高中生物蛋白質(zhì)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-03-252012屆高考生物第一輪考綱知識(shí)DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)復(fù)習(xí)教案。
專(zhuān)題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)
1、蛋白質(zhì)的提取和分離
2、PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用
一、DNA的粗提取與鑒定
1、實(shí)驗(yàn)原理:DNA與雜質(zhì)的溶解度不同,在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,在0.14mol/l的NaCl溶液中溶解度最低。
2、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: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。
③去除濾液中的雜質(zhì):利用DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同,控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)。
④DNA的析出: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。
⑤DNA的鑒定: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?;旌暇鶆蚝?,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)。
二、多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段
1、PCR原理:DNA的熱變性
2、PCR反應(yīng)過(guò)程:一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán),每次循環(huán)可分為變性→復(fù)性→延伸三步。
3、PCR技術(shù)中控制不同溫度的意義
(1)90℃以上時(shí)變性,雙鏈DNA解聚為單鏈;
(2)50℃左右時(shí)復(fù)性,兩種引物與兩條單鏈DNA結(jié)合;
(3)72℃左右時(shí)延伸,TaqDNA聚合酶促使DNA新鏈的合成。
三、血紅蛋白的提取和分離
1、方法及原理
方法原理
凝膠色譜法根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)
電泳法各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身大小、形狀的不同來(lái)分離蛋白質(zhì)
2、操作程序:
(1)樣品處理:
紅細(xì)胞的洗滌→血紅蛋白的釋放→分離血紅蛋白溶液
(2)粗分離——透析:除去樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。
(3)純化:一般采用凝膠色譜法對(duì)血紅蛋白進(jìn)行分離和純化。
(4)純度鑒定:一般用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法來(lái)測(cè)定蛋白質(zhì)的分子量,即對(duì)血紅蛋白進(jìn)行純度鑒定。
3、細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較
細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制PCR
不同點(diǎn)解旋在解旋酶作用下邊解旋邊復(fù)制80℃~100℃高溫解旋,雙鏈分開(kāi)
酶DNA解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶
引物RNADNA或RNA
溫度體內(nèi)溫和條件高溫
相同點(diǎn)(1)需提供DNA復(fù)制的模板
(2)四中脫氧核苷酸作原料
(3)子鏈延伸的方向都是從5ˊ端到3ˊ端
(4)都需要酶的催化
一、DNA粗提取中注意事項(xiàng)
1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩次用到蒸餾水,第一次目的是使成熟的雞血細(xì)胞漲破釋放出DNA,第二次目的是稀釋NaCl溶液,使DNA從溶液中析出。
2、預(yù)冷的酒精溶液具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解。
(2)降低分子運(yùn)動(dòng)易于形成沉淀析出。
(3)低溫有利于增加DNA分子柔韌性,減少斷裂。
關(guān)于DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)說(shuō)法中正確的是()
A.充分理解DNA的鹽溶液是0.14mol/L的NaCl溶液
B.實(shí)驗(yàn)中提取較純凈的DNA利用了DNA不溶于酒精的特點(diǎn)
C.對(duì)最后提取出的DNA用二苯胺試劑鑒定時(shí)不需要加熱
D.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中先后兩次加入蒸餾水的作用相同
DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小。提取較純凈的DNA時(shí)可加入95%的冷卻的酒精,由于DNA不溶于酒精,DNA會(huì)從溶液中析出。DNA溶液中加入二苯胺試劑加熱后才會(huì)變成藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)操作中先后兩次加入蒸餾水的作用不相同,第一次加入蒸餾水是使細(xì)胞吸水脹破,釋放出核物質(zhì),第二次加入蒸餾水是降低NaCl濃度,使DNA析出。
B。
(2010廣東高考)22.新技術(shù)的建立和應(yīng)用對(duì)生物學(xué)發(fā)展至關(guān)重要。下列技術(shù)(或儀器)與應(yīng)用匹配正確的是
A.PCR技術(shù)——擴(kuò)增蛋白質(zhì)
B.雜交瘤技術(shù)——制備單克隆抗體
C.光學(xué)顯微鏡——觀(guān)察葉綠體的基粒
D.花粉離體培養(yǎng)——培育單倍體植物
本題主要考查學(xué)生的理解能力。PCR技術(shù)只能用來(lái)擴(kuò)增核酸,不能用來(lái)擴(kuò)增蛋白質(zhì);利用光學(xué)顯微鏡無(wú)法觀(guān)察到葉綠體。
BD
(2010江蘇高考)32.(7分)某生物興趣小組開(kāi)展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)。具體步驟如下:
材料處理:稱(chēng)取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份.每份l0g。剪碎后分成兩組,一組置于20℃、另一組置于一20℃條件下保存24h。
DNA粗提?。?br>
第一步:將上述材料分別放人研缽中,各加入l5mL研磨液,充分研磨。用兩層紗布過(guò)濾.
取濾液備用。
第二步:先向6只小燒杯中分別注人10mL濾液,再加人20mL體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精
溶液,然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌,使絮狀物纏繞在玻璃棒上。
第三步:取6支試管,分別加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮狀物。
DNA檢測(cè):在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑?;旌暇鶆蚝?,置于沸水中加熱5min,待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺,結(jié)果如下表。
分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,回答下列問(wèn)題:
(1)該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱(chēng)是▲。
(2)第二步中”緩緩地”攪拌,這是為了減少▲。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論并分析。
①結(jié)論1:與20℃相比,相同實(shí)驗(yàn)材料在-20℃條件下保存,DNA的提取量較多。
結(jié)論2:▲。
②針對(duì)結(jié)論I.請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專(zhuān)骸?br>
(4)氯仿密度大于水,能使蛋白質(zhì)變性沉淀,與水和DNA均不相溶,且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度,依據(jù)氯仿的特性.在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是:▲。然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。
本題考查了DNA粗提取技術(shù)的原理、操作過(guò)程及同學(xué)分析、判斷能力,從題目實(shí)驗(yàn)看出,該實(shí)驗(yàn)的課題是探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響。在試用第二步中,為了防止DNA斷裂,要緩緩的攪拌,從表中結(jié)果看出,由于低溫抑制了相關(guān)酶的活性,DNA降解慢,使得相同材料在低溫保存下,DNA提取量大,在相同條件先,蒜黃藍(lán)色最深,說(shuō)明相同條件下從蒜黃中提取的DNA量最大,由于氯仿密度比水大,可使蛋白質(zhì)變性后沉淀,而與水、DNA不相溶,這樣可將第三步獲得的溶液與等量的氯仿混合,靜置一段時(shí)間,吸取上清液即可得到較純凈的DNA。
(1)探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響
(2)DNA斷裂
(3)①等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料,在相同的保存溫度下,從蒜黃提取的DNA量最多
⑦低溫抑制了向光酶的活性,DNA降解速度慢
(4)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合,靜置一段時(shí)間,吸取上清液
(2009江蘇高考)23.下列關(guān)于DNA和蛋白質(zhì)提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的有
A.提取細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)都需用蒸餾水漲破細(xì)胞
B.用不同濃度NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可去除蛋白質(zhì)
C.蛋白質(zhì)提取和分離過(guò)程中進(jìn)行透析可去除溶液中的DNA
D.蛋白質(zhì)和DNA都可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化
A選項(xiàng),在提取DNA時(shí),如果是用動(dòng)物的細(xì)胞需要用蒸餾水漲破,如果用植物細(xì)胞則不需要,而是用洗滌劑溶解細(xì)胞膜;用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA,然后過(guò)濾出蛋白質(zhì),再降低NaCl溶液的濃度,析出DNA。DNA和蛋白質(zhì)樣品都是帶負(fù)電荷的,從負(fù)極向正極移動(dòng),移動(dòng)的距離都和樣品的分子量有關(guān)。C中透析用以出去小分子物質(zhì),DNA是大分子物質(zhì),D是常規(guī)方法比如用十二烷基磺酸鈉,可以根據(jù)其分子大小及所帶電荷性質(zhì)進(jìn)行分離純化
BD
(2008江蘇高考)下列敘述中錯(cuò)誤的是
A.改變NaCl溶液的濃度只能使DNA溶解而不能使其析出
B.在沸水浴中,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色
C.用電泳法可分離帶電性質(zhì)、分子大小和性狀不同的蛋白質(zhì)
D.用透析法可去除蛋白質(zhì)樣品中的小分子物質(zhì)
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;NaCl溶液濃度為0.14mol/L時(shí),DNA的溶解度最低。因此,改變NaCl溶液的濃度可以使其析出。
本題考查生物大分子DNA和蛋白質(zhì)分離的有關(guān)知識(shí),屬于識(shí)記層次。
A。
1.在制備雞血細(xì)胞液的過(guò)程中,加入檸檬酸鈉的目的是(A)
A.防止凝血B.加快DNA析出C.加快DNA溶解D.加速凝血
2.關(guān)于“DNA粗提取和鑒定”的實(shí)驗(yàn)原理的敘述中,正確的是C
A.用豬血為實(shí)驗(yàn)材料的原因是豬血的紅細(xì)胞有細(xì)胞核,DNA含量多
B.利用DNA在2mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低,易析出的特性提取DNA
C.利用DNA不溶于酒精,而細(xì)胞中的其他物質(zhì)可溶于酒精的特性提純DNA
D.利用DNA與二苯胺作用而顯現(xiàn)紫色的特性鑒定DNA
3.在DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中,將獲得的含有DNA的黏稠物(含較多物質(zhì))分別處理如下C
①放入2mol/L的氯化鈉溶液中,攪拌后過(guò)濾,得到黏稠物A和濾液a;
②放入O.14mol/L的氯化鈉溶液中,攪拌后過(guò)濾,得到黏稠物B和濾液b;
③放入冷卻的95%的酒精溶液中,攪拌后過(guò)濾,得到黏稠物C和濾液c。
以上過(guò)程獲得的濾液和黏稠物中,因?yàn)橹缓猩倭緿NA而可以丟棄的是
A.AbCB.ABcC.AbcD.a(chǎn)bc
4.(2010江蘇省鹽城市高三第二次凋考)在“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙、丁四個(gè)小組除下表中所列處理方法不同外,其他操作步驟均正確,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不同。下列有關(guān)敘述不正確的是D
A.實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是丙
B.沸水浴后試管中溶液顏色變藍(lán)的組別是甲、丁
C.甲組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差的原因是25℃的酒精對(duì)DNA的凝集效果差
D.乙組實(shí)驗(yàn)不成功僅因?yàn)樵阼b定時(shí)加入了雙縮脲試劑
5.關(guān)于DNA在NaCl溶液中的溶解度,下面的敘述不正確的是(ABC)
A.隨著NaCl溶液濃度的增大,DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大
B.隨著NaCl溶液濃度的減小,DNA在NaCl溶液中的溶解度也減小
C.DNA在NaCl溶液中的溶解度與NaCl溶液的濃度無(wú)關(guān)
D.當(dāng)NaCl溶液的濃度為0.14mol/L時(shí),DNA的溶解度最低
6.下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的說(shuō)法不正確的是(ABC)
A.洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜,同時(shí)也能控制DNA在NaCl溶液中的溶解度
B.在探究洗滌劑對(duì)植物細(xì)胞DNA提取的影響實(shí)驗(yàn)中,需要控制的變量是洗滌劑和植物細(xì)胞
C.常溫下,DNA遇二苯胺被染成藍(lán)色
D.將濾液放在60~75℃的恒溫水浴箱中保溫10~15分鐘能去除濾液中的雜質(zhì),其原理是利用了DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同
7.關(guān)于PCR的說(shuō)法不正確的是(C)
A、PCR是體外復(fù)制DNA的技術(shù)B、Taq酶是一種熱穩(wěn)定DNA聚合酶
C、PCR過(guò)程中只需要兩個(gè)引物分子D、PCR利用的是DNA雙鏈復(fù)制原理
8.(09-10遼寧省開(kāi)原高中高二下第一次月考)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過(guò)程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán):95℃下變性(使模板DNA解旋)→55℃下復(fù)性(引物與DNA模板鏈結(jié)合)→72℃下延伸(形成新的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)PCR過(guò)程的敘述中不正確的是C
A.變性過(guò)程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵,也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)
B.復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成
C.延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸
D.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高
9.PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過(guò)程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán):95℃下使模板DNA變性、解鏈→55℃下復(fù)性(引物與DNA模板鏈結(jié)合)→72℃下引物鏈延伸(形成新的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)PCR過(guò)程的敘述中不正確的是(C)
A.變性過(guò)程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵,也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)
B.復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成
C.延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸
D.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高
10.凝膠色譜法是根據(jù)(B)分離蛋白質(zhì)的有效方法。
A.分子的大小B.相對(duì)分子質(zhì)量的大小C.帶電荷的多少D.溶解度
11.相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的進(jìn)行過(guò)程可表示為圖中哪一個(gè)Bwww.lvshijia.net
12.洗滌紅細(xì)胞屬于血紅蛋白提取和分離的B
A粗分離B樣品處理C純化D純度鑒定
13.下列有關(guān)提取和分離血紅蛋白的程度敘述錯(cuò)誤的是B
A.樣品的處理就是通過(guò)一系列操作收集到血紅蛋白溶液
B.通過(guò)透析可以去除樣品中分子質(zhì)量較大的雜質(zhì),此為樣品的粗提取
C.可通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)K考S資5源U網(wǎng)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去,即樣品的純化
D.可通過(guò)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血紅蛋白的純度
14.在血紅蛋白分離過(guò)程中,如果紅色帶區(qū)歪曲、散亂、變寬,與其有關(guān)的是B
A凝膠色譜柱的制作B色譜柱的裝填C洗脫過(guò)程D樣品的處理
15.下列那項(xiàng)蛋白質(zhì)的性質(zhì)會(huì)影響到蛋白質(zhì)的泳動(dòng)速度(ACD)
A.蛋白質(zhì)分子的大小B.蛋白質(zhì)分子的密度
C.蛋白質(zhì)分子的形狀D.蛋白質(zhì)分子的等電點(diǎn)
16.蛋白質(zhì)提取和分離一般分為哪幾步(ACEF)
A.樣品處理B.凝膠色譜操作C.粗分離
D.SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳E.純化F.純度鑒定
17.在蛋白質(zhì)的提取和分離中,關(guān)于對(duì)樣品處理過(guò)程中,分析正確的是D
A.洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽
B.洗滌時(shí)離心速度過(guò)低,時(shí)間過(guò)短,白細(xì)胞等會(huì)沉淀,達(dá)不到分離的效果
C.洗滌過(guò)程選用0.1%的生理鹽水
D.透析的目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)
18.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的分離與提純的敘述不正確的(AC)
A.蛋白質(zhì)分子的等電點(diǎn)不會(huì)影響到蛋白質(zhì)的泳動(dòng)速度
B.能夠分離蛋白質(zhì)的方法有透析法等
C.如果要分離與純化血紅蛋白,用到的抽提劑是堿性溶液
D.根據(jù)血清蛋白醋酸纖維薄摸電泳圖譜示意圖可知血清中含量最多的成分是清蛋白
19.(2010江蘇省南通、揚(yáng)州、泰州三市高三二模)
下圖是“DNA粗提取與鑒定”相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)據(jù)圖分析回答:
(1)雞血細(xì)胞是進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)較好的實(shí)驗(yàn)材料,這是因?yàn)開(kāi)________________________。從雞血細(xì)胞中釋放出核物質(zhì)的處理方法是_________________________。
(2)圖a表示釋放核物質(zhì)后進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)程,過(guò)濾后取進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
(3)圖b表示的相關(guān)操作過(guò)程中,加入2mol/LNaCl溶液的作用是。
(4)圖c表示在濾液中加入冷卻的95%的酒精,其目的是__________________________。
答案:(5分)
(1)雞血細(xì)胞核的DNA含量豐富,材料易得(以及雞血細(xì)胞極易吸水脹破)向雞血細(xì)胞中加入蒸餾水,并攪拌
(2)濾液
(3)溶解DNA分子
(4)提取雜交更少DNA(或去除脂溶性雜質(zhì))
20.DNA在NaCl溶液中溶解度有二重性,隨著NaCl溶液的變化而變化。
(1)請(qǐng)?jiān)谙铝蠳aCl溶液中選出溶解度能使DNA析出最徹底的一種()和溶解度最高的一種()
A.0.14mol/lB.2mol/lC.0.15mol/lD.0.3mol/l
(2)DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液,利用這一原理可以____________,可以推測(cè)溶于酒精中的物質(zhì)可能有____________。
(3)利用DNA與_____變藍(lán)色的特性,將該物質(zhì)作為鑒定______的試劑。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程要點(diǎn)是向放有_____的試管中加熱4ml的____?;旌暇鶆蚝?,將試管置于___5min,待試管______,觀(guān)察試管中溶液顏色的變化,這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明DNA耐___溫。
(1)A;B
(2)除去雜質(zhì);某些脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)或其他大分子物質(zhì)
(3)二苯胺;DNA;DNA;二苯胺試劑;沸水中水浴加熱;冷卻后;高
21.資料顯示,近十年來(lái),PCR技術(shù)(DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù))成為分子生物實(shí)驗(yàn)的一種常規(guī)手段,其原理是利用DNA半保留復(fù)制的特性,在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制(如下圖),在很短的時(shí)間內(nèi),將DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍甚至幾十億倍,使分子生物實(shí)驗(yàn)所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)加熱至94℃的目的是使DNA樣品的鍵斷裂,這一過(guò)程在生物體細(xì)胞內(nèi)是通過(guò)酶的作用來(lái)完成的。通過(guò)分析得出新合成的DNA分子中,A=T,C=G,這個(gè)事實(shí)說(shuō)明DNA分子的合成遵循。
(2)新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是
和。
(3)通過(guò)PCR技術(shù)使DNA分子大量復(fù)制時(shí),若將一個(gè)用15N標(biāo)記的模板DNA分子(第一代)放入試管中,以14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料,連續(xù)復(fù)制到第五代時(shí),含15N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為。
(4)PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來(lái)了便利,而且改進(jìn)了檢測(cè)細(xì)菌和病毒的方法。若要檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒,你認(rèn)為可以用PCR擴(kuò)增血液中的()
A.白細(xì)胞DNA B.病毒蛋白質(zhì) C.血漿抗體 D.病毒核酸
答案:(1)氫,解旋,堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
(2)DNA分子中獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)(或以模板DNA分子的一條鏈為模板進(jìn)行半保留復(fù)制)復(fù)制過(guò)程中嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
(3)1/16。(4)D
22.(2010寧夏銀川一中高三二模)PCR技術(shù)是把一DNA片段在體外酶的作用下,合成許許多多相同片段的一種方法,利用它能快速而特異地?cái)U(kuò)增任何要求的目的基因或DNA分子片段,它的基本過(guò)程如下圖所示:
圖中表示每次擴(kuò)增過(guò)程中需要的引物(加入足夠多)。每個(gè)引物含20個(gè)核苷酸,并分別與DNA片段兩端堿基互補(bǔ),其作用是引導(dǎo)合成DNA子鏈,還作為子鏈的一部分,不會(huì)從模板鏈上脫落下來(lái),
(1)PCR技術(shù)的原理是模擬生物體內(nèi)的過(guò)程。
(2)PCR擴(kuò)增過(guò)程中需要對(duì)DNA片段進(jìn)行高溫處理,其目的是,此過(guò)程在生物體內(nèi)需酶的參與,作用部位是DNA的鍵。
(3)據(jù)圖分析,擴(kuò)增過(guò)程中需要的引物有種,其實(shí)質(zhì)是,假如引物都用3H標(biāo)記,從理論上計(jì)算,所得DNA分子中含有3H標(biāo)記的占。
(4)假定DNA片段含200對(duì)脫氧核苷酸,經(jīng)3次擴(kuò)增,從理論上計(jì)算還需要提供個(gè)游離脫氧核苷酸。
答案:(除特別標(biāo)注外,其它每空1分)
(1)DNA復(fù)制
(2)使DNA的兩條鏈彼此分開(kāi)(或解旋)解旋氫
(3)兩單鏈DNA100%(2分)(4)2520(2分)
23.紅細(xì)胞含有大量的血紅蛋白,紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成,血紅蛋白的主要功能是攜帶氧氣或二氧化碳,我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)提取和分離血紅蛋白,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)血紅蛋白提取和分離的程度可分為四步:______、______、______和______。
(2)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液,要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉,取血回來(lái),馬上進(jìn)行離心,收集血紅蛋白溶液。
①加入檸檬酸鈉的目的是_____。②該過(guò)程即樣品處理,它包括____、_____、收集血紅蛋白溶液。
(3)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過(guò)透析,這就是樣品的粗分離。
①透析的目的是__________________。②透析的原理是______________________________。
(4)然后通過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化,最后經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。
①樣品純化的目的是______________________________。
②血紅蛋白有什么特點(diǎn)?_____________。這一特點(diǎn)對(duì)進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離有什么意______。
答案:(1)樣品處理;粗分離;純化;純度鑒定(2)①防止血液凝固紅細(xì)胞的洗滌,血紅蛋白的釋放(3)①去除分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)②透析袋能使小分子自由進(jìn)出,而大分子則保留在袋內(nèi)(4)①通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去②血紅蛋白呈現(xiàn)紅色,在凝膠色譜分離時(shí),可以通過(guò)觀(guān)察顏色來(lái)判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液②使血紅蛋白的分離過(guò)程非常直觀(guān),大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作。
24.紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白,紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成。我們可以選用豬、牛、羊等動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)提取和分離血紅蛋白,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液,要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉,取血回來(lái),馬上進(jìn)行離心,收集血紅蛋白溶液。
①其中加入檸檬酸鈉的目的是。
②此過(guò)程即是樣品處理,它應(yīng)包括紅細(xì)胞洗滌、、分離血紅蛋白溶液。
③洗滌紅細(xì)胞的目的是。
(2)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中透析,這就是樣品的粗分離。
①透析的目的是。
②透析的原理是。
(3)然后通過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化,其目的是最后經(jīng)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電脈進(jìn)行純度鑒定。
答案:(每空1分,共6分)
(1)①防止血液凝固(1分);②血紅蛋白的釋放(1分);③去除雜蛋白(1分)
(2)去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)(1分);
透析袋能使小分子自由進(jìn)出,而大分子則保留在袋內(nèi)(1分)
(3)通過(guò)凝膠色譜法去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)(1分)
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2012屆高考生物第一輪胚胎工程考綱知識(shí)復(fù)習(xí)教案
專(zhuān)題3胚胎工程
1、受精與胚胎發(fā)育的基本過(guò)程
2、胚胎工程的理論基礎(chǔ)
3、胚胎干細(xì)胞的移植
4、胚胎工程的應(yīng)用
一、精子和卵子發(fā)生的比較
名稱(chēng)精子的發(fā)生卵子的發(fā)生
場(chǎng)所睪丸的曲細(xì)精管卵巢
時(shí)期從初情期開(kāi)始胚胎在性別分化以后
是否變形需變形無(wú)需變形
分裂情況均等分裂不均等分裂
結(jié)果形成4個(gè)精子細(xì)胞形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體
MⅠ和MⅡ是否連續(xù)是否
二、受精作用的場(chǎng)所、過(guò)程
1、場(chǎng)所:輸卵管中
2、過(guò)程:
(1)受精前的準(zhǔn)備
①成熟的精子必須在雌性動(dòng)物的生殖道中經(jīng)歷一段時(shí)間,發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才能獲得受精能力,此過(guò)程叫獲能。
②卵子的準(zhǔn)備
卵子都要在輸卵管中進(jìn)一步成熟,到減數(shù)第二次分裂中期時(shí),才具備受精能力。
(2)受精
①獲能的精子穿過(guò)次級(jí)卵母細(xì)胞的透明帶,精子的頭部與卵細(xì)胞接觸。
②兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜融合,精子細(xì)胞膜內(nèi)的遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞,完成受精。
三、胚胎工程的三個(gè)操作流程
1、試管動(dòng)物生產(chǎn)流程
2、克隆動(dòng)物的培育流程
3、胚胎移植的培育流程
一、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程及胚胎干細(xì)胞
動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程:
(1)受精場(chǎng)所是母體的輸卵管上段。
(2)卵裂期:特點(diǎn):細(xì)胞有絲分裂,細(xì)胞數(shù)量不斷增加,但胚胎的總體體積并不增加,或略有減小。
(3)桑椹胚:特點(diǎn):胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí),胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán),形似桑椹。是全能細(xì)胞。
(4)囊胚:特點(diǎn):細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化(該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高)。聚集在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞稱(chēng)為內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱(chēng)為囊胚腔。
(5)原腸胚:特點(diǎn):有了三胚層的分化,具有囊胚腔和原腸腔。
胚胎干細(xì)胞:
1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱(chēng)ES或EK細(xì)胞,來(lái)源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來(lái)。
2、具有胚胎細(xì)胞的特性,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,可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。
3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是:
①可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;
②是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料,在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子,如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí),就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化,這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段;
③可以用于治療人類(lèi)的某些頑疾,如帕金森綜合癥、少年糖尿病等;
④利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性,移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能;
⑤隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化,定向培育出人造組織器官,用于器官移植,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問(wèn)題。
動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱(chēng)為干細(xì)胞。對(duì)
下圖的相關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是
A.a(chǎn)過(guò)程表示干細(xì)胞能自我更新
B.b、c過(guò)程表示干細(xì)胞具有分化能力
C.a(chǎn)、b、c過(guò)程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同
D.b過(guò)程形成的細(xì)胞直接組成器官,可供器官移植使用
本題考查干細(xì)胞的分裂與分化知識(shí),屬于考綱理解層次,難度較小。干細(xì)胞可以通過(guò)分裂進(jìn)行更新,也可以分化成其他功能不同的細(xì)胞,其本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。由圖可知,a過(guò)程是細(xì)胞分裂,b、c過(guò)程是細(xì)胞分化;干細(xì)胞要首先分化成各類(lèi)專(zhuān)能干細(xì)胞如神經(jīng)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞等后,才能分裂、分化形成組織,在形成器官。
D
二、胚胎工程的應(yīng)用
1、體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)
(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng):
主要方法:用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子,然后,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法:從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞;第三種方法是借助超聲波探測(cè)儀、腹腔鏡等直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞,都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精。
(2)胚胎的早期培養(yǎng):精子與卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜,除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分,以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí),可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植,小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植,人的體外受精胚胎可在4個(gè)細(xì)胞階段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過(guò)體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱(chēng)為“供體”,接受胚胎的個(gè)體稱(chēng)為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見(jiàn)或存量大的品種。)
地位:如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過(guò)胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期,充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖能力。
(3)生理學(xué)基礎(chǔ):
①動(dòng)物發(fā)情排卵后,同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。
②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受影響。
(4)基本程序主要包括:
①對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②配種或人工授精。
③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天,用特制的沖卵裝置,把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)(也叫沖卵)。對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。
④對(duì)胚胎進(jìn)行移植。
⑤移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
3.胚胎分割
(1)概念:是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
(2)意義:來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),屬于無(wú)性繁殖。
(3)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞開(kāi)始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)
(4)操作過(guò)程:對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí),要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
現(xiàn)有A和B兩個(gè)肉牛品種,A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì);B品種牛則為B的細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。
(1)如果要獲得一頭克隆牛,使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成,基本步驟是,從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞,進(jìn)行體外培養(yǎng)。然后再?gòu)呐囵B(yǎng)細(xì)胞中取出_________注入B品種牛的______卵母細(xì)胞,經(jīng)過(guò)某處刺激和培養(yǎng)后,可形成胚胎,該胚胎被稱(chēng)為_(kāi)______,將該胚胎移入代孕母牛的_______中,通過(guò)培育可達(dá)到目的。
(2)一般來(lái)說(shuō),要想大量獲得這種克隆牛比較難,原因之一是卵細(xì)胞的數(shù)量______,為解決這一問(wèn)題,可以用______激素處理B品種母牛。
(3)克隆牛的產(chǎn)生說(shuō)明_____具有全能性??寺∨5男誀钪饕憩F(xiàn)____品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比,雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來(lái)自______個(gè)親本,細(xì)胞質(zhì)來(lái)自______性親本,克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成______(相同,不同)。
本題結(jié)合克隆技術(shù)考查胚胎工程內(nèi)容,屬于考綱理解層次,難度較小。依據(jù)題意可知要獲得由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成的重組細(xì)胞,當(dāng)然就是提取A細(xì)胞核然后與去掉B細(xì)胞核的B細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行重組,得到重組細(xì)胞,進(jìn)一步培養(yǎng)得到重組胚胎,進(jìn)行胚胎移植,移植到代孕母牛的子宮里進(jìn)行培育就可以了。但是由于每次卵母細(xì)胞成熟的數(shù)量是一定的,所以采用注射促性腺激素的方法促進(jìn)母牛排出更多的卵母細(xì)胞??寺?dòng)物利用的是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核全能性,得到的新個(gè)體的性狀主要是由細(xì)胞核決定,與供核母牛的性狀基本一致,雜交牛是精子和卵細(xì)胞融合受精得到受精卵,細(xì)胞核來(lái)自?xún)蓚€(gè)親本,不過(guò)由于精子含有很少的細(xì)胞質(zhì),受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自卵細(xì)胞,所以雜交牛和克隆牛的遺傳物質(zhì)是不同的。
(1)細(xì)胞核//去核//重組胚胎//子宮;(2)不足、促性腺;(3)動(dòng)物體細(xì)胞核//A//兩雌//不同。
(2010海南高考)26.(18分)[選修模塊3:現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題]
請(qǐng)回答胚胎工程和基因工程方面的問(wèn)題:
(1)應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管?!?。試管牛的培育需經(jīng)過(guò)體外受精、____、_____以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過(guò)程。
(2)在“試管?!钡呐嘤^(guò)程中,要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對(duì)精子進(jìn)行處理,使其_____。另外,培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期,該時(shí)期在顯微鏡下可觀(guān)察到次級(jí)卵母細(xì)胞和_____。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞,采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細(xì)胞,常使用的激素是_________。
(4)利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛,從而改良奶牛的某些性狀?;蚬こ痰乃膫€(gè)基本操作步驟是_______、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、_______和_______。若要獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素,則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括:某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動(dòng)子、____、____、____和復(fù)制原點(diǎn)等。將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是_____(顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法),為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛,該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是_____(受精卵、乳腺細(xì)胞)。
26.(18分)
(1)早期胚胎培養(yǎng)(1分)胚胎移植(2分)
(2)獲能第一極體(每空1分,共2分)
(3)促性腺激素(其他合理答案也給分)(2分)
(4)獲取目的基因(2分)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(2分)
目的基因的檢測(cè)與鑒定(2分)人干擾素基因(或目的基因)(1分)
終止子(1分)標(biāo)記基因(1分)顯微注射法(1分)受精卵(1分)
(2010山東高考)35.胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù),可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過(guò)胚胎工程培育試管牛的過(guò)程。
(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞,都需要進(jìn)行體外培養(yǎng),其目的是_____;從良種公牛采集的精子需_____后才能進(jìn)行受精作用。
(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí),除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供____氣體以維持____。
(3)圖中過(guò)程A稱(chēng)為_(kāi)____,它在胚胎工程中的意義在于_____。
(4)研制能夠產(chǎn)生人類(lèi)白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器,需將目的的基因?qū)肱J芫眩畛S玫膶?dǎo)入方法是____;獲得轉(zhuǎn)基因母牛后,如果_____即說(shuō)明目的基因已經(jīng)表達(dá)。
本題綜合考查胚胎工程、基因工程等方面知識(shí)。
(1)使卵母細(xì)胞成熟(或:使卵母細(xì)胞獲得受精能力);獲能
(2)CO2;培養(yǎng)液(基)的pH
(3)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率。
(4)顯微注射法牛奶中含有人類(lèi)白細(xì)胞介素(或:牛乳腺細(xì)胞已合成人類(lèi)白細(xì)胞介素)
(2010江蘇高考)16.下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述.錯(cuò)誤的是
A.對(duì)受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理
B.人工授精后的一定時(shí)間內(nèi),收集供體原腸胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分剖技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎
D.一次給受體母羊檀人多個(gè)胚胎.可增加雙胞胎和多胞胎的比例
本題考查了胚胎工程及考生理解問(wèn)題的能力。進(jìn)行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎,B項(xiàng)錯(cuò)誤。
B
(2010江蘇高考)17.老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的β一淀粉樣蛋白體,它的逐漸積累可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降.某些基因的突變會(huì)導(dǎo)致β一淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技
術(shù)不能用于老年癡呆癥治療的是
A.胚胎移植技術(shù)B.胚胎干細(xì)胞技術(shù)c.單克隆抗體技術(shù)D.基因治療技術(shù)
本題考查了現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用。采用胚胎干細(xì)胞技術(shù)可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元細(xì)胞,單克隆抗體技術(shù)定向改善免疫能力,基因治療技術(shù)可以從基因水平對(duì)老年癡呆進(jìn)行治療,而胚胎移植技術(shù)則不能治療老年癡呆,正確選項(xiàng)為A
A
(2009江蘇高考)下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是
A.卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加
B.胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
C.胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)
D.胚胎干細(xì)胞是一類(lèi)未分化細(xì)胞,可從早期胚胎中分離獲取
本題考查胚胎干細(xì)胞的知識(shí)。A選項(xiàng)卵裂期細(xì)胞不斷分裂但胚胎體積不變,故細(xì)胞數(shù)目增多但有機(jī)物逐漸消耗而減少;B選項(xiàng)中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是囊胚時(shí)期的,不是原腸胚時(shí)期的;C選項(xiàng)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁比較大而明顯的特點(diǎn)。D選項(xiàng),胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞,是未分化細(xì)胞。
D
(2009遼寧、寧夏高考)41(15分)
右圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)回答:
(1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至
_________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的_____中分離得到
的一類(lèi)細(xì)胞。
(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是______。在體外培養(yǎng)條件下,培養(yǎng)液中加入___因子,可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化。
(3)在機(jī)體內(nèi),皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因___________的結(jié)果。
(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞,通過(guò)骨髓移植可以達(dá)到治療的目的,骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的______________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。
(5)若要克隆某種哺乳動(dòng)物,從理論上分析,上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的___________,其原因是___________。
(6)若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞NDA的復(fù)制,使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的______________期。
(7)在制備單克隆抗體過(guò)程中的細(xì)胞融合階段,用__________細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合,經(jīng)多交篩選最終得到能分泌__________________的雜交瘤細(xì)胞。
(1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞,囊胚階段細(xì)胞開(kāi)始分化分為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞。
(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞,全能性最高,在體外培養(yǎng)條件下,該種干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化形成不同類(lèi)型的組織細(xì)胞,培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。
(3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
(4)骨髓是人體的造血組織,存在造血功能干細(xì)胞,骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。
(5)克隆某種哺乳動(dòng)物需要供體提供細(xì)胞核,而成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核,所以不能作為供體。
(6)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期,分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
(7)單克隆抗體過(guò)程中的細(xì)胞融合階段,用B淋巴細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合,交篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。
(1)囊胚原始性腺細(xì)胞
(2)胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo)
(3)選擇性表達(dá)
(4)造血干
(5)紅細(xì)胞細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核
(6)間
(7)B淋巴特異性抗體
(2009海南高考)26.(18分)(選修模塊3:現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題)
請(qǐng)回答下列與哺乳動(dòng)物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問(wèn)題:
(1)精細(xì)胞經(jīng)變形后,高爾基體發(fā)育形成精子的頂體,頂體內(nèi)含有的能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。
(2)某動(dòng)物排卵時(shí),減數(shù)第一次分裂尚未完成,此時(shí)卵子處于卵母細(xì)胞階段,當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂期時(shí),才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體,則表明過(guò)程已完成。
(3)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且與供體相同的動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎,常用激素對(duì)供體進(jìn)行處理,其目的是獲得更多的,經(jīng)人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí),發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色,其原因是活細(xì)胞膜。
(4)若要通過(guò)胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體,可對(duì)發(fā)育到桑葚期或囊胚期階段的早期胚胎進(jìn)行處理,再植入到受體內(nèi)。若要對(duì)早期胚胎進(jìn)行長(zhǎng)期保存,應(yīng)將其置于條件下。
(1)頂體酶(2分,其他合理答案也給分)
(2)初級(jí)中受精(每空1分,共3分)
(3)生理狀態(tài)(2分)促性腺(2分,其他合理答案也給分)卵母細(xì)胞(2分)對(duì)物質(zhì)的吸收具有選擇透過(guò)性(2分)
(4)胚胎分割(2分)冷凍(或液氮)(3分,其他合理答案也給分)
(2008江蘇高考)下面是以小鼠為對(duì)象進(jìn)行的研究工作,請(qǐng)分析回答問(wèn)題。
(1)進(jìn)行小鼠胚胎工程操作時(shí),首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)飼養(yǎng)成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子,在一定條件下培養(yǎng)成熟;并從雄鼠附睪中取出精子,在一定條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,目的是。再在37℃、5%CO2條件下,精卵共同作用4h,沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時(shí)在顯微鏡下觀(guān)察胚胎的變化,第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮,細(xì)胞間隙擴(kuò)大,接著胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙,這是胚胎___期開(kāi)始的標(biāo)志。
(2)如果體外受精后,在精核與卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用細(xì)胞松弛素B處理(作用類(lèi)似于用秋水仙素處理植物細(xì)胞),處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動(dòng)物新品種選育中的顯著優(yōu)點(diǎn)是。
(3)如果將小鼠甲的體細(xì)胞核移入小鼠乙的去核卵細(xì)胞中,由重組細(xì)胞發(fā)育成小鼠丙,則小鼠丙的基因來(lái)源于。
(4)如果將外源基因?qū)胄∈笫芫?,則外源基因可能隨機(jī)插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠,有的卻死亡。請(qǐng)分析因外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因。
胚胎工程操作時(shí)進(jìn)行超數(shù)排卵處理可獲得較多的卵子,附睪中取出的精子不能立即參與受精,需進(jìn)行獲能處理,胚胎發(fā)育過(guò)程中囊胚腔的出現(xiàn)是囊胚期的開(kāi)始。外源基因的導(dǎo)入有可能會(huì)影響其生命活動(dòng)必需的某些基因的表達(dá),導(dǎo)致胚胎致死。
(1)促進(jìn)排卵(或超數(shù)排卵)//使精子獲能//囊胚;(2)容易獲得純合子并縮短育種時(shí)間;(3)小鼠甲(體細(xì)胞)的核基因和小鼠乙(卵細(xì)胞)的細(xì)胞質(zhì)基因;(4)外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能正常表達(dá)。
1.關(guān)于設(shè)計(jì)試管嬰兒的問(wèn)題,下列不合乎道德規(guī)范的是(B)
A、利用試管嬰兒提供骨髓造血干細(xì)胞,救治病人
B、利用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)畸形胎兒,以供展覽
C、利用試管嬰兒臍帶血
D、設(shè)計(jì)試管嬰兒,不一定非要考慮他的性別
3.韓國(guó)“首席科學(xué)家”黃禹錫因發(fā)表有關(guān)人類(lèi)胚胎干細(xì)胞的論文的造假行為,被處以最高處分——撤銷(xiāo)教授職務(wù)。胚胎干細(xì)胞是哺乳動(dòng)物或人早期胚胎中的細(xì)胞.可以分裂、分化形成各種組織干細(xì)胞.再進(jìn)一步分化形成各種不同的組織細(xì)胞。下列敘述不正確的是(D)
A.醫(yī)療性克隆可以克隆器官,治療疾病
B胚胎干細(xì)胞有細(xì)胞周期,神經(jīng)干細(xì)胞分化形成的神經(jīng)細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期
C.造血干細(xì)胞分化形成白細(xì)胞的過(guò)程是不可逆的
D.如果通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù),成功改進(jìn)了某血友病女性的造血干細(xì)胞.使其凝血功能全部恢復(fù)正常。當(dāng)她與正常男性結(jié)婚.婚后所生子女的表現(xiàn)型都正常
4.(2010廣東省廣州市高三二模)下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎工程的敘述,錯(cuò)誤的是A
A.胚胎分割時(shí),最好選擇桑椹胚或原腸胚
B.胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,可從早期胚胎中分離獲取
C.胚胎移植時(shí),受體母畜的生理狀態(tài)必須與供體母畜相同
D.培育試管動(dòng)物時(shí),受精過(guò)程及早期胚胎發(fā)育過(guò)程在體外進(jìn)行
5.試管嬰兒、胚胎干細(xì)胞克隆成動(dòng)物體和克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果,下面敘述正確的是B
A.都屬于無(wú)性生殖能保持母本性狀B.都涉及胚胎工程
C.都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性D.都不會(huì)發(fā)生基因重組和變異
6.(2010天津市和平區(qū)高三一模)關(guān)于“克隆羊”、“試管羊”、“轉(zhuǎn)基因羊”的說(shuō)法合理的是(D)。
A.在培育過(guò)程中,都用到了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)
B.它們的遺傳物質(zhì)都只來(lái)自一個(gè)親體
C.它們是通過(guò)相同的生殖方式獲得的
D.它們?cè)谛纬蛇^(guò)程中,一般都有卵細(xì)胞參與
7.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述正確的是D
A.?huà)雰旱恼Q生標(biāo)志著人體個(gè)體發(fā)育的開(kāi)始
B.酵母菌的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育
C.體外受精完成后即可進(jìn)行胚胎移植操作
D.胚胎干細(xì)胞經(jīng)核移植形成重建細(xì)胞發(fā)育成新個(gè)體屬于有性生殖
8.下列有關(guān)胚胎移植的敘述中錯(cuò)誤的是(D)
A.對(duì)供體、受體要進(jìn)行選擇
B.必須用激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理
C.必須對(duì)受體動(dòng)物進(jìn)行同期發(fā)情處理
D.對(duì)供體和受體要進(jìn)行免疫匹配實(shí)驗(yàn),防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
9.(2010浙江省金華十校高三高考模擬)下圖表示通過(guò)體外受精培育牛的過(guò)程,下列敘述錯(cuò)誤的是(B)
A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精
B.②過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
C.③過(guò)程的細(xì)胞增殖方式一定是有絲分裂
D.④過(guò)程屬于胚胎移植過(guò)程
10.正常人體內(nèi)的造血干細(xì)胞能分裂產(chǎn)生各種血細(xì)胞,在體外,在某些因素的誘導(dǎo)下,卻可以分化為神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞。其根本原因是這些造血干細(xì)胞D
A.有旺盛的分裂能力
B.能合成神經(jīng)細(xì)胞或肝細(xì)胞需要的蛋白質(zhì)
C.還沒(méi)有分化?
D.具有與受精卵相同的全套遺傳基因?
11.哺乳動(dòng)物卵泡的形成發(fā)生在A
A.胎兒時(shí)期B.出生到成年
C.初情期開(kāi)始到生殖機(jī)能衰退D.胚胎開(kāi)始到生殖器官成熟
12.哺乳動(dòng)物受精卵在卵裂期發(fā)生的變化是A
A.細(xì)胞的總面積與總體積的比值逐漸增大
B.逐漸出現(xiàn)了原腸腔,并有了胚層的分化
C.細(xì)胞的數(shù)目增多,有機(jī)物含量大增
D.每個(gè)細(xì)胞的DNA含量不斷增加,全能性增高
13.防止多精入卵的第二道屏障是C
A.頂體反應(yīng)B.透明帶反應(yīng)
C.卵黃膜封閉作用D.雌、雄原核結(jié)合
14.卵細(xì)胞作為生殖細(xì)胞,在生物技術(shù)中可用于:D
①克隆動(dòng)物時(shí)細(xì)胞核的受體②進(jìn)行體外受精,培育試管動(dòng)物③形成受精卵,作為培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的受體細(xì)胞④二倍體植物組織培養(yǎng)形成可育試管苗⑤動(dòng)物細(xì)胞融合形成單克隆抗體⑥形成受精卵,利用轉(zhuǎn)基因和植物組織培養(yǎng),培育抗蟲(chóng)棉植株
A.①②③④B.③④⑤⑥
C.①③⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑥
15.(2010天津市河西區(qū)高三一模)下列關(guān)于生物工程的敘述中,不正確的是D
A.利用胚胎移植技術(shù),可以加快優(yōu)良種畜的繁育
B.經(jīng)誘導(dǎo)融合得到的雜種細(xì)胞,需經(jīng)組織培養(yǎng)才能獲得雜種植株
C.人工合成法獲得的人胰島基因與體內(nèi)該種基因的堿基排列順序可能不完全相同
D.利用DNA探針可檢測(cè)出苯丙酮尿癥和21三體綜合征
16.受精階段發(fā)生反應(yīng)的正確順序是(A)
A.頂體反應(yīng)→透明帶反應(yīng)→卵黃膜封閉作用→原核形成→形成合子
B.透明帶反應(yīng)→頂體反應(yīng)→卵黃膜封閉作用→原核形成→形成合子
C.卵黃膜封閉作用→透明帶反應(yīng)→頂體反應(yīng)→原核形成→形成合子
D.頂體反應(yīng)→透明帶反應(yīng)→原核形成→卵黃膜封閉作用→形成合子
17.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中,錯(cuò)誤的是B
A.受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植
B.目前試管嬰兒的受精及胚胎發(fā)育至原腸胚階段均是在試管內(nèi)完成的
C.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)
D.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素
18.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中,錯(cuò)誤的是C
A.受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植
B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)
C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素(例如孕激素)
D.試管嬰兒的受精過(guò)程在試管內(nèi)完成
19.下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是D
A.卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加
B.胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
C.胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)
D.胚胎干細(xì)胞是一類(lèi)未分化細(xì)胞,可從早期胚胎中分離獲取
20.(2010浙江省嘉興市高三二模)下列有關(guān)胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是A
A.用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵發(fā)育而來(lái)
B.囊胚外表面的一層扁平細(xì)胞不斷增殖分化,發(fā)育成完整的胚胎
C.在胚胎移植時(shí),受體母畜必須經(jīng)過(guò)免疫學(xué)檢驗(yàn)以防止排斥外來(lái)胚胎
D.利用某一胚胎的干細(xì)胞進(jìn)行核移植,產(chǎn)生的動(dòng)物雄雌各占1/2
21.生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良畜群繁育、疾病征服等方面,展現(xiàn)出誘人的前景。請(qǐng)根據(jù)以下材料回答相關(guān)問(wèn)題:
材料一:經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了人類(lèi)生存的關(guān)鍵問(wèn)題(如糧食問(wèn)題、花卉苗木生產(chǎn)等),為人類(lèi)創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。
(1)植物細(xì)胞工程最基本的技術(shù)是植物組織培養(yǎng),它所依據(jù)的生物學(xué)原理是。
(2)廣東順德的蘭花、高洲的香蕉等植物的生產(chǎn)都可通過(guò)微型繁殖技術(shù)來(lái)提供試管苗,其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以,還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)無(wú)病毒種苗的大量繁殖。
(3)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的關(guān)鍵是獲取有活力的以及誘導(dǎo)其融合。
(4)人工種子的主體是什么?_______。如何形成?____________(5)人工種皮對(duì)胚狀結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用。在制備時(shí)可據(jù)需要添加防霉藥物,它應(yīng)加在哪一部分?_____
材料二:下圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(6)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對(duì)供體母牛注射_____________。
(7)沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置,將供體母牛子宮內(nèi)的_________________沖洗出來(lái)。
(8)從A到E中,適宜于牛的胚胎移植時(shí)期有_________________。
(9)圖中標(biāo)號(hào)3為_(kāi)_____________,它將來(lái)可發(fā)育為胎膜和胚盤(pán)。
(10)若一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎,產(chǎn)生的多個(gè)后代基因型相同嗎?為什么?________________________________________________________________
材料三:某課外小組同學(xué)用愈傷組織同時(shí)進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn):甲組培養(yǎng)基中含3%的蔗糖,乙組培養(yǎng)基中不含蔗糖,經(jīng)滅菌后接種,每組實(shí)驗(yàn)再分成兩個(gè)小組,分別在光下和暗處培養(yǎng)。1個(gè)月后,觀(guān)察植物生長(zhǎng)、分化情況,結(jié)果如下表:
培養(yǎng)條件甲組乙組
光下正常生長(zhǎng),分化不生長(zhǎng),不分化
暗處正常生長(zhǎng),不分化不生長(zhǎng),死亡
由此得出的結(jié)論是:(11);(12)。
答案:(1)細(xì)胞的全能性(2)保持優(yōu)良品種的遺傳特性
(3)原生質(zhì)體(4)胚狀體;是愈傷組織經(jīng)再分化后形成的
(5)人工種皮
(6)促性腺激素(7)胚胎(8)DE(9)滋養(yǎng)層(10)不一定相同,因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來(lái)的,它們的基因型可能相同,也可能不同
(11)愈傷組織生長(zhǎng)、分化過(guò)程需要蔗糖(12)光能夠促進(jìn)細(xì)胞分化
22.(2010安徽省巢湖市高三二模)江淮黑豬是安徽省地方優(yōu)良品種,該豬品種以抗病、耐粗飼、產(chǎn)仔率高、肉質(zhì)鮮美等而著名。但是近年來(lái)由于品系間雜交繁育等,優(yōu)良性狀退化嚴(yán)重,如出現(xiàn)瘦肉率下降,易感藍(lán)耳病,黑豬不黑等。有人利用大別山區(qū)腹地的野豬資源來(lái)改良現(xiàn)有豬品種,并取得初步成功。將江淮黑豬與野豬交配,成功產(chǎn)下十幾只野豬和家豬的雜交后代。這些仔豬都具有江淮黑豬原有的優(yōu)良性狀。
(1)野豬和江淮黑豬雜交產(chǎn)生可育后代,說(shuō)明。
(2)野豬和江淮黑豬雜交,后代因?yàn)楹幸柏i的基因,仍然野性十足,不方便圈養(yǎng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種育種方案,以降低其野性。
方案一:;
方案二:。
(3)已知江淮黑豬的一個(gè)隱性性狀由單基因h控制,但不知控制該性狀的基因(h)是否位于常染色體上,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)查方案進(jìn)行調(diào)查,并預(yù)測(cè)調(diào)查結(jié)果。
方案:尋找具有該隱性性狀的江淮黑豬進(jìn)行調(diào)查,統(tǒng)計(jì)。
結(jié)果:
①。
②。
③。
(4)我省從美國(guó)引進(jìn)了瘦肉型白色約克夏種豬,某家畜良種繁殖中心擬以江淮黑豬母豬為繁殖主體,用
技術(shù),快速繁殖純種約克夏白豬。具體方法是將約克夏白豬進(jìn)行后,再進(jìn)行人工授精和培養(yǎng),獲得多枚早期胚胎,檢查和篩選符合要求的胚胎移入生理狀態(tài)相同的體內(nèi)完成發(fā)育。
答案:(1)野豬和江淮黑豬屬于同一物種(沒(méi)有產(chǎn)生生殖隔離)(2分)
(2)方案一:讓雜種后代不斷地與江淮黑豬雜交(或人工授精),從后代中選育優(yōu)良耐飼養(yǎng)型的后代留作種豬(2分)
方案二:讓雜種后代進(jìn)行多代自由交配,從中選育出符合育種目標(biāo)的個(gè)體作為種豬(2
分)
(3)具有該性狀的豬的性別比例(3分)結(jié)果:①若具有隱性性狀的個(gè)體雄性多于雌性,則h基因位于X染色體上(3分)②若雄性與雌性差不多,則h基因位于常染色體上(3分)③若具有隱性性狀的個(gè)體全是雄性,則h基因位于Y染色體上(3分)
(4)胚胎移植(1分)超數(shù)排卵(1分)江淮黑豬(1分)
23.應(yīng)用生物工程技術(shù)獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)在培育轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛過(guò)程中,①過(guò)程需要的工具酶是___________,②過(guò)程常用的方法是_________。
(2)轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛可通過(guò)分泌的乳汁來(lái)生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素,在基因表達(dá)載體中,人生長(zhǎng)激素基因的首端必須含有_________________。③培養(yǎng)過(guò)程中,為同時(shí)培育出多頭完全相同的轉(zhuǎn)基因犢牛,可在受精卵發(fā)育至_____________階段,采用_____________技術(shù)實(shí)現(xiàn),此操作過(guò)程要特別注意將_____________均等分割。
(3)prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂,通過(guò)基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來(lái)制備單克隆抗體,Ⅱ最可能是___________細(xì)胞,Ⅲ代表的細(xì)胞具有____________________的特點(diǎn)。
(4)在抗蟲(chóng)棉培育過(guò)程中,④過(guò)程中的受體細(xì)胞如果采用愈傷組織細(xì)胞,與采用葉肉細(xì)胞相比較,其優(yōu)點(diǎn)是______________,⑤過(guò)程采用的技術(shù)是___________。
答案:(1)限制酶、DNA連接酶;顯微注射法
(2)(乳腺蛋白基因的)啟動(dòng)子;桑椹胚或囊胚;胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植);內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(3)漿(或效應(yīng)B);既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生特定抗體
(4)全能性高;植物組織培養(yǎng)
2012屆高考生物第一輪考綱知識(shí)細(xì)胞膜復(fù)習(xí)教案
第一輪復(fù)習(xí)《細(xì)胞膜生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健穼W(xué)案
A、考綱展示1、生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(II)2、物質(zhì)出人細(xì)胞的方式(II)
3、通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性
B、基礎(chǔ)要點(diǎn)回扣
一、細(xì)胞膜的探索歷程、成分和制備
1.細(xì)胞膜的探索歷程
時(shí)間
實(shí)例(實(shí)驗(yàn))結(jié)論(假說(shuō))
19世紀(jì)末脂溶性物質(zhì)更易通過(guò)細(xì)胞膜
歐文頓認(rèn)為
20世紀(jì)初將膜分離提純,并進(jìn)行化學(xué)分析
膜的主要成分是
1925年紅細(xì)胞膜中脂質(zhì)鋪展成單分子層后是紅細(xì)胞表面積的2倍
細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子
1959年電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)
羅伯特森認(rèn)為生物膜由
三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
1970年人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞膜具有.
1972年
桑格和尼克森提出了生物膜的
想一想:如何鑒定細(xì)胞膜中有蛋白質(zhì)?
(1)用試劑鑒定出現(xiàn)即證明有蛋白質(zhì)存在。
(2)用酶處理細(xì)胞膜變成全透性膜即可驗(yàn)證。
2.細(xì)胞膜的成分
(1)主要成分是(不能寫(xiě)磷脂,還包括少量的膽固醇)和蛋白質(zhì),還有少量的
(不能說(shuō)葡萄糖或多糖)。(2)脂質(zhì)中最豐富的是。
(3)膜功能的復(fù)雜程度取決于(膜成分)的種類(lèi)和數(shù)量。試推斷線(xiàn)粒體內(nèi)膜和外膜上該成分多少??jī)?nèi)膜(多/少)于外膜。
3.細(xì)胞膜制備
(1)選材:哺乳動(dòng)物,原因是其沒(méi)有。
(2)原理:紅細(xì)胞放入清水中,細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出,從而得到細(xì)胞膜。
(3)方法:引流法或離心法。
(4)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞特點(diǎn):無(wú),不再合成蛋白質(zhì);無(wú)線(xiàn)粒體等細(xì)胞器,其呼吸作用類(lèi)型為呼吸,產(chǎn)物為,原料主要為;主要原料進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸方式為擴(kuò)散;細(xì)胞質(zhì)中主要蛋白質(zhì)為,含微量元素,牢記該蛋白質(zhì)不屬于
蛋白,是一種細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)。
判斷并回答:(1)制備細(xì)胞膜時(shí),用針扎破或鑷子剝下的方法可以嗎?
(2)用雞或魚(yú)的紅細(xì)胞可以嗎?為什么?
二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型——流動(dòng)鑲嵌模型(1)構(gòu)成膜的基本支架。
(2)蛋白質(zhì)分子有的,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的
。
(3)細(xì)胞膜表面的糖類(lèi)可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成,也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成。
(4)糖蛋白的功能為,還有保護(hù)和潤(rùn)滑作用;解題時(shí)用于判斷膜的內(nèi)外。
2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
具有,其原因是組成膜的都是可以運(yùn)動(dòng)的。
3.功能
(1)充當(dāng)“邊界”作用,將細(xì)胞與分開(kāi)。植物細(xì)胞的邊界是(細(xì)胞壁/細(xì)胞膜)。
(2)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。①自由擴(kuò)散:不需要,其動(dòng)力為,如H2O、氣體、脂質(zhì)、乙醇、苯等。②協(xié)助擴(kuò)散:需要但不需要,如葡萄糖進(jìn)入。③主動(dòng)運(yùn)輸:需要,如各種離子和氨基酸等。④胞吞和胞吐:
物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸方式,需但不需協(xié)助,該過(guò)程可體現(xiàn)細(xì)胞膜的。
(3)進(jìn)行細(xì)胞間的“看教材P42圖3-2細(xì)胞間信息交流的方式舉例”掌握信息交流的三種方式。
4.功能特性:具有。
三、植物細(xì)胞壁
1.成分:主要是;酶解法
去細(xì)胞壁所用酶為;與其形
成有關(guān)的細(xì)胞器為和線(xiàn)粒體。
2.功能:;動(dòng)物細(xì)
胞在清水中可吸水漲破,但植物細(xì)胞不會(huì),主
要是(填成分)的功勞。
C、高頻考點(diǎn)突破
考點(diǎn)一細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)、功能及流動(dòng)性、
選擇透過(guò)性之間的關(guān)系
1.結(jié)構(gòu)模式圖——識(shí)圖析圖
2.細(xì)胞膜的功能
(1)將細(xì)胞與分開(kāi),保障了的相
對(duì)穩(wěn)定,起“邊界”作用。
(2)控制,但控制作用具有。
(3)進(jìn)行細(xì)胞間信息交流
①借助傳遞信息。
②直接接觸傳遞信息。
③高等植物通過(guò)傳遞信息。
3.流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的關(guān)系
(1)區(qū)別(見(jiàn)下表)
(2)聯(lián)系:是的基礎(chǔ),因?yàn)橹?/p>
有細(xì)胞膜具有,細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理
功能,才能表現(xiàn)出。相反,細(xì)胞膜失
去了選擇透過(guò)性,也就意味著細(xì)胞已經(jīng)死亡。
實(shí)驗(yàn)探究:細(xì)胞膜選擇透過(guò)性實(shí)驗(yàn)探究
1.可利用細(xì)胞液有顏色的植物組織,將其放入無(wú)色
溶液中,然后用高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿處理,觀(guān)察處理
前后有無(wú)溶液顏色的變化。2.將種子切開(kāi),放入紅
墨水中,胚部分不被染紅,而胚乳部分被染紅。
結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
代表實(shí)例
流動(dòng)性(結(jié)構(gòu)特點(diǎn))構(gòu)成膜的分子和
分子大多數(shù)是運(yùn)動(dòng)的,而不是靜止的
細(xì)胞融合、變形蟲(chóng)變形、白細(xì)胞(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、溫度改變時(shí)膜的厚度改變、動(dòng)物細(xì)胞吸水或失水等
選擇透過(guò)性(功能特性)膜上的種類(lèi)和數(shù)量不同,決定了出入細(xì)胞的物質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量不同和過(guò)程中物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜
例1.下列生理活動(dòng)不能體現(xiàn)細(xì)胞間信息交流的是()
A.動(dòng)物內(nèi)分泌腺分泌的激素使靶細(xì)胞的代謝活動(dòng)發(fā)生改變B.興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
C.洋蔥表皮細(xì)胞放入濃蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離
D.效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞結(jié)合,使靶細(xì)胞裂解死亡
考點(diǎn)二物質(zhì)運(yùn)輸方式的比較
1.離子、小分子的跨膜運(yùn)輸比較
物質(zhì)出入
細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸
自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散
運(yùn)輸方向
一般為低濃度→高濃度
是否需要載體
是否消耗能量
圖例
舉例、、、
甘油、乙醇、苯等出入細(xì)胞細(xì)胞吸收
腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、、等
表示曲線(xiàn)(一定濃度范圍內(nèi))
特別提醒:(1)影響自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩?/p>
①影響自由擴(kuò)散的因素:細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的。②影響協(xié)助擴(kuò)散的因素:a.細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的;b.細(xì)胞膜上載體的和。③影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩?a.(核糖體);b.(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體)。凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素,都能影響主動(dòng)運(yùn)輸,如、等。
(2)載體的化學(xué)本質(zhì)及作用特點(diǎn)
①載體是細(xì)胞膜上的一類(lèi),它具有性,不同物質(zhì)的載體不同,不同生物細(xì)胞膜上的載體的種類(lèi)和數(shù)量也不同。②載體具有飽和現(xiàn)象,當(dāng)細(xì)胞膜上的某物質(zhì)的載體達(dá)到飽和時(shí),細(xì)胞吸收該物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。
2.大分子的膜泡運(yùn)輸
運(yùn)輸方向?qū)嵗攸c(diǎn)
胞吞細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)
等①大分子進(jìn)出細(xì)胞
②需消耗不需
協(xié)助
胞吐細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外、神經(jīng)遞質(zhì)的分泌釋放等
例2.下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?,錯(cuò)誤的是()
A.植物細(xì)胞積累K+需消耗能量B.細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有選擇性
C.海水中的海藻細(xì)胞可通過(guò)積累溶質(zhì)防止質(zhì)壁分離
D.液泡中積累大量離子,故液泡膜不具有選擇透過(guò)性
例3.如圖表示細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)“胞吞”和“胞吐”的過(guò)程。
下列與此有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是()
A.a與b均要以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生
B.a要有細(xì)胞表面識(shí)別和內(nèi)部供能才可能完成
C.b表示細(xì)胞分泌的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致膜成分的更新
D.b與a分別是細(xì)胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式
考點(diǎn)三“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”的實(shí)驗(yàn)分析
1.選哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料的原因
(1)動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有,不但省去了去除的麻煩,而且無(wú)的支持、保護(hù),細(xì)胞易吸水漲破。(2)哺乳動(dòng)物和人成熟的紅細(xì)胞,沒(méi)有和,易用
法得到不摻雜細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的純凈的細(xì)胞膜。(3)紅細(xì)胞數(shù)量大,材料易得。
提示:一定不能選雞、魚(yú)等非哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料,因?yàn)橛屑?xì)胞核和各種細(xì)胞器。
2.實(shí)驗(yàn)原理
細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)具有一定的濃度,把細(xì)胞放入清水中,細(xì)胞由于而漲破,除去細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì),得到細(xì)胞膜。
3.實(shí)驗(yàn)步驟
特別提醒:有關(guān)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)
1.取得紅細(xì)胞后應(yīng)先用適量的生
理鹽水稀釋?zhuān)康氖牵海?)使紅
細(xì)胞分散開(kāi),不易凝集成塊。
(2)使紅細(xì)胞暫時(shí)維持原有的
形態(tài)。
2.操作時(shí)載物臺(tái)應(yīng)保持水平,否則
易使蒸餾水流走。
3.滴蒸餾水時(shí)應(yīng)緩慢,邊滴加邊用
吸水紙吸引,同時(shí)用顯微鏡觀(guān)察紅
細(xì)胞的形態(tài)變化。
4.如果該實(shí)驗(yàn)過(guò)程不是在載物臺(tái)上的載玻片上操作,而是在試管中進(jìn)行,那要想獲得較純凈的細(xì)胞膜,紅細(xì)胞破裂后,還必須經(jīng)過(guò)離心、過(guò)濾才能成功。
例4.某同學(xué)欲獲得純凈的細(xì)胞膜,以研究其結(jié)構(gòu)及功能。請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)。
(1)下列哪項(xiàng)作為獲取細(xì)胞膜純凈物的來(lái)源,理由是。
A.成熟紅細(xì)胞B.神經(jīng)細(xì)胞C.白細(xì)胞D.口腔上皮細(xì)胞
(2)將選取的上述材料放入中,由于作用,一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。
(3)再用法獲得純凈的細(xì)胞膜,上清液中含量最多的有機(jī)物是。
第一輪復(fù)習(xí)《細(xì)胞膜生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健穼W(xué)案答案
B、基礎(chǔ)要點(diǎn)回扣
一、(從上到下)1、膜是由脂質(zhì)組成的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)排列為連續(xù)的兩層
蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型
想一想:(1)雙縮脲紫色(2)蛋白
2、(1)脂質(zhì)糖類(lèi)(2)磷脂(3)蛋白質(zhì)多3、(1)成熟的紅細(xì)胞細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器(2)吸水漲破(4)細(xì)胞核無(wú)氧乳酸葡萄糖協(xié)助血紅蛋白鐵分泌
判斷:(1)不可以磷脂雙分子層(2)不可以上述動(dòng)物細(xì)胞含細(xì)胞核和多種具膜細(xì)胞器
二、1、(1)磷脂雙分子層(2)嵌在磷脂雙分子層表面橫跨整個(gè)磷脂雙分子層
(3)糖蛋白糖脂(4)識(shí)別作用
2、一定的流動(dòng)性磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子
3、(1)外界環(huán)境細(xì)胞膜(2)控制①載體和能量濃度差②載體能量紅細(xì)胞
③載體和能量④大分子能量載體流動(dòng)性(3)信息交流4、選擇透過(guò)性
三、1、纖維素和果膠纖維素酶和果膠酶高爾基體2、支持好保護(hù)纖維素和果膠
C、高頻考點(diǎn)突破
考點(diǎn)一
2、(1)外界環(huán)境細(xì)胞內(nèi)環(huán)境(2)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞相對(duì)性(3)①體液②直接接觸
③胞間連絲
3、(1)磷脂蛋白質(zhì)吞噬細(xì)胞膨脹皺縮載體蛋白協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸
(2)流動(dòng)性選擇透過(guò)性流動(dòng)性選擇透過(guò)性例1C
考點(diǎn)二
1、高濃度低濃度高濃度低濃度
不需要需要需要
不消耗不消耗消耗
O2CO2H2O紅葡萄糖氨基酸無(wú)機(jī)鹽
特別提醒:(1)①濃度差②a、濃度差b、種類(lèi)數(shù)量③a、載體
b、能量氧氣濃度溫度(2)①蛋白質(zhì)特異
2、白細(xì)胞吞噬細(xì)菌分泌蛋白能量載體例2D例3D
考點(diǎn)三
1、(1)細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞壁(2)細(xì)胞核具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器離心分離
2、吸水
例4(1)A成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞器及核膜,只有細(xì)胞膜
(2)清水滲透(3)離心血紅蛋白(蛋白質(zhì))
2012屆高考生物第一輪植物的組織培養(yǎng)技術(shù)考綱知識(shí)復(fù)習(xí)教案
專(zhuān)題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù)
植物的組織培養(yǎng)
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:外植體愈傷組織胚狀體新植物體
二、影響植物組織培養(yǎng)的因素
1、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。
2、培養(yǎng)基:
(1)配制:要嚴(yán)格的進(jìn)行滅菌;
(2)營(yíng)養(yǎng):礦質(zhì)元素和有機(jī)物;
(3)調(diào)節(jié)劑:生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素及其比例。
3、環(huán)境條件:溫度、PH、光照等。
三、植物激素在組織培養(yǎng)過(guò)程中的重要作用
生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素,其作用及特點(diǎn)為:
激素使用實(shí)驗(yàn)結(jié)果
使用順序先生長(zhǎng)素后細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂
先細(xì)胞分裂素后生長(zhǎng)素細(xì)胞即分裂也分化
生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素同時(shí)使用分化頻率較高
生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量的比例該比值高時(shí)利于根的分化,抑制芽的形成
該比值低時(shí)利于芽的分化,抑制根的形成
該比值適中時(shí)促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)
植物組織培養(yǎng)過(guò)程
1、菊花組織培養(yǎng)過(guò)程
2、月季花的花藥培養(yǎng)
3、植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)有何區(qū)別?
相同之處:培養(yǎng)基的配制方法、無(wú)菌技術(shù)及接種操作等基本相同。
不同之處: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;花北培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥的培養(yǎng)難度加大。
下面為植物組織培養(yǎng)過(guò)程流程圖解,以下相關(guān)敘述中不正確的是
A.上述過(guò)程中脫分化發(fā)生在b步驟,形成愈傷組織,此過(guò)程中植物發(fā)激素?fù)]了重要作用
B.再分化發(fā)生在d步驟,是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過(guò)程
C.從葉組織塊到種苗形成的過(guò)程說(shuō)明番茄葉片細(xì)胞具有全能性
D.人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題
本題考查植物的組織培養(yǎng)技術(shù)。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。其過(guò)程為:外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織然后經(jīng)再分化形成胚狀體進(jìn)而培養(yǎng)發(fā)育成新植株。植物激素在啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化中發(fā)揮重要作用。通過(guò)植物組織培養(yǎng)可以實(shí)現(xiàn)快速繁殖。人工種子是將得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料,經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子,因此繁殖能力強(qiáng),發(fā)芽率較高。
B
用高度分化的植物細(xì)胞、組織或器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織,下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和分裂形成的
B.該愈傷組織的細(xì)胞沒(méi)有全能性
C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成的
D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)
植物組織培養(yǎng)過(guò)程:離體的植物細(xì)胞、組織或器官→愈傷組織→根、芽→植物體。離體的植物細(xì)胞、組織或器官分裂形成愈傷組織,這一過(guò)程叫脫分化,脫分化離不開(kāi)細(xì)胞分裂。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,是一種高度液泡化的無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu),最后可培養(yǎng)成完整的植物體,這反映了愈傷組織的細(xì)胞具有全能性。從離體的植物細(xì)胞、組織或器官形成愈傷組織,雖然新個(gè)體還沒(méi)有長(zhǎng)出來(lái),但是全能性依然存在。
B
(2010新課標(biāo)高考)38.[生物——選修模塊3:現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題](15分)
請(qǐng)回答:
(1)植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的,繁殖種苗的速度。離體的葉肉細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng),最終能夠形成完整的植株,說(shuō)明該葉肉細(xì)胞具有該植物的全部。
(2)把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時(shí),需要在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行,其原因是避免的污染。
(3)微型繁殖過(guò)程中,適宜濃度的生長(zhǎng)素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗,而與配比適宜時(shí)可促進(jìn)芽的增殖。若要抑制試管苗的生長(zhǎng),促使愈傷組織產(chǎn)生和生長(zhǎng),需尊使用的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是(脫落酸、2,4-D)。
(4)將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時(shí)間后,單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如圖。據(jù)圖分析,隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加,光合作用強(qiáng)度的變化趨勢(shì)是,單株鮮重的變化趨勢(shì)是。據(jù)圖判斷,培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí),試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量(能、不能)滿(mǎn)足自身最佳生長(zhǎng)的需要。
(5)據(jù)圖推測(cè),若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過(guò)程中提高其光合作用能力,應(yīng)(降低,增加)培養(yǎng)基中蔗糖濃度,以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)是利用植物細(xì)胞全能性的原理進(jìn)行的,是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。在操作過(guò)程應(yīng)注意無(wú)菌操作,避免雜菌污染,因?yàn)榕囵B(yǎng)過(guò)程中使用的培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,適宜濃度的生長(zhǎng)素可以誘導(dǎo)試管苗生根,而如果要促進(jìn)愈傷組織形成芽,則需要與細(xì)胞分裂素配比,促進(jìn)愈傷組織產(chǎn)生和生長(zhǎng),應(yīng)使用2,4-D。
本題考查了組織培養(yǎng)的技術(shù)。需要學(xué)生對(duì)選修的內(nèi)容有一定的了解和和熟悉。
⑴遺傳性、快、遺傳信息;(2)微生物;(3)下生根、細(xì)胞分裂素、2,4-D;(4)逐漸減小先增加后下降、不能;(5)降低
(2010重慶高考)24.明黨參是我國(guó)珍稀藥用植物,對(duì)其進(jìn)行保護(hù)性開(kāi)發(fā)利用的方法有
A.設(shè)計(jì)細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)藥用成分的工廠(chǎng)化生產(chǎn)
B.大量培養(yǎng)愈傷組織,直接提取藥用成分
C.大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗,獲取藥用成分
D利用組織培養(yǎng)獲得胚狀體,制成人工種子
本題考查了植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)明黨參進(jìn)行保護(hù)性開(kāi)發(fā)可采用設(shè)計(jì)細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器的方法,也可通過(guò)大量培養(yǎng)愈傷組織,直接提取,還可通過(guò)大量培育培養(yǎng)苗而獲取藥用成份,還可獲取人工種子進(jìn)行大面積種植,正確選項(xiàng)為ABCD。
ABCD
(2010江蘇高考)19根據(jù)下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作.預(yù)期結(jié)果合理的是
A.實(shí)驗(yàn)①8.實(shí)驗(yàn)②C.實(shí)驗(yàn)③D.實(shí)驗(yàn)④
本題考查了考生對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的理解能力和分析能力。實(shí)驗(yàn)(1)中結(jié)果應(yīng)是0.3%溶液中質(zhì)壁分離明顯,實(shí)驗(yàn)(2)中毛霉應(yīng)在20℃環(huán)境中生長(zhǎng)最好,實(shí)驗(yàn)(4)中,如果此時(shí)2,4-D濃度低于最適濃度,則濃度再低的話(huà)促進(jìn)生根效果則較差了,所以預(yù)期最合理的應(yīng)是實(shí)驗(yàn)(3)即C項(xiàng)正確。
C
(2009山東高考)34.(8分)(生物一生物技術(shù)實(shí))
人參是一種名貴中藥材,其有效成分主要是人參皂苷。利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)人參皂苷的大致流程如下:
請(qǐng)回答:
(1)配制誘導(dǎo)愈傷組織的固體培養(yǎng)基,分裝后要進(jìn)行。
接種前,要對(duì)人參根進(jìn)行。
(2)用于離體培養(yǎng)的根切塊,叫做。培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基被污染,若是有顏色的絨毛狀菌落,屬于污染;若是有光澤的黏液狀菌落,屬于污染。
(3)用少量酶處理愈傷組織,獲取單細(xì)胞或小細(xì)胞團(tuán),在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng),可有效提高人參皂苷合成量。
(4)人參皂苷易溶于水溶性(親水性)有機(jī)溶液,從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜選用
方法,操作時(shí)應(yīng)采用加熱。
山東理綜生物試題選修一試題歷年來(lái),立足課本,主要考察課本的基礎(chǔ)知識(shí),題目較簡(jiǎn)單。今年仍然立足課本,以植物組織培養(yǎng)為材料背景考察了植物組織培養(yǎng)過(guò)程中涉及到的培養(yǎng)基及消毒滅菌的相關(guān)的知識(shí),及污染后的菌落特征的比較。同時(shí)考查了選修一中關(guān)于物質(zhì)的提取和鑒定的專(zhuān)題,跨度較大,考查的知識(shí)面較廣。
(1)接種前,要對(duì)材料進(jìn)行消毒(不能填滅菌,滅菌時(shí)是采用強(qiáng)烈的因素殺菌),配制培養(yǎng)基并分裝后要用滅菌鍋滅菌。
(2)比較菌落特征:真菌污染:有顏色的絨毛狀菌落
細(xì)菌污染:有光澤的黏液狀菌落
(3)利用果膠酶處理愈傷組織可以獲得單個(gè)的細(xì)胞
(4由題干,人參皂苷易溶于親水性有機(jī)溶液,故而采用萃取的方法可以從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜。
(1)滅菌消毒
(2)外植體真菌(霉菌)細(xì)菌
(3)果膠
(4)萃取水浴
(2009上海高考)36.(8分)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問(wèn)題。
(1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱(chēng)為_(kāi)_______。
(2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞,從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______。
(3)在再分化階段所用的培養(yǎng)基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比,未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示,據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系:
1)當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時(shí),______________________________;
2)________________________________________________________;
3)________________________________________________________;
(4)若植物激素Y是生長(zhǎng)素,在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是________;則植物激素X的名稱(chēng)是________________。
(5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀,其原因是________________________________。
本題主要考查植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)。
(1)植物組織培養(yǎng)的材料叫外植體;
(2)植物組織培養(yǎng)的核心過(guò)程是脫分化與再分化,脫分化指由分化狀態(tài)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài),再分化指由未分化狀態(tài)變?yōu)榉只癄顟B(tài);
(3)仔細(xì)分析所給示意圖,可知植物激素X與植物激素Y濃度比為1時(shí),利于愈傷組織的形成,大于1時(shí)利于細(xì)胞群分化出芽,小于1時(shí)利于細(xì)胞群分化出根;
(4)生長(zhǎng)素在植物組織培養(yǎng)中主要作用是促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和分化,植物組織培養(yǎng)過(guò)程中除需要生長(zhǎng)素外還必需細(xì)胞分裂素,二者共同起作用;
(5)植物組織培養(yǎng)是一種無(wú)性繁殖技術(shù),利于保持親本的優(yōu)良性狀。
(1)外植體
(2)去分化(脫分化)
(3)1)未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織;
2)當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時(shí),未分化細(xì)胞群分化形成芽;
3)當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時(shí),未分化細(xì)胞群分化形成根。
(4)促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)(伸長(zhǎng))、分裂和分化細(xì)胞分裂素
(5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過(guò)程屬于無(wú)性生殖,后代不發(fā)生性狀分離。
(2008江蘇高考)下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中,錯(cuò)誤的是
A.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓
B.培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化
C.離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織
D.同一株綠色開(kāi)花植物不同部分的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同
同一株綠色開(kāi)花植物的細(xì)胞分體細(xì)胞和生殖細(xì)胞兩類(lèi),自然這兩類(lèi)細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞的遺傳物質(zhì)(基因)亦不相同。
D
(2008江蘇高考)某組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染,為查找污染原因設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件除圖示外共他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,據(jù)圖可得出的初步結(jié)論是
A.污染主要不是培養(yǎng)基滅菌時(shí)間短造成的
B.污染主要來(lái)源于組織培養(yǎng)所用的離體組織
C.調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH不能解決污染問(wèn)題
D.調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問(wèn)題
讀圖可以看出,ACD圖解所示的信息說(shuō)明污染源不是這三方面的原因;B中的曲線(xiàn)變化明顯,是污染的主要因素。
本題主要考查解讀表格圖的能力。
ABCD。
1.甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗,以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過(guò)分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過(guò)程不涉及細(xì)胞的(C)
A.有絲分裂B.分化
C.減數(shù)分裂D.全能性
2.要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株,需要(ABD)
A.具有完整的細(xì)胞核的細(xì)胞
B.離體狀態(tài)
C.導(dǎo)入外源基因
D.一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素
3.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是(C)
A.給與適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件。
B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因。
C.脫離母體后,給與適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件。
D.將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)。
4.利用植物的莖、葉片等,在無(wú)菌條件下,培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配制的培養(yǎng)基上,使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以用來(lái)培育植物新品種,也可以在較短時(shí)間內(nèi)大量繁殖植物,還可以防止植物病毒的危害。下列關(guān)于這種技術(shù)的敘述,正確的是(D)
①這種技術(shù)利用了植物細(xì)胞的全能性②這種技術(shù)叫做組織培養(yǎng),可以克隆生物體③這種技術(shù)是一種無(wú)性繁殖的方式④這種技術(shù)屬于細(xì)胞工程的應(yīng)用領(lǐng)域之一
A.①B.①②③
C.①②D.①②③④
5.(2010北京東城區(qū)高三一模)下圖為將胡蘿卜的離體組織在一定條件下培育形成試管苗的過(guò)程示意圖。有關(guān)敘述正確的是A
A.利用此過(guò)程獲得的試管苗可能為雜合子
B:①②過(guò)程中都會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化
C.多倍體植株的培育需經(jīng)過(guò)如圖所示過(guò)程
D.此過(guò)程依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
6.下面為番茄植物組織培養(yǎng)過(guò)程的流程圖解,以下相關(guān)敘述不正確的是B
A.脫分化發(fā)生在b步驟,形成愈傷組織,在此過(guò)程中植物激素發(fā)揮了重要作用
B.再分化發(fā)生在d步驟,是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過(guò)程
C.從葉組織塊到種苗形成的過(guò)程說(shuō)明番茄葉片細(xì)胞具有全能性
D.人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題
7.在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中,下列哪一項(xiàng)條件是不需要的C
A.消毒滅菌B.適宜的溫度
C.充足的光照D.適宜的養(yǎng)料和激素
8.MS培養(yǎng)基和培養(yǎng)微生物所配制的培養(yǎng)基的主要區(qū)別為(A)
A.MS培養(yǎng)基一般含植物激素,微生物培養(yǎng)基不含植物激素
B.MS培養(yǎng)基不需要氨基酸,微生物培養(yǎng)基含各種氨基酸
C.MS培養(yǎng)基不需碳源,微生物培養(yǎng)基含碳源
D.MS培養(yǎng)基含維生素B1和維生素B6,微生物培養(yǎng)基不含有
9.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)中滅菌操作的敘述,錯(cuò)誤的是(B)
A.外植體可以用酒精滅菌
B.鑷子等器械需酒精滅菌
C.操作前手需酒精消毒
D.培養(yǎng)基需高壓蒸汽滅菌
10.植物組織培養(yǎng)所需營(yíng)養(yǎng)的敘述,不正確的是()
A.MS培養(yǎng)基既含硝態(tài)氮又含銨態(tài)氮
B.維生素以輔酶的形式參與生物催化劑酶系活動(dòng)
C.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)包括生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素及赤霉素等
D.植物組織培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)需從外部供糖
11.下列關(guān)于消毒效果的論述,不正確的是(ABC)
A.70%酒精對(duì)外植體消毒效果好,但用時(shí)長(zhǎng),去除易
B.O.1%氯化汞對(duì)外植體消毒效果最好,用時(shí)較短,去除也易
C.10%過(guò)氧化氫對(duì)外植體消毒效果最好,但易揮發(fā)、用時(shí)長(zhǎng),去除最易
D.抗菌素對(duì)外植體消毒效果較好,消毒時(shí)間較長(zhǎng),去除難易程度適中
12.下列關(guān)于花藥培養(yǎng)過(guò)程中注意事項(xiàng)的敘述,正確的是(D)
A.花藥培養(yǎng)成功與否與材料選擇無(wú)關(guān)
B.花藥培養(yǎng)成幼苗后,一定不能分瓶培養(yǎng)
C.花藥培養(yǎng)成愈傷組織的過(guò)程中,除了適宜的溫度、pH等,還要注意照光
D.一般地講,材料選在單核期時(shí)花藥培養(yǎng)成功率較高
13.接種和培養(yǎng)花藥時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)全對(duì)的一組是(A)
①不損傷花藥②徹底去除花絲③幼小植株形成后需要光照④花藥開(kāi)裂釋放出的幼小植株會(huì)分別發(fā)育成單倍體植株
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
14.在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的使用會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說(shuō)法不正確的是(D)
A.兩種激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
B.兩種激素使用的先后順序影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
C.兩種激素使用時(shí)的濃度影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
D.以上說(shuō)法都不正確。
15.(2010北京順義區(qū)高三一模)下列各項(xiàng)培育植物新品種的過(guò)程中,不經(jīng)過(guò)愈傷組織階段的是B
A.通過(guò)植物體細(xì)胞雜交培育白菜——甘藍(lán)雜種植株B
B.通過(guò)多倍體育種培育無(wú)子西瓜
C.通過(guò)單倍體育種培育優(yōu)質(zhì)小麥
D.通過(guò)基因工程培育
16.(2010北京西城區(qū)高三一模)紫杉醇是從紅豆杉屬植物中提取的最有效的抗癌制劑之。目前,生產(chǎn)紫杉醇的主要原料是天然生長(zhǎng)的紅豆杉樹(shù)皮,而大量剝?nèi)?shù)皮會(huì)造成樹(shù)木的死亡和資源的破壞。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)為了合理開(kāi)發(fā)和利用紅豆杉,保護(hù)野生植物資源,科研人員取生長(zhǎng)狀況相似的野生南方紅豆杉和人工栽培的南方紅豆杉,分別測(cè)量其不同部位完全烘干的樣品中紫杉醇的含量(占干重的百分比),測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1南方紅豆杉樹(shù)木各部位紫杉醇含量(%,w/w)
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,紅豆杉中紫杉醇含量最高的部位是________,不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是_________。為保護(hù)紅豆杉資源,應(yīng)以其________為原料,提取、分離紫杉醇。
(2)科研人員為尋找更多紫杉醇來(lái)源,嘗試?yán)弥参锝M織培養(yǎng)技術(shù),從紅豆杉的愈傷組織中提取紫杉醇。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2不同外植體形成的愈傷組織中紫杉醇含量(%,w/w)
①該實(shí)驗(yàn)的目的是研究________________________________________。
②上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明________最適合做外植體,經(jīng)過(guò)________過(guò)程形成愈傷組織。
(3)2,4-D作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,在生產(chǎn)實(shí)踐中還可以應(yīng)用在________等方面(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。
答案:(1)樹(shù)皮基因的選擇性表達(dá)樹(shù)葉(枝條、種子)
(2)①研究植物不同部位做外植體所形成的愈傷組織中紫杉醇的含量
研究不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的組合與水平對(duì)愈傷組織中紫杉醇含量的影響
②樹(shù)葉脫分化
(3)除草劑,促進(jìn)生長(zhǎng)、促進(jìn)扦插生根,培育無(wú)子果實(shí)或促進(jìn)果實(shí)發(fā)育等(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。
17.(2010山東省臨沂市高三一模)如圖為通過(guò)花藥培養(yǎng)月季花粉植株的一種途徑。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。
(1)選擇花藥時(shí),一般要通過(guò)來(lái)確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期,一般來(lái)說(shuō),在期,細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期,通常選擇的花蕾,花藥培養(yǎng)成功率最高。
(2)上述途徑是通過(guò)胚狀體階段發(fā)育成植株,還可以將花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成,再將其誘
導(dǎo)分化成植株。
(3)某同學(xué)在培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上感染了幾種細(xì)菌。若在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入
指示劑培養(yǎng)幾種菌后,指示劑變紅就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的菌;若在以纖維素為唯
一碳源的培養(yǎng)基中加入染料,培養(yǎng)幾種菌后,培養(yǎng)基中出現(xiàn)現(xiàn)透明圈,就可以鑒定其中含有纖
維素分解菌。在培養(yǎng)過(guò)程中為了檢驗(yàn)制備的培養(yǎng)基是否合各,采取措施是,觀(guān)察結(jié)
果,如果,說(shuō)明培養(yǎng)基制備成功,否則需要重新制備。
(4)若欲獲取大量抗性基因?qū)胗鷤M織細(xì)胞,可以采用PCR技術(shù)。PCR利用了
原理,通過(guò)控制溫度來(lái)控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合。為了避免外源DNA等因素的污染,PCR實(shí)驗(yàn)
中使用的微量離心管等在使用前必須進(jìn)行。
答案:(每空1分,共10分)
(1)鏡檢單核期完全未開(kāi)放
(2)愈傷組織
(3)酚紅剛果紅將接種后的培養(yǎng)基和一個(gè)未接種的培養(yǎng)基則時(shí)在適宜條件下培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基無(wú)菌落生長(zhǎng)
(4)DNA的熱變性(DNA的變性和復(fù)性)高壓滅菌
18.(2010上海市奉賢區(qū)高三二模)如下圖所示,為植株繁殖示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)上世紀(jì)50年代,斯蒂瓦特利用胡蘿卜根切片培育胡蘿卜,首次證實(shí)了細(xì)胞的,是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。該過(guò)程需在條件下進(jìn)行,并需控制溫度、PH值和光照條件。
(2)若培養(yǎng)過(guò)程中,為誘導(dǎo)愈傷組織形成根時(shí),培養(yǎng)基中植物激素的特點(diǎn)是
。
(3)假設(shè)A試管內(nèi)是基因型為AaBB的某植物的花粉,則培育出的B植株稱(chēng)為植株,可能的基因型為。由于這些植株高度不育,所以必須用處理才能獲得理想的植株。
(4)若在離體細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入含有抗蟲(chóng)基因的重組質(zhì)粒,則培養(yǎng)出的植物具有抗蟲(chóng)性,該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是__________。質(zhì)粒和抗蟲(chóng)基因的重組需要酶,同時(shí)所用的質(zhì)粒最好含有基因,便于檢測(cè)。
答案:(9分)
(1)全能性無(wú)菌(2)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值小于1(3)單倍體AB、aB秋水仙素
(4)減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染限制酶和DNA連接酶遺傳標(biāo)記
19.(2010江蘇省南通、揚(yáng)州、泰州三市高三二模)在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,愈傷組織的成功誘導(dǎo)是至關(guān)重要的步驟。科學(xué)家以食用稗的成熟胚作為外植體,在基本培養(yǎng)基上研究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)食用稗愈傷組織誘導(dǎo)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:
注:愈傷組織誘導(dǎo)率(%)=產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)×100%
(1)從上表可以知道,在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的有利于食用稗胚形成愈傷組織,而添加則不利于食用稗胚愈傷組織的形成。
(3)影響愈傷組織成功誘導(dǎo)的因素除植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑外,培養(yǎng)的環(huán)境條件也是重要的因素?,F(xiàn)給你提供200個(gè)已經(jīng)消毒過(guò)的食用稗的成熟胚,在上述研究的基礎(chǔ)上,探究光照對(duì)愈傷組織形成的影響。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①將200個(gè)已經(jīng)消毒過(guò)的食用稗的成熟胚平均分為甲、乙兩組,分別接種到培養(yǎng)基上;
②;
③。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:。
答案:(8分)
(1)2,4-D6-BA
(2)①L3②甲組置于光照條件下培養(yǎng),乙組置于黑暗條件下培養(yǎng),其它條件相同且適宜;③培養(yǎng)一段時(shí)間后,分別計(jì)數(shù)甲、乙兩組中形成愈傷組織的個(gè)數(shù)并計(jì)算愈傷組織誘導(dǎo)率。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:①如甲組的愈傷組織誘導(dǎo)率大于乙組的愈傷組織誘導(dǎo)率,則光照有利于愈傷組織的形成;②如甲組的愈傷組織誘導(dǎo)率小于乙組的愈傷組織誘導(dǎo)率,則黑暗有利于愈傷組織的形成;③如甲組的愈傷組織誘導(dǎo)率和乙組的愈傷組織誘導(dǎo)率相當(dāng),則光照、黑暗對(duì)愈傷組織的形成沒(méi)有影響
20.(2010北京宣武區(qū)高三一模)植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法,過(guò)程如下圖所示,回答相應(yīng)的問(wèn)題:
(1)為了獲得脫毒植株,外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織,其原因是______________________________。
(2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還需要添加植物激素,其目的是誘導(dǎo)外植體__________________________________。
(3)在生產(chǎn)實(shí)踐中為獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物如:紫杉醇,可將①__________放入液體培養(yǎng)基中的經(jīng)機(jī)械作用分散成單個(gè)細(xì)胞,制備成細(xì)胞浮液,再經(jīng)過(guò)_________即可獲得大量細(xì)胞。
(4)組織培養(yǎng)過(guò)程需要植物生長(zhǎng)和繁殖的最適條件,否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀(guān)察到發(fā)生_________________異常,進(jìn)而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。
(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉、果樹(shù)的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取,還廣泛用于____________、__________、__________等育種過(guò)程中。
答案:(1)這些部位很少受到病毒等病原體的侵害
(2)脫分化和再分化
(3)愈傷組織細(xì)胞分裂
(4)染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目
(5)植物體細(xì)胞雜交育種基因工程育種單倍體育種
2012屆高考生物第一輪考綱知識(shí)基因的表達(dá)復(fù)習(xí)教案
第四章基因的表達(dá)
1.關(guān)于右圖所示的生理過(guò)程的說(shuō)法,正確的是:AC
A.該圖所示的生物細(xì)胞無(wú)真正的細(xì)胞核
B.mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對(duì)應(yīng)的反密碼子
C.該圖表示的是轉(zhuǎn)錄和翻譯
D.該圖所示的生理過(guò)程所需要的能量主要由線(xiàn)粒體提供
2.細(xì)胞中的核糖體通常不是單獨(dú)執(zhí)行功能,而是構(gòu)成多聚核糖體(如右圖)。研究表明,動(dòng)物卵裂期細(xì)胞中多聚核糖體的百分比明顯增高,下列有關(guān)敘述中不正確的是:C
A.核糖體的主要功能是合成蛋白質(zhì)
B.卵裂期細(xì)胞分裂旺盛,需要大量蛋白質(zhì)
C.多聚核糖體的形成可以大大縮短每條肽鏈的合成時(shí)間
D.多聚核糖體上的核糖體數(shù)目與信使RNA的長(zhǎng)度有關(guān)
3.轉(zhuǎn)錄和翻譯是真核細(xì)胞中基因表達(dá)的兩個(gè)重要步驟,判斷下列有關(guān)敘述(A)
①兩者需要的原料不同②兩者所需酶的種類(lèi)相同③兩者在同一場(chǎng)所中進(jìn)行④兩者堿基配對(duì)的方式相同
A.只有一種說(shuō)法正確B.只有兩種說(shuō)法正確
C.只有三種說(shuō)法正確D.四種說(shuō)法都正確
4.牛奶中含有乳球蛋白和奶酪蛋白等物質(zhì),在奶牛的乳腺細(xì)胞中,與乳汁的合成與分泌功能有密切關(guān)系的細(xì)胞器有A
A.核糖體、線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
B.線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和中心體
C.溶酶體、線(xiàn)粒體、核糖體和高爾基體
D.核糖體,白色體、高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
5.下列對(duì)mRNA的描述,正確的是AD
A.mRNA可作為合成蛋白質(zhì)的直接模板
B.mRNA上的每三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸
C.mRNA上有四種脫氧核苷酸、64種密碼子、代表20種氨基酸
D.mRNA只有與核糖體結(jié)合后才能發(fā)揮作用
6.信使RNA在翻譯過(guò)程中,具有模板作用的根本原因是信使RNA(D)
A、能與核糖特異結(jié)合B、能從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)
C、有特定的核苷酸結(jié)合而成鏈狀D、轉(zhuǎn)錄了遺傳信息
7.下列敘述中,不屬于RNA功能的是(B)
A.作為某些病毒的遺傳物質(zhì)B.作為某些細(xì)菌的遺傳物質(zhì)
C.催化某些代謝反應(yīng)D.作為基因表達(dá)的直接模板
8.實(shí)現(xiàn)或體現(xiàn)遺傳信息的最后階段是在細(xì)胞的哪一部分中進(jìn)行的(B)
A、線(xiàn)粒體B、核糖體C、染色質(zhì)D、細(xì)胞質(zhì)
9.下列關(guān)于密碼子的敘述正確的是(B)
A.一種密碼子能決定多個(gè)氨基酸,叫密碼的簡(jiǎn)并
B.1個(gè)密碼子由mRNA上3個(gè)連續(xù)的堿基組成
C.每個(gè)密碼子都有與之對(duì)應(yīng)的氨基酸
D.密碼子與相應(yīng)的氨基酸發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)
10.下列有關(guān)密碼子的敘述中,錯(cuò)誤的是(B)
A.密碼子有64個(gè)
B.一種氨基酸只有一種密碼子
C.一種密碼子最多只能決定一種氨基酸
D.ATG不可能是密碼子
11.關(guān)于密碼子的敘述不正確的是(A)
A.能決定氨基酸的密碼子為64個(gè)B.一種氨基酸可有多種對(duì)應(yīng)的密碼子
C.同一種密碼子在人和猴子細(xì)胞中決定同一種氨基酸D.CTA肯定不是密碼子
12.新華社l0月4日電,瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)4日宣布,將2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家羅杰科恩伯格,以獎(jiǎng)勵(lì)他在“真核轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)”研究領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn)。關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述,不正確的是(C)
A.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有3類(lèi)RNA,但以密碼子形式攜帶遺傳信息的是mRNA
B.轉(zhuǎn)錄時(shí)的原料是4種核糖核苷酸,模板是DNA分子中的一條鏈
C.轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所是核糖體,運(yùn)載工具是tRNA
D.轉(zhuǎn)錄時(shí)需要ATP供能,需要RNA聚合酶等
13.有關(guān)基因轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較,正確的是D
①兩個(gè)過(guò)程的完成都需要堿基互補(bǔ)配對(duì)②兩個(gè)過(guò)程的完成都需要運(yùn)載工具
③兩個(gè)過(guò)程的產(chǎn)物都以碳鏈為骨架④兩個(gè)過(guò)程都以核酸作為模板
A.①②③B.①③④C.②③④D.③④
14.已知AUG、GUG為起始密碼,UAA、UGA、UAG為終止密碼。某信使RNA的堿基排列順序如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個(gè)堿基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此信使RNA控制合成的氨基酸(C)
A.20個(gè)B.17個(gè)C.16個(gè)D.15個(gè)
15.科學(xué)家將含人的–抗胰蛋白酶基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,該受精卵發(fā)育成的羊能分泌含–抗胰蛋白酶的奶。這一過(guò)程不涉及的是(C)
A.DNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制
B.DNA以其一條鏈為模板合成RNA
C.RNA以自身為模板自我復(fù)制
D.按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)
16.下圖為人體某早期胚細(xì)胞所經(jīng)歷的生長(zhǎng)發(fā)育階段示意圖,圖中的①—⑥為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞,a—c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(C)
A.與①相比,②的表面積/體積比值增大,與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力也增強(qiáng)
B.③④均來(lái)源于早期胚細(xì)胞的有絲分裂,因此它們的遺傳物質(zhì)相同,基因表達(dá)的結(jié)果也將相同
C.若⑤⑥已失去分裂能力,則其細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的主要傳遞方向?yàn)镈NA→RNA→蛋白質(zhì)
D.人在胚胎發(fā)育后期尾的消失是由于尾部細(xì)胞衰老壞死而實(shí)現(xiàn)的
17.下列有關(guān)生物大分子在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移的敘述,錯(cuò)誤的是(B)
A.分泌蛋白可由核糖體進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.DNA可由細(xì)胞核進(jìn)入線(xiàn)粒體
C.mRNA可由細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)D.tRNA可由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入核糖體
18.白化病患者最根本病因是:D
A.缺乏黑色素B.缺乏酪氨酸C.缺乏酪氨酸酶D.酪氨酸酶基因不正常
19.蒜黃和韭黃是在缺乏光照的環(huán)境下培育的蔬菜,對(duì)形成這種現(xiàn)象的最好解釋是(A)
A、環(huán)境因素限制了基因的表達(dá)B、兩種均為基因突變
C、葉子中缺乏形成葉綠素的基因D、黑暗中植物不進(jìn)行光合作用
20.對(duì)于下列的式子,正確的說(shuō)法有C
①表示DNA復(fù)制過(guò)程②圖中共有5種堿基③圖中共有8種核苷酸④圖示結(jié)構(gòu)共有2種五碳糖⑤圖中的A均代表同一種核苷酸
A.①②③B.④⑤⑥C.②③④D.①③⑤
21.一段原核生物的mRNA通過(guò)翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù),依次為B
A.3311B.3612C.1236D.1136
22.下列有關(guān)遺傳信息的敘述,錯(cuò)誤的是D
A.遺傳信息可以通過(guò)DNA復(fù)制傳遞給后代
B.遺傳信息控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)
C.遺傳信息是指DNA分子的脫氧核甘酸的排列順序
D.遺傳信息全部以密碼子的方式體現(xiàn)出來(lái)
23.下列各項(xiàng)過(guò)程中,遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”的有
①DNA復(fù)制②RNA復(fù)制③轉(zhuǎn)錄④翻譯⑤逆轉(zhuǎn)錄
A.①②③④⑤B.①②③
④C.①②③⑤D.①③④⑤
24.下圖為果蠅某一條染色體上幾個(gè)基因的示意圖,說(shuō)法正確的是B
A.R中的全部脫氧核苷酸序列均能編碼蛋白質(zhì)
B.R、S、N中只有部分脫氧核苷酸序列被轉(zhuǎn)錄
C.片段M應(yīng)是基因R或S的非編碼區(qū)
D.每個(gè)基因中有一個(gè)堿基對(duì)的替換,都會(huì)引起生物性狀的改變
25.下列關(guān)于細(xì)胞基因復(fù)制與表達(dá)的敘述,正確的是(D)
A.一種密碼子可以編碼多種氨基酸
B.基因的內(nèi)含子能翻譯成多肽
C.編碼區(qū)增加一個(gè)堿基對(duì),只會(huì)改變肽鏈上的一個(gè)氨基酸
D.DNA分子經(jīng)過(guò)復(fù)制后,子代DNA分子中(C+T)/(A+G)=1
26.為了探究DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過(guò)程,科學(xué)家做了一系列的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:將大腸桿菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四種脫氧核苷酸的試管中。培養(yǎng)在適宜溫度條件下,一段時(shí)間后,測(cè)定其中的DNA含量。
實(shí)驗(yàn)二:在上述試管中加入少量DNA和ATP,培養(yǎng)在適宜溫度條件下,一段時(shí)間后,測(cè)定其中的DNA含量。
實(shí)驗(yàn)三:取四支試管,分別放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,再在各試管中分別放入等量的四種DNA分子,它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細(xì)胞、T2噬菌體的DNA。在適宜溫度條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,測(cè)定各試管中殘留的脫氧核苷酸中每一種的含量。分析以上實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)一中(能或不能)測(cè)定出DNA,原因是___。
(2)實(shí)驗(yàn)二中(能或不能)測(cè)定出DNA,加入ATP的作用是。
(3)實(shí)驗(yàn)三要探究的是__________________________________________________,若結(jié)果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同,則說(shuō)明__________________________________。
(4)如果要模擬DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程,試管中應(yīng)加入等。
答案:(1)不能缺少DNA模板和ATP(2)能提供能量(3)各種不同生物的DNA分子的脫氧核苷酸組成是否相同不同生物的DNA分子脫氧核苷酸組成不同(4)DNA、足量的四種核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP
27.請(qǐng)閱讀下列幾段文字后回答:
A.有人把蠶的DNA分離出來(lái),用一種酶“剪切”下制造絲蛋白的基因,再?gòu)募?xì)菌細(xì)胞中提取一種叫“質(zhì)粒”的DNA分子,把它和絲蛋白基因拼接在一起再送回細(xì)菌細(xì)胞中,結(jié)果,此細(xì)菌就有生產(chǎn)蠶絲的本領(lǐng)。
B.法國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),玉米、煙草等植物含有類(lèi)似人體血紅蛋白的基因,如加入“Fe”原子,就可以制造出人的血紅蛋白,從而由植物提供醫(yī)療中所需要的人體血液。1991年,我國(guó)復(fù)旦大學(xué)遺傳所科學(xué)家成功的進(jìn)行了世界上首例用基因療法治療血友病的臨床實(shí)驗(yàn)
C.江蘇農(nóng)科院開(kāi)展“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”的科技攻關(guān)研究,成功的將有關(guān)基因?qū)朊藁?xì)胞中,得到的棉花新品種對(duì)棉鈴蟲(chóng)等害蟲(chóng)毒殺效果高達(dá)80~100%。
(1)所有這些實(shí)驗(yàn)統(tǒng)屬于________工程范疇,所有這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,有沒(méi)有生成前所未有的新型蛋白質(zhì)?______________;
(2)A段中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的細(xì)菌具有生產(chǎn)蠶絲的本領(lǐng),說(shuō)明各種生物共用一套____;
(3)B段中由玉米、煙草的基因生產(chǎn)人類(lèi)血紅蛋白為什么要加入“Fe”原子?_____,植物中含類(lèi)似人類(lèi)血紅蛋白基因,從進(jìn)化上看,說(shuō)明___________;
(4)人類(lèi)基因組計(jì)劃(HGP)測(cè)定了人體中________條染色體的基因序列,B段中血友病基因療法中有關(guān)的染色體是________染色體;
(5)“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”中抗蟲(chóng)基因的遺傳信息傳遞可以表示為_(kāi)________,該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是__________,科學(xué)家們預(yù)言,此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”獨(dú)立種植若干代以后,也將出現(xiàn)不抗蟲(chóng)的植株,此現(xiàn)象可能來(lái)源于_____________。
答案:(1)基因沒(méi)有(2)遺傳密碼
(3)人類(lèi)的血紅蛋白中含有Fe元素不同生物之間具有一定的親緣關(guān)系
(4)24X
(5)(須有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的說(shuō)明才給分)
減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染基因突變
28.(2010江蘇省揚(yáng)州市高三第二次模擬)下圖表示真核細(xì)胞內(nèi)合成某種分泌蛋白過(guò)程中由DNA到蛋白質(zhì)的信息流動(dòng)過(guò)程,①②③④表示相關(guān)過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)①過(guò)程發(fā)生在期,催化過(guò)程②的酶是。
(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC,某tRNA一端的三個(gè)堿基是UAC,該tRNA所攜帶的氨基酸是_________。
(3)a、b為mRNA的兩端,核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是。④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所有。
(4)一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體叫做多聚核糖體,多聚核糖體形成的意義是。在原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起,這說(shuō)明。
答案:(1)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期RNA聚合酶
(2)甲硫氨酸
(3)b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
(4)短時(shí)間內(nèi)能合成較多的肽鏈原核細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時(shí)同地點(diǎn)進(jìn)行的