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2020年(生物科技行业)生物科技专题

2020年(生物科技行业)生物科技专题
2020年(生物科技行业)生物科技专题

(生物科技行业)生物科技

专题

现代生物科技专题

1.(2010·深圳模拟)中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出壹批大熊猫胚胎,这表明我国的大熊猫

人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,错误的是()

A.在形成早期胚胎的过程中,依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段

B.兔子卵细胞质的作用只是激发大熊猫细胞核的全能性

C.克隆出的早期胚胎中,各细胞核具有相同的遗传信息

D.在形成早期胚胎的过程中,细胞进行有丝分裂

【解析】选B。用卵母细胞做受体细胞主要原因有三点:①卵母细胞质内存在激发细胞

核全能性的表达的物质;②卵母细胞体积大,便于操作;③卵黄多,营养物质丰富。2.(2010·南通模拟)基因敲除主要是应用DNA同源重组原理。将同源DNA片段导入受体细胞,使同源DNA片段在原有位置替代了靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。基

因敲除既能够是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因,也能够用正常基因敲除相

应的突变基因。下列有关基因敲除说法正确的是

()

A.基因敲除实际上是删除某个基因,从而达到使该基因“沉默”的目的

B.利用基因敲除技术,不能修复细胞中的病变基因

C.基因敲除可定向改变生物体的某壹基因

D.从理论上分析,利用基因敲除技术可治疗先天性愚型

【解析】选C。基因敲除技术实际上采用的是壹种转基因技术,能够定向改变生物体的

某壹基因。先天性愚型由染色体异常引起,不能利用基因敲除技术治疗。

3.(2010·常州模拟)图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。

已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的()

A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法

B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨节青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌

C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌

D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨节青霉素的培养基上生长

【解析】选C。将目的基因导入到细菌细胞中常用的方法是Ca2+处理法;基因必须保持结构的完整性才能得以表达,而抗氨节青霉素基因结构完整,能够表达而使细菌具有对氨节青霉素的抗性,在含有氨节青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒的细菌。由于将人的生长激素基因导入到质粒的抗四环素基因上,破坏了抗四环素基因的完整性,导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性,在含有四环素的培养基上不能存活,能存活的是质粒A。目的基因成功表达的标志是产生出新的生长激素。4.(2010·海淀模拟)图为人工种子,下列和其培育过程有关的叙述中不正确的是()A.人工种子壹般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得

B.胚状体是由愈伤组织分化而成,离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性

C.同壹批次的人工种子能够保证具有相同的基因型

D.胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成

【解析】选D。人工种子是由人工种皮和胚状体组成,胚状体已具有根、芽的分化,仍然具有分裂能力。

5.(2010·东城模拟)用细胞工程技术将天竺葵和香茅草杂交产生了驱蚊香草,有关培育过程的叙述错误的是()

A.需要用酶解法制备原生质体

B.愈伤组织是壹群已经分化的薄壁细胞

C.克服了远缘杂交不亲和的障碍

D.包含了有丝分裂和细胞分化的过程

【解析】选B。天竺葵和香茅草俩种细胞经酶解法获得的原生质体融合后,在壹定条件下能够脱分化形成愈伤组织,愈伤组织是壹群未分化的薄壁细胞。6.(2010·宜昌模拟)下列实例和所利用的技术或原理不相符合的是()

A.转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术

B.植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性

C.原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性

D.植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都和细胞分裂有关

【解析】选C。原生质体融合和动物细胞融合是利用了细胞膜的流动性。7.(2010·温州模拟)下列各项中和“试管婴儿”的培育有关的()

①体外受精②体内受精③主要在体外发育④主要在体内发育⑤运用基因工程技术⑥运

用胚胎工程技术

A.①③⑥

B.②③⑥

C.①④⑥

D.①④⑤

【解析】选C。“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵,然后再利用胚胎移植技术送回母体子宫里发育成熟,婴儿和正常受孕妇女壹样,怀孕足月,正常分娩。

8.(2010·无锡模拟)干细胞是壹种尚未充分分化的未成熟细胞,医学工作者正尝试利用干细胞治疗壹些疾病,用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中,不正确的是()

A.利用干细胞治疗某些疾病,是因为干细胞具有再生出各种组织、器官的潜能

B.造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞和T细胞

C.在体外培养的条件下,ES细胞能够增殖而不发生分化

D.异体骨髓移植成功后,康复者的血型有可能发生改变但不会遗传

【解析】选B。造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞,在胸腺内分化形成T细胞。9.(2010·天津模拟)质粒是基因工程中最常用的运载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示,通过标记基因能够推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c),请根据表中提供的细菌生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的壹组是()

A.①是c;②是b;③是a

B.①是a和b;②是a;③是b

C.①是a和b;②是b;③是a

D.①是c;②是a;③是b

【解析】选A。①细菌能在含青霉素和含四环素的培养基上生长,说明质粒中抗青霉素和抗四环素基因没有被破坏,插入点是c;②细菌能在含青霉素的培养基上生长,说明其抗青霉素基因正常,不能在含四环素的培养基上生长,说明其抗四环素基因被破坏,插入点应为b;③细菌不能在含青霉素的培养基上生长,说明其抗青霉素基因被破坏,故插入点为a。

10.(2010·皖南模拟)安徽省某地区大力发展了“稻壹萍壹鱼”立体农业。该生态系统()

A.“稻壹萍壹鱼”体现了系统内群落的水平结构,可充分利用空间和资源

B.是按照自然规律设计的生态农业,提高了生态系统的能量传递效率

C.弃耕后的稻田将先发生初生演替,后发生次生演替

D.放养鱼的数量和萍的生长量相匹配,依赖于系统内信息的传递

【解析】选D。“稻壹萍壹鱼”体现的主要是该生态系统内群落的垂直结构。该生态系统提高了能量的利用率,可是不能大幅度提高营养级之间的能量传递效率。在弃耕农田上进行的群落演替为次生演替。

11.(2010·靖江模拟)《四千年的农民》壹书中记载了中国农民几千年来的耕作方法:积极种植能够固氮的豆科作物以及收集壹切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料,施用到农田中。这种做法的优点是(多选)()

A.改善了土壤结构B.培育了土壤微生物

C.实现了土壤养分的循环利用D.改变了土壤酸碱性

【解析】选A、B、C。题干描述的是我国古代的“无废弃物农业”,在这种生态模式下,壹切废弃物皆被转变为有机肥料,施用到农田,有效地改善了土壤结构,培育了土壤微

生物,实现了土壤养分的循环利用。有机肥料被土壤微生物的分解只产生了矿质离子和二氧化碳、水等,不会造成土壤酸碱性的变化,相反当下的工业化肥会使土地酸碱化和板结,有益的地下微生物大量的被化学肥料杀死,使得农作物的品质下降。12.(2010·福州模拟)基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是–G↓GATCC–,限制酶II的识别序列和切点是–↓GATC–。根据图示判断下列操作正确的是()

A.目的基因和质粒均用限制酶II切割

B.目的基因和质粒均用限制酶I切割

C.质粒用限制酶II切割,目的基因用限制酶I切割

D.质粒用限制酶I切割,目的基因用限制酶II切割

【解析】选D。本题的难点在于质粒和目的基因都有限制酶I和限制酶II识别的序列,需要考虑切割之后,俩者能不能成功连接重组。根据图示可知,质粒上含有限制酶n的俩个切口(壹个在限制酶I的切割序列中),故质粒不能用限制酶II切割,而目的基因只能用限制酶II切割。切割后按碱基互补配对原则,目的基因和质粒能重组成功。13.(2010·惠州模拟)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这壹技术使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示了这壹技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”,能识别的序列和切点是–G↓GATCC–,请回答:

(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_____________。人体蛋白质基因“插入”

后连接在羊体细胞染色体中需要的酶_____________。

(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。

(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”羊的染色体内,原因_____________。

【解析】(1)考查在基因工程中,科学家所用的“剪刀”、“针线”。(2)按碱基互补原则,写出所给片段的互补部分,再按切割位点,将其分开,即。(3)人体的基因能够插入且且整合到羊的染色体内,是因为人的DNA和羊的DNA在结构上相似,有互补的碱基序列。

【答案】(1)限制性内切酶DNA连接酶

(2)

(3)人的DNA和羊的DNA在结构上相似,有互补的碱基序列

14.(2010·潍坊模拟)应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题。

(1)在培育转入生长激素基因牛过程中,①过程需要的工具酶是_____________,②过程常

用的方法是_____________。

(2)转入生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生

长激素基因的首端必须含有_____________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,能够采用_____________技术,培育出多头相同的转基因犊牛。

(3)PrG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,II最可

能是_____________细胞,l代表的细胞具有_____________的特点。

(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,和采用叶肉细胞相比较,其优点是__________________________,⑤过程采用的技术是_____________。

【解析】(1)①是目的基因和运载体结合的过程,需要限制酶和DNA连接酶;②是重组质粒导入受体细胞的过程,常用的方法是显微注射法。(2)基因表达载体的首端必须有启动子;桑椹胚或囊胚阶段能够进行胚胎切割,这种方法能够培育出更多相同的转基因犊

牛。(3)从图中见,II是浆细胞,II是导入PEG的重组细胞,具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。(4)和叶肉细胞相比较,愈伤组织细胞的全能性高。

【答案】(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法(2)(乳腺蛋白基因的)启动子胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)(3)浆既能无限增殖又能产生特定抗体(4)全能性高植物组织培养

15.(2010·深圳模拟)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)供体母牛的主要职能是_______________;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?_______________。

【解析】在胚胎移植过程中,供体公牛提供精子,由供体母牛同期发情处理进行超数排卵,配种第7天把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来,即是冲印,由c的箭头指向受体母牛,能够想到c为胚胎移植。供体母牛提供胚胎,壹定要具有优良的遗传特性和生产性能;受体母牛要接受胚胎移植,为胚胎孕育提供场所,必须是健康且繁殖能力强的个体。

用胚胎分割和移植技术可提高胚胎利用率,降低成本;对胚胎进行分割时,壹般采用桑椹胚和(或)囊胚,因为此时胚胎仍未出现细胞分化,可确保分割的每个胚胎都能顺利分化产生新的完整的胚胎。胚胎移植技术具有节省成本等众多优点,其中主要的是加快优良种畜的繁殖速度,迅速推广新品种。

【答案】(1)超数排卵冲卵胚胎移植(2)产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和正常的繁殖能力(3)胚胎分割和移植桑椹胚和囊胚期此时仍未出现细胞分化(4)体积小、细胞核大、核仁明显(5)胚胎移植技术能够加快优良种畜的繁殖速度,迅速推广新品种16.(2010·靖江模拟)美国、英国的俩位科学家因为在胚胎干细胞研究方面的“基因靶向”

技术成就获得2007年度诺贝尔生理学或医学奖。通过“基因靶向”技术能够对小鼠染色体组进行特异性的修饰,包括简单的“基因敲除”、点突变的引入、染色体组大片段的删除和重排以及外源基因的定位整合等。如图是“基因靶向”技术的主要步骤,请据图回答下列问题:

(1)胚胎干(ES)细胞具有胚胎细胞的特性,在功能上具有____________。

(2)在胚胎移植过程中,供、受体动物选择好后,要用激素进行同期发情处理的原因是

____________,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。

(3)目前实施基因治疗的方法是壹般取患者的____________作为受体细胞,将正常的外源

基因插入受体细胞后,再回输体内,以替代、修复或纠正有缺陷的基因。

(4)要检测上述小鼠染色体的DNA上是否插入了靶基因可采用____________技术。

(5)上述步骤所涉及的动物细胞培养过程中,进行传代培养时用_____________分散细胞,

说明细胞间的物质主要是_____________。

(6)和动物细胞培养不同,植物组织培养最终能形成完整的植株,可应用于快速繁殖。广

东省是我国甘蔗主产区之壹,请简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程:_____________。

【解析】(1)胚胎干细胞仍没有进行细胞分化,具有发育成各种细胞,甚至个体的全能性。

(2)在进行胚胎移植的过程中,要通过激素对供体和受体进行同期发情处理,使供、受体

的生理状态相同,以保证移植的胚胎在受体的子宫中能够正常发育。(3)从目前来见,基

因治疗在临床上主要是对癌症、艾滋病、先天性免疫缺陷及地中海贫血症等的治疗上有所应用,都是以T淋巴细胞(脐带血细胞)作受体细胞,选择受体细胞具有俩个特点:

①易从体内取出和移植回人体内;②易在体外培养和转运且具有较长寿命。T淋巴细胞

(脐带血细胞)具有上述俩个特点。(4)靶基因只有插入小鼠染色体的DNA上,才能够在小鼠体细胞中稳定遗传,目的基因有没有插入成功,能够通过DNA分子杂交的方法快捷而准确的检测。(5)动物细胞培养过程中,动物细胞通过胶原蛋白等物质进行贴壁生长,需要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来,配制成细胞悬浮液,分装进行传代培养。(6)获得离体的细胞、组织,经过植物激素的诱导,通过脱分化、再分化形成具根、芽的胚状体.再进壹步培养,形成试管苗,或加工成人工种子,实现大规模的生产。

【答案】(1)发育的全能性(2)使供、受体的生理状态相同(3)T淋巴细胞(脐带血细胞)

(4)DNA分子杂交(5)胰蛋白酶蛋白质(6)选取离体的甘蔗器官、组织、细胞(外植体),

通过诱导脱分化产生愈伤组织,然后通过调整植物激素比例,再分化形成芽和根,获得大量试管苗(或通过诱导大量形成胚状体,制成人工种子,适宜条件下萌发长成幼苗)(画出流程图也给分)

17.(2010·南京模拟)有性生殖的生物产生后代需要进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需要进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:

(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr俩个烟草品种的花粉,且这俩对基因分别位于

俩对同源染色体上。由于壹对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800lx 时俩种烟草都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞,较为简便的筛选方法是_______________。

(2)若a、b表示俩种植物体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是_______________,

这种育种方法的优点是_______________。

(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,则d细胞的特点是_______________。由d

细胞产生的抗体和普通血清抗体相比较,具有_______________的特点。生产上壹般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是_______________。

(4)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单

克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是_______________。

【答案】(1)大于800lx光照(2)植物细胞的全能性克服了远缘杂交不亲和的障碍(3)既能无限繁殖,又能产生特定的抗体特异性强、灵敏度高、化学性质单壹B淋巴细胞高度分化,不能增殖

(4)

18.(2010·汕头模拟)“四位壹体”(人居–种植–养殖–沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培和日光温室有机地组合在壹起。如图是该系统物质循环的示意图,请分析回答下列问题:

(1)人们种植的各种蔬菜在该生态系统中所属的成分是_______________。

(2)“四位壹体”生态农业主要应用了_______________等基本原理,和自然生态系统相比,

它的抵抗力稳定性_______________(填高、低)。

(3)当地人希望进壹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

加壹个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,且对原有的生产项目做了壹些调整。他们需要调整的项目主要是_______________。

(4)从图中可知,人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源和利用

煤炭相比,它突出的优点是_______________。

(5)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用,原因是_______________。

【解析】“四位壹体”生态农业就是壹个人工生态系统,解题时要考虑成分和功能俩个方面。(1)生态系统的主要成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。在该生态系统中各种蔬菜是生产者,猪和人是消费者。(2)生态系统的功能主要是物质循环、能量流动及信息传递。此生态系统主要运用到的原理是物质循环往复利用。是人工生态系统,结构相当简单,故抵抗力稳定性比自然生态系统要低。(3)如果增加奶牛养殖项目,因奶牛的食物不同于原来的家畜,所以需调整种植的农作物种类和数量。(4)太阳能、沼气等能源没有燃烧造成的污染,此优点是煤炭不可比拟的。(5)该生态工程最大的优点是废弃物中的能量被充分利用了,最大限度地为人类造福。

【答案】(1)生产者(2)物质循环再生(或物种多样性等)低(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量等)(4)减少了燃烧煤炭所产生的污染(5)充分利用了废弃物中的能量,实现了能量的多级利用

2019高考:《现代生物科技专题》高考试题汇编

《现代生物科技专题》高考试题汇编 1、(2011海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 回答有关基因工程的问题: (1).构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生粘性末端,也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生(相同,不同)粘性末端的限制酶。 (2).利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是提供。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用处理大肠杆菌,以利于表达载体进入。为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA 是否翻译成,常用抗原-抗体杂交技术。 (3).如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质 粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。 2、(2011全囯Ⅰ卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝光池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题: (1).污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过呼吸将有机物分解。 (2).植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的。 (3).生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理。(4).一般来说,生态工程的主要任务是对进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。 3、(2012海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题: (1).为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的序列,据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。 (2).在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需使用酶和酶。 (3).将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。 (4).若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子 (填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。 4、(2012全囯Ⅰ卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 根据基因工程的有关知识,回答下列问题:· (1).限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。(2).质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下: 为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是 。 (3).按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即DNA连接酶和DNA连接酶。 (4).反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物,常采用技术。 (5).基因工程中除质粒外,和也可作为运载体。(6).若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是。

2020年(生物科技行业)生物技术创新与生物产业促进计划

(生物科技行业)生物技术创新与生物产业促进计划

附件2: 生物技术创新和生物产业促进计划 简介 壹、背景 2008年4月18日,中国科学院生命科学和生物技术局在天津举行的中国工业生物技术发展高峰论坛?2008上,倡议成立“中国工业生物技术产业化促进会”。 2008年5月23日,在北京举行的绿色农业技术集成和示范研讨会上,成立了“中国绿色生态农业科技创新联盟”,37家科研院所和企业单位加盟。 2008年6月22日,在长沙举行的第二届中国生物产业大会上,中国科学院研究机构和40余家工业生物技术企业建立了工业生物产业创新联盟伙伴关系,且签署了备忘录。 2008年8月2日,在常州举行的中国药物产业科技创新高峰论坛上,45家医药研究机构和40多家企业成立了中国药物产业科技创新联盟。 工业生物技术科技创新联盟、绿色生态农业科技创新联盟和药物产业科技创新联盟共同组成了生物产业科技创新联盟(简称“创新联盟”),共募集意向性的企业科技创新基金逾25亿元。目前,生物产业科技创新联盟得到了越来越多的科研机构、企业、地方政府的关注和支持,联盟的规模和影响不断扩大。 在推动生物产业科技创新联盟的基础上,2008年底,中国科学院启动《生物技术创新和生物产业促进计划》(简称“专项计划”)。在国家有关部门的支持下,该计划作为应对金融危机支撑经济发展的科技创新专项行动计划之壹,力争为“保增长、扩内需、调结构”发挥重要作用。

二、中国科学院的生物技术概况 中国科学院作为国立科研机构,致力于解决事关国家全局和长远发展的基础性、战略性、先导性、系统性的重大科技问题,致力于促进科技成果的转移转化和高技术产业化,致力于支持和提升我国产业的竞争力。 中国科学院的生命科学和生物技术研究发展迅速,近年来取得了壹批具有国际先进水平的理论创新成果。和此同时,在农业、人口健康、生态环境、工业生物技术领域形成了壹批高水平的技术创新成果。知识创新工程三期以来,中国科学院以提升科技创新能力为主线,以促进我国生物产业快速、持续、健康发展为目标,依托人口健康和医药创新基地、先进工业生物技术创新基地和现代农业科技创新基地,全面推动生命科学的原始创新研究和生物技术的应用和推广研究。在新药创制、诊断试剂开发、农作物品种培育、生物农药研制、工业酶和大宗发酵产品开发等若干重要领域又形成了壹批关键核心技术,积累了壹批有潜在应用价值的技术成果,有望产生重大的经济和社会效益。 三、主要任务 瞄准国家重大需求,通过国家资金引导,优化资源配置,强强联合,使国内外生物技术创新成果不断向国内优势企业、行业龙头企业转移转化,带动国家和地方生物产业发展。 1、探索高效的产学研结合技术转移模式,促使壹批自主创新的关键技术实现产业化,为传统产业的结构调整和振兴,为新兴产业的形成和发展提供强有力的科技支撑。 2、将技术研发和产业发展结合起来,促进企业成为技术创新的

选修3现代生物科技专题重点知识点(填空)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别 DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接平 末端的之间的效率较。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端, 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— (1)运载体具备的条件: ①。 ②。 ③具有,供。 (2)最常用的运载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于 ,并具有的双链。 二、基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基主要是指:,也可以是一些具有的因子。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有 法和法。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理: (4)过程:第一步:加热至90~95℃,DNA解链为; 第二步:冷却到55~60℃,与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,从引物起始进行的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中,并且可以, 使目的基因能够。 2.组成:++++ (1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是 识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将 筛选出来。常用的标记基因是。

2020年(生物科技行业)生物技术创新与生物产业促进计划

生物科技行业)生物技术创新与生物产业促进计划

附件2: 生物技术创新和生物产业促进计划 简介 壹、背景 2008 年4 月18 日,中国科学院生命科学和生物技术局在天津举行的中国工业生物技术发展高峰论坛?2008 上,倡议成立“中国工业生物技术产业化促进会”。 2008 年5 月23 日,在北京举行的绿色农业技术集成和示范研讨会上,成立了“中国绿色生态农业科技创新联盟”,37 家科研院所和企业单位加盟。 2008 年6 月22 日,在长沙举行的第二届中国生物产业大会上,中国科学院研究机构和40 余家工业生物技术企业建立了工业生物产业创新联盟伙伴关系,且签署了备忘录。 2008 年8 月2 日,在常州举行的中国药物产业科技创新高峰论坛上, 45 家医药研究机构和40 多家企业成立了中国药物产业科技创新联盟。 工业生物技术科技创新联盟、绿色生态农业科技创新联盟和药物产业科技创新联盟共同组成了生物产业科技创新联盟(简称“创新联盟”),共募集意向性的企业科技创新基金逾25 亿元。目前,生物产业科技创新联盟得到了越来越多的科研机构、企业、地方政府的关注和支持,联盟的规模和影响不断扩大。 在推动生物产业科技创新联盟的基础上,2008 年底,中国科学院启动《生物技术创新和生物产业促进计划》(简称“专项计划”)。在国家有关部门的支持下,该计划作为应对金融危机支撑经济发展的科技创新专项行动计划之壹,力争为“保增长、扩内需、调结构”发挥重要作用。 二、中国科学院的生物技术概况 中国科学院作为国立科研机构,致力于解决事关国家全局和长远发展的基础性、战略性、先导性、系统性的重大科技问题,致力于促进科技成果的转移转化和高技术产业化,致力于支持和提升我国产业的竞争力。

现代生物学技术

现代生物学技术 1:2010年诺贝尔生理学或医学奖:试管婴儿 2:人造生命“人造儿”菌落图 细胞工程与胚胎移植 一:细胞工程概述 1:细胞工程:以细胞为对象,应用生命理论科学理论,借助工程学原理和技术。 研究对象:动植物细胞(原生质体)。细胞器、染色体、细胞核、胚胎 2:生物工程:以生命科学为基础,用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。 第一代生物工程:4000多年前—20世纪30年代 第二代生物工程:30年代—二战期间 微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程(第二代基因工程)→组织工程→代谢工程 3:细胞工程发展历史 ①探索期:19世纪末—20世纪中期 动物:1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森 植物:1937年【荷兰】温特植物组织培养 ②诞生期:20世纪70年代 1956—1959年斯沃尔三倍体:三棘刺鱼 1959年张明觉试管兔 1962年仓鼠肾细胞悬浮培养 1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合 20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合 1960年兰花无性繁殖 1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合 4:快速发展时期:20世纪70年代——至今 1973年古各树里。植物活性物质生产新途径 1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体 1977年首例试管婴儿 1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞 A:动植物人工繁殖技术:植物组织培养,人工育种,试管动物,克隆动物 B:细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平} C:生物制品生产技术 D:细胞组织工程技术 二、动物细胞工程 1.动物细胞和组织培养 正常哺乳动物细胞四大生物学特征:锚地依赖性 血清依赖性生长因子 接触依赖性 形态依赖性细胞扁平状 2.细胞融合

选修3现代生物科技专题知识点整理

选修3《现代生物科技专题》 第一章基因工程 基因工程的概念 是狭义的遗传工程,其核心是构建重组的DNA分子,早期也称为重组DNA技术。 (一)基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:从细菌中分离出来。 (2)作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2. DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷 酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成 磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是——质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的原理:让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定和高效地表达 (二)基因工程的基本操作程序 (1)获得目的基因 有两种方法: ①目的基因的序列是已知的:用化学方法合成目的基因,用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因 ②目的基因的序列是未知的:从基因文库中提取目的基因。 (2)形成重组DNA分子 用一定的限制性核酸内切酶切割质粒,使其出现一个切口,露出粘性末端。用相同的限制性核酸内切酶切割目的基因,使其产生相同的粘性末端。将切下的目的基因片段插入质粒的切口处,再加入适量DNA连接酶,形成一个重组DNA分子(重组质粒)。 (3)将重组DNA分子导入受体细胞 基因工程中常用的受体细胞有:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞。 导入过程:用氯化钙处理大肠杆菌,增加大肠杆菌细胞壁的通透性,使重组质粒进入大肠杆菌受体细胞

高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点

高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级: 姓名: 诸城繁华中学

★考点1、(Ⅰ)基因工程的诞生——基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 ★考点2、(Ⅱ)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA 的鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大,具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法(以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因)和化学合成法(根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得) 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建——是基因工程的核心

第十六章 基因表达的调节控制以及现代生物学技术

第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术 一:填空题 1.正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式,其中原核细胞常用________________调控,而真核细胞常用________________调控模式。 2.操纵子由________________、________________和________________三种成分组成。 3.与阻遏蛋白结合的DNA序列通常被称为________________。 4.β-半乳糖甘酶基因的表达受到________________和________________两种机制的调节。 5.葡萄糖效应是指________________。 6.ticRNA是指________________;micRNA是指________________。 7.大肠杆菌细胞内参与His合成有关酶的基因表达受到________________和________________两种机制的调节。 8.________________或________________可诱导原核细胞出现严谨反应。 9.________________和________________被称为魔斑分子,它作为________________酶的别构效应物调节此酶的活性。 10.鼠伤寒沙门氏菌两种鞭毛蛋白表达之间的转换是通过________________机制实现的。 11.哺乳动物细胞对氨基蝶呤产生抗性,是因为细胞内的DHFR基因经历了________________。 12.在胚系细胞之中,抗体重链的基因可分为________________、________________、________________和 ________________四个区域。 13.在基因表达的调控之中,________________和________________与________________和________________之间的相互作用十分重要。 14.女性两条X染色体只有一条X染色体具有转录的活性是因为________________和________________。 15.乳糖操纵子的天然诱导物是________________,实验室里常用________________作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。 16.基因扩增或基因放大是指________________,它是通过局部DNA的来实现,________________扩增可导致细胞癌变。 17.SPO1噬菌体通过________________级联调节早、中和晚期基因在不同时间内的表达。 18.存在于反式作用因子上负责激活基因转录的结构花色通常有________________、________________和 ________________三种形式。 19.真核细胞核基质的主要成分是________________。 20.组蛋白可经历________________、________________和________________修饰而调节基因的表达。 21.原核细胞DNA的甲基化位点主要是在________________序列上,真核细胞核DNA的甲基化位点则主要是在________________序列上。 22.反式作用因子通常通过________________、________________和________________键与相应的顺式作用因子结合。 23.PCR即是________________。 24.人类基因组计划的主要内容是________________。 25.Southern blotting、Northern blotting和Western blotting分别被用来检测________________、________________和________________。 26.________________是应用于蛋白质工程中的最主要的手段。 27.RFLP即是________________。 28.噬菌体展示(Phage display)技术中常用的噬菌体是________________。 29.基因工程需要的最常用的工具酶包括________________、________________和________________等。 30.基因克隆的载体通常是由________________、________________和________________改造而来。 31.可使用________________和________________方法获得原核细胞的启动子序列。 32.体外转录通常需要使用________________、________________或________________RNA聚合酶。 33.脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis)被用来分离________________。 34.第一个使用体细胞克隆出来的哺乳动物是________________。 35.一种基因的启动子序列与启动子的一致序列越相近,该基因的转录效率就越________________。 36.基因敲除(Gene knockout)即是________________,它是研究________________的好方法。 二:是非题 1.[ ]原核细胞与真核细胞的基因表达调节的主要发生在转录水平上。 2.[ ]衰减子这种调控模式不可能出现在真核细胞。 3.[ ]操纵子结构是原核细胞特有的。 4.[ ]某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。 5.[ ]转录因子都具有负责与DNA结合的结构花色。 6.[ ]某些反式作用因子通过亮氨酸拉链这种结构花色与DNA结合。 7.[ ]真核细胞的基因转录也具有抗终止作用。 8.[ ]真核细胞核的三类基因的转录都受到增强子的调节。 9.[ ]某一个基因的转录活性越强,则该基因所处的DNA序列对Ⅰ就越敏感。

选修三《现代生物技术专题》必背知识点(人教版)教学提纲

生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:;操作对象:;操作水平: 基本过程: 特点:;本质(原理): 2.基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别,并且使 断开。 (3)结果:产生的DNA片段末端——。 (4)要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端? Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(和)的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:前者来源于,只能连接;而后者来源于, 能连接,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件: ①能在受体细胞中上,并随染色体DNA同步复制; ②具有一至多个,供外源DNA片段插入; ③具有,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的。 (3)其它载体: 3.基因工程的基本操作程序 第一步: (1)获取目的基因的方法:、、

(2)PCR技术 ①原理: ②条件:、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别: a. PCR不需要酶;体内DNA复制需要; b. PCR需要酶(即Taq酶),生物体内的聚合酶在高温时会变性; c. PCR一般要经历三十多次循环,而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意:构建基因文库需要哪些操作工具? 第二步:——基因工程的核心 基因表达载体组成: +复制原点 (1):是一段有特殊的DNA片段,位于基因的首端,是识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。没有启动子,基因就不能转录。 (2):也是一段有特殊的DNA片段,位于基因的尾端,使转录终止。 (3)标记基因的作用:,常用的标记基因是。 第三步:将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法: (1)导入植物细胞:采用最多的方法是法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞:最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用处理细胞,使其成为,有利于促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 注意:重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步: (1)首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,方法是采用。用 (2)其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用方法是。 用 (3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是。 (4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状,需要。

2020年(生物科技行业)模式生物

(生物科技行业)模式生物

生命研究中的明星——模式生物 李璐冰2009044020123 河北农业大学生命科学学院生物科学0901班,河北保定071000 摘要:模式生物在现代生命科学研究中有着举足轻重的地位,特别是随着功能基因组计划的开展,数种生物的基因组序列已经获得,模式生物在遗传学、功能基因组学、分子生物学、发育遗传学以及对人类疾病机理模型的研究中被广泛应用。本文主要以微生物大肠杆菌、植物拟南芥和动物斑马鱼这几种经典的模式生物为例,介绍了模式生物的概况。 关键词:模式生物,功能基因组学,分子生物学,发育遗传学 正文: 模式生物(Modelorganism)是人们研究生命现象过程中长期和反复作为实验模型的动物、植物和微生物,通过对这些物种的科学研究来揭示某种具有普遍规律的遗传现象,模式生物的种类有很多,如果蝇、小鼠、拟南芥、大肠杆菌等,主要应用于遗传学和发育遗传学早在二十世纪初期,人们就发现,如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上,则发育现象难题能够得到部分解答。因为简单生物的细胞数量少,分布相对单壹,更容易进行实验操作,变化也较好观察。由于生物进化的原因,生物在发育的基本模式方面具有很大的相似性,许多生命活动的方式在不同物种的生物见具有同壹性,这是通过模式生物来研究更复杂生物的方法能够有效且成功的基础。尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时,发育的普遍原理也就得以建立。因此对模式生物的研究能够帮助探索和理解生命的壹般规律,在生命研究中有着举足轻重的地位。 1987年美国国立卫生院研究所(NationalInstituteofHealth)和美国能源部(DepartmentofEnergy)联合提出了“人类基因组计划(HumanGenomeProject)”,

现代生物科学技术专题复习题(细胞工程)

现代生物科学技术专题复习题(细胞工程)2012、7 1、(2011 A .②和③过程会发生减数分裂过程 B .①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素 C .①阶段有细胞增殖但无细胞分化 D .此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 2、(2011西城)19.下列关于克隆的说法不正确的是 A .由一个受精卵发育为一个完整的个体叫做克隆 B .基因克隆是指某目的基因复制的过程 C .动物体细胞克隆要通过细胞核移植形成重组细胞 D .动物克隆的技术基础是动物细胞的培养 3、(2011海淀)26.下面的简式表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是 A .若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性 B .若①是花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种 C .若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量 D .若①是具有杂种优势的农作物细胞,则利用③进行繁育会发生性状分离 4、(2011海淀)27.下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是 A .转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术 B .植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性 C .原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的选择透过性 D .植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关 5、(2011朝阳期末)26.下列各项不属于细胞工程在实际中应用的是: A .培育工程菌使之能产生人生长激素 B .将甲植物细胞内的叶绿体移入乙植物细胞内 C .将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,培育出“番茄—马铃薯” D .能够产生抗体的B 细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体 6、(2011朝阳期末)39.下列有关克隆的叙述,错误的是 A .动物难以克隆的根本原因是基因组中的基因不完整 B .细胞克隆可用于从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系 C .“多利”绵羊的性状与供核绵羊不完全相同 D .克隆动物的核心技术手段是核移植,属于无性生殖 7、(20XX 年江苏卷)14.关于现代生物技术应用的叙述,错误的是 A .蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质 B .体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 C .植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒 D .动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 8、(2011石景山期末)40.利用细胞工程方法,以SARS 病毒蛋白质外壳为抗原制备出单克隆抗体。下列叙述正确的是 A .用纯化的蛋白质外壳反复注射到小鼠体内,即可获得单克隆抗体 B .体外培养单个效应B 细胞,即可获得针对SARS 病毒的单克隆抗体 C .将等量效应B 细胞和骨髓瘤细胞混合,诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D .给小鼠注射抗原,是为了获得能产生相应抗体的效应B 细胞 9、(2011丰台期末)49.下列关于单克隆抗体的叙述,不正确的是 A .小鼠骨髓瘤细胞和经免疫的 B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 B .动物细胞融合不同于原生质体融合的诱导因素是灭活病毒 C .单克隆抗体比血清抗体的特异性强、纯度高 D .单克隆抗体技术的原理是细胞全能性 10、(20XX 年石景山期末)我国西北一些地区年降雨量小于450mm ,只适宜种植灌木和草,但却被硬性规定种植属于乔木的杨树,结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了 A .物种多样性原理 B .协调与平衡原理 C .系统整体性原理 D .物质循环再生原理 11、(20XX 年崇文区期末)城市生活垃圾要做到分类、回收、利用,实现废物资源化利用所遵循的生态工程原理是 A .物种多样性原理 B .整体性原理 C .物质循环再生原理 D .协调与平衡原理

2020年(生物科技行业)环境保护与生物技术

(生物科技行业)环境保护 与生物技术

环境保护和生物技术 壹、我国环境保护的现状 环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的壹个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。 我国是世界上环境污染最为严重的国家之壹,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。贵阳、重庆、北京、兰州等五个城市位于世界十大空气污染最严重的城市中之列,全国600多个城市中、大气质量符合国家壹级标准的不足1%。全国范围的酸雨危害的程度和区域日益扩大。全国每年污水排放达360亿吨,仅10%的生活污水和70%的工业废水得到处理,其中约有壹半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准。其他未经处理的污水直接排入江河湖海,致使我国的水环境遭受严重污染和破坏。据统计,全国七大水系和内陆河流的110个重点河段中,属4类和5类水体的占39%;城市地面水污染普遍严重,且呈进壹步恶化的趋势,136条流经城市的河流中,属4类、5类和超过5类标准的高达76.8%;约50%的城市地下水受到不同程度的污染;全国大淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富营养化程度逐年加剧;壹些地区的饮用水源受到严重污染,对人民健康造成严重危害。城市垃圾和工业固体废弃物和日俱增,工业废弃物累计堆积量已超过66亿吨,占地超过5万公顷,使200多个城市陷入垃圾包围之中。严重的生态破坏,加重了1998年的长江洪水灾难,给人民的生命财产及国民经济造成了严重损失。 当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进壹步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可

现代生物科技专题

《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析(1)选修模块3《现代生物科技专题》是以技术操作为核心的,但技术的依据是科学的原理,技术的最终目的是为了应用,以服务于社会。因此,现代生物科技专题包含的要素就是科学(原理)、技术(操作)与社会(应用)。在复习中,牢固掌握技术的操作流程,明确技术的原理,了解技术的应用或应用前景,就成为复习本模块的三大要素。本刊将分期重点归纳本模块的主要生物工程技术,并择相关试题作分析,供同学们复习时参考。 一.基因工程 基因工程是按照人们的意愿,在DNA分子水平上进行设计,通过体外DNA 重组与转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出新的生物类型和生物产品的过程。在选修模块3中,基因工程是最重要的生物工程技术之一,也是高考中考查频度最高的内容之一。[基因工程的操作流程图]

[例1]基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的,并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图,请据图分析回答: (1)图中A是;在基因工程中,需要在酶的作用下才能完成剪接过程。 (2)在下图基因工程的操作过程中,遵循碱基互补配对原则的步骤有。(用图中序号表示) (3)从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因 是,这也说明了不同生物共用一套。 (4)研究中发现,番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,导致害虫无法消化食物而被杀死,人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,玉米这种变异的来源 是。 分析:(1)图示转基因操作中,首先是将A与运载体拼接为重组DNA,然后导入受体细胞的。在拼接的过程中,需要限制性内切酶切割目的基因与运载体,还需要通过DNA连接酶将目的基因与运载体切点相邻的脱氧核苷酸缝合起来。 (2)在转基因过程中,过程②拼接形成重组DNA时,由于限制性内切酶切割后的DNA与运载体通常会留下粘性末端,在DNA连接酶进行“缝合”前,

现代生物医学技术前沿

生物分子间相互作用分析系统(BIAcore) 1.Biomolecular Interaction Analysis core 生物分子相互作用分析系统 BIA技术是基于表面等离子共振(SPR)的物理光学现象的新型生物传感分析技术。 不必使用荧光标记和同位素标记,从而保持了生物分子的天然活性 2.工作原理: 实验时先将一种生物分子固定在传感器芯片表面,将与之相互作用的分子溶于溶液中,流过芯片表面。检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面的分子结合、解离整个过程的变化。 传感器芯片:传感器芯片是实时信号传导的载体芯片,是在玻璃片上覆盖了一层金膜,在金膜的表面连有不同的多聚物用于固定不同性质的生物分子。每个芯片表面有4个通道(FC),可以独立做4个不同的实验,为了满足分析各种生物体系的要求,专门设计了多种传感器芯片。每一种芯片都具有良好的品质能提供:稳定的基线,高灵敏度,广泛的再生方法,反复使用性和特别好的重现性。 液体传送系统:微液流盘是一个液体传送系统,通过软件的控制自动地传送一定体积的样品至传感器芯片表面。通过对管道内微型气阀的控制,形成各种液体流动回路,将样品或缓冲液送到传感片表面的不同通道。甚至自动进行样品的回收。 SPR光学原理:当入射光以临界角入射到两种不同介质的界面时将产生全反射,由于在介质表面镀上一层金属薄膜后,入射光可引起金属中自由电子的共振,(从而导致反射光角度减弱,使反射光完全消失的角度称作共振角)。共振角会随金属薄膜表面通过的液相的折射率的改变而改变,折射率的变化(RU)与金属表面的生物大分子质量成正比 3.应用:测定分子复合物的生成和解离的速度 共聚焦激光显微镜的原理与应用 理论: 共聚焦激光扫描荧光显微镜:是以激光作为光源、采用逐点扫描及共轭聚焦技术,能对样本进行断层扫描,以获得高分辨率焦平面光学图像的荧光显微镜系统. 基本原理:高压汞灯(滤镜分光),紫外、蓝、绿(激发),被荧光探针染色的生物样本(光学成像),被标记结构的荧光图像。 优势: 1、由于采用了逐点扫描及共轭聚焦技术,激光扫描共聚焦荧光显微镜采集的样本焦平面荧光图像远比普通荧光显微镜获得的样本全层图像分辨率高 2、由于激光的穿透性强,共聚焦荧光显微镜可对样本进行连续断层扫描而获得序列光学切片,可实现样本结构的三维重建 3、由于激光的单色性好,对于多重标记的样本,激光扫描共聚焦荧光显微镜区分不同颜色标记物的能力较普通荧光显微镜强 4、由于激光扫描共聚焦荧光显微镜可对厚样本进行光学切片,可用振荡切片机直接对新鲜或固定样本切厚片(50~100 m),避免了石蜡包埋、冰冻等传统切片方法对细胞结构和抗原性的破坏,并可实现活组织检测。 实验: 固定的目的是使构成组织细胞成分的蛋白等物质不溶于水和有机溶剂,并迅速使组织细胞中各种酶降解、失活,防止组织自溶和抗原弥散,保持组织细胞的完整性和所要检测物质的抗原性。 固定方法:侵入法,灌注法 切片方法:冰冻切片,石蜡切片,振动切片

生物:《现代生物科技专题》书本知

选修3 一、基因工程 1、(a)基因工程的诞生 (一)基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 2、(a)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 DNA连接酶)的比较: (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T 4 ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的②区别:E·coliDNA连接酶来源于T 4 磷酸二酯键连接起来;而T DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 4 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞_ 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法:

2020年(生物科技行业)生物技术实践

(生物科技行业)生物技术 实践

2010年高考生物试题各地高考试题分章汇总 微生物的培养和应用 酶的研究和应用 (10江苏卷)25.右图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图.下列叙述正确的是 A.剐溶化的海藻酸钠应迅速和活化的酵母菌混合制备混合液- B.图1中X溶液为溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠 C.图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液和酵母菌充分接触 D.图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中 【答案】BCD 【解析】本题考查了固定化细胞技术的操作过程。熔化的海藻酸钠应冷却后和活化的酵母细胞混合,A项错误;图1中氯化钙溶液可使海藻酸钠形成凝胶珠,B项正确;图2中要进行搅拌以使培养液和细胞充分接触,C项正确;图1中制备的凝胶珠要以过洗涤再移到图2装置中,D项正确。 生物技术在食品加工及其他方面的应用 (10新课标)37.【生物——选修模块1:生物技术实践】(15分) 下列是和芳香油提取相关的问题,请回答: (1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有的性质。蒸馏时收集的蒸馏液(是、不是)纯的玫瑰精油,原因是。 (2)当蒸馏瓶中的水和原料量壹定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。当原料量等其他条件壹定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是。 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会,原因是。 (4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度的地方,目的是。

(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。 【答案】⑴易挥发、难溶于水、化学性质稳定;不是;玫瑰精油随水蒸气壹起蒸馏出来,所得到的是油水混合物;(2)蒸馏温度在壹定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,壹定时间后提取量不再增加;(3)下降部分精油会随水蒸气挥发而流失;(4)较低减少挥发;(5)a;(6)能薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似 【解析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。而水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气壹同蒸馏,所以次用水蒸气蒸馏法提取。 【评析】选修I没有考微生物的培养部分的内容,有点意外,也有点情理之中的事情,在和壹些老师交流的时候,很多老师都把重点放在了微生物部分上,而高考就是这样的让你抓不住,越是认为能考的,就越可能不考。精油的提取是我的老本行,大学的毕业论文写的就是杜香馏液制取和利用,而对于学生来说,选修I的内容考的可不简单。 (10新课标)38.[生物——选修模块3:现代生物科技专题](15分) 请回答: (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术能够保持品种的,繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部。

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