高中生物一輪復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-03-25高考生物二輪復(fù)習(xí)現(xiàn)代生物科技-基因工程、細(xì)胞工程名師講義。
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基因工程、細(xì)胞工程
一、基因工程
1.基本工具:
(1)工具酶。
①限制性核酸內(nèi)切酶(又稱限制酶):切割目的基因和載體(斷開磷酸二酯鍵)。
②DNA連接酶:縫合DNA片段斷口處外側(cè)鏈(形成磷酸二酯鍵)。
(2)載體應(yīng)具備的條件。
①能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并復(fù)制:便于目的基因的表達(dá)。
②有一至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn):便于外源DNA分子的插入。
③具有標(biāo)記基因:鑒定與選擇重組DNA分子。
2.基本操作程序:
(1)目的基因的獲取。
①基因文庫(kù)獲取,②PCR技術(shù)擴(kuò)增,③化學(xué)方法直接人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建。
①啟動(dòng)子:?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)錄。
②目的基因:控制需要的特定性狀。
③終止子:終止轉(zhuǎn)錄。
④標(biāo)記基因:篩選重組細(xì)胞。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。
①導(dǎo)入植物細(xì)胞:最常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,另外還有花粉管通道法和基因槍法。
②導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞:最常用方法是顯微注射法。
③導(dǎo)入微生物細(xì)胞:常用Ca2+處理使受體細(xì)胞處于感受態(tài)。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定。
①分子水平檢測(cè):以目的基因單鏈作探針,進(jìn)行分子雜交;抗原—抗體雜交。
②個(gè)體水平鑒定:抗蟲、抗病的接種實(shí)驗(yàn)。
3.應(yīng)用:
(1)植物基因工程。
①抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物;
②利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。
(2)動(dòng)物基因工程。
①提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度;②改善畜產(chǎn)品的品質(zhì);③用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物;④用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體。
(3)基因工程藥物。
(4)基因治療。
①體外基因治療;②體內(nèi)基因治療。
二、植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
三、植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞融合與細(xì)胞核移植
1.若該圖為植物體細(xì)胞雜交示意圖:
(1)原生質(zhì)體的制備。
用纖維素酶和果膠酶除去植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,得到原生質(zhì)體A和B。
(2)促融方法。
①過程中,常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇。
(3)新細(xì)胞壁的形成。
②過程形成的D細(xì)胞具有一定的形狀,該過程與細(xì)胞中的高爾基體密切相關(guān)。
(4)雜種植株的培育。
③過程為植物組織培養(yǎng),依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性,所得雜種植株可育(“可育”或“不可育”)。
2.若該圖為動(dòng)物細(xì)胞融合示意圖:
(1)促融方法。
與植物體細(xì)胞雜交相比,①過程中特有的方法是滅活病毒處理。
(2)原理:①過程的完成依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
(3)應(yīng)用。
若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞,那么D細(xì)胞稱為雜交瘤細(xì)胞,由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過程,稱為克隆。這種細(xì)胞既能無限繁殖,又能產(chǎn)生專一抗體。
3.若該圖為體細(xì)胞核移植過程示意圖,假設(shè)C細(xì)胞的細(xì)胞核來自于A細(xì)胞:
(1)受體細(xì)胞(B細(xì)胞)的選擇理由。
第一:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,能滿足早期胚胎發(fā)育的需要。
第二:體積較大,易于操作。
第三:含有使已分化的細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)。
(2)克隆動(dòng)物的性狀。
通過該過程克隆的動(dòng)物主要性狀由A細(xì)胞決定。
1.在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中,不可能同時(shí)進(jìn)行ATP的合成與分解。()
× 分析:在誘導(dǎo)離體的組織或器官形成幼苗的過程中,伴隨細(xì)胞的增殖與分化等需要能量的生理過程,一定會(huì)進(jìn)行ATP的合成與分解。
2.重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行分子雜交是因?yàn)镈NA分子脫氧核糖和磷酸交替連接。()
× 分析:DNA分子雜交是通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成的。
3.將目的基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌,然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞。()
× 分析:目的基因必須經(jīng)構(gòu)建形成基因表達(dá)載體,才能導(dǎo)入受體細(xì)胞,否則不能正常表達(dá)。
4.培養(yǎng)草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是組織培養(yǎng)。()
√ 分析:植物的莖尖一般沒有病毒感染,因此可以通過組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)莖尖細(xì)胞以獲得脫毒苗。
5.應(yīng)用DNA探針技術(shù),可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)。()
× 分析:應(yīng)用DNA探針技術(shù),可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其是否轉(zhuǎn)錄,但不能檢測(cè)其是否表達(dá)。
6.體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)物和制備單克隆抗體。()
× 分析:克隆動(dòng)物通過核移植技術(shù)獲得,不能通過體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得。
7.動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物體后不能表達(dá)。()
× 分析:不同生物的基因具有相同的化學(xué)成分和空間結(jié)構(gòu),合成蛋白質(zhì)時(shí)共用一套密碼子,因此動(dòng)物基因可以在植物體內(nèi)表達(dá)。
8.單克隆抗體技術(shù)可以用于治療老年癡呆癥。()
√ 分析:?jiǎn)慰寺】贵w特異性強(qiáng),可以定向清除抗原,達(dá)到治療疾病的目的。
基因工程的基本工具
(2012新課標(biāo)全國(guó)卷)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí),回答下列問題:
(1)限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段,其末端類型有________和________。
(2)質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
為使運(yùn)載體與目的基因相連,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割,該酶必須具有的特點(diǎn)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)按其來源不同,基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類,即________DNA連接酶和________DNA連接酶。
(4)反轉(zhuǎn)錄作用的模板是________,產(chǎn)物是________。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,常采用________技術(shù)。
(5)基因工程中除質(zhì)粒外,________和________也可作為運(yùn)載體。
(6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌,一般情況下,不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,原因是
________________________________________________________________________。
(1)當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開時(shí),產(chǎn)生的是黏性末端,而當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí),產(chǎn)生的是平末端。
(2)為使運(yùn)載體與目的基因相連,不同的限制酶應(yīng)該切出相同的黏性末端。
(3)DNA連接酶根據(jù)其來源的不同分為兩類,一類是從大腸桿菌中分離得到的,稱為EcoliDNA連接酶;另一類是從T4噬菌體中分離出來的,稱為T4DNA連接酶。
(4)反轉(zhuǎn)錄是指以RNA為模板在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA的過程,可以在體外短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增DNA的技術(shù)叫PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))。
(5)基因工程中可以作為運(yùn)載體的除質(zhì)粒外,還有λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。
(6)大腸桿菌細(xì)胞有細(xì)胞壁和細(xì)胞膜,能阻止質(zhì)粒(外源DNA)等物質(zhì)的進(jìn)入,只能通過Ca2+處理細(xì)胞,使細(xì)胞處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)(感受態(tài)細(xì)胞),才能作為受體細(xì)胞。
(1)黏性末端 平末端
(2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同
(3)Ecoli T4
(4)mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR
(5)λ噬菌體的衍生物 動(dòng)植物病毒
(6)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱
(1)基因工程常用的工具包括哪些?分別起什么作用?
(2)限制酶的特異性及其作用:
①特異性:
________________________________________________________________________;
①作用部位:
________________________________________________________________________;
③末端分析:同種限制酶切出的末端______________(填“一定”或“可能”)相同;不同種限制酶切出的末端____________(填“一定”或“可能”)相同。
(1)提示:限制酶——分子手術(shù)刀,DNA連接酶——分子縫合針,運(yùn)載體——分子運(yùn)輸車。
(2)提示:①識(shí)別并切割特定的脫氧核苷酸序列
②DNA單鏈中兩個(gè)相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵
③一定 可能
與核酸有關(guān)的酶的辨析
(2014南通模擬)普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2),能在纖維細(xì)胞中特異性表達(dá),產(chǎn)生的β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解,棉纖維長(zhǎng)度變短。為了培育新的棉花品種,科研人員構(gòu)建了反義GhMnaA2基因表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入棉花細(xì)胞,成功獲得轉(zhuǎn)基因棉花品種,具體過程如下。請(qǐng)分析回答:
(1)①和②過程中所用的限制酶分別是____________、____________。
(2)基因表達(dá)載體除了圖示組成部分外,至少還有________________________等(至少答兩個(gè))。
(3)③過程中用酶切法可鑒定正、反義表達(dá)載體。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正義基因表達(dá)載體獲得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四種長(zhǎng)度的DNA片段,則用NotⅠ酶切反義基因表達(dá)載體獲得DNA片段的長(zhǎng)度應(yīng)是________和______________。
(4)④利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化棉花細(xì)胞的過程中,整合到棉花細(xì)胞染色體DNA的區(qū)段是________________,轉(zhuǎn)化后的細(xì)胞再通過________________形成植物體。
(5)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA能與細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對(duì),從而抑制基因的表達(dá),其意義是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)HindⅢ、BamHⅠ SmaⅠ
(2)復(fù)制原點(diǎn)、終止子、標(biāo)記基因等
(3)6.0kb 12.7kb
(4)(含有E6啟動(dòng)子和GhMnaA2基因的)T—DNA 植物組織培養(yǎng)
(5)阻止β-甘露糖苷酶合成,使棉纖維更長(zhǎng)
基因工程的操作步驟
肺細(xì)胞中的let7基因表達(dá)減弱,癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng),會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)增強(qiáng)后,發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。
(1)進(jìn)行過程①時(shí),需要用到________酶。
(2)研究發(fā)現(xiàn),let7基因能影響癌基因RAS的表達(dá),其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析,可從細(xì)胞中提取________進(jìn)行分子雜交,以直接檢測(cè)let7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制,可能是由細(xì)胞中________(填“RASmRNA”或“RAS蛋白”)含量減少引起的。
(3)進(jìn)行過程②時(shí),需用________酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞,以利于細(xì)胞培養(yǎng)。③過程常用的方法是___________________________________________________________。
(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),應(yīng)用限制酶切開載體并插入目的基因,再用DNA連接酶連接為基因表達(dá)載體。
(2)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄,可以從細(xì)胞中提取mRNA,與基因探針進(jìn)行分子雜交。let7基因表達(dá)增強(qiáng),會(huì)使RAS蛋白翻譯受阻,RAS蛋白含量減少,使肺癌細(xì)胞增殖受到抑制。
(3)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),需要用胰蛋白酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞。轉(zhuǎn)化動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法。
(1)限制酶、DNA連接
(2)mRNA RAS蛋白
(3)胰蛋白 顯微注射法
(1)反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因。
①需要的酶:
________________________________________________________________________;
②模板:
________________________________________________________________________;
③原料:
________________________________________________________________________。
(2)目的基因的檢測(cè)與鑒定。
①檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞用什么方法?
②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄所使用的基因探針是什么?
(1)提示:①反轉(zhuǎn)錄酶?、赗NA?、勖撗鹾塑账?br>
(2)①提示:DNA分子雜交法。
②提示:基因探針為放射性同位素或熒光標(biāo)記的目的基因單鏈。
目的基因的檢測(cè)與鑒定方法
(2012天津高考改編)如圖為采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程圖。據(jù)圖回答問題:
含AFB1解毒酶基因的菌株――→Ⅰ總RNA―→cDNA――→ⅡPCRAFB1解毒酶基因――→構(gòu)建酵母工程菌――→表達(dá)純化AFB1解毒酶
(1)在甲、乙條件下培養(yǎng)含AFB1解毒酶基因的菌株,經(jīng)測(cè)定,甲菌液細(xì)胞密度小、細(xì)胞含解毒酶;乙菌液細(xì)胞密度大、細(xì)胞不含解毒酶。過程Ⅰ應(yīng)選擇________菌液的細(xì)胞提取總RNA,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)過程Ⅱ中,與引物結(jié)合的模板是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)檢測(cè)酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶,應(yīng)采用________________________方法。
(4)采用蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步改造該酶的基本途徑是:從提高酶的活性出發(fā),設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對(duì)應(yīng)的________。
(5)實(shí)際上生物分子間的結(jié)合具有特異性。以下實(shí)例為體外處理“蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合體”獲得DNA片段信息的過程圖,請(qǐng)回答。
a.若將得到的DNA片段用于構(gòu)建重組質(zhì)粒,需要將過程③的測(cè)序結(jié)果與限制酶的________進(jìn)行對(duì)比,以確定選用何種酶。
b.如果復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶,則其識(shí)別、結(jié)合的DNA序列區(qū)為基因的________________。
(1)甲 甲菌液細(xì)胞的AFB1解毒酶基因已轉(zhuǎn)錄生成mRNA,而在乙菌液細(xì)胞中該基因未轉(zhuǎn)錄
(2)AFB1解毒酶基因的cDNA
(3)抗原-抗體雜交
(4)脫氧核苷酸序列
(5)a.識(shí)別序列 b.啟動(dòng)子
植物細(xì)胞工程
(2012新課標(biāo)全國(guó)卷)為了探究6-BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響,某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA,配制成四種培養(yǎng)基(見下表),滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體,在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率(m),以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n),結(jié)果如下表。
回答下列問題:
(1)按照植物的需求量,培養(yǎng)基中無機(jī)鹽的元素可分為________和________兩類。上述培養(yǎng)基中,6-BA屬于________________類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,自變量是________________,因變量是________,自變量的取值范圍是________________。
(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是________號(hào)培養(yǎng)基。
(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根,培養(yǎng)基中一般不加入____________(填“6-BA”或“IAA”)。
(1)組成生物體的元素分為大量元素和微量元素兩類,6-BA屬于細(xì)胞分裂素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
(2)表格中6-BA濃度不變,自變量是IAA,取值范圍是0~0.5mgL-1;因變量是再生叢芽外植體的比率和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)。
(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),得出1號(hào)培養(yǎng)基再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)最小,即誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少。
(4)6-BA可以促進(jìn)生芽,IAA可以促進(jìn)生根,為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根,培養(yǎng)基中一般不加入6-BA。
(1)大量元素 微量元素 細(xì)胞分裂素
(2)IAA濃度 叢芽外植體的比率及叢芽平均數(shù) 0~0.5mgL-1
(3)1 (4)6-BA
(1)植物體內(nèi)有哪幾類激素?組織培養(yǎng)過程中加入植物激素的作用是什么?
(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)推測(cè):當(dāng)6-BA相對(duì)較高時(shí),________________________________相對(duì)較高,此時(shí)________________________(有利于、不利于)根的產(chǎn)生。
(1)提示:有5類,分別為生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素類、赤霉素類、乙烯類、脫落酸類。協(xié)同調(diào)控植物組織培養(yǎng)的脫分化、再分化、生根和叢芽的產(chǎn)生。
(2)提示:再生叢芽外植體的比率和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù) 不利于
植物組織培養(yǎng)原理和過程分析
(1)原理:細(xì)胞的全能性。
①理論依據(jù)。
生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。
②表達(dá)的容易程度。
a.受精卵>配子細(xì)胞>體細(xì)胞。
b.分化程度低的細(xì)胞>分化程度高的細(xì)胞。
c.植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞。
③體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的表達(dá)具有選擇性。
(2)植物激素的使用。
脫分化階段細(xì)胞分裂素比例較高,以促進(jìn)細(xì)胞的分裂;再分化階段生長(zhǎng)素比例較高,以促進(jìn)芽與根的形成。
(3)光照的使用。
脫分化階段不需要給予光照,再分化階段需要給予光照,以利于葉綠素的形成。
如圖是通過土壤農(nóng)桿菌與植物細(xì)胞原生質(zhì)體共培養(yǎng)的方法獲得轉(zhuǎn)基因植物的過程。請(qǐng)回答下列問題。
(1)圖a表示從已經(jīng)消毒的葉片中剪取部分植物組織細(xì)胞。圖b表示用________酶來制備原生質(zhì)體。
(2)圖c表示用培養(yǎng)基培養(yǎng)原生質(zhì)體,為了防止原生質(zhì)體________,培養(yǎng)基的濃度要適宜。培養(yǎng)一段時(shí)間后,將其與________共同培養(yǎng),使攜帶目的基因的____________進(jìn)入植物細(xì)胞。然后通過離心(圖d)的方法,除去多余的土壤農(nóng)桿菌。
(3)圖e表示將原生質(zhì)體培養(yǎng)成________,然后將其轉(zhuǎn)移到含有一定抗生素的________培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選培養(yǎng)(圖f)。
(4)將獲得的含有目的基因的愈傷組織轉(zhuǎn)移到____________培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)(圖g),同時(shí)注意調(diào)整________________的種類和________________,最終獲得完整的植株(圖h)。
(1)纖維素酶和果膠
(2)吸水漲破 土壤農(nóng)桿菌 重組Ti質(zhì)粒
(3)愈傷組織 選擇
(4)分化 植物激素 比例
動(dòng)物細(xì)胞工程
(2014課標(biāo)Ⅰ)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)),結(jié)果如圖所示。
若要制備雜交瘤細(xì)胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條),并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合,經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè),得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?;卮鹣铝袉栴}:
(1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí),所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000以上,則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是________小鼠,理由是________________________________________________________________________。
(2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后,融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外,可能還有__________________,體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)雜交瘤細(xì)胞中有________個(gè)細(xì)胞核,染色體數(shù)目最多是________條。
(4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是________。
(1)由圖可知,小鼠至少經(jīng)過4次免疫后,免疫小鼠的血清抗體效價(jià)可達(dá)到16000以上,其中Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高。(2)由于細(xì)胞融合是隨機(jī)的,且并不是所有細(xì)胞都能參與融合,融合體系中含有五種細(xì)胞:未融合的B淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞。(3)兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核融合成一個(gè)細(xì)胞核標(biāo)志著融合的完成,雜交瘤細(xì)胞中有一個(gè)細(xì)胞核,染色體數(shù)量為兩者之和,即100條染色體。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞不能無限增殖,經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活。
(1)4 Y Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高
(2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞 細(xì)胞融合是隨機(jī)的,且融合率達(dá)不到100% (3)1 100 (4)(經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞)不能無限增殖
(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)分析。
①制備單細(xì)胞懸液時(shí)應(yīng)該用何種物質(zhì)處理幼齡動(dòng)物的器官或組織?
②動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程有什么特點(diǎn)?
(2)正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的區(qū)別。
①癌細(xì)胞中數(shù)目較多的細(xì)胞器:________________________________________________________________________。
②癌細(xì)胞能無限增殖的原因:________________________________________________________________________。
(1)①提示:胰蛋白酶。
②提示:貼壁生長(zhǎng)、接觸抑制。
(2)提示:①線粒體、核糖體
②癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,無接觸抑制現(xiàn)象
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件歸納
(1)胰蛋白酶的使用:首先用胰蛋白酶處理動(dòng)物的器官或組織,以制備單細(xì)胞懸液;培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時(shí),同樣需要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。
(2)避免雜菌污染的措施:培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理,加入一定量的抗生素,定期更換培養(yǎng)液。
(3)特殊的營(yíng)養(yǎng)條件。
①液體培養(yǎng)基。
②加入動(dòng)物血清、血漿等。
③通入氧氣以滿足代謝的需要。
④通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH。
紅豆杉,又名紫杉,可從其樹皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇。下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的有關(guān)紫杉醇抗腫瘤實(shí)驗(yàn)的研究流程,請(qǐng)分析并回答:
(1)酶X是________酶,其主要作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)物質(zhì)Y是________,乙組起________作用。
(3)細(xì)胞體外培養(yǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同,例如,需要有________、________、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等,通常還需要加入血清、血漿。
(4)為清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害,應(yīng)采取的措施是________________________________________________________________________。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若甲組________________________,說明紫杉醇有抗腫瘤作用。
(1)胰蛋白(膠原蛋白) 使腫瘤細(xì)胞分散開
(2)生理鹽水 對(duì)照(與紫杉醇形成對(duì)照)
(3)糖(葡萄糖) 氨基酸
(4)(定期)更換培養(yǎng)液
(5)腫瘤細(xì)胞的數(shù)目少于乙組
1.(2014山東理綜)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白,可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下:
(1)htPA基因與載體用________切割后,通過DNA連接酶連接,以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA,可采用________技術(shù)。
(2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞,要對(duì)供體母羊注射促性腺激素,使其________。采集的精子需要經(jīng)過______,才具備受精能力。
(3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是________________。為了獲得母羊,移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行________。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體,這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的________。
(4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到________,說明目的基因成功表達(dá)。
(1)將目的基因和載體用同一種限制酶切割后能產(chǎn)生相同的黏性末端,便于構(gòu)成表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否成功插入的技術(shù)為DNA分子雜交技術(shù)。(2)利用促性腺激素可促進(jìn)母羊超數(shù)排卵。采集的精子必須利用獲能液處理后才具備受精能力。(3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物受精卵的常用方法是顯微注射法。為了獲得母羊,需對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定,性染色體組成為XX類型才能發(fā)育為母羊。利用胚胎分割和移植技術(shù)可獲得多個(gè)個(gè)體,體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞可發(fā)育成個(gè)體的全能性。(4)基因成功表達(dá)的標(biāo)志是產(chǎn)生了相應(yīng)的蛋白質(zhì),因此htPA基因成功表達(dá)的標(biāo)志是在轉(zhuǎn)基因母羊的羊乳中檢測(cè)到htPA(或人組織纖溶酶原激活物)。
(1)同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶) DNA分子雜交(或核酸探針) (2)超數(shù)排卵 獲能(處理) (3)顯微注射法 性別鑒定 全能性(2分) (4)htPA(或人組織纖溶酶原激活物)(2分)
2.(2014日照模擬)我們?nèi)粘3缘拇竺字需F含量極低;科研人員通過基因工程等技術(shù),培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻,改良了稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。下圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過程示意圖,請(qǐng)回答:
(1)在上述工程中,鐵結(jié)合蛋白基因稱為____________,獲取該基因后常用________________技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。
(2)構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí),通常要用同種限制酶分別切割________和________。將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí),可以用________________處理農(nóng)桿菌,使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入。
(3)將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時(shí),通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng),可以獲得________________;培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)檢測(cè)培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到,需要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)目的基因 PCR
(2)含目的基因的DNA片段 質(zhì)?!aCl2
(3)含有重組質(zhì)粒的愈傷組織 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度比例不同
(4)種子中鐵含量
3.(2014南通模擬)科研人員為探究誘導(dǎo)酵母原生質(zhì)體攝取蠶豆葉綠體的適宜條件,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
①提取蠶豆葉綠體:過濾蠶豆新鮮葉片研磨液,對(duì)濾液進(jìn)行__A__后獲得葉綠體,加入2mL0.35mol/L氯化鈉溶液,制成懸液。
②制備酵母原生質(zhì)體:在適宜條件下用2%的蝸牛酶處理酵母菌,獲得酵母原生質(zhì)體。
③誘導(dǎo)酵母原生質(zhì)體攝取蠶豆葉綠體:將酵母原生質(zhì)體與蠶豆葉綠體混合后,在不同溫度和pH下用__B__(化學(xué)試劑)處理60min后洗滌。用顯微鏡觀察,結(jié)果如下表:
實(shí)驗(yàn)組別溫度pH酵母原生質(zhì)/mL含葉綠體的酵母原生質(zhì)體數(shù)/mL
130℃7.67604
237℃7.611007
337℃6.012505
437℃10.29903
請(qǐng)回答:
(1)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟:A________;B________。
(2)步驟②中蝸牛酶的作用是除去酵母細(xì)胞的________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酵母原生質(zhì)體攝取蠶豆葉綠體較適宜的條件是________。在適宜溫度下,酵母原生質(zhì)體容易攝入葉綠體與細(xì)胞膜的________________增強(qiáng)有關(guān)。
(1)(差速)離心 聚乙二醇
(2)細(xì)胞壁
(3)溫度為37℃,pH為7.6 流動(dòng)性
4.(2014廣東理綜)鐵皮石斛是我國(guó)名貴中藥,生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡(jiǎn)稱PLBs,類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下:
新生營(yíng)養(yǎng)芽――→誘導(dǎo)PLBs――→增殖培養(yǎng)PLBs――→不同時(shí)間取樣、檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在固體培養(yǎng)基上,PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時(shí)間的變化如下圖所示,請(qǐng)回答下列問題:
(1)選用新生營(yíng)養(yǎng)芽為外植體的原因是______________,誘導(dǎo)外植體形成PLBs的過程稱________。
(2)與黑暗條件下相比,PLBs在光照條件下生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在______________,______________,______________。
(3)脫落酸(ABA)能提高生物堿含量,但會(huì)抑制PLBs的生長(zhǎng)。若采用液體培養(yǎng),推測(cè)添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測(cè),在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問題:
①ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式:設(shè)4個(gè)ABA處理組,1個(gè)空白對(duì)照組,3次重復(fù)。因ABA受熱易分解,故一定濃度的無菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基________后按比例加入。
②實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣:實(shí)驗(yàn)50天完成,每10天取樣,將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測(cè)定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知,實(shí)驗(yàn)過程中還需測(cè)定的樣品數(shù)為______________。
③依所測(cè)定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時(shí)間:當(dāng)某3個(gè)樣品(重復(fù)樣)的________時(shí),其對(duì)應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度,對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間。
(1)新生營(yíng)養(yǎng)芽的細(xì)胞分化程度低,細(xì)胞分裂旺盛,易培養(yǎng)。PLBs類似于愈傷組織,由新生營(yíng)養(yǎng)芽培養(yǎng)到愈傷組織的過程稱為脫分化。(2)從坐標(biāo)曲線可知,與黑暗條件下相比,光照條件下的PLBs生長(zhǎng)速度快,原因可能是光照有利于葉綠素的形成,有利于細(xì)胞進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物。(3)①由于ABA受熱易分解,故應(yīng)將液體培養(yǎng)基先滅菌冷卻后,再按一定的比例加入ABA母液。②據(jù)題意可知,該實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)實(shí)驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組,共5組;實(shí)驗(yàn)50天完成,每10天取樣,初始數(shù)據(jù)已知,只需測(cè)5次,故5組樣品重復(fù)3次,共需測(cè)定的樣品數(shù)為25×3=75。③依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄俊疤砑舆m量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量”可知,當(dāng)某3個(gè)樣品的“生物堿含量平均值最高”時(shí),其對(duì)應(yīng)的ABA濃度為最適濃度。
(1)新生營(yíng)養(yǎng)芽的細(xì)胞分化程度較低,分裂旺盛 脫分化 (2)生長(zhǎng)速度快 有利于葉綠素的形成 進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物 (3)①滅菌冷卻?、?5?、凵飰A含量平均值最高
5.(2014石家莊模擬)基因工程和植物細(xì)胞工程技術(shù)在科研和生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛應(yīng)用,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)獲取目的基因的方法包括________________________________(答一種即可)和用化學(xué)方法直接人工合成。
(2)①②過程采用最多的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,原因是農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的________可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)的方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)圖中③④過程必須在無菌條件下進(jìn)行,培養(yǎng)基中除加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還需添加________________________等物質(zhì),作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)、分化。
(4)從含有目的基因的受體細(xì)胞發(fā)育成完整的植物體依據(jù)的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)從基因文庫(kù)獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(答一種即可)
(2)T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA) 抗原-抗體雜交
(3)植物激素(植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)
(4)細(xì)胞的全能性
相關(guān)知識(shí)
2012屆高考生物第二輪基因工程和細(xì)胞工程專題導(dǎo)學(xué)復(fù)習(xí)
專題15基因工程和細(xì)胞工程
使用時(shí)間:2012.3
1.基因工程的誕生I5.植物組織培養(yǎng)II
2.基因工程的原理及技術(shù)II6.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞克隆I
3.基因工程的應(yīng)用I7.細(xì)胞融合和單克隆抗體II
4.蛋白質(zhì)工程I
1.利用關(guān)鍵詞構(gòu)建網(wǎng)絡(luò):基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體的制備
2.基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、胚胎工程的操作對(duì)象
3.基因工程的工具、核心、表達(dá)載體所包含的構(gòu)件、如何對(duì)目的基因進(jìn)行檢測(cè)和鑒定
4.細(xì)胞工程都有哪些技術(shù),分別利用什么原理
5.細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件
6.原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合的原理和方法一樣嗎?
7.雜交瘤特點(diǎn)和單克隆抗體的特點(diǎn)
探究一:完成基因工程操作的步驟
思考:蛋白質(zhì)工程的操作和基因工程有何不同?
下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題:
限制酶BamHⅠHindⅢEcoRⅠSmaⅠ
識(shí)別序列
及切割位點(diǎn)↓
GGATCC
CCTAGG
↑↓
AAGCTT
TTCGAA
↑↓
GAATTC
CTTAAG
↑↓
CCCGGG
GGGCCC
↑
(1)一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后,分別含有________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。
(2)若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造,插入的SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多,質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越______。
(3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是__________________________________________________________。
(4)與只使用EcoRⅠ相比較,使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止____________________________________________。
(5)為了獲取重組質(zhì)粒,將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合,并加入_________________酶。
(6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了___________________________________。
(7)為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體,然后在__________________________________的培養(yǎng)基中培養(yǎng),以完成目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)。
探究二:畫出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的操作流程
科學(xué)家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高,可以在相對(duì)寒冷的環(huán)境中生長(zhǎng)。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點(diǎn),下圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因),其中①~④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟,Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖作答:
(1)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割。為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接,在此實(shí)例中,應(yīng)該選用限制酶________________分別對(duì)________________________進(jìn)行切割,切割后產(chǎn)生的DNA片段分別為________種。
(2)培養(yǎng)基中的氨芐青霉素會(huì)抑制番茄愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng),要利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞,應(yīng)使基因表達(dá)載體Ⅰ中含有________________作為標(biāo)記基因。
(3)研究人員通常采用________________法將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)。通常采用________________技術(shù),在分子水平檢測(cè)目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)。
(4)利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入含魚的抗凍蛋白基因的番茄組織細(xì)胞培育成植株。圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細(xì)胞的________________過程。
探究三:動(dòng)物體細(xì)胞核移植、單克隆抗體的制備流程
有性生殖的生物產(chǎn)生后代需要進(jìn)行受精作用,植物體細(xì)胞雜交要進(jìn)行原生質(zhì)體的融合,單克隆抗體的制備需要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合,可見細(xì)胞的融合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。下列為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程,據(jù)圖回答相關(guān)問題:
(1)若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個(gè)煙草品種的花粉,且這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。由于一對(duì)隱性純合基因(rr或hh)的作用,在光照強(qiáng)度大于800lx時(shí)兩種煙草都不能生長(zhǎng)。要想從融合細(xì)胞的培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞,較為簡(jiǎn)便的篩選方法是________________________________________。
(2)若a、b表示兩種植物體細(xì)胞,則由d細(xì)胞形成雜種植株的原理是_________________________,這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________
(3)若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞,則d細(xì)胞的特點(diǎn)是___________________________________。
由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較,具有_______________________________的特點(diǎn)。生產(chǎn)上一般不能通過直接培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞的方法生產(chǎn)單克隆抗體的主要原因是______________________________________________________________
(4)下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解,請(qǐng)用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。順序是___________________________________________________________。
1.人的血清白蛋白作為血漿容量擴(kuò)充劑用途廣泛,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。圖T14-3是利用奶牛生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,請(qǐng)回答:
圖T14-3
(1)圖中所涉及的生物技術(shù)中,屬于細(xì)胞水平的是____________、____________。
(2)獲?、倩虻某S梅椒ㄓ衉_______________(舉一例),基因工程的核心是____________________。
(3)②→③一般需用________酶處理,為獲取數(shù)量較多的未受精卵細(xì)胞,需用____________處理母牛。
(4)⑤→⑦為____________技術(shù),操作的時(shí)期是________________。
專題15基因工程和細(xì)胞工程
1.(1)0、2
(2)高
(3)SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
(4)質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
(5)DNA連接
(6)鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞
(7)蔗糖為唯一含碳營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
2.答案: (1)PstⅠ、SmaⅠ 含魚抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)?!?、2
(2)抗氨芐青霉素基因(ampr) (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化(或基因槍法等,答案合理即給分) 抗原—抗體雜交
(4)脫分化、再分化
3.(1)大于800lx光照
(2)植物細(xì)胞的全能性
克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
(3)既能無限繁殖,又能產(chǎn)生特定的抗體
特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一
B淋巴細(xì)胞高度分化,不能增殖
(4)
1.(1)核移植技術(shù) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
(2)從基因文庫(kù)中提取(或PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工化學(xué)合成) 基因表達(dá)載體的構(gòu)建
(3)胰蛋白 促性腺激素
(4)胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚
高考生物二輪復(fù)習(xí)生物與環(huán)境名師講義
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2015屆高考生物二輪復(fù)習(xí)講義生物與環(huán)境
一、種群的特征及種群數(shù)量的變化
1.用樣方法調(diào)查林地上植物的種群密度。()
√ 分析:植物種群密度取樣調(diào)查的方法是樣方法。
2.自然恢復(fù)林的形成屬于初生演替。()
× 分析:退化林地失去原有植被后再度恢復(fù)屬于次生演替。
3.動(dòng)物在群落中的垂直分層與植物的分層有關(guān)。()
√ 分析:垂直結(jié)構(gòu)是生物在垂直方向上,群落具有明顯分層現(xiàn)象,動(dòng)物的垂直結(jié)構(gòu)與植物提供的棲息場(chǎng)所和食物有關(guān)。
4.土壤動(dòng)物種間關(guān)系主要是互利共生。()
× 分析:土壤中動(dòng)物的種間關(guān)系,除了互利共生之外,還有捕食、寄生、競(jìng)爭(zhēng),這些無主次之分。
5.全球范圍內(nèi)生物多樣性有降低的趨勢(shì),對(duì)此所作的分析是:棲息地破碎化造成小種群有利于維持生物多樣性。()
× 分析:棲息地破碎化造成小種群,會(huì)減少各個(gè)種群之間基因交流的機(jī)會(huì),導(dǎo)致生物多樣性降低。
6.某島嶼由海底火山噴發(fā)形成,現(xiàn)已成為旅游勝地,島上植被茂盛,風(fēng)景優(yōu)美。則該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于次生演替。()
× 分析:某島嶼由海底火山噴發(fā)形成,最初進(jìn)行的演替是在植被被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替,屬于初生演替。
7.植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。()
√ 分析:大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落,是通過光合作用或化能合成作用實(shí)現(xiàn)的,碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)是以CO2的形式進(jìn)行的。
8.沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環(huán)利用。()
× 分析:沼渣、沼液作為肥料還田,實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,提高了該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率,但能量流動(dòng)是單向的,不能循環(huán)利用。
9.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性就越強(qiáng)。()
× 分析:生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),一般情況下抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng),恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。
種群的特征
(2014福建理綜)研究人員用樣方法調(diào)查了某地北點(diǎn)地梅(一年生草本植物)的種群數(shù)量變化,結(jié)果如下圖所示。下列敘述正確的是()
A.1972年北點(diǎn)地梅個(gè)體間生存斗爭(zhēng)程度較1975年低
B.1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段
C.統(tǒng)計(jì)種群密度時(shí),應(yīng)去掉采集數(shù)據(jù)中最大、最小值后取平均值
D.由于環(huán)境條件的限制,5年間該種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)
結(jié)合曲線圖可知,1972年每樣方北點(diǎn)地梅的種子萌發(fā)數(shù)和幼苗數(shù)均比1975年多,說明北點(diǎn)地梅的種群密度在1972年較大,即生存斗爭(zhēng)程度較高;由圖示曲線可知,1971年種子萌發(fā)至幼苗階段種群數(shù)量的下降幅度明顯大于幼苗至成熟植株階段,即前一階段的死亡率高于后一階段的死亡率;利用樣方法調(diào)查種群密度時(shí),采集數(shù)據(jù)后應(yīng)取其平均值,不能去除最大值和最小值;由圖中曲線趨勢(shì)可知,5年間該種群數(shù)量越來越少,并非呈“S”型增長(zhǎng)。
B
(1)種群特征中決定種群密度的直接因素是________________________________________,能預(yù)測(cè)種群密度變化趨勢(shì)的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分析坐標(biāo)曲線圖,得出該植物種群在5年間種群數(shù)量變化情況如何?
(1)提示:出生率、死亡率、遷人率、遷出率
年齡組成
(2)提示:該種群的數(shù)量呈下降趨勢(shì)。
種群密度變化影響因素及其調(diào)查方法
(1)影響種群密度變化的因素。
①出生率、死亡率以及遷出率、遷入率是決定種群大小和種群密度的直接因素。
②年齡組成可以預(yù)測(cè)種群密度的變化。
③性別比例對(duì)種群密度也有一定影響。
(2)種群密度與物種豐富度的調(diào)查方法。
①植物:樣方法。
②動(dòng)物:標(biāo)志重捕法。
③土壤動(dòng)物豐富度的調(diào)查:取樣器取樣法。
(2014山東煙臺(tái)一模)對(duì)笠螺多個(gè)種群的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其體長(zhǎng)、種群生物量(有機(jī)物質(zhì)量)與種群密度關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是()
A.A點(diǎn)個(gè)體平均生物量比B點(diǎn)多
B.隨著種群密度增加,笠螺體長(zhǎng)逐漸減小
C.A點(diǎn)之前笠螺種群生物量和體長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)
D.種群密度低于A點(diǎn)時(shí),個(gè)體間的斗爭(zhēng)最激烈
A點(diǎn)種群密度較小,生物量與B點(diǎn)基本相同,則A點(diǎn)個(gè)體平均生物量比B點(diǎn)多,A正確;從圖中可以看出,隨著種群密度增加,笠螺體長(zhǎng)逐漸減小,B正確;A點(diǎn)之前隨笠螺種群生物量的增加,體長(zhǎng)不斷減小,二者之間表現(xiàn)為負(fù)相關(guān),C正確;種群密度越大,個(gè)體間的斗爭(zhēng)越激烈,D錯(cuò)誤。
D
種群數(shù)量的變化
(2014廣東理綜)在一穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中,灰線小卷蛾幼蟲以落葉松松針為食,幼蟲攝食對(duì)松樹的代謝活動(dòng)有一定影響,進(jìn)而影響下一年幼蟲食物的質(zhì)和量。幼蟲密度與最大松針長(zhǎng)度的變化如下圖所示。以下敘述錯(cuò)誤的是()
A.幼蟲密度呈周期性波動(dòng)
B.幼蟲攝食改變了落葉松的豐富度
C.可利用樣方法調(diào)查幼蟲的密度
D.幼蟲攝食對(duì)松針長(zhǎng)度的影響具滯后性
由題圖可知,幼蟲的密度呈周期性波動(dòng);豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少,落葉松的松針長(zhǎng)度不能體現(xiàn)物種的種類;由于幼蟲活動(dòng)能力弱,活動(dòng)范圍小,故可以用樣方法調(diào)查其種群密度;由題圖可知幼蟲攝食對(duì)松針長(zhǎng)度的影響具有滯后性。
B
(1)種群“J”型曲線出現(xiàn)的條件是____________?!癝”型曲線是指在____________下種群數(shù)量的增長(zhǎng)曲線。
(2)根據(jù)曲線圖,獲取解題信息。
①“S”型曲線中,K值是指________?!癑”型曲線中有無K值?________。
②種群的K值在環(huán)境條件受到破壞時(shí),將會(huì)怎樣變化?
(1)提示:食物和空間充裕、氣候適宜、沒有敵害等 自然狀態(tài)
(2)提示:①環(huán)境的最大容納量 無
②環(huán)境條件被破壞,生物不適應(yīng)環(huán)境,K值會(huì)減小。
種群增長(zhǎng)率和種群增長(zhǎng)速率的區(qū)別
(1)增長(zhǎng)率:是指單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量的變化率,即種群在單位時(shí)間內(nèi)凈增加的個(gè)體數(shù)占原有個(gè)體總數(shù)的比率。
公式:增長(zhǎng)率=(現(xiàn)有個(gè)體數(shù)-原有個(gè)體數(shù))/原有個(gè)體數(shù)=出生率-死亡率。在“J”型曲線增長(zhǎng)的種群中,增長(zhǎng)率保持不變;而在“S”型增長(zhǎng)曲線中增長(zhǎng)率越來越小。
(2)增長(zhǎng)速率:是指單位時(shí)間內(nèi)種群的增長(zhǎng)數(shù)量。
公式:增長(zhǎng)速率=(現(xiàn)有個(gè)體數(shù)-原有個(gè)體數(shù))/增長(zhǎng)時(shí)間=(出生數(shù)-死亡數(shù))/單位時(shí)間。
(3)種群增長(zhǎng)速率就是曲線上通過每一點(diǎn)的切線斜率,不論是“J”型曲線還是“S”型曲線,它們的斜率總是變化著的。在“J”型曲線增長(zhǎng)的種群中,增長(zhǎng)速率逐漸增大。在“S”型曲線增長(zhǎng)的種群中,“增長(zhǎng)速率”是該曲線上“某點(diǎn)”的切線的斜率,斜率越大,增長(zhǎng)速率就越大,且斜率最大時(shí)在“K/2”,之后增長(zhǎng)變慢,增長(zhǎng)速率逐漸減小。在“S”型曲線達(dá)到K值時(shí),增長(zhǎng)速率為0。
群落中種間關(guān)系
(2013海南高考)甲、乙、丙是食性相同的、不同種的蝌蚪,三者之間無相互捕食關(guān)系。某研究小組在4個(gè)條件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和數(shù)量不等的同種捕食者,一段時(shí)間后,各池塘中3種蝌蚪的存活率如下表:
下列推測(cè)不合理的是()
A.捕食者主要捕食甲和丙
B.蝌蚪的種間競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果可能受捕食者影響
C.無捕食者時(shí)蝌蚪的種間競(jìng)爭(zhēng)可能導(dǎo)致乙消失
D.隨著捕食者數(shù)量增加,乙可獲得的資源減少
本題考查生物的種間關(guān)系。A項(xiàng),隨著捕食者數(shù)量的增加,甲和丙蝌蚪的存活率逐漸降低,說明捕食者的食物來源以甲、丙兩種蝌蚪為主,故正確;B項(xiàng),三種蝌蚪由于食性相同構(gòu)成種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,但在四個(gè)池塘中放入了不同數(shù)量的捕食者后存活率發(fā)生改變,影響了它們?cè)械母?jìng)爭(zhēng)結(jié)果,故正確;C項(xiàng),池塘1中,在沒有加入捕食者時(shí)乙蝌蚪存活率最低,說明乙蝌蚪競(jìng)爭(zhēng)力最弱,容易被淘汰,故正確;D項(xiàng),隨著捕食者數(shù)量的增加,乙的存活率升高,乙蝌蚪獲得的資源相對(duì)增加,故錯(cuò)誤。
D
(1)生物種間關(guān)系包括__________、__________、__________、__________。
(2)根據(jù)表格,找出以下信息:
①通過池塘1,可知哪種蝌蚪的競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)?哪種蝌蚪的競(jìng)爭(zhēng)力最弱?
②通過捕食者數(shù)量的增加,可知天敵主要以哪種蝌蚪為食?
(1)提示:互利共生 寄生 競(jìng)爭(zhēng) 捕食
(2)①提示:甲。乙。
②提示:甲和丙。
(2014課標(biāo)Ⅰ)某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數(shù)量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是()
A.青蛙與稻飛虱是捕食關(guān)系
B.水稻與青蛙是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
C.病毒V與青蛙是寄生關(guān)系
C.水稻和病毒V是互利共生關(guān)系
病毒V與水稻之間為寄生關(guān)系,青蛙數(shù)量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播,故青蛙以稻飛虱為食,青蛙與稻飛虱之間為捕食關(guān)系,A項(xiàng)正確。
A
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性
下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖。下列說法正確的是()
A.圖中A所固定的能量是B、C的能量之和
B.若C增加1kg,則需要消耗A約42kg
C.B營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量一定多于C的個(gè)體數(shù)量
D.若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越少
圖中A所固定的能量大于B、C的能量之和,因?yàn)樽陨砗粑饔眠€要消耗一部分能量;若C增加1kg,根據(jù)它們之間的能量傳遞效率4/25、3/20,則需要消耗A約42kg;B營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量不一定多于C的個(gè)體數(shù)量,數(shù)量金字塔有倒置現(xiàn)象;一定范圍內(nèi),若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越多。
B
(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是___________________________________________。
(2)從示意圖可知,數(shù)量與能量的關(guān)系是如何變化的?
(1)提示:?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng),逐級(jí)遞減
(2)提示:在生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,在能量流動(dòng)過程中損耗的能量也就越多;營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,得到的能量也就越少,所以一般情況下,生物數(shù)量會(huì)越來越少,但也有特例,如一棵樹與樹上的昆蟲及鳥的關(guān)系。
能量流動(dòng)的方向判斷及其計(jì)算方法
(1)流動(dòng)方向:
(2)傳遞效率及計(jì)算:
①相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率=(下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%。一般情況下,能量的傳遞效率為10%~20%。
②能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算:
知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲能量最多選最短食物鏈按×20%計(jì)算獲能量最少選最長(zhǎng)食物鏈按×10%計(jì)算
知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)需最多能量選最長(zhǎng)食物鏈按÷10%計(jì)算需最少能量選最短食物鏈按÷20%計(jì)算
1.(2013新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)某農(nóng)場(chǎng)面積約140hm2,農(nóng)場(chǎng)豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了良好的生存條件,鼠大量繁殖吸引鷹前來捕食。某研究小組采用標(biāo)志重捕法調(diào)查該農(nóng)場(chǎng)黑線姬鼠的種群密度,第一次捕獲了100只,標(biāo)記后全部放掉,第二次捕獲了280只,發(fā)現(xiàn)其中有2只帶有標(biāo)記。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.鷹的遷入率增加會(huì)影響黑線姬鼠的種群密度
B.該農(nóng)場(chǎng)黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2
C.黑線姬鼠種群數(shù)量下降說明該農(nóng)場(chǎng)群落的豐富度下降
D.植物→鼠→鷹這條食物鏈,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)含能量最少
C
2.(2014天津理綜)圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是()
A.兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系
B.兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成
C.城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調(diào)節(jié)能力,抵抗力穩(wěn)定性低
D.流經(jīng)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽(yáng)能
生態(tài)系統(tǒng)的功能是能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,任一生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,A正確;圖為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔,不能反映其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)組成,且兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)不是均由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成的,B錯(cuò)誤;任何生態(tài)系統(tǒng)都具有自我調(diào)節(jié)能力,但自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度,城市生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抵抗力穩(wěn)定性低,C錯(cuò)誤;流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量來自植物固定的太陽(yáng)能和人為輸入,D錯(cuò)誤。
A
3.(2014江蘇單科)下列關(guān)于種群和群落的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.一片草地上的所有灰喜鵲是一個(gè)灰喜鵲種群
B.可以用標(biāo)志重捕法調(diào)查老房屋中壁虎的種群密度
C.演替達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的階段后,群落內(nèi)物種組成不再變化
D.洪澤湖近岸區(qū)和湖心區(qū)不完全相同的生物分布,構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)
生活在一定區(qū)域內(nèi)的同種生物的所有個(gè)體稱為一個(gè)種群;標(biāo)志重捕法適用于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍較大的動(dòng)物種群密度的調(diào)查,調(diào)查壁虎的種群密度可用標(biāo)志重捕法;群落演替到相對(duì)穩(wěn)定的階段后,群落內(nèi)物種的組成相對(duì)穩(wěn)定,但并非不再變化;近岸區(qū)和湖心區(qū)屬于不同地段,不同地段往往分布的生物種類不同,構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)。
C
4.(2014臨沂模擬)下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間的相互關(guān)系,以下相關(guān)敘述正確的是()
A.甲和丙所包含的所有種群構(gòu)成生物群落
B.乙不一定是原核生物
C.丁的CO2含量減少,將導(dǎo)致臭氧層破壞
D.丙1同化量越大,丙2的同化量越小
由圖分析可知,甲為生產(chǎn)者,乙為分解者,丙為消費(fèi)者,丁為非生物的物質(zhì)和能量,一個(gè)生物群落應(yīng)包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者;有些真核生物也是分解者,如蚯蚓;臭氧層的破壞是由氟氯烴的大量排放所致;一般來說丙1同化量越大,丙2的同化量越大。
B
5.(2014天津模擬)下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)圖解,①~④表示相關(guān)過程的能量數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.草所固定的能量是兔、狐所同化的能量之和
B.該生態(tài)系統(tǒng)若在一段較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)沒有能量輸入,系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)仍能正常進(jìn)行
C.③和④分別屬于草和兔同化量的一部分
D.圖中②/①的值代表草與兔的能量傳遞效率
草所固定的能量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量;該生態(tài)系統(tǒng)若在一段較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)沒有能量輸入,由于能量不斷通過各營(yíng)養(yǎng)級(jí)散失一部分,系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)不能正常進(jìn)行,將逐步走向崩潰;植物、動(dòng)物的遺體、殘骸是由生物生長(zhǎng)發(fā)育而來的,所以③和④分別屬于草和兔同化量的一部分;圖中②/①的值代表狐與兔的能量傳遞效率。
C
6.(2014四川理綜)將某稻田等分為互不干擾的若干小區(qū),均種上水稻苗(28株/m2)和3種雜草(均為1株/m2),隨機(jī)向不同小區(qū)引入不同密度的福壽螺(取食水生植物)。一段時(shí)間后,測(cè)得各物種日均密度增長(zhǎng)率如下圖所示。
(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是________,用樣方法調(diào)查水花生種群密度時(shí),常用的取樣方法有________________________________________________________________________。
(2)稻田生態(tài)系統(tǒng)中的福壽螺屬于________,它和鴨舌草之間構(gòu)成________關(guān)系。
(3)實(shí)驗(yàn)期間,中密度處理小區(qū)福壽螺種群的出生率________死亡率,高密度處理小區(qū)的水花生種群數(shù)量呈________型增長(zhǎng)。
(4)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后停止人工管理,低密度處理小區(qū)將經(jīng)歷________演替,時(shí)間足夠長(zhǎng),最可能演替為以________為主的水生植物群落。
(5)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后除去福壽螺和雜草,該生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性將降低。
(1)根據(jù)題意可知本實(shí)驗(yàn)的自變量是不同小區(qū)引入的福壽螺的密度;用樣方法調(diào)查種群密度時(shí),常用的取樣方法有五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。(2)根據(jù)題干信息可知,稻田生態(tài)系統(tǒng)中的福壽螺以水生植物為食,屬于初級(jí)消費(fèi)者,它與鴨舌草(生產(chǎn)者)之間是捕食關(guān)系。(3)由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知,中密度處理小區(qū)的福壽螺日均密度增長(zhǎng)率大于0,說明種群數(shù)量是增長(zhǎng)的,故出生率大于死亡率;高密度處理小區(qū)的水花生日均密度增長(zhǎng)率大于0,說明種群數(shù)量是增長(zhǎng)的,但由于實(shí)際環(huán)境條件(如捕食者福壽螺、競(jìng)爭(zhēng)者水稻等)的限制,其種群數(shù)量應(yīng)該呈“S”型增長(zhǎng)。(4)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后停止人工管理,低密度處理小區(qū)還處于群落未成熟階段,將會(huì)經(jīng)歷類似棄耕農(nóng)田的次生演替過程;由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知,無論引入的福壽螺密度如何,狐尾草的日均密度增長(zhǎng)率都是最大的,所以時(shí)間足夠長(zhǎng)的話,最可能演替為以狐尾草為主的水生植物群落。(5)如果實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將福壽螺與雜草除去,該生態(tài)系統(tǒng)的成分和結(jié)構(gòu)將趨于簡(jiǎn)單化,其自我調(diào)節(jié)能力會(huì)減弱,抵抗力穩(wěn)定性將降低。
(1)福壽螺的密度 五點(diǎn)取樣法和等距取樣法
(2)消費(fèi)者 捕食 (3)大于 S (4)次生 狐尾草 (5)抵抗力
高三生物教案:《第二輪基因工程和細(xì)胞工程》教學(xué)設(shè)計(jì)
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高三生物教案:《第二輪基因工程和細(xì)胞工程》教學(xué)設(shè)計(jì),希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
本文題目:高三生物教案:第二輪基因工程和細(xì)胞工程
【考綱要求】
1. 基因工程的誕生 I 5. 植物組織培養(yǎng) II
2. 基因工程的原理及技術(shù) II 6. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞克隆I
3. 基因工程的應(yīng)用 I 7. 細(xì)胞融合和單克隆抗體 II
4. 蛋白質(zhì)工程 I
【課前回顧區(qū)】
1. 利用關(guān)鍵詞構(gòu)建網(wǎng)絡(luò):基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體的制備
2. 基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、胚胎工程的操作對(duì)象
3. 基因工程的工具、核心、表達(dá)載體所包含的構(gòu)件、如何對(duì)目的基因進(jìn)行檢測(cè)和鑒定
4. 細(xì)胞工程都有哪些技術(shù),分別利用什么原理
5. 細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件
6. 原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合的原理和方法一樣嗎?
7.雜交瘤特點(diǎn)和單克隆抗體的特點(diǎn)
【課堂探究區(qū)】
探究一:完成基因工程操作的步驟
思考:蛋白質(zhì)工程的操作和基因工程有何不同?
【典型例題1】下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題:
限制酶 BamH Ⅰ Hind Ⅲ EcoR Ⅰ Sma Ⅰ
識(shí)別序列
及切割位點(diǎn) ↓
GGATCC
CCTAGG
↑ ↓
AAGCTT
TTCGAA
↑ ↓
GAATTC
CTTAAG
↑ ↓
CCCGGG
GGGCCC
↑
(1)一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)Sma Ⅰ切割前后,分別含有________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。
(2)若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造,插入的Sma Ⅰ酶切位點(diǎn)越多,質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越______。
(3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用Sma Ⅰ切割,原因是__________________________________________________________。
(4)與只使用EcoR Ⅰ相比較,使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止____________________________________________。
(5)為了獲取重組質(zhì)粒,將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合,并加入_________________酶。
(6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了______________ _____________________。
(7)為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體,然后在__________________________________的培養(yǎng)基中培養(yǎng),以完成目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)。
探究二:畫出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的操作流程
【典型例題2】科學(xué)家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高,可以在相對(duì)寒冷的環(huán)境中生長(zhǎng)。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點(diǎn),下圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因),其中①~④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟,Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖作答:
(1)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割。為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接,在此實(shí)例中,應(yīng)該選用限制酶________________分別對(duì)________________________進(jìn)行切割,切割后產(chǎn)生的DNA片段分別為________種。
(2)培養(yǎng)基中的氨芐青霉素會(huì)抑制番茄愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng),要利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞,應(yīng)使基因表達(dá)載體Ⅰ中含有________________作為標(biāo)記基因。
(3)研究人員通常采用________________法將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)。通常采用________________技術(shù),在分子水平檢測(cè)目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)。
(4)利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入含魚的抗凍蛋白基因的番茄組織細(xì)胞培育成植株。圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細(xì)胞的________________過程。
探究三:動(dòng)物體細(xì)胞核移植、單克隆抗體的制備流程
【典型例題3】有性生殖的生物產(chǎn)生后代需要進(jìn)行受精作用,植物體細(xì)胞雜交要進(jìn)行原生質(zhì)體的融合,單克隆抗體的制備需要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合,可見細(xì)胞的融合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。下列為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程,據(jù)圖回答相關(guān)問題:
(1)若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個(gè)煙草品種的花粉,且這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。由于一對(duì)隱性純合基因(rr或hh)的作用,在光照強(qiáng)度大于800 lx時(shí)兩種煙草都不能生長(zhǎng)。要想從融合細(xì)胞的培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞,較為簡(jiǎn)便的篩選方法是________________________________________。
(2)若a、b表示兩種植物體細(xì)胞,則由d細(xì)胞形成雜種植株的原理是_________________________,這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________
(3)若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞,則d細(xì)胞的特點(diǎn)是___________________________________。
由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較,具有_______________________________的特點(diǎn)。生產(chǎn)上一般不能通過直接培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞的方法生產(chǎn)單克隆抗體的主要原因是______________________________________________________________
(4)下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解,請(qǐng)用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。順序是___________________________________________________________。
【課后檢測(cè)】
1.人的血清白蛋白作為血漿容量擴(kuò)充劑用途廣泛,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。圖T14-3是利用奶牛生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,請(qǐng)回答:
圖T14-3
(1)圖中所涉及的生物技術(shù)中,屬于細(xì)胞水平的是____________、____________。
(2)獲?、倩虻某S梅椒ㄓ衉_______________(舉一例),基因工程的核心是____________________。
(3)②→③一般需用________酶處理,為獲取數(shù)量較多的未受精卵細(xì)胞,需用____________處理母牛。
(4)⑤→⑦為____________技術(shù),操作的時(shí)期是________________。
專題15 基因工程和細(xì)胞工程
【答案】
【典型例題1】
1.(1)0、2
(2)高
(3)SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
(4)質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
(5)DNA連接
(6)鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞
(7)蔗糖為唯一含碳營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
【典型例題2】
2.答案: (1)PstⅠ、SmaⅠ 含魚抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)?!?、2
(2)抗氨芐青霉素基因(ampr) (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化(或基因槍法等,答案合理即給分) 抗原—抗體雜交
(4)脫分化、再分化
【典型例題3】
3.(1)大于800 lx光照
(2)植物細(xì)胞的全能性
克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
(3)既能無限繁殖,又能產(chǎn)生特定的抗體
特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一
B淋巴細(xì)胞高度分化,不能增殖
(4)
【課后檢測(cè)】
1.(1)核移植技術(shù) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
(2)從基因文庫(kù)中提取(或PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工化學(xué)合成) 基因表達(dá)載體的構(gòu)建
(3)胰蛋白 促性腺激素
(4)胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚
高考生物二輪復(fù)習(xí)細(xì)胞增殖和受精作用名師講義
細(xì)胞增殖和受精作用
1.同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前期染色體數(shù)目相同,染色體行為和DNA分子數(shù)目不同。()
× 分析:同一個(gè)體有絲分裂前期和減數(shù)第一次分裂前期染色體數(shù)目都經(jīng)過了間期的復(fù)制,但染色單體并未分離,因此染色體數(shù)目相等、DNA分子數(shù)目相等,但染色體行為并不相同,因?yàn)闇p數(shù)第一次分裂前期有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,而有絲分裂前期無此現(xiàn)象。
2.同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后期染色體行為和數(shù)目不同,DNA分子數(shù)目相同。()
√ 分析:有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,減數(shù)第一次分裂后期染色體數(shù)目不變,因此,兩者染色體數(shù)目不同,而DNA分子數(shù)目相同。減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離,非同源染色體自由組合,而有絲分裂無此行為,因此后期兩者染色體行為不同。
3.觀察到的某生物(2n=6)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞如圖。造成這種現(xiàn)象的原因是減數(shù)第二次分裂中有一對(duì)染色單體沒有相互分離。()
× 分析:從圖中看到細(xì)胞的每一極有4條染色體,其中有2條染色體的形態(tài)相同,其余染色體的形態(tài)不同,因此圖中的細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂的后期。導(dǎo)致每一極出現(xiàn)2條相同染色體的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)有一對(duì)同源染色體沒有分離。
4.基因型為AABb的個(gè)體形成如圖所示的細(xì)胞,該細(xì)胞中基因a是由基因A突變產(chǎn)生的。()
√ 分析:該個(gè)體的基因型為AABb,無基因a,所以圖中的基因a是基因突變的結(jié)果。
5.在動(dòng)物有絲分裂中期,兩個(gè)中心粒復(fù)制形成兩組中心粒。()
× 分析:中心粒復(fù)制是在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂間期。
6.動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期,細(xì)胞膜內(nèi)陷形成兩個(gè)子細(xì)胞。()
√ 分析:植物細(xì)胞有絲分裂末期會(huì)形成細(xì)胞板,動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞。
7.人類精子的形成過程中,姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的。()
√ 分析:由于可能會(huì)發(fā)生基因突變、同源染色體四分體時(shí)期的交叉互換和非同源染色體之間染色體片段的易位,所以姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能不同。
8.雄蛙的一個(gè)體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞(C1、C2),一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞(S1、S2),則遺傳信息C1與C2不同,S1與S2相同。()
× 分析:C1與C2是雄蛙的一個(gè)體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞,二者遺傳信息相同;S1、S2是一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,使得每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞只得到初級(jí)精母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半,導(dǎo)致兩者儲(chǔ)存的遺傳信息不同。
有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的辨析規(guī)律
(2014煙臺(tái)模擬)如圖為某高等生物細(xì)胞某種細(xì)胞分裂兩個(gè)時(shí)期的結(jié)構(gòu)模式圖,a、b表示染色體片段。下列關(guān)于兩圖敘述錯(cuò)誤的是()
A.由圖說明細(xì)胞分裂過程中可能發(fā)生了基因重組
B.若兩細(xì)胞來源于同一個(gè)卵原細(xì)胞,且圖2是卵細(xì)胞,則圖1是次級(jí)卵母細(xì)胞
C.同源染色體上等位基因的分離不可能發(fā)生在兩圖所處的分裂時(shí)期,相同基因的分離則可發(fā)生在圖1細(xì)胞的分裂后期
D.圖1細(xì)胞處在減數(shù)第二次分裂中期,此時(shí)期沒有遺傳物質(zhì)的復(fù)制,與圖2細(xì)胞中染色體數(shù)目之比為1∶1
圖1為減數(shù)第二次分裂中期,圖2為減數(shù)第二次分裂結(jié)束形成的配子,圖1、2中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了部分片段的交換,說明聯(lián)會(huì)時(shí)期發(fā)生了交叉互換;若兩細(xì)胞來源于同一個(gè)卵原細(xì)胞,且圖2是卵細(xì)胞,則圖2由次級(jí)卵母細(xì)胞分裂而來,由于圖1與圖2中染色體的形態(tài)(顏色)不同,所以圖1是(第一)極體;同源染色體上等位基因分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,相同基因的分離則可發(fā)生在圖1細(xì)胞的分裂后期,即減數(shù)第二次分裂的后期;圖1細(xì)胞處在減數(shù)第二次分裂中期,此時(shí)期沒有遺傳物質(zhì)的復(fù)制,與圖2細(xì)胞中都有4條染色體,染色體數(shù)目之比為1∶1。
B
(1)解決此類細(xì)胞分裂圖像辨析問題的常規(guī)思路。
①判斷圖像所處的細(xì)胞分裂時(shí)期。
a.圖1:
________________________________________________________________________。
判斷理由:___________________________________________________________。
b.圖2:減數(shù)分裂結(jié)束后形成的配子細(xì)胞。
判斷理由:________________________________________________________________
________。
②明確圖像之間的聯(lián)系。
圖2是由圖1分裂產(chǎn)生的嗎?原因是什么?
(2)兩種常規(guī)基因重組方式的比較。
(1)提示:①a.減數(shù)第二次分裂中期 無同源染色體且著絲點(diǎn)排列在赤道板上
b.無同源染色體也無姐妹染色單體
②不是。圖2中染色體形態(tài)(顏色)與圖1中不一致。
(2)提示:減數(shù)第一次分裂前期 同源染色體中的非姐妹染色單體 非同源染色體
細(xì)胞分裂圖像的識(shí)別技巧
(1)依據(jù)細(xì)胞分裂圖像特點(diǎn)判斷細(xì)胞分裂方式:
(2)依據(jù)減數(shù)分裂中細(xì)胞質(zhì)分裂情況識(shí)別細(xì)胞名稱:
細(xì)?胞?質(zhì)?分?裂不均等有同源染色體→初級(jí)卵母細(xì)胞乙無同源染色體→次級(jí)卵母細(xì)胞丙均?等有同源染色體→初級(jí)精母細(xì)胞甲無同源染色體→次級(jí)精母細(xì)胞或極體丁
(2014江蘇單科)下圖為動(dòng)物細(xì)胞分裂中某時(shí)期示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是()
A.甲在分裂前期倍增并移向細(xì)胞兩極
B.乙和丙在組成成分上差異很大
C.該時(shí)期細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的兩倍
D.該時(shí)期通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)減少
題圖為動(dòng)物細(xì)胞分裂的中期。甲為中心體,在分裂間期倍增,前期移向細(xì)胞兩極。乙為染色體,組成成分為DNA和蛋白質(zhì),丙為紡錘絲,組成成分主要是蛋白質(zhì),可見兩者在組成成分上的差異很大。題圖如果為有絲分裂中期,細(xì)胞中染色體數(shù)與體細(xì)胞染色體數(shù)相同,如果為減數(shù)第二次分裂中期,細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半。該時(shí)期核膜解體、核仁消失,無細(xì)胞核,故不存在物質(zhì)通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核的情況。
B
細(xì)胞分裂過程中物質(zhì)變化規(guī)律
(2014漳州模擬)某生物興趣小組觀察了幾種生物不同分裂時(shí)期的細(xì)胞,并根據(jù)觀察結(jié)果繪制如圖。下列與圖形有關(guān)的說法中正確的是()
A.甲圖所示細(xì)胞處于有絲分裂后期,在此時(shí)期之前細(xì)胞中央會(huì)看到赤道板
B.乙圖所示細(xì)胞可能處于減數(shù)第一次分裂后期,此階段發(fā)生同源染色體的分離
C.乙圖所示細(xì)胞可能處于有絲分裂中期,此階段染色體著絲點(diǎn)發(fā)生分裂
D.如果丙圖表示卵巢內(nèi)的幾種細(xì)胞,則C組細(xì)胞可發(fā)生聯(lián)會(huì)并產(chǎn)生四分體
赤道板是一個(gè)虛擬的結(jié)構(gòu),在細(xì)胞有絲分裂過程中看不到此結(jié)構(gòu);乙圖細(xì)胞中染色體、DNA與染色單體數(shù)之比為1∶2∶2,此時(shí)可能處于減數(shù)第一次分裂后期,細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合;有絲分裂中期時(shí),染色體著絲點(diǎn)不發(fā)生分裂;丙圖中C組細(xì)胞染色體數(shù)為4N,為有絲分裂的后期,而染色體聯(lián)會(huì)并形成四分體發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的過程中。
B
(1)分析甲圖。
①圖像所處時(shí)期:_________________________________________________
______________________。
①在有絲分裂過程中細(xì)胞有赤道板嗎?___________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)寫出乙圖可能對(duì)應(yīng)的所有細(xì)胞分裂時(shí)期。
(3)依據(jù)丙圖,獲取解題信息。
①圖中C組細(xì)胞所處的分裂方式是什么,為什么?
②A組細(xì)胞和C組細(xì)胞能否屬于同一種分裂方式?為什么?
③A組細(xì)胞所處的細(xì)胞分裂時(shí)期有哪些?
(1)提示:①有絲分裂后期
②赤道板是虛擬的平面,并不是真實(shí)存在的
(2)提示:有絲分裂的前期和中期、減數(shù)第一次分裂時(shí)期、減數(shù)第二次分裂的前期和中期。
(3)①提示:有絲分裂,因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的二倍。
②提示:不能。A組細(xì)胞染色體數(shù)是正常體細(xì)胞染色體數(shù)的一半,屬于減數(shù)分裂;而C組細(xì)胞染色體數(shù)是正常體細(xì)胞染色體數(shù)的二倍,屬于有絲分裂。
③提示:減數(shù)第二次分裂的前期、中期、末期和配子時(shí)期。
依據(jù)坐標(biāo)曲線判斷細(xì)胞分裂方式的方法
[以二倍體生物細(xì)胞中染色體數(shù)(2N)為例]
(1)變化曲線:
(2)判斷方法:
①判斷曲線種類:
斜線核DNA變化曲線 有染色體變化曲線 無
②判斷細(xì)胞分裂方式:
一看“染色體峰值”最大為4N——有絲分裂?最大為2N——減數(shù)分裂
二看“豎起下降”次數(shù)兩次——減數(shù)分裂?一次——有絲分裂
三看“最終結(jié)果”減半——減數(shù)分裂?相等——有絲分裂
(2014鄭州模擬)如圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中,一個(gè)細(xì)胞核中核DNA含量和染色體數(shù)目的變化,據(jù)圖分析正確的是()
A.具有染色單體的時(shí)期只有CD、GH、MN段
B.著絲點(diǎn)分裂只發(fā)生在DE、NO段
C.GH段和OP段,細(xì)胞中含有的染色體數(shù)是相等的
D.MN段核DNA含量是AB段的2倍
D
配子的形成與遺傳變異的聯(lián)系
(2014嘉興模擬)基因型為AaBb(兩對(duì)基因自由組合)的某種動(dòng)物,可以產(chǎn)生如圖中各種基因型的子細(xì)胞。請(qǐng)回答:
(1)在動(dòng)物________(器官)中,可能找到AaBb、AB、Ab、aB和ab5種基因型的細(xì)胞。
(2)與過程②相比,過程①特有的現(xiàn)象是_________________________________
___________________________________________________________。(要求寫4點(diǎn))
(3)若該動(dòng)物是雄性動(dòng)物,過程①若要產(chǎn)生AB、Ab、aB和ab4種基因型的細(xì)胞,至少需要________個(gè)基因型為AaBb的細(xì)胞。原因是____________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)過程③④代表的變異分別是__________________________________________。
(1)動(dòng)物體內(nèi)睪丸或卵巢的細(xì)胞有的進(jìn)行有絲分裂、有的進(jìn)行減數(shù)分裂。
(2)圖中①為減數(shù)分裂,圖中②為有絲分裂,減數(shù)分裂具有聯(lián)會(huì)、形成四分體、同源染色體分離、染色體只復(fù)制一次細(xì)胞連續(xù)分裂兩次、產(chǎn)生4個(gè)染色體數(shù)目減半的子細(xì)胞等特征。
(3)1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種基因型不相同的配子,要產(chǎn)生4種配子,至少需2個(gè)精原細(xì)胞。
(4)圖中③表示a→a1,為基因突變;圖中④表示AaBb→AaB,為個(gè)別染色體缺失或b基因所在的染色體片段缺失。
(1)睪丸或卵巢
(2)聯(lián)會(huì)、形成四分體、同源染色體分離、染色體只復(fù)制一次細(xì)胞連續(xù)分裂兩次、產(chǎn)生4個(gè)染色體數(shù)目減半的子細(xì)胞等
(3)2 1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種基因型不相同的子細(xì)胞
(4)基因突變、染色體變異
(1)明確①~④的細(xì)胞變化情況。
①過程是什么細(xì)胞分裂方式?為什么?②過程是什么細(xì)胞分裂方式?產(chǎn)生的子細(xì)胞類型是什么?④過程與③過程相比,發(fā)生范圍有何不同?
(2)基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)生配子種類的判斷。
1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類:________種。該種生物產(chǎn)生的精子種類:________種。1個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類:________種。該種生物產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類:________種。
(1)提示:①過程是減數(shù)分裂。因?yàn)楫a(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半。②過程是有絲分裂。體細(xì)胞。④過程適合于真核生物而③過程適合于所有生物。
(2)提示:2 4 1 4
(2013江蘇高考)右圖為某生物一個(gè)細(xì)胞的分裂圖像,著絲點(diǎn)均在染色體端部,圖中1、2、3、4各表示一條染色體。下列表述正確的是()
A.圖中細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期
B.圖中細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)胞的2倍
C.染色體1與2在后續(xù)的分裂過程中會(huì)相互分離
D.染色體1與3必定會(huì)出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中
C
1.(2014安徽理綜)某種植物細(xì)胞減數(shù)分裂過程中幾個(gè)特定時(shí)期的顯微照片如下。下列敘述正確的是()
A.圖甲中,細(xì)胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組
B.圖乙中,移向細(xì)胞兩極的染色體組成相同
C.圖丙中,染色體的復(fù)制正在進(jìn)行,著絲點(diǎn)尚未分裂
D.圖丁中,細(xì)胞的同源染色體分離,染色體數(shù)目減半
圖甲為減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間能夠發(fā)生交叉互換,實(shí)現(xiàn)基因重組;圖乙為減數(shù)第一次分裂后期,由于同源染色體分離,移向細(xì)胞兩極的染色體組成不同;圖丙為減數(shù)第二次分裂前期,不發(fā)生染色體復(fù)制;圖丁為減數(shù)第二次分裂后期,著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開,成為兩條染色體,移向細(xì)胞兩極,此時(shí)染色體數(shù)目加倍。
A
2.(2014漳州模擬)如圖為精原細(xì)胞分裂以及形成精細(xì)胞過程示意圖。圖中標(biāo)明了部分染色體與染色體上的基因。若①③細(xì)胞都處于染色體的著絲點(diǎn)向兩極移動(dòng)的時(shí)期。下列關(guān)于圖解敘述正確的是()
A.②有姐妹染色單體,①③也可能有姐妹染色單體
B.②中有同源染色體,染色體數(shù)目為2n,核DNA數(shù)目為4a
C.③中無同源染色體,染色體數(shù)目為n,核DNA數(shù)目為2a
D.①中有同源染色體,染色體數(shù)目為2n,核DNA數(shù)目為4a
細(xì)胞②為初級(jí)精母細(xì)胞,有2n條染色體,核DNA數(shù)目為4a;由于細(xì)胞①③都處于染色體的著絲點(diǎn)向兩極移動(dòng)的時(shí)期,因此細(xì)胞①為有絲分裂的后期,細(xì)胞③為減數(shù)第二次分裂的后期,細(xì)胞①③中無姐妹染色單體;細(xì)胞①中有同源染色體,染色體數(shù)目為4n;細(xì)胞③中無同源染色體,染色體數(shù)目為2n。
B
3.(2014濱州模擬)如圖表示某基因型為AaBb的二倍體生物某器官細(xì)胞細(xì)胞核中DNA含量的變化曲線,下列有關(guān)敘述不正確的是()
A.染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在A時(shí)期和B時(shí)期
B.D時(shí)期細(xì)胞中有四個(gè)染色體組
C.M時(shí)期細(xì)胞中的基因組成可能為AABB、AAbb、aaBB、aabb
D.在F時(shí)期細(xì)胞中發(fā)生了DNA的解旋、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程
在有絲分裂的間期(A時(shí)期)與減數(shù)第一次分裂前的間期(F時(shí)期)進(jìn)行染色體復(fù)制,主要變化是DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,但是染色體數(shù)目并不加倍;染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期(D時(shí)期),加倍后染色體組變?yōu)?組;減數(shù)第二次分裂后期(M時(shí)期)也發(fā)生著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目較減數(shù)第一次分裂之后也暫時(shí)加倍;所以基因型為AaBb的生物經(jīng)減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab4種次級(jí)精(卵)母細(xì)胞,則在L時(shí)期的基因組成可能為AABB、AAbb、aaBB、aabb;在F時(shí)期細(xì)胞中發(fā)生著DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成,因此有DNA的解旋、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程。
A
4.(2014嘉興模擬)如圖表示人的細(xì)胞在一個(gè)細(xì)胞周期中每條染色體的DNA含量變化的曲線。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.若為有絲分裂,則EF時(shí)期的細(xì)胞都含有兩個(gè)染色體組
B.若為有絲分裂,則細(xì)胞板和紡錘體都只出現(xiàn)于DE時(shí)期
C.若為減數(shù)分裂,則CD時(shí)期的細(xì)胞都有23對(duì)同源染色體
D.若為減數(shù)分裂,則基因的分離與自由組合發(fā)生于CD時(shí)期
若為有絲分裂,AC為間期,CD為前期、中期,EF為后期和末期,有絲分裂后期的細(xì)胞則含有四個(gè)染色體組;細(xì)胞板只出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期,動(dòng)物細(xì)胞分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞板。若為減數(shù)分裂,AC為減數(shù)第一次分裂前的間期,CD為減數(shù)第一次分裂的分裂期和減數(shù)第二次分裂的前期、中期,EF為減數(shù)第二次分裂的后期、末期;CD時(shí)期的細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)有23對(duì)同源染色體,在減數(shù)第二次分裂時(shí)沒有同源染色體;基因的分離與自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中,屬于CD時(shí)期。
D
5.(2014鄭州模擬)如圖表示某哺乳動(dòng)物(2n=24)產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程,以下說法錯(cuò)誤的是()
A.在Ⅰ過程中某時(shí)期細(xì)胞的染色體組最多
B.細(xì)胞中染色體數(shù)目減半發(fā)生于Ⅱ過程中
C.1個(gè)A細(xì)胞產(chǎn)生的C細(xì)胞染色體組成有212種
D.該哺乳動(dòng)物一定為雄性個(gè)體
?、襁^程為精原細(xì)胞自身增殖過程,屬于有絲分裂,分裂后期染色體組最多,有4個(gè)染色體組;Ⅱ過程屬于減數(shù)第一次分裂,同源染色體的分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半;1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞染色體組成最多有兩種;該分裂過程的結(jié)果是產(chǎn)生了4個(gè)精子,因此該動(dòng)物一定是雄性個(gè)體。
C
6.(2014長(zhǎng)沙模擬)下列兩個(gè)圖中,甲圖為某生物卵巢中一些細(xì)胞圖像,乙圖表示卵巢中某種細(xì)胞分裂時(shí),染色體數(shù)(有陰影)和核DNA分子數(shù)(無陰影)在不同分裂時(shí)期細(xì)胞中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答問題:
(1)甲圖中含有2個(gè)染色體組的細(xì)胞圖像是________,乙圖與之對(duì)應(yīng)的時(shí)期是________。
(2)甲圖中屬于有絲分裂的細(xì)胞圖像是________,乙圖中________,(填“具有”或“不具有”)與之相對(duì)應(yīng)的時(shí)期。
(3)乙圖最可能表示________分裂過程中染色體和DNA分子的相對(duì)含量變化。如果該種細(xì)胞的分裂按照A、B、C、D的時(shí)間順序依次進(jìn)行,甲圖中與乙圖C時(shí)期對(duì)應(yīng)的圖像是________,該圖所表示的細(xì)胞名稱為________________________。
(1)② B (2)① 不具有
(3)減數(shù)?、鄞渭?jí)卵母細(xì)胞或(第一)極體