资源简介

现代生物科技资源包
（新华中学 祝丽 孙晶晶）
[监测目标]
一、学业基本目标
1、知识与技能
（1）简述基因工程的诞生
（2）简述基因工程的原理和技术
（3）简述蛋白质工程
（4）举例说出基因工程的应用
（5）理解微型繁殖技术的应用
（6）了解细胞产物的的生产和意义
（7）了解动物细胞培养的过程
（8）比较动物细胞培养与植物组织培养区别
（9）掌握动物体细胞核移植技术的过程和意义
（10）简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
（11）简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
（12）简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
（13）简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
（14）举例说出胚胎移植和胚胎分割。
（15）举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。
（16）简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利与弊。
（17）列举生物武器的主要种类。举例说出生物武器给人类带来的威胁。
（18）简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
（19）简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。
（20）举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。
（21）评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。
2、过程与方法
（1）运用所学的DNA重组技术，模拟制作重组DNA模型，提高动手能力
（2）尝试运用基因工程原理，提出解决某一生产、生活上实际问题的方案。
（3）能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
（4）在互联网上查阅和收集相关信息，在课堂上就问题展开充分讨论，能够对不同的观点运用生物学知识加以理解和辨析。
（5）面对来自媒体和他人关于转基因技术的伦理问题的不同观点，能够运用已有的生物学知识进行辨析，初步形成客观的科学的评价能力。
（6）尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
3、情感态度与价值观
（1）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，培养学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。
（2）认同胚胎工程建立及发展的意义。
能够提出并试着深入探讨精卵发生、受精过程和胚胎发育中的课本未涉及的问题。
（3）认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
（4）胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。胚胎工程的研究进展和应用价值。
（5）关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
（6）认同对生物技术伦理问题讨论的必要性。通过讨论、阅读、查找资料等活动，关注上述问题可能给人类生活带来的影响，形成自身的心理准备和理性的思考。
（7）形成坚决禁止生物武器、维护世界和平的态度。
（8）关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。
（9）分析并评价生态工程的实例，运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程。
二、学业成就水平分类
等级 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观
优秀 开拓视野，为进一步学习现代生物科学奠定基础，汲取许多现代生物科学的理论研究成果，特别是与生物技术发展相关的理论基础。 运用多种方法收集现代生物技术发展信息，并用多种方式整理、表达信息，能在学习过程中灵活运用信息。 对现代生物科技发展的探究和学习积极性高，兴趣浓厚，有关注和投入的热情。增强社会责任感，形成对生物技术的批判性思维。
良好 从基因水平了解生物工程，从细胞水平和组织水平了解体细胞克隆技术和胚胎移植与分割技术，讲述细胞工程和胚胎工程的原理、方法和应用前景，从生态水平介绍生态工程。 运用一、两种方法收集不同现代生物技术发展的信息，有一定的整理运用信息能力
合格 简述基因工程操作、克隆技术、胚胎工程、生态工程的过程与原理。 知道如何收集运用信息
[监测内容]
一、知能框架建构
二、重难点诠释
考点一：基因工程
包括基因工程的发展过程；DNA重组技术的基本工具；基因工程的基本操作程序；基因工程的应用；蛋白质工程的崛起等部分。
基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。也叫DNA重组技术。它是按照人类的意愿，将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科，有关生物工程的内容，己成为近几年生物高考的热点内容。其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点
基因工程操作的三种基本工具，四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料；另外，针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用，运用有关的生物知识指导生产和实践，对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价，这也是高考的另一热点。 有关基因工程的备考，今后高考中可能涉及到本考题的热点问题，有如下几个方面：
基因工程的基本步骤：目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
转基因技术的应用：(1)转基因动植物，如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂，抗倒伏的植物；产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物；此外，转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。(2)基因药物：如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。(3)基因治疗：美国对复合型免疫缺陷症的治疗；糖尿病的治疗：许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内，并准确表达，以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞，从而维持机体血糖平衡。（4）利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。地球上的固氮途径有三条：生物固氮、工业固氮、高能固氮。其中，生物固氮是植物可利用氮的主要来源。固氮生物在农业生产及氮循环中的作用。在氮循环中有特殊作用的几种微生物，要总结其作用。在学习生物固氮在自然界中的意义时，要明确生物固氮是植物可利用氮的重要来源，对氮循环与碳循环加以比较，认识这两种物质循环的差异；同时，应具体分析氮循环中几种微生物的特殊作用及其在生态系统中的地位。利用遗传工程培养基因固氮绿色植物有重要应用价值，这也是生物高考命题的一个方面。
蛋白质工程与基因工程的区别：蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。蛋白质工程自诞生之日起，就与基因工程密不可分。基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内，并在其中进行表达，它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质。蛋白质工程则更进一步。它可以根据对分子预先设计的方案，通过对天然蛋白质的基因进行改造，来实现对它所编码的蛋白质进行改造。因此，它的产品已不再是天然的蛋白质，而是经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋白质。天然蛋白质都是通过漫长的进化过程而形成的，而蛋白质工程对天然蛋白质的改造，好比是在实验室里加快了进化的过程。
本专题所涉及的内容大都是社会热点、焦点问题，很可能成为遵循大纲，但又不拘泥于大纲的高考题目的素材，要求我们要有足够的重视。
有关知识网络。
（1）基因工程工具
来源：主要从原核生物中分离
功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，
限制性内切酶 并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷
（分子手术刀） 酸二酯键断开。
切割后的DNA末端： 黏性末端
平末端
功能：将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子
DNA连接酶 T4 DNA连接酶：既能“缝合”双链DNA片段互补的黏性末（分子缝合针） 端，也能“缝合”双链DNA的平末端
种类
E·coli DNA连接酶：只能将双链片段互补的黏性末端连接
能在宿主细胞中保存下来并大量复制
条件： 有一个至多个限制酶切割点，
基因进入受体细胞的载体 有特殊的遗传标记基因，便于筛选。
（分子运输车） 质粒（常用）
种类： λ噬菌体的衍生物
动植物病毒
（2）基因工程步骤
目的基因：指编码蛋白质结构基因
　　 　基因文库
　　　　从基因文库中获取 基因组文库
目的基因的获取 方法 　 　 部分基因文库
　　　　　　　　　　　　人工合成
PCR：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术
利用PCR技术扩增目的基因 目的：获取大量的目的基因
原理：DNA复制
目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，并使目的基因能够表达和发挥作用。
基因表达载体的构建
（基因工程的核心） 目的基因：
基因表达载体的组成： 启动子：
终止子：
标记基因：
转化：目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程
农杆菌转化法
导入植物细胞的方法： 基因枪法
将目的基因导入受体细胞 方法： 花粉通道法
导入动物细胞的方法： 显微注射技术
导入微生物的方法：
检测转基因生物的染色体上是否插入了目的基因
检测： 方法：分子杂交技术（DNA探针+转基因生物DNA）
目的基因的检测和鉴定 检测目的基因是否转录
方法：分子杂交技术（DNA探针+转基因生物mRNA）
检测目的基因是否翻译成蛋白质
方法：抗原—抗体杂交
鉴定：对生物进行个体水平的鉴定
考点二：细胞工程
理解细胞全能性的概念，把握细胞全能性的特点：
细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。
植物组织培养操作的特点：
（1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。
（2）消毒。植物组织培养要想取得成功，必须有效防止细菌等的污染。因为如果培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。
（3）光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。
（4）激素调控：生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素的效应高于生长素时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。
3、植物体细胞杂交杂种细胞的筛选和培养：
以烟草与大豆细胞融合为例。烟草与大豆的原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草-大豆细胞，还有烟草细胞、大豆细胞、烟草-烟草细胞、大豆-大豆细胞，因此需要对杂种细胞进行筛选。得到烟草-大豆细胞后，再通过植物组织培养技术，培育杂种植株。
微型繁殖与无性生殖
微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。
微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种
作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。
人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。
单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。
动物细胞培养的过程
动物细胞培养与植物组织培养的区别。
动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处，也有许多不同点。一是它们用的培养基不同，植物组织培养用的一般是固体培养基，而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二是它们的培养基的成分不同。动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素，另外还有动物血清。植物组织培养所需要的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动物血清。第三是植物组织培养最后一般得到新的植物个体，而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能性，因此得到的是同一种的细胞。
把握动物体细胞移植的特点
动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性，与植物组织培养一样属于无性生殖。虽然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难表达全能性。卵细胞体积大，易于操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。将体细胞核移植入去核卵细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核表达其全能性，发展成为一个新的个体。动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA，新个体性状与卵细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。
动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同
比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段 用途
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性 用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、振动、聚乙二醇（PEG）诱导 克服远源杂交不亲和，获得杂种植株
动物细胞融合 细胞膜的流动性 用胰蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合 除应用植物细胞杂交手段外，还有用灭活病毒诱导 制备单克隆抗体
单克隆抗体的应用
单克隆抗体可以作为诊断试剂，准确识别各种抗原物质，与抗原的特异性结合具有准确、高效、简易、快速的特点。单克隆抗体还可以用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症。单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。
考点三、胚胎工程
关于精卵的发生和受精，可结合必修模块中相关内容，重在对全过程的把握，而弄清楚精子变形、卵泡形成、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间、精子的顶体反应，卵子的透明带反应、卵黄膜的封闭作用及雄、雌原核的形成等生理活动，是本部分知识掌握的关键。关于早期胚胎发育，教材删繁就简地讲述了受精卵—卵裂—桑椹胚—囊胚—原肠胚及胚层分化—胎儿雏形形成的过程，以及各时期的重要特点。其中需重点掌握桑椹胚细胞的全能性，囊胚具有分化能力的内细胞团等内容，因为它们与后续内容中的胚胎移植、胚胎分割密切相关。
体外受精和早期胚胎培养是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上，着重简述哺乳动物体外受精和胚胎早期培养的技术方法。内容简单，容易掌握，但应对体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义和哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤有深刻体会，领悟其探究的方法，并能通过学习，绘制出“试管牛”工厂化生产的技术流程图解。
胚胎工程的应用和前景集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。需重点掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用，胚胎分割的应用意义，胚胎干细胞研究的意义。学习时要多结合课本中的各种示意图、流程图对教材内容加以理解和掌握，此外还可通过报刊、杂志、互联网等媒体搜集资料，了解胚胎工程的各种进展和动态。
有关知识网络
胚胎工程的建立
场所：睾丸的曲细精管
时间：从初情期开始，到生殖机能衰退
精子的发生 1）精原细胞→多个初级精母细胞（通过数次 分裂）
过程 2）1个初级精母细胞→2个 细胞→4个精子细胞（通过减数分裂，即MI和MII）
3）精子细胞→精子（通过变形）
场所：卵巢
时间：从 时期开始（胎儿时期完成了 的形成和在卵巢内的储备）
卵子的发生 1）卵原细胞→初级卵母细胞
过程 2）1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋第一极体（排卵前后完成）
3）1个次级卵母细胞→1个卵子＋第二极体（ 过程中完成）
概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。
受精 场所：雌性的输卵管内
1）受精前的准备阶段1：
过程 2）受惊前的准备阶段2：卵子的准备
a.精子穿越 和 ：顶体反应，透明带反应
3）受精阶段 b.进入卵黄膜： 作用
c.原核形成和配子结合
卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂
早期胚胎发育 桑椹胚：胚胎细胞达32个左右，每一个细胞都是 细胞
囊胚：有囊胚腔，出现了囊胚从透明带中伸展出来的 过程
：内细胞团细胞形成外胚层和内胚层， 发育成胎膜和胎盘，内胚层包围着原肠腔
答案：有丝 次级精母 胎儿 卵泡 精子和卵子结合 精子获能 放射冠 透明带 卵黄膜封闭 全能 孵化 原肠胚 滋养层
试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在 条件下成熟和 ，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用 处理，使其超数排卵，从中 冲取精子（针对实验动物，家畜猪、羊等）
卵母细胞的
方法二：从屠宰母畜卵巢中采集
方法三：借助 、内窥镜、 等工具直接从 母畜
中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）
体外受精 卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟
精子的采集：方法有 、手握法和电刺激法等
精子的 ：方法有培养法（通过获能培养液）、 法（通过肝素或钙离子载体A23187）
获能溶液或专用的受精溶液
受精：获能的精子 ＋培养成熟的卵子 完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵在发育培养液中培养
培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、 等
答案：
体外 受精 采集 促性腺激素 输卵管 超声波探测仪 腹腔镜 活体 卵巢 假阴道法 获能 化学诱导 血清
概念：是指将雌性动物的 ，或者通过 及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、 相同的其他 动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫 。
应用：胚胎移植是 、 、或体外受精等技术的最后一道“工序”
现状：在 的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。
意义：可充分发挥 个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期，胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的
胚胎移植 1）供、受体 的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境
生理学基础 2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为 提供可能
3）受体对外来胚胎基本不发生 ，为胚胎的存活提供可能
4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其 不受影响
1）供、受体的选择和处理（使用激素进行 处理、 处理）
2） 或人工受精
基本程序 3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到 或囊胚）、培养或保存（－196℃的液氮）
4）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）
5）移植后的检查（是否妊娠）等
概念：指采用 方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得 双胎或多胎的技术。
仪器设备： 和显微操作仪
操作程序 1）选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有 的培养皿
胚胎分割 2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空 或直接将 移植给受体。分割囊胚时要将 均等分割。此时还可用分割针分割 ，做胚胎DNA分析 。
局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异， 的可能性有限。
概念：由 或 中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
特点 形态上：体积小、 大、核仁明显
功能上：具有 ，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生 ；可冷冻保存；可进行遗传改造
胚胎干细胞
1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、 等病症
意义 2）ES细胞体外诱导分化，可培育
3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞
答案：
早期胚胎 体外受精 生理状态 雌性 受体 转基因 核移植 牛 雌性优良 生理状况 生殖器官 胚胎收集 免疫排斥反应 遗传物质 同期发情 超数排卵 配种 桑椹胚 机械 同卵 实体显微镜 操作液 透明带 裸半胚 内细胞团 滋养层 性别鉴定 同卵多胎 早期胚胎 原始性腺 细胞核 发育的全能性 分化 成骨不良 人造组织器官 分化
考点四、生物技术的安全性和伦理问题
转基因生物的安全性要注重于学习的过程，过程比单纯获得现成的结论更重要。通过学习，不仅要加强对转基因生物安全性多层面多角度的关注，而且能以科学的态度予以思考，在态度取向上，“应该趋利避害，而不能因噎废食”──理性地看待转基因技术。
关注转基因技术的伦理问题既要了解到克隆技术、体外受精和胚胎移植技术，以及基因检测技术在人类生活中的积极作用，同时还要关注它们带来的有关伦理问题。虽然这些问题目前在一定范围内还存在争议，但若干年以后，却是同学们在未来的生活中所要面对的，并与切身利益有一定的相关性。
关于禁止生物武器要能列举生物武器的种类，并能举例说出生物武器对人类带来的威胁。对待生物武器的态度应明确而坚定──坚决禁止生物武器。
考点五、生态工程
重点掌握生态工程遵循的五项基本原理，应结合课本给出的案例，通过案例理解原理，通过原理分析讨论案例。生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。其中前四个原理可结合必修模块第五章《生态系统及其稳定性》中的内容来学习，而系统学和工程学原理，应计算机网络结构示意图，重在理解“结构决定功能”，“总体功能大于部分之和”。
列举生态工程的实例，并能运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程。在分析生态工程案例时既要遵循生态学原理，又要考虑社会、经济等各种因素，不能片面的只从生态学角度分析，此外还要多结合身边实际进行学习。
[监测工具]
诊断性测试题及其解析、答案
（ ）（10 全国2）1.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
解析：答案B 。A:属于动物细胞工程的内容C: 属于微生物的发酵工程的内容D:自然状态下，一般不能自行形成重组DNA 分子
（ ）（10 浙江卷）2.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茶叶病毒的核酸
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 分子导入原生质体
D. 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
解析：答案A。本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程：①用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子（除草剂基因）和运载体（质粒），②用DNA 连接酶连接切割好的目的基因和运载体③重组DNA 分子导入受体细胞，因为是植物可以说是原生质体④用相应的试剂和病原体帅选转基因细胞⑤用植物组织培养技术抗除草剂的转基因烟草（表达）。所以答案A。
（ ）3. 蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是
A．基因工程原则上能生产任何蛋白质
B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质
C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现
D．蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第三代基因工程
解析：答案B。本题考查蛋白质工程相关知识。了解蛋白质工程的概念。
（ ）4. 下面为植物组织培养过程的示意图
：
对上图的叙述错误的是
A．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人造种子
B．植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性
C．④表示的是染色体数目加倍后的植物体
D．生长素和细胞分裂素与②③的再分化有关
解析：答案AC。本题考查植物的组织培养的基本过程。属于考纲B等级要求。熟悉植物组织培养的相关知识。
（ ）5.（10江苏）（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
解析：答案ABCD。本题考查的是有关技术的应用，属于考纲B等级要求。了解各种技术特点以及应用，熟悉植物组织培养的相关知识即可。
（ ）6. 一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件
①无毒的环境 ②无菌的环境 ③合成培养基需加血浆 ④温度与动物体温相近
⑤需要02，需要 C02
A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①③④⑤ D．②③④⑤
解析：答案A。本题考查动物的细胞培养基本条件。了解即可。
（ ）7. 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：答案B。本题考查动植物细胞工程的原理。能够灵活理解比较。
（ ）8. 以下4种细胞工程技术培育出的新个体中，体内遗传物质均来自一个亲本的是
A．细胞和组织培养 B．细胞融合 C．动物胚胎移植 D．细胞核移植
解析：答案 C。本题比较各个工程的技术。能灵活运用。
（ ）9. 关于受精过程的叙述错误的是
A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂
解析：答案A。基本了解体内受精的过程。
（ ）10. 在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成，但如果在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈后肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长后肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明
A．原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成 B．细胞是全能的
C．原肠胚末期出现了细胞分化 D．原肠胚已出现了三个胚层
解析：答案C。本题考查胚胎发育的基本过程。了解程度上能够分析。
（ ）11. 我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力，这种模式，主要应用了生态工程遵循的哪个原理
A．系统学和工程学原理 B．整体性原理
C．物种多样性原理 D．物质循环再生原理
解析：答案A。了解生态工程的原理。
（ ）12. “退耕还林还草”是哪种生态工程建设的措施
A．小流域综合治理 B．城市环境工程
C．草原生态恢复工程 D．湿地生态恢复工程
解析：答案C。掌握生态工程实例及应用。
（ ）13. 下列有关克隆人的说法错误的是
A．克隆人是一种无性生殖方式
B．克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性
C．在现有克隆技术条件下，成功率为100%
D．中国政府禁止生殖性克隆人
解析：答案C。了解生物技术的安全性和伦理问题，生物技术中的伦理问题。
（ ）14. 面对转基因技术的利弊，正确的做法是
A．趋利避害，不能因噎废食 B．不加区分，全盘接受
C．应停止有关的实验 D．坚决抵制转基因生物
解析：答案A。了解生物技术的安全性和伦理问题，转基因生物的安全性问题。
（ ）15. 下列哪种生物不能作为生物武器
A．伤寒杆菌 B．炭疽杆菌 C．乳酸菌 D．天花病毒
解析：答案C。了解生物技术的安全性和伦理问题，生物武器对人类的威胁。
16．（10长沙一中月考）今年甲型H1N1流感在全球爆发，我校各年级也均有发生。甲型H1N1流感的传播速度非常快，为防治疫情，各国研究小组纷纷进行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作。下面为某研究小组的前期研究工作的简要操作流程图：
（1）实验步骤① 所代表的反应过程是 。
（2）实验中常采用PCR扩增得到H基因, PCR过程中使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其主要特点是 。PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？ 。
（3）步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用的酶是 。
（4）构建重组表达载体时，一般需要将H基因与载体结合，常用的载体除质粒外还有
等，在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，常常要借助载体的
表达。
（5）若某人为甲型H1N1流感疑似患者，在确诊时可从疑似患者体内分离病毒与已知病毒进行 比较。
解析：本题考查基因工程的有关知识，掌握并能运用。
答案： (1)逆转录 (2)耐高温 B (3)限制性核酸内切酶和DNA 连接酶
(4)噬菌体(λ噬菌体的衍生物)、动植物病毒标记基因
（5）核酸（基因）的碱基序列
17．下图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：
（1）图示中，必须要用到的动物细胞工程技术是 。
（2）②过程常在___________诱导下完成，所获得的杂交瘤细胞具有 的特性。在筛选杂交瘤细胞过程中，需要在培养液中加入某种试剂，该试剂应该能够（ ）
A．能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制
B．能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活
C．选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制
D．能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成
（3）③过程所选用的培养液中通常含有 等成分。
（4）在杂交瘤细胞产生、分泌抗体时，需要经过的细胞器有 。所产生的抗体具有 的特性。
（5）④过程与体外培养相比，其优点是________________________。
解析：本题考查克隆技术中动物细胞融合与单克隆抗体的制备相关知识。基础知识，了解即可。
答案：（1）动物细胞融合和细胞培养
（2）灭活的病毒 既能无限增殖又能产生特异性抗体 C
（3）葡萄糖、无机盐、氨基酸、动物血清等
（4）核糖体、内质网、高尔基体 特异性强、化学性质单一、灵敏度高
（5）无需再提供营养物质以及无菌环境，操作简便（对2点给2分。对1点给1分）
18．胚胎移植的基本程序如下图(以胚胎移植为例),请据图回答:
选择 供体母牛 受体母牛
　　　┄┄┄┄┄┄┄┄　同期发情处理　┄┄┄┄┄┄┄┄┄　
　　　　　　　　↓
超数排卵
　　　　　　　　↓
　供体公牛 →配种
　　　　　　　　↓
　　　　　　 　冲卵
↓
质量检查、培养 ————→ 胚胎移植
↓
妊娠检查
↓
分娩（胚胎移植的犊牛）
（1）对供体母牛、供体公牛的要求是______ _____。受体母牛必须和供体牛_____ ____。
（2）超数排卵的方法是____________ ________________
(3)一次给受体移入多胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗 ________
为什么 ___________________ ______________________________
答案：(1)具优良遗传性状的同种牛 （2）是同一物种
（3）注射促性腺激素 （3）不一定相同。因为这些胚胎都是由不同的受精卵发育而来的，它们的基因型可能相同，也可能不同
形成性测试题及其解析、答案
基础题
（ ）1. （10 乌沙中学期中考试）下列关于酶的说法不正确的是
A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同的限制酶切割DNA 的切点不同
D．限制酶的作用主要是用来提取目的基因
解析：答案A。
（ ）2. （10 兴义中学期中考试）下列基因工程操作步骤中，未发生碱基互补配对的是
A．用mRNA 为模板人工合成目的基因 B．目的基因与质粒结合
C．重组质粒导入受体细胞 D．目的基因的表达
解析：答案C。简述基因工程的原理和技术
（ ）3. 关于蛋白质工程的说法，错误的是
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程
解析：答案B。强调蛋白质工程还是改造的基因。
（ ）4.植物体细胞杂交可以解决不同生物之间的问题
A．亲缘关系远 B．地理隔离 C．生殖隔离 D．组织分化
解析：答案C。
（ ）5.可以成为植物组织培养条件的是
①CO2 ②有机物 ③生长素 ④细胞分裂素 ⑤水 ⑥矿质元素
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．①②⑤⑥
解析：答案C。注意动植物培养条件的区别。
（ ）6.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上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
解析：答案D。了解动物培养的过程。
（ ）7.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是
A．经过免疫的B淋巴细胞 B．没经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞 D．没经过免疫的B淋巴细胞
解析：答案A。了解单克隆抗体制备的基本过程。
（ ）8. 在胚胎移植时，所取胚胎大多在囊胚期以前，其原因是
A．这时胚胎细胞数目少,便于操作 B．这时细胞尚未出现分化
C．囊胚时营养物质最丰富 D．这时具有囊胚腔，成活率高
解析：答案B。
（ ）9. 胚胎工程的优点不包括下列哪项
A．胚胎分割提高了家畜的胚胎利用率
B．胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
C．人工授精对精子进行选择可以避免某些遗传突变的发生
D．胚胎移植可以定向基因突变
解析：答案C。了解胚胎工程的目的。基本理论基础。
（ ）10. 表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因
A．试管动物培养 B．胚胎移植 C．胚胎分割移植 D．受精卵移植
解析：答案B。了解胚胎工程的目的，应用。
（ ）11. 珊瑚虫与藻类共生，提高了珊瑚礁生态系统的生产力，其原理是
A．系统结构决定功能原理 B．整体性原理
C．系统整体性原理 D．协调与平衡原理
解析：答案C。了解生态工程的原理。
（ ）12. 某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调造成的
A．协调与平衡原理 B．整体性原理
C．系统结构决定功能原理 D．系统整体性原理
解析：答案B。了解生态工程的原理。
（ ）13. （多选）下列关于生态工程的叙述中，正确的是
A．生态工程是无消耗、多效益的工程
B．生态工程追求经济和生态的双赢
C．应用物种多样性原理和物质循环再生原理
D．生态工程是生态学和工程学的结合
解析：答案BCD。
（ ）14. （多选）下列关于生态农业叙述，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，提高能量的转化效率，减少环境污染
D．在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可减轻有害生物的危害
解析：答案ABC。掌握生态工程的原理，意义。
应用题
（ ）1. （10 扬州中学练习）下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。如图，已知某DNA 在目的基因的两端1、2、3、4 四处有BamHⅠ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用PstⅠ和EcoRⅠ两．种．酶．同时切割该DNA 片段（假设所用的酶均可将识别位点完全切开），下列各种酶切位点情况中，可以防止酶切后单个含目的基因的DNA 片段自身连接成环状的是
A．1 为EcoRⅠ，2 为BamHⅠ，3 为EcoRⅠ，4 为PstⅠ
B．1 为BamHⅠ，2 为EcoRⅠ，3 为EcoRⅠ，4 为PstⅠ
C．1 为EcoRⅠ，2 为PstⅠ， 3 为PstⅠ，4 为BamHⅠ
D．1 为BamHⅠ，2 为EcoRⅠ，3 为PstⅠ，4 为EcoRⅠ
解析：答案D。本题考查基因工程的有关知识，了解限制酶的特点。
（ ）2. 现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子，用限制性内切酶EcoRI酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnI单独酶切得到400bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcoRI、KpnI同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA的酶切图谱正确的是
解析：答案。本题考查基因工程的有关知识，了解限制酶的特点。并能运用分析。
（ ）3.（10 全国联考）“筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关于筛选的叙述中不正确的是
A．重组质粒上的标记基因的作用是鉴别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
B．单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选的目的是从不同种类的细胞中筛选出杂交瘤细胞
C．单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第二次筛选的目的是筛选出针对目标抗原的抗体为阳性的杂交瘤细胞
D．基因工程中用不同种限制性核酸内切酶切割运载体和目的基因，酶切产物用DNA 连接酶连接，将获得的产物直接导入受体细胞
解析：答案D。本题考查基因工程，单克隆抗体制备的有关知识。并比较了单克隆抗体制备与基因工程中筛选方法。
（ ）4.（10 太原一中月考）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是
A．人细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3 倍
B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA 分子导入羊的受精卵
C．在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D．人凝血因子基因开始转录后，DNA 连接酶以DNA 分子一条链为模板合成mRNA
解析：答案B。
（ ）5.科学家将菜豆储存蛋白的基因转移到向日葵中，培育出了“向日葵豆”植物。这一工程未曾涉及
A．DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B．DNA以其一条链为模板合成RNA
C．RNA以自身为模板自我复制 D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
解析：答案C。本题考查基因工程的过程，并结合必修2中基因控制蛋白合成，综合分析。
（ ）6.把胡萝卜韧皮部的细胞分离出来，将单个细胞放入人工配制的培养基中培养，能获得许多完整的植株，此繁育过程中一般不会出现
A．基因重组 B．基因突变 C．染色体复制 D．染色体变异
解析：答案A。植物组织培养，属于无性繁殖。基因重组出现在有性生殖过程中。结合必修2中突变内容考察。
（ ）7.在下列四个选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是
A．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植物
B．花药离体培养得到单倍体植株
C．基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D．细胞工程培育“番茄－马铃薯”杂种植株
解析：答案C。了解实例与技术。
（ ）8.通过细胞杂交，要获得一个杂种植株，需要哪种步骤
A．分离原生质→诱导原生质体融合→组织培养方法→得到杂种植株
B．分离原生质→原生质体融合→杂种植株
C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株
D．获得细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株
解析：答案A。本题考察体细胞杂交的基本过程。了解即可。
9. (10 南京高三测试）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA 病毒，该病毒表面的A 蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
（1）过程①代表的是 。
（2）过程③构建A 基因重组载体时，必须使用 和 两种工具酶。
（3）过程⑥是 。
（4）过程⑦采用的实验技术是 ，获得的X 是 。
（5）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。
解析：本题考察基因工程与单克隆抗体制备过程。熟悉2种技术的操作过程。
答案：（1）逆转录
（2）限制性核酸内切酶（或限制酶或限制性内切酶） DNA 连接酶（两空可以互换）
（3）增殖、分化 （4）细胞融合 杂交瘤细胞
（5）A 蛋白核酸序列（或基因序列或RNA 序列或核糖核苷酸序列） 抗A 蛋白的单克隆抗体
终结性测试卷及其命题双向细目表、解析、答案
现代生物科技专题
（总分：120分 时间：100分钟）
命题双向细目表
内容 题号 备注
基因工程的原理及技术 1、3、4、26、
基因工程的应用 2、21、22、27、28
蛋白质工程 6、
植物的组织培养 9、11、29、30
动物细胞培养与体细胞克隆 5、8、10、29、
细胞融合与单克隆抗体 12、
动物胚胎的发育、干细胞 13、14、31、32、
胚胎工程的理论基础、应用 15、16、17、23、24
生物技术的安全性和伦理问题 7、18、
生态工程 19、20、25、33
第一部分 选择题(共55分)
一、选择题： 1-20每小题给出的四个选项中最符合题目要求,每题2分；21-25, 每小题给出的四个选项中，有不止一个项符合题意。每小题全选对者得3分，其他情况不给分。
（ ）1. 下列关于基因工程的叙述，正确的是
A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B．细菌质粒是基因工程常用的载体
C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA
D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
解析：答案：B。简述基因工程的原理和技术，了解基因工程的应用。
（ ）2.基因治疗是指
A．把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的
B. 对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
C. 运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变回复正常
D. 运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的
解析：答案：A。
（ ）3. 下图示是一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表
A. 能合成胰岛素的细菌细胞　 B. 能合成抗体的人类细胞
C. 不能合成胰岛素的细菌细胞 D. 不能合成抗生素的人类细胞
解析：答案：A。本题考察基因工程的原理和技术。
（ ）4.下图是某一DNA片段，下列关于该图的叙述，正确的是
A. 若图中的ACT能决定一个氨基酸，则ACT可称为一个密码子
B. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶都可作用于②处
C. 若该片段能与RNA聚合酶结合，则该片段为基因的终止子
D. DNA复制过程需要解旋酶作用于①处，而转录不需要
解析：答案：B。
（ ）5.试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是
A．都属于无性生殖能保持母本性状
B．都是细胞工程的技术范围
C．都充分体现了体细胞的全能性
D．都不会发生基因重组和变异
解析：答案：B。掌握动物体细胞核移植技术的过程和意义。并与植物细胞工程，胚胎工程比较。
（ ）6.以下关于蛋白质工程的说法正确的是
A．蛋白质工程以基因工程为基础
B．蛋白质工程就是酶工程的延伸
C．蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造
D．蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
解析：答案：A。简述蛋白质工程。
（ ）7.科学家研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现，这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因，这一现象说明
①转基因作物的基因可传播到野生植物中
②转基因作物可对生物的多样性构成威胁
③为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究
④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程，两者没有任何区别
A．②④ B．③④ C．①② D．①③
解析：答案：C。了解转基因生物安全性问题的不同观点及论据。
（ ）8.下列对动物细胞培养的有关叙述正确的是
A．动物细胞培养的目的是获得大量的分泌蛋白
B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
C．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过程中
D．培养至50代后的传代细胞称为细胞株
解析：答案：B。了解动物细胞培养的过程。
（ ）9.植物体细胞杂交和动物细胞融合比较，正确的是
A. 诱导融合的方法完全相同 B. 所用的技术手段基本相同
C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成杂种细胞
解析：答案：D。了解动物细胞培养的过程。并比较动物细胞培养与植物组织培养区别。
（ ）10.已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人的淋巴细胞中有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加PEG促融，并在培养液加入氨基嘌呤，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是
A．3和1 B．5和3 C．5和1 D．3和3
解析：答案：C。了解动物细胞培养的过程。并能分析。
（ ）11. 水稻（基因型为AaBb）的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。以下选项中正确的是
A． a：用花药离体培养法获得单倍体植株；　 b：通过有丝分裂产生愈伤组织；
c：培养基中至少应有乙烯和脱落酸； 　 d：试管苗的生长发育不需要光照
B． a：用花药离体培养法获得二倍体植株； b：通过减数分裂产生愈伤组织；
c：培养基中至少应有生长素和细胞分裂素； d：试管苗的生长发育不需光照
C． a：用花药离体培养法获得单倍体植株；　 b：通过有丝分裂产生愈伤组织；
c：培养基中至少应有生长素和细胞分裂素； d：试管苗的生长发育需要光照
D． a：用花药离体培养法获得二倍体植株； b：通过有丝分裂产生愈伤组织；
c：培养基中至少应有乙烯和脱落酸； d：试管苗的生长发育需要光照
解析：答案：C。理解植物组织培养的基本过程及相关步骤注意事项。
（ ）12.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用PEG作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
解析：答案：B。了解单克隆抗体制备过程。
（ ）13.判断卵子是否受精的标志是
A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时
B. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时
C. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时
D. 当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时
解析：答案：B。了解哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
（ ）14.下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是
A．受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
B．卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化
C．受精卵→囊胚→原肠胚→幼体
D．受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
解析：答案：D。哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
（ ）15. 在胚胎工程中，转基因动物培育、核移植等必须用到的两项技术是
①动物细胞培养②克隆③减数分裂④胚胎移植
A．①② B．①④ C．②③ D．②④
解析：答案：B
（ ）16.供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是
A．防止受体牛不愿意接受胚胎
B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育
C．只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同
D．同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强
解析：答案：B。了解哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤及哺乳动物胚胎的早期培养方法。
（ ）17. ES细胞具有胚胎细胞的特性，下列关于ES细胞的特性说法中错误的是
A．在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显
B．在功能上具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞
C．在体外培养条件下，只能增殖而不发生分化
D．可以进行冷冻保存，也可进行遗传改造
解析：答案：B。了解胚胎干细胞的理论基础。
（ ）18. 下列有关克隆人的说法错误的是
A．克隆人是一种无性生殖方式
B．克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性
C．在现有克隆技术条件下，成功率为100%
D．中国政府禁止生殖性克隆人
解析：答案：C。正确分析克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利与弊。并了解我国的态度。
（ ）19. 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．①②③④⑤　　　B．②③④⑤　 C．①②③④　D．②③④　
解析：答案：D。了解生态工程的原理。
（ ）20. 下列关于“生物圈2号”实验的叙述不正确的是
A．建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生命支持系统
B．“生物圈2号”中设置了生产者、消费者、分解者三大功能类群
C．“生物圈2号”完全模拟地球条件
D．“生物圈2号”实验的失败，使人们认识到与自然和谐共处的重要性
解析：答案：C。关注生态工程的建设。了解一些应用。
二、选择题：本题包括6小题，每题3分，共18分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，其他情况不给分。
（ ）21.科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。这一过程涉及
A. DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B. DNA以其一条链为模板合成RNA
C. 按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质 D. RNA以自身为模板自我复制
解析：答案：ABC。本题考察基因工程的原理和技术。并结合必修2基因指导蛋白质合成的过程，灵活运用分析。
（ ）22. 科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中,发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋,在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白;而且这些验收孵出的鸡,仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋.据此分析
A.这些鸡是转基因工程的产物 B.这种变异属于可遗传的变异
C.该过程运用了胚胎移植技术 D. 该种变异属于定向变异
解析：答案：ABD。本题考察基因工程的原理和技术。
（ ）23.关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确的是
A.囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
B.囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变
C.桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起
解析：答案：BCD。本题考察哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
（ ）24. 科学家曾试图将神经组织中的施旺细胞移植到受伤的中枢神经区域内以治疗脊髓受损伤截瘫患者，但效果并不理想。2003年，我国中山大学附属二院用嗅神经外面的嗅鞘细胞代替施旺细胞，使截瘫的治疗有了重大的突破，帮助截瘫患者重新恢复活动甚至站起来。以下说法正确的是
A.施旺细胞的分化程度比嗅鞘细胞低
B.嗅鞘细胞的培养要用到胰蛋白酶
C.高度分化的神经细胞也具有全能性
D.嗅鞘细胞与脊髓细胞的遗传物质的差异比施旺细胞小
解析：答案：BC。本题考察分析能力。就题干分析所学胚胎干细胞特点。
（ ）25. 下列属于湿地生态系统的生态效益的是
A.蓄洪防旱，调节区域气候 B.工业用水的资源
C.鸟类的栖息地 D.控制土壤侵蚀，自然净化污水
解析：答案：ACD。本题考察生态工程的实例，并分析实例所运用的主要生态工程原理。
第二部分 非选择题(共65分)
三、非选择题：本大题包括 个小题，共65分。除特别说明之外，每空1分。
26．(8分)根据下列所给材料回答问题：
材料一、把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌内，产生出人的胰岛素。
材料二、有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用作手术的缝合线。
（1）上述生物新品种的产生运用了 技术。
（2）一种生物的基因在另一种生物体内表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有 效应的 片段，具有一定的独立性；同时可以说明各种生物共用一套 。
（3）上述技术所用的工具酶有 、 。
（4）材料二中所用缝合线的本质是 ，与普通缝合线相比其优点是 。
解析：本题考察基因工程的原理和技术，举例基因工程的应用，并分析。
答案：（1）基因工程 （2）遗传 DNA 遗传密码
（3）限制酶 DNA连接酶（4）蛋白质 不需拆线，可被人体吸收
27．(8分)人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。
(1)目的基因的获取方法通常包括_______________和__________________。
(2)上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改变的碱基对；这种变异被称为___________________。
(3)已知限制酶E识别序列为CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图)，那么正常人的会被切成______个片段；而患者的则被切割成长度为______对碱基和______对碱基的两种片段。
(4)如果某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是________(以P+表示正常基因，P-表示异常基因)。
解析：本题考察基因工程的原理和技术，举例基因工程的应用，并分析工具酶的特点。
答案： (1)从自然界已有的物种中分离 人工的方法合成
(2)见下图
基因碱基对的替换（基因突变） (3)3 460 220 (4)P+P-
28．(8分)单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
(1)从图中可见，该基因突变是由于 引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只有2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示 条，突变基因显示 条。
(2)DNA或RNA分子探针要用 等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…)，写出作为探针的核糖核苷酸序列 。 (3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ-l～II-4中基因型BB的个体是 ，Bb的个体是 ，bb的个体是 。
答案： (1)碱基对改变(或A变成T) 2 1 (2)放射性同位素(或荧光分子等) …UGCACAA…
(3)Ⅱ一l和Ⅱ一4 Ⅱ一3 Ⅱ一2
29．(15分)下图可表示细胞融合技术的一些过程，请据图回答：
（1）若A、B细胞为动物细胞，从A和B细胞到C细胞的过程中，常用 ____________作为 来诱导融合。A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 特性。
（2）若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了 。这种酶可能是 酶，由此生成的A和B细胞称为 。A、B到C细胞的过程中，常用的物理方法是 ；融合完成的标志是 ；形成的D细胞还要应用_______________技术把D培养成植株.
（3）若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为 ____细胞。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为_________________过程。这种细胞既能无限繁殖，又能产生 。
（4）若该过程是制备单克隆抗体的过程，在A、B到C的过程中，所形成的C有 种，用来培养的D细胞应该是 。从中选择出它的方法是 培养。
解析：本体综合考察细胞工程的基本过程，原理及运用。
答案：（1）灭活的病毒 诱导剂 流动性
（2） 细胞壁 纤维素 原生质体 离心、振动、电刺激 形成了新的细胞壁 植物组织培养 （3）杂交瘤细胞 细胞培养 单克隆抗体(特异性抗体)
（4）3 融合的杂交瘤细胞 特定的选择性培养基
30． (14分)某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程，②表示的是 过程，X代表的是 ，③表示的是 过程。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有 。
（3）对植株甲用 处理使 ，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是 植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。单倍体育种的特殊意义是 ，从而开辟育种新途径。
解析：本题考察了植物细胞工程的运用，考试B要求。与必修2的育种联系。
答案：（1）脱分化 再分化 胚状体 分化（或发育） （2）激素 单倍体 细胞的全能性
（3）秋水仙素 染色体数目加倍（其他合理答案也给分） 无性繁殖
乙（或经过染色体加倍） 一 多 缩短育种周期
31．（6分）世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如右图所示。请看图后回答：
（1）写出图中 a 、b 所指的细胞工程名称:
a ，b
（2）实施细胞工程a 时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是：_______________________________。
（3）“多利”面部的毛色是 ，请根据遗传学原理说明判断的原因是：________________________________
（4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞也具有_______ ___。
解析：掌握动物体细胞核移植技术的过程
答案：（1）核移植 胚胎移植
（2）卵细胞体积大、易操作、通过发育可直接表现出性状来
（3）白色 “多利”的全部细胞核基因来自白面绵羊 （4）全能性
32．（7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）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。
（2）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。
（3) 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的细胞是成熟的___________，其原因是___________。
（4）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）胚胎干细胞 分化诱导 （2）选择性表达
（3）红细胞 细胞中无细胞核 （4）相应的B淋巴（浆细胞） 特异性抗体
33．（9分）珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基、鱼塘和桑基、鱼塘。下图是蔗基、鱼塘和桑基、鱼塘的模式图，据图回答下列问题：
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是_________。要使它长期稳定发展，除了有稳定的_________来源，各类生物要_______。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量__________；其能量利用率高的原因是其在营养结构具有_________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用，释放出_________，被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于_______。
（5）该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循
_ __ 原理。
解析：本题考察生态工程的原理，并结合实例，生态系统的结构和功能内容综合分析，
答案：（1）生产者和分解者 能量 保持相对稳定 （2）流向对人类最有益的部分 食物链短 （3）分解者 矿质离子 （4）生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间保持动态平衡（5）系统的结构决定功能的原理
专题学业质量评价表
姓名______________ 　　班级______________　　　时期______________
专题名称 现代生物科技
评价项目 自我总结 评价等级
好 一般 差 测试成绩 教师评定
基因工程 ①基因工程的诞生
②DNA的粗提取和鉴定
③基因工程的原理及技术
④基因工程的应用
⑤基因工程产品的应用
⑥转基因生物的利与弊
⑦蛋白质工程
克隆技术 ①植物的组织培养
②动物的细胞培养与体细胞克隆
③克隆技术的社会意义
④动物体细胞核移植进行克隆
⑤细胞融合与单克隆抗体
胚胎工程 ①动物胚胎发育的基本过程
②胚胎工程的理论基础
③胚胎干细胞移植干细胞研究
④胚胎工程的应用
生物技术安全性和伦理 ①转基因生物的安全性问题
②生物技术研究与开发的政策法规
③生物武器对人类的威胁
④生物技术中的伦理问题
生态工程 ①关注生态工程的建设
②了解当地生态工程的建设情况
③简述生态工程的原理
④生态工程的实例
自我反思
后续措施
注：1. 评价等级采用A、B、C、四级，其中A为优秀，B为良好，C为合格，D为不合格。 2.单元测试分值中107分以上为A，90－106分为B，72－89分为C，72分以下为D。
[监测报告]
测试内容背景分析
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。这使选修模块内容的总体涵盖面较宽，又避免了专业化的倾向。学生在修完必修模块的基础上，根据自己的兴趣和志向，选择学习内容，以便为今后选择学习方向和择业打下基础。
在必修部分，知识体系是生物科学的逻辑框架，技术教育渗透在科学教育的主题之中；在选修部分，生物技术则是三个选修模块的核心主题，主要内容都是围绕生物技术展开的。
由于受学时数的限制，本模块只确定了当今人们普遍关注的生物技术中的四项工程技术，它们与当今农业、工业、医疗事业紧密相关的工程技术，而且是前沿技术。本模块中有不少内容涉及了当今社会人们普遍关注的热点问题，如转基因生物(食品)的安全性、克隆动物的利与弊、生物武器对人类的威胁等。
由于本模块安排的学习内容都是高新技术内容，但高中阶段的学习毕竟不是专业教育，选修课程仍然是高中生物课程不可分割的一部分，是对必修课程的有益补充，仍然是一个普通公民生物科学素养的养成教育。因此，在生物技术的理论原理的学习上，不必追求完整深刻，在具体的操作技术上只需一般了解即可。
资源包应用价值分析
本资源包适用于高二生物选修班新授课用，按照考试说明以专题形式呈现。
让学生明确本模块的知识体系，帮助学生建立模块内容的整体认识。其次，展示专题的知识框架并让学生了解专题内容在考试大纲中的要求。同时，可以向学生列出（或引导学生自己找出）本专题与必修本的哪些内容有关联。还可以通过具体的习题帮助学生挖掘本专题与模块内其他专题内容的联系等。
在监测目标中，可以直接参照知识与技能条目进行讲解，注重方法的培养和价值观的形成，每个专题结束则参照学业成就水平分类对学生进行鼓励和提升，教师进行总结和反思。
在监测内容中，智能框架的建构考虑知识点之间差异和联系，在运用时，即可以单独对照教学大纲、考试要求以及学生的学情状况重点提示，业可以将不同专题中关联性的内容和要求有机融合，调整教学内容，以培养综合解决问题的能力。
重难点诠释部分对该部分学习内容进行了预设性的分析，以对教师的教学辅以整体性的把握。其中的知识网络构建细化了知识，能帮助学生简明形象地理解和记忆相应的知识，突破重点和难点。
监测工具中的检测试题的编制主要是针对专题教学的重难点问题设置的，每一条测试题的命题的意图或原理均进行了分析，并提供参考答案。终结性的专题测试卷的运用可根据命题双向细目表，对考查的主要知识点及其能力要求所占的权重，以及题量、题型、难度、能及要求等等具体分析。具体应用时还可以根据实际情况作适当调整。
学生学业成就分析
现代生物科技专题检测质量分析表
学校 执教教师 考试日期
试卷概况 1、试卷分值：________________2、任教班级：________________
成绩分析 考试人数 均分 优秀率 及格率 差分率 最高分
各分数段人数 110-120以上 100-109以上 90-99以上 80-89以上 70-79以上 60-69以上 50-59人数 50分以下
考试卷面分析 试卷难易度：__________________________________________________________________题型的变化：__________________________________________________________________得失分情况：得分多的题号失分多的题号失分原因：__________________________________________________________________对试卷评价：__________________________________________________________________
学生基础知识掌握情 况
学生读图分析能 力
主要问 题
改 进措 施
对未来教学的建议
现代生物科技模块的特点是：1、技术流程及细节较多2、涉及到较多的讨论和辩论活动3、各章之间的知识难度相差较大。
教师在教学中发现：1、内容较多，考分较少，不知谁是重点2、部分内容较深，技术细节较多，不好把握深浅3、部分知识与选修的不一致，如受精过程等，如何处理。
教学过程中关注一下几点：
鉴于课程标准中要求大多是了解水平，教学中要避免讲得过深过专。
重视现代生物科技的基本概念和原理的教学，避免变成泛泛的科普介绍。
如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、胚胎工程和生态工程的基本概念和原理等。
有些内容较难理解，教师要想办法将这些内容深入浅出、通俗生动地呈现给学生。如结合教材中“重组DNA分子的模拟制作”，帮助学生准确理解限制酶的切割部位和DNA连接酶的连接部位，理解两种酶的作用。
注意建立起各模块相关知识间的联系，以达到知识的融汇贯通、加强知识的理解与应用。
例如在结合细胞结构和功能、细胞的全能性和分化、基因突变及其他变异在育种中的应用以及内环境与稳态等知识基础上进行细胞工程的学习。
在教学中，要注意不同知识的比较与综合。
例如比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同；分析基因工程与蛋白质工程的差异；细胞工程中植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系，动物细胞培养与体细胞克隆的区别与联系，植物组织培养与动物细胞培养条件的区别；胚胎工程中精子和卵子的产生过程的比较等。
充分利用活的教学资源和多媒体的教学手段。
活的教学资源是指实际生活中的鲜活事例。如以1999年4月23日，在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康试管女婴的资料，引入“体外受精和早期胚胎培养”的学习。利用多媒体展示图片、播放有关的影像资料和一些动态的操作过程。例如播放植物组织培养过程的录像；在教学“利用PCR技术扩增目的基因”这部分内容时，结合PCR动画让学生回忆选修1学过的PCR反应原理。
要积极引导和组织学生查阅有关资料，围绕生物科技与生活实际的关系，组织好资料搜集分析、讨论和辩论等活动；并指导学习撰写综述报告1~2篇；同时通过科学实例，实现了教学中的情感目标。
要结合高考要求，强化有效训练和阶段性考试。可以从各种资源中精选习题，或者改编、自编。这些习题必须包括知识间的内在联系，而且应该理论联系实际，以提高学生综合运用知识的能力。
动物血清、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素
胰蛋白酶、剪碎
动物胚胎或幼龄动物器官、组织
单个细胞
细胞悬浮液
50代细胞
……
细胞株
细胞系
原代培养
传代培养
10代细胞
A细胞
C细胞
D细胞
B细胞

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