(《現(xiàn)代生物科技專題》,15分)

    香蕉原產(chǎn)熱帶地區(qū),是我國南方重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。廣東省冬季常受強(qiáng)寒潮和霜凍影響,對(duì)香蕉生長發(fā)育影響很大。由香蕉束頂病毒(BBTV,單鏈環(huán)狀DNA病毒)引起的香蕉束頂病,對(duì)香蕉生產(chǎn)的危害十分嚴(yán)重。當(dāng)前香蕉栽培品種多為三倍體,由于無性繁殖是香蕉繁育的主要方式,缺少遺傳變異性,因此利用基因工程等現(xiàn)代科技手段提高其種質(zhì)水平,具有重要意義。

請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:

(1)簡(jiǎn)述香蕉大規(guī)?焖俜敝臣夹g(shù)的過程。

(2)脫毒香蕉苗的獲得,可采用      的方法,此方法的依據(jù)是                

(3)建立可靠的BBTV檢測(cè)方法可以監(jiān)控脫毒香蕉苗的質(zhì)量,請(qǐng)問可用哪些方法檢測(cè)病毒的存在?(列舉兩種方法)

(4)在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對(duì)提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值,該基因可以從這些魚的DNA中擴(kuò)增得到。試述在提取和純化DNA時(shí)影響提純效果的因素及其依據(jù)。(列舉兩點(diǎn))

(5)如何利用afp基因,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得抗寒能力提高的香蕉植株?在運(yùn)用轉(zhuǎn)基因香蕉的過程中,在生態(tài)安全方面可能會(huì)出現(xiàn)什么問題?(列舉兩點(diǎn))

(6)從細(xì)胞工程的角度出發(fā),簡(jiǎn)述一種培育抗寒香蕉品種的方法及其依據(jù)。另外,抑制果膠裂解酶的活性可以延長香蕉果實(shí)儲(chǔ)藏期,請(qǐng)描述采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)降低該酶活性的一般過程。

 

 

【答案】

 

(1)選取香蕉外植體,通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織,然后通過調(diào)整植物激素比例,再分化形成芽和根,獲得大量試管苗(或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體,制成人工種子,適宜條件下萌發(fā)長成幼苗)。

    (2)莖尖(分生組織)組織培養(yǎng);莖尖不帶病毒(或病毒在植物體內(nèi)分布不均勻);植物細(xì)胞全能性。

(3)①BBTV病毒基因的檢測(cè)(DNA分子雜交技術(shù));

②BBTV病毒蛋白的檢測(cè)(獲得抗血清,利用抗原一抗體的雜交反應(yīng),判斷病毒是否存在)。

(4)①選擇NaCl溶液的合適濃度,利用DNA和其它雜質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性,達(dá)到分離目的;

②加入一定量酒精,使部分蛋白質(zhì)雜質(zhì)溶解于酒精,與DNA分離;

③加入蛋白酶,除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)的干擾;

④控制DNA提取的溫度,使大多數(shù)蛋白質(zhì)雜質(zhì)變性。

    (5)將afp基因插入土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒,構(gòu)建表達(dá)載體,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化導(dǎo)入香蕉受體細(xì)胞,成功轉(zhuǎn)化的香蕉細(xì)胞通過組織培養(yǎng)形成植株。

生態(tài)安全問題包括:①外源基因擴(kuò)散到其他物種(外源基因漂移);

②轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能;

③轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散對(duì)生物多樣性的影響;

④轉(zhuǎn)基因植物殘?bào)w或分泌物對(duì)環(huán)境的影響。

    (6)體細(xì)胞雜交育種,其依據(jù)是將不同品種的香蕉體細(xì)胞利用細(xì)胞融合技術(shù)融合成雜種細(xì)胞后培育出抗寒香蕉品種(或體細(xì)胞誘變育種,其依據(jù)是利用誘變劑等方法使香蕉離體培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生基因突變,然后篩選培育出抗寒品種)。

蛋白質(zhì)工程方法的步驟為:①果膠裂解酶蛋白的功能分析,

②果膠裂解酶蛋白的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì),

③果膠裂解酶基因的改造。

立意:引導(dǎo)考生關(guān)注對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有重要意義的生物學(xué)新進(jìn)展;考查考生對(duì)細(xì)胞工程、基因工程及蛋白質(zhì)工程等現(xiàn)代生物科技內(nèi)容的掌握,考查考生對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題的理解;考查合理運(yùn)用現(xiàn)代生物科技手段解決自然界和社會(huì)生活中的生物學(xué)問題。

非選擇題答案的字?jǐn)?shù):2407 

 

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2010年山東省聊城市高考模擬理綜生物部分 題型:綜合題

(8分)【生物——現(xiàn)代生物科技專題】
人的血清白蛋白(HAS)在臨床上需求量很大,通常從血中提取。但由于艾滋病病毒等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對(duì)血液制品顧慮重重。如果應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù),將人的血清白蛋白基因?qū)H肽膛<?xì)胞中,那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就會(huì)安全、高效地滿足人類需求。下圖是利用牛奶乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,根據(jù)下圖回答:

(1)以上過程中涉及到的現(xiàn)代生物技術(shù),屬于細(xì)胞水平的有:____________。
(2)在基因工程中,我們稱①為目的基因,請(qǐng)你舉出獲取目的基因的主要方法:
_________。在①進(jìn)入③之前要構(gòu)件基因表達(dá)載體,這是基因工程的核心,除目的基因外,基因表達(dá)載體還必須含有___________,實(shí)現(xiàn)①進(jìn)入③的常用方法是___________。
(3)圖中②一般經(jīng)過__________處理可以得到③,從③到④的過程中一般利用未受精的卵母細(xì)胞去核后作為受體細(xì)胞,對(duì)卵母細(xì)胞的去核處理一般選擇在_________時(shí)期進(jìn)行。
(4)把⑤送入⑦的最佳時(shí)期是__________。

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科目:高中生物 來源:2013-2014學(xué)年湖北部分重點(diǎn)中學(xué)高三第一次聯(lián)考生物卷(解析版) 題型:綜合題

(8分)現(xiàn)代生物科技專題

克隆羊“多利"的問世,很快在全世界引發(fā)了一場(chǎng)大討論,其中關(guān)手“治療性克隆’’的問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。下圖所示為人類“治療性克隆"的大概過程,請(qǐng)據(jù)圖作答。

(1)過程A表示         ,是目前實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù),正常情況下,去核的卵細(xì)胞①取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中         期的卵母細(xì)胞。

(2)C表示定向誘導(dǎo)技術(shù),其誘導(dǎo)的對(duì)象是[  ]         細(xì)胞。([  ]內(nèi)填數(shù)字,      填名稱)

(3)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常要加入         等天然成分。

(4)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞’’的培養(yǎng)過程中,必須用         處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán),使之分散成單個(gè)細(xì)胞。

(5)在體外培養(yǎng)條件下,為維持胚胎干細(xì)胞的不分化狀態(tài),通常在培養(yǎng)皿中鋪上一層     細(xì)胞,或在培養(yǎng)液中添加抑制因子。

(6)若將上述技術(shù)用于白血病人的骨髓移植,且圖中患者是A型血(IAi),提供卵細(xì)胞的女性是AB 型血(IAIB)的,則骨髓移植成功后患者的血型是         型。

(7)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要優(yōu)點(diǎn)是         。

 

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科目:高中生物 來源:2011-2012學(xué)年湖北省黃岡市高三3月份質(zhì)量檢測(cè)理綜測(cè)試生物試卷(解析版) 題型:綜合題

【現(xiàn)代生物科技專題——選修3】(15分)“今又生”是我國為數(shù)不多的首創(chuàng)基因治療藥物之一,其本質(zhì)是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼裝得到的重組病毒。人的P53蛋白可對(duì)癌變前的DNA損傷進(jìn)行修復(fù),使其恢復(fù)正常,或誘導(dǎo)其進(jìn)入休眠狀態(tài)或細(xì)胞凋亡,阻止細(xì)胞癌變!敖裼稚钡妮d體采用第一代人5型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主細(xì)胞的基因組中,無遺傳毒性;載體經(jīng)基因工程改造后,只對(duì)細(xì)胞實(shí)施一次感染,不能復(fù)制,不能污染。請(qǐng)回答下列問題:

(1)在“今又生”的生產(chǎn)中,為了獲得更高的安全性能,在載體一般應(yīng)具備的條件中,科學(xué)家選擇性地放棄了一般載體都應(yīng)該具有的                。檢測(cè)P53基因的表達(dá)產(chǎn)物,還可以采用         技術(shù)。

(2)如果要獲取人類基因組中抑癌基因P53,可以采取的方法通常包括        和通過化學(xué)方法人工合成。目的基因的大量擴(kuò)增則可以采用         ,該技術(shù)中需使用的一種特殊的酶是     

(3)在研究中如果要獲得胚胎干細(xì)胞進(jìn)行研究,則胚胎于細(xì)胞可來源于囊胚期的      _,或胎兒的原始性腺,也可以通過        技術(shù)得到重組細(xì)胞后在進(jìn)行相應(yīng)處理獲得。在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過程中,囊胚的后一個(gè)階段是          

 

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科目:高中生物 來源:2011-2012學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合生物部分試卷(解析版) 題型:綜合題

【生物-選修3  現(xiàn)代生物科技專題】(15分)

    胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞,從胚胎中提取干細(xì)胞這項(xiàng)技術(shù)備受倫理爭(zhēng)議,但重組成體細(xì)胞卻不涉及制造或摧毀胚胎,通過細(xì)胞培養(yǎng)、誘導(dǎo)可以克隆器官。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:

(1)哺乳動(dòng)物的ES細(xì)胞是由         中分離出來的一類細(xì)胞;體外培養(yǎng)能不斷增殖、自我更新,在功能上,具有發(fā)育的        

(2)運(yùn)用         技術(shù)可以形成重組細(xì)胞,對(duì)重組細(xì)胞的培養(yǎng),其培養(yǎng)液與植物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要不同點(diǎn)是含有         。

(3)利用重組細(xì)胞培養(yǎng)出的干細(xì)胞,也可以形成特定器官組織,這是         的結(jié)果.

(4)克隆動(dòng)物與克隆器官的技術(shù)相比,通常還需運(yùn)用                  等胚胎工程技術(shù)。

(5)通過ES細(xì)胞培育出的人造組織器官,可以解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后的         問題。

 

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科目:高中生物 來源:山東省濟(jì)寧市2010屆高三第二次模擬考試(理綜生物)試題 題型:綜合題

(8分)【生物——現(xiàn)代生物科技專題】

       I.請(qǐng)據(jù)圖回答下.列問題:

   (1)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,并在受體細(xì)胞內(nèi)維

持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化,我國科學(xué)家獨(dú)

創(chuàng)的一種轉(zhuǎn)化方法是___                     _。

   (2)利用               技術(shù)可以獲得大量的

目的基因,、該技術(shù)利用DNA復(fù)制的原理,將基

因的竣紓酸序列不斷加以復(fù)制,使其數(shù)縫呈指數(shù)增長。

   (3)圖中__          __    位于基因的首端,是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位?股鼗虻淖饔檬亲鳛開                  ___,用于鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因。

       Ⅱ,下圖是牛胚胎分割示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:

   (4)進(jìn)行胚胎分割時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育到          時(shí)期的胚進(jìn)行操作。

   (5)在對(duì)胚胎進(jìn)行分割時(shí),應(yīng)注意            ,以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

Ⅲ.科學(xué)家從無限增殖的細(xì)胞中分離出細(xì)胞質(zhì)基因中的無限增殖調(diào)控基因(prG),該基因能激發(fā)許多動(dòng)物細(xì)胞的分裂,這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。

   (6)制備單克隆抗體常用的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段有___        

      .

 

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