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高二生物
请分析并回答下列问题：
BamH I两种限制酶处理质粒，原因是
BamI Hind MI
Suu3 AI HindⅢ
。限制酶切断的是DNA分子
“杀虫恭因”
中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的
图1
(3)将上述切开的质粒与目的基因混合，加
X抗生素抗性基因Bc!I
入DNA连接酶连接后，利用
Bel T
片动
方法导入受体细胞，得到的受体细胞的类
-Hind Ill
t1
型（对两种抗生素X和Y表现出抗性R或非
质粒
+-Sau341
-BamH I
抗性S)包含
(不考虑基因突变)。
①XRYR②XRYs③XSYR④XSYs
Y抗生结
终止了
抗性尘因
(4)目的基因进入受体细胞后是否稳定维
岗2
持和表达其遗传特性，应用
(1)构建基因表达载体是培育转基因抗虫
的方法检测目的基因是否表达出
棉的核心工作，目的是
相应蛋白以及还需要进行个体生物学水平
。一个完整的基因表达载体包
的鉴定。“杀虫基因”表达产生的Bt抗虫蛋
括
白被分解为多肽后与棉铃虫肠上皮细胞的
(2)用图中“杀虫基因”为目的基因和质粒
特异性受体结合导致细胞膜穿孔，破坏棉
构建抗虫棉基因表达载体时，科研人员分
铃虫的消化系统来杀死棉铃虫。若牲畜误
别使用HindⅢ和Sau3AI两种限制酶处
食抗虫棉肠道无明显受损，可能原因是
理含目的基因的DNA片段，用HindⅢ和
假期作业（四）生物技术的安全性与伦理问题
摘要
4.设计试管婴儿一般进行哪些方面的遗传学
1.试管动物、克隆性治疗和转基因产品的安
诊断？
全性。
2.生物技术中的伦理问题和生物武器对人类
的威胁。
>>》有问必答·固双基
(<
5.核武器的杀伤力很强大，核武器是生物武
1.基因工程中研究最早、最广泛和取得实际
器吗？
应用成果最多的领域及原因？
2.转基因作物的社会效益？
》
典例精析·拓思维
【例】“试管婴儿”是通俗名
词，在专业文献中称为体
3.我国允许治疗性克隆，治疗性克隆有哪些
外受精及胚胎移植。试管
优势？
婴儿是指精子和卵子的结
合是在试管内进行的，并
使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂
和发育4~6天，形成胚胎（如图所示），然
10
假期作业（四）
后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫
【规律方法】
试管婴儿和设计试管婴儿的
腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是
异同点
科学技术要求非常高的一种方法。它的成
4生游学诊巴
功和发展，不仅给不孕不育夫妇带来了希
体子
望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发
体外立受的b甲因
土怡移被
生学以及优生学等方面的课题有不可估量
期子
的积极作用
(1)过程区别：设计试管婴儿比试管婴儿多
(1)图示时期是胚胎发育的
期，若
出的过程是上图中的d。
要从图中所示的胚胎中获得胚胎干细胞，
(2)所用技术手段不同：设计试管婴儿胚胎
应从
获取。
移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿
(2)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内
无需进行遗传学诊断。
进行结合的体外受精技术，受精前精子需
(3)应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇
要事先经过
处理，卵子要培养到
的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白
(时期)。除此之外还用到
血病、贫血症的治疗。
(填两种)技术。
(4)相同点：两者都是体外受精，并进行体
(3)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了
外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是
“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用
有性生殖。
上的区别是①用途不同：
②后者胚胎在移植前需进行
>2>>
厚积薄发·勒演练
(
一、选择题
(4)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原
1.下列关于转基因植物的叙述，正确的是()
因是
A.转基因植物有可能成为“入侵的外来物
种”，威胁生态系统中其他生物的生存
解析：(1)图示时期是胚胎发育的囊胚期。
B.转基因抗虫植物不会导致昆虫群体抗性
囊胚包括滋养层和内细胞团，内细胞团的
基因频率增加
细胞具有全能性，可从内细胞团细胞中获
C.动物的生长激素基因转人植物后不能
得胚胎干细胞。(2)“试管婴儿”是指精子
表达
和卵子在试管内进行结合的体外受精技
D.若转基因植物的外源基因来源于自然
术，受精前精子需要事先经过获能处理，卵
界，则不存在安全性问题
子要培养到减数第二次分裂中期，除此之
2,有人认为转基因生物有可能成为“入侵的
外还用到早期胚胎培养、胚胎移植技术。
外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生
(3)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了
存。他的依据是
“设计试管婴儿”技术，前者主要用于治疗
A.转入的外源基因有可能与感染转基因生
不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需
物的某些细菌杂交，形成新的病原体
要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病。
B.转基因植物的抗除草剂基因，有可能通
(4)设计婴儿性别破坏了人类正常的性别
过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为
比例，违反了伦理道德，因此现在大多数人
“超级杂草”
反对设计婴儿性别。
C.科学家赋予了转基因生物某些特殊性
答案：(1)囊胚内细胞团(2)获能减
状，增强了它们在该地区生存条件下的
数第二次分裂中期早期胚胎培养、胚胎
竞争能力
移植(3)①前者主要用于治疗不孕夫妇
D.转基因植物花粉传播的距离有限，只能
的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移
在种植区以内繁殖
植或造血干细胞移植的疾病②遗传学诊
3.生物安全已经成为全世界，全人类面临的
断(4)破坏了人类正常的性别比例，违反
重大生存和发展问题，生物安全正在成为
了伦理道德
大国博弈的重要议题，生物安全将是“健康参考答案
参考答案
假期作业（一）
发酵工程
假期作业（二）
细胞工程
【有问必答·固双基】
【有问必答·固双基】
1.提示：异养厌氧型，C。H,O。·2C,H03十能量，广泛分
1.提示：细胞经分裂①分化后，仍然具有产生完整生物体
布于空气、上壤、植物体表、人或动物的肠道内，常见的
或分化成其他各种细胞的潜能。生物体的每个细胞都
乳酸菌有乳酸链球菌、乳酸杆菌，可用于乳制品的发酵
含有发育成该物种所需的全部基因
泡莱的腌制等
2.提示：物理法：电融合法、离心法等：化学法：聚乙二醇
2,提示：水、碳源、氨源、无机盐等营养物质。满足微生物
(PEG)融合法、高Ca+一高pH融合法等。
生长对PH、特殊营乔物质以及O2的需求。培东乳酸杆
3.提示：PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。灭
菌时，添加维生素：培养客茵时，调至酸性：培养细茵时，
活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力。
调至中性或弱碱性：培乔厌氧微生物时，捉供无氧条件。
4,提示：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上
3.提示：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的
的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白
只有一个菌落，因此统计结果一般用茵落数而不是用活
质分子和脂质分子重斯排布，细胞膜打开，如胞发生
菌数表示。统计的菌落数往往比活菌的实际数目少
融合
4.提示：一般选用1×10、1×10、1×10°倍稀释的稀释液
5.提示：实际上是体外条件下，对动物自然受精和早期胚
进行平板培养；第一次实险可以将1×10~1×10倍稀
胎发育条件进行的模拟操作，前捉是了解哺乳动物受精
释的稀释液进行平板培养
和早期胚胎发育的规律。
5,提示：可以增加食品的营养，改善食品的口味、色译和品
【厚积薄发·勤演练】
质，有时还可以延长食品的保质期。
1.A 2.D 3.C 4.D 5.ABD 6.ABD
【厚积薄发·勤演练】
7,解析：(1)由克隆华南虎的过程可知，华南虎A提供细胞
1.A2.A3.C4.B5.AB6.AC
核，普道虎B提供细胞质，所以克隆虎D的遗传性状与
7.解析：(1)图中步骤①对牛奶的消毒方法是巴氏消毒，適
供核的A更接近，即相当于克隆了A。(2)老虎C只提
方法既可以杀灭牛奶中的微生物，又可以使牛奶中的营
供胚胎发育的场所，没有提供造传物质给D。(3)核移植
养成分不会被破坏。对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭
常用高压蒸汽灭菌法，蛋白胨含多种有机物，能为微生
过程没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖，没
有减数分裂方式的出现，不遵循孟德尔遗传定律。
4
物提供碳源、氨源、雏生素等。(2)步骤②将牛奶进行梯
度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散，便于能在
高度分化的动物细胞全能性受到限制，因此无论是高度
培养基袁面形成单个菌落。
分化的动物体细胞，还是不同种动物体细胞融合后的杂
步骤③的接种方法是稀
释
涂布平板法，这种方法可以用来统计样品中活菌的
数
交细胞，经细胞培养只会发生细胞增殖，不会发生细胞
目，其原理是样品稀释度足够高时，稀释液中的
分化，形成不了个体，动物体细胞的全能性无法体现
个
蔺可在平板上长出一个单菌落，通过统计平板上的茵
答案：(1)A(2)老虎C(3)不遵循。克隆属于无性生
数就能推测出样品中大约含有多少活茵
殖，而孟德尔的遗传定律仅在有性生殖的诚数分裂过程
(3)由于来接
种的
平板上也有菌落，说明培乔基灭苗不合格，则其
他
中起作用(4)不能高度分化的动物细胞全能性受到
培养
基上的菌落数不能袁示牛奶中细菌数量，故不能由
限制，虎和牛体细胞杂交后得到的杂交细胞不能正常发
上述平板上菌落数判断消毒后的牛奶细菌是否超标
有成完整个体
(4)伊红美蓝可使大肠杆茵的菌落呈现黑色，所以要检
【个性飞扬·培素养】
测牛奶中是否含有大肠杆菌，需要在培养基中加入伊红
8,解析：(1)细胞培养肉是利用动物干细咆培养出的动物
关蓝，观察是否出现黑（蓝黑）色的菌落
组织，生产细胞培养肉采用的细胞工程技术是动物细胞
答案：(1)巴氏消毒
高压蒸汽灭菌法
提供碳源、氮源
培养，干细胞分裂能力强，经赫导能分化为特定的组织，
等(2)单个菊落稀释涂布平板法
当样品的稀释度
所以初始细胞来源选择干细胞。(2)启动子是RNA聚
足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀
合酶的结合位，点，可启动LG一Hs融合基因的转录
释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数就能推
pPIC9K载体上还需插入启动子。(3)大肠杆菌为原核
测出样品中大约含有多少活菌(3)不能因为未接种
细胞，酵母菌为真核细胞，相比大肠杆菌，酵母菌细胞具
的培养基上有菌落出现，说明培养基灭菌不彻底，则其
有内质网、高尔基体，能够对豆血红蛋白进行翻译后修
他培养基上的菌落数不能表示牛奶中细菌数量(4)伊
饰。极据题意可知，将ICG一Hs整合到分泌型载体
红美蓝
PIC9K上，说明目的基因产物会分泌到细胞外，对筛选
【个性飞扬·培素养】
的阳性酵母菌进行扩大培养，一段时间后进行离心，取
8.解析：(1)衣中培养基不含有琼脂等凝固剂，所以属于液
上清液以获得豆血红蛋白。(4)利用Hs标签的袁达产
体培乔基。为防止杂菌污来，需要将操作的双手清洗并
物与镍离子的亲和性分离出豆血红蛋白，所以Hs的标
消毒。(2》纤雏素分解菌鉴定的方法是刚果红染色法，
签作用是Hs标签表达产物易与镍离子结合，便于对豆
其原里是：刚果红与纤雏素反应形成红色复合物，纤雏
血红蛋白分离纯化。故远D。(5)来自大正液泡内的豆
素分解茵能够分解纤维素，园此纤雏素分解茵周国会形
血红蛋白在烹任过程中会释放血红素辅因子，为确定添
成透明圈，且分解能力越强透明图燧大，图中E菌落透
加了豆血红蛋白的植物蛋白肉是否能够产生丰富的血
明圈最大，所以分解纤雏素能力最强
,(3)图1的接种方
红素捕因子且具有动物肉相似的口惑，可分别检测并比
法菌落分布均匀，接种方法是稀释涂布平板法，而图2是
较添加豆血红蛋白的植物蛋白肉和动物肉所产生的血
平板划线法。每次划线前后都需要灼烧接种环，图2
红素辅因子的含量，并比较二者的口感。(6)生态学上
共划线4个区城，所以需要灼烧接种环5次。(4)5g
土
将维持人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及
策溶于45mL无菌水，相当于1mL含有0.1g,所以稀
水域的面积称为生态足迹，与生产传统肉类相比，生户
释了10倍，根据菌落数目的计算公式每克土壤中活菌数
人造肉会消耗更少的土地等自然资源，生产人造肉比生
釣为(C÷V)×M=(158+156十160)÷3÷0.1×10×
产传统肉类减少釣87%的温室气体排放量，减少的温室
10=1.58×10°个！/g:如果统计的数目太少，可能的原因
气体来源包括图养动物的饲料来源
一植物的呼吸作
有涂布器灼烧后未冷却即涂布，高温下纤雏素分解菌被烫
用释放的CO(图养动物的呼吸作用释放的CO2,土城效
死：培养液来摇匀即取样，样品中纤雏素分解菌过少
生物分解作用释放的C)。)
答案：(1)液体（酒精）消毒(2)E果红与纤维素
答案：(1)动物细胞培养
干细胞具有较强的分裂、分化
反应形成红色复合物，纤维素分解菊能够分解纤维素
能力(2)转录RNA聚合酶(3)内质网和高尔基体
因此纤维素分解菌周围会形成透明圈，且分解能力越强
上清液，(4)D(5)分别检测并比较添加豆血红蛋白
透明圈越大(3)稀释涂布平板法平板划线法
的植物蛋白肉和动物肉所产生的血红素辅因子的含量
(4)1.58×10涂布器灼烧后未冷却即涂布，高温下纤
并比较二者的口感(6)生态足迹（生态占用）、圈养动物
维素分解菌被烫死：培养液未摇匀即取样，样品中纤维
的饲料来源一植物的呼吸作用释放的C),(圈养动物的
素分解菌过少（其他答案合理即可）
呼吸作用释放的CO,土壤微生物分解作用释放的CO,)
39

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