生物选修3现代生物科技练习题

《现代生物科技专题》
1.在人类的遗传病中，有一种重症联合免疫缺陷病(简称SCID)，这种患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会发病死亡。

经研究证实，SCID病人细胞的一条常染色体上编码腺苷酸脱氨酶(简称ADA)的基因发生了突变。

目前，人们已经找到了治疗该疾病的方案。

如图：
(1)（多选）载体必须具备的条件是。

A能在宿主细胞中复制并保存
B具有多个限制性核酸内切酶切割位点，以便与外源基因连接
C具有标记基因，便于进行筛选
D是环状形态的DNA分子
(2)在图示过程中，所用到的基因操作工具分别是。

(3)研究人员将ADA注入淋巴细胞，而不是其他细胞，其原因是。

(4)图中的治疗方法是(“体内”或“体外”)基因治疗法，这是对基因工程生物技术的应用。

请列举除了在医学领域，该生物技术在其他领域的一些成就。

(举两例) 。

2.饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。

植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。

(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。

利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的，然后改变植酸酶的，从而得到新的植酸酶。

(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料时磷的利用率。

将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是。

请简述获得转基因植株的完整过程：。

(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过转入猪的受精卵中。

该受精卵培养至一定时期后可通过方法，从而一次得到多个转基因猪个体。

3.眼虫可以运动，可摄取食物生活。

其体内有叶绿体，不摄食在光下仍能存活。

某同学提出问题：“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？”他尝试设计出下列具体的实验方案。

结合实验方案回答：
实验原理：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。

实验步骤如下：
(1)①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是。

(2)③过程所用的酶是。

(3)④过程除了用电激之外，还可以用、等作为诱导因素。

(4)⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是、、、。

(5)在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和无菌操作，原因是各种杂菌可以在培养基上面迅速生长，培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量，导致培养物迅速死亡。

(6)在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是。

4.下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。

(1)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14 h，黑暗10 h)饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是。

然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是。

再在37 ℃，5%CO2条件下，精卵共同作用4 h，冲洗后继续培养。

定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎期开始的标志。

(2)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小鼠。

这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。

(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于。

(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。

这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。

请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。

5.克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠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图和应用。

请据图回答问题。

(1)图中所涉及的现代生物技术有、和等。

(2)（多选）下列有关胚胎移植的叙述正确的是。

A冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子
B只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育
C供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D不同动物其胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植可在8~16个细胞阶段进行
(3)图中婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人相同，这说明具有全能性。

(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，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；早期胚胎发育在阶段以前的细胞是全能细胞。

(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用处理内细胞团，使之分散成单个细胞。

干细胞形成组织、器官必须要进行和。

(6)在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？。

为什么？。

6.据英国广播公司(BBC)报道：“美国科学家创造了世界上第一批转基因婴儿。

他们从年轻的健康妇女的卵母细胞中提取出细胞质，然后注入年纪较大的不育妇女的卵母细胞中，主要是为卵母细胞注入健康的线粒体，以增加不育妇女的受孕机会。

”请分析回答：
(1)为什么在卵母细胞内注入健康的线粒体，会增加年龄较大的不育妇女的受孕机会？
(2)由此培育的婴儿的核遗传物质来自一父二母。

这种说法对吗？为什么？
(3)2000年9月，美国有一位名叫玛尼的女孩患上了一种致命的贫血病，需要进行造血干细胞移植，这个女孩的父母通过设计试管婴儿的办法，生下了一名叫安蒂姆的男婴，医生用其脐带血中的造血干细胞挽救了玛尼的生命。

设计试管婴儿技术的问世，引起了全球各界的激烈争论。

你是支持还是反对？试说明理由。

7.下图是一个庭院生态工程的模式图。

请据图分析回答：
(1)该图中有食物链条。

(2)该生态系统中处于第二营养级的生物有。

(3)从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。

利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是。

(4)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是。

(5)该生态工程遵循的原理有等。

(6)人工设计的生态系统也具有信息传递的功能，下列有关叙述正确的是。

A生态系统的物理信息都来源于环境
B植物都通过化学物质传递信息
C信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D信息可以调节生物种间关系
8.下图为矿区废弃地生态恢复工程流程图，请据图回答：
(1)该恢复工程中，①②分别指措施。

(2)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？。

(3)该生态工程所遵循的主要原理
是。

(4)根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了生态工程原理。

A整体性原理
B协调与平衡原理
C系统的结构决定功能原理
D物质循环再生原理
答案：
1. (1)ABC
(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体
(3)腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，而淋巴细胞才能产生抗体等免疫物质
(4)体外如抗虫转基因植物、抗逆转基因植物等
2. (1)空间结构氨基酸序列
(2)农杆菌转化法外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定
(3)显微注射法胚胎分割移植
3.(1)叶绿体(2)纤维素酶和果胶酶(3)灭活的病毒聚乙二醇振动离心(任写两种) (4)无菌、无毒的环境
营养适宜的温度和pH 气体环境(5)培养物对培养物有害的物质(6)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血浆等一些天然成分
4. (1)促进排卵(或超数排卵)使精子获能囊胚
(2)容易获得纯合子并缩短育种时间
(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因
(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
5. (1)核移植胚胎移植细胞培养(另外写细胞融合、胚胎分割也对)
(2)ABD(3)动物体细胞核(4)血清温度和pH 桑椹胚
(5)胰蛋白酶细胞的分裂分化
(6)不能胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化
6. (1)线粒体是细胞能量的“动力工厂”，能为卵母细胞提供足够能量。

(2)不对，只有卵细胞的细胞质中具有来自捐赠妇女的线粒体DNA，受精卵的核遗传物质来自父母双方各一半。

(3)反对：把试管婴儿当作人体的零配件工厂，是对生命的不尊重；抛弃或杀死配型不合适的胚胎，无异于“谋杀”。

支持：①符合人类伦理道德，体现了父母强烈的爱子之心；是救治患者最好、最快捷的方法之一；②提供骨髓中的造血干细胞不会对试管婴儿造成损伤。

7. (1)3(2)人、鸡、鸭、猪(3)减少了燃烧煤炭所产生的污染
(4)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(5)物质循环再生(6)D
8. (1)平整压实土地、人工制造表土(2)矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
(3)整体性原理、协调与平衡原理(4)B。