第一节 现代生物技术的应用
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第21章 现代生物技术
第一节 现代生物技术的应用
思维导航
上个世纪末，曾经有一只羊的诞生，震惊了全世界，你知道它的名字吗？对，它叫多利。
多利是人类首次应用克隆技术培育出的哺乳动物，在生物发展史上具有重要的里程碑意义。
克隆羊的培育只是现代生物技术的一个应用，还有更多对人类有用的研究成果,如转基因奶牛产下的不仅仅是营养丰富的牛奶，里面还含有治疗人类疾病的药物成分；青菜经常受到虫子的侵扰，转基因青菜虫子却不闻不问等等。北京大学生命科学院蛋白质工程国家重点实验室已成功研究出转基因烟草和转基因蓝藻，这两种转基因植物对土壤和水域中的重金属污染可以进行生物技术治理。
这些神奇的现象到底是怎么回事呢？你想了解吗？学习完本节后，你肯定会产生一些奇思妙想，试着去实现它们吧！
随堂反馈
1.现代生物技术包括 、 、
和 。
2.基因工程是按照 ，运用 ，对生物的基因组成进行“ ”式改造的重组技术。
3.把外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内，并在细胞中发挥作用的技术，称为
技术，被导入外源基因的动植物称为
。
4.细胞工程是指在 上，有计划地改造细胞的 ，培育人类所需要的动植物新品种等的技术。
5.克隆羊 的诞生标志着 取得了重大的进展。
6.简单地说，克隆就是不经过 而获得
的方法。
7.利用人体细胞克隆组织或器官，不仅可能消除人体器官移植中的 反应，而且可以解决可供移植的人体器官 的难题。
8.“克隆”的含义是（ ）
A.有性繁殖 B.无性繁殖
C.营养繁殖 D.组织培养
巩固升华
一、选择题
1.下列属于现代生物技术的是（ ）
A.把根瘤菌的固氮基因转移到小麦细胞内
B.对植物光合作用的研究
C.水稻高产品种的培育
D.结晶牛胰岛素的化学合成
2.下列与基因工程有关的是（ ）
A.生产基因工程药物 B.基因诊断与治疗
C.培育转基因动、植物 D.以上三项都是
3.产生克隆羊多利的融合细胞的细胞核来自于（ ）
A.体细胞 B.神经细胞
C.生殖细胞 D.其他细胞
4.将重组DNA导入细菌生产激素或蛋白质的过程称为（ ）
A.基因工程 B.细胞工程
C.酶工程 D.蛋白质工程
5.下面与亲子鉴定有关的是（ ）
A.细胞融合技术 B.基因芯片技术
C.DNA指纹鉴定 D.细胞体外培养技术
6.细胞工程的理论基础是细胞的全能性。下列哪种细胞的全能性最高？（ ）
A.母羊的卵细胞 B.绵羊的乳腺细胞
C.胡萝卜的韧皮部细胞 D.受精卵细胞
7.目前有一种蔬菜新品种“白菜—甘蓝”，这是将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将其培育成新的植物体。这是利用了现代生物技术中的（ ）
A.细胞工程 B.基因工程
C.蛋白质工程 D.酶工程
8.上海医学院遗传研究所培育出第一头携带人体蛋白基因的转基因牛，使动物乳汁中白蛋白的含量较普通奶牛提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈出了一步。转基因动物是指（ ）
A.提供白蛋白基因的动物
B.基因中插入了外源基因的动物
C.能产生白蛋白的动物
D.能表达基因遗传信息的动物
9. 1989年，我国科学家成功地将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中，由这样的鱼卵发育成的鲤鱼，生长速度明显地加快了。以上事实说明（ ）
A.细胞中的基因具有显、隐性之分
B.细胞中的基因是成对存在的
C.基因存在于生物细胞的染色体上
D.生物的性状是由基因控制的
二、填空题
1.“巨型小鼠”的培育成功，证明了
可以直接导入 或它们的 内。
2.基因工程已经广泛地应用于 、 、
等方面。
3.克隆技术在 、 和 的各个方面都有广阔的应用前景。
三、问答题
1.1997年2月，英国《自然》杂志公布了一个重大的研究成果——7个月前，英国的一个研究所成功地无性繁殖了一只雌性小绵羊，它就是被命名为“多利”的克隆羊。这个消息引起了世人的普遍关注。右图
是克隆绵羊“多利”的培
育过程。请据图回答下列
问题：
（1）写出图中A、B
所指的细胞工程名称：
A ，
B 。
（2）继植物组织培养成功之后，
克隆绵羊培育成功，
证明 。
（3）“多利”在相貌、性别方面与
更接近。
（4）举例说出克隆绵羊培育成功有什么实际意义？
2.简要叙述转基因抗虫烟草的培育过程。
3.如果你是一位从事动物克隆的生物学家，你打算做哪些造福人类的事情？
思维拓展
1.我国已经成功培育出抗虫青菜。你能利用所学到的知识设计这种青菜的培育过程吗？
2.你认为转基因技术和克隆技术会对人类生活产生哪些影响？
博士网站
转基因就是将不同来源的DNA分子进行重组，克服了天然物种生殖隔离屏障，将具有某种特性的基因分离和克隆，再转接到另外的生物细胞内，从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新的生物功能和类型。转基因食品是指利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其它生物物种上，使其出现原物种不具有的性状或产物，以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。通过这种技术人类可以获得更符合要求的食品品质，它具有产量高、营养丰富、抗病力强的优势，但它可能造成的遗传基因污染也是它的明显缺陷。
转基因植物是如何产生的呢？大家知道，“种瓜得瓜，种豆得豆”。遗传决定着生物的一切。而操纵这个遗传性状的钥匙，却是决定遗传性状的最基本单位——基因。每一个植物都有很多基因。基因的本质，就是我们常说的DNA（脱氧核糖核酸）。一个基因，在DNA双螺旋结构中占据着一个限定长度的片段。所以要想从供体植物上获得某个决定遗传性状的基因，只要我们能从供体植物的DNA结构中取出这个基因片段就可以了。这个决定遗传性状的基因也称目的基因，将它转化或转移到受体植物上，使它整合到受体植物的染色体上重新组合并使其（目的基因）在再生植株中表达出来，这样就完成了目的基因的传导操作，达到了转基因植物的合成及改造植物性状的目的。
第21章 现代生物技术
第一节 现代生物技术的应用答案
随堂反馈: 1.基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程 2.人的意愿 人工方法 移花接木 3.转基因 转基因动植物 4.细胞水平 遗传结构 5.多利 细胞工程 6.受精过程 新个体 7.排异 严重缺乏 8.B
巩固升华：一、选择题 1.A 2.D 3.C 4.A 5.C
6.D 7.A 8.B 9.D 二、填空题 1.外源基因
动植物体 受精卵 2.农业 医药 环境保护
3.农业 医学 社会生活 三、问答题 1.（1）
细胞核移植 胚胎移植 （2）动物细胞也具有全能性 （3）供核母羊 （4）提示：对于保护濒危物种，繁殖优良品种以及器官克隆具有重要意义。2.提示：把苏云金杆菌体内的杀虫毒素基因，导入到烟草细胞的细胞核内，培育出具有具有抗虫能力的转基因抗虫烟草。
3.提示：如人体器官克隆来治病，利用克隆技术繁育良种家畜等。
思维拓展：1.提示：提取其它生物的抗虫基因，转移到青菜的细胞核内，可以培养出转基因抗虫青菜。2.提示：可以从农业、医药、环境保护等方面考虑。
黑母绵羊去核卵细胞
白母绵羊乳腺细胞核
重组细胞
早期胚胎
第三只母绵羊子宫
克隆绵羊“多利”
A
电脉冲刺激
B
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第21章 现代生物技术
第一节 现代生物技术的应用
思维导航
上个世纪末，曾经有一只羊的诞生，震惊了全世界，你知道它的名字吗？对，它叫多利。
多利是人类首次应用克隆技术培育出的哺乳动物，在生物发展史上具有重要的里程碑意义。
克隆羊的培育只是现代生物技术的一个应用，还有更多对人类有用的研究成果,如转基因奶牛产下的不仅仅是营养丰富的牛奶，里面还含有治疗人类疾病的药物成分；青菜经常受到虫子的侵扰，转基因青菜虫子却不闻不问等等。北京大学生命科学院蛋白质工程国家重点实验室已成功研究出转基因烟草和转基因蓝藻，这两种转基因植物对土壤和水域中的重金属污染可以进行生物技术治理。
这些神奇的现象到底是怎么回事呢？你想了解吗？学习完本节后，你肯定会产生一些奇思妙想，试着去实现它们吧！
随堂反馈
1.现代生物技术包括 、 、
和 。
2.基因工程是按照 ，运用 ，对生物的基因组成进行“ ”式改造的重组技术。
3.把外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内，并在细胞中发挥作用的技术，称为
技术，被导入外源基因的动植物称为
。
4.细胞工程是指在 上，有计划地改造细胞的 ，培育人类所需要的动植物新品种等的技术。
5.克隆羊 的诞生标志着 取得了重大的进展。
6.简单地说，克隆就是不经过 而获得
的方法。
7.利用人体细胞克隆组织或器官，不仅可能消除人体器官移植中的 反应，而且可以解决可供移植的人体器官 的难题。
8.“克隆”的含义是（ ）
A.有性繁殖 B.无性繁殖
C.营养繁殖 D.组织培养
巩固升华
一、选择题
1.下列属于现代生物技术的是（ ）
A.把根瘤菌的固氮基因转移到小麦细胞内
B.对植物光合作用的研究
C.水稻高产品种的培育
D.结晶牛胰岛素的化学合成
2.下列与基因工程有关的是（ ）
A.生产基因工程药物 B.基因诊断与治疗
C.培育转基因动、植物 D.以上三项都是
3.产生克隆羊多利的融合细胞的细胞核来自于（ ）
A.体细胞 B.神经细胞
C.生殖细胞 D.其他细胞
4.将重组DNA导入细菌生产激素或蛋白质的过程称为（ ）
A.基因工程 B.细胞工程
C.酶工程 D.蛋白质工程
5.下面与亲子鉴定有关的是（ ）
A.细胞融合技术 B.基因芯片技术
C.DNA指纹鉴定 D.细胞体外培养技术
6.细胞工程的理论基础是细胞的全能性。下列哪种细胞的全能性最高？（ ）
A.母羊的卵细胞 B.绵羊的乳腺细胞
C.胡萝卜的韧皮部细胞 D.受精卵细胞
7.目前有一种蔬菜新品种“白菜—甘蓝”，这是将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将其培育成新的植物体。这是利用了现代生物技术中的（ ）
A.细胞工程 B.基因工程
C.蛋白质工程 D.酶工程
8.上海医学院遗传研究所培育出第一头携带人体蛋白基因的转基因牛，使动物乳汁中白蛋白的含量较普通奶牛提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈出了一步。转基因动物是指（ ）
A.提供白蛋白基因的动物
B.基因中插入了外源基因的动物
C.能产生白蛋白的动物
D.能表达基因遗传信息的动物
9. 1989年，我国科学家成功地将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中，由这样的鱼卵发育成的鲤鱼，生长速度明显地加快了。以上事实说明（ ）
A.细胞中的基因具有显、隐性之分
B.细胞中的基因是成对存在的
C.基因存在于生物细胞的染色体上
D.生物的性状是由基因控制的
二、填空题
1.“巨型小鼠”的培育成功，证明了
可以直接导入 或它们的 内。
2.基因工程已经广泛地应用于 、 、
等方面。
3.克隆技术在 、 和 的各个方面都有广阔的应用前景。
三、问答题
1.1997年2月，英国《自然》杂志公布了一个重大的研究成果——7个月前，英国的一个研究所成功地无性繁殖了一只雌性小绵羊，它就是被命名为“多利”的克隆羊。这个消息引起了世人的普遍关注。右图
是克隆绵羊“多利”的培
育过程。请据图回答下列
问题：
（1）写出图中A、B
所指的细胞工程名称：
A ，
B 。
（2）继植物组织培养成功之后，
克隆绵羊培育成功，
证明 。
（3）“多利”在相貌、性别方面与
更接近。
（4）举例说出克隆绵羊培育成功有什么实际意义？
2.简要叙述转基因抗虫烟草的培育过程。
3.如果你是一位从事动物克隆的生物学家，你打算做哪些造福人类的事情？
思维拓展
1.我国已经成功培育出抗虫青菜。你能利用所学到的知识设计这种青菜的培育过程吗？
2.你认为转基因技术和克隆技术会对人类生活产生哪些影响？
博士网站
转基因就是将不同来源的DNA分子进行重组，克服了天然物种生殖隔离屏障，将具有某种特性的基因分离和克隆，再转接到另外的生物细胞内，从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新的生物功能和类型。转基因食品是指利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其它生物物种上，使其出现原物种不具有的性状或产物，以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。通过这种技术人类可以获得更符合要求的食品品质，它具有产量高、营养丰富、抗病力强的优势，但它可能造成的遗传基因污染也是它的明显缺陷。
转基因植物是如何产生的呢？大家知道，“种瓜得瓜，种豆得豆”。遗传决定着生物的一切。而操纵这个遗传性状的钥匙，却是决定遗传性状的最基本单位——基因。每一个植物都有很多基因。基因的本质，就是我们常说的DNA（脱氧核糖核酸）。一个基因，在DNA双螺旋结构中占据着一个限定长度的片段。所以要想从供体植物上获得某个决定遗传性状的基因，只要我们能从供体植物的DNA结构中取出这个基因片段就可以了。这个决定遗传性状的基因也称目的基因，将它转化或转移到受体植物上，使它整合到受体植物的染色体上重新组合并使其（目的基因）在再生植株中表达出来，这样就完成了目的基因的传导操作，达到了转基因植物的合成及改造植物性状的目的。
第21章 现代生物技术
第一节 现代生物技术的应用答案
随堂反馈: 1.基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程 2.人的意愿 人工方法 移花接木 3.转基因 转基因动植物 4.细胞水平 遗传结构 5.多利 细胞工程 6.受精过程 新个体 7.排异 严重缺乏 8.B
巩固升华：一、选择题 1.A 2.D 3.C 4.A 5.C
6.D 7.A 8.B 9.D 二、填空题 1.外源基因
动植物体 受精卵 2.农业 医药 环境保护
3.农业 医学 社会生活 三、问答题 1.（1）
细胞核移植 胚胎移植 （2）动物细胞也具有全能性 （3）供核母羊 （4）提示：对于保护濒危物种，繁殖优良品种以及器官克隆具有重要意义。2.提示：把苏云金杆菌体内的杀虫毒素基因，导入到烟草细胞的细胞核内，培育出具有具有抗虫能力的转基因抗虫烟草。
3.提示：如人体器官克隆来治病，利用克隆技术繁育良种家畜等。
思维拓展：1.提示：提取其它生物的抗虫基因，转移到青菜的细胞核内，可以培养出转基因抗虫青菜。2.提示：可以从农业、医药、环境保护等方面考虑。
黑母绵羊去核卵细胞
白母绵羊乳腺细胞核
重组细胞
早期胚胎
第三只母绵羊子宫
克隆绵羊“多利”
A
电脉冲刺激
B
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