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1、现代生物科技专题一.基因工程1.运载体是基因工程中的重要工具，能够自我复制，含有一个或多个限制性内切酶的切点，具有某些标记基因等，是运载体必须具备的基本条件。2.用逆转录方法构建的cDNA文库不具有内含子，但有启动子与终止子。3.如果要将人生长激素基因导入大肠杆菌，应从cDNA文库中获取目的基因，或用人工化学合成的方法获取。4.用限制性内切酶切割得到的人胰岛素基因，导入大肠杆菌细胞后不能得到有效的表达。5.检测受体细胞是否导入了目的基因，以及受体细胞中导入的目的基因是否转录出mRNA，可用相同的目的基因探针进行诊断。6. 基因探针可以是DNA双链、单链或RNA单链，但探针的核苷酸序列是已知的7
2、.转基因作物与原物种不是同一物种。基因工程实质是基因重组，基因工程为定向变异。8.标记基因（通常选抗性基因）的作用是：用于检测重组质粒是否被导入受体细胞（不含抗性）。抗生素针对的不是目的基因，而是淘汰不具有抗性的没有导入目的基因的受体细胞。9.用相同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端是一定相同的；用不同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端一定是不相同的。10.要获得转基因植物，可选用植物的体细胞作受体细胞，然后通过组织培养技术获得；如果要获得转基因动物，也可选用动物的体细胞作受体细胞，然后通过动物细胞培养技术获得。11.通过转基因方式获得的抗虫棉具有永久抗虫的能力。12.采用转基因方法将
3、人的凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是人的凝血因子只存在于转基因山羊的乳汁中。这说明，在该转基因山羊中，只有乳腺细胞中存在人凝血因子基因，而其他细胞中不存在。13.基因治疗是指将缺陷基因诱变为正常基因；基因诊断依据的原理是DNA分子杂交；一种基因探针能够检测水体中的各种病毒。14.通过基因工程培育抗虫品种时，为了避免抗虫基因传递到近源物种，通常把抗虫基因导入到雄性的原始生殖细胞的线粒体或叶绿体中。15下图为科学家通过基因工程方法培育转基因抗虫棉的大致过程。请据图分析回答：（1）图中过程需要的酶有 ，图中A的组成，除了目的基因外，还必须有 和复制原点。（2）将目的基因导入Ti质粒
4、上的 ，而获得重组质粒；再将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用 处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入。(3)将目的基因导入植物细胞，除采用上图所示的方法外，还可采用基因枪法和 。目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达的关键是其是否插入到植物细胞中 上。若插入成功，欲检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，常采用的检测方法是 。（4）图中过程常采用的生物技术是 ，其原理是 。（5）生产实践中种植转基因抗虫棉时，需要在行间种植一些 棉花以减缓害虫抗性基因频率增加的速率。16（9分）噬菌体有极强的侵染能力，能在细菌中快速进行DNA复制，产生子代噬菌体，最终导致细菌破裂（称为溶菌状态）；或者整合到细菌基因组中潜
5、伏起来，不产生子代噬菌体（称为溶原状态）。在转基因技术中常用噬菌体构建基因克隆载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，以备研究使用。相关操作如下图所示，请回答：（1）组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为3651kb，则gtl0载体可插入的外源DNA的最大长度为 kb，为获得较大的插入能力，在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的 序列以缩短其长度。（2）噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因，因此人工改造时需加装适合的标记基因，如上图gtl0载体中的imm434基因，该基因编码一种阻止噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。在构建基因克隆载体时，需用到的酶是 ，外源DNA的插入位置应位于imm
6、434基因 （之中/之外），使经侵染培养后的受体菌处于 状态，表明已成功导入目的基因。（3）包装用的蛋白质与DNA相比，特有的化学元素是 ，若对其进行标记并做侵染实验，则实验结论是 。（4）合成噬菌体所需的小分子原料主要是 。分离纯化噬菌体重组DNA时，将经培养10小时左右的大肠杆菌噬菌体的培养液超速离心，从 （上清液、沉淀物）获得噬菌体。二.克隆技术1.植物的扦插、嫁接；杂交瘤细胞的形成；PCR进行的DNA分子扩增都属于克隆。2.外植体：由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官叫做外植体。3在动物细胞培养与植物组织培养中，都需要对培养基灭菌，还都需要用到CO2培养箱。4在植物组织培养
7、的过程中，脱分化阶段不需要光照，再分化阶段需要给予光照的条件。5在植物组织培养过程中，加入适量的蔗糖不仅可以为细胞提供能源物质，而且可以调节培养基的渗透压。6.用于植物组织培养的培养基只能加蔗糖，而用于动物细胞培养的培养基只能加葡萄糖。7一个四倍体的某植物体细胞与一个二倍体的另一种植物体细胞进行杂交，如果形成的杂交细胞中染色体没有丢失，则该杂交细胞通过组织培养长成的植株属于6倍体，而且是可育的。8动物细胞培养与植物组织培养依据的原理都是细胞的全能性。9动物细胞培养中，细胞具有贴壁生长以及接触抑制的特点，因此在培养中需要用胰蛋白酶处理贴壁的细胞并进行分瓶培养，分瓶后的培养称为传代培养。10动物细
8、胞培养中配置的培养基属于合成培养基与液体培养基，在使用时，该培养基中还需要添加血清等天然成分。11如果要通过动物细胞培养提供动物克隆的供体细胞，一般应选用10代以内的培养细胞，以保证供体细胞正常的遗传基础。12诱导动物细胞融合只能用灭活的病毒进行处理。诱导植物细胞杂交只能用聚乙二醇处理。13将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，培养液中融合后的细胞即为杂交瘤细胞。14杂交瘤细胞具有既能产生抗体又能无限增殖的特点；单克隆抗体具有特异强、灵敏度高、可大量制备的特点。15制备单克隆抗体所涉及到的生物技术包括：动物细胞融合与动物细胞培养；获得番茄马铃薯种间杂种个体用到的技术包括：植物体细胞杂交与植物组
9、织培养；获得转基因抗虫棉用到的技术只是转基因技术。16植物产生的种子能发育成新的个体，是种子细胞全能性的体现。17通过核移植获得的克隆动物，完全继承了供核个体的遗传性，因此其性状表现只与供核个体相关，与其他个体无关。18在制备单克隆抗体过程中，只要用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞；就可以把杂交瘤细胞进行体内或体外培养，成功提取单克隆抗体。19同一株绿色开花植物不同部分的细胞经组织培养获得的愈伤组织细胞基因都是相同的。20将愈伤组织包埋在人工种皮中，就形成了人工种子。人工种皮需要具有透气与透水等特点。21通过细胞工程技术，利用甲、乙两种高等植物的各自优势，培育具有抗病、耐盐优良性状的杂种植株。请回
10、答下列问题：甲种植物细胞乙种植物细胞A处理甲原生质体乙原生质体诱导PEGB再生细胞壁细胞分裂愈伤组织用钠盐浓度为0.6%的固体培养基培养C选择目的植株（1）A处理目前最常用的方法是 ；PEG诱导形成B的原理是_；幼苗C都具有 的优良性状。从C得到目的植株的选择，根本上改变了该植物群体的_。22(6分)某科研单位研制出一种新型药物X，不知其是否能抑制某类肿瘤细胞的增殖。现提供以下实验仪器和材料：培养瓶、CO2培养箱、含有肿瘤细胞的培养液、生理盐水、溶解于生理盐水的药物X等。(1)请你完成相关实验：步骤一：培养之前，肿瘤组织必须先用 等处理成单个细胞。步骤二：取两只培养瓶，编号1号、2号，两瓶中装
11、入等量的 。步骤三：1号培养瓶中加入一定量的溶解于生理盐水的药物X，2号培养瓶中加入 。步骤四：充分振荡摇匀后将培养瓶放入 中，在 条件下培养。步骤五：一段时间后观察并记录细胞增殖代数。(2)预期实验结果及相应结论:若1号培养瓶相比2号培养瓶细胞 ，则说明药物X对此类肿瘤细胞的增殖有抑制作用。三.生态工程1.建立生态农业（桑基鱼塘），能提高能量传递效率。人工生态系统（农田、城市）中人的作用非常关键。2.生态工程是无消耗、多效益、可持续发展的工程体系。该生态工程是无消耗、多效益、可持续的工程体系。3.我国古代的“无废弃物农业”，从生态学上看是遵循了物质循环再生原理。4.下图是一个庭院生态工程的模
12、式图。请据图分析回答：(1)该生态系统中生产者是 ，处于第二营养级的生物是 。(2)构建这种以沼气池为中心的生态模式实现了物质 ，能量 。(3)建立生态工程所遵循的五项基本原理有整体性原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理以及 。生物技术与实践一.光学显微镜操作技术1.光圈、放大倍数都会影响显微镜视野的明亮程度：光圈越大，放大倍数越小，则视野越亮。2.制作洋葱根尖有丝分裂装片的步骤是：解离、染色、漂洗、制片。3.在观察植物根尖有丝分裂的实验中，如果能清晰观察到分散的细胞，但不能观察到处于不同分裂时期的细胞，则导致这种结果的因素不包括解离与压片。4.观察质壁分离实验时，细胞无色透明，如何调节光
13、线？用大光圈或用平面反光镜。5.观察质壁分离与复原的实验材料只能用洋葱的外表皮6. 观察动物细胞中核酸的分布，用盐酸处理可改变细胞膜通透性。二.生物体内物质分离、鉴定技术1. 利用无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅可分离绿叶中的光合色素。2.粗提取DNA分子时可利用不同浓度的NaCl溶液、95%的冷酒精去除杂质。3. 用蒸馏水处理鸡血红细胞并离心获得纯净细胞膜。4. 双缩脲试剂鉴定蛋白质的实验、二苯胺试剂鉴定DNA的实验都需沸水浴。5.检测脂肪的实验中花生子叶切片染色后用清水漂洗6. 用二苯胺试剂可以代替甲基绿染色观察DNA的分布7.用健那绿与吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布8下图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果，请据图回答下列问题： （1）图1是利用紫色洋葱叶肉细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液，那么图中A、C两处的颜色分别是 、 。（2）图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象，细胞D与E的染色体数之比为 ，核DNA数之比为
