阶段验收评估(七) 现代生物科技专题
现代生物科技专题
《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析（1）之南宫帮珍创作选修模块3《现代生物科技专题》是以技术把持为核心的, 但技术的依据是科学的原理, 技术的最终目的是为了应用, 以服务于社会.因此, 现代生物科技专题包括的要素就是科学（原理）、技术（把持）与社会（应用）.在复习中, 牢固掌握技术的把持流程, 明确技术的原理, 了解技术的应用或应用前景, 就成为复习本模块的三年夜要素.本刊将分期重点归纳本模块的主要生物工程技术, 并择相关试题作分析, 供同学们复习时参考.一．基因工程基因工程是依照人们的意愿, 在DNA分子水平上进行设计, 通过体外DNA重组与转基因等技术, 赋予生物以新的遗传特性, 缔造出新的生物类型和生物产物的过程.在选修模块3中, 基因工程是最重要的生物工程技术之一, 也是高考中考查频度最高的内容之一. [基因工程的把持流程图][例1]基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的, 并有赖于微生物学理论和技术的发展运用.基因工程基本把持流程如下图, 请据图分析回答：（1）图中A是；在基因工程中, 需要在酶的作用下才华完成剪接过程.（2）在下图基因工程的把持过程中, 遵循碱基互补配对原则的步伐有 .（用图中序号暗示）（3）从分子水平分析分歧种生物之间的基因移植胜利的主要原因是 , 这也说明了分歧生物共用一套 .（4）研究中发现, 番茄体内的卵白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用, 招致害虫无法消化食物而被杀死, 人们胜利地将番茄的卵白酶抑制剂基因导入玉米体内, 玉米获得了与番茄相似的抗虫性状, 玉米这种变异的来源是.分析：（1）图示转基因把持中, 首先是将A与运载体拼接为重组DNA, 然后导入受体细胞的.在拼接的过程中, 需要限制性内切酶切割目的基因与运载体, 还需要通过DNA连接酶将目的基因与运载体切点相邻的脱氧核苷酸缝合起来.（2）在转基因过程中, 过程②拼接形成重组DNA时, 由于限制性内切酶切割后的DNA与运载体通常会留下粘性末端, 在DNA连接酶进行“缝合”前, 首先需要通过碱基互补配对的原则进行结合.另外, 过程④扩增和筛选的过程, 包括了DNA复制的过程, 固然需要遵循碱基互补配对原则的.（3）分歧种生物的DNA间所以能够进行拼接, 在于分歧生物的DNA都具有共同的双螺结构, 目的基因能够在分歧的生物体中得以表达, 缘于在表达过程中生物体所用的遗传密码是相同的.（4）转基因是将外源的基因接入受体细胞DNA中, 从而使受体的基因组成发生改变, 因此这种变异属于基因重组的范畴.谜底：(1)外源基因(目的基因) 限制酶、DNA连接酶 (2) ②、④ (3)分歧生物DNA分子具有相同的双螺旋结构遗传密码 (4)基因重组二．卵白质工程卵白质工程是人们根据对卵白质功能的特定需求, 对卵白质结构进行分析设计, 最终获得人们所需要的卵白质的过程.由于卵白质是由基因决定的, 因此对卵白质的改造或制造, 实际上是通过对基因的改造与合成实现的, 所以卵白质功能实质上属于基因工程.[卵白质工程的把持流程图][例2]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.下图暗示形成鼠—人嵌合抗体的过程.请据图回答：（1）鼠源杂交瘤抗体就是从免疫的小鼠脾脏细胞中获取 , 在诱导剂的作用下与融合, 形成杂交瘤细胞, 并通过体内培养或体外培养生产的单克隆抗体.这种抗体与普通血清抗体相比力, 具有 _的特点.（2）生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞, 主要原因是 .（3）改造鼠源杂交瘤抗体, 生产鼠—人嵌合抗体, 属于__ _（生物工程）的范畴.图示该过程中, 根据预期的 , 设计, 最终必需对_ 进行把持.（4）经过改造的鼠—人嵌合抗体, 与鼠源杂交瘤抗体相比力, 突出的优点是 .分析：本题涉及的是将杂交瘤抗体改造为鼠-人嵌合抗体的过程.获得杂交瘤抗体是利用植物细胞融合获得单抗的过程, 属于细胞工程的范畴, 而要将单抗加以改造, 使之更符合人类要求的过程则属于卵白质工程的范畴.要获得单抗, 首先必需要获得杂交瘤细胞, 杂交瘤细胞的获得, 需要经过免疫处置的能发生抗体的浆细胞, 以及骨髓瘤细胞.浆细胞不能分裂但能发生抗体, 而骨髓瘤细胞能够无限增殖但不能发生抗体, 两者融合后形成的杂交瘤细胞既能发生抗体, 又能无限增殖.由于每一个浆细胞只能发生一种特异性抗体, 由这个浆细胞融合而成的杂交瘤细胞也就只能发生一种抗体, 由这个细胞增殖而形成的杂交瘤细胞发生的抗体也就都是同一种的了（所以叫单抗）, 这样获得的单抗具有特异性强, 灵敏度高的特点.由于单抗的突出优点, 经常被用来进行癌症的治疗.但在治疗中也有可能招致机体高渡过敏的副作用.如何将鼠杂交瘤细胞发生的抗体的副作用减小呢？题中图示, 科学家设计了人与鼠抗体的重组, 形成人恒定区与鼠可变区的嵌合抗体.显然, 由于这种抗体保管了鼠抗体的可变区, 也就是保管了抗体的特异性, 但恒定区置换成了人的抗体部份, 这就减少了抗体输入人体可能发生的不良副作用.固然, 要使细胞发生的抗体是嵌合体, 必需在基因水平上对立体进行改造.谜底：（1）B淋巴细胞骨髓瘤细胞特异强、灵敏度高（2）浆细胞不能无限增殖（3）卵白质嵌合抗体功能嵌合抗体的结构基因（4）对人体的不良反应（或过敏反应等副作用）减少三．胚胎工程胚胎工程是对植物早期胚胎或配子进行的人工处置, 以打破植物繁殖过程中的时间与空间限制, 满足人类的各种需求的生物技术. [胚胎工程的把持流程图][例3]下图为哺乳植物胚胎分割和性别鉴定示意图.请据图回答：（1）胚胎分割时, 一般采纳发育良好、形态正常的 .对胚胎进行分割时, 要特别注意将均等分割, 否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育.来自同一胚胎分割发生的后代具有相同的遗传物质, 因此, 胚胎分割可以看作植物的方法之一.（2）①过程分割出的少量胚体细胞用来做性别鉴定, 该技术常采纳的方法是.（3）通常胚胎干细胞可以从（写出两种方法）中分离获得.（4）早期胚胎中的胚胎干细胞, 不单可以被应用于哺乳植物胚胎性别鉴定, 还可被应用等领域.分析：胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等多种技术.本题的布景是胚胎分割.胚胎分割一般采纳的是囊胚（或桑椹胚）, 这个阶段的细胞分化水平相对还比力低, 如果到了原肠胚阶段, 细胞的分化就比力明显了, 此时就不再适合作胚胎分割了.囊胚的结构包括了内细胞团和滋养层, 内细胞团是发育成胚胎的基础细胞, 在胚胎分割时要注意到内细胞团的均等和不受损伤, 否则分割后内细胞团较少的部份或内细胞团细胞受损的部份会影响胚胎的恢复和进一步发育.胚胎分割是将同一胚胎分割成几个部份, 这些部份的细胞均来自同一受精卵, 其遗传物质是完全一样的, 因此将来发育成的个体, 细胞中的遗传物质也完全是相同的, 这种方法可以看作是无性繁殖（克隆）的范畴.内细胞层与滋养层都来自于同一受精卵的分裂, 细胞内的遗传物质相同, 因此选择滋养层作胚胎的性别鉴定.哺乳植物Y染色体上有特定的碱基序列, 以此序列制作相应的DNA分子探针, 就可以通过DNA分子杂交的方法作出判断.胚胎工程应用不单在于植物的繁殖, 在胚胎干（ES）细胞的分离和培养方面也取得了重年夜的成绩.ES细胞通常是由早期的胚胎细胞或者是原始性腺中分离出来的一类细胞, 这些细胞具有繁殖能力, 并坚持未分化的状态, 在一定的条件下可以向各种组织和器官分化；在体外培养条件下可以不竭增殖而不发生分化, 而且可以冷冻保管.ES细胞可用于研究哺乳植物个体生长和发育的规律, 也是体外条件下研究细胞分化的理想资料.ES细胞通过诱导分化可发生新的组织细胞, 用于治疗人类的组织损伤和某些顽症, 还可以通过ES细胞的体外诱导分化, 定向培育人造组织器官, 用于器官移植, 解决供体器官缺乏和移植物免疫排斥等问题.谜底：（1）桑椹胚或囊胚内细胞团无性繁殖（或克隆）（2）用基因探针进行DNA杂交（3）早期胚胎、原始性腺（4）治疗人类的某些疾病（如老年聪慧症、糖尿病等）（或ES细胞体外诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植、研究体外细胞分化等）《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析（2）北京师范年夜学附属实验中学林祖荣——本文载《高考》2010年第3期在本刊2010年第1-2期合刊中, 我们对基因工程、卵白质工程以及胚胎工程中的技术流程作了归纳, 并择相关试题作了分析.本文继续就细胞工程进行相关的总结与分析.全国统一考试年夜纲对细胞工程（克隆技术）的内容要求包括：（1）植物组织培养；（2）植物细胞的培养与体细胞克隆；（3）细胞融合与单克隆抗体.四、细胞工程1、植物的组织培养植物体的体细胞与生殖细胞都具有全能性的特点, 利用这个特点将植物体的某一组织培养成植物体的技术就叫植物组织培养.[植物组织培养把持流程图]例1．紫草素是紫草细胞的代谢产物, 可作为生产治疗烫伤药物的原料.用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素.下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变动.（1）在生产前, 需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”.这些“种子”是应用组织培养技术, 将紫草叶肉细胞经过而获得的.这项技术的理论基础是.（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现规律；影响紫草素产量的因素是和.（3）在培养过程中, 要不竭通入空气（无菌）并进行搅拌的目的是和.分析：本题的布景是植物细胞的应用之一, 通过组织培养技术获得紫草细胞的代谢产物紫草素.由于此应用的目标指向代谢产物, 不需要获得植物体, 因此利用了植物细胞培养的技术, 即通过液体培养基, 像微生物发酵那样年夜量而连续培养植物细胞, 从而获得年夜量的细胞代谢产物.在生产前, 首先要培养与筛选发生紫草素产量高的紫草细胞, 这可以通过利用紫草叶肉细胞脱分化而获得.在一定的容器内, 细胞的生长呈现一定的规律, 从图中可以看出, 细胞呈S型增长.紫草素是由细胞发生的, 因此细胞的数量直接影响紫草素的产量；从图中还可以看出, 紫草素的产量其实不与细胞数量的变动完全同步, 由此可推测与细胞所处的生长时期相关.细胞代谢过程中需要充分的氧气, 通入无菌空气的目的就是保证细胞代谢对氧气的所需；而搅拌一方面可以增加溶氧, 另一方面也使得细胞能与培养液充沛接触, 从而增进代谢, 发生更多的细胞代谢产物.谜底：（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织）细胞的全能性（2）S型增长；细胞数量细胞所处的生长期（3）保证氧气供应充分使细胞与培养液充沛接触2．植物细胞培养与体细胞克隆（1）植物细胞培养.植物细胞培养是利用植物的相关组织, 将它分解成单个细胞, 然后在特定培养基中培养, 让这些细胞生长和增殖的过程.[植物细胞培养把持流程图]例2：苏丹红是一种人工色素（工业染料）, 它在人体内代谢生成相应的胺类.科研人员以小鼠为实验资料, 用“植物细胞培养技术”对苏丹红毒性进行了检测.（1）该方法检测有毒物质毒性的指标是.（2）请完善检测苏丹红毒性的实验.主要实验步伐：第一步, 取年夜小相同的六只培养瓶依次编号为l~6, 分别加入等量相同的培养液和小鼠细胞；第二步：；第三步：.结果如下表：你所能得出的结论：.分析：植物细胞培养的应用之一是检测有毒物化学物质.如何检测呢？本题给出的实验结果表显示了本实验的自变量是分歧浓度的苏丹红溶液, 共分成了6组, 其中第1组中没有苏丹红, 因此是空白对比, 其余各组分别添加分歧浓度苏丹红溶液, 进行相互对比.从自变量控制方法可以看出, 本实验不单要说明苏丹红是否有毒性, 而且要说明分歧浓度与毒性强弱的关系.实验结果表还显示了本实验的因变量——变异细胞的比例.如何检测变异细胞呢？本题没有明确, 但无论是观察染色体变异还是细胞形态结构的改变, 都是必需借助显微镜的, 因此观察前首先必需制作细胞临时装片.实验的结论是依据实验的目的, 通过分析实验的结果得出的, 本题的实验结果显示, 在低浓度的苏丹红溶液没有呈现变异的细胞, 随着苏丹红溶液浓度的增年夜, 变异细胞所占的比例也随之增年夜.根据这个结果, 不难得出实验的结论, 但必需注意的是结论必需落点于实验的目的, 也就是苏丹红的毒性.谜底：（1）变异细胞占全部培养细胞的比例（2）向1号瓶中加入适量的水, 向2—6号瓶中加入等量分歧浓度的苏丹红添加剂；培养一段时间后, 取样制成临时装片, 观察记录变异细胞的数目.（3）低浓度的苏丹红毒性很小, 随浓度增加毒性逐渐增强.（2）体细胞克隆.植物体细胞克隆是将供体体细胞的细胞核与受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合, 借助于卵细胞的发育能力, 经过培养发育成胚胎进而形成个体的技术.[植物体细胞克隆的把持流程图]例3：英国纽卡斯尔年夜学约翰·伯恩教授领导的研究小组2008年4月1日宣布, 他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核, 然后将其植入几乎被完全剔除遗传信息的牛卵细胞中, 从而培育出人兽混合胚胎(如图所示).该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞, 研究人员希望它能继续生长到六天, 再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用.(1)有人担忧此项研究会培育出“牛头人身”式的怪物, 而生物学家认为不成能, 支持生物学家的理由是.(2)混合胚胎的基因组成有99％以上都是人类的, 只有不到l％是牛的, 这l％的牛基因位于.(3)通过对母牛注射激素, 可获得更多的牛卵母细胞.哺乳植物的胚胎干细胞简称Es或EK细胞, 是由分离出来的一类细胞.早期胚胎的培养液成份较复杂, 除一些无机盐和有机盐类外, 还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成份, 以及等物质.(4)如果想同时获得多头基因型相同的“重组植物”, 可通过技术得以实现.但应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的早期胚胎进行把持, 在对囊胚期胚胎进行分割时, 要注意将分割, 否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育.解析：本题以人兽混合胚胎培育为布景, 结合了体细胞克隆、胚胎移植、胚胎分割移植等生物技术.将人的体细胞与牛的去核卵细胞融合, 形成的重组细胞中的核遗传物质均是人的, 细胞质来自于牛的卵细胞.细胞中的基因绝年夜大都位于细胞核中, 细胞质中仅有来自线粒体的少量细胞质基因（根据题中信息细胞质基因只占不到1%）, 因此从理论讲, 即使人兽混合胚胎有可能发育成为个体, 也不成能是“牛头人身”的怪物.本题中的第（3）（4）小题是关于胚胎工程的内容, 这里不再作具体的分析.谜底：(l)重组细胞的遗传物质主要来自人的细胞核 (2)卵细胞细胞质中的线粒体(3)促性腺囊胚内细胞团细胞或原始性腺血清(4)胚胎分割移植内细胞团均等3、细胞融合与单抗两个或多个植物细胞融合成为一个细胞的过程叫做细胞融合.植物细胞融合最重要的用途是制备单抗, 另外也是研究遗传信息转移、染色体上基因定位等有效途径.[植物融合与制备单抗的把持流程图]例3：英国纽卡斯尔年夜学约翰·伯恩教授领导的研究小组2008年4月1日宣布, 他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核, 然后将其植入几乎被完全剔除遗传信息的牛卵细胞中, 从而培育出人兽混合胚胎(如图所示).该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞, 研究人员希望它能继续生长到六天, 再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用.(1)有人担忧此项研究会培育出“牛头人身”式的怪物, 而生物学家认为不成能, 支持生物学家的理由是.(2)混合胚胎的基因组成有99％以上都是人类的, 只有不到l％是牛的, 这l％的牛基因位于.(3)通过对母牛注射激素, 可获得更多的牛卵母细胞.哺乳植物的胚胎干细胞简称Es或EK细胞, 是由分离出来的一类细胞.早期胚胎的培养液成份较复杂, 除一些无机盐和有机盐类外, 还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成份, 以及等物质.(4)如果想同时获得多头基因型相同的“重组植物”, 可通过技术得以实现.但应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的早期胚胎进行把持, 在对囊胚期胚胎进行分割时, 要注意将分割, 否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育.解析：本题以人兽混合胚胎培育为布景, 结合了体细胞克隆、胚胎移植、胚胎分割移植等生物技术.将人的体细胞与牛的去核卵细胞融合, 形成的重组细胞中的核遗传物质均是人的, 细胞质来自于牛的卵细胞.细胞中的基因绝年夜大都位于细胞核中, 细胞质中仅有来自线粒体的少量细胞质基因（根据题中信息细胞质基因只占不到1%）, 因此从理论讲, 即使人兽混合胚胎有可能发育成为个体, 也不成能是“牛头人身”的怪物.本题中的第（3）（4）小题是关于胚胎工程的内容, 这里不再作具体的分析.谜底：(l)重组细胞的遗传物质主要来自人的细胞核 (2)卵细胞细胞质中的线粒体(3)促性腺囊胚内细胞团细胞或原始性腺血清(4)胚胎分割移植内细胞团均等3、细胞融合与单抗两个或多个植物细胞融合成为一个细胞的过程叫做细胞融合.植物细胞融合最重要的用途是制备单抗, 另外也是研究遗传信息转移、染色体上基因定位等有效途径.例4：运用植物体细胞杂交技术可实现基因定位.研究发现：用人的细胞与小鼠体细胞进行杂交获得的杂种细胞含有双方的染色体.杂种细胞在继续分裂过程中仅保管鼠的染色体而人类染色体则逐渐丧失, 只剩一条或几条.右图是人的缺乏 HGPRT 酶突变细胞株（ HGPRT -）和小鼠的缺乏 TK 酶细胞株（ TK 一）融合后并在 HAT 培养液中培养的过程, 结果标明最终人的染色体在融合细胞中仅存有 3 号染色体或 17 号染色体或两者都有.已知只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖.( l ）体细胞杂交克服了 , 过程①经常使用的生物方法是( 2 ）过程②中, 为了防止细菌的污染, 所用培养液应该添加一定量的 , 另外还要按期用处置细胞, 使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液.( 3 ）从培养过程看, HAT 培养液不单能提供养料, 还起作用.( 4 ）从图示结果看, 可以确定人的基因位于号染色体；该方法可以对鼠基因定位吗？ .分析：这是利用植物细胞融合进行染色体上基因定位的应用实例.题中, 选择融合的人与鼠的细胞, 分别是人的缺乏 HGPRT 酶突变细胞株（ HGPRT -）和小鼠的缺乏 TK 酶细胞株（ TK创作时间：二零二一年六月三十日一）.由于融合后的细胞, 鼠的染色体全部保管了下来, 因此融合细胞不会缺少HGPRT酶, 是否缺乏TK酶, 取决于人的决定TK酶基因的染色体是否在融合后会缺失.由于能够在HTA培养液中长期存在与繁殖的必需是同时含有HGPRT酶和TK酶的, 如果融合细胞没有保管人细胞中决定TK酶基因的染色体, 融合细胞将无法存在与繁殖；如果融合细胞获得了人细胞中决定TK酶基因的染色体, 则可以在培养液中存活.从题中图示信息可知, 融合细胞必需含有人细胞中的17号染色体, 这说明了人的17号染色体上含有TK酶的决定基因.在这一实验过程中, HAT培养液不单提供了融合细胞生存的条件, 也起到了从混合细胞中筛选出同时含有HGPRT酶和TK酶的融合细胞的作用.谜底：( l ）远缘杂交不亲和（或生殖隔离）用灭活的（仙台／植物）病毒诱导融合 ( 2 ）抗生素胰卵白酶 ( 3 ）选择（筛选） ( 4 ) TK 酶 17 不能创作时间：二零二一年六月三十日。
现代生物科技的发展与应用
现代生物科技的发展与应用一、介绍随着科技的不断发展，现代生物科技也在不断进步。
现代生物科技，简称“生物技术”，是研究生物系统、生物体结构和生物循环等方面的科技。
它主要运用现代生物技术手段和方法，通过对生物细胞、生物分子和生物组织进行分析研究，以期开发新的生物产品和生物技术。
本文将为读者详细介绍现代生物科技的发展与应用。
二、生物技术的发展历程1.传统生物技术阶段：传统生物技术指的是利用微生物、植物、动物等自然生物体系开展的生产和应用活动。
古代人们就开始了化肥的制作、面食类食品的发酵以及芝麻、大豆等油脂的提取。
2.现代生物技术阶段：现代生物技术主要是指应用于生物产业的一系列进步的科学技术，包括基因工程、生物工程、细胞工程及生物信息等技术。
完成对基因和生命过程的掌握和重建，同时又能快速、准确地处理生命信息和加工生命产品。
现代生物技术发端于20世纪60年代，以人类基因组计划的启动为标志。
三、生物技术的应用领域1. 植物保护领域：利用生物技术制备农药、生物除草剂，研发抗虫、抗病材料，提高植物品质水平等，从而实现农业的可持续发展。
2. 医药领域：生物技术的应用推动了医药产业的快速发展，成为新药研究的热点之一。
药品的放大生产、分离纯化和鉴定，细胞和基因的工程改造等都得到了很好的应用。
3. 生物制品领域：生物制品是应用生物技术研制开发的新产品，包括生物药品、酶制剂、抗菌剂等。
生物制品具有高效、安全性高、质量稳定等优势，广泛应用于农业、医药、食品等领域。
4. 环境保护领域：利用生物技术进行工业废物处理、土壤修复、污水治理等，不仅是保护环境的生态良方，同时也为经济的可持续发展筑牢了坚实的基础。
四、生物技术的发展趋势生物技术的不断发展，正在引领着人类进入一个全新的生物时代。
未来，生物技术产业的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 生物信息技术：随着数字信息技术的不断进步和快速发展，生物信息技术将会以前所未有的速度对生物领域的研究、开发和进步产生飞跃性的推动作用。
选修三现代生物科技专题知识框架
基于基因编码的氨基酸序列，通过改 变基因序列来改变蛋白质的氨基酸组 成和结构，进而改变蛋白质的理化性 质和生物学功能。
蛋白质工程的应用
医药领域
设计和改造药物蛋白、治疗性抗体、细胞因 子等，提高其药效、稳定性和安全性。
工业领域
开发高效酶催化剂，优化酶的活性、稳定性 和底物特异性。
农业领域
改良农作物品质，提高抗逆性、抗病性和产 量。
环保领域
设计和改造微生物菌种，提高生物降解污染 物的能力和效率。
蛋白质工程的发展前景
蛋白质工程在医药、农业、工业和环保等领域 的应用前景广阔，有望为人类带来更多的创新 和突破。
随着基因组学、蛋白质组学和生物信息学等学 科的发展，蛋白质工程的研发和应用将更加精 准和高效。
蛋白质工程与纳米技术、生物材料等领域的交 叉融合，将为生物医学工程、组织工程和再生 医学等领域提供新的思路和方法。
现代生物科技专题知识框架来自• 现代生物科技概述 • 基因工程 • 细胞工程 • 蛋白质工程 • 生物信息学 • 现代生物科技的社会影响与伦理问
题
01
现代生物科技概述
定义与特点
定义
跨学科性
现代生物科技是一门应用生物学原理和技 术，以改善人类生活质量和解决社会问题 为目的的综合性学科。
融合生物学、工程学、医学、农学等多个 领域的知识。
06
现代生物科技的社会影响与伦理 问题
现代生物科技的社会影响
医疗健康
现代生物科技在医疗领域的应用，如基因编辑、细胞疗法 等，为疾病治疗和预防提供了新的手段，提高了人们的健 康水平。
工业生产
利用生物技术进行物质转化和生产，如生物燃料、生物塑 料等，为可持续发展和环境保护提供了新的解决方案。
(生物科技行业类)现代生物科技专题重点知识点
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题1 基因工程一、基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——运载体（1）运载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的运载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
二、基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
3.PCR技术扩增目的基因（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）过程：第一步：加热至90～95℃，DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，TaqDNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析(2)
《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析（2）北京师范大学附属实验中学林祖荣——本文载《高考》2010年第3期在本刊2010年第1-2期合刊中，我们对基因工程、蛋白质工程以及胚胎工程中的技术流程作了归纳，并择相关试题作了分析。
本文继续就细胞工程进行相关的总结与分析。
全国统一考试大纲对细胞工程（克隆技术）的内容要求包括：（1）植物组织培养；（2）动物细胞的培养与体细胞克隆；（3）细胞融合与单克隆抗体。
四、细胞工程1、植物的组织培养植物体的体细胞与生殖细胞都具有全能性的特点，利用这个特点将植物体的某一组织培养成植物体的技术就叫植物组织培养。
[植物组织培养操作流程图]例1．紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。
用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。
下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。
这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过而获得的。
这项技术的理论基础是。
（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现规律；影响紫草素产量的因素是和。
（3）在培养过程中，要不断通入空气（无菌）并进行搅拌的目的是和。
分析：本题的背景是植物细胞的应用之一，通过组织培养技术获得紫草细胞的代谢产物紫草素。
由于此应用的目标指向代谢产物，不需要得到植物体，因此利用了植物细胞培养的技术，即通过液体培养基，像微生物发酵那样大量而连续培养植物细胞，从而获得大量的细胞代谢产物。
在生产前，首先要培养与筛选产生紫草素产量高的紫草细胞，这可以通过利用紫草叶肉细胞脱分化而获得。
在一定的容器内，细胞的生长呈现一定的规律，从图中可以看出，细胞呈S型增长。
紫草素是由细胞产生的，因此细胞的数量直接影响紫草素的产量；从图中还可以看出，紫草素的产量并不与细胞数量的变化完全同步，由此可推测与细胞所处的生长时期相关。
细胞代谢过程中需要充足的氧气，通入无菌空气的目的就是保证细胞代谢对氧气的所需；而搅拌一方面可以增加溶氧，另一方面也使得细胞能与培养液充分接触，从而促进代谢，产生更多的细胞代谢产物。
生物人教版高中三年级选修3 《现代生物科技专题》必记知识点归纳
《现代生物科技专题》必记知识点归纳1、DNA重组技术，实现这一精确的操作过程至少需要三种工具，即准确切割DNA的“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）、将DNA片断再连接起来的“分子缝合针”——DNA连接酶、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”——运载体。
2、限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
形成黏性末端和平末端两种。
3、DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。
二者都是将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
4、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
5、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
6、基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。
其目的是：是目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。
其组成是：目的基因、启动子、终止子、标记基因（鉴定受体细胞是否含有目的基因，便于筛选）。
7、受体细胞有植物、动物、微生物之分。
8、目的基因导入受体细胞后，是否可以维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。
这是基因工程的第四步工作。
9、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。
10、将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术。
11、将目的基因导入微生物细胞：用Ca+处理，增大细胞壁的通透性，使微生物细胞处于感受态。
12、检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中，是否转录出mRNA的方法：DNA分子杂交技术（用目的基因做探针，如果显示出杂交带则成功）。
13、检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法：抗原——抗体杂交。
现代生物科技专题
现代生物科技专题引言生物科技是指利用生物学知识和技术手段，开展对生物体的研究并应用于生产、医疗等领域的一门学科。
随着生物学和科技的迅猛发展，现代生物科技引领了医药、农业、环境等各个领域的革命性变革。
本文将介绍现代生物科技的相关概念、应用和前景。
一、概念现代生物科技是指利用基因组学、生物技术、生物信息学等先进技术手段，在理解生物学结构和功能的基础上，研究生物体的组成、结构和活动规律，并基于此开发应用于医药、农业、工业等多个领域的技术。
二、应用领域1. 医药领域现代生物科技在医药领域的应用是最为广泛和深入的。
通过基因工程技术和蛋白质工程技术，研究人员能够开发新药、生产基因重组药物和疫苗，并为个体化医学提供基础支持。
此外，现代生物科技还在治愈遗传性疾病、癌症治疗等方面取得了重大突破。
2. 农业领域现代生物科技对农业领域产生了革命性的影响。
通过基因编辑技术，研究人员能够克服传统农业种植中的限制，开发新的耐旱、耐虫害的作物品种，提高农作物的产量和抗逆性。
此外，生物技术还可应用于农业废弃物的利用和农业生态系统的维护。
3. 环境领域现代生物科技在环境领域的应用具有巨大的潜力。
例如，通过基因修饰微生物的功能，可以加速有机污染物的降解，实现生态环境的修复和污染物的治理。
此外，生物信息学的应用也为环境监测和生物多样性保护提供了重要的工具和方法。
4. 工业领域现代生物科技在工业领域的应用越来越多。
通过利用生物催化剂和生物传感器，可以开发绿色和可持续的生产工艺，降低化学品的使用和产生的废物排放，实现工业生产的环境友好和资源高效利用。
三、前景展望现代生物科技的快速发展为人类社会带来了广阔的前景。
预计在未来几十年，生物科技将进一步推动医疗改革、农业发展、环境保护和工业转型。
生物物联网、人工智能等新兴技术的与生物科技的结合，将进一步激发创新和创造出更多的应用。
然而，现代生物科技的发展还面临一些挑战。
伦理道德问题、知识产权保护、公众安全等问题需要得到充分的重视和解决。
《现代生物科技专题》课件
从基因测序到精准医疗，生物科技为人类医疗保 健带来了巨大的机遇和挑战。
基因编辑和克隆技术等新兴技术引发了人类伦理 和安全问题的重视和关注。
生物科技的伦理问题
基因编辑和克隆技
新兴技术为人类健康和农业生 产等提供了新思路和新方法， 也引发了对人类伦理和环境安 全问题及道德风险的关注。
人类自身的道德和伦 理问题
2 伦理问题是制约生物科技发展的关
键因素之一
生物科技的发展必须始终牢记伦理价值和社 会责任，尊重生命、尊重自然、尊重人性是 最基本的原则和底线。
细胞培养与组织工程技术
培养细胞、研究细胞分裂增殖和 分化、生产蛋白质等技术广泛应 用于制药、环保、饲料、化妆品 等领域。
蛋白质工程技术
蛋白质是生物科技的重要产品之 一，蛋白质工程技术可以改变蛋 白质结构和性质，进而制造出更 多的新型蛋白质。
生物科技的前景与挑战
生物科技在医疗上的应用前景 生物科技面临的伦理和安全挑战
现代生物科技专题
生物科技已成为人类社会重要的科技领域之一。本次课程将挑战和伦理问题。
生物科技背景介绍
定义
生物科技是指利用生物体系研究、改良和制造的技术，包括传统生物技术和现代生物技术。
应用领域
生物科技广泛应用于医药、农业、环境等领域，为人类带来了巨大的经济和社会效益。
生物科技的发展历程
1
传统生物技术的起源
自然发酵、种植、畜牧等传统技术的积累和应用。
2
现代生物科技的突破与进展
1960年代，DNA分子结构的发现和基因的克隆技术等科技突破为生物科技的快速 发展打下了基础。
现代生物科技的重要技术
基因工程技术
基因编辑、转基因、基因检测等 技术为生物科技的快速发展提供 了重要手段。
最新《现代生物科技专题》课件1
• 但决不可因此就轻视发展探究能力。
二、教学内容的设计思路和呈现方 式
• 1、设计思路：
• 1.1以学习专题来呈现.即基因工程、克隆技 术（本教材改为细胞工程，内容标准不 变）、胚胎工程、生物技术的安全性和伦 理问题、生态工程。
• 而生态工程和生物技术的安全性和伦理问 题—在宏观方面的与时俱进。
2、正确认识科学与技术的互动
• 在此次课程内容改革中，技术已升格为八大 学习领域之一。
• 本模块教材的内容，把技术放在了重要位置， 包括了若干重要的科研或生产的工艺流程， 这对大多数教师都有再学习的必要。
• 对于学生来说，并非要求他们具体掌握和应 用，但通过对这些内容的了解，会较深切地 体会到技术的重要性，树立科学与技术互动 的观念。
• 2.3每个专题的起始，都列有《科技探索之 路》的专题。它们依次是：
• 《基础理论和技术的发展催生了基因工程》 • 《细胞工程的发展历程》 • 《胚胎工程的建立》 • 《生物技术引发的社会争论》 • 《生态工程的兴起》
• 2.4每个专题均备有丰富的实例，技术是科学 原理和方法、工艺的结合，产品是其最终结 晶。实例中又特别突出我国生物科学技术的 成果。
注意:
• 活动建议部分,只能加强,不应削弱. 防止本模块的学习成了听专题报告,学 生缺乏动手动脑积极参与的机会.
• 2、呈现方式
• 2.1每个专题都有切合专题内容、引发学习兴趣、概 括内容主旨及与人类生活关系的彩色题图，力求使 学生燃起求知欲望，留下深刻印象。
• 2.2本模块的绪言与另两个选修模块不同，题为： 《生物科技创造美好未来》的前言，是由领导和组 织我国有关基因组测序工作的著名专家之一杨焕明 教授撰写，并亲笔署名的。给学生生物科学技术历 史的凝重感和生物科学技术工作者的社会责任感以 感染，而“生命是数据的”的提示，更洋溢着时代 气息。
现代生物科技专题知识点
基因工程1.概念：又叫DNA重组技术；操作环境：生物体外；特点：人工定向改变生物性状理论基础：绝大多数生物的遗传物质是DNA，各种生物共用一套遗传密码。
2.工具：限制性核酸内切酶(限制酶)：处理目的基因和载体，形成相同的黏性末端（或平末端）主要是从原核生物中分离纯化出来的。
能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
DNA连接酶：连接两个双链DNA片段的末端。
E·coliDNA连接酶来源于T噬菌体，只能将双链DNA片4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4效率较低。
注：DNA连接酶与DNA聚合酶的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
载体：化学本质DNA，常用质粒，也可用噬菌体和动植物病毒，条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，②具多个限制酶切点，便于插入目的基因。
③具标记基因便于鉴定和筛选重组DNA。
3.基本步骤：（1）获取目的基因：方法：①从基因文库中获取②化学方法人工合成③利用PCR技术扩增目的基因是指编码蛋白质的结构基因。
原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
PCR技术扩增目的基因的原理：DNA双链复制过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
（2）构建基因表达载体：包括复制原点、启动子（RNA聚合酶识别和结合的部位）、目的基因、终止子、标记基因（作用是为了鉴定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。
常用的标记基因是抗生素基因。
）（3）将目的基因（基因表达载体）导入受体细胞：转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
现代生物科技专题
《新颖死物科技博题》中的技能过程归纳与试题收会（1）之阳早格格创做选建模块3《新颖死物科技博题》是以技能收配为核心的，但是技能的依据是科教的本理，技能的最后手段是为了应用，以服务于社会.果此，新颖死物科技博题包罗的果素便是科教（本理）、技能（收配）与社会（应用）.正在复习中，坚韧掌握技能的收配过程，粗确技能的本理，相识技能的应用大概应用前景，便成为复习本模块的三大果素.本刊将分期沉面归纳本模块的主要死物工程技能，并择相闭试题做收会，供共教们复习时参照.一．基果工程基果工程是依照人们的意愿，正在DNA分子火仄上举止安排，通过体中DNA沉组与转基果等技能，给予死物以新的遗传个性，创制出新的死物典型战死物产品的历程.正在选建模块3中，基果工程是最要害的死物工程技能之一，也是下考中考查频度最下的真量之一. [基果工程的收配过程图][例1]基果工程是正在新颖死物教、化教战工程教前提上建坐战死少起去的，并有好于微死物教表里战技能的死少使用.基果工程基础收配过程如下图，请据图收会回问：（1）图中A是；正在基果工程中，需要正在酶的效率下才搞完毕剪接历程.（2）正在下图基果工程的收配历程中，按照碱基互补配对于准则的步调有 .（用图中序号表示）（3）从分子火仄收会分歧种死物之间的基果移植乐成的主要本果是，那也证明黑分歧死物共用一套 .（4）钻研中创制，番茄体内的蛋黑酶压制剂对于害虫的消化酶有压制效率，引导害虫无法消化食物而被杀死，人们乐成天将番茄的蛋黑酶压制剂基果导进玉米体内，玉米赢得了与番茄相似的抗虫性状，玉米那种变同的根源是 .收会：（1）图示转基果收配中，最先是将A与运载体拼接为沉组DNA，而后导进受体细胞的.正在拼接的历程中，需要节制性内切酶切割手段基果与运载体，还需要通过DNA对接酶将手段基果与运载体切面相邻的脱氧核苷酸缝合起去.（2）正在转基果历程中，历程②拼接产死沉组DNA 时，由于节制性内切酶切割后的DNA与运载体常常会留住粘性终端，正在DNA对接酶举止“缝合”前，最先需要通过碱基互补配对于的准则举止分散.别的，历程④扩删战筛选的历程，包罗了DNA复制的历程，天然需要按照碱基互补配对于准则的.（3）分歧种死物的DNA间所以不妨举止拼接，正在于分歧死物的DNA皆具备共共的单螺结构，手段基果不妨正在分歧的死物体中得以表黑，缘于正在表黑历程中死物体所用的遗传暗号是相共的.（4）转基果是将中源的基果接进受体细胞DNA中，从而使受体的基果组成爆收改变，果此那种变同属于基果沉组的范畴.问案：(1)中源基果(手段基果) 节制酶、DNA对接酶 (2) ②、④ (3)分歧死物DNA分子具备相共的单螺旋结构遗传暗号 (4)基果沉组二．蛋黑量工程蛋黑量工程是人们根据对于蛋黑量功能的特定需要，对于蛋黑量结构举止收会安排，最后赢得人们所需要的蛋黑量的历程.由于蛋黑量是由基果决断的，果此对于蛋黑量的变革大概制制，本量上是通过对于基果的变革与合成真止的，所以蛋黑量功能真量上属于基果工程.[蛋黑量工程的收配过程图][例2]科教家对于鼠源纯接瘤抗体举止变革，死产出效验更佳的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗.下图表示产死鼠—人嵌合抗体的历程.请据图回问：（1）鼠源纯接瘤抗体便是从免疫的小鼠脾净细胞中获与，正在诱导剂的效率下与混同，产死纯接瘤细胞，并通过体内培植大概体中培植死产的单克隆抗体.那种抗体与一般血浑抗体相比较，具备 _的个性.（2）死产单克隆抗体普遍不间接培植浆细胞，主要本果是 .（3）变革鼠源纯接瘤抗体，死产鼠—人嵌合抗体，属于__ _（死物工程）的范畴.图示该历程中，根据预期的，安排，最后必须对于_ 举止收配.（4）通过变革的鼠—人嵌合抗体，与鼠源纯接瘤抗体相比较，超过的便宜是 .收会：本题波及的是将纯接瘤抗体变革为鼠-人嵌合抗体的历程.赢得纯接瘤抗体是利用动物细胞混同赢得单抗的历程，属于细胞工程的范畴，而要将单抗加以变革，使之更切合人类央供的历程则属于蛋黑量工程的范畴.要赢得单抗，最先必须要得到纯接瘤细胞，纯接瘤细胞的得到，需要通过免疫处理的能爆收抗体的浆细胞，以及骨髓瘤细胞.浆细胞不克不迭团结但是能爆收抗体，而骨髓瘤细胞不妨无限删殖但是不克不迭爆收抗体，二者混同后产死的纯接瘤细胞既能爆收抗体，又能无限删殖.由于每一个浆细胞只可爆收一种特同性抗体，由那个浆细胞混同而成的纯接瘤细胞也便只可爆收一种抗体，由那个细胞删殖而产死的纯接瘤细胞爆收的抗体也便皆是共一种的了（所以喊单抗），那样赢得的单抗具备特同性强，敏捷度下的个性.由于单抗的超过便宜，时常被用去举止癌症的治疗.但是正在治疗中也有大概引导肌体下度过敏的副效率.怎么样将鼠纯接瘤细胞爆收的抗体的副效率减小呢？题中图示，科教家安排了人与鼠抗体的沉组，产死人恒定区与鼠可变区的嵌合抗体.隐然，由于那种抗体死存了鼠抗体的可变区，也便是死存了抗体的特同性，但是恒定区置换成了人的抗体部分，那便缩小了抗体输进人体大概爆收的不良副效率.天然，要使细胞爆收的抗体是嵌合体，必须正在基果火仄上对于抗体举止变革.问案：（1）B淋巴细胞骨髓瘤细胞特同强、敏捷度下（2）浆细胞不克不迭无限删殖（3）蛋黑量嵌合抗体功能嵌合抗体的结构基果（4）对于人体的不良反应（大概过敏反应等副效率）缩小三．胚胎工程胚胎工程是对于动物早期胚胎大概配子举止的人为处理，以挨破动物繁殖历程中的时间与空间节制，谦脚人类的百般需要的死物技能.[胚胎工程的收配过程图][例3]下图为哺乳动物胚胎分隔战性别审定示企图.请据图回问：（1）胚胎分隔时，普遍采与收育良佳、形态仄常的 .对于胚胎举止分隔时，要特天注意将均仄分隔，可则会效率分隔后的胚胎回复战进一步收育.去自共一胚胎分隔爆收的后代具备相共的遗传物量，果此，胚胎分隔不妨瞅做动物的要收之一.（2）①历程分隔出的少量胚体细胞用去搞性别审定，该技能常采与的要收是 .（3）常常胚胎搞细胞不妨从（写出二种要收）中分散得到.（4）早期胚胎中的胚胎搞细胞，不但是不妨被应用于哺乳动物胚胎性别审定，还可被应用等范围.收会：胚胎工程包罗体中受粗、胚胎移植、胚胎分隔、胚胎搞细胞培植等多种技能.本题的背景是胚胎分隔.胚胎分隔普遍采与的是囊胚（大概桑椹胚），那个阶段的细胞瓦解程度相对于还比较矮，如果到了本肠胚阶段，细胞的瓦解便比较明隐了，此时便不再切合做胚胎分隔了.囊胚的结构包罗了内细胞团战滋养层，内细胞团是收育成胚胎的前提细胞，正在胚胎分隔时要注意到内细胞团的均等战不受益伤，可则分隔后内细胞团较少的部分大概内细胞团细胞受益的部分会效率胚胎的回复战进一步收育.胚胎分隔是将共一胚胎分隔成几个部分，那些部分的细胞均去自共一受粗卵，其遗传物量是真足一般的，果此将去收育成的个体，细胞中的遗传物量也完尽是相共的，那种要收不妨瞅做是无性繁殖（克隆）的范畴.内细胞层与滋养层皆去自于共一受粗卵的团结，细胞内的遗传物量相共，果此采用滋养层做胚胎的性别审定.哺乳动物Y染色体上有特定的碱基序列，以此序列创制相映的DNA分子探针，便不妨通过DNA分子纯接的要收做出推断.胚胎工程应用不但是正在于动物的繁殖，正在胚胎搞（ES）细胞的分散战培植圆里也博得了要害的成便.ES细胞常常是由早期的胚胎细胞大概者是本初性腺中分散出去的一类细胞，那些细胞具备繁殖本收，并脆持已瓦解的状态，正在一定的条件下不妨背百般构制战器官瓦解；正在体中培植条件下不妨不竭删殖而不爆收瓦解，而且不妨热冻死存.ES细胞可用于钻研哺乳动物个体死少战收育的顺序，也是体中条件下钻研细胞瓦解的理念资料.ES细胞通过诱导瓦解可爆收新的构制细胞，用于治疗人类的构制益伤战某些顽症，还不妨通过ES细胞的体中诱导瓦解，定背培植人制构制器官，用于器官移植，办理供体器官缺累战移动物免疫排斥等问题.问案：（1）桑椹胚大概囊胚内细胞团无性繁殖（大概克隆）（2）用基果探针举止DNA纯接（3）早期胚胎、本初性腺（4）治疗人类的某些徐病（如老年痴呆症、糖尿病等）（大概ES细胞体中诱导瓦解培植出人制构制器官用于器官移植、钻研体中细胞瓦解等）《新颖死物科技博题》中的技能过程归纳与试题收会（2）北京师范大教附属真验中教林祖枯——本文载《下考》2010年第3期正在本刊2010年第1-2期合刊中，咱们对于基果工程、蛋黑量工程以及胚胎工程中的技能过程做了归纳，并择相闭试题做了收会.本文继承便细胞工程举止相闭的归纳与收会.世界统一考查大目对于细胞工程（克隆技能）的真量央供包罗：（1）动物构制培植；（2）动物细胞的培植与体细胞克隆；（3）细胞混同与单克隆抗体.四、细胞工程1、动物的构制培植动物体的体细胞与死殖细胞皆具备齐能性的个性，利用那个个性将动物体的某一构制培植成动物体的技能便喊动物构制培植.[动物构制培植收配过程图]例1．紫草素是紫草细胞的代开产品，可动做死产治疗烫伤药物的本料.用构制培植技能不妨正在死物反应器中通过培植紫草细胞死产紫草素.下图记录了死物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培植时间爆收的变更.（1）正在死产前，需先加进紫草细胞动做反应器中的“种子”.那些“种子”是应用构制培植技能，将紫草叶肉细胞通过而赢得的.那项技能的表里前提是 .（2）从图中不妨瞅出：反应器中紫草细胞的死少浮现顺序；效率紫草素产量的果素是战 .（3）正在培植历程中，要不竭通进气氛（无菌）并举止搅拌的手段是战 .收会：本题的背景是动物细胞的应用之一，通过构制培植技能赢得紫草细胞的代开产品紫草素.由于此应用的目标指背代开产品，不需要得到动物体，果此利用了动物细胞培植的技能，即通过液体培植基，像微死物收酵那样洪量而连绝培植动物细胞，从而赢得洪量的细胞代开产品.正在死产前，最先要培植与筛选爆收紫草素产量下的紫草细胞，那不妨通过利用紫草叶肉细胞脱瓦解而赢得.正在一定的容器内，细胞的死少浮现一定的顺序，从图中不妨瞅出，细胞呈S型删少.紫草素是由细胞爆收的，果此细胞的数量间接效率紫草素的产量；从图中还不妨瞅出，紫草素的产量本去不与细胞数量的变更真足共步，由此可推测与细胞所处的死万古期相闭.细胞代开历程中需要充脚的氧气，通进无菌气氛的手段便是包管细胞代开对于氧气的所需；而搅拌一圆里不妨减少溶氧，另一圆里也使得细胞能与培植液充分交战，从而促进代开，爆收更多的细胞代开产品.问案：（1）脱瓦解（大概脱瓦解产死愈伤构制）细胞的齐能性（2）S型删少；细胞数量细胞所处的死少久（3）包管氧气供应充脚使细胞与培植液充分交战2．动物细胞培植与体细胞克隆（1）动物细胞培植.动物细胞培植是利用动物的相闭构制，将它收会成单个细胞，而后正在特定培植基中培植，让那些细胞死少战删殖的历程.[动物细胞培植收配过程图]例2：苏丹黑是一种人为色素（工业染料），它正在人体内代开死成相映的胺类.科研人员以小鼠为真验资料，用“动物细胞培植技能”对于苏丹黑毒性举止了检测.（1）该要收检测有毒物量毒性的指标是 .（2）请完备检测苏丹黑毒性的真验.主要真验步调：第一步，与大小相共的六只培植瓶依次编号为l~6，分别加进等量相共的培植液战小鼠细胞；第二步：；第三步： .截止如下表：您所能得出的论断： .收会：动物细胞培植的应用之一是检测有毒物化教物量.怎么样检测呢？本题给出的真验截止表隐现了本真验的自变量是分歧浓度的苏丹黑溶液，共分成了6组，其中第1组中不苏丹黑，果此是空黑对于照，其余各组分别增加分歧浓度苏丹黑溶液，举止相互对于照.从自变量统制要收不妨瞅出，本真验不但是要证明苏丹黑是可有毒性，而且要证明分歧浓度与毒性强强的闭系.真验截止表还隐现了本真验的果变量——变同细胞的比率.怎么样检测变同细胞呢？本题不粗确，但是无论是瞅察染色体变同仍旧细胞形态结构的改变，皆是必须借帮隐微镜的，果此瞅察前最先必须创制细胞临时拆片.真验的论断是依据真验的手段，通过收会真验的截止得出的，本题的真验截止隐现，正在矮浓度的苏丹黑溶液不出现变同的细胞，随着苏丹黑溶液浓度的删大，变同细胞所占的比率也随之删大.根据那个截止，不罕见出真验的论断，但是必须注意的是论断必须降面于真验的手段，也便是苏丹黑的毒性.问案：（1）变同细胞占局部培植细胞的比率（2）背1号瓶中加进适量的火，背2—6号瓶中加进等量分歧浓度的苏丹黑增加剂；培植一段时间后，与样制成临时拆片，瞅察记录变同细胞的数目.（3）矮浓度的苏丹黑毒性很小，随浓度减少毒性渐渐巩固.（2）体细胞克隆.动物体细胞克隆是将供体体细胞的细胞核与受体去核卵细胞的细胞量举止人为拉拢，借帮于卵细胞的收育本收，通过培植收育成胚胎从而产死个体的技能.[动物体细胞克隆的收配过程图]例3：英国纽卡斯我大教约翰·伯恩熏陶收袖的钻研小组2008年4月1日宣布，他们已从人的皮肤细胞中提与出细胞核，而后将其植进险些被真足剔除了遗传疑息的牛卵细胞中，从而培植出人兽混同胚胎(如图所示).该胚胎收育到第三天时已含有32个细胞，钻研人员期视它能继承死少到六天，再从胚胎中与出搞细胞供医教钻研使用.(1)有人担心此项钻研会培植出“牛头人身”式的怪物，而死物教家认为不可能，收援死物教家的缘由是 .(2)混同胚胎的基果组成有99％以上皆是人类的，惟有不到l％是牛的，那l％的牛基果位于 .(3)通过对于母牛注射激素，可赢得更多的牛卵母细胞.哺乳动物的胚胎搞细胞简称Es大概EK细胞，是由分散出去的一类细胞.早期胚胎的培植液身分较搀纯，除一些无机盐战有机盐类中，还需增加维死素、激素、氨基酸、核苷酸等营养身分，以及等物量.(4)如果念共时得到多头基果型相共的“沉组动物”，可通过技能得以真止.但是应采用收育到桑椹胚大概囊胚时期的早期胚胎举止收配，正在对于囊胚期胚胎举止分隔时，要注意将分隔，可则会效率分隔后胚胎的回复战进一步收育.剖析：本题以人兽混同胚胎培植为背景，分散了体细胞克隆、胚胎移植、胚胎分隔移植等死物技能.将人的体细胞与牛的去核卵细胞混同，产死的沉组细胞中的核遗传物量均是人的，细胞量去自于牛的卵细胞.细胞中的基果绝大普遍位于细胞核中，细胞量中仅有去自线粒体的少量细胞量基果（根据题中疑息细胞量基果只占不到1%），果此从表里道，纵然人兽混同胚胎有大概收育成为个体，也不可能是“牛头人身”的怪物.本题中的第（3）（4）小题是闭于胚胎工程的真量，那里不再做简曲的收会.问案：(l)沉组细胞的遗传物量主要去自人的细胞核 (2)卵细胞细胞量中的线粒体 (3)促性腺囊胚内细胞团细胞大概本初性腺血浑 (4)胚胎分隔移植内细胞团均等3、细胞混同与单抗二个大概多个动物细胞混同成为一个细胞的历程喊搞细胞混同.动物细胞混同最要害的用途是制备单抗，别的也是钻研遗传疑息变化、染色体上基果定位等灵验道路.[动物混同与制备单抗的收配过程图]例3：英国纽卡斯我大教约翰·伯恩熏陶收袖的钻研小组2008年4月1日宣布，他们已从人的皮肤细胞中提与出细胞核，而后将其植进险些被真足剔除了遗传疑息的牛卵细胞中，从而培植出人兽混同胚胎(如图所示).该胚胎收育到第三天时已含有32个细胞，钻研人员期视它能继承死少到六天，再从胚胎中与出搞细胞供医教钻研使用.(1)有人担心此项钻研会培植出“牛头人身”式的怪物，而死物教家认为不可能，收援死物教家的缘由是 .(2)混同胚胎的基果组成有99％以上皆是人类的，惟有不到l％是牛的，那l％的牛基果位于 .(3)通过对于母牛注射激素，可赢得更多的牛卵母细胞.哺乳动物的胚胎搞细胞简称Es大概EK细胞，是由分散出去的一类细胞.早期胚胎的培植液身分较搀纯，除一些无机盐战有机盐类中，还需增加维死素、激素、氨基酸、核苷酸等营养身分，以及等物量.(4)如果念共时得到多头基果型相共的“沉组动物”，可通过技能得以真止.但是应采用收育到桑椹胚大概囊胚时期的早期胚胎举止收配，正在对于囊胚期胚胎举止分隔时，要注意将分隔，可则会效率分隔后胚胎的回复战进一步收育.剖析：本题以人兽混同胚胎培植为背景，分散了体细胞克隆、胚胎移植、胚胎分隔移植等死物技能.将人的体细胞与牛的去核卵细胞混同，产死的沉组细胞中的核遗传物量均是人的，细胞量去自于牛的卵细胞.细胞中的基果绝大普遍位于细胞核中，细胞量中仅有去自线粒体的少量细胞量基果（根据题中疑息细胞量基果只占不到1%），果此从表里道，纵然人兽混同胚胎有大概收育成为个体，也不可能是“牛头人身”的怪物.本题中的第（3）（4）小题是闭于胚胎工程的真量，那里不再做简曲的收会.问案：(l)沉组细胞的遗传物量主要去自人的细胞核 (2)卵细胞细胞量中的线粒体 (3)促性腺囊胚内细胞团细胞大概本初性腺血浑 (4)胚胎分隔移植内细胞团均等3、细胞混同与单抗二个大概多个动物细胞混同成为一个细胞的历程喊搞细胞混同.动物细胞混同最要害的用途是制备单抗，别的也是钻研遗传疑息变化、染色体上基果定位等灵验道路.例4：使用动物体细胞纯接技能可真止基果定位.钻研创制：用人的细胞与小鼠体细胞举止纯接得到的纯种细胞含有单圆的染色体.纯种细胞正在持绝团结历程中仅死存鼠的染色体而人类染色体则渐渐拾得，只剩一条大概几条.左图是人的缺累 HGPRT 酶突变细胞株（ HGPRT -）战小鼠的缺累 TK 酶细胞株（ TK 一）混同后并正在 HAT 培植液中培植的历程，截止标明最后人的染色体正在混同细胞中仅存有 3 号染色体大概 17 号染色体大概二者皆有.已知惟有共时具备 HGPRT 酶战 TK 酶的混同细胞才可正在 HAT 培植液中少久存活与繁殖.( l ）体细胞纯接克服了，历程①时常使用的死物要收是( 2 ）历程②中，为了预防细菌的传染，所用培植液该当增加一定量的，别的还要定期用处理细胞，使揭壁死少的细胞脱降产死细胞悬液.( 3 ）从培植历程瞅， HAT 培植液不但是能提扶养料，还起效率.( 4 ）从图示截止瞅，不妨决定人的基果位于号染色体；该要收不妨对于鼠基果定位吗？ .收会：那是利用动物细胞混同举止染色体上基果定位的应用真例.题中，采用混同的人与鼠的细胞，分别是人的缺累 HGPRT 酶突变细胞株（ HGPRT -）战小鼠的缺累 TK 酶细胞株（ TK 一）.由于混同后的细胞，鼠的染色体局部死存了下去，果此混同细胞不会缺少HGPRT酶，是可缺累TK 酶，与决于人的决断TK酶基果的染色体是可正在混同后会缺得.由于不妨正在HTA培植液中少久存留与繁殖的必须是共时含有HGPRT酶战TK酶的，如果混同细胞不死存人细胞中决断TK酶基果的染色体，混同细胞将无法存留与繁殖；如果混同细胞赢得了人细胞中决断TK酶基果的染色体，则不妨正在培植液中存活.从题中图示疑息可知，混同细胞必须含有人细胞中的17号染色体，那证明黑人的17号染色体上含有TK酶的决断基果.正在那一真验历程中，HAT培植液不但是提供了混同细胞存正在的条件，也起到了从混同细胞中筛选出共时含有HGPRT酶战TK酶的混同细胞的效率.问案：( l ）近缘纯接不亲战（大概死殖断绝）用灭活的（仙台／动物）病毒诱导混同 ( 2 ）抗死素胰蛋黑酶 ( 3 ）采用（筛选） ( 4 ) TK 酶 17 不克不迭。
现代生物科技专题》(1)
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2
本模块教材内容：
包括基因工程、克隆技术、 胚胎工程、生物技术的安全和伦 理问题、生态工程五部分。
本模块是以专题形式介绍现 代生物科学和技术中一些重要领 域的研究热点、发展趋势与应用 前景。
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课程标准中有关现代生物科技专题的核心知识关系
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本模块的教学建议
1.认真研读课标，把握难度要求。
例1:胚胎工程-“受精阶段”
内容标准
具体要求
简述动物胚胎发育的 举例说出受精作用的几个
基本过程
必要阶段 P64
目标 层次
了解
例2：胚胎的早期培养
P73
过程不必掌握，只要求学生理解体外受
精时还需要对精子进行处理、卵细胞的获取
还需要一定的方法。 教学ppt
5
科目一考试网 / 科目一模 拟考试2016
普通高中生物课程标准（实验）选修3
《现代生物科技专题》 的教学思考与建议
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1
根据“内容标准”，本模块的知识性目标 以了解水平为主，情感性目标以经历（感受） 水平为主，技能性目标体现在活动建议中，主 要是参观、调查、资料收集等。教学以专题讲 座和学生讨论为主。由于课程内容多属于生物 科学前沿领域，进展迅速，教学过程中需要及 时补充最新进展的资料。学生活动以搜集资料 和讨论为主。鉴于课标中的目标要求大多是了 解水平，教学中需要注意把握难度，避免讲得 过深过细过专，不必要地增加学生的学习负担。
活的教学资源是指实际生活中的鲜活 实例，例如克隆羊“多莉”、转基因 大豆等；多媒体的教学手段是指利用 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。
现代生物科技专题报告
现代生物科技专题报告1. 引言现代生物科技是指利用生物技术和相关工具开展研究、应用和产业化的科技领域。
它已经在医药、农业、环境等领域取得了重大突破和进展。
本文将介绍现代生物科技的概念、应用和发展趋势。
2. 生物技术的定义和分类生物技术是指利用生物系统、生物体的组成和功能，通过改造、利用和加强生物体的相应部分，来解决实际问题的一门技术。
根据应用领域的不同，生物技术可以分为医药生物技术、农业生物技术和环境生物技术等。
3. 医药生物技术的应用医药生物技术是指应用生物技术手段开发和生产医药产品的技术。
它涉及到基因工程、蛋白质工程、细胞工程等领域的研究和应用。
医药生物技术已经取得了多项重要成果，例如重组蛋白药物、基因治疗和细胞疗法等。
4. 农业生物技术的应用农业生物技术是指将生物技术应用于农业领域，提高农作物和养殖业的产量、质量和抗性的技术。
例如转基因作物的应用可以提高耐病虫害和逆境的能力，提高作物的产量和质量。
此外，生物农药和生物肥料的开发也是农业生物技术的重要应用。
5. 环境生物技术的应用环境生物技术是指利用生物技术手段处理和修复环境问题的技术。
生物修复和生物检测是环境生物技术的两个重要应用方向。
例如利用微生物降解有机污染物、植物修复土壤污染和生物传感器检测环境污染物等都是环境生物技术的典型应用。
6. 现代生物科技的发展趋势随着生物科技的发展，一些新兴技术也不断涌现。
例如合成生物学、基因编辑技术和纳米生物技术等都是当前生物科技发展的热点。
这些新技术在医药、农业和环境领域具有广阔的应用前景。
7. 生物科技的伦理和风险尽管生物科技带来了许多前所未有的机会和希望，但它也面临着一些伦理和风险问题。
例如基因编辑技术可能引发道德争议和不可预测的后果，转基因食品引发的争议也是生物科技伦理问题的一个例子。
因此，在推动现代生物科技发展的同时，我们也需要认真考虑伦理和风险问题。
8. 结论现代生物科技是一门前沿而有希望的科技领域，它为人类提供了许多解决实际问题的新思路和方法。
选修现代生物科技专题
选修现代生物科技专题一、引言现代生物科技是指在现代技术的基础上，对生物问题进行研究并进行实践的一门新型学科，是生物学、计算机科学、化学、数学等学科交叉的综合学科。
随着现代科技的不断发展，生物科技的应用也愈加广泛，涵盖了医学、农业、食品科技、环境保护等领域。
本文将介绍现代生物科技的相关概念、应用和前景。
二、现代生物科技的概念现代生物科技是一门综合性的学科，它利用生物学、化学、物理学、数学、计算机科学等学科手段，来探索生物现象的本质，以及运用这些技术来研究生物现象、开发新的生物产品和技术的新兴学科。
它主要包括以下几个方面：•现代遗传学•分子生物学•组织工程学•生物工程学•系统生物学•生物信息学三、现代生物科技的应用1. 医学领域现代生物科技在医学领域中的应用十分广泛，如下：基因治疗基因治疗是利用基因工程的技术来治疗人类疾病的一种方法，也是现代医学领域的一种新技术。
它主要通过改变病人的基因来治疗专门的疾病，例如某些遗传性疾病。
基因治疗可以分为外源性基因治疗和内源性基因治疗两种。
人工器官现代生物科技的另一项重要应用是人工器官的研发，如肝脏、肾脏、心脏等人工器官的设计和制造。
人工器官在众多的医学领域中都有着广泛的用途，它不仅能够解决器官移植的问题，还可以用于机器人手术等复杂的手术操作中。
生物医学工程生物医学工程又称生物工程，是将生物学的原理和工程技术相结合，开发新药物、器械和治疗方法等方面的技术。
生物医学工程是现代医学领域中一个热门的研究方向，其目的是开发出更加安全、有效、可持续的治疗方法、新型诊断技术以及新药研发。
2. 农业生物技术现代生物技术在农业领域中的应用包括：转基因技术转基因技术是指利用生物科技手段，将不同来源的DNA分子重组到同一植物或动物的基因组中，从而使其具有特别的性状，如抗性、抗病性等。
转基因技术可以大大提高农作物的抗虫、抗病能力，从而提高农作物的产量和质量，缓解目前的粮食危机。
细胞工程细胞工程是指利用生物技术手段，对植物细胞进行改造创新，使植物在一定条件下能够适应变化的环境和不同的生长条件。
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阶段验收评估(七)现代生物科技专题(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题2分，共40分)1．下列有关基因工程的叙述中，正确的是()A．基因工程又叫体外DNA重组技术B．Eco RⅠ酶只能切割含目的基因的DNAC．Ti质粒只能运载Bt毒蛋白基因D．基因表达载体上含有终止密码子2．(2013·杭州名校模考)下列有关植物体细胞杂交技术的叙述，错误的是()A．需要在无菌环境条件下且培养基中需要加入植物激素B．需要纤维素酶和果胶酶处理以获得原生质体C．植物体细胞杂交技术的原理是基因重组D．利用植物体细胞杂交可以获得多倍体植株3．对转基因生物的安全性发生争论，与科学发展水平的限制有密切关系。
下面关于基因工程的相关知识中，不可能是争论的原因的是()A．对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限B．所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移C．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的D．DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”4．2012年7月21日北京遭遇了61年不遇的特大降水，遇难人员的鉴别很多需要提取样本DNA经公安部门核实，才能确认遇难者身份。
遇难遗体进行DNA鉴定时常用到PCR 技术，而且样本DNA必须被完全酶切，否则将会影响鉴定结果。
下列有关叙述错误的是()A．切割样本DNA的工具是限制性核酸内切酶B．PCR技术可判断亲缘关系，但不能用于基因诊断C．利用PCR技术扩增样本DNA所用的酶是Taq酶D．鉴定时的DNA探针是用放射性同位素作标记的DNA片段5．硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时，也促使人们进行冷静地反思。
下列对转基因生物的几项反思中，不．合理的是()A．转入动物蛋白基因的农作物有可能侵犯素食者的权益B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为新的过敏原C．重组微生物产生降解某些化合物的产物可能对环境造成二次污染D．种植抗除草剂农作物对环境没有任何负面影响6．下列是动物细胞工程常用的技术手段与相关应用的搭配，不合理的是()A．体细胞克隆技术——保护濒危物种B．杂交瘤技术——制备单克隆抗体C．细胞培养技术——促进优良畜群繁育D．细胞培养技术——获取自体健康皮肤7．(2013·南通学情调研)哺乳动物如牛、羊等是人类生活中重要的肉制品、毛皮制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数量少、繁殖速度比较慢。
要加快优良种畜的繁殖速度，目前可行的方法是()A．胚胎移植B．动物细胞培养C．核移植D．动物细胞融合8．(2013·广东四校联考)下列有关生态工程的说法不．正确的是()A．超载放牧导致草地退化，主要违背协调与平衡原理B．矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复C．对湿地的恢复，只要注意退耕还湿地和建立自然保护区就可以D．城市生活垃圾实现废物资源化利用的依据是物质循环再生原理9．(2013·南京模拟)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家常采用胚胎移植的方法。
下列与胚胎移植相关的叙述中不合理的是()A．试管牛和克隆牛的培育过程中均用到胚胎移植B．用来促进供体母牛超数排卵的是下丘脑分泌的促性腺激素C．胚胎移植时应选用发育到桑椹胚期和囊胚期的胚胎D．采取胚胎分割移植技术可同时获得多个性状相同的家畜个体10．(2013·浙江四校调研)下列有关试管动物技术的叙述不．正确的是()A．体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精B．胚胎移植之前需检查精卵细胞的受精状况和受精卵的发育能力C．早期胚胎发育的过程为：受精卵→桑椹胚→卵裂→囊胚→原肠胚D．移植入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响11．下列关于人早期胚胎发育过程中桑椹胚和囊胚的叙述中，正确的是()A．囊胚与桑椹胚相比，每个细胞内DNA总量增加B．囊胚与桑椹胚相比，细胞数目较多C．组成囊胚和桑椹胚的细胞，都是全能细胞D．桑椹胚的形成在卵巢，囊胚的形成在输卵管12．CCTV－4“国际频道”曾报道，广东出入境检疫部门连续两次从美国进口冻猪肾和加拿大进口冻猪肉中检测出兽药残留物——莱克多巴胺。
这种兽药对人体细胞的毒性大小可以采用的检测技术是()A．组织培养技术B．细胞融合技术C．动物细胞培养D．基因拼接技术13．有关“治疗性克隆”的说法错误的是()A．其核心技术是胚胎干细胞培养技术B．中国政府既反对生殖性克隆，也反对治疗性克隆C．解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题D．胚胎干细胞可以克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达14．关于体外受精技术叙述正确的是()A．获取的精子经获能后才能进行体外受精B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液中才能形成受精卵C．精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母体子宫D．精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵15．(2013·信阳调研)2010年5月20日，美国生物学家克雷格·文特尔宣布在实验室中制造出生命细胞。
克雷格·文特尔将一种成为丝状支原体的微生物DNA进行重塑，并将新的DNA片段“粘”在一起，植入另一种细菌中。
新的生命由此诞生。
这是世界上第一个人造细胞，我们称它为“人造儿”，因为这个细胞的遗传物质完全来自合成的DNA。
下列关于“人造儿”的说法错误的是()A．“人造儿”没有细胞核B．“人造儿”的DNA在自然界中可能不存在C．“人造儿”不会衰老、死亡D．“人造儿”所需要的营养物质与其他细胞没有差异16．诺贝尔生理学或医学奖得主马里奥·卡佩基等三位科学家创造了“基因敲除”的方式：用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA 同源序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，形成杂合体细胞。
然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合体小鼠。
科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上，培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。
下列有关叙述不．正确的是()A．这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因，而且可能会遗传给后代B．在基因敲除中需要用到限制性核酸内切酶等C．通过“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因突变D．基因敲除技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究17.(2013·广东四校联考)动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代生物工程技术，①②③表示其结果，下面说法不．正确的是()A．若a是核移植技术，后代不发生基因重组和变异B．若b是体外受精技术，②的设计产生可能有伦理争议C．若c是胚胎分割技术，③中个体的产生实质上就是克隆D．图中所示的三项技术属于动物细胞工程和胚胎工程18．(2013·金丽衢十二校联考)下图为转基因抗病香蕉的培育过程示意图。
其中PstⅠ、SmaⅠ、Eco RⅠ等为相应限制性内切酶的切点，同时质粒中含有卡那霉素的抗性基因(Kan r)。
以下有关培育过程的说法正确的是()A.①过程为脱分化，细胞数目不变B．①②过程需要激素支持以及二氧化碳培养箱C．在含抗病基因的DNA和质粒中，均只含有1个PstⅠ限制酶的识别序列D．用含卡那霉素的培养基培养香蕉组织块时，导入普通质粒的组织细胞也能存活19．(2013·南京名校阶段考试)如图为利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)。
请据图分析下列叙述错误的是()A．图中甲可以表示氧气，乙可以表示二氧化碳、无机盐等B．由图示看，氧化塘净化污水的途径有物理沉降和微生物的分解作用C．氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类的分解作用来分解有机污染物D．随着距水面深度的不断增加，不同水层微生物的呼吸作用类型变化顺序可能是需氧型、兼性厌氧型、厌氧型20．(2013·石景山一模)下图表示某人工设计的生态系统，有关叙述不．正确的是()A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用效率B．该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓，促进了系统中物质和能量循环流动的进行C．合理使用农家肥可提高葡萄和蔬菜的产量D．该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高二、非选择题(共60分)21．(14分)(2013·潍坊模拟)某竹芋科植物果实中含有一种甜蛋白，其甜度为蔗糖的三千倍，是理想的甜味剂。
某研究小组试图把甜蛋白基因(目的基因)导入黄瓜中，以改良这种黄瓜的品质。
获得转基因黄瓜植株的流程图如下，请回答：(1)通过步骤①和②可人工合成目的基因，在步骤②中先以mRNA为模板在________________酶的作用下合成互补DNA，然后通过一系列实验从中筛选出________基因。
此外，还可以根据甜蛋白的氨基酸序列推测出__________________序列，再用________合成。
(2)通过________技术，可以获得大量目的基因。
利用该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成________。
(3)导入了目的基因的叶片组织细胞经过步骤③________和④________后形成了完整的植株，说明____________。
(4)可以通过________________技术检测黄瓜植株中是否含有甜蛋白。
22．(15分)(2013·银川联考)某女性患有输卵管阻塞和红绿色盲，其丈夫表现正常，该夫妇借助试管婴儿技术“借腹生子”，一次生殖过程中生出的两个孩子如图所示，请分析回答：(1)过程X若想顺利进行必须满足两个条件：①来自父方的精子要进行________；②来自母方的卵子要_____________________。
(2)过程Y的细胞分裂方式是________，该过程早期在________(填“体内”或“体外”)进行。
(3)________(生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。
一般来说，该技术操作比较合适的时期是________________________。
(4)这两个孩子性别是否相同？________(填“是”或“否”)。
若借助人工手段获得这样两个胎儿，需要用到的技术手段是__________________________________________。
(5)如果你是医生，你应该建议这对夫妇选择生下哪种性别的孩子？________；为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(6)代孕母亲开始阶段要和该女性患者同时注射某种激素，进行这一操作的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。