09高考生物专题复习教学案：现代生物科技专题

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专题八 现代生物科技专题教学案
一、基因工程
考纲扫描： ⑴基因工程的诞生Ⅰ ⑵基因工程的原理及技术、应用Ⅱ ⑶蛋白质工程 Ⅰ
复习要点：基因工程基本工具的种类及作用，基因工程操作的基本环节，转基因技术的应用等。复习时不仅要加强对有关原理、基本过程、意义等的理解记忆，更要注意知识的迁移和应用.。
考点一：DNA重组技术的基本工具
例题1：下列有关基因工程的叙述，错误的是
A．DNA限制性内切酶可用于目的基因获取
B．运载体和目的基因必须要用同一种酶处理
C．基因工程所用的工具是限制酶、运载体、DNA连接酶
D．常用的运载体是质粒、细菌、动植物病毒
考点二：基因工程操作的基本程序、蛋白质工程
例题2：糖尿病在现代社会中的发病率越来越高，主要是由于患者胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足引起的。对此，某同学根据所学知识提出了用转基因动物生产胰岛素治疗方法。
基本程序：①获取目的基因→②基因表达载体的构建→③将目的基因导入受体细胞→④目的基因的检测与鉴定。回答下列问题：
（1）其中①和②的操作中需要相同的工具酶是 ，该酶的作用是 ，暴露出相同的黏性末端。
（2）基因表达载体中目的基因的前边是 ，作用是 。
（3）目的基因导入时选 做受体细胞，常用 方法导入。
（4）转基因动物体内目的基因是否表达了，可用 法进行检测。
（5）该过程中还要用到的技术主要有 、 。
（6）要获得比现有胰岛素疗效更好的胰岛素，设计的主要思路是 。
练习1：(2008理综山东卷)为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处，DNA连接酶作用于 处。（填“a”或“b”）
（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。
（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 技术，该技术的核心是 和 。
（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的
作探针进行分子杂交检测，又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
构建网络：
二、 细胞工程
考纲扫描：⑴植物组织培养Ⅱ ⑵动物的细胞培养与体细胞克隆Ⅰ
⑶细胞融合与单克隆抗体Ⅱ
复习要点：植物组织培养的原理和过程及应用；动物细胞培养的原理、基本操作，培养条件；单克隆抗体的制备过程与应用。
考点一、植物组织培养
例题1：下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：
①→脱分化→②→再分化→③→④
（1）①表示 ，它能被培养成④的根本原因是 。
（2）②表示 ，它的细胞特点是 。
（3）若想制造人工种子，应该选择（写编号） 。
（4）若①是花药，则④是 ，这项技术可用在 上。
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是 ，这说明根部细胞 。
（6）在组织培养的培养基中，要加入营养物质，原因是 ，还要加入 、 等植物激素。
练习1（2008海南高考生物巻）
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，④表示的是诱导 过程。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于为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，说明为成熟花粉具有 。
（3）对植株进行 ，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。花药培养在育种上的特殊意义是 ，从而开辟育种新途径。
构建网络：
考点二、动物细胞工程
例题2、以下是利用单克隆抗体制备技术生产破伤风抗体的过程示意图。据图回答：
（1）通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前，应对小鼠进行的处理是
。
（2）骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较，核物质发生的主要变化是 ，
从而违背了“程序性细胞死亡”规则，打破了细胞产生与死亡的动态平衡。
（3）制备过程中经细胞融合后还要进行②的操作是 ，过程③的目的是 。
（4）细胞培养放在小鼠体内进行的优点是 。
（5）由上述过程生产出的破伤风抗体能否直接作用人体？为什么？
。
（6）试设想运用生物工程其它领域的技术制备单克隆抗体的一条途径： 。
练习2 （2008理综宁夏巻）回答下列有关动物细胞培养的问题：
(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂长年到细胞表面 时，细胞会停止分裂增增殖，这种现象称为细胞的 。此时，瓶壁上形成的细胞层数是 。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是 。
(2)随首细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进面出现 的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变面变成 细胞，该种细胞的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。
(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被污色，而活细胞不染色，原因是 。
(4) 检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目，最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。
(5)在细胞培养过程中，通常在 条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中 的活性降低，细胞 的速率降低。
(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。
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三、胚胎工程
考点扫描：⑴动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ ⑵胚胎干细胞的移植Ⅰ ⑶胚胎工程的应用Ⅱ
复习要点：精子、卵子发生过程的区别；受精过程：精子获能，卵子要发育到减数第二次分裂中期；早期胚胎培养的条件及早期胚胎发育的过程；胚胎移植的生理基础，胚胎移植的适宜时期，胚胎移植的基本程序；胚胎分割的适宜时期及注意问题；胚胎干细胞特点及应用 。
例题1、某良种场培育了一批良种奶牛，这批奶牛是良种场利用从国外引进的良种奶牛繁育而成的。下面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 ， 注射的激素是 ；
③是 ，④是 。
例题2、下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程．请回答下列问题：
（1）A细胞是 ，在进行体外受精前要对精子进行 处理。
（2）进行胚胎分割时，应选择发育到 时期的胚进行操作。
（3）②指的是 。
（4）通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的根本特点是 。
（5）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意 。
（6）受体母牛必须和供体牛属于 。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是 。
练习1 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：
（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赛程中，细胞不断分裂，其分裂方式为 。
（4）图中用到的激素是 ，过程h常用的方法是 。
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四、生物技术的安全性和伦理问题
考纲扫描：转基因生物的安全性Ⅰ ； 生物武器对人类的威胁Ⅰ ；
生物技术中的伦理问题Ⅰ
复习要点：科学技术是双刃剑，能分析现代生物技术中涉及的安全性或伦理道德问题
例题1 一对健康夫妇生下一男孩，一岁时因脑出血死亡，两年后女方怀孕6个月时，经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病，遂引产。于是夫妇俩到广州中山医大附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎，抽取每个胚胎1~2个细胞检查后，选2个胚胎移植，最后一个移植成功，生出了一健康女婴，她是我国第三代试管婴儿。请回答：
（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同点是 ，不同点在于 。
（2）目前在生产中应用较多的胚胎工程技术是 、 和体外生产胚胎技术。
（3）胚胎移植是否成功，与供体和受体的生理状况有关。大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎 免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（4）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克隆。请你谈谈反对克隆人的理由： 。（至少两点）。
专题八 部分习题参考答案
一、基因工程
练习1：答案：（1）a a （2）基因枪法（花粉管通道法）
（3）植物组织培养（1分） 脱分化（去分化） 再分化
（4）耐盐基因（目的基因） 一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）
二、细胞工程
练习1、
（１）脱分化　　再分化　　胚状体　　分化（划发育）　　生根（每空１分，共５分）
（２）激素　　单倍体　　细胞的能性（每空２分，共６分）
（３）染色体加倍（其他合理答案也给分）　　无性繁殖　　乙（或经染色体加倍）　　　　　一　多（每空１分，共５分）　　　缩短育种周期（２分）
例题2、(1)注射相应的抗原 (2)遗传物质(原癌基因)发生了改变 (3)获取杂交瘤细胞 筛选出能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞 （4）无须配制培养液，对环境要求低
（5）不能， 小鼠形成的破伤风抗体对人体是抗原，存在着排异反应。
（6）运用基因工程方法制造含有某种抗体的基因的工程菌进行发酵生产
练习2（1）相互接触 接触抑制 单层（或一层） 胰蛋白酶
（2）衰老甚至死亡 不死性 降低 减少 （每空　分，共　分）
（3）由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）
（4）中（　分） （5）冷冻（或超低温、液氮） 酶 新陈代谢 （6）抗原
三、胚胎工程
例题1、同期发情处理 使供体和受体动物的生理状况相同 超数排卵 促性腺激素 收集胚胎 移植胚胎
例题2、．（1）（次级）卵母细胞 获能 （2）桑椹胚或囊胚 （3）囊胚腔
（4）具有相同的遗传物质
（5）胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育
（6）同一物种 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
练习1（1）a→b→f→g
（2）①滋养层 ②囊胚腔 ③内细胞团
（3）胚胎移植 有丝分裂
（4）促性腺激素 显微注射法
四、生物技术的安全性和伦理问题
例题1 （1）双亲生殖细胞都融合为合子 试管婴儿是体外受精
（2）胚胎移植 胚胎分割 （3）基本上不发生 （4） 严重违反了人类伦理道德 冲击了现有的婚姻家庭和两性关系等传统的伦理道德 是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人 克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子（答对两 点即可）
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a
b
公牛
良种奶牛牛
精子
激素
处理
卵细胞
受精卵
外源基因
转基因牛D
h
母牛子宫
A、B牛
C牛
c
d
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f
g
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