小學(xué)教案比的應(yīng)用
發(fā)表時(shí)間:2020-11-27現(xiàn)代生物技術(shù)在育種上的應(yīng)用教案。
第二節(jié)現(xiàn)代生物技術(shù)在育種上的應(yīng)用
知識(shí)與能力方面:
1.描述轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種和細(xì)胞雜交育種等現(xiàn)代育種技術(shù)。
2.列舉現(xiàn)代育種技術(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)例,探討其前景。
3.關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題。
過(guò)程與方法方面:
本節(jié)課主要采取學(xué)生通過(guò)小組合作探究的方法,探究轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種和細(xì)胞雜交育種等現(xiàn)代育種技術(shù)在農(nóng)業(yè)、生活中的應(yīng)用。在小組合作探究中理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生的合作探究精神,和自我學(xué)習(xí)、搜集信息和處理信息的能力。
情感態(tài)度、價(jià)值觀方面:
培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛(ài)社會(huì)、關(guān)注科技發(fā)展,關(guān)愛(ài)農(nóng)業(yè)發(fā)展、熱愛(ài)農(nóng)業(yè)的情感,培養(yǎng)他們社會(huì)責(zé)任感。同時(shí),關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題。
1.轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種
2.細(xì)胞雜交育種
轉(zhuǎn)基因技術(shù)流程
講授法和學(xué)生合作學(xué)習(xí)相結(jié)合
1課時(shí)。
(導(dǎo)入新課)師:師生共同探討轉(zhuǎn)基因技術(shù)以及細(xì)胞雜交技術(shù)的科技新進(jìn)展。
學(xué)生:按照教師的安排探究轉(zhuǎn)基因技術(shù)流程和細(xì)胞雜交育種
一、探究轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種
1.轉(zhuǎn)基因技術(shù):轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指按照人們的意愿,把一種生物的某個(gè)基因克隆出來(lái),加以修飾和改造,在轉(zhuǎn)移到另一種生物的細(xì)胞中,從而定向改造生物的遺傳性狀。
2.流程:
2.轉(zhuǎn)基因植物的實(shí)例.
(1)轉(zhuǎn)基因耐貯藏番茄
(2)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物
(3)抗除草劑作物
3.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物實(shí)例
二、細(xì)胞雜交育種
1.概念:細(xì)胞雜交是指將同類或不同類生物體的原生質(zhì)體或體細(xì)胞,在一定的物理或化學(xué)條件下進(jìn)行融合形成雜種細(xì)胞,再創(chuàng)造條件將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成完整的雜種生物個(gè)體。
2.
(1)植物細(xì)胞雜交示意圖
1.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,常用雜交的方法獲得所需的品系。下列做法正確的是:
A.雜交后的個(gè)體基因發(fā)生了突變
B.雜交技術(shù)不會(huì)改變?cè)械倪z傳物質(zhì),但獲得的個(gè)體形狀是不能遺傳的
C.雜交個(gè)體的生活力、生長(zhǎng)速度、抗逆性以及形態(tài)大小等方面明顯優(yōu)于雜交雙親的現(xiàn)象
D.雜交后的個(gè)體,具有了很強(qiáng)的變異性,自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離
2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是:
A.細(xì)胞的全能性。
B.細(xì)胞的分化。
C.基因突變。
D.基因重組。
3.下列說(shuō)法正確的是
A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以按照人們的意愿改造生物。
B.組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞雜交的一個(gè)比較關(guān)鍵的階段。
C.組織培養(yǎng)是一種無(wú)性繁殖技術(shù)
D.植物體細(xì)胞雜交不用去掉植物的細(xì)胞壁。
做學(xué)案上的練習(xí)題
本節(jié)課與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系密切。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,討論的比較熱烈。對(duì)各種技術(shù)流程也討論的比較到位。教師在引導(dǎo)學(xué)生探討問(wèn)題時(shí),還要從網(wǎng)絡(luò)中找一些資料,特別是轉(zhuǎn)基因技術(shù),學(xué)生的興趣比較高。教師還應(yīng)該找一些典型的題目進(jìn)行鞏固。
延伸閱讀
2011屆高考生物現(xiàn)代生物技術(shù)
學(xué)科:生物年級(jí):
版本:沖刺版期數(shù):2342
本周教學(xué)內(nèi)容:專題十四現(xiàn)代生物技術(shù)
生物技術(shù)(也稱生物工程)是生物科學(xué)與工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合而興起的一門(mén)綜合性科學(xué)技術(shù)。它是以生物科學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段加工或改造生物材料,如DNA、蛋白質(zhì)、染色體、細(xì)胞及至整個(gè)生物體,從而生產(chǎn)出人類所需要的生物或生物制品,甚至于改造我們?nèi)祟愖陨淼取?/p>
一、細(xì)胞工程
細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的方法,通過(guò)某種工程學(xué)手段,在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上,按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合技術(shù)科學(xué)。
細(xì)胞工程涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,就其技術(shù)范圍而言,大致有細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞拆合技術(shù)、染色體導(dǎo)入技術(shù)、基因轉(zhuǎn)移技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和細(xì)胞組織培養(yǎng)技術(shù)等。
1.細(xì)胞融合技術(shù)
細(xì)胞融合技術(shù)是指把兩個(gè)細(xì)胞(可以是同種細(xì)胞,也可以是異種細(xì)胞)在融合劑的作用下,融合成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。如圖14-1所示。應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞雜交,能夠克服遠(yuǎn)緣雜交不育的缺陷,對(duì)培育新品種具有廣闊的應(yīng)用前景。
圖14-1
2.細(xì)胞拆合技術(shù)
細(xì)胞拆合技術(shù)也稱為細(xì)胞核(包括細(xì)胞器)移植技術(shù),是將細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)用某種方法拆開(kāi),然后再把分離的細(xì)胞核和胞質(zhì)體重新組合成一個(gè)新細(xì)胞。把從細(xì)胞中分離出來(lái)的染色體或基因轉(zhuǎn)入另一個(gè)細(xì)胞中,賦予重建的細(xì)胞以某種新的功能,這屬于染色體導(dǎo)入或基因轉(zhuǎn)移的技術(shù)范疇。
3.細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)
細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是將生物體內(nèi)的某一組織分散成單個(gè)細(xì)胞,接種在人工配制的適于細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育的培養(yǎng)基上,然后在適當(dāng)?shù)臒o(wú)菌的生長(zhǎng)條件下(如一定的光照、溫度或pH值等)進(jìn)行培養(yǎng),使細(xì)胞能夠生長(zhǎng)和不斷增殖的技術(shù)。由于從組織中分離單細(xì)胞并分化成生物體的技術(shù)難度較大,目前多采用組織培養(yǎng)技術(shù)。如通過(guò)植物胚胎(成熟或未成熟胚)或器官(根尖、莖尖、葉原基、花藥等)的離體培養(yǎng),再生成新植株(試管苗)。這種方法能快速、大量繁殖一些有價(jià)值的苗林、花卉、藥材和瀕危植物等。
4.細(xì)胞工程的應(yīng)用
單克隆抗體:將免疫B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合在一起,形成雜交瘤細(xì)胞。這種細(xì)胞既能像腫瘤細(xì)胞那樣長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)性繁殖,又能像B淋巴細(xì)胞那樣分泌抗體。而且由于這種抗體可以是由單一的無(wú)性繁殖細(xì)胞系的細(xì)胞產(chǎn)生的,故又稱為單克隆抗體。這種技術(shù)在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。
植物組織培養(yǎng):在人工操作下,將植物的器官、組織或細(xì)胞從植物體上取出,在一定的容器里供給適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使它們得到分化、發(fā)育和生長(zhǎng)的培養(yǎng)技術(shù)。用于組織培養(yǎng)中的植物細(xì)胞或器官稱為外植體。外植體在人工培養(yǎng)基上恢復(fù)分裂后,形成一群形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同或相似的還未分化的細(xì)胞群稱為愈傷組織,愈傷組織細(xì)胞在一定的外界因素的誘導(dǎo)下開(kāi)始分化,最后發(fā)育成一個(gè)完整的植物體。該技術(shù)的基本原理是植物細(xì)胞的全能性。這一技術(shù)目前主要用于作物的改良和有用生理物質(zhì)的生產(chǎn)方面。采用植物組織培養(yǎng)技術(shù),用一小塊植物組織在一年內(nèi)就能培養(yǎng)出成千上萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)株小苗,這對(duì)引入優(yōu)良品種或難以繁殖的名貴品種更具優(yōu)越性。由相物的莖尖通常不受病毒感染,利用莖地行組織培養(yǎng)就可以獲得無(wú)病毒植株。
試管動(dòng)物(嬰兒):通過(guò)體外受精和胚胎移植技術(shù)而產(chǎn)生的動(dòng)物或嬰兒。在這一技術(shù)過(guò)程中,精子和卵子從動(dòng)物(人)體內(nèi)取出來(lái),在人工提供的生活條件下(通常是在試管中)進(jìn)行受精,并讓體外受精的受精卵在試管中發(fā)育,再把發(fā)育到一定階段的胚胎移植到“代理母親”動(dòng)物(人)的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育直到誕生。試管嬰兒主要是在夫妻間進(jìn)行的,其目的是解決不育問(wèn)題。
克隆動(dòng)物:一般是指通過(guò)無(wú)性繁殖形成動(dòng)物后代。1997年,英國(guó)生物學(xué)家首次用羊的體細(xì)胞成功地克隆了一只小母羊,即多利綿羊??寺∈侵笩o(wú)性繁殖系,具體地說(shuō),是指從一個(gè)共同的祖先,通過(guò)無(wú)性繁殖的方法產(chǎn)生出來(lái)的一群遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個(gè)體??寺∫部芍笩o(wú)性繁殖的過(guò)程。
多利綿羊的培育過(guò)程是:將一只母羊(A羊)卵細(xì)胞的細(xì)胞核中所有的染色體吸出,得到不含遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞。然后將實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)的另一只母羊(B羊)的乳腺上皮細(xì)胞的細(xì)胞核注入到無(wú)細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,并進(jìn)行電激融合,這樣就形成了一個(gè)含有新的遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞。融合后的卵細(xì)胞開(kāi)始卵裂,形成早期的胚胎。然后,把這個(gè)胚胎移植到第三只母(C羊)的子宮內(nèi),讓它繼續(xù)發(fā)育。胚胎發(fā)育成熟后,C羊就產(chǎn)下了小母羊多利。如圖14-2所示。這只小母羊的遺傳性狀與B羊的完全相同,簡(jiǎn)直就是B羊的復(fù)制品。在這之前,我國(guó)生物學(xué)家曾用胚胎細(xì)胞作為供核細(xì)胞,培育出了克隆牛和克隆兔。但是,多利羊在技術(shù)上的突破之處在于供核細(xì)胞是體細(xì)胞。這說(shuō)明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核,仍然具有全能性,在合適的條件下,就可能發(fā)育成新的個(gè)體。克隆技術(shù)在繁育優(yōu)良部、治療人類遺傳病、搶救瀕危物種和保護(hù)生物多樣性等方面有廣闊的應(yīng)用前景。
二、發(fā)酵工程
發(fā)酵工程是指采用工程技術(shù)手段,利用生物,主要是微生物的某些功能,為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品,或直接用微生物參與控制某些地生產(chǎn)過(guò)程的一種技術(shù)。人們熟知的利用酵菌發(fā)酵制造啤酒、果酒、工業(yè)酒精、利用乳酸菌發(fā)酵制造奶酪和酸牛奶、利用真菌大規(guī)模生產(chǎn)青霉素等都是這方面的例子。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,發(fā)酵技術(shù)精了很大的朋,并且已經(jīng)進(jìn)入能以為控制和改造微生物,使這些微生物為人類生產(chǎn)產(chǎn)品的現(xiàn)代發(fā)酵工程階段?,F(xiàn)代發(fā)酵工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,具有廣闊的前景。例如,利用DNA重組技術(shù)有目的地改造原有的菌種并且提高其產(chǎn)量;利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)藥品,如人的胰島素、干擾素和生長(zhǎng)激素等。
三、酶工程
酶工程是指在一定的生物反應(yīng)器中,利用酶的生物催化作用,生產(chǎn)出人類所需產(chǎn)品的一門(mén)科學(xué)技術(shù)。作為生物技術(shù)重要支柱之一的酶工程真可以說(shuō)是造福人類,成果喜人。
蔗糖幾乎全部是通過(guò)加工甘蔗或甜萊得到的。但是,甘蔗和甜菜的種植范圍都比較有限,因此,蔗糖的產(chǎn)量也就受到了影響。能不能利用淀粉來(lái)生產(chǎn)類似蔗糖的物質(zhì)呢?科學(xué)家通過(guò)-淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖異構(gòu)化酶,將淀粉轉(zhuǎn)化成和蔗糖具有同樣甜度的甜味劑——高果糖漿。現(xiàn)在,一些發(fā)達(dá)國(guó)家高果糖漿的年產(chǎn)量已達(dá)到幾百萬(wàn)噸,高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸替代了蔗糖。
胰島素是胰臟中胰島細(xì)胞分泌的一種激素,是由兩條肽鏈組成的一種蛋白質(zhì):一條由21個(gè)氨基酸組成,稱為A鏈;另一條由30個(gè)氨基酸組成,稱為B鏈。胰島素是治療糖尿病的一種常用藥物。由于糖尿病患者很多,胰島素的需要量很大,所以許多糖尿病患者使用的曾是豬的胰島素。但是,豬胰島素與人胰島素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上有一處差別:豬胰島素B鏈上最后一個(gè)氨基酸是丙氨酸,人胰島素B鏈上最后一個(gè)氨基酸是蘇氨酸。因此,用豬胰島素治療人的糖尿病,容易使一些患者產(chǎn)生免疫反應(yīng)。近些年來(lái),科學(xué)家們采用酶工程的方法,利用一種專一性極高的酶,切下并移去豬胰島素B鏈上的那個(gè)丙氨酸,然后接上一個(gè)蘇氨酸。這樣豬的胰島素就魔術(shù)般地變成人的胰島素了。
現(xiàn)在,科學(xué)家正在研究如何修飾酶的化學(xué)結(jié)構(gòu),以便改善酶的性能;用DNA重組技術(shù)大量地生產(chǎn)酶,甚至設(shè)計(jì)酶的基因,以便人工合成出自然界中沒(méi)有的酶來(lái)。
四、基因工程
基因工程也稱為遺傳工程,是生物技術(shù)的主體技術(shù)?;蚬こ淌侵赴凑杖祟惖脑竿瑢⒉煌锏倪z傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增,并表達(dá)產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)。基因工程能夠打破種屬的界限,在基因水平上改變生物遺傳性,并通過(guò)工程化為人類提供有用產(chǎn)品及服務(wù)。
1.基因工程的基本步驟
第一步:獲得符合人類意愿的基因,即獲得目的基因。目的基因是依據(jù)基因工程設(shè)計(jì)中所需要的某些DNA分子片段,含有所需要的完整的遺傳信息。獲得目的基因的方法很多,目前采用的分離、合成目的基因的方法主要有:
超速離心法:根據(jù)不同基因的組成不同,即其內(nèi)的堿基對(duì)的比例不同,其浮力、密度等理化性質(zhì)也不同的原理,應(yīng)用密度梯度超速離心機(jī),直接將特殊的目的基因分離出來(lái)。
分子雜交法:采用加堿或加熱的方法使DNA變成單鏈,而后加入有放射性標(biāo)記的RNA,讓DNA在特定的條件下,結(jié)合成DNA和RNA的雜交分子,再用多聚酶制備出足夠數(shù)量的雙鏈DNA分子,進(jìn)而獲得DNA目的基因。
反轉(zhuǎn)錄酶法:先分離出特定的mRNA,再用反轉(zhuǎn)錄酶做催化劑,以RNA為模板合成所需要的DNA目的基因。
合成法:如果已知目的基因的堿基排列順序,可用酶法或化學(xué)法,直接合成目的基因。目前此法已很少采用。
第二步:把目的基因接到某種運(yùn)載體上,常用的運(yùn)載體有能夠和細(xì)菌共生的質(zhì)粒、溫和噬菌體(病毒)等。
DNA重組技術(shù):重組DNA就是讓DNA片段和載體連接。外源DNA是很難直接透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入受體細(xì)胞的。即使進(jìn)入受體細(xì)胞之中,也會(huì)受到細(xì)胞內(nèi)限制性內(nèi)切酶的作用而分解。目的基因結(jié)合到經(jīng)過(guò)改造的細(xì)菌中的質(zhì)粒(細(xì)菌細(xì)胞中的小環(huán)狀DNA分子)或溫和噬菌體(病毒)上后形成的組合體稱為重組體DNA。在這一技術(shù)中,限制性內(nèi)切酶是一種常用的工具酶,它能“切開(kāi)”質(zhì)粒的環(huán)形DNA,也能切取目的基因,然后把目的基因DNA片段與質(zhì)粒DNA分子的兩端,在連接酶的作用互補(bǔ)連接形成重組體DNA。
第三步:通過(guò)運(yùn)載體把目的基因帶入某生物體內(nèi),并使它得到表達(dá)。目的基因的表達(dá)是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后能準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)錄和翻譯。目的基因能否表達(dá)是基因工程是否成功的關(guān)鍵。
目前,人類已經(jīng)利用外源基因,如人的生長(zhǎng)激素基因、人胸腺激素基因、人干擾素基因、牛生長(zhǎng)激素基因等,導(dǎo)入細(xì)菌中,生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品,在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)
1982年,美國(guó)科學(xué)家采用基因工程把從大鼠細(xì)胞分離出來(lái)的大鼠生長(zhǎng)素基因通過(guò)處理,用顯微注射法注射入小鼠受精卵內(nèi),妊娠結(jié)果分娩出21只小鼠,其中7只帶有大鼠生長(zhǎng)激素基因,6只小鼠的生長(zhǎng)速度非常快,超出同窩其他小鼠的1.8倍,成為“巨型小鼠”?!熬扌托∈蟆睕](méi)有什么經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但是,這證明了外源基因可以直接導(dǎo)入高等動(dòng)植物的細(xì)胞或受精卵中去,并能在這些細(xì)胞中得到表達(dá),這種技術(shù)稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
導(dǎo)入外源基因的動(dòng)、植物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物。轉(zhuǎn)基因植物已經(jīng)在培養(yǎng)抗蟲(chóng)植物、抗病毒作物、抗除草劑作物、抗衰老作物等方面取得重要成果。如利用蘇云菌桿菌毒蛋白基因轉(zhuǎn)入煙草、番茄等植物體內(nèi),已經(jīng)產(chǎn)生很好的抗蟲(chóng)效果。在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究方面,轉(zhuǎn)基因牛、轉(zhuǎn)基因綿羊和山羊、轉(zhuǎn)基因豬及轉(zhuǎn)基因禽類和轉(zhuǎn)基因魚(yú)等方面也取得了許多重大的成果。
例題1在細(xì)胞工程——原生質(zhì)體融合育種技術(shù)中,其技術(shù)的重要一環(huán),就是要將營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁除去,通常采用的方法是酶解破壁法。
(1)你認(rèn)為普通的植物細(xì)胞應(yīng)選用哪兩種酶將細(xì)胞壁去掉?
(2)如果將去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞放在等滲溶液中,細(xì)胞呈現(xiàn)什么形狀?理由是什么?
解析植物細(xì)胞的細(xì)胞壁對(duì)植物細(xì)胞具有支持和保護(hù)作用,完成植物細(xì)胞的細(xì)胞融合,首先必須除去細(xì)胞壁。細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,所以選用的酶應(yīng)是纖維素酶和果膠酶。去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞稱為原生質(zhì)體。由于酶具有專一性,所以用酶法去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁一般不會(huì)破壞原生質(zhì)體的細(xì)胞,使植物細(xì)胞仍然保持活力。去除掉細(xì)胞壁的植物細(xì)胞已經(jīng)沒(méi)有細(xì)胞壁的保護(hù),在其等滲溶液中,細(xì)胞的形狀由于其表面張力的作用而成圓球。如果將其放入清水中,就會(huì)吸水膨脹,甚至破裂。
答案(1)應(yīng)選用纖維素酶和果膠酶(2)呈圓球形失去了細(xì)胞壁保護(hù)的細(xì)胞,在等滲溶液中由于其細(xì)胞表面張力的作用形成的
例題2單克隆抗體是指()
A.單個(gè)骨髓瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體B.單個(gè)B淋巴細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體
C.單個(gè)雜交瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體D.單個(gè)抗體通過(guò)克隆化,產(chǎn)生大量抗體
解析詳見(jiàn)“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”中的相關(guān)知識(shí)。
答案C
例題3能克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性技術(shù)是()
A.組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合C.動(dòng)物胚胎移植D.單倍體育種
解析植物組織培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)能夠提高自然繁殖率比較低的名貴花卉、瀕危物種等的無(wú)性繁殖率。動(dòng)物胚胎移植能夠提高動(dòng)物的繁殖率。單倍體育種可以加快育種的進(jìn)程。細(xì)胞融合能夠克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性。
答案B
例題4下列哪項(xiàng)技術(shù)與“試管嬰兒”無(wú)關(guān)()
A.體外受精B.動(dòng)物胚胎移植C.細(xì)胞培養(yǎng)D.細(xì)胞拆合技術(shù)
解析詳見(jiàn)“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”中的相關(guān)知識(shí)。
答案D
例題5[2001年全國(guó)高考理科綜合(江蘇、浙江)卷]在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過(guò)程大致如下:將經(jīng)過(guò)滅菌的麥芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,產(chǎn)生白色泡沫,溶解氧漸漸耗盡。隨后,酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精濃度漸漸上升,泡沫不斷增多。當(dāng)糖濃度下降一定程度后,結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和鮮啤酒。
根據(jù)上述過(guò)程回答以下問(wèn)題:
(1)該過(guò)程表明啤酒酵母異化作用的特點(diǎn)是__________。
(2)初期酵母菌迅速繁殖的主要方式是______________。
(3)經(jīng)測(cè)定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其他發(fā)酵產(chǎn)物,其余1.5%則是用于_______________。
(4)請(qǐng)寫(xiě)出由麥芽糖→葡萄糖→酒精的反應(yīng)方程式。
(5)如果酵母菌消耗的糖(設(shè)為麥芽糖,其分子量為342)有98.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))形成了酒精(分子量為46.0)和其他發(fā)酵產(chǎn)物。設(shè)有500t麥芽汁,其中麥芽糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.0%,發(fā)酵后最多能生產(chǎn)酒精濃度為3.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的啤酒多少噸?
解析這是一道以發(fā)酵為主線,聯(lián)系代謝的類型及基本的化學(xué)計(jì)算的綜合性測(cè)試題,對(duì)考生的能力要求較高,要求考生能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),解決生產(chǎn)實(shí)際中的問(wèn)題。酵母菌是一種真菌,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。代謝類型同化作用方式為異養(yǎng)型,異化作用方式在有氧條件下可進(jìn)行有氧呼吸,在無(wú)氧條件下可進(jìn)行無(wú)氧呼吸。在有氧條件下酵母菌通過(guò)有氧呼吸獲得的能量多,能夠進(jìn)行繁殖,繁殖的主要方式是出芽生殖。在無(wú)氧條件下酵母菌通過(guò)無(wú)氧呼吸獲得的能量少,不能夠進(jìn)行繁殖,只能維持基本的生命活動(dòng)。酵母菌在有氧條件下通過(guò)無(wú)氧呼吸只需分解少量的葡萄糖即能獲得足夠的能量用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。但在無(wú)氧條件下,通過(guò)無(wú)氧呼吸獲得的能量很少,只有通過(guò)分解大量的葡萄糖指才能獲得生命活動(dòng)所需的最低能量需求。第(4)小題酵母菌以麥芽糖為基質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
第一步將麥芽糖分解為葡萄糖:C12H22H11+H2O2C6H12O6;
第二步將葡萄糖分解為乳酸:C6H12O62C2H5OH+2CO2。
第(5)小題的計(jì)算是在生產(chǎn)實(shí)際中的一種知識(shí)的應(yīng)用。由于題目中提供的數(shù)量都是質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以計(jì)算時(shí)均以質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算的思路是:先計(jì)算500t麥芽汁中含有的麥芽精的實(shí)際質(zhì)量為:500t×8.0%=40t;其中用于發(fā)酵的麥芽糖的質(zhì)量為:40t×98.5%=39.4t;按1個(gè)麥芽糖分子經(jīng)酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)生4分子酒精計(jì)算,39.4t麥芽糖經(jīng)酵母完全發(fā)酵最多可產(chǎn)生的酒精質(zhì)量為:設(shè)產(chǎn)生的酒精為對(duì)xt
1C12H22H11→4C2H5OH
3424×46
39.4tx
x=39.4t×4×46/342=21.197661t
由于啤酒的酒精濃度為3.2%,所以可生產(chǎn)啤酒的量為:21.197661t÷3.2%≈662.43t。
計(jì)算的總算式為:500t×8.0%×98.5%××≈662.43t
答案(1)既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無(wú)氧呼呼(2)出芽生殖
(3)酵母菌自身的生長(zhǎng)和繁殖
(4)C12H22O11+H2O2C6H12O6;C6H12O62C2H5OH+2CO2
(5)C2H5OH的分子量為46.0
500t×8.0%×98.5%××≈662t
例題6在現(xiàn)代發(fā)酵工程中,利用下列哪一項(xiàng)技術(shù),有目的地改造原有的菌種并且提高其產(chǎn)量()
A.細(xì)胞融合B.誘變育種C.克隆D.DNA重組技術(shù)
解析詳見(jiàn)“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”中的相關(guān)知識(shí)。
答案D
例題7將豬的胰島素轉(zhuǎn)變成人的胰島素所使用的技術(shù)是()
A.細(xì)胞融合技術(shù)B.酶工程技術(shù)
C.基因轉(zhuǎn)移技術(shù)D.組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)
解析細(xì)胞融合技術(shù)是指兩個(gè)細(xì)胞(可以是同種細(xì)胞,也可以是異種細(xì)胞)在融合因子的作用下,融合成一個(gè)細(xì)胞,這一技術(shù)在育種過(guò)程中有著重要的意義,它可以克服遠(yuǎn)緣雜交的不育性,從而可以培育出新的品種。基因轉(zhuǎn)移技術(shù)是指將一個(gè)目的基因(所需要的基因)通過(guò)一定的途徑轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞,賦予重建細(xì)胞以某種新的功能。組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是指通過(guò)細(xì)胞分裂來(lái)繁殖大量細(xì)胞的技術(shù),從繁殖的大量細(xì)胞中可以提取某物質(zhì),從而轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,如人生長(zhǎng)素的制造、試管苗的大量生產(chǎn)等。酶工程技術(shù)是利用酶的催化作用在適宜的條件將一種物質(zhì)轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì),從而達(dá)到為人類生物某種產(chǎn)品的目的。
答案B
例題8現(xiàn)在生產(chǎn)的許多飲料和糖果中的甜味劑不是蔗糖而是高果糖漿,高果糖漿是淀粉通過(guò)一系列酶的催化作用轉(zhuǎn)化而來(lái)的,下列哪一種酶在這一過(guò)程中是不需要的()
A.-淀粉酶B.糖化酶C.葡萄糖異構(gòu)酶D.纖維素酶
解析詳見(jiàn)“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”中的相關(guān)知識(shí)。
答案D
例題9已獲得了某種蛋白質(zhì)的mRNA,通過(guò)利用這個(gè)mRNA分子獲得目的基因,在下列獲得目的基因的方法中,哪一種最可取()
A.超速離心法B.分子雜交法C.逆轉(zhuǎn)錄酶法D.合成法
解析詳見(jiàn)“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”中的相關(guān)知識(shí)。
答案C
例題10基因工程的正確操作步驟是()
①目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞③檢測(cè)目的基因的表達(dá)④提取目的基因
A.③④②①B.②④①③C.④①②③D.③④①②
解析詳見(jiàn)“重點(diǎn)知識(shí)聯(lián)系與剖析”中的相關(guān)知識(shí)。
答條C
本周強(qiáng)化練習(xí):
一、選擇題
1.把胡蘿卜的單個(gè)韌皮部的細(xì)胞放入配制的培養(yǎng)基上培養(yǎng),獲得了許多完整的植株。這種繁殖方式和細(xì)胞工程技術(shù)分別屬于()
A.抱子生殖和細(xì)胞拆合技術(shù)B.無(wú)性生殖和組織培養(yǎng)
C.配子生殖和細(xì)胞融合技術(shù)D.卵式生殖和細(xì)胞培養(yǎng)
2.將重組DNA導(dǎo)入細(xì)菌生產(chǎn)激素或蛋白質(zhì)的過(guò)程一般稱為()
A基因工程B.細(xì)菌工程C.酶工程D.微生物工程
3.切取動(dòng)物控制合成生長(zhǎng)激素的基因,注入鲇魚(yú)受精卵中,與其DNA整合后產(chǎn)生生長(zhǎng)激素,從而使鲇魚(yú)比同種正常魚(yú)增大3~4倍。此項(xiàng)研究遵循的原理和這項(xiàng)技術(shù)分別是()
A.DNA→RNA→蛋白質(zhì)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)B.RNA→DNA→蛋白質(zhì)和DNA重組技術(shù)
C.DNA→蛋白質(zhì)→RNA和轉(zhuǎn)基因技術(shù)D.RNA→蛋白質(zhì)→RNA和細(xì)胞核移植技術(shù)
4.將甲綿羊體細(xì)胞的細(xì)胞核移入乙綿羊的去核卵細(xì)胞中,再將此卵細(xì)胞植入丙綿羊的子宮內(nèi)發(fā)育,出生的小綿羊即“克隆綿羊”,此“克隆綿羊”()
A.基因型與甲相同,性別一定與甲不同
B.基因型與乙相同,性別一定與乙相同
C.基因型與丙相同,性別一定與丙不同
D.基因型與甲相同,性別一定與甲相同
5.在植物細(xì)胞工程中,當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個(gè)細(xì)胞后,需要誘導(dǎo)產(chǎn)生出細(xì)胞壁,參與這一過(guò)程的細(xì)胞器是()
A葉綠體、高爾基體B.線粒體、高爾基體
C.葉綠體、線粒體D.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
6.將人的胰島素基因,通過(guò)基因工程的方法轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),結(jié)果在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)而產(chǎn)生胰島素,說(shuō)明:不同種生物共用一套()
A.遺傳信息B.遺傳密碼C.DNAD.RNA
7.植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過(guò)程的順序及誘導(dǎo)的植物激素分別是()
①體細(xì)胞全能性②離體植物器官、組織或細(xì)胞③根、芽④生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素⑤生長(zhǎng)素和乙烯⑥愈傷組織⑦再分化⑧脫分化⑨植物體
A.①、②⑧⑥⑦③⑨、④B.①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤
C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D.①、②⑨⑧⑥⑦③、④
8.能提高良種家畜繁殖能力的生物工程技術(shù)是()
A組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合C.胚胎移植D.細(xì)胞核移植
9.用于組織培養(yǎng)中的植物器官或組織,稱為()
A.組織切片B.原生質(zhì)體C.外植體D.愈傷組織
10.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中,不正確的一項(xiàng)是()
A.從受孕母畜體內(nèi)取出的受精卵或胚胎均能移植
B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情狀態(tài)
C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素
D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過(guò)程在試管內(nèi)進(jìn)行
11.英國(guó)科學(xué)家應(yīng)用哪一種關(guān)鍵的細(xì)胞工程技術(shù),培育出著名的“克隆綿羊”——多利()
A.細(xì)胞和組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合C.動(dòng)物胚胎移植D.細(xì)胞核移植
12.在運(yùn)用下列各種細(xì)胞工程技術(shù)培育生物新產(chǎn)品,操作過(guò)程中不可能形成愈傷組織的技術(shù)是()
A.細(xì)胞和組織培養(yǎng)B.植物細(xì)胞融合
C.動(dòng)物胚胎移植D.細(xì)胞核移植
13.在以下4種細(xì)胞工程技術(shù)中,培育出的新個(gè)體中,體內(nèi)遺傳物質(zhì)均來(lái)自一個(gè)親本的是()
A.細(xì)胞和組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合
C.動(dòng)物胚胎移植D.細(xì)胞核移植
14.當(dāng)前生物化學(xué)的研究方法和技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上被廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)是()
A.酶工程B.遺傳工程C.發(fā)酵工程D.細(xì)胞工程
15.英國(guó)克隆羊“多利”的產(chǎn)生、“抗蟲(chóng)棉”的培育、“番茄馬鈴薯”的創(chuàng)造、單克隆抗體的制備、抗生素的生產(chǎn)依次是下列哪項(xiàng)生物技術(shù)取得的成果()
①基因工程②細(xì)胞工程③發(fā)酵工程④酶工程
A.①②②③④B.②①③②②③C.①②④③③D.①②①③②
16.(1998年上海高考試題)表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是()
A.試管動(dòng)物培養(yǎng)B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植
17.(1999年廣東高考試題)下列哪一項(xiàng)屬于克隆()
A.將雞的某個(gè)DNA分子片段整合到小鼠的DNA分子中
B.將抗藥菌的某基因引入草履蟲(chóng)的細(xì)胞內(nèi)
C.將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過(guò)免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞
D.將某腫瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個(gè)細(xì)胞系
二、非選擇題
1.生物學(xué)家做了下列實(shí)驗(yàn)(如圖14-3):①用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì);②用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的抗原;③把人和鼠的細(xì)胞融合為一,此細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光,然后把此細(xì)胞在37℃下培養(yǎng)40分鐘,再檢查,兩種顏色的熒光均勻分布在整個(gè)細(xì)胞表面。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題:
圖14-3
(1)細(xì)胞融合時(shí)常用的病毒促融劑是_____________。
(2)上述細(xì)胞表面的兩類熒光染料最終呈均勻分布狀態(tài),這是由于細(xì)胞具有_____的結(jié)果。
(3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明構(gòu)成細(xì)胞膜的_______分子和________分子大都是可以_________的,不是靜止固定的。
(4)人和鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的____________。
2.用一根玻璃針將一個(gè)變形蟲(chóng)切成兩半,有核的一半能繼續(xù)生活,無(wú)核的一半死亡。如果將一個(gè)變形蟲(chóng)的核取出,無(wú)核部分能短期生存但不能繁殖后代,單獨(dú)的細(xì)胞核則無(wú)法生存。如果在去核后3天,再植回一個(gè)細(xì)胞核,這個(gè)變形蟲(chóng)生活正常,如圖14-4所示。根據(jù)上述結(jié)果回答下列問(wèn)題:
圖14-4
(1)正常細(xì)胞中核與質(zhì)的關(guān)系是_________________________________。
(2)去核后的變形蟲(chóng)仍能生活一段時(shí)間,其原因是__________________。
(3)單獨(dú)的細(xì)胞核不能生存的原因是_______________________________。
3.1978年,美國(guó)科學(xué)家利用生物工程技術(shù),將人類胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中,然后通過(guò)大腸桿菌的繁殖,生產(chǎn)出了人類胰島素。請(qǐng)回答:
(1)上述人類胰島素的合成是在_________處進(jìn)行的,其決定氨基酸排列順序的mRNA的模板是由___________基因轉(zhuǎn)錄而成的。
(2)合成的該胰島素含有51個(gè)氨基酸,由2條多肽鏈組成,那么決定它合成的基因中至少應(yīng)含有堿基________個(gè),若核苷酸的平均分子量為300,則與胰島素分子對(duì)應(yīng)的mRNA的分子量應(yīng)為_(kāi)_______;若氨基酸的平均分子量為90,該胰島素的分子量約為_(kāi)________。
(3)不同種生物之間的基因移植成功,說(shuō)明了生物共用的是同一套____________。
(4)從進(jìn)化的角度分析,它能說(shuō)明____________________。
4.我國(guó)青年科學(xué)家陳炬成功地把人的干擾素基因嫁接到煙草的DNA分子上,使煙草獲得了抗病毒的能力,試分析:煙草有了抗病毒的能力,這表明,煙草體內(nèi)產(chǎn)生了_______。這說(shuō)明人和煙草共用一套_______,蛋白質(zhì)合成的方法_______,也說(shuō)明了DNA是_______。
5.某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a,通過(guò)基因工程的方法將基因a轉(zhuǎn)移到馬鈴薯植物中,經(jīng)檢測(cè),Amy在成熟塊莖細(xì)胞的細(xì)胞間隙中發(fā)現(xiàn)。若將圖14-5比作塊莖細(xì)胞,請(qǐng)據(jù)圖回答(題內(nèi)如有括號(hào),請(qǐng)?jiān)谄渲袑?xiě)出結(jié)構(gòu)的標(biāo)號(hào),根線上寫(xiě)有關(guān)內(nèi)容):
圖14-5
(1)a已整合到圖中[]________結(jié)構(gòu)中。
(2)在細(xì)胞核是以a為模板合成Amy的_________。
(3)Amy合成后,經(jīng)[]______加工分泌到細(xì)胞外,定位在細(xì)胞間隙中。
(4)以本圖比作塊莖細(xì)胞的缺陷是該圖中多畫(huà)了[]_____________。
(5)如將該細(xì)胞置于30%蔗糖溶液中,細(xì)胞內(nèi)的水勢(shì)將比細(xì)胞外的水勢(shì)____________。
6.圖14-6是用蘿卜根組織培養(yǎng)的某些過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)請(qǐng)把組織培養(yǎng)的過(guò)程按正常順序排列(以字母表示)_____________。
(2)圖D上的細(xì)胞團(tuán)是___________,它的特點(diǎn)是____________。
(3)圖C和圖D的培養(yǎng)基______________。
(4)圖C的培養(yǎng)物的變化是____________。
(5)從原理上講,植物細(xì)胞有形成再生植株的可能性,這是________的表現(xiàn)。
圖14-6圖14-7
7.圖14-7可示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)從A細(xì)胞和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中,必須用_________處理。
(2)若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞,那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解脫掉________。這種酶可能是_________酶,由此生成的A和B細(xì)胞稱為_(kāi)___________。
(3)若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B細(xì)胞為淋巴細(xì)胞,那么D細(xì)胞稱為_(kāi)_______細(xì)胞,由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過(guò)程,稱為_(kāi)_______過(guò)程。這種細(xì)胞既能無(wú)限繁殖,又能產(chǎn)生___________。
(4)若A為人細(xì)胞,B為鼠細(xì)胞,并分別用熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),在C細(xì)胞時(shí),細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光,一半發(fā)綠色熒光。到D細(xì)胞階段,兩種顏色的熒光均勻分布,其原因是_____________________________。
8.(1999年上海高考試題)世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如圖14-8所示。請(qǐng)仔細(xì)看圖后回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出圖中a、b所指的細(xì)胞工程名稱:a.__________;b.____________。
(2)實(shí)施細(xì)胞工程a時(shí),所需的受體細(xì)胞大多采用動(dòng)物卵細(xì)胞的原因是___________。
(3)“多利”面部的毛色是________,請(qǐng)根據(jù)遺傳學(xué)原理說(shuō)明判斷根據(jù):_________。
(4)繼植物組織培養(yǎng)成功之后,克隆綿羊培育成功,證明動(dòng)物細(xì)胞也具有_________。
(5)請(qǐng)舉一例,說(shuō)明克隆綿羊培育成功的實(shí)際意義:__________________。
9.(2000年廣東高考試題)目前有關(guān)國(guó)家正在聯(lián)合實(shí)施一項(xiàng)“人類基因組計(jì)劃”。這項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是繪制4張圖,每張圖均涉及人類一個(gè)染色體組的常染色體和性染色體,具體情況如下:兩張圖上的染色體上都標(biāo)明人類全部的大約10萬(wàn)個(gè)基因的位置(其中一張圖用遺傳單位表示基因間的距離,另一張圖用核苷酸數(shù)目表示基因間的距離);一張圖顯示染色體上全部DNA約30億個(gè)堿基對(duì)的排列順序;還有一張圖是基因轉(zhuǎn)錄圖。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有美、英、日、法、德和中國(guó)的科學(xué)家,他們?cè)?000年5月完成計(jì)劃的90%,2003年將該計(jì)劃全部完成。
參加這項(xiàng)計(jì)劃的英國(guó)科學(xué)家不久前宣布,已在人類第22號(hào)染色體上定位679個(gè)基因,其中55%是新發(fā)現(xiàn)的,這些基因主要與人類的先天性心臟病、免疫功能低下和多種惡性腫瘤等有關(guān)。此外還發(fā)現(xiàn)第22號(hào)染色體上約有160個(gè)基因與鼠的基因具有相似的堿基順序。參加這項(xiàng)計(jì)劃的中國(guó)科學(xué)家宣布,在完成基因組計(jì)劃之后,將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向研究中國(guó)人的基因,特別是與疾病相關(guān)的基因;同時(shí)還將應(yīng)用人類基因組大規(guī)模測(cè)定堿基順序的技術(shù),測(cè)定出豬、牛等哺乳動(dòng)物基因組的全部堿基順序。
試根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題:
(1)“人類基因組計(jì)劃”需要測(cè)定人類的24條染色體的基因和堿基順序。試指出是哪24條件染色體?為什么不是測(cè)定23條染色體?
(2)在上述24條染色體中,估計(jì)基因的堿基對(duì)數(shù)目不超過(guò)全部堿基對(duì)的10%。試問(wèn)平均每個(gè)基因最多含多少個(gè)堿基對(duì)?
(3)你認(rèn)為完成“人類基因組計(jì)劃”有哪些意義?
參考答案
能力訓(xùn)練
一、選擇題
1.B2.A3.A4.D5.B6.B7.A8.C9.C10.A11.D12.C13.A14.A15.B16.C17.D
二、非選擇題
1.(1)仙臺(tái)病毒(2)一定的流動(dòng)性(3)磷脂分子蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)(4)蛋白質(zhì)
2.(1)相互依賴,生物體(變形蟲(chóng))生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核共同作用的結(jié)果(2)細(xì)胞質(zhì)中原有的mRNA和酶系仍存在,在但過(guò)了一定的時(shí)間被代謝分解后,無(wú)核的細(xì)胞也就死亡了。(3)無(wú)酶系統(tǒng)
3.(1)大腸桿菌核糖體人類胰島素(2)306459003708(3)遺傳密碼(4)地球上的一切生物都是由共同的祖行進(jìn)化而來(lái)的
4.有抗病毒能力的干擾素遺傳密碼基本相同遺傳物質(zhì)
5.(1)[8]染色體(DNA)(2)mRNA(3)[5]高爾基體(4)[4]葉綠體(5)高
6.(1)BDCA(2)愈傷組織未分化且較均一(3)不同(4)細(xì)胞分化導(dǎo)致器官形成(5)細(xì)胞全能性
7.(1)促融劑(如仙臺(tái)病毒)(2)細(xì)胞壁原生質(zhì)體裸細(xì)胞(3)雜交瘤細(xì)胞克隆單一抗體(4)細(xì)胞膜中的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是可以作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的(細(xì)胞膜具有流協(xié)性)
8.(1)細(xì)胞核移植胚胎移植(2)卵細(xì)胞體積大、易操作、通過(guò)發(fā)育可直接表現(xiàn)出狀性來(lái)(3)白色“多利”的全部細(xì)胞核基因來(lái)自白母綿羊(4)全能性(5)保存瀕危物種,繁殖優(yōu)良品種,醫(yī)學(xué)上克隆器官……(以上答案中答出任何一項(xiàng)都給分)
9.(1)是22條常染色體和X、Y兩條性染色體,因?yàn)閄、Y染色體之間具有不相同的基因和堿基順序,所以一共測(cè)定24條染色體(2)3000(3)有利于疾病的診斷和治療;有利于研究生物進(jìn)化;有利于培育優(yōu)良的高等動(dòng)物品種;有利于研究基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制
高考生物二輪復(fù)習(xí)生物技術(shù)實(shí)踐-酶的應(yīng)用和生物技術(shù)的應(yīng)用名師講義
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。怎么才能讓教案寫(xiě)的更加全面呢?小編收集并整理了“高考生物二輪復(fù)習(xí)生物技術(shù)實(shí)踐-酶的應(yīng)用和生物技術(shù)的應(yīng)用名師講義”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用
1.用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列。()
√ 分析:DNA復(fù)制沿著模板進(jìn)行,不必知道基因的全部序列。
2.關(guān)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理,提取組織DNA是利用不同化合物在溶劑中溶解度的差異。()
√ 分析:DNA在0.14mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低,使DNA析出;DNA不溶于酒精,而細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)溶于酒精,從而得到含雜質(zhì)較少的DNA。
3.探討加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果時(shí),在相同pH時(shí),加酶洗衣粉效果好于普通洗衣粉。()
× 分析:酶的活性受溫度、pH等其他因素的影響,所以只有pH相同時(shí)加酶洗衣粉的洗滌效果不一定好于普通洗衣粉。
4.在植物組織培養(yǎng)中,為了誘導(dǎo)菊花試管苗生根,培養(yǎng)基中一般不加入IAA。()
× 分析:在植物組織培養(yǎng)中,為了誘導(dǎo)菊花試管苗生根,培養(yǎng)基中一般加入生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。
5.在酶的制備和應(yīng)用中,透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離和純化。()
× 分析:多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),所以透析和電泳法可用于酶的分離和純化,但酸解會(huì)破壞酶的結(jié)構(gòu)。
6.在植物組織培養(yǎng)中,二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株。()
× 分析:二倍體植株的花粉細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組,培養(yǎng)得到的個(gè)體為單倍體,高度不育,其幼苗需用秋水仙素或低溫處理后才能穩(wěn)定遺傳。
7.在植物組織培養(yǎng)中,以花粉作為外植體可得到單倍體植株。()
√ 分析:以單個(gè)花粉粒作為外植體進(jìn)行離體培養(yǎng),由于花粉已是單倍體細(xì)胞,誘發(fā)它經(jīng)愈傷組織或胚狀體發(fā)育而成的植株都是單倍體。
8.利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵,糖類的作用只是作為反應(yīng)底物。()
× 分析:利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵時(shí),糖類的作用除作為反應(yīng)底物外,還為酵母菌的生長(zhǎng)繁殖提供物質(zhì)和能量。
酶的應(yīng)用及固定化技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用
(2014哈爾濱模擬)下面是制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)回答:
酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞
(1)在________狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài)?;罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)________________________狀態(tài)?;罨皯?yīng)選擇足夠大的容器,因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)________。固定化細(xì)胞技術(shù)一般采用________法,而固定化酶常用________法和________法。
(2)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是________。海藻酸鈉溶化過(guò)程的注意事項(xiàng)是________。如果海藻酸鈉濃度過(guò)低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目____________。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,說(shuō)明____________。
(3)該實(shí)驗(yàn)中CaCl2溶液的作用是_____________________________________
_______________________________________________________________。
(1)在缺水的狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)?;罨皯?yīng)選擇足夠大的容器,因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)體積會(huì)增大,以免漲破容器或溢出。固定化細(xì)胞技術(shù)一般采用包埋法,固定化酶常用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大,而酶分子很小;個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合,而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。
(2)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是配制海藻酸鈉溶液,這是因?yàn)槿绻T逅徕c濃度過(guò)高,很難形成凝膠珠;如果濃度過(guò)低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少,影響實(shí)驗(yàn)效果。
(3)CaCl2溶液的作用是使膠體聚沉。
(1)缺水 正常的生活 體積會(huì)增大 包埋 化學(xué)結(jié)合 物理吸附
(2)配制海藻酸鈉溶液 小火加熱(或間斷加熱或小火間斷加熱)不斷攪拌 較少 (海藻酸鈉濃度偏高)制作失敗
(3)使膠體聚沉(或形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu))
(1)固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)常用的方法有哪些?
(2)加熱海藻酸鈉溶解的過(guò)程中,加熱方法有何要求?
(1)提示:包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。
(2)提示:使用小火加熱或間斷加熱(小火間斷加熱),防止加熱過(guò)快使海藻酸鈉焦糊,難以制成合適的凝膠珠。
固定化酶和固定化細(xì)胞
(1)通常情況下,酶都是在水溶液中與底物進(jìn)行反應(yīng),因此酶在反應(yīng)系統(tǒng)中是與底物、產(chǎn)物混合在一起的,反應(yīng)結(jié)束后,即使酶仍具有較高活力,也很難回收,同時(shí)給產(chǎn)品進(jìn)一步純化帶來(lái)了困難。而固定化酶則克服了這種不足,且酶可反復(fù)利用。
(2)固定化細(xì)胞仍能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)、繁殖和代謝,可以像游離的細(xì)胞一樣用于發(fā)酵生產(chǎn)。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
(2014江蘇單科)為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物,先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過(guò)程稱為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如上圖所示。細(xì)胞干重在12d后下降的原因有__________________________;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是____________、____________。
(3)多倍體愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細(xì)胞經(jīng)________處理,會(huì)產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)胞。為檢測(cè)愈傷組織細(xì)胞染色體數(shù)目,壓片前常用纖維素酶和________酶解離愈傷組織。若愈傷組織細(xì)胞(2n)經(jīng)誘導(dǎo)處理后,觀察到染色體數(shù)為8n的細(xì)胞,合理的解釋是______________、____________。
(4)為了更好地獲得次生代謝產(chǎn)物,生產(chǎn)中采用植物細(xì)胞的固定化技術(shù),其原理與酵母細(xì)胞固定化類似。下列說(shuō)法正確的有____________(填序號(hào))。
①選取旺盛生長(zhǎng)的愈傷組織細(xì)胞包埋
②必須在光照條件下培養(yǎng)
③培養(yǎng)過(guò)程中需通空氣
④固定化后植物細(xì)胞生長(zhǎng)會(huì)變慢
(1)外植體是植物體離體的組織、器官或細(xì)胞,誘導(dǎo)形成愈傷組織的過(guò)程稱為脫分化。(2)在培養(yǎng)過(guò)程中,蔗糖為細(xì)胞提供能源。隨著蔗糖的消耗,營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)減少,同時(shí),細(xì)胞代謝產(chǎn)物、廢物增加,使pH降低(偏酸),不利于細(xì)胞生長(zhǎng)。培養(yǎng)基中的蔗糖還具有調(diào)節(jié)滲透壓的作用。(3)秋水仙素或低溫處理都可誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞壁,可以使細(xì)胞之間易于分離(解離)。(4)獲得植物次生代謝產(chǎn)物應(yīng)選用生長(zhǎng)旺盛的愈傷組織;愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸,故需要通氣;愈傷組織沒(méi)有葉綠體,產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物的過(guò)程不需要光照,固定化細(xì)胞所用包埋材料會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的擴(kuò)散。使固定化后的植物細(xì)胞生長(zhǎng)速度變慢。
(1)脫分化 (2)蔗糖濃度下降,pH降低 提供能源 調(diào)節(jié)滲透壓 (3)秋水仙素(低溫) 果膠 經(jīng)加倍到4n的細(xì)胞處于有絲分裂后期 經(jīng)加倍到8n的細(xì)胞處于有絲分裂中期 (4)①③④
(1)植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程主要包括________________和________________。
(2)在植物培養(yǎng)過(guò)程中起重要調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)是植物激素,主要包括________________和________________。
(3)植物激素的用量和使用順序?qū)χ参镉绊懴嗤瑔幔?br>
(1)提示:脫分化 再分化
(2)提示:生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素
(3)提示:不同。
影響植物組織培養(yǎng)的因素及成功的關(guān)鍵
(1)影響因素。
①內(nèi)部因素:材料的選取。
②外部因素:營(yíng)養(yǎng)成分的種類及配比,植物激素的用量及使用順序,pH、溫度、光照等。
(2)獲得成功的關(guān)鍵。
①植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗逆性差,對(duì)培養(yǎng)條件要求較高。
②培養(yǎng)材料一旦被微生物污染,就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
③無(wú)菌技術(shù)主要包括對(duì)操作空間、實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)材料以及操作者的消毒滅菌。
生物技術(shù)在物質(zhì)提取及分離方面的應(yīng)用
下列是與芳香油提取相關(guān)的問(wèn)題,請(qǐng)回答。
(1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取,其理由是玫瑰精油具有________________的性質(zhì)。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時(shí),蒸餾過(guò)程中,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時(shí)間和________。當(dāng)原料量等其他條件一定時(shí),提取量隨蒸餾時(shí)間的變化趨勢(shì)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果蒸餾過(guò)程中不進(jìn)行冷卻,則精油提取量會(huì)________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度________的地方,目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)某植物花中精油的相對(duì)含量隨花的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的變化趨勢(shì)如圖所示。提取精油時(shí)采摘花的最合適時(shí)間為_(kāi)_______天左右。
(6)從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)________(填“能”或“不能”)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是________________________________________________________。
(1)因?yàn)槊倒寰偷幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(耐一定程度高溫)、易揮發(fā)(水蒸氣可以將精油攜帶出來(lái))、難溶于水(冷卻后油水會(huì)重新分層),所以玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取。(2)當(dāng)水和原料量一定時(shí),影響精油提取量的主要因素有蒸餾時(shí)間和蒸餾溫度,在一定的時(shí)間內(nèi)隨著蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)提取量不斷增加,一定時(shí)間后不再增加。如果蒸餾溫度過(guò)高,提取量也會(huì)減少。(3)如果蒸餾過(guò)程中不進(jìn)行冷卻,部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā),則精油提取量會(huì)下降。(4)玫瑰精油具有揮發(fā)性,瓶裝精油若密封不嚴(yán),需要低溫保存,以減少揮發(fā)。(5)分析圖示可知,在該植物花的蓓蕾期與開(kāi)放期之間(即a天)精油含量最高。(6)由于薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似,易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,故可以用水蒸氣蒸餾法提取。
(1)易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 不是 玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái),所得到的是油水混合物
(2)蒸餾溫度 在一定的時(shí)間內(nèi)提取量隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,一定時(shí)間后提取量不再增加
(3)下降 部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失
(4)較低 減少揮發(fā)(或防止揮發(fā))
(5)a (6)能 薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有________________、________________和________________。
(2)提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程是:鮮玫瑰花和水→水蒸氣蒸餾→________________――→加NaCl分離油層――→無(wú)水Na2SO4____________→玫瑰精油。
(3)植物芳香油提取的常用方法是什么,它的原理是什么?
(1)提示:蒸餾 壓榨 萃取
(2)提示:油水混合物 除水、過(guò)濾
(3)提示:水蒸氣蒸餾法,即利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái),形成油水混合物,冷卻后,混合物又會(huì)重新分出油層和水層。
水蒸氣蒸餾三種常用的方法比較
基本原理相同,但原料位置不同。
(1)水中蒸溜:原料放于蒸餾容器的水中,水完全浸沒(méi)原料。
(2)水上蒸餾:容器中水的上方有篩板,原料置于篩板上,水量以沸騰時(shí)不浸濕原料為宜。
(3)水氣蒸餾:蒸餾容器下方有一排氣孔,連接外源水蒸氣,上方有篩板,上面放原料。
1.(2014江蘇南通二調(diào))為了探究啤酒酵母固定化的最佳條件,科研人員研究了氯化鈣濃度對(duì)固定化酵母發(fā)酵性能的影響,結(jié)果如下圖。請(qǐng)回答:
(1)與利用游離酵母生產(chǎn)啤酒相比,利用固定化酵母的優(yōu)點(diǎn)有____________________________。
(2)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨氯化鈣濃度的增大,凝膠珠機(jī)械強(qiáng)度增大,完整率__________。
(3)結(jié)合發(fā)酵性能分析,制備凝膠珠適宜的氯化鈣濃度為_(kāi)_________。當(dāng)氯化鈣濃度過(guò)高時(shí),發(fā)酵液中的糖度升高,酒精度下降,發(fā)酵受到影響,原因是______________________________________________________________________。
(4)用海藻酸鈉作為載體包埋酵母細(xì)胞,溶解海藻酸鈉時(shí)最好采用__________________的方法,以防發(fā)生焦糊。溶化好的海藻酸鈉溶液應(yīng)__________后,再與已活化的酵母細(xì)胞充分混合。若海藻酸鈉濃度過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致____________________,固定效果大大降低。
(2)由曲線知,隨著氯化鈣濃度的增大,凝膠珠的完整率增加。(3)氯化鈣濃度為2.0mol/L時(shí),發(fā)酵產(chǎn)生的酒精度最高;當(dāng)氯化鈣濃度過(guò)高時(shí)會(huì)使凝膠珠機(jī)械強(qiáng)度過(guò)大,影響凝膠珠的通透性從而影響糖進(jìn)入顆粒內(nèi)部。(4)為防止發(fā)生焦糊,溶解海藻酸鈉時(shí)最好采用小火或間斷加熱的方法;為保護(hù)活化的酵母細(xì)胞的活性,溶化好的海藻酸鈉溶液必須冷卻到室溫后再與酵母細(xì)胞混合。
(1)可多次使用、便于產(chǎn)物分離、提高產(chǎn)品質(zhì)量等
(2)增加
(3)2.0mol/L 凝膠珠機(jī)械強(qiáng)度過(guò)大,通透性降低,影響糖進(jìn)入顆粒內(nèi)部
(4)小火或間斷加熱 冷卻至室溫 酵母細(xì)胞從顆粒中漏出
2.下圖是水稻的花藥通過(guò)無(wú)菌操作,培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)圖中的A是________,c過(guò)程是指________,B指________。
(2)這兩種途徑之間沒(méi)有絕對(duì)的界限,主要取決于_______________________________________________________________________________。
(3)配制培養(yǎng)基時(shí)加瓊脂的目的是________________________________________________________________________。
(4)組織培養(yǎng)要求無(wú)菌操作的原因是________________________________________________________________________。
(1)胚狀體 誘導(dǎo) 生根
(2)培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比
(3)使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài),有利于外植體的生長(zhǎng)
(4)如不無(wú)菌操作,微生物會(huì)在培養(yǎng)基上快速繁殖,與離體培養(yǎng)的植物組織競(jìng)爭(zhēng)
3.(2014蘇州模擬)血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分,負(fù)責(zé)血液中O2或CO2的運(yùn)輸。請(qǐng)根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問(wèn)題。
(1)將實(shí)驗(yàn)流程補(bǔ)充完整。凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)________________________________分離蛋白質(zhì)的有效方法。
(2)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除________,洗滌干凈的標(biāo)志是________。
(3)分離血紅蛋白時(shí),由上到下第________層是血紅蛋白水溶液。
(4)下面是凝膠色譜法分離血紅蛋白時(shí)樣品的加入示意圖,正確的加樣順序是________________________________________________________________________。
(5)如果紅色區(qū)帶________,說(shuō)明色譜柱制作成功。
(1)樣品處理及粗分離包括:紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液、透析,凝膠色譜操作包括:凝膠色譜柱的制作、凝膠色譜柱的裝填、樣品的加入和洗脫。凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。
(2)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白,洗滌干凈的標(biāo)志是上清液中沒(méi)有黃色。
(3)分離血紅蛋白時(shí),可明顯看到試管中的溶液分為4層:第1層為無(wú)色透明的甲苯層;第2層為白色薄層固體,是脂溶性物質(zhì)的沉淀層;第3層是紅色透明液體,是血紅蛋白的水溶液;第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。
(4)加樣順序是:調(diào)整緩沖液面、滴加透析樣品、樣品滲入凝膠床、再調(diào)整緩沖液面。
(5)如果紅色區(qū)帶均勻一致地移動(dòng),說(shuō)明色譜柱制作成功。
(1)血紅蛋白的釋放 凝膠色譜柱的裝填 相對(duì)分子質(zhì)量的大小
(2)雜蛋白(或血漿蛋白) 離心后的上清液中沒(méi)有黃色
(3)三 (4)④①②③
(5)均勻一致地移動(dòng)
4.(2013山東高考)胡蘿卜素是一種常用的食用色素,可分別從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物體中提取獲得,流程如下:
(1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時(shí),可選用________________________或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時(shí)需要先灼燒接種環(huán),其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)培養(yǎng)酵母菌R時(shí),培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可以分別為酵母菌R提供________和________。
(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫度和________________,以防止胡蘿卜素分解;萃取過(guò)程中宜采用________________方式加熱以防止溫度過(guò)高;萃取液濃縮前需進(jìn)行過(guò)濾,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素。鑒定過(guò)程中需要用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(1)稀釋涂布平板法(或稀釋混合平板法) 滅菌(或防止雜菌污染)
(2)碳源 氮源
(3)時(shí)間 水浴 濾去不溶物
(4)(實(shí)驗(yàn))
生物技術(shù)實(shí)踐
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),有效的提高課堂的教學(xué)效率。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫(xiě)呢?下面是小編為大家整理的“生物技術(shù)實(shí)踐”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
生物技術(shù)實(shí)踐本專題主要是一些生物技術(shù)操作與技術(shù)實(shí)踐,與社會(huì)現(xiàn)象、生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切,在歷年高考都有所體現(xiàn),特別是在實(shí)行新課標(biāo)省份本部分一定出題。在復(fù)習(xí)是需要注意:
(1)指導(dǎo)學(xué)生抓住最主干、最核心的知識(shí)來(lái)復(fù)習(xí),不要刻意追求知識(shí)的全面;
(2)正確處理新課程標(biāo)準(zhǔn)、考試大綱和教材的關(guān)系。原則是從新課程標(biāo)準(zhǔn)中尋方向,據(jù)考試大綱中劃定范圍,以教材為基本素材,形成同心圓,找到結(jié)合點(diǎn)。
縱觀近幾年的高考,本專題主要考點(diǎn)集中在微生物的培養(yǎng)和利用、植物的組織培養(yǎng)、DNA的粗提取和PCR技術(shù)操作,諸如血紅蛋白的的提取與分離、酶技術(shù)以及植物有效成分的提取等知識(shí)點(diǎn)是新課標(biāo)所增加的知識(shí)點(diǎn),在今后的高考試題中必然會(huì)有體現(xiàn),復(fù)習(xí)時(shí)也應(yīng)加以重視。本專題重點(diǎn)知識(shí)歸納如下:
一.微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)
1.微生物的營(yíng)養(yǎng)
營(yíng)養(yǎng)是指生物攝取、利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過(guò)程。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是指維持機(jī)體生命活動(dòng),保證發(fā)育、生殖所需的外源物質(zhì)。
人及動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):水、無(wú)機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類。
植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):礦質(zhì)元素、水、二氧化碳等三類。
微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源及生長(zhǎng)因子等五類。
2.培養(yǎng)基
(1)培養(yǎng)基可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基(按照物理性質(zhì))。在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂后,制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長(zhǎng),可以形成肉眼可見(jiàn)的菌落。根據(jù)菌落的特征可以判斷是哪一種菌。
(2)各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽四種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。滿足微生物生長(zhǎng)還需要適宜的pH、氧氣的要求(根據(jù)微生物的需求提供有氧或無(wú)氧環(huán)境)、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。
碳源:能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO2、NaHCO3等無(wú)機(jī)碳源;糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機(jī)碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。
氮源:能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N2、NH3、NO3-、NH4+、蛋白質(zhì)、氨基酸等。只有固氮微生物才能利用N2。
(3)培養(yǎng)基配制的原則
目的要明確、PH值要適宜、營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)和要經(jīng)濟(jì)節(jié)約
3.無(wú)菌技術(shù)
(1)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌的入侵,要注意以下幾個(gè)方面:
①對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手,進(jìn)行清潔和消毒。
②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌。
③為避免周圍環(huán)境中微生物的污染,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。
④實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。
(2)消毒與滅菌的區(qū)別
消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法,還有化學(xué)藥劑(如酒精、氯氣、石炭酸等)消毒、紅外線消毒。
滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。
4.制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基
(1)方法步驟:計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。
(2)倒平板操作的步驟:
①將滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上,右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶,左手拔出棉塞。
②右手拿錐形瓶,將瓶口迅速通過(guò)火焰。
③用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約10~20mL)倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。
④等待平板冷卻凝固,大約需5~10min。然后,將平板倒過(guò)來(lái)放置,使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上。
5.純化大腸桿菌
(1)微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。
(2)平板劃線法是通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。
(3)稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。
(4)用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是:使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落,以便于純化菌種。
(5)平板劃線法操作步驟:
①將接種環(huán)放在火焰上灼燒,直到接種環(huán)燒紅。
②在火焰旁冷卻接種環(huán),并打開(kāi)棉塞。
③將試管口通過(guò)火焰。
④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。
⑤將試管通過(guò)火焰,并塞上棉塞。
⑥左手將皿蓋打開(kāi)一條縫隙,右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi),劃三至五條平行線,蓋上皿蓋。注意不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)皿。
⑦灼燒接種環(huán),待其冷卻后,從第一區(qū)域劃線的末端開(kāi)始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作,在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。
⑧將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
(6)涂布平板操作的步驟:
①將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。
②取少量菌液,滴加到培養(yǎng)基表面。
③將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃盡后,冷卻8~10s。
④用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。
6.菌種的保存
(1)對(duì)于頻繁使用的菌種,可以采用臨時(shí)保藏的方法。
①臨時(shí)保藏方法
將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上,在合適的溫度下培養(yǎng)。當(dāng)菌落長(zhǎng)成后,將試管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6個(gè)月,都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。
②缺點(diǎn):這種方法保存的時(shí)間不長(zhǎng),菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。
(2)對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。
在3mL的甘油瓶中,裝入1mL甘油后滅菌。將1mL培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中,與甘油充分混勻后,放在-20℃的冷凍箱中保存。
7.實(shí)驗(yàn)安排及注意事項(xiàng)
(一)從菌種保藏中心購(gòu)買(mǎi)菌種后,教師首先需要用平板劃線法純化培養(yǎng)所得菌種,并根據(jù)學(xué)生小組的數(shù)目,準(zhǔn)備好數(shù)個(gè)平板。
(二)第1課時(shí)完成基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),學(xué)習(xí)各種操作方法,并制備培養(yǎng)基。高壓蒸汽滅菌所需要的時(shí)間較長(zhǎng),因此需要利用課下時(shí)間完成。課下完成后,再于第2課時(shí)完成大腸桿菌的純化培養(yǎng)。此后安排學(xué)生連續(xù)觀察記錄3~4d。
(三)配制培養(yǎng)基時(shí),教師需要提示學(xué)生按照每個(gè)培養(yǎng)基消耗15~20mL的量來(lái)估算總用量。全班同學(xué)的培養(yǎng)基可以集中起來(lái),分批滅菌。
(四)滅菌后,培養(yǎng)基冷卻到55℃后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行倒平板操作。如果不能及時(shí)操作,需要將培養(yǎng)基放到55℃左右的電熱箱中保溫,以防止瓊脂凝固。
(五)如果打算做本專題的第2或第3課題,建議此課題不僅要練習(xí)平板劃線操作,還要練習(xí)稀釋涂布平板法操作。為此,教師需要提前1天用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,培養(yǎng)一夜后,于第2天將培養(yǎng)液分發(fā)到各小組。
(六)實(shí)驗(yàn)后,所有用過(guò)的培養(yǎng)基、培養(yǎng)液等都需要統(tǒng)一進(jìn)行高壓蒸汽滅菌后再丟棄,否則將會(huì)造成環(huán)境污染。
二.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)
1.篩選菌株
(1)實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理
人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等),同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。
(2)選擇性培養(yǎng)基
在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長(zhǎng),同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基,稱作選擇培養(yǎng)基。
(3)配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)
根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(diǎn)加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。例如,培養(yǎng)基中不加入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物;培養(yǎng)基中不加入氮元素,可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物;加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球等。
2.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目
(1)測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)。
(2)稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目的原理
當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落,來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù),就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活細(xì)菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般設(shè)置3~5個(gè)平板,選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),并取平均值。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低,因此,統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來(lái)表示。
3.設(shè)置對(duì)照
設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。
4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)方案,所需儀器、材料、用具和藥品,具體的實(shí)施步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。
(1)土壤取樣
從富含有機(jī)物、潮濕、pH≈7的土壤中取樣。鏟去表層土,在距地表約3~8cm的土壤層取樣。
(2)制備培養(yǎng)基
準(zhǔn)備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照,用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。
(3)微生物的培養(yǎng)與觀察
將土樣以1、101、102……依次等比稀釋至107稀釋度,按照濃度從低到高的順序涂布平板,不必更換移液管。注明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期以及平板培養(yǎng)樣品的稀釋度。將涂布好的培養(yǎng)皿放在30℃溫度下培養(yǎng)。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),會(huì)有不同的菌產(chǎn)生。比較牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基中菌落的數(shù)量、形態(tài)等,并做好記錄。
(4)細(xì)菌的計(jì)數(shù)
當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí),進(jìn)行計(jì)數(shù),防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。求出平均值,根據(jù)平板所對(duì)應(yīng)的稀釋度計(jì)算出樣品中細(xì)菌的數(shù)目。
5.實(shí)驗(yàn)案例
土壤中某樣品細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下。
⑴土壤取樣
從肥沃、濕潤(rùn)的土壤中取樣。先鏟去表層土3cm左右,再取樣,將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。
⑵制備培養(yǎng)基
準(zhǔn)備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基將菌液稀釋相同的倍數(shù),在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目,因此,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基可以作為對(duì)照,用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。由于初次實(shí)驗(yàn),對(duì)于稀釋的范圍沒(méi)有把握,因此選擇了一個(gè)較為寬泛的范圍:稀釋倍數(shù)為103~107。每個(gè)稀釋度下需要3個(gè)選擇培養(yǎng)基,1個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,因此共需要15個(gè)選擇培養(yǎng)基,5個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。此外,還需要準(zhǔn)備8個(gè)滅菌的試管和1個(gè)滅菌的移液管。
⑶微生物的培養(yǎng)與觀察
參考課本中圖2-7的實(shí)驗(yàn)流程示意圖,將10g土樣加入盛有90mL無(wú)菌生理鹽水的錐形瓶中(錐形瓶體積為250mL),充分搖勻,吸取上清液1mL,轉(zhuǎn)移至盛有9mL的生理鹽水的無(wú)菌大試管中,依次等比稀釋至107稀釋度,并按照由107~103稀釋度的順序分別吸取0.1mL進(jìn)行平板涂布操作。按照濃度從低到高的順序涂布平板,不必更換移液管。
將涂布好的培養(yǎng)皿放在30℃溫度下培養(yǎng)。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),會(huì)有不同的菌落產(chǎn)生。比較牛肉膏培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基中菌落的數(shù)量、形態(tài)等,并做好記錄。
挑選選擇培養(yǎng)基中不同形態(tài)的菌落接入含酚紅培養(yǎng)基的斜面中,觀察能否產(chǎn)生如課本中圖2-10的顏色反應(yīng)。
⑷細(xì)菌的計(jì)數(shù)
當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí),選取菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。在同一稀釋度下,至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù),然后求出平均值,并根據(jù)平板所對(duì)應(yīng)的稀釋度計(jì)算出樣品中細(xì)菌的數(shù)目。
三.分解纖維素的微生物的分離
⒈纖維素與纖維素酶
(1)棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物,木材、作物秸稈等也富含纖維素。
(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖,第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖,為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)。
⒉纖維素分解菌的篩選
(1)篩選方法
剛果紅染色法。能夠通過(guò)顏色反應(yīng)直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選。
(2)剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理
剛果紅是一種染料,它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物,但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們?cè)诤欣w維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí),剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣,我們就可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。
⒊分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程
土壤取樣→選擇培養(yǎng)(此步是否需要,應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來(lái)確定)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落
(1)土壤采集
選擇富含纖維素的環(huán)境。
(2)剛果紅染色法分離纖維素分解菌的步驟
倒平板操作、制備菌懸液、涂布平板
(3)剛果紅染色法種類
一種是先培養(yǎng)微生物,再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng),另一種是在倒平板時(shí)就加入剛果紅。
⒋分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)案例
土壤中纖維素分解菌的分離實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下。
⑴土樣采集
土樣采集的方法與本專題課題2類似。土樣的采集要選擇富含纖維素的環(huán)境,這是因?yàn)樵诶w維素含量豐富的環(huán)境,通常會(huì)聚集較多的分解纖維素的微生物。如果找不到合適的環(huán)境,可以將濾紙埋在土壤中,過(guò)一個(gè)月左右也會(huì)有能分解纖維素的微生物生長(zhǎng)。
⑵選擇培養(yǎng)
選擇培養(yǎng)需要的儀器有:250mL錐形瓶、無(wú)菌稱量瓶、藥匙、1mL和10mL的移液管、天平、搖床、溫度計(jì)等。
培養(yǎng)基的制備參照課本旁欄中的比例配制。在250mL錐形瓶中裝入30mL培養(yǎng)基,用8層紗布做成瓶塞,將瓶口塞緊,再在瓶塞外包裹兩層包裝紙(或報(bào)紙),用線繩扎緊,在121℃下高壓蒸汽滅菌20min。
選擇培養(yǎng)的操作:稱取土樣20g,在無(wú)菌條件下加入裝有30mL培養(yǎng)基的搖瓶中。將搖瓶置于搖床上,在30℃下振蕩培養(yǎng)1~2d,至培養(yǎng)基變混濁。此時(shí)可以吸取0.1mL培養(yǎng)液進(jìn)行梯度稀釋和涂布平板,也可以按課本中所述,重復(fù)選擇培養(yǎng)的步驟一次,然后再進(jìn)行梯度稀釋和涂布平板。
⑶剛果紅染色法分離
纖維素分解菌這一步所需要的儀器有:無(wú)菌培養(yǎng)皿、涂布器、1mL移液管,裝有9mL無(wú)菌水的20mL大試管,溫箱等。
培養(yǎng)基的制備參照課本旁欄中的比例配制。在500mL三角瓶中裝入200mL培養(yǎng)基,在121℃下高壓蒸汽滅菌20min。
倒平板操作:將滅菌后的固體培養(yǎng)基熔化,按無(wú)菌操作的要求,在無(wú)菌的培養(yǎng)皿中倒入15~20mL培養(yǎng)基,凝固后待用。
制備菌懸液:按照本專題課題1的稀釋操作方法,將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行等比稀釋,稀釋最大倍數(shù)至106。
涂布平板:將稀釋度為104~106的菌懸液各取0.1mL,滴加在平板培養(yǎng)基上,用涂布器將菌液涂布均勻,在30℃倒置培養(yǎng),至菌落長(zhǎng)出。每個(gè)稀釋度下需涂布3個(gè)平板,并注意設(shè)置對(duì)照。剛果紅染色的具體操作步驟參照課本[資料三]。
四.果酒和果醋的制作
(一).實(shí)驗(yàn)原理
1.酵母菌的細(xì)胞呼吸
酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖,反應(yīng)式:C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量
酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,表達(dá)式為:C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量
2.酵母菌發(fā)酵的最佳環(huán)境
酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生活:在有氧時(shí),酵母菌大量繁殖,但是不起到發(fā)酵效果;在無(wú)氧時(shí),繁殖速度減慢,但是此時(shí)可以進(jìn)行發(fā)酵。在利用酵母菌發(fā)酵時(shí)最好是先通入足夠的無(wú)菌空氣在有氧環(huán)境下一段時(shí)間使其繁殖,再隔絕氧氣進(jìn)行發(fā)酵。20℃左右最適合酵母菌繁殖,酒精發(fā)酵的最佳溫度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。
3.醋酸菌好氧性細(xì)菌,當(dāng)缺少糖源時(shí)和有氧條件下,可將乙醇(酒精)氧化成醋酸。表達(dá)式為:C2H5OH→CH3COOH+H2O;當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。
醋酸菌生長(zhǎng)的最佳溫度是在30℃~35℃
(二).實(shí)驗(yàn)步驟
挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒(→醋酸發(fā)酵→果醋)
1.對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精擦拭消毒,晾干待用。
2.取葡萄500g,去除枝梗和腐爛的子粒。
3.用清水沖洗葡萄1~2遍除去污物,注意不要反復(fù)多次沖洗。
4.用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后,將其裝入發(fā)酵瓶中或?qū)⑵咸汛虺蓾{后,用潔凈的紗布過(guò)濾至發(fā)酵瓶中,蓋好瓶蓋。如果沒(méi)有合適的發(fā)酵裝置,可以用500mL的塑料瓶替代,但注入的果汁量不要超過(guò)塑料瓶總體積的2/3。
5.將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。
6.由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大,因此需要及時(shí)排氣,防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡(jiǎn)易的發(fā)酵裝置,如瓶子(最好選用塑料瓶),每天要擰松瓶蓋2~4次,進(jìn)行排氣。
7.10d以后,可以開(kāi)始進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。例如,可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。
8.當(dāng)果酒制成以后,可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲,然后將裝置轉(zhuǎn)移至30~35℃的條件下發(fā)酵,適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲,可嘗試自然接種,但效果不是很好。如果沒(méi)有充氣裝置,可以將瓶蓋打開(kāi),在瓶口蓋上紗布,以減少空氣中塵土等的污染。
(三).注意事項(xiàng)
請(qǐng)分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接?結(jié)合果酒、果醋的制作原理,你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個(gè)發(fā)酵裝置?
充氣口排氣口
出料口
答:充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的;排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來(lái)排出CO2的;出料口是用來(lái)取樣的。排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接,其目的是防止空氣中微生物的污染。使用該裝置制酒時(shí),應(yīng)該關(guān)閉充氣口;制醋時(shí),應(yīng)將充氣口連接氣泵,輸入氧氣。
五.腐乳的制作
(一).實(shí)驗(yàn)原理
1.參與豆腐發(fā)酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多種,其中起主要作用的是毛霉。
2.毛霉是一種絲狀真菌,常見(jiàn)于土壤、水果、蔬菜、谷物上,具有發(fā)達(dá)的白色菌絲。
3.毛酶等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸。
(二)實(shí)驗(yàn)步驟
1.將豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70%左右,水分過(guò)多則腐乳不易成形。
2.將豆腐塊平放在鋪有干粽葉的盤(pán)內(nèi),粽葉可以提供菌種,并能起到保溫的作用。每塊豆腐等距離排放,周圍留有一定的空隙。豆腐上面再鋪上干凈的粽葉。氣候干燥時(shí),將平盤(pán)用保鮮膜包裹,但不要封嚴(yán),以免濕度太高,不利于毛霉的生長(zhǎng)。
3.將平盤(pán)放入溫度保持在15~18℃的地方。毛霉逐漸生長(zhǎng),大約5d后豆腐表面叢生著直立菌絲。
4.當(dāng)毛霉生長(zhǎng)旺盛,并呈淡黃色時(shí),去除包裹平盤(pán)的保鮮膜以及鋪在上面的粽葉,使豆腐塊的熱量和水分能夠迅速散失,同時(shí)散去霉味。這一過(guò)程一般持續(xù)36h以上。
5.當(dāng)豆腐涼透后,將豆腐間連接在一起的菌絲拉斷,并整齊排列在容器內(nèi),準(zhǔn)備腌制。
6.長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊(以下稱毛坯)與鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為5∶1。將培養(yǎng)毛坯時(shí)靠近平盤(pán)沒(méi)長(zhǎng)直立菌絲的一面統(tǒng)一朝向玻璃瓶邊,將毛坯分層盤(pán)立擺放在容器中。分層加鹽,并隨層加高而增加鹽量,在瓶口表面鋪鹽厚些,以防止雜菌從瓶口進(jìn)入。約腌制8d。
〔注〕用鹽腌制時(shí),注意鹽都用量。鹽的濃度過(guò)低,不足以抑制微生物生長(zhǎng),可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì);鹽的濃度過(guò)高,會(huì)影響腐乳的口味。
7.將黃酒、米酒和糖,按口味不同而配以各種香辛料(如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等)混合制成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在12%左右為宜。
〔注〕酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系。酒精含量越高,對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延長(zhǎng);酒精含量過(guò)低,蛋白酶的活性高,加快蛋白質(zhì)的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。
8.將廣口玻璃瓶刷干凈后,用高壓鍋在100℃蒸汽滅菌30min。將腐乳咸坯擺入瓶中,加入鹵湯和輔料后,將瓶口用酒精燈加熱滅菌,用膠條密封。在常溫情況下,一般六個(gè)月可以成熟。
(三).注意事項(xiàng)
1.釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵所發(fā)生的主要變化是毛霉在豆腐(白坯)上的生長(zhǎng)。發(fā)酵的溫度為15~18℃,此溫度不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長(zhǎng),而適于毛霉慢慢生長(zhǎng)。毛霉生長(zhǎng)大約5d后使白坯變成毛坯。前期發(fā)酵的作用,一是使豆腐表面有一層菌膜包住,形成腐乳的“體”;二是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶,有利于豆腐所含有的蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過(guò)程。通過(guò)腌制并配入各種輔料(紅曲、面曲、酒釀),使蛋白酶作用緩慢,促進(jìn)其他生化反應(yīng),生成腐乳的香氣。
2.毛霉是一種低等絲狀真菌,有多個(gè)細(xì)胞核,進(jìn)行無(wú)性繁殖。毛霉是食品加工業(yè)中的重要微生物,它可以產(chǎn)生能夠分解大豆蛋白的蛋白酶,常用于制作腐乳和豆豉。
六.泡菜制作及亞硝酸鹽含量的測(cè)定操作指導(dǎo)
(一).泡菜制作及亞硝酸鹽含量的測(cè)定
1.制備的氫氧化鋁膠體能吸附泡菜汁液中的雜質(zhì),使泡菜汁透明澄清,以便進(jìn)行后續(xù)的顯色反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中,
2.泡菜腌制及質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo):成功制作泡菜的關(guān)鍵是營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境。檢測(cè)指標(biāo)有乳酸的含量、泡菜的風(fēng)味品質(zhì),在初期發(fā)酵的末期和中期發(fā)酵階段,泡菜的乳酸含量為0.4%~0.8%,風(fēng)味品質(zhì)最好,因此,常以這個(gè)階段作為泡菜的成熟期。也可以在顯微鏡下觀察乳酸菌形態(tài),比較不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌的含量。并及時(shí)對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量進(jìn)行鑒定,一般前1—4天呈上升趨勢(shì),然后逐漸下降。
3.亞硝酸鹽含量的測(cè)定:配制的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液與樣品液顯色后,目測(cè)比色效果如何,是否與標(biāo)準(zhǔn)液的濃度相吻合。如果不吻合,還應(yīng)在已知濃度范圍內(nèi),改變濃度梯度,進(jìn)一步配制標(biāo)準(zhǔn)使用液。
(二).亞硝酸鹽與癌癥
亞硝胺類亞硝酸鹽是最常用的一種食品添加劑,它能抑制肉毒桿菌的生長(zhǎng),同時(shí)保持肉色鮮嫩。它主要用于熟肉食品,如火腿、烤肉、香腸、午餐肉、臘腸、咸牛肉罐頭、熏魚(yú)、魚(yú)罐頭等,有時(shí)在腌制魚(yú)、肉時(shí),也使用硝酸鹽作為發(fā)色劑和防腐劑。在細(xì)菌硝酸還原酶作用下,硝酸鹽被還原成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽本身并不致癌,但它與蛋白質(zhì)代謝后產(chǎn)生的豐富胺類物質(zhì)結(jié)合,形成亞硝胺,后者具有很強(qiáng)的致癌性。硝酸鹽可隨飲水、進(jìn)食腌制魚(yú)肉和蔬菜進(jìn)入人體。硝酸鹽除作添加劑使用外,還天然存在于水和某些蔬菜,如菠菜、卷心菜。大白菜中,其含量波動(dòng)很大,并受栽培方式的影響。過(guò)多地使用硝酸胺肥料,尤其在土壤缺鉬的地區(qū),都會(huì)增加作物和蔬菜中硝酸鹽含量。蔬菜中的硝酸鹽本身并無(wú)害,只是在口腔和胃腸道內(nèi)被還原成亞硝酸鹽,繼而與胺類結(jié)合成亞硝胺,才產(chǎn)生致癌性。預(yù)防亞硝胺致癌應(yīng)注意以下事項(xiàng):(1)少吃腌制、熏制肉食及其他亞硝胺或其前體物質(zhì)豐富的食品尤其是孕婦和兒童,更不宜食用這些食品;(2)腌制的魚(yú)、肉在食用前,應(yīng)在陽(yáng)光下曝曬半小時(shí),讓陽(yáng)光中的紫外線把亞硝胺分解掉,或再經(jīng)過(guò)浸泡、沖洗;(3)勤刷牙,保持口腔衛(wèi)生,減少口腔中因細(xì)菌活動(dòng)可能產(chǎn)生的亞硝胺;(4)維生素c具有阻止亞硝胺合成的作用,同時(shí)又是一種抗氧化劑,無(wú)毒副作用,可根據(jù)情況適量補(bǔ)充。
歸納總結(jié)
七.植物組織培養(yǎng)技術(shù)
(一)植物組織培養(yǎng)的原理與基本過(guò)程
1、原理:細(xì)胞全能性。
2、基本過(guò)程:外植體愈傷組織胚配裝體新植物體
3、MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的比較
微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主,而MS培養(yǎng)基則需提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng),無(wú)機(jī)鹽混合物包括植物生長(zhǎng)必須的大量元素和微量元素兩大類。MS培養(yǎng)基中微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無(wú)機(jī)鹽;蔗糖提供碳源,同時(shí)能夠維持細(xì)胞的滲透壓;甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。
4、植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的相同之處是:培養(yǎng)基配制方法、無(wú)菌技術(shù)及接種操作等基本相同。兩者的不同之處在于:花藥培養(yǎng)的選材非常重要,需事先摸索時(shí)期適宜的花蕾;花藥裂開(kāi)后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時(shí)更換培養(yǎng)基;花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥培養(yǎng)的難度大為增加。
(二).影響植物組織培養(yǎng)的因素
1、培養(yǎng)基配制:要嚴(yán)格的進(jìn)行滅菌
2、外植體的選?。荷L(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好,容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。
3、消毒4、接種5、培養(yǎng)6、移栽和栽培:
(三).影響花藥培養(yǎng)的因素
選取適宜的材料和培養(yǎng)基組成是花粉植株誘導(dǎo)成功的關(guān)鍵。最適宜的花藥發(fā)育時(shí)期會(huì)因植物種類和品種的不同而不同,但對(duì)大多數(shù)植物而言,適宜進(jìn)行花藥培養(yǎng)的時(shí)期是單核居中期或單核靠邊期。
(四)實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)
1、無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵
①植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無(wú)性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差,所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng),如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染,就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄,因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作。
②無(wú)菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料(外植體)的消毒滅菌。對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時(shí),一方面要考慮藥劑的消毒效果;另一方面還要考慮植物材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料,甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。
③對(duì)接種操作中污染情況的分析:接種3~4d后,在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。一般情況下,細(xì)菌污染可能是由接種人員造成的,如未戴口罩,接種時(shí)說(shuō)話,或手及器械消毒不嚴(yán)等。真菌污染可能是植物材料滅菌不當(dāng)。
④妥善處理被污染的培養(yǎng)物:操作后常出現(xiàn)培養(yǎng)物被污染的情況。一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染,特別是真菌性污染,一定不要打開(kāi)培養(yǎng)瓶。應(yīng)先將所有被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽鍋內(nèi)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,然后再打開(kāi)培養(yǎng)瓶,進(jìn)行清洗。
⑤有毒藥品的用后處理:外植體滅菌用過(guò)的有毒藥品要妥善處理(如氯化汞等),以免引起環(huán)境污染。
2、設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)組
通過(guò)設(shè)置重復(fù)組和對(duì)照組可以選出最佳的實(shí)驗(yàn)材料、最好的培養(yǎng)基配方、找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因。如設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以取用一個(gè)經(jīng)過(guò)滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶,與接種操作后的錐形瓶一同培養(yǎng),用以說(shuō)明培養(yǎng)基制作是否合格,有沒(méi)有被雜菌污染。
八.DNA的粗提取與鑒定
(一).實(shí)驗(yàn)原理
提取生物大分子的基本思路是選用一定的物理或化學(xué)方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。對(duì)于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異,提取DNA,去除其他成分。
1.DNA的溶解性
DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,利用這一特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解,而使雜質(zhì)沉淀,或者相反,以達(dá)到分離目的。
此外,DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理,可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。
2.DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性
蛋白酶能水解蛋白質(zhì),但是對(duì)DNA沒(méi)有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60—80oC的高溫,而DNA在80oC以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜,但對(duì)DNA沒(méi)有影響。
3.DNA的鑒定
在沸水浴條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色,因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
(二).實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)材料的選取
凡是含有DNA的生物材料都可以考慮,但是使用DNA含量相對(duì)較高的生物組織,成功的可能性更大。
2.破碎細(xì)胞,獲取含DNA的濾液
動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易,以雞血細(xì)胞為例,在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒攪拌,過(guò)濾后收集濾液即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞,需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。例如,提取洋蔥的DNA時(shí),在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽,進(jìn)行充分的攪拌和研磨,過(guò)濾后收集研磨液。
注意:
①為什么加入蒸餾水能使雞血細(xì)胞破裂?
蒸餾水對(duì)于雞血細(xì)胞來(lái)說(shuō)是一種低滲液體,水分可以大量進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi),使血細(xì)胞脹裂,再加上攪拌的機(jī)械作用,就加速了雞血細(xì)胞的破裂(細(xì)胞膜和核膜的破裂),從而釋放出DNA。
②加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么?
洗滌劑是一些離子去污劑,能溶解細(xì)胞膜,有利于DNA的釋放;食鹽的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
③如果研磨不充分,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響?
研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全,提取的DNA量變少,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍(lán)色等。
④此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細(xì)胞成分?
可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質(zhì)。
3.去除濾液中的雜質(zhì)
方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質(zhì),不分解DNA;方案三的原理是蛋白質(zhì)和DNA的變性溫度不同。
注意:
①為什么反復(fù)地溶解與析出DNA,能夠去除雜質(zhì)?
用高鹽濃度的溶液溶解DNA,能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì);用低鹽濃度使DNA析出,能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此,通過(guò)反復(fù)溶解與析出DNA,就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。
②方案二與方案三的原理有什么不同?
方案二是利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白,從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi);方案三利用的是DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同,從而使蛋白質(zhì)變性,與DNA分離。
4.DNA的析出與鑒定
將處理后的溶液過(guò)濾,加入與濾液體積相等、冷卻的酒精溶液,靜置2~3min,溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物,這就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸取上面的水分。
取兩支20ml的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液5ml,將絲狀物放入其中一支試管中,用玻璃棒攪拌,使絲狀物溶解。然后,向兩支試管中各加入4ml的二苯胺試劑。混合均勻后,將試管置于沸水中加熱5min,待試管冷卻后,比較兩支試管溶液顏色的變化,看看溶解有DNA的溶液是否變藍(lán)。
(三).實(shí)驗(yàn)步驟—以洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料
1.稱取30克已切碎的洋蔥,放入研缽中,加入少量石英砂助研,倒入10mL2mol/L的氯化鈉溶液,充分研磨。
洋蔥含有揮發(fā)性刺激物,有效減少刺激,才能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。上課前,教師可先將洋蔥放入冰箱冷凍一會(huì)兒,使其涼透但又不能結(jié)冰;或?qū)⒀笫[切成幾大塊,放入清水泡一會(huì)兒,讓其揮發(fā)性刺激物溶于水,可以減輕刺激。然后將洋蔥切碎備用。研磨的目的主要是使洋蔥細(xì)胞破裂,使DNA溶于2mol/L的氯化鈉溶液,沒(méi)必要將洋蔥研成粥糊狀,后者既浪費(fèi)時(shí)間又影響實(shí)驗(yàn)效果。研磨時(shí),切忌使用攪拌器(榨汁機(jī))。使用攪拌器雖可以提高研磨效率,但攪拌器將洋蔥切成極細(xì)小的顆粒,無(wú)法通過(guò)過(guò)濾將洋蔥顆粒剔除。只能將酒精直接倒入濾液中,許多洋蔥小顆粒因?yàn)檩p會(huì)漂浮起來(lái),DNA藏在其中,無(wú)法分辨。學(xué)生看不到白色纖維狀粘稠物的DNA。
2.研磨后,用漏斗和紗布將汁液過(guò)濾到小燒杯中,得到濾液。
3.向?yàn)V液中加入95%的酒精溶液20mL,沿?zé)诰従彽谷?,不要震?dòng)或攪拌。
此時(shí),燒杯中的液體分為上、下兩層,下層較渾濁,上層澄清,很快上層溶液中就會(huì)有白色纖維狀粘稠物析出,用玻璃棒可將其輕輕卷起。這就是記錄生命遺傳信息的重要物質(zhì)——DNA。DNA析出的過(guò)程中,切忌震動(dòng)和攪拌(不震動(dòng)易于分層,我們就能很容易觀察到上清液中的絲狀物;攪拌會(huì)使非常柔軟的DNA斷裂成小段,不易取出)。如果用玻璃棒DNA不易卷起,可改用表面打毛的牙簽,DNA提取物就纏繞在牙簽上了。
4.鑒定:取兩支試管,編為1、2號(hào),各加入2mol/L的氯化鈉溶液2mL,向1號(hào)試管中加入一些白色纖維狀物,振蕩使其溶解,然后向兩支試管中各加入2mL二苯胺試劑,沸水浴加熱5分鐘。
(四).注意事項(xiàng)
1.以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí),每100ml血液中需要加入3g檸檬酸鈉防止血液凝固。
2.加入洗滌劑后,動(dòng)作要輕緩、柔和,否則容易產(chǎn)生大量的泡沫,不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí),動(dòng)作要輕緩,以免DNA分子的斷裂,導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。
3.二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用,否則會(huì)影響鑒定的效果。
4.DNA的溶解度與NaCl溶液濃度的關(guān)系:
當(dāng)NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時(shí),隨濃度的升高,DNA的溶解度降低;當(dāng)NaCl溶液濃度高于0.14mol/L時(shí),隨濃度升高,DNA的溶解度升高。
5.盛放雞血細(xì)胞液的容器,最好是塑料容器。
雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于細(xì)胞內(nèi)DNA的含量本來(lái)就比較少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就會(huì)更少。因此,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最好使用塑料的燒杯和試管,這樣可以減少提取過(guò)程的DNA的損失。
九.植物有效成分的提取
1.植物芳香油的來(lái)源
天然香料主要來(lái)自動(dòng)物和植物。動(dòng)物香料主要來(lái)自麝香、靈貓、海貍、抹香鯨等,植物香料來(lái)源廣泛,大約有50多個(gè)科的植物中提取。
2、植物芳香油化學(xué)組分和用途
植物芳香油是植物有效成份的提取液,其特點(diǎn)是有特殊的植物香味和分子結(jié)構(gòu)。精油中最多的組分是萜類化合物,還有一些酯類成分。所以具有芳香氣味。
精油的用途有三種:作為香料,用于化妝品、香水、肥皂等的制作;作為調(diào)味品,用于糕點(diǎn)、糖果、飲料等食品生產(chǎn);作為藥物,用于清涼油的生產(chǎn)等。
3.提取植物芳香油的方法
提取植物芳香油的三種基本方法:蒸餾、壓榨和萃取。具體采用哪種方法要根據(jù)植物的原料特點(diǎn)而定。
植物芳香油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,還能隨水蒸氣蒸發(fā),因此可以利用蒸餾法提取植物芳香油。法國(guó)香水業(yè)作為一種工業(yè)生產(chǎn),最初就是通過(guò)蒸餾法來(lái)獲得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸餾法獲得。
壓榨法是利用機(jī)械壓力榨出芳香油。橘子油、檸檬油、甜橙油等都是用壓榨法制得的。超市出售的手動(dòng)榨汁器,其原理與壓榨法是類似的;
萃取法的大致過(guò)程是,將新鮮的植物材料浸泡在低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,如乙醚、苯、石油醚等,幾小時(shí)后,取出殘?jiān)羧ト軇粝孪炠|(zhì)的膏狀物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白蘭花浸膏、玳玳花浸膏等都是用萃取法制成的。
除了上述方法以外,植物芳香油的提取還有吸香法、浸泡法。吸香法利用的是油脂可以吸附油劑的原理。所選用的脂肪要經(jīng)過(guò)特別處理,以防止變質(zhì)變臭。吸香法采用的脂肪一般都含有豬油和牛油的成分。浸泡法與吸香法類似,但改用液體的油脂而不是吸香法中用到的膏狀油脂。浸泡法通常用來(lái)提煉樹(shù)脂、樹(shù)膠及花瓣中的芳香精油。
4.β-胡蘿卜素的應(yīng)用
1831年,瓦坎羅德?tīng)枺╓ackenroder)從胡蘿卜中分離到了胡蘿卜素,但直到20世紀(jì)30年代,胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)才得以確定。植物中的胡蘿卜素經(jīng)人體吸收后,可以在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩砘钚缘木S生素A。通常,我們把能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素的物質(zhì)稱為維生素原,胡蘿卜素就是維生素A原,其中起主要作用的是β-胡蘿卜素。胡蘿卜素能夠治療因維生素A缺乏所引起的各種疾病。此外,胡蘿卜素還能夠有效清除體內(nèi)的自由基,預(yù)防和修復(fù)細(xì)胞損傷,抑制DNA的氧化,預(yù)防癌癥的發(fā)生。
β-胡蘿卜素還可以作為禽畜飼料添加劑,能提高雞的產(chǎn)蛋率,還可以提高牛的生殖能力。β-胡蘿卜素具有優(yōu)良的著色性能,著色范圍是黃色、橙紅,著色能力強(qiáng),色澤穩(wěn)定均勻,能與K、Zn、Ca等元素并存而不變色,尤其適合添加在兒童食品中。因此,被廣泛作為食品、飲料及飼料的添加劑使用。β-胡蘿卜素本身是油溶性的,非常適合油性產(chǎn)品或蛋白質(zhì)類產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),如人造奶油、膠囊、魚(yú)漿制品、素食產(chǎn)品、速食面、調(diào)理包,等等。因此,β-胡蘿卜素是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合委員會(huì)認(rèn)可的無(wú)毒、有營(yíng)養(yǎng)的食品添加劑。研究還表明,將抗氧化維生素涂抹在皮膚上,不僅能防止紫外線的傷害,還能促進(jìn)對(duì)已被傷害皮膚的修復(fù),使皮膚保持彈性,β-胡蘿卜素因而也逐漸應(yīng)用于化妝品等新興市場(chǎng)。
5.胡蘿卜素的理化性質(zhì)
胡蘿卜素為紫紅色或暗紅色結(jié)晶粉末,稍有臭味,不溶于水和甘油,溶于石油醚,在橄欖油和苯中的溶解度為0.1g/100mL,在氯仿中溶解度為4.3g/100mL。胡蘿卜素在弱堿條件下比較穩(wěn)定,在酸中不穩(wěn)定,在光照和含氧條件下也不穩(wěn)定。胡蘿卜素低濃度時(shí)為黃色,高濃度時(shí)為橙紅色。重金屬離子,特別是鐵離子,可促使胡蘿卜素褪色。除胡蘿卜外,綠色蔬菜和黃玉米、小米等糧食中也含有一定量的胡蘿卜素。
6、胡蘿卜素的提取
提取胡蘿卜素的主要步驟如下。
(1)選取500g新鮮的胡蘿卜,用清水洗凈,瀝干、切碎,然后在40℃的烘箱中烘干,時(shí)間約需2h,將干燥后的胡蘿卜進(jìn)一步粉碎過(guò)篩。注意胡蘿卜的粉碎一定要徹底。
(2)將樣品放入500mL圓底燒瓶中,加入200mL石油醚混勻,用萃取方法提取,萃取30min,然后過(guò)濾萃取液,除去固體物質(zhì)。
(3)用蒸餾裝置,對(duì)萃取的樣品進(jìn)行濃縮。
(4)收集接受器中的樣品,觀察樣品的顏色和氣味,并通過(guò)紙層析進(jìn)行鑒定。層析時(shí)注意選擇干凈的濾紙,為了防止操作時(shí)對(duì)濾紙的污染,應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙,可以帶手套進(jìn)行操作。點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大(直徑應(yīng)小于0.5cm),如果用吹風(fēng)機(jī)吹干,溫度不宜過(guò)高,否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀,卷紙時(shí)注意濾紙的兩邊不能相互接觸,以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快,溶劑前沿不齊,影響結(jié)果。
(5)確定提取胡蘿卜素的最佳方案的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用不同的有機(jī)溶劑和時(shí)間進(jìn)行萃取,比較各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定提取胡蘿卜素的最佳方案。
7、幾種植物芳香油:
玫瑰油稱為“液體黃金”,是世界香料工業(yè)不可取代的原料,多用于制造高級(jí)香水等化妝品。提取出的玫瑰油不含有任何添加劑或化學(xué)原料,是純天然的護(hù)膚品,具有極好的抗衰老和止癢作用,能夠促進(jìn)細(xì)胞再生、防止肌膚老化、平撫肌膚細(xì)紋,還具有使人放松、愉悅心情的功效。
杏仁油富含礦物質(zhì)和維生素,是一種質(zhì)地輕柔、高滲透性的保濕劑。
熏衣草精油取自熏衣草花,具有怡神、助睡眠、舒緩壓力的作用,此外它還具有降壓、止痛、促進(jìn)細(xì)胞再生的功能,可以用于治療燙傷和蚊蟲(chóng)叮咬、預(yù)防和改善脫發(fā)。
檸檬精油取自檸檬果皮,具有消除緊張、焦慮、振奮精神的作用,可用于治療神經(jīng)衰弱、關(guān)節(jié)炎,還具有促進(jìn)血液循環(huán)、殺菌止痛、平衡油脂分泌、舒緩肌膚老化、滋養(yǎng)頭發(fā)的功效。
茶樹(shù)精油具有新鮮、強(qiáng)烈的藥草香味,能改善毛孔阻塞,凈化肌膚,抗感染,對(duì)治療青春痘有奇效。它也能消除疲勞、緩解壓力。
天竺葵精油能收斂皮膚,平衡、調(diào)理、潤(rùn)滑中干性皮膚和敏感性皮膚,改善橘皮樣表皮,還有助于恢復(fù)精力,平緩心情。
茉莉精油能防止肌膚老化,對(duì)中干性皮膚和敏感性皮膚具有良好的保濕和滋潤(rùn)作用,尤其對(duì)女性的妊娠紋和內(nèi)分泌有獨(dú)特的改善效果。
橙花精油具有清新的水果香味,不但能使人鎮(zhèn)靜,還能防止中干性肌膚的老化現(xiàn)象發(fā)生,給肌膚賦予青春活力,促進(jìn)皮膚再生。
十.植物有效成分的提取要根據(jù)原料特點(diǎn)的不同,采用適宜的提取方法
提取方法方法步驟適用范圍
水蒸氣蒸餾1.水蒸氣蒸餾
2.分離油層
3.除水過(guò)濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油
壓榨法1.石灰水浸泡、漂洗
2.壓榨、過(guò)濾、靜置
3.再次過(guò)濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取
有機(jī)溶劑萃取1.粉碎、干燥
2.萃取、過(guò)濾
3.濃縮適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶液中
生物技術(shù)的倫理問(wèn)題
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,有效的提高課堂的教學(xué)效率。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫(xiě)好呢?小編經(jīng)過(guò)搜集和處理,為您提供生物技術(shù)的倫理問(wèn)題,相信能對(duì)大家有所幫助。
4.2生物技術(shù)的倫理問(wèn)題
一、知識(shí)與技能目標(biāo)
簡(jiǎn)述克隆人、試管嬰兒、基因檢測(cè)等生物技術(shù)在應(yīng)用中可能和已經(jīng)帶來(lái)的利和弊。
二、過(guò)程與方法目標(biāo)
通過(guò)討論、閱讀、查找資料等活動(dòng),關(guān)注上述問(wèn)題可能給人類生活帶來(lái)的影響,形成自身的心理準(zhǔn)備和理性的思考。
三、情感與價(jià)值觀目標(biāo)
認(rèn)同對(duì)生物技術(shù)倫理問(wèn)題討論的必要性。
四、教學(xué)過(guò)程
(一)克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問(wèn)題
(二)設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)引發(fā)的倫理問(wèn)題
(三)基因檢測(cè)引發(fā)的倫理問(wèn)題
1.基因身份證:把個(gè)人的基因和基因檢測(cè)出來(lái),記錄在磁卡上,做成個(gè)人基因身份證。
2.基因檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn):通過(guò)基因檢測(cè)可及早采取措施,適時(shí)治療,挽救患者生命。
3.基因檢測(cè)引發(fā)的問(wèn)題及解決辦法
(1)問(wèn)題:①目前,人類對(duì)基因結(jié)構(gòu)及基因相互作用尚缺乏足夠認(rèn)識(shí),要想通過(guò)達(dá)到預(yù)防疾病的目的是困難的;②基因檢測(cè)結(jié)果本身會(huì)給受檢者帶來(lái)巨大的;③個(gè)人基因資訊泄露會(huì)造成,導(dǎo)致失業(yè)、婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等。
(2)解決辦法:對(duì)于基因歧視現(xiàn)象,可以通過(guò)正確的、教育和立法得以解決。
五、例題分析
例1英國(guó)愛(ài)丁堡盧斯林研究所胚胎學(xué)家維爾莫特博士于1996年8月成功地繁殖出世界上第一只克隆綿羊多利。據(jù)有關(guān)背景材料回答問(wèn)題。
背景材料:1997年2月7日,《自然》雜志報(bào)道,英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的盧斯林研究所將一只6歲母羊(A羊)的乳腺上皮細(xì)胞核導(dǎo)入另一只母羊(B羊)的去核卵細(xì)胞中,經(jīng)體外培養(yǎng)并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宮內(nèi),終于培育出一只名為多利(DolIy)的小綿羊,它就是提供細(xì)胞核的那只6歲母羊的克隆或拷貝。這是在哺乳動(dòng)物中首次利用體細(xì)胞核作為核供體獲得自體復(fù)制的成功實(shí)例。這一消息一公布立即轟動(dòng)了整個(gè)世界??寺【d羊被列為1997年的世界十大科技新聞的榜首。
(1)克隆羊多利的遺傳性狀基本與A綿羊一致。
(2)三只綿羊中哪一只羊沒(méi)有為多利提供遺傳物質(zhì)?
第三只羊
(3)克隆羊多利的成功,在技術(shù)上突破之處是()
A.供核細(xì)胞是體細(xì)胞B.供核細(xì)胞是胚胎細(xì)胞
C.胚胎移植技術(shù)D.細(xì)胞核移植技術(shù)
(4)克隆多利的過(guò)程是否遵循孟德?tīng)柕倪z傳分離規(guī)律?為什么?
克隆為無(wú)性繁殖過(guò)程,而孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律僅在進(jìn)行有性生殖的有性生物的減數(shù)分裂過(guò)程中起作用。
(5)你是否贊同克隆人?談?wù)勀愕目捶ā?br>
不贊同,贊同治療性克隆,反對(duì)生殖性克隆。
2.下列哪種技術(shù)或過(guò)程與試管嬰兒的形成無(wú)關(guān)()E
A.體外培養(yǎng)B.人工授精
C.胚胎移植D.正常妊娠
E.克隆技術(shù)
3.下列哪項(xiàng)不是解決基因歧視的正確方法()B
A.通過(guò)正確的科學(xué)知識(shí)傳播和倫理道理教育
B.杜絕基因檢測(cè)
C.保護(hù)個(gè)人遺傳信息隱私權(quán)
D.建立完善的法規(guī),通過(guò)立法解決
4.所謂的“設(shè)計(jì)試管嬰兒”比一般所說(shuō)的試管嬰兒要多一步驟,是哪一步()C
A.體外受精B.胚胎移植
C.基因檢測(cè)D.細(xì)胞核移植
六、課后鞏固
一、單選題
1.嚴(yán)重沖擊婚姻、家庭和兩性關(guān)系等倫理道德觀念的技術(shù)是()C
A.基因檢測(cè)B.設(shè)計(jì)試管嬰兒性別
C.克隆人D.植入前胚胎遺傳學(xué)診斷
2.提供骨髓中的造血干細(xì)胞并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷,其原因是()C
A.骨髓造血干細(xì)胞可以無(wú)限再生
B.骨髓造血干細(xì)胞完成功能后不再發(fā)揮作用
C.骨髓造血干細(xì)胞具有再生能力,捐獻(xiàn)后可刺激骨髓加速造血
D.骨髓造血干細(xì)胞已高度分化
3.我國(guó)衛(wèi)生部在《體外受精~胚胎移植及其衍生技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定:“實(shí)施體外受精一胚胎移植及其衍生技術(shù)規(guī)范必須獲得衛(wèi)生部的批準(zhǔn)證書(shū)”。這說(shuō)明()D
A.我國(guó)是一個(gè)十分重視倫理道德的國(guó)家
B.我國(guó)的法律、法規(guī)比較健全
C.我國(guó)倡導(dǎo)克隆技術(shù)和試管嬰兒技術(shù)
D.我國(guó)對(duì)試管嬰兒技術(shù)有嚴(yán)格的規(guī)范(分析:允許設(shè)計(jì)嬰兒的性別,但要有定格的證書(shū),嚴(yán)防濫用)
4.基因身份證是指()A
A.記錄個(gè)人某些基因資訊的證件
B.能夠提供個(gè)人完整遺傳信息的證件
C.能夠證明個(gè)人全部基因結(jié)構(gòu)的證件
D.用于進(jìn)行遺傳咨詢和基因檢測(cè)的證件
5.基因不是疾病的唯一決定者,下列哪項(xiàng)不是其原因()B
A.由遺傳因素和環(huán)境共同決定B.個(gè)別病癥由隱性基因控制
C.疾病還與生活習(xí)慣及環(huán)境有關(guān)D.有許多疾病是多基因病
6.基因檢測(cè)的好處在于()A
A.及早采取預(yù)防措施,適時(shí)進(jìn)行治療B.受檢者帶來(lái)巨大的心理壓力
C.利于基因治療D.可以預(yù)知未來(lái)
7.中國(guó)政府的“四不原則”是針對(duì)下列哪項(xiàng)技術(shù)來(lái)講的()C
A.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物B.設(shè)計(jì)試管嬰兒C.克隆人D.人類基因組計(jì)劃
二、多選題
8.有的倫理學(xué)家極力反對(duì)克隆人,他們認(rèn)為克隆人嚴(yán)重地違反了人類倫理道德(ABC)
A.嚴(yán)重地違反了人類倫理道德
B.沖擊了現(xiàn)有的倫理道德觀念
C.是人為地制造心理上和社會(huì)地位上都不健全的人
D.有基因缺陷
9.下列屬于哺乳動(dòng)物克隆實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)的是(ABC)
A.流產(chǎn)率高B.重構(gòu)胚胎成功率低
C.胎兒畸形率高D.克隆后的胚胎著床率高
10.個(gè)人基因資訊的泄露會(huì)造成的基因歧視,可能涉及的方面包括(ACD)
A.人際關(guān)系B.宗教C.婚姻D.就業(yè)
三、簡(jiǎn)答題
11.2001年5月,英國(guó)廣播公司(BBC)報(bào)道,“美國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造了世界上第一批轉(zhuǎn)基因嬰兒。他們從年輕的健康婦女的卵細(xì)胞中提取出細(xì)胞質(zhì),然后注入年紀(jì)較大的不育婦女的卵細(xì)胞,主要是為了卵細(xì)胞注入健康的線粒體,以增加不育婦女的受孕機(jī)會(huì)?!?br>
請(qǐng)分析回答:
(1)為什么在卵細(xì)胞內(nèi)注入健康的線粒體,會(huì)增加年齡較大的不育婦女的受孕機(jī)會(huì)?
線粒體是細(xì)胞能量的“動(dòng)力工廠”,能為卵細(xì)胞提供足夠能量。
(2)由此培育的嬰兒的核遺傳物質(zhì)來(lái)自一父二母。這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么?
不對(duì),雖然卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中具有來(lái)自捐贈(zèng)婦女的線粒體DNA,但受精卵的核遺傳物質(zhì)來(lái)自父母雙方各一半。
(3)2000年9月,美國(guó)有一位名叫瑪尼的女孩患上了一種致命的貧血病,需要進(jìn)行造血干細(xì)胞移植,這個(gè)女孩的父母也通過(guò)設(shè)計(jì)試管嬰兒的辦法,生下了一位名叫安蒂姆的男嬰,醫(yī)生用其臍帶血中的造血干細(xì)胞挽救了瑪尼的生命。設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)的問(wèn)世,引起了全球各界的激烈爭(zhēng)論。你是支持還是反對(duì)?試說(shuō)明理由。
分析:
反對(duì):把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠,是對(duì)生命的不尊重;拋棄或殺死配型不合適的胚胎,無(wú)異于“謀殺”。
支持:①符合人類倫理道德,體現(xiàn)了父母強(qiáng)烈的愛(ài)子之心;是救治患者最好,最快捷的方法之一;②提供骨髓中造血干細(xì)胞不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷。