人教版高中生物选修3精选训练题

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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2016-05-10 13:11:45

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选修3 现代生物科技专题 训练题
1.(8分)据报道,科学家把带有人肝细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )再生增强因子的基因片段,整合到羊的乳腺上皮细胞DNA中,再将带有外源基因的乳腺上皮细胞核移植到去核卵细胞中,培育出了一只克隆羊,其乳汁中可以提炼出含有人肝细胞再生增强因子的物质。请据此回答下列问题:
(1)将基因表达载体导入乳腺上皮细胞常用的方法是____________________。
(2)若要检测乳腺上皮细胞染色体上是否含有人肝细胞再生增强因子的基因,可采用_____________技术。
(3)已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如下图所示:
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用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个Ba ( http: / / www.21cnjy.com )mHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干循环后序列明显增多,该过程中DNA连接酶能催化________键的形成。
2.(12分)α1 抗胰蛋白酶缺乏症是一种 ( http: / / www.21cnjy.com )在北美较为常见的单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。对于该病患者常可采用注射人α1 抗胰蛋白酶来缓解症状。
(1)下图表示获取人α 抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题:
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①a过程是在______酶的作用下完成的,该酶的作用特点是__________________.
②c过程称为______,该过程需要的原料是___________________________。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用________技术检测该基因的碱基序列。
(2)利用转基因技术将控制 ( http: / / www.21cnjy.com )该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1 抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如下图所示。
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①获得目的基因后,常利用________技术在体外将其大量扩增。
②载体上绿色荧光蛋白(GFP)基因的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用是便于________________________。基因表达载体d,除图中的标出部分外,还必须含有_________________________。
3.(15分)(海南高考)下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。
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据图回答:
(1)获得A有两条途径:一是以A的 ( http: / / www.21cnjy.com )mRNA为模板,在________酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在________的作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的________序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的________序列,再通过化学方法合成所需基因。
(2)利用PCR技术扩增DNA时, ( http: / / www.21cnjy.com )需要在反应体系中添加的有机物质有________、________、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为____________。
(4)在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是__________________________
_____________________________________________________________________。
4.(15分)我国基因工程 ( http: / / www.21cnjy.com )药物的研制和生产发展迅猛,下面是利用基因工程方法生产重组人生长激素的示意图。图中质粒表示基因工程中经常选用的载体——pBR322质粒,AmpR表示青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因。据图回答下列问题(限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同):
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(1)为了使目的基因和质 ( http: / / www.21cnjy.com )粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选,③过程采用的酶是__________________,④过程采用的酶是________________。
(2)为了提高⑤过程的成功率,常用__ ( http: / / www.21cnjy.com )______溶液处理大肠杆菌。作为受体的大肠杆菌细胞内,应不含________________________________________基因,以利于筛选出含重组质粒的受体菌。
(3)如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ ( http: / / www.21cnjy.com )和HindⅢ同时对质粒进行切割,假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等,则形成的DNA片段有________种。
(4)按照图示的操作,将三角瓶中的 ( http: / / www.21cnjy.com )大肠杆菌先接种到甲培养基上,然后分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置,一段时间后,菌落的生长状况如图所示。接种到甲培养基上的目的是筛选______________的大肠杆菌。
(5)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?_______。为什么?___________
___________________________________________________________________。
5.(10分)红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下面是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图。
请据图回答下列问题:
(1)图中②为愈伤组织,通过B过程可最终 ( http: / / www.21cnjy.com )产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,则图中A、B、C分别表示的过程为________________________。其中B过程的实质是________________________。
(2)对⑤的培养一般要采用________培养基,并要不断通入无菌空气且进行搅拌,其目的是_______________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)对⑤的培养可获得代谢产物 ( http: / / www.21cnjy.com )——紫杉醇,但培养后期紫杉醇产量下降,其原因包括________________________________________等。
(4)若①是红豆杉(基因型为DdTt) ( http: / / www.21cnjy.com )的花药,可选用________(填编号)制成人工种子,该“种子”萌发的幼苗用________处理,可快速获得纯种植株,该植株的基因型为________________________。
6.(14分)不同类型的细胞表达不同的基因 ( http: / / www.21cnjy.com )组合。那么不同类型的动物细胞都具有全套基因吗?科学家进行了如下图所示的克隆研究。Ⅰ~Ⅶ代表有关过程,a~h代表有关结构或个体。
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(1)a细胞的名称是____ ( http: / / www.21cnjy.com )____。选用该细胞作为核移植受体细胞的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)对b的操作方法通常是________。若g是能产生人生长激素的羊,则培育g时,应将人生长激素基因导入________,为了尽快获得大量的生长激素,但让g进行有性生殖会丢失目的基因,你将通过________技术来实现。
(3)从d中取出细胞进行培养时,一般不超过________代,原因是________
___________________________________________________________________。
此培养过程中与植物细胞培养过程中所用的培养基有何不同?_______________
____________________________________________________________________。
(4)如果图中的细胞均是人体细胞,则获 ( http: / / www.21cnjy.com )得的h细胞或器官可用于供体本人组织器官的移植,其优点是_____________________________________________
_____________________________________________________________________。
上述过程中用到的生物技术有____________________________________
(列举两项)。
7.(14分)科学家用植物细胞杂交方法,将番 ( http: / / www.21cnjy.com )茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株(如下图),其中①~⑤表示过程,英文字母表示细胞、Z组织或植株。据图回答下列问题:
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实现过程②的技术是________,在此之前使用____________________酶处理细胞以除去细胞壁。过程②如放在飞船上则更易进行,这是因为___________
_____________。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为________。
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中,依据的原理是________________________,其中过程④相当于________过程,⑤涉及的分裂方式为________。
(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞含n条染色体,则“番茄—马铃薯”细胞内含________条染色体;若杂种细胞培育成为“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________倍体植株。
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都 ( http: / / www.21cnjy.com )是番茄细胞,那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是______________________________________________________。
(5)若将该方案用在SARS研究和治 ( http: / / www.21cnjy.com )疗上,则从理论上讲c细胞的制备可采用________细胞和________的融合。如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列,则可采用________方法,以________为原料合成出该SARS抗体的基因。
8.(12分)科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请回答:
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(1)将________注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞,其中至少1个B淋巴细胞能产生该抗原的抗体。
(2)在动物细胞融合过程中,需要将所选 ( http: / / www.21cnjy.com )取的组织细胞分散开,以利于细胞融合,可用____________________处理离体组织细胞使之分散开。
(3)在单克隆抗体制备过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________________、________________的特性。
(4)单克隆抗体制备过程中运用了________和________的细胞工程技术手段。
(5)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较,具有______________________的特点。
(6)改造鼠源杂交瘤抗体, ( http: / / www.21cnjy.com )生产鼠—人嵌合抗体,属于________(生物工程)的范畴,图示过程是根据预期的________,设计________,最终必须对________进行操作。
(7)经过改造的鼠—人嵌合抗体,与鼠杂交瘤 ( http: / / www.21cnjy.com )抗体相比较,突出的优点是____________________________________________________________________。
9.(10分)克隆羊的成功轰动世界,它不仅奠 ( http: / / www.21cnjy.com )定了疾病克隆性治疗的基础,又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用,请据图回答:
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(1)图中所涉及的现代生物技术有________和________等。若让动物1能够产生出人体胰岛素,还需要的技术是____________________。
(2)图中两个克隆动物长大后 ( http: / / www.21cnjy.com ),各方面特征与雄性动物相同,这说明________________具有全能性,早期胚胎发育在________阶段以前的细胞都是全能细胞。
(3)使用培养基进行胚胎干细胞培 ( http: / / www.21cnjy.com )养时,通常要加入________等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的________。
(4)图中“从内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,一般用________处理内细胞团,使之分散成单个细胞。
10.(12分)下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:
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(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 ( http: / / www.21cnjy.com )骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓移植的实质是将上图的________细胞移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论 ( http: / / www.21cnjy.com )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__________________
____________。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA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________细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。
11.(13分)胚胎工程技术包含 ( http: / / www.21cnjy.com )的内容很丰富,下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛,请据图回答下列问题:
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(1)应用1中获得的小牛,其遗传物质来 ( http: / / www.21cnjy.com )源于__________,为一次获得多个细胞B,往往需要向供体2内注入促性腺激素,而不是性激素,原因是____________________________________________________________________。
(2)将优良公牛的精子收集后放在一 ( http: / / www.21cnjy.com )定浓度的肝素溶液中进行培养,其目的是__________________________________________________________________。
(3)通过应用2获得小牛,涉及胚胎工程的最后一道“工序”是________。
(4)应用3中的细胞D取自囊胚的________,细胞C取自牛胎儿的________。
(5)应用4中获得二分胚①和②,移植到受体牛中得到两只小牛,两只小牛的性别是________(填“相同”或“不同”)的。
12.(15分)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请据图回答有关问题:
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(1)“试管牛”技术的操作流程是____________________(填字母)
(2)图中数字标号代表的结构名称是①____________;②______________;③______________。
(3)d操作的名称是________,受体子宫内胚胎发育的过程中,细胞不断分裂。
(4)图中用到的激素是________,其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜______________________________________________。
(5)过程h常用的方法是________。为了能确定目的基因已经导入到受精卵,相应的载体需要有________以便于进行检测。
(6)若要获得遗传物质完全相同的两个新 ( http: / / www.21cnjy.com )个体,可对发育到________________阶段的早期胚胎进行________处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于________条件下。
13.(12分)供体器官 ( http: / / www.21cnjy.com )的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆可以解决这些问题。下面是治疗性克隆的过程图解。请回答下列问题:
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(1)正常情况下,去核的卵细胞取自女性卵巢排卵后在输卵管中的________________期的卵母细胞。
(2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在______期。
(3)治疗性克隆所用到的技术是__ ( http: / / www.21cnjy.com )____________,要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用________技术。
(4)已知患者是红绿色盲 ( http: / / www.21cnjy.com )的女性,图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后,该患者所生育子代患红绿色盲的情况是________________________。
(5)请结合图中信息举一实例说明干细胞在临床治疗上的应用。
14.(14分)绿色城市的重要标志 ( http: / / www.21cnjy.com )之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)列出该生态系统中的三种分解 ( http: / / www.21cnjy.com )者的名称:________________、________________、________________。
(2)从资源与环境的角度来看,④⑤ ( http: / / www.21cnjy.com )途径优于③途径的主要原因是_____________________________________________________________________、
_____________________________________________________________________。
(3)进行⑦过程的甲烷杆菌与酵 ( http: / / www.21cnjy.com )母菌在细胞结构上的最主要区别是_____________________________________________________________________。
(4)每一位市民都应该积极参与 ①②过程,具体做法是_________________
________________________________________________________________。
(5)该生态工程最突出体现了_____________这个基本原理。
15.(12分)下面是某地农村生态工程示意图。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该生态工程(图A)的建设遵循了哪些基本 ( http: / / www.21cnjy.com )原理?____________、__________________。生态工程与传统工程相比较,具有_________________等特点。
(2)该村从本省某良种奶牛场购买了一 ( http: / / www.21cnjy.com )批良种奶牛,这批奶牛是良种奶牛场利用从国外引进的良种奶牛繁育而成的。图B是奶牛繁育的技术流程图。图中①是指对母牛进行_____________处理,目的是_____________________________。②是________,③是________,④是________。
16.(12分)依据生态 ( http: / / www.21cnjy.com )学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计,构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题:
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(1)该生态工程设计将猪 ( http: / / www.21cnjy.com )圈养在温室内的目的是农作物在生长过程中能为猪提供____________________;温室给猪的生长提供了适宜的________环境。
(2)该生态系统中的_________________________________________都可以作为沼气池中发酵的原料。经过发酵产生的沼渣、沼液可以________。沼气池中菌群属于该生态系统成分中的________。
(3)在农村,农作物秸秆大多被燃烧,为 ( http: / / www.21cnjy.com )了避免燃烧产生的_______气体对温室效应的影响,提倡“无废弃物农业”,该模式遵循了_______________________原理。
(4)该生态工程设计的优点是________________________________________
_____________________________________________________________________。
选修3 现代生物科技专题 训练题 答案
1.解析:BamHⅠ与BglⅡ切出的黏 ( http: / / www.21cnjy.com )性末端是互补的,在DNA连接酶的作用下可连接成和,故反复切割、连接后DNA分子中这两种序列会越来越多。
答案(1)显微注射法 (2)DNA分子杂交 (3) 磷酸二酯
2.解析:(1)①方法1是从自然界的物种中提 ( http: / / www.21cnjy.com )取目的基因,需要限制酶来切割,即a过程是在限制酶作用下完成的;该酶能识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子。②c过程是由mRNA得到目的基因,是反转录过程,该过程要合成目的基因(DNA),需要的原料是4种脱氧核苷酸。③检测基因的碱基序列可以用DNA分子杂交技术。
(2)①PCR技术能在体外将目 ( http: / / www.21cnjy.com )的基因大量扩增。②载体上的绿色荧光蛋白(CFP)基因是标记基因,其作用是筛选含有目的基因的受体细胞。基因表达载体含有启动子、终止子、目的基因、标记基因,图中已经有了目的基因和标记基因,还缺少启动子、终止子。
答案(1)①限制 识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子
②反转录 4种脱氧核苷酸 ③DNA分子杂交
(2)①PCR ②筛选含有目的基因的受体细胞 启动子、终止子
3.解析:(1)利用逆转录法合成目 ( http: / / www.21cnjy.com )的基因的过程是:以mRNA为模板,在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA,然后在DNA聚合酶作用下,合成双链DNA分子;根据蛋白质工程合成目的基因的过程是:根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,通过化学方法合成。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和运载体结合,形成基因表达载体。(4)在利用大肠杆菌作受体细胞时,需要先用Ca2+处理,使之成为感受态细胞,有利于吸收重组DNA分子。
答案:(1)逆转录酶 DNA聚合酶 氨基酸 脱氧核苷酸 (2)引物 模板(A基因) (3)基因表达载体 
(4)使其成为感受态细胞,有利于吸收重组DNA分子
4.解析:②③④过程需要的酶 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为逆转录酶、限制酶、DNA连接酶;AmpR表示青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因,都是质粒上的标记基因。标记基因在受体细胞内不存在,如在受体细胞中存在,就起不到标记基因的作用;限制酶PstⅠ和HindⅢ在切割质粒时,分别破坏青霉素抗性基因和四环素抗性基因,因此在切割质粒时,这两种酶不能同时使用,只能使用PstⅠ酶和EcoRⅠ酶,或HindⅢ酶和EcoRⅠ酶,根据③过程的提示,已使用了PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割,假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等,则切割产生的DNA片段有6种,有HindⅢ酶参与切割的话,四环素抗性基因会被破坏。
答案:(1)PstⅠ酶和EcoRⅠ酶 DNA连接酶
(2)CaCl2 青霉素抗性基因和四环素抗性 (3)6
(4)含四环素抗性基因 (5)不能 人的皮肤细胞内存在生长激素基因,但由于基因的选择性表达,人的皮肤细胞内不能生成人生长激素的mRNA
5.解析:图中①、②、③、④、⑤分别表示外植 ( http: / / www.21cnjy.com )体、愈伤组织、丛芽或胚状体、试管苗、组织培养的细胞,A、B、C分别表示脱分化、再分化、细胞分裂。红豆杉(DdTt)的花粉有四种:DT、Dt、dT、dt,经组织培养制成人工种子,萌发后的幼苗有四种:DT、Dt、dT、dt,用秋水仙素诱导染色体数目加倍后获得纯种植株,基因型为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt。
答案:(1)脱分化、再分化、有丝分裂 基因的选择性表达
(2)液体 保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触
(3)某些代谢产物的积累、营养物质的消耗
(4)③ 秋水仙素 DDTT、DDtt、ddTT、ddtt
6.解析:(1)图中a细胞是去核卵母细胞。 ( http: / / www.21cnjy.com )选用去核卵母细胞作为核移植受体细胞的原因一方面是体积大、易操作,且含丰富的营养物质,另一方面去核卵母细胞的细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质。(2)将供体细胞核注入去核的卵母细胞通常用显微注射法。若g是能产生人生长激素的羊,则培育g时,应将人生长激素基因导入移植的供体细胞中。为了克服有性生殖会丢失目的基因的缺点,可通过核移植技术来实现,即将g羊的体细胞核或胚胎细胞核移入去核的卵母细胞,经过图示过程,再形成转入人生长激素基因的克隆羊。(3)动物细胞进行培养时,如果不是为了获取不死细胞,一般不超过10代,原因是10代以内的细胞,其细胞核型不会发生变化。动物细胞培养与植物细胞(组织)培养所用培养基不同。动物细胞培养的培养基为液体培养基,通常要加入动物血清,植物细胞(组织)培养所用培养基为固体培养基,不需加血清。(4)如果图中的细胞均是人体细胞,则获得的h细胞或器官可用于病人组织器官的移植,由于是自身细胞克隆培养形成的器官,所以不会发生免疫排斥反应。(5)上述过程中用到的生物技术有动物细胞培养、核移植等。
答案:(1)(去核)卵母细胞 体积大、易操作,营养物质丰富,含有促使细胞核表达全能性的物质(答出两点即可)
(2)显微注射法 移植的供体细胞(核) 克隆(或核移植)
(3)10 10代以内的细胞,其细胞核型不会发生变化
此培养过程所用培养基一般是液体培养基,并加入动物血清 
(4)不会发生免疫排斥反应 (5)动物细胞培养、核移植等
7.解析:(1)植物细胞杂交首先应该用纤维素 ( http: / / www.21cnjy.com )酶和果胶酶去除细胞壁,然后诱导两种原生质体融合;过程③是细胞壁再生的过程,与此有关的细胞器为高尔基体。(2)杂种细胞培育成为杂种植株依据的原理是植物细胞的全能性,杂种细胞的组织培养过程要经过脱分化和再分化过程,在植物组织培养过程中不涉及减数分裂,只有有丝分裂。(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则产生的“番茄—马铃薯”细胞所含的染色体为二者的数目之和,即为m+n条染色体,属于异源四倍体。该杂种植株的花粉经离体培育得到的植株虽然含有2个染色体组,由于是由配子发育而来,应是单倍体。(4)如果杂种细胞的两个细胞为同一种生物的细胞,要获得多倍体的更好方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(5)制备单克隆抗体需要用经过免疫的B淋巴细胞如SARS患者或康复者的B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合,制成杂交瘤细胞。如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列,则可采用化学合成方法,以脱氧核苷酸为原料合成该SARS抗体的基因。
答案:(1)原生质体融合 纤维素酶和果胶 
飞船上无重力干扰更易进行细胞的融合 高尔基体
(2)植物细胞的全能性 脱分化 有丝分裂
(3)m+n 单 (4)用秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗
(5)小鼠的骨髓瘤 SARS患者或康复者的B淋巴细胞 化学合成 脱氧核苷酸
8.解析:(1)单克隆抗体的制 ( http: / / www.21cnjy.com )备,首先要把抗原注射到小鼠体内,刺激其体内免疫系统,产生相应的B淋巴细胞,然后从其体内分离出来。(2)用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,可以把动物组织分散成单个细胞。(3)将从已免疫小鼠体内获得的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞;杂交瘤细胞既可以无限增殖,又具有分泌特定抗体的能力。(4)单克隆抗体制备过程中使用了动物细胞融合、动物细胞培养技术。(5)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特性。(6)从图中可以看出,改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠—人嵌合抗体,属于蛋白质工程的范畴。(7)鼠—人嵌合抗体的优点是对人体的副作用减少。
答案:(1)抗原 (2)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)在体外大量增殖 产生特异性抗体 (4)动物细胞融合 动物细胞培养 (5)特异性强、灵敏度高 (6)蛋白质工程 嵌合抗体功能 嵌合抗体的结构 基因 (7)对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少
9.解析:(1)克隆动物的 ( http: / / www.21cnjy.com )培育过程的技术核心就是动物细胞核移植技术,得到的重组细胞发育成克隆动物的过程需要早期胚胎培养技术(动物细胞培养)和胚胎移植技术;若要克隆动物表现出其他生物的性状,需要通过基因工程定向改造。(2)动物体细胞核移植体现的是动物体细胞核的全能性;早期胚胎发育到囊胚阶段开始出现分化的细胞,由受精卵发育到桑椹胚阶段没有细胞分化,细胞都具有全能性。
(3)动物细胞的体外培养需要加入动物血清或血浆以保证全面的营养,培养过程中需要适宜的温度、pH等条件。
(4)动物细胞体外培养时取出的组织块需要利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使其分散为单个细胞再进一步培养。
答案:(1)动物细胞核移植 ( http: / / www.21cnjy.com ) 胚胎移植 动物细胞培养(任填两项即可) 基因工程(或DNA重组技术) (2)体细胞核 桑椹胚 (3)血清、血浆 温度和pH (4)胰蛋白酶
10.解析:(1)胚胎干细胞是由早期 ( http: / / www.21cnjy.com )胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞,全能性最高,在体外培养条件下,培养液中加入分化诱导因子,该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。(4)骨髓是人体的造血组织,存在造血干细胞,骨髓移植的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内。(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而成熟的红细胞没有细胞核,所以不能作为供体。(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。
答案:(1)囊胚 原始性腺 (2)胚胎干 ( http: / / www.21cnjy.com )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)分裂间 (7)相应的B淋巴 特异性抗体
11.解析:供体1提供体细胞核,供 ( http: / / www.21cnjy.com )体2提供卵母细胞的细胞质;性激素对垂体和下丘脑有负反馈作用,注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致相关激素分泌量下降,进而引起自身性激素分泌量减少,影响排卵;精子受精前需进行获能处理;胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”;胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,因此,应用3中的细胞D取自囊胚的内细胞团,细胞C取自牛胎儿的原始性腺;胚胎分割是无性繁殖,子代来自于同一个受精卵,所以得到的小牛性别相同。
答案:(1)供体1和供体2 注射一 ( http: / / www.21cnjy.com )定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致相关激素分泌量下降,进而引起自身性激素分泌量减少,影响排卵
(2)诱导精子获能 (3)胚胎移植 (4)内细胞团 原始性腺 (5)相同
12.解析:(1)试管牛一般 ( http: / / www.21cnjy.com )获取卵母细胞和精子并处理,再经受精后进行早期胚胎培养,图中流程为a→b→f→g。(2)图中①②③为囊胚结构,①为滋养层;②为囊胚腔;③为内细胞团。(3)c操作为胚胎分割,d操作为将胚胎移植到母牛子宫即胚胎移植。(4)为获得更多的卵母细胞要用促性腺激素处理。活细胞的细胞膜有选择透过性不能被染色。(5)图中过程h是将外源基因导入受精卵,通常用显微注射法,为了确定目的基因导入受精卵,构建的基因表达载体需要有标记基因,便于检测。(6)胚胎分割产生的后代遗传物质都相同,一般对桑椹胚或囊胚进行分割。保存胚胎应将其保存于冷冻或液氮条件下。
答案:(1)a→b→f→g (2)①滋养层 ②囊胚腔 ③内细胞团
(3)胚胎移植 (4)促性腺激素 对物质的吸收具有选择透过性
(5)显微注射法 标记基因 (6)桑椹胚或囊胚 胚胎分割 冷冻或液氮
26.解析:(1)动物体细胞核移 ( http: / / www.21cnjy.com )植时,去核的卵细胞应当选用减数第二次分裂中期的卵母细胞。(2)桑椹胚进一步发育,逐渐发育成囊胚,细胞开始出现分化。(3)治疗性克隆是通过将患者的健康细胞的细胞核移植,经培养形成所需要的组织器官。(4)红绿色盲是由X染色体上的隐性基因控制的遗传病,红绿色盲女性经器官移植后,仍然是红绿色盲,她所生孩子中男孩都是红绿色盲,女孩不一定患红绿色盲(其父患红绿色盲,则女儿患红绿色盲,其父正常则女儿也正常)。(5)利用血液组织干细胞可以治疗白血病,利用皮肤干细胞可以治疗皮肤烧伤等。
答案:(1)减数第二次分裂中 (2)囊胚 (3)核移植技术 胚胎分割
(4)男孩都患红绿色盲,女孩不一定 (5)应用血液组织干细胞治疗白血病。
27.解析:分解者是营腐生生活的细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )、真菌和一些动物如秃鹫、蚯蚓、苍蝇等。甲烷杆菌是细菌,属于原核生物,无以核膜为界限的细胞核。燃烧垃圾会向大气排放有毒气体污染环境,还不能实现对物质的多级利用,故不如④⑤过程。为保护环境,市民应将垃圾分类投放,使垃圾变废为宝。该生态工程实现了能量的多级利用和物质的循环再生。
答案:(1)蚯蚓 苍蝇 细菌(微生物 ( http: / / www.21cnjy.com )) (2)可以充分地利用垃圾中的物质(对物质的多级利用) 减少环境污染 (3)甲烷杆菌无成形的细胞核 (4)将生活垃圾分类投放 (5)物质循环再生
28.解析:(1)该生态工程中有废 ( http: / / www.21cnjy.com )物的利用、人与其他生物之间的协调平衡等原理的体现,比传统生态系统的消耗少、效益高,并且也有可持续发展的特点。(2)为了保证移植后胚胎所需生理环境的一致性,应对供、受体母牛进行同期发情处理,为使良种奶牛繁殖后代增多,应使用促性腺激素处理,使供体母牛超数排卵。
答案:(1)物质循环再生原理 整体性原理 协调与平衡原理 系统的结构决定功能原理(任答两项) 少消耗、多效益、可持续
(2)同期发情 使供体和受体奶牛的生理状况相同 超数排卵 收集胚胎 移植胚胎
29.解析:(1)农作物光合作用产生 ( http: / / www.21cnjy.com )氧气供猪利用,温室温度高,给猪提供了热量维持体温,减少了猪自身的能量消耗。 (2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾等可进入沼气池发酵产生沼气,沼渣、沼液作为肥(饲)料。 沼气池中菌群属于分解者。 (3)为了避免燃烧产生的二氧化碳气体对温室效应的影响,提倡“无废弃物农业”,通过废弃物的多级循环利用,使废弃物成为该系统或其他系统的原材料,因而该模式遵循了物质循环再生原理。 (4)该生态工程减少废弃物产生,实现了物质的多级利用。
答案:(1)氧气 温度 (2)人畜 ( http: / / www.21cnjy.com )粪便、秸秆、厨余垃圾 作为肥(饲)料 分解者 (3)二氧化碳 物质循环再生 (4)节约能源;减少废弃物产生;物质(废物)再利用;提高物质利用效率;物质循环利用