高考生物大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略現(xiàn)代生物科技專題

現(xiàn)代生物科技專題第一關(guān)：基礎(chǔ)知識——填一填1．DNA重組技術(shù)的基本工具有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體。2．限制性核酸內(nèi)切酶主要從原核生物中提取，具有專一性，使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。3．載體的種類有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等。4．基因工程的基本操作程序：目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定。5．獲取目的基因的方法有：從基因文庫中獲取，利用PCR技術(shù)和人工合成法獲取。6．基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。7．目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法。8．目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法是顯微注射法，常用的受體細(xì)胞是受精卵。9．蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。10．面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法是趨利避害，而不能因噎廢食。11．基因身份證是把個人的致病基因和易感基因檢測出來，記錄在磁卡上，做成個人基因身份證。12．生物武器的種類包括致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌。13．植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞具有全能性，過程是：離體的植物組織、器官或細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(再分化))胚狀體或叢芽→試管苗。14．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體；誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法有離心、振動、電激等物理方法或聚乙二醇等化學(xué)方法。15．動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞核移植技術(shù)、動物細(xì)胞融合等。16．動物細(xì)胞培養(yǎng)過程：取動物組織塊→分散組織細(xì)胞(用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理)→配制細(xì)胞懸液→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)。17．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。18．動物細(xì)胞融合技術(shù)中涉及的促融方法有聚乙二醇(化學(xué)方法)、滅活的病毒(生物方法)或電激(物理方法)等。19．雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生某種特異性抗體(單克隆抗體)。20．胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。21．卵裂期的特點(diǎn)是細(xì)胞分裂方式為有絲分裂，細(xì)胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，或略有縮小。22．早期發(fā)育的胚胎分為桑椹胚、囊胚和原腸胚3個階段。23．哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能以及受精等主要步驟。24．培養(yǎng)哺乳動物早期胚胎的培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽類、有機(jī)鹽類、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。25．胚胎移植不屬于生殖方式，僅屬于一種技術(shù)，可用于有性和無性生殖產(chǎn)生的胚胎的移植。26．胚胎移植的意義是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。27．對囊胚進(jìn)行分割時要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。28．哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性。29．生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。第二關(guān)：易錯易混——判一判(1)利用大腸桿菌在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制的過程可稱為“克隆” (×)(2)動物基因工程主要為了產(chǎn)生體型巨大的個體 (×)(3)DNA分子制作探針進(jìn)行檢測時需先將雙鏈DNA分子打開 (√)(4)Bt毒蛋白基因產(chǎn)生的Bt毒蛋白有毒性 (×)(5)通過基因工程能制造生產(chǎn)出青霉素來 (×)(6)在對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造時，是直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行改造 (×)(7)細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新的細(xì)胞壁的形成 (×)(8)形成雜種細(xì)胞是植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn) (×)(9)動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交過程中對雜種細(xì)胞進(jìn)行篩選的方法相同 (×)(10)對病原體滅活是指用物理或化學(xué)方法破壞病原體的抗原結(jié)構(gòu) (×)(11)誘導(dǎo)融合與原生質(zhì)體融合的方法不同 (√)(12)體內(nèi)受精過程中，精子在精液中即可獲能 (×)(13)排卵指卵子從卵泡中排出，沖卵是從子宮中沖出胚胎 (√)(14)桑椹胚的細(xì)胞不具有全能性 (×)(15)胚胎移植成功率的高低決定于胚胎發(fā)育情況 (×)(16)對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，要將滋養(yǎng)層均等分割 (×)(17)ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，體外培養(yǎng)可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞(×)(18)克隆產(chǎn)生的后代與親代不一定完全相同 (√)第三關(guān)：名師押題——練一練1．科研工作者為制備大量高純度的抗H1N1病毒的抗體，設(shè)計(jì)了如圖所示的三種方案。圖中①～⑦表示操作過程，細(xì)胞A、B、C、D代表四種不同的細(xì)胞，請據(jù)圖回答下列問題。(1)①過程必須要用X刺激小鼠，則X為________。為使小鼠產(chǎn)生更多的細(xì)胞B，應(yīng)采取的措施是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)方法Ⅱ和方法Ⅲ中都用到了細(xì)胞A，你認(rèn)為細(xì)胞A應(yīng)該是________細(xì)胞，具有________________的特點(diǎn)。④過程提取到的目的基因應(yīng)該是____________________。(3)在⑤過程中，科研人員將五個兩兩融合的雜交細(xì)胞分散接種到液體培養(yǎng)基中，適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基中僅觀察到三個細(xì)胞團(tuán)，你認(rèn)為沒有形成細(xì)胞團(tuán)的兩個雜交細(xì)胞是由________融合得到的，形成細(xì)胞團(tuán)的三個雜交細(xì)胞是由__________________融合得到的。(用圖中細(xì)胞名稱表示)(4)②過程和⑤⑥過程都必須進(jìn)行篩選，其中②過程先用含__________的培養(yǎng)基篩選出含__________的細(xì)胞，然后用與⑥過程相同的檢測手段篩選出符合要求的細(xì)胞團(tuán)，⑥過程篩選用到的關(guān)鍵物質(zhì)是________________________________。(5)一般情況下方法Ⅰ中用到的細(xì)胞C應(yīng)該為________細(xì)胞，①過程需要用到一系列生物技術(shù)手段，主要包括________________。(6)上述方法制備的單克隆抗體可用于制作殺滅癌細(xì)胞的“生物導(dǎo)彈”，其中具有殺滅癌細(xì)胞的成分是________________________________________。答案(1)H1N1病毒將適量H1N1病毒多次注射到小鼠體內(nèi)(2)骨髓瘤在體外無限增殖指導(dǎo)合成抗H1N1病毒抗體的基因(3)2個細(xì)胞B1個細(xì)胞A和1個細(xì)胞B或2個細(xì)胞A(4)四環(huán)素重組質(zhì)粒(或質(zhì)粒)H1N1病毒(5)受精卵早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(6)連接在單克隆抗體上的藥物解析(1)若想獲得能夠產(chǎn)生抗H1N1病毒抗體的漿細(xì)胞，必須用H1N1病毒刺激小鼠，使其產(chǎn)生相應(yīng)的免疫應(yīng)答。用適量的同種抗原多次刺激，可產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞。(2)由④過程衍生出的方法Ⅰ和Ⅱ都能制備出所需抗體，說明細(xì)胞B應(yīng)該是漿細(xì)胞，由此推斷細(xì)胞A應(yīng)該是骨髓瘤細(xì)胞，它具有在體外能無限增殖的特點(diǎn)。從漿細(xì)胞中提取到的目的基因應(yīng)該是能指導(dǎo)合成抗H1N1病毒抗體的基因。(3)由2個漿細(xì)胞(細(xì)胞B)融合得到的細(xì)胞不能在培養(yǎng)基中增殖形成細(xì)胞團(tuán)。由一個細(xì)胞A(骨髓瘤細(xì)胞)和1個細(xì)胞B融合得到的雜交瘤細(xì)胞，以及由2個細(xì)胞A融合得到的細(xì)胞都具有無限增殖的特點(diǎn)，因此能在培養(yǎng)基中增殖形成細(xì)胞團(tuán)。對于能無限增殖的細(xì)胞團(tuán)，還需要用特定的抗原(H1N1病毒)進(jìn)行“抗原—抗體雜交”檢測，能夠產(chǎn)生特定反應(yīng)的才是所需要的細(xì)胞。(4)由于質(zhì)粒上含有四環(huán)素抗性基因，因此可用含四環(huán)素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，能夠在培養(yǎng)基上存活下來的應(yīng)該是導(dǎo)入重組質(zhì)粒或質(zhì)粒(含標(biāo)記基因)的細(xì)胞。為了檢測這些存活下來的細(xì)胞能否產(chǎn)生特定的抗體，還需進(jìn)一步進(jìn)行“抗原—抗體雜交”檢測。(5)方法Ⅰ為轉(zhuǎn)基因培育過程，由于受精卵的全能性最高，因此，其常作為目的基因的受體細(xì)胞。(6)生物導(dǎo)彈中的單克隆抗體能夠特異性識別靶細(xì)胞，連接其上的藥物則起到殺滅靶細(xì)胞的作用。2．近年來我國的奶牛養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步，新興的育種方式大大提高了良種奶牛的繁殖速度，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。下圖為某種良種奶牛的培育過程示意圖，據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)該過程所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有動物細(xì)胞的培養(yǎng)、胚胎分割、胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植和________。(2)目前使用的供體細(xì)胞一般都選擇傳至10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是_________________。(3)在供體細(xì)胞與受體卵母細(xì)胞結(jié)合之前，先要去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通過核移植技術(shù)和體外受精都能得到早期胚胎。在體外受精過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)主要包括________反應(yīng)和________反應(yīng)。(5)進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的______或囊胚，用分割針或分割刀片進(jìn)行分割。對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，要注意將________________，否則會影響胚胎的進(jìn)一步發(fā)育，但是也不能把一個胚胎分割成很多份，因?yàn)開_________________________________________________________________________________________。答案(1)核移植(2)10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型(或10代以內(nèi)的細(xì)胞的遺傳物質(zhì)一般不會發(fā)生突變)(3)使所得犢牛的遺傳物質(zhì)基本上全部來自優(yōu)質(zhì)供體奶牛(4)透明帶卵細(xì)胞膜(5)桑椹胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率越低解析(1)優(yōu)質(zhì)奶牛的細(xì)胞核與去核的受體卵母細(xì)胞形成重組細(xì)胞的過程屬于核移植過程，重組細(xì)胞相當(dāng)于“受精卵”，具有指導(dǎo)奶牛生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息，可以發(fā)育成一個完整的個體。(2)供體細(xì)胞一般都選擇傳到10代以內(nèi)的細(xì)胞，這樣才能確保細(xì)胞具有正常的二倍體核型。因?yàn)樵诩?xì)胞培養(yǎng)過程中，細(xì)胞傳至10～50代左右時，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能發(fā)生變化。(3)卵母細(xì)胞的核內(nèi)含有遺傳物質(zhì)，如果不去掉其細(xì)胞核，將來得到的重組細(xì)胞的遺傳