开载体以插入let 7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let7基因转录,该部位称为____________。
(2)进行过程②时,需用____________酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,let 7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取________进行分子杂交,以直接检测let 7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中________________(RAS mRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。
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幻灯片 44解析:(1)过程①为基因表达载体的构建,该过程涉及的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶,需用限制性核酸内切酶切开载体以插入let 7基因。完整的基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等,而启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点。(2)进行过程②时,用胰蛋白酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于细胞的传代培养。(3)从图中可以看出,RASmRNA和let 7基因转录的miRNA配对形成杂交分子,从而抑制了癌基因RAS的表达,故可以提取RNA进行分子杂交,以直接检测let 7基因是否转录。
答案:(1)限制性核酸内切 启动子
(2)胰蛋白
(3)RNA RAS蛋白
“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十三)”
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幻灯片 45教师备选题库(给有能力的学生加餐)
1.(2011·浙江高考)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒
pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是 ( )
A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada
D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
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幻灯片 46解析:每个限制性核酸内切酶识别位点处只能插入一个ada,插入的ada成功表达,说明每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。
答案:C
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幻灯片 472.(2011·四川高考)北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的
抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是 ( )
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幻灯片 48A.过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因
组测序
B.将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不
能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌
才能进行筛选
D.应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目
的基因的存在及其完全表达
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幻灯片 49解析:过程①为逆转录过程获得目的基因,缺少相应内含子,所以用这种方法获得的基因不能用于比目鱼基因组测序。将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,得到的蛋白质其抗冻性并不增强。重组质粒上有标记基因,并不是转入农杆菌才能筛选,而是用农杆菌转化法,有利于重组质粒导入受体细胞。应用DNA探针技术,可以检测目的基因是否在受体细胞中存在,并不能检测其是否表达。
答案:B
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幻灯片 503.(2010·全国卷Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是
( )
A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴
细胞中的抗体基因
B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得
能产生人干扰素的菌株
C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选
获得青霉素高产菌株
D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整
合到细菌DNA上
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幻灯片 51解析:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术,是一种人为的操作过程。A项属于细胞工程;B项符合基因工程的概念;C项属于诱变育种;D项是自然发生的,不是人为操作的,不属于基因工程。
答案:B
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幻灯片 524.(2010·浙江高考)在用基因工程技术构建抗除草剂的转
基因烟草过程中,下列操作错误的是 ( )
A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸
B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C.将重组DNA分子导入烟草原生质体
D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
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幻灯片 53解析:限制性核酸内切酶切割的是DNA,而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA;目的基因与载体的连接由DNA连接酶催化连接;受体细胞为植物细胞,所以可以是烟草原生质体;目的基因为抗除草剂基因,所以筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。
答案:A
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幻灯片 545.(2011·江苏高考)请回答基因工程方面的有关问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
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幻灯片 55①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。
②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。
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幻灯片 56①第1组:__________________________________________
②第2组:__________________________________________
(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为____________
__________________________________________________。
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幻灯片 57(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如图(1 kb即1000个碱基对),请在指定位置画出质粒上EcoRV、MboⅠ的切割位点。
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幻灯片 58解析:(1)①根据PCR过程的特点绘制PCR过程示意图如图所示,由图可知,由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中,只含有引物A或引物B,而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时,两种引物都含有,故第四轮循环共产生16个DNA分子,其中含有引物A的分子是15个,占15/16。
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幻灯片 59②由图示可知,第一、二轮循环合成的子链长度均不同,根据半保留复制特点可知,前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长,第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链,如图。
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幻灯片 60(2)在第1组引物中,引物Ⅰ的部分碱基序列是CAGGCT,引物Ⅱ的部分碱基序列是AGCCTG,若利用这两个引物进行DNA扩增,会因其中的部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。在第2组引物中,引物Ⅰ′的部分碱基序列是AACTG和CAGTT,该引物一旦发生自身折叠,也将会出现部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。(3)图中直接将两个脱氧核苷酸合成DNA单链,这不是DNA聚合酶的功能。DNA聚合酶只能在DNA模板存在的条件下,将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。
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幻灯片 61(4)根据图示,该质粒为环形质粒。用限制酶EcoRⅤ单独切割该质粒时,只形成一个片段,说明该质粒上只有1个限制酶EcoRⅤ的识别位点。用限制酶MboⅠ单独切割该质粒时,形成两个片段,说明该质粒上有两个限制酶MboⅠ的识别位点。用限制酶EcoRⅤ和MboⅠ联合切割该质粒时,形成三个片段,其中有一个片段的长度与用MboⅠ单独切割该质粒时产生的片段长度相同(2.5 kb),另外的两个片段是5.5 kb和6 kb,这说明限制酶EcoRⅤ的切割位点存在于用MboⅠ单独切割该质粒时产生的另一片段(11.5 kb)上。
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幻灯片 62答案:(1)①15/16 ②三
(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效 ②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效 (3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上
(4)见右图
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幻灯片 63[教材知识问题化梳理]
一、植物细胞工程
1.植物组织培养
(1)理论基础: 。
(2)操作过程:
植物细胞的全能性
图中① ,② ,A表示 ,B表示______________
脱分化
再分化
愈伤组织
胚状体或丛芽
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幻灯片 642.植物体细胞杂交技术
①过程①为去除 获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法,所用到的酶是 。
细胞壁
纤维素酶和果胶酶
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幻灯片 65 ②过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括__
等;化学法一般用 作诱导剂。
③过程③是原生质体融合后再生出 ,这是原生质体融合成功的标志。
离心、振动、电刺激
聚乙二醇
细胞壁
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幻灯片 66二、动物细胞培养
1.概念与操作流程
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幻灯片 67 2.培养条件
(1) 的环境。
(2)营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外,还通常需加入 等天然成分。
(3)适宜的温度和pH:温度为36.5℃±0.5℃,pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:CO2和O2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是 。
无菌、无毒
血清
维持培养液的pH
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幻灯片 68三、体细胞核移植技术
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幻灯片 69四、单克隆抗体
(1)制备过程:
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幻灯片 70[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1.理论上,每个正常活细胞都具有全能性。 ( )
2.植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全
能性。 ( )
3.愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的。 ( )
4.原生质体融合的原理是细胞膜的流动性。 ( )
5.再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。 ( )
√
×
×
√
√
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幻灯片 716.传代培养的细胞失去接触抑制现象。 ( )
7.原代培养和传代培养都需要用胰蛋白酶处理。 ( )
8.动物细胞核移植的受体细胞是卵细胞。 ( )
9.克隆动物的性状与供体动物完全相同。 ( )
10.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。( )
11.杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生专一性抗体。( )
×
√
×
×
√
√
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幻灯片 72二、在回顾教材图表中强化学科能力
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幻灯片 73据动物细胞培养过程回答下列问题:
(1)能否用胃蛋白酶处理动物组织块,使之分散成单个细胞?为什么?
答案:不可以,因为培养液pH为7.2~7.4,胃蛋白酶的最适pH为1.8左右。
(2)细胞获得不死性是在原代培养过程中,还是在传代培养过程中?
答案:传代培养过程中。
(3)冷冻保存的细胞为什么要选10代以内的培养细胞?
答案:保持细胞正常的二倍体核型。
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幻灯片 74植物组织培养与动物细胞培养的比较
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幻灯片 751.植物组织培养与动物细胞培养的异同
项目
植物组织培养
动物细胞培养
理论基础
植物细胞全能性
细胞增殖
培养基
类型
固体或半固体培养基
液体培养基
成分
水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等
取材
植物幼嫩部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
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幻灯片 76项目
植物组织培养
动物细胞培养
过程
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幻灯片 77项目
植物组织培养
动物细胞培养
结果
新的组织或植株个体,可以体现全能性
新的细胞系或细胞株,不形成个体,不体现全能性
目的
①植株快速繁殖
②脱毒植株的培育
③人工种子
④生产药物、杀虫剂等
⑤转基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产
②皮肤移植材料的培育
③检测有毒物质
④生理、病理、药理学研究
相同点
①两技术手段培养过程中都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称克隆,都不涉及减数分裂
②均为无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件
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幻灯片 78 2.相关概念的辨析
(1)原代培养和传代培养:
①原代培养:
可有两种表述:a.细胞悬液第一次在瓶中培养,没有分瓶培养之前的细胞培养;b.第1代细胞的培养与传10代以内的细胞培养统称为原代培养。两种表述没有本质区别。
②传代培养:
同样有两种表述:a.细胞悬液培养一段时间后,分瓶再进行的细胞培养;b.传10代以后的细胞培养,统称为传代培养。
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幻灯片 79 (2)细胞株和细胞系:
①细胞株:原代培养的细胞一般传至10代左右会出现生长停滞,衰老死亡,少数度过“危机”的细胞能传50代左右,形成细胞株。细胞株的遗传物质并没有发生改变。
②细胞系:细胞株传至50代以后,会出现第二次危机,少数度过第二次危机的细胞能够无限传代下去,形成细胞
系。细胞系的遗传物质发生了改变,带有癌变细胞的特点。
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幻灯片 80 A.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍
B.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分
相同
C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同
D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性
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幻灯片 81 [解析] 植物体细胞杂交可以把来自不同植物的细胞融合在一起,克服了自然状态下植物间远缘杂交不亲和障碍,融合后的细胞能培育成一个植物个体,体现了植物细胞全能性,细胞融合原理是膜的流动性,但植物细胞培养基除基本成分外还需要植物激素,动物细胞培养液还需要动物血清。
[答案] B
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幻灯片 82植物体细胞杂交与动物细胞融合
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幻灯片 83----
幻灯片 84 [例2] (2013·广东名校质检)下面是“白菜-甘蓝”杂种植株培育过程示意图。下列叙述正确的是 ( )
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幻灯片 85 A.如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体,按相同的方法操作也可得到与图示相同基因型的杂种植株
B.可以通过观察在0.3 g/mL 蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活
C.该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变或基因重组
D.植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同,但诱导细胞或原生质体融合的方法完全相同
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幻灯片 86 [解析] A项用卵细胞杂交得到的植株细胞的遗传物质是体细胞杂交的一半。B项白菜的原生质体已经去掉了细胞壁,不会发生质壁分离。C项培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变或基因重组。D项植物组织培养是得到植株或细胞产物,而动物细胞培养是得到大量的细胞;细胞融合的方法也不完全相同,动物细胞融合可用灭活的病毒。
[答案] C
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幻灯片 87易误点
不能准确掌握单克隆抗体的制备过程
失误类型
知识理解类失误
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幻灯片 88[认知纠偏]
1.单克隆抗体的制备过程
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幻灯片 89 2.两次筛选的目的不同
(1)第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰,筛选出B瘤融合的细胞。
(2)第二次筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种,形成的杂交瘤细胞有很多种,所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。
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幻灯片 90[设误角度]
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)给出单克隆抗体的制备过程,考查对相关过程的
理解与掌握。
(2)结合基因工程、细胞工程等知识,综合考查单克
隆抗体的制备方法。
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幻灯片 91A.①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏
中提取的
B.④中的筛选是通过抗原、抗体反应进行的
C.②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导
D.⑤可以无限增殖
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幻灯片 92解析:单克隆抗体是利用B淋巴(浆)细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合得到,融合方法可以有化学方法如聚乙二醇,生物方法如灭活病毒;如果要筛选可以通过检测抗原、抗体反应,如果有反应说明表达了抗体;融合细胞具有双亲特点,即能无限增殖又能产生单一抗体。骨髓瘤细胞是体外培养的。
答案:A
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幻灯片 932.(2013·南京一模)下列方案中不能制备出抗H1N1流感病毒
单克隆抗体的是 ( )
A.将H1N1流感病毒抗原的基因导入骨髓瘤细胞,并使
该基因表达
B.将抗H1N1流感病毒抗体的基因导入骨髓瘤细胞,并
使该基因表达
C.将产生抗H1N1流感病毒抗体的效应B细胞和骨髓瘤细
胞融合,筛选出杂交瘤细胞并进行体外大规模培养
D.将骨髓瘤细胞中的癌基因导入能产生抗H1N1流感病
毒抗体的效应B细胞中,并使癌基因表达
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幻灯片 94解析:H1N1流感病毒的遗传物质是RNA,该病毒抗原的基因片段因不能与DNA连接而无法正常表达。
答案:A
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幻灯片 95[课堂考点集训]
考点一 植物细胞工程
1.下列有关植物组织培养的说法错误的是 ( )
A.可用于保护生物的多样性,特别是保护珍稀、濒危物种
B.其理论基础为细胞的全能性
C.离体条件、激素刺激、无菌操作、有机营养供应,四者
缺一不可
D.再分化过程中有细胞形态、结构的变化,而脱分化过程
中没有
解析:离体的、已分化的组织细胞经脱分化形成愈伤组织,细胞的形态结构发生了变化。
答案:D
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幻灯片 962.(2010·江苏高考)(多选)明党参是我国珍稀药用植物,对
其进行保护性开发利用的方法有 ( )
A.设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产
B.大量培养愈伤组织,直接提取药用成分
C.大规模栽培组织培养苗,获取药用成分
D.利用组织培养获得胚状体,制成人工种子
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幻灯片 97解析:设计细胞培养反应器,可以实现细胞产物的工厂化生产。有些药用成分可以从愈伤组织中直接提取。微型繁殖和人工种子都可以促进植物大量繁殖。
答案:ABCD
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幻灯片 98考点二 动物细胞融合和单克隆抗体
3.(2013·南京二模)下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗
X抗体的具体操作步骤,其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是 ( )
①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞 ②将X抗原注入小鼠体内,获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞 ③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养 ④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞 ⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞⑥从小鼠腹水中提取抗体 ⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合
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幻灯片 99A.实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥
B.③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆
C.⑦过程获得的细胞均可无限增殖
D.利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选
解析:在细胞融合过程中,如果只考虑两两细胞的融合,有骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合,B淋巴细胞和B淋巴细胞的融合,其中B淋巴细胞和B淋巴细胞的融合不能无限增殖。
答案:C
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幻灯片 1004.(2013·浙江四校调研)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所
用技术与原理不相符的是 ( )
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一
性
B.植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
解析:植物组织培养的原理是细胞的全能性,而动物细胞培养的原理是细胞的增殖。
答案:B
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幻灯片 101考点三 动物细胞培养与核移植
5.下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,正确的
是 ( )
A.目前在实验中,科学家可以用类似植物组织培养的方法
获得完整的动物个体
B.体细胞的细胞核移植到受体细胞之前,要先去掉受体卵
母细胞的核
C.用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
D.用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动
物进行100%的复制
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幻灯片 102解析:目前在实验中,科学家还不能直接把动物细胞培养成完整的动物个体。用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代内的细胞,因为10代内的细胞能保持正常的核型。体细胞核移植方法生产的克隆动物,并没有对体细胞供体动物进行100%的复制,因为还有部分遗传物质来自受体卵母细胞的线粒体。
答案:B
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幻灯片 1036.(2013·东北三省四市联考)科学家通过转基因技术获得了含
有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示),请结合图示回答下列问题:
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幻灯片 104(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用________酶处理。
(2)形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞,并去掉其细胞核的原因是________。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出________和________等特点。
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幻灯片 105(4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制,其原因主要有________________、________________。
(5)上图中所示的生物技术整体被称为________,其包括的具体生物技术有________、________等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物________具有全能性。
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幻灯片 106解析:图中所示技术为动物体细胞核移植技术,其中应用到的生物技术包括动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物体细胞的细胞核具有全能性。在动物细胞培养过程中,一般用胰蛋白酶将细胞分散开,获得细胞悬液。如果重组细胞为贴附性细胞,在进行原代培养时,会表现出贴壁生长和接触抑制等特点。在细胞核移植形成重组细胞的过程中一般选用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,去除其细胞核是为了保证克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞。克隆出的个体细胞质中的遗传物质来自卵母细胞,并且生物性状的表达还受到环境因素的影响,所以图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制。
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幻灯片 107答案: (1)胰蛋白(或胶原蛋白) (2)MⅡ中(或减Ⅱ中) 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰) (3)贴壁生长(或细胞贴壁) 接触抑制 (4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制 生物的性状受环境因素的影响(两空顺序可以颠倒) (5)核移植(或体细胞核移植) 动物细胞培养 胚胎移植 体细胞的细胞核
“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十四)”
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幻灯片 108教师备选题库(给有能力的学生加餐)
1.(2011·江苏高考)关于现代生物技术应用的叙述,错误
的是 ( )
A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
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幻灯片 109解析:克隆动物是核移植工程的应用;茎尖分生能力强,没有病毒侵染,以茎尖为外植体,通过植物组织培养可获得无病毒植株;导入目的基因的受体细胞,需通过动物细胞培养技术获得早期胚胎,才能进一步培育成转基因动物。
答案:B
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幻灯片 1102.(2010·浙江高考)下列关于动物细胞培养的叙述,正确
的是 ( )
A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细
胞
B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变
C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养
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幻灯片 111解析:由于接触抑制,动物细胞培养时只能形成单层细胞;克隆培养法在培养时,由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞,所以基因型一般都相同;二倍体细胞的传代培养次数通常是有限的,只有少数细胞遗传物质发生改变,才能无限增殖;恶性细胞系的细胞具有癌变的特点,可进行传代培养。
答案:D
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幻灯片 1123.(2010·广东高考)(双选)新技术的建立和应用对生物学
发展至关重要。下列技术(或仪器)与应用匹配正确的是 ( )
A.PCR技术——扩增蛋白质
B.杂交瘤技术——制备单克隆抗体
C.光学显微镜——观察叶绿体的基粒
D.花粉离体培养——培育单倍体植物
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幻灯片 113解析:A项,PCR技术的应用是扩增基因,而不是蛋白质;B项,杂交瘤技术的应用是制备单克隆抗体,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体;C项,叶绿体属于显微结构,可用光学显微镜观察,叶绿体中的基粒属于亚显微结构,则需用电子显微镜才能观察;D项,培育单倍体植物主要包括花粉离体培养和用秋水仙素处理两大步骤。
答案:BD
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幻灯片 1144.(2011·天津高考)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高
分子化合物,能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀,起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果,将絮凝性细菌和石油降解菌融合,构建目的菌株。其流程图如下。
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幻灯片 115据图回答:
(1)溶菌酶的作用是__________________________________。
(2)PEG 的作用是____________________________________
__________________________________________________。
(3)经处理后,在再生培养基上,未融合的 A、B 难以生长。图中AB 融合菌能生长和繁殖的原因是___________________
___________________________________________________
__________________________________________________。
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幻灯片 116(4)目的菌株的筛选:筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有__________的培养基上生长的 AB 融合菌,选择效果最好的作为目的菌株。
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果,将目的菌株进行发酵培养,定时取发酵液,加入石油污水中;同时设置________________为对照组。经搅拌、静置各 3 分钟后,分别测定上层水样的石油浓度和 COD 值(COD 值越高表示有机物污染程度越高),计算石油去除率和 COD 去除率,结果如下图。
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幻灯片 117(6)目的菌的种群增长曲线呈________型。在 40~44小时,发酵液对石油污水的净化效果最好,其原因是___________
___________________________________________________
_________________________________________________。
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幻灯片 118解析:(1)絮凝性细菌与石油降解菌融合时,首先需要溶菌酶分解细胞壁获得原生质体。(2)原生质体融合时,常用PEG诱导融合。(3)两种原生质体A、B分别经过热处理和紫外线处理失活难以生长,但两者失活部位不同,A、B融合后活性部位互补,故仍可在再生培养基上生长。(4)我们需要的目的菌株是既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有石油的培养基上生长。(5)设计实验探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果时,实验变量是发酵液的有无,对照组是不加发酵液的石油污水,实验组是添加发酵液的石油污水。(6)据图知,目的菌株呈“S”型增长。40~44小时,目的菌株及其产生的絮凝性高分子化合物的含量较高,发酵液对石油污水的净化效果最好。
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幻灯片 119答案:(1)分解细胞壁 (2)诱导原生质体融合 (3)两亲本失活部位不同,融合后活性部位互补 (4)石油 (5)不加发酵液的石油污水 (6)S 此期间,目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高
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幻灯片 120
[教材知识问题化梳理]
一、体内受精和早期胚胎发育
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幻灯片 121
1.精子的发生
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幻灯片 122
2.卵子的发生
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幻灯片 1233.受精作用的过程
准备阶段
生殖道
MⅡ中期
放射冠
透明带
卵黄膜封闭
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幻灯片 124有丝分裂
增多
不增加或略有缩小
32
全能性
胎儿的各种组织
胎膜和胎盘
表层
下方
4.早期胚胎发育
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幻灯片 1255.胚胎干细胞
(1)来源: 或 中分离。
小
大
全能性
早期胚胎
原始性腺
(2)特点
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幻灯片 126二、胚胎移植
(1)生理
基础
供、受体生殖器官的生理变化
游离
免疫排斥
遗传特性
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幻灯片 127 (2)基本程序:对 的选择和处理→配种或________→对胚胎的收集(冲卵)、检查、培养或保存→
→检查。
供、受体
人工授精
胚胎移植
(3)胚胎分割
囊胚或桑椹胚
内细胞团
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幻灯片 128 三、生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因生物存在安全性的原因
(1)目前对 、调控机制及 _______________了解有限。
(2)目的基因往往是 的基因。
(3)外源基因往往是 插入宿主细胞基因组的。
基因的结构
基因间的相互作用
异种生物
随机
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幻灯片 129 2.生物技术的伦理问题
(1)克隆人:
①中国政府的态度:禁止 ,但不反对治疗性克隆。
②四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何
的实验。
(2)试管婴儿:设计试管婴儿需对胚胎进行 。
生殖性克隆
生殖性克隆人
基因检测
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幻灯片 1303.生物武器(连线)
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幻灯片 131 [效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1.精子和卵子的发生都是从初情期开始的。 ( )
2.卵子形成过程中,MⅠ和MⅡ是不连续的。 ( )
3.判断卵子是否受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙观
察到两个极体。 ( )
4.透明带反应和卵黄膜封闭作用是防止多精子入卵的两道
屏障。 ( )
×
√
√
√
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幻灯片 132
5.卵裂是在透明带内进行的。 ( )
6.内细胞团将来发育成胎膜和胎盘。 ( )
7.采集的卵母细胞要在体外培养成熟后,才能与获能的精
子受精。 ( )
8.精子获能处理的方法有培养法和化学诱导法两种。( )
9.在胚胎移植中,对供体母羊要做超数排卵处理,对供、
受体要做同期发情处理。 ( )
√
×
√
√
√
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幻灯片 13310.胚胎分割移植应选取发育良好的、形态正常的囊胚
或原肠胚。 ( )
11.胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分
化的特点。 ( )
12.中国政府禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。
( )
×
√
√
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幻灯片 134二、在回顾教材图表中强化学科能力
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幻灯片 135据胚胎移植过程示意图回答下列问题:
(1)图中供体牛和受体牛分别是哪些?选择标准是什么?
答案:供体牛:良种公、母牛;受体牛:低产奶牛和母黄牛。
标准:供体是遗传性能和生产性能优秀的个体,受体是健康,有繁殖能力的个体。
(2)对供体牛和受体牛要进行怎样的处理?
答案:对供体牛进行超数排卵处理;对供受体进行同期发情处理。
----
幻灯片 136(3)用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎?
答案:桑椹胚或囊胚。
(4)排卵和冲卵有什么区别?
答案:排卵是指卵子从卵泡中排出,冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。
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幻灯片 1371.精子和卵子的发生
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幻灯片 138过程
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幻灯片 139
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幻灯片 1402.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:
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幻灯片 141 [例1] (2012·浙江高考)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是 ( )
A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层
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幻灯片 142
[解析] 同种动物的精卵细胞的表面有特异性相互识别的蛋白,这是同种动物的精卵能结合的原因之一,选项A正确;受精卵不断进行细胞分裂即卵裂,卵裂产生的细胞团称卵裂球,随着卵裂次数的增加,细胞逐渐变小,选项B错误;滋养层细胞不具有发育的全能性,即不能分化出成体动物的所有组织和器官,选项C错误;原肠胚发育分化会形成各种器官原基,选项D错误。
[答案] A
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幻灯片 1431.胚胎移植的理论基础
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幻灯片 1442.胚胎移植的基本程序
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幻灯片 145----
幻灯片 146 (1)胚胎移植属于有性生殖。
(2)胚胎分割移植是动物无性繁殖或克隆的方法之一,其理论基础是细胞的全能性。
(3)胚胎分割的操作要求:内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
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幻灯片 147 3.胚胎干细胞的培养过程
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幻灯片 148 [例2] (2012·江苏高考)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是 ( )
A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
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幻灯片 149 [解析] A项,在胚胎移植时,需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理,而受体母牛则不需要;B项,胚胎移植技术中,移植的胚胎可来自体内受精发育形成的受精卵;C项,移植的胚胎不能用原肠胚,而应是发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,某些生物可在更早的阶段移植;D项,目前以二分胚胎的分割和移植效率最高,而同卵多胎的成功率较低。
[答案] D
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幻灯片 150----
幻灯片 1511.克隆人
(1)克隆人的培育过程:
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幻灯片 152(2)治疗性克隆和生殖性克隆的比较:
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幻灯片 153 2.试管婴儿和设计试管婴儿的比较
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幻灯片 154 (1)不同点:
①所用技术手段:设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断,试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。
②应用:试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题,设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。
(2)相同点:
都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖。
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幻灯片 155高考命题常从以下角度设置陷阱
此类问题常结合“克隆”、“试管婴儿”等热点问题,考查生物技术中的伦理问题。考查的问题中多涉及“治疗性克隆”和“生殖性克隆”的区别。
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幻灯片 156克隆羊“多利”的问世引起了许多人对“治疗性克隆”的关注。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图作答:
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幻灯片 157(1)过程A表示________,由此产生的重组细胞②的主要遗传物质来自图中的________。
(2)图中B表示的生物技术名称是________;C表示定向诱导技术,其诱导的对象是[ ]________细胞。
(3)如果进行生殖性克隆人,则不需要进行定向诱导,但必须进行________ ,使得胚胎能正常发育成完整个体,该操作一般在________时期进行。
(4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗?为什么?
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幻灯片 158解析:(1)过程A表示细胞核移植技术,得到的重组细胞遗传物质主要来自供体乙。(2)B过程是重组细胞经过动物细胞培养发育成胚胎的过程,C过程是将从囊胚内细胞团中获得胚胎干细胞,诱导分化形成不同组织器官的过程,即治疗性克隆过程。(3)胚胎在囊胚(或桑椹胚)阶段可以通过胚胎移植技术转移到其他母体内继续发育,直至形成完整的个体,这是生殖性克隆。(4)这是对治疗性克隆是否符合伦理道德知识的考查。
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幻灯片 159答案:(1)细胞核移植 乙 (2)动物细胞培养 ④ 内细胞团(或胚胎干细胞) (3)胚胎移植 桑椹胚或囊胚
(4)符合,因为脐带血不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体细胞(或脐带血是身外之物,属于废物利用,符合伦理道德)。
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幻灯片 160 [课堂考点集训]
考点一 体内受精和早期胚胎发育
1.下列不属于精子、卵细胞发生区别的是 ( )
A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B.MⅠ和MⅡ的时间连续性
C.成熟生殖细胞是否经过变形
D.成熟生殖细胞中染色体的数量
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幻灯片 161解析:初级精母细胞是雄性动物初情期开始后,才由精原细胞分裂形成的,而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后完成的。精子的产生过程中,MⅠ和MⅡ是连续的,而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞,在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状,卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成,都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。
答案:D
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幻灯片 1622. (2013·江苏三校联考)
如图是牛囊胚示意图,下列有关该图的叙述错误的是 ( )
A.透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的
B.囊胚腔是一个充满液体的腔
C.内细胞团将来分化成内胚层
D.滋养层将来发育成胎膜和胎盘
解析:内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。
答案:C
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幻灯片 163考点二 生物技术的安全性和伦理问题
3.下列不属于转基因生物潜在安全隐患的是 ( )
A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在
毒性的蛋白质
B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些
人的过敏原
C.某些转基因生物可以合成白细胞介素-2,进入人
体增强相应细胞的免疫力
D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,
----
幻灯片 164解析:转基因生物可引发食物安全性问题的主要理由如下:对食物的安全性检测不够;出现滞后效应;出现新的过敏原;营养成分改变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患,C项是转基因技术在制药方面的应用。
答案:C
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幻灯片 1654.为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与设计试
管婴儿的区别是 ( )
A.前者根据愿望设计婴儿性别
B.前者在操作过程中需要对基因进行检测
C.后者可以根据需要取用婴儿的造血干细胞
D.后者可以根据需要取用婴儿的器官
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幻灯片 166解析:通过试管婴儿技术帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生,符合人类的伦理道德。但如果同时设计胎儿性别,则是违背伦理道德的,会造成严重的社会后果。试管婴儿技术不需要检测基因。为了给已有的孩子治病而设计试管婴儿,在胚胎植入母体前需要进行遗传学诊断,以确定这个胚胎是否符合要求,符合要求的胚胎被植入母体并生出婴儿,取其某些细胞如造血干细胞用于治疗是多数人能够接受的,如果取其器官用于治疗则是决不允许的,这无异于谋杀。
答案:C
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幻灯片 167考点三 胚胎移植
5.培育“试管山羊”的基本过程如图所示,有关叙述
正确的是 ( )
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幻灯片 168A.图中采集的精子可以直接和卵母细胞受精
B.乙表示受精作用,该过程在子宫中进行
C.丁过程应将原肠胚移植到与供体表现型相同的代孕母羊
子宫内
D.可取早期胚胎(如桑椹胚、囊胚)进行均等分割以增加胚
胎的数量
解析:精子只有获能后才能与卵母细胞发生受精作用;试管动物的受精作用在体外完成;胚胎移植常用桑椹胚或囊胚,因为其未分化且易分离。
答案:D
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幻灯片 1696.(2013·潍坊一模)试管动物技术正广泛应用于畜牧业
生产。请根据试管牛的生产流程图回答相关问题:
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幻灯片 170(1)①②过程分别表示________、________。
(2)对供体母牛的要求是__________________________,通常母牛每次只排出一枚卵母细胞,可用________激素对其进行超数排卵处理。
(3)从母牛体内获得的卵母细胞需要到________________ (时期)才能与精子结合。在体外培养受精卵时,需要满足以下条件:________、营养、温度和pH以及气体环境。
(4)生产上常用________期的胚胎进行②进程,应用试管动物的优势在于_____________________________________。
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幻灯片 171解析:培育试管动物首先选择遗传性能优良的母牛,应用促性腺激素进行超数排卵处理,获取的卵子培养到减数第二次分裂中期进行体外受精,等胚胎发育到桑椹胚或囊胚期时进行胚胎移植,应用试管动物技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力,短时间内获得大量优良个体。
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幻灯片 172答案:(1)体外受精 胚胎移植
(2)遗传性能和生产性能优秀 促性腺
(3)减数第二次分裂中期 无菌无毒的环境
(4)桑椹胚(或囊胚) 充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十五)”
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幻灯片 173教师备选题库(给有能力的学生加餐)
1.(2011·广东高考)华南虎是国家一级保护动物,可采用
试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节( )
①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植
A.①③ B.①④
C.②⑤ D.③⑤
解析:在试管动物技术中首先进行体外受精得到受精卵,在体外进行早期胚胎发育,然后再把胚胎移植到代孕母虎体内发育。
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幻灯片 1742.(2011·浙江高考)培育“试管山羊”的基本过程如下
图所示。若要培育成功,下列叙述正确的是 ( )
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幻灯片 175A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵
B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟
C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D.丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的怀孕母羊
子宫内
解析:给母山羊注射促性腺激素可使其超数排卵。乙过程的目的之一是促使卵母细胞进一步发育成熟到减数第二次分裂中期,与成熟的的精子完成体外受精作用。乙过程和丙过程采用的培养液成分不同。丙过程中要加入促使细胞分化的激素等。供体和受体应生理状态相同,不是性状相同。
答案:A
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幻灯片 1763.(2011·江苏高考)下列关于胚胎工程的叙述,错误的
是 ( )
A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液
中受精
B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加
入血清
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和
胚胎移植技术
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幻灯片 177解析:不同的动物体胚胎移植的时间不同,比如人的体外受精胚胎可在8~16个细胞阶段移植,牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才可移植。
答案:B
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幻灯片 1784.(2010·江苏高考)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优
质奶羊的叙述,错误的是 ( )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚
胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的
胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多
胞胎的比例
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幻灯片 179解析:胚胎移植前应对供体与受体进行同期发情处理。胚胎分割应选择发育良好的桑椹胚或囊胚。胚胎分割属于克隆技术,分割后得到的胚胎基因型相同。一次给受体母畜植入多个胚胎,可产生双胞胎或多胞胎。
答案:B
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幻灯片 1805.(2009·江苏高考)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎
工程的叙述,正确的是 ( )
A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺
盛等特点
D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分
离获取
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幻灯片 181解析:卵裂期不能从外界吸收营养物质,但由于呼吸作用不断消耗有机物,因此有机物总量不断减少;胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割;胚胎干细胞具有旺盛的分裂能力,蛋白质合成旺盛,核仁应较大;胚胎干细胞是一类未分化、分裂能力很强的细胞,可从早期胚胎中分离获取。
答案:D
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幻灯片 1826.(2011·福建高考)一对表现型正常的夫妇,生了一个镰
刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,过程如图。
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幻灯片 183请回答:
(1)过程①是指在体外进行的________处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为________。
(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③________进行PCR扩增,然后用MstⅡ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断,MstⅡ是一种__________________酶。
(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断该胎儿为______(正常/患者/携带者)。
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幻灯片 184解析:(1)精子必须获能后才能与卵细胞结合形成受精卵,然后发育成早期胚胎,再移植到受体子宫内。
(2)进行产前基因诊断前,先提取DNA进行PCR扩增,然后对扩增产物用Mst Ⅱ切割,Mst Ⅱ属于限制性核酸内切酶。
(3)由图可推知父母的基因型都为Aa,患儿的基因型为aa,胎儿的基因型为AA是正常的。
答案:(1)精子获能 胚胎移植
(2)DNA 限制性核酸内切
(3)正常
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幻灯片 185[教材知识问题化梳理]
一、生态工程的基本原理
1.建设目的
遵循自然界 的规律,充分发挥 潜力,防止 ,达到 和 的同步发展。
物质循环
资源的生产
环境污染
经济效益
生态效益
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幻灯片 186 2.特点
、多效益、 的工程体系。
3.基本原理
(1)物质循环再生原理:
物质能够在各类生态系统中,进行 和_____
, ,分层分级利用。
(2)物种多样性原理:
程度高,可以在有限的资源条件下,产生或容纳更多的 ,提高系统生产力。
少消耗
可持续
区域小循环
全球
地质大循环
循环往复
生物多样性
生物量
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幻灯片 187 (3)协调与平衡原理:
处理好生物与环境的 ,需要考虑环境承载力,如果生物的数量超过了环境承载力的限度,就会引起系统的 。
(4)整体性原理:
在进行生态工程建设时,不但要考虑到____________的规律,还要考虑到 等系统的影响力。
协调与平衡
失衡和破坏
自然生态系统
经济和社会
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幻灯片 188 (5)系统学和工程学原理:
①系统的结构决定功能原理:在生态工程建设中,需要利用此原理来改善和优化系统的结构,从而达到功能改善的效果。
②系统整体性原理:系统各组分之间要有适当的比例关系,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。
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幻灯片 189二、生态工程的实例(连线)
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幻灯片 190一、在小题集训中洞悉命题视角
1.“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。 ( )
2.在建设高新农业时,沼气池的建立是遵循物质循环再生
原理。 ( )
3.根据协调与平衡原理,一个生态系统中种群的数量不应
超过环境容纳量。 ( )
4.“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性
原理。 ( )
5.在建设生态工程时,既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。 ( )
[效果自评组合式设计]
×
√
√
√
√
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幻灯片 191二、在回顾教材图表中强化学科能力
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幻灯片 192据窦店农村综合发展生态工程示意图回答问题。
(1)该生态工程遵循的主要原理有哪些?
答案:物质循环再生原理、物种多样性原理和整体性原理。
(2)该生态工程实现物质循环再生的主要措施是什么?
答案:建立沼气池,实现了废物再利用。
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幻灯片 193生态工程的基本原理
项目
理论基础
意义
实例
物质循环再生原理
物质循环
可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响
“无废弃物农业”
物种多样性原理
生态系统的稳定性
生物多样性程度高,可提高生态系统的抵抗力稳定性
“三北”防护林建设中的单纯林问题;珊瑚礁生态系统的生物多样性问题
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幻灯片 194项目
理论基础
意义
实例
协调与平衡原理
生物与环境的协调与平衡
可避免系统的失衡和破坏
太湖富营养化问题
整体性原理
社会—经济—自然复合系统
统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定
林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题
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幻灯片 195项目
理论基础
意义
实例
系统学和工程学原理
系统的结构决定功能原理:分布式结构优于集中式和环式结构
改善和优化系统的结构以改善功能
桑基鱼塘
系统整体性原理:总体功能大于各部分之和
能保持很高的系统生产力
珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系
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幻灯片 196 [例1] 下列有关生态工程的原理和事例中,错误的是 ( )
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幻灯片 197 [解析] 如果违反生态工程的整体性原理,农民的生计得不到保证,随时会发生“前面造林,后面砍树”的现象。
[答案] D
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幻灯片 198生态工程的实例
类 型
问 题
原 理
对 策
案 例
农村综合发展型生态工程
资源有限,人多地少
物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理
建立综合发展型生态工程
窦店村以沼气工程为中心的生态工程
小流域综合治理生态工程
小流域的水土流失
整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理
运用多种原理,应用多种措施综合治理
甘肃陇南县“九子登科”模式
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幻灯片 199类 型
问 题
原 理
对 策
案 例
大区域生态系统恢复工程
土地荒漠化
协调与平衡原理、整体性原理
退耕还林还草、植树造林等
“三北”防护林退耕还林还草工程
湿地生态恢复工程
湿地的缩小和破坏
控制污染、退耕还湖
江西鄱阳湖湿地生态恢复工程
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幻灯片 200类 型
问 题
原 理
对 策
案 例
矿区废弃地的生态恢复工程
矿区生态环境的破坏
系统学和工程学原理
修复土地、恢复植被
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市环境生态工程
环境污染
协调与平衡原理、整体性原理等
城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等
污水及垃圾处理、城市绿化
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幻灯片 201 [例2] 下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于 ( )
A.湿地生态恢复的生态工程
B.节水和废水处理与应用的生态工程
C.小流域综合治理与开发的生态工程
D.清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
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幻灯片 202 [解析] 由于图示没有造成污染,所以不可能是湿地生态恢复的生态工程或小流域综合治理与开发的生态工程;题图中没有提及能量问题,也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。
[答案] B
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幻灯片 203易误点
对生态工程实例所用的原理辨析不清
失误类型
审题偏差类失误
[课件展示更丰富 见课件光盘]
超链接
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幻灯片 204①
②
[教你审题]
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幻灯片 205A.在农村发展沼气有利于保护林草植被
B.该工程充分体现了物质循环再生的原理
C.保持生物比例合理遵循整体性原理
D.能量可随着沼气的使用而流入生物体内
[自主尝试] 选____。
AB
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幻灯片 206关键点
获取信息
①
图中所示生态家园,通过建立沼气池实现了废物的再利用,从而实现了物质的循环再生,沼气池可提供燃气,减少了木材燃料的消耗,利于保护林草植被
②
沼气池、猪舍、厕所和日光温室等保持了合理的结构和比例遵循系统学与工程学原理,而不是遵循整体性原理
[解题指导]
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幻灯片 207 (1)因不能准确理解整体性原理和物质循环再生原理的区别,而误选C项。
(2)因对能量单向流动的理解不透彻,而误选D项。
[常见失分探因]
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幻灯片 208[课堂考点集训]
考点一 生态工程及其原理
1.下列关于生态工程的叙述中,错误的是 ( )
A.生态工程是生态学与系统工程学的结合
B.生态工程追求经济与生态的双赢
C.生态工程是无消耗、多效益的工程
D.生态工程的目的是促进人类社会和自然环境的和谐
发展
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幻灯片 209解析:生态工程遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,减轻环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展,与传统的生产模式相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
答案:C
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幻灯片 2102.豆科植物和固氮菌互利共生,当把它们分开时,两者的
生长都要受到损害,这体现的生态工程原理是 ( )
A.系统的结构决定功能原理
B.整体性原理
C.系统整体性原理
D.协调与平衡原理
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幻灯片 211解析:自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。将豆科植物和固氮菌分开,破坏了它们的整体性,所以这体现了系统整体性原理。
答案:C
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幻灯片 212考点二 生态工程的实例
3.(2013·南通学情调研)“退耕还林还草”的生态工程
建设措施属于 ( )
A.小流域综合治理生态工程 B.城市环境生态工程
C.大区域生态系统恢复工程 D.湿地生态恢复工程
解析:为了控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,提高人民的生活水平,我国实施了一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程,如退耕还林还草生态工程等。
答案:C
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幻灯片 2134.南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、
养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的_____、________和________原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的生产如右图所示:
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幻灯片 214①在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。
②如果将“无机物——农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?_____________________________________
_________________________________________________。
(3)在该生态农场中存在如图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是________(填序号)。
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幻灯片 215A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率
降低
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染
(4)根据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,食物链越长、营养级越多越好。请你结合所学有关生态工程的原理,分析该结论是否正确,为什么?
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幻灯片 216解析:(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的,在实现经济效益的同时,也取得了良好的生态效益和社会效益。(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭,即物质循环再生原理。如果把“无机物→农田”这一环节去掉,势必会造成物质循环受到破坏,土壤无机物得不到及时补充,土壤肥力会下降。(3)能量沿着食物链流动时,传递效率大约为10%~20%,因此最高营养级获得的总能量最低。但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量,显然这个系统总能量利用率与单种作物的总系统能量利用率相比大大增加。(4)从能量流动逐级递减的特点分析,食物链不能无限延长,一般不会超过5个营养级。
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幻灯片 217答案:(1)物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性
(2)①如图所示:
②土壤中的无机物得不到补充,物质
循环受到破坏,土壤肥力下降
(3)C
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幻灯片 218(4)不正确。因为食物链长,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;营养级多,高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少。
“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十六)”
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幻灯片 219教师备选题库(给有能力的学生加餐)
1.(2010·海南高考)有一种生态农业模式是在水稻田中养
鸭,利用鸭控制稻田中的杂草和害虫,鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中,错误的是 ( )
A.杂草和水稻是生产者
B.鸭与害虫的种间关系为捕食关系
C.杂草和水稻的种间关系为竞争关系
D.水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统
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幻灯片 220解析:生态系统是指所有的生物及其生存的环境,水稻、鸭、害虫和杂草仅仅是部分生物,不能组成生态系统。
答案:D
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幻灯片 2212.(2008·广东高考)要实现人与自然的和谐发展,下列措施
最合理的是 ( )
A.通过生物技术手段,转化淀粉生产可再生能源
B.使用化学农药防治病虫害,保证粮食稳产
C.发展生态农业,实现物质和能量的多级利用
D.大力开垦湿地,扩大粮食种植面积
解析:要实现人与自然的和谐发展,就要发展生态农业,实现物质和能量的多级利用。转化淀粉生产可再生能源,能量利用率不高。使用化学农药防治病虫害,容易导致环境污染。开垦湿地,破坏了湿地生态系统。
答案:C
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幻灯片 2223.(2011·新课标全国卷)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。
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幻灯片 223(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。
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幻灯片 224解析:(1)依据题干提供的信息分析,污水流经厌氧沉淀池时,有些微生物能通过无氧呼吸分解有机物;流经曝气池时,有些微生物能通过有氧呼吸分解有机物;流经兼氧池后,微生物能通过有氧呼吸和无氧呼吸分解有机物。(2)据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成了群落。植物处于食物链的第一营养级;植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者所固定的太阳能。(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、生物多样性原理、系统学和工程学原理等。(4)根据本小题中提供的信息可推测出,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。
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幻灯片 225答案:(1)无氧和有氧(或细胞)
(2)群落 一 生产者 太阳
(3)物质循环再生 物种(生物)多样性
(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
点击此图片进入“阶段验收评估(七)”
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