2009年高三生物专题六(生物工程)

专题六(生物技术专题)第1页共11页2009年高三生物专题六（现代生物科技专题）1．下图是某地农村生态工程示意图。（1）该生态工程的建设遵循了哪些基本原理？、。生态工程与传统工程相比较，具有等特点。（2）当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是。（3）该村从本省某良种场购买了一批良种奶牛，这批奶牛是良种场利用从国外引进的良种奶牛繁育而成的。下面是奶牛繁育的技术流程图。图中①是指对母牛进行处理，目的是是。②是，③是，④是。2、（选修3）10分：I试管婴儿技术不仅使一部分分不能生育的男妇重新获得了生育的机会，也为为类的优生优育开辟了新的途径。（1）试管婴儿的形成用到生物技术有A、体外培养B、人工授精C、胚胎移植D、核移植专题六(生物技术专题)第2页共11页（2）在体外受精时，精子首先要进行处理，卵细胞则要培养到（时期）才能与精子结合。（3）早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于等领域。（写一个方面）（4）现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是II：某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的过程，②表示的是过程，（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中激素的种类及其浓度配比，最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为植株。必须对植株进行，才能使其结实产生后代。花药培养在育种上的意义是，从而开辟育种新途径。3．（现代科技专题，10分）牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答：（1）图中a、b、c过程分别是指________________、________________、__________________。（2）供体牛的主要职能是________________；受体母牛必须具备____________________。（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是__________________；处理的时期是__________________；理由是__________________________________________________。（4）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有___________________________________________________。（5）你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些?专题六(生物技术专题)第3页共11页4.（现代生物科技专题，10分）图为某种质粒运载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。据图回答：（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用ＤＮＡ连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有、、三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行_______________________________。（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；（3）目的基因表达时，在非编码区的启动子部位具有_______________酶的结合位点；其合成的产物是________________。(4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。5．(现代生物科技专题，10分)阅读材料：江门市郊的礼乐街道办事处半个世纪来与当地农民致力于营造农田防护林网。在营造农田林网的过程中，当地农民采取了以短养长、长短结合的办法，实行用材林与经济林结合，注意充分利用大小围堤、道路、河堤两旁营造农田防护林网，种植水松、落羽杉、竹子、蒲葵、荔枝、番石榴等经济树木，并结合套种、种植香蕉、木瓜、芋、姜、葛、花生和豆类等短期作物，这样既造成多层次的林相，又可在短期内取得收益，增加农民的收入,获得了较好的经济效益。被联合国教科文组织官员赞誉为“人与自然界的最佳结合物”；被我省评为“省级农业生态示范区”；并成为江门八景之一。回答下列问题：（1）人类设计生态工程的根本目标是：促进自然界良性循环的前提下,。专题六(生物技术专题)第4页共11页（2）进行生态工程建设时要考虑到以下哪些问题（）A．宗教信仰B．经济和社会的影响力C．社会习惯和法律制度D．自然生态系统规律（3）上述材料中，主要运用了生态工程的哪些基本原理？。（4）现代生物技术可应用于生态建设，举例说明：。（举2个例）6．请分析回答下列问题：“试管婴儿”是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成的胎儿。“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。据此回答：(1)在体外受精时，精子首先要进行处理，卵细胞则要培养到(时期)才能与精子结合。(2)“试管婴儿”的形成用到的生物技术有(填序号)。①体外培养②体外受精③胚胎移植④核移植(3)采用技术，能得到“同卵双胞胎”，用这种方式诞生的双胞胎，其性别。这种技术一般采用发育良好、形态正常的。对胚胎进行分割时，要特别注意将均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。(4)试管婴儿技术作为现代生物技术，它和母亲正常怀孕、生产的过程的不同之处是o(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是。(6)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于等领域。7．人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(Hiv)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下：I．采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵；II．将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；ⅡI．电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎；Ⅳ．将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。请回答下列问题：(1)一般情况下，良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足，请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法：。(2)步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行处理。受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的的生理反应包括反应和卵黄膜封闭作用。(3)步骤Ⅱ中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是。专题六(生物技术专题)第5页共11页-导入基因前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤属于基因工程“四步曲”中的，此步骤的目的是，其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到限制性核酸内切酶和酶。(4)实验步骤Ⅲ中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加和动物血清。(5)实验步骤Ⅳ中，应选择性别为的奶牛胚胎进行移植。请举出一种人工控制或筛选胚胎性别的方法：.8．下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解，请据图回答：(1)图中①、②所示的结构分别是、。(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是、。此外图示过程中还应用了哪些生物工程技术?。(至少一种)(3)过程③通常用去核卵细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作外，还因为它(4)过程④通常用②做受体细胞的原因是(5)过程④的完成需要用到的基因操作工具有(6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是9．为加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了如图的两种方法。请据图中信息回答：(1)试管牛与克隆牛的培育方式最大的区别是：(2)在采用方法一的过程中，首先要对供、受体母牛进行处理。用来促进B牛多排卵的激素是分泌的促性腺激素，E牛的性别是(3)在采用方法二的过程中，科学家要首先收集卵母细胞，并将卵母细胞在体外培养至期，才能进行体细胞核移植的操作。、(4)在方法二中，为何这项技术不直接用体细胞进行细胞培养，而是要将体细胞的细胞核专题六(生物技术专题)第6页共11页植入去核的卵细胞中获得重组卵后才进行克隆动物的培育?．(5)要培养高产奶率的转基因牛，一般要将目的基因导入——细胞，目前，最常见的导入方法是。10．2007年11月20日，美、日两国在《科学》和《细胞》两份顶级学术期刊上发表研究成果：将人体皮肤细胞改造成可以分化为多种细胞的“万能细胞”。下图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4．、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的万能细胞植入小鼠身体上，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题：(1)胚胎干细胞又称ES细胞，是由中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的细胞就是ES细胞。(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的。(3)从胚胎干细胞中获取OCT4．、SOX2、NANOG和LIN28四个基因的的方法可以是，用到的酶是。(4)图中逆转录病毒的作用是，过程③利用了逆转录病毒的特性。(5)万能干细胞经体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比，最大的优点是。(6)你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行克隆性治疗”吗?请陈述理由。11．请回答下列问题I．基因工程中目的基因的分离是操作的关键。下面甲、乙图表示从真核生物细胞中获取目的基因的两种方法，请回答下列问题：(1)在甲图中，a过程是在酶的作用下完成的。如果用该类酶中的一种，不一定能获取目的基因，其原因是(2)在乙图中，c过程在遗传学上称为，d过程除需以mRNA为模板，脱专题六(生物技术专题)第7页共11页氧核苷酸为原料，还需要的条件是ATP、、DNA聚合酶等。II．胚胎干细胞被誉为人体“万能细胞”，它能被培养成几乎各种组织和器官的细胞。胚胎干细胞克隆是指将病人的细胞核注入到一个已经去除细胞核的卵子中，约5天后该卵子生长发育成早期胚胎个比沙粒还要小的细胞球体。从胚胎中获得的干细胞经刺激后，进一步发育成携带病人DNA信息的特殊细胞或者器官。DNA缺陷修正后的特殊细胞或者器官组织可移回病人体内，使病人坏死或退化的部位得以修复并恢复功能。(1)动物细胞的体外培养需要满足一定的条件，除了充足的营养、适宜的温度和PH以外，还有和(2)胚胎干细胞又称ES细胞，是由中分离出来的一类细胞。(3)ES细胞在形态上具有的特点，在体外培养的条件下，ES细胞可以。(4)请再列举一例胚胎干细胞在基础生物学上的应用：。12．现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出注入B品种牛的卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为，将该胚胎移入代孕母牛的中，通过培育可达到目的。(2)一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量，为解决这一问题，可以用激素处理B品种母牛。(3)克隆牛的产生说明具有全能性。克隆牛的性状主要表现品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自两个亲本，细胞质来自性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成(相同，不同)。13．人的血清白蛋白(HS