生物人教版高中选修3 现代生物科技专题现代生物科技专题训练三

现代生物科技专题训练（三）
1．科学家将人的生长激素基因与质粒
重组后，导入牛的受精卵，并成功
从牛奶中提取到了人生长激素，操
作流程如下图所示，请据图回答。

(已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点
是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别
序列和切点是－↓GATC－)
(1)获取目的基因的主要途径包
括从已有物种细胞中提取
和。

(2)据图分析，在构建重组质粒的过程中，目的基因用进行了切割。

(3)获能的精子和卵细胞相遇后首先发生反应，之后精子接触卵黄膜，并进
一步与卵结合，在该过程中，和可以防止其它精子入卵。

(4)图中“受体”是；“符合要求的个体”是指。

(5)将牛受精卵进行人工培养后，一般可选择期的、发育良好的胚胎进行移植。

2．下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有和。

(2)用激素处理的目的是使B牛，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养
到(时期)才能与精子结合。

(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合，
完成受精作用，这个过程叫。

卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到。

(4)生产上常用期的胚胎进行胚胎移植。

若希望同时获得多个性状相同的家
畜个体，可以使用技术。

3．国家863计划项目“利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白”取得重大进展。

目前，已经成功获得经纯化的抗凝血酶Ⅲ蛋白，达到国际先进水平。

下面是制作崂山奶山羊乳腺
生物反应器的流程图：
(1)根据流程图分析，动物乳腺生物反应
器主要利用了
_________________________技术、胚胎
工程技术和细胞培养技术。

(2)要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊A发情期的某一阶段用____________处理，然后
在恰当时期进行____________，收集卵子。

通过②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，原因是______________________。

(3)过程④需将抗凝血酶Ⅲ基因注入受精卵的雄原核内，在显微镜下判断是否完成受精作
用的标志是____________________。

(4)要使人的抗凝血酶Ⅲ基因在山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括
目的基因、________、________、标记基因等部分。

在⑤之前要检测早期胚胎细胞是否已经导入抗凝血酶Ⅲ基因，宜采用________________技术。

(5)若要一次获得多只完全相同的转基因崂山奶山羊D，⑤应采用_________________技术。

4．某质粒上有SalⅠ、Hind Ⅲ、Bam HⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。

利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示，请回答下列问题。

(1)在构建重组质粒时，应选用两种限制酶对进行切割，然后进行连
接，以保证重组DNA序列的唯一性。

(2)为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，应在培养基中加入，理由是。

(3)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用技术，即通过
_________和两个主要过程最终形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加。

5．有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体的融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞的融合技术有着广泛的应用。

下列为细胞融合的简略过程，请据图回答相关问
题：
(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、
hhRr两个烟草品种的花粉，且这两
对基因分别位于两对同源染色体
上。

由于一对隐性纯合基因(rr或
hh)的作用，在光照强度大于800 lx时都不能生长。

要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是____________________。

(2)若a、b表示两种植物体细胞，则采用化学法形成c时，一般是用______________作为
诱导剂。

由d细胞形成杂种植株的原理是_______________ ___，这种育种方法的优
点是__________________________。

(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是________________。

用
________________筛选获得d细胞，然后再经克隆化培养和抗体检测、筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

(4)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单
克隆抗体制备过程的顺序连接起来。

顺序是________________________。

6．科学家设法将生长激素基因导入其它生物体(细胞)内，从而获取大量的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗，如下图所示。

请据图回答：
(1)过程①采用的方法是，过程②之前需用处理目的基因和质粒。

(2)过程③需事先对大肠杆菌用
处理，使其处于感受态，接着
完成转化过程。

(3)过程④动物细胞培养中使用的
工具酶是，与植物组织培
养的培养基相比，动物细胞培养液
中通常需加入。

(4)过程⑤一般先将生长激素基因
导入奶牛的，然后进行，再进行胚胎移植，生下转基因犊牛。

7．科学家从病死的家禽和候鸟体内分离到了H5N1禽流感病毒，用以生产可以预防和治疗禽流感的抗体，下图为单克隆抗体制备过程示意图，图中A～G分别表示生物技术或细胞名称，请回答有关问题：
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自
的细胞，C过程不同于诱导植物原生质体融合的常用诱导因素是。

(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可能形成3种类型的D细胞，因此需用
培养基筛选出(填特点)的E细胞用于培养。

(3)在动物细胞培养过程中培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是。

随着细胞分裂次数的增多，就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的，需要用胰蛋白酶等处理使细胞从瓶壁上分离下来。

(4)如果将单克隆抗体基因导入奶牛受精卵，再通过早期胚胎培养和，可
获得多头奶牛，从而从乳汁中提取更多的抗体；欲获得活性更强的抗体，可通过技术对基因进行修饰，以实现目的。

8．下图1表示利用生物技术制备抗X的
单克隆抗体的过程；图2表示体外受
精培育优质奶牛的过程；图3表示番茄马铃
薯植物细胞融合和再生植株的过程，请据图
回答：
(1)在图1中注射到小鼠体内的物质
是。

融合后的细胞经过多次筛选
才能获得理想的细胞，此类细胞的特点
是。

(2)图2中参与体外受精的精子需要经过成熟
和的过程，才能与卵细胞受精。

若要获
得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中
囊胚中的均等分割后进行
胚胎移植。

(3)图3中过程①是获得植物细胞
的阶段。

在形成再生植株的过程中与组织培养
有相似之处的步骤是。

9．通过基因工程的方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白基因转入棉花植株并获得成功表达。

棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。

花粉管通道法是指：利用植物花粉萌发时形成的花粉管通道将毒蛋白基因送入胚囊，进而导入尚不具备细胞壁的合子或早期胚体细胞中，借助天然的种胚系统，形成含有目的基因的种胚。

请回答下列问题：
(1)下列所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。

(2)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因工程操作步骤中的第三
步，即。

获取目的基因时，如果基因比较小，核苷酸序列又已知，则可以通过DNA合成仪用化学方法直接。

(3)该目的基因在导入受体细胞前需要与载体结合，目前经常使用的载体
是。

(4)基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首
先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的技术是；其次还要检测，方法同样是采用分子杂交技术；最后检测，方法是杂交。

(5)人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。

有人认为
转基因生物不会影响食物安全，你的观点呢？理由是什么？
_________________________________________________________ ________________________________________________________ 。

现代生物科技专题训练（三）答案
1．(1)(用逆转录等方法进行)人工合成(2)限制酶Ⅱ(3)顶体透明带反应卵黄膜封闭作用(4)发情的母牛或用雌激素处理后的母牛能分泌含人生长激素牛奶的母牛(5)桑椹胚或囊胚
2．(1)动物细胞培养胚胎移植(2)超数排卵减数第二次分裂中期(MⅡ期) (3)精子获能两个极体 (4)桑椹胚(或囊胚) 胚胎分割
3．(1)转基因(DNA重组) (2)促性腺激素冲卵精子没有获能
(3)在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体(4)启动子终止子DNA分子杂交
(5)胚胎分割
4．(1)SalⅠ和HindⅢ质粒和抗盐基因的DNA (2)氨苄青霉素重组质粒中含抗氨苄青霉素基因而抗四环素基因被破坏(3)植物组织培养脱分化再分化植物激素(植物生长调节剂或生长素和细胞分裂素)
5．(1)在大于800 lx的光照下培养 (2)聚乙二醇(PEG) 细胞全能性克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍(3)既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体特定的选择培养基
(4)
6．(1)逆(反)转录同一种限制酶 (2)Ca2＋将重组质粒溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子(3)胰蛋白酶动物血清、血浆(4)受精卵早期胚胎培养
7．(1)感染H5N1病毒的动物或人灭活的病毒(2)选择性既能迅速大量繁殖又能产生特异性抗体(3)维持培养液的pH 接触抑制(4)胚胎分割移植蛋白质工程
8．(1)抗原X(或X抗原) 既能迅速大量繁殖又能产生抗X抗体
(2)获能(或精子获能) 内细胞团(3)原生质体④⑤(⑥)
9．(1)4 (2)将目的基因导入受体细胞人工合成(3)质粒(其他合理答案也可) (4)DNA分子杂交技术目的基因是否转出了mRNA 目的基因是否翻译成蛋白质抗原—抗体
(5)会影响食物安全。

理由是：①担心出现滞后效应；②担心出现新的过敏源；③担心营
养成分改变等。

不会影响食物安全。

理由是：①多环节、严谨的安全性评价；②科学家的负责态度可防止过敏源出现；③至今未发现转基因食物影响健康的实例等。