15.請回答下列與基因工程、胚胎工程、生態(tài)工程有關(guān)的生物學(xué)問題:
(1)基因工程技術(shù)中獲得目的基因后,利用PCR技術(shù)將該基因擴(kuò)增,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物.培育抗病轉(zhuǎn)基因植物時(shí),使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基因.
(2)在胚胎工程中,早期胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段即可移植到代孕母體子宮中,移植后的胚胎能在受體了宮內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng).
(3)與傳統(tǒng)方生成的抗體相比,單克隆抗體具有很多優(yōu)點(diǎn).在癌癥治療時(shí),把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”,借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用,將藥物帶到癌細(xì)胞位置,將其在原位殺死.單克隆抗體的制備過程應(yīng)用了動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù).
(4)我國西北一些地區(qū)年降雨量較少,適宜種植灌木和草,卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹,致使許多地方的楊樹長成半死不活狀,結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長城”.其失敗的原因主要是違背了協(xié)調(diào)與平衡原理.

分析 1、有關(guān)PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí):
(1)概念:PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù).
(2)原理:DNA復(fù)制.
(3)前提條件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物.
(4)過程:①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈.PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開.
2、生態(tài)工程的基本原理:
(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理:物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù),分層分級利用;
(2)物種多樣性原理:物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性;
(3)協(xié)調(diào)與平衡原理:生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度;
(4)整體性原理:生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的整體影響;
(5)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理:系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理:要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能;
系統(tǒng)整體性原理:系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成,并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”.

解答 解:(1)基因工程技術(shù)中利用PCR技術(shù)對目的基因進(jìn)行擴(kuò)增,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物.培育抗病轉(zhuǎn)基因植物時(shí),使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基因.
(2)在胚胎工程中,早期胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段即可移植到代孕母體子宮中,移植后的胚胎能在受體了宮內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng).
(3)在癌癥治療時(shí),把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”,借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用,將藥物帶到癌細(xì)胞位置,將其在原位殺死.單克隆抗體的制備過程應(yīng)用了動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù).
(4)我國西北一些地區(qū)年降雨量較少,適宜種植灌木和草,卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹,致使許多地方的楊樹長成半死不活狀,結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長城”.其失敗的原因主要是違背了協(xié)調(diào)與平衡原理.
故答案為:
(1)引物       病毒外殼蛋白
(2)桑椹胚或囊胚       受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
(3)細(xì)胞毒素      導(dǎo)向    動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
(4)協(xié)調(diào)與平衡

點(diǎn)評 本題綜合考查基因工程、胚胎工程和生態(tài)工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié);識(shí)記單克隆抗體的制備過程及相關(guān)應(yīng)用;識(shí)記生態(tài)工程的基本原理及實(shí)例,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記層次的考查.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年湖南省常德市高三上學(xué)期第一次月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程,請回答下列問題:

(1)上述工作流程中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在富含纖維素的土壤環(huán)境中,要從土壤中分離獲取這種微生物,應(yīng)采用具有 作用的培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中的碳源為

(2)為了進(jìn)一步鑒別該微生物是否是纖維素分解菌,在培養(yǎng)基中需加入 染料進(jìn)行鑒定.

(3)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是

(4)制作腐乳的實(shí)驗(yàn)流程是: →加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.科學(xué)家在人體皮膚細(xì)胞中移植了胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)中能高度表達(dá)并決定其“發(fā)育全能性”的多個(gè)基因,使其成為“萬能細(xì)胞”.現(xiàn)將上述細(xì)胞植入小鼠身體內(nèi),植入的細(xì)胞便長成了“腫瘤”.請回答下列問題:
(1)體外培養(yǎng)“萬能細(xì)胞”需要配制營養(yǎng)液,通常要在合成培養(yǎng)基中添加動(dòng)物血清(血漿)等一些天然成分.當(dāng)細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞相互接觸時(shí)就停止分裂,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制.研究發(fā)現(xiàn),此類細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)不能獲得動(dòng)物器官,這是因?yàn)榇祟惣?xì)胞在體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不發(fā)生分化.
(2)小鼠的腫瘤中出現(xiàn)了多種能力的組織和器官,類似于“器官移植”.為“保住腫瘤”,需要用到去除胸腺(器官)并經(jīng)射線照射的小鼠,因?yàn)樵擃愋∈蟛荒苄纬蒚細(xì)胞,不發(fā)生細(xì)胞免疫,不會(huì)對移植的組織發(fā)生免疫排斥.該過程研究的意義在于解決臨床上供體器官不足和器官移植后發(fā)生免疫排斥等問題.
(3)基因工程中常采用ES細(xì)胞作為受體細(xì)胞,因?yàn)镋S細(xì)胞在加入分化誘導(dǎo)因子后可培養(yǎng)成人體的各種組織器官.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

3.“清除衰老細(xì)胞”被美國《科學(xué)》雜志評為2016年十大科學(xué)突破之一,清除衰老細(xì)胞對延緩機(jī)體衰老、防止癌癥具有重大意義.下列相關(guān)敘述,不正確的是( 。
A.衰老細(xì)胞內(nèi)基因難于表達(dá)與其染色質(zhì)收縮、有關(guān)酶的活性下降有關(guān)
B.機(jī)體清除衰老的細(xì)胞,與基因的程序性表達(dá)有關(guān)
C.細(xì)胞衰老與癌變過程中都存在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的改變
D.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞衰老后,控制其凋亡的基因開始表達(dá)

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.“嵌合體“現(xiàn)象在植物中普遍存在,例如二倍體西瓜(2N=22)幼苗經(jīng)秋水仙素處理后發(fā)育成的植株,組織細(xì)胞染色體數(shù)目有的是22條,有的是44條,下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.“嵌合體”現(xiàn)象屬于染色體變異
B.“嵌合體”植株自交后代不一定可育
C.低溫處理植株可能出現(xiàn)更多“嵌合體”
D.“嵌合體”植株可通過有性生殖保持性狀

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

20.華蟾素是我國經(jīng)典抗腫瘤藥物.研究人員為探尋華蟾素注射液抗肝癌細(xì)胞的作用機(jī)理,進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn).請根據(jù)圖中信息回答下列問題.
Ⅰ.肝癌細(xì)胞的培養(yǎng)
(1)培養(yǎng)肝癌細(xì)胞時(shí),在培養(yǎng)基中加入適量的血清(血漿)以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì),為防止培養(yǎng)過程發(fā)生污染要加入抗生素.此外,每48h更換1次培養(yǎng)液,目的是防止代謝物積累對細(xì)胞自身造成危害;同時(shí)還要提供適宜的溫度、PH、氧氣和二氧化碳等環(huán)境條件.
Ⅱ.探究華蟾素藥效作用機(jī)理的實(shí)驗(yàn):
(2)DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ(簡稱TopoⅡ)為真核生物所必需,在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等方面發(fā)揮重要作用,TopoⅡ在腫瘤細(xì)胞中含量明顯高于正常細(xì)胞.華蟾素注射液處理細(xì)胞48h后,采用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)檢測TopoⅡ基因的表達(dá)情況,結(jié)果如表.
華蟾素濃度(μg/ml)00.1050.210.42
TopoⅡ基因表達(dá)量++++++++++++
①逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)的主要原理是:提取肝癌細(xì)胞中的總RNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA,再以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,為完成該反應(yīng)還需要添加引物、耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)和四種脫氧核苷酸.
②由上可知,華蟾素注射液在分子水平上影響肝癌細(xì)胞的機(jī)理是抑制TopoⅡ基因的轉(zhuǎn)錄,最終導(dǎo)致TopoⅡ含量降低.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.以下關(guān)于動(dòng)物內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A.血糖、神經(jīng)遞質(zhì)、尿素、抗體屬于人體內(nèi)環(huán)境的成分
B.內(nèi)環(huán)境是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)和細(xì)胞代謝的重要場所
C.血漿滲透壓的大小,主要取決于血漿中無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量
D.神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

4.下列各組細(xì)胞器均具單層膜的是(  )
A.溶酶體和核糖體B.中心體和葉綠體C.液泡和高爾基體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.水母發(fā)光蛋白是種光感蛋白,當(dāng)水母發(fā)光蛋白與鈣離子結(jié)合,鈣離子會(huì)發(fā)出藍(lán)光.現(xiàn)將水母發(fā)光蛋白基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記,在基因工程中該蛋白質(zhì)的作用是( 。
A.促使目的基因?qū)胨拗骷?xì)胞中B.促使目的基因在宿主細(xì)胞中復(fù)制
C.使目的基因容易被檢測出來D.使目的基因容易成功表達(dá)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案