高中生物胚胎工程的理论基础

高中生物胚胎工程的理论基础2019年3月21日

（考试总分：130 分 考试时长： 120 分钟）

一、 单选题 （本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）下列不属于基因工程成果的是

A ．乳腺生物反应器生产药用蛋白

B ．从大肠杆菌体内获得白细胞介素

C ．从大肠杆菌内获得生长激素

D ．用高产青霉菌生产青霉素 2、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是

A ．胚胎移植时，通常需用激素处理受体，使之超数排卵

B ．胚胎干细胞培养时需要制备饲养层来抑制其分化同时促进其生长

C ．胚胎分割时，可采用酶处理原肠胚，从而将原肠胚细胞分散开

D ．培养不同时期胚胎的培养液所含的成分相同 3、（5分）下列关于基因工程的叙述中，正确的是 ①基因工程是人工进行基因重组的技术 ②基因治疗是基因工程技术的应用 ③基因工程打破了物种与物种之间的界限

④DNA 探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量 A ．②③④ B ．①②③ C ．①②④ D ．①③④

4、（5分）现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产量，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养，关于转基因技术，下列说法正确的是

A ．转基因技术的原理是DNA 分子的杂交

B ．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的

C ．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是揭示潜在的安全性

D ．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品

5、（5分）在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛、超级绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”培育利用的原理是 A ．基因突变 B ．基因重组

C ．染色体结构变异

D ．染色体数目变异

6、（5分）继在上海和安徽首次发现 H7N9 禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9 禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下图。下列有关叙述错误的是

( )

A ．步骤①所代表的过程是反转录

B ．步骤②需使用限制酶和 DNA 连接酶

C ．步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞

D ．检验 Q 蛋白的免疫反应特性，可用 Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原——抗体特异性反应实验

7、（5分）下列不属于基因工程应用实例的是 A ．培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株 B ．在大肠杆菌内获取人的干扰素 C ．利用克隆技术保护珍稀动物 D ．利用“工程菌”生产乙肝疫苗

8、（5分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是

A ．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精

B ．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植

C ．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清

D ．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 9、（5分）下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A ．卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，胚胎的总体积逐渐变大

B ．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是相同的

C ．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小

D ．胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘 10、（5分）关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法不正确的是

A ．中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验

B ．对待生物武器的态度明确而坚定，即坚决禁止生物武器

C ．对转基因植物外源DNA 要进行认真选择，避免产生对人体有害或过敏的蛋白质

D ．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿性别

11、（5分）科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA 分子上，从而使烟草获得了抗病毒的能力。下列与此实验相关的分析中，不正确的是 A ．“嫁接”的成功，说明人和烟草共用一套遗传密码

B ．“嫁接”之所以能成功，是因为两者DNA 分子的构成物质相同

C ．“嫁接”到烟草中的人抗病毒干扰素基因，将不能再自我复制

D ．“嫁接”后的烟草，体内将会产生抗病毒干扰素

12、（5分）下列有关哺乳动物精子和卵子发生的叙述，错误的是 A ．精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体

B ．不同种动物的精子形态相似，但大小不同，体型越大的动物精子越大

C ．卵母细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力

D ．哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别 13、（5分）对胚胎分割技术的叙述错误．．

的是

A．胚胎分割技术已在多种动物中取得成功

B．采用胚胎分割技术产生的同卵多胎的可能性是有限的

C．分割的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内

D．对移植的胚胎进行性别鉴定时，应选取囊胚期内细胞团的细胞进行鉴定

14、（5分）基因治疗

A．用DNA探针修复缺陷基因

B．用DNA探针检测疾病

C．将外源基因导入受体细胞

D．将正常基因导入有基因缺陷的细胞中

15、（5分）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。

下列操作与实验目的不符的是

A．用限制性核酸内切酶EcoRI和连接酶构建重组质粒

B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞

C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞

D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上

16、（5分）基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号”，下列说法中不正确的是：

A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对

B．待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序

C．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序

D．由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景

17、（5分）关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是

A．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段

B．进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵

C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造

D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因

18、（5分）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是

A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理

B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行

C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植

D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率随着胚胎数目的增多而降低

19、（5分）下列有关试管动物的说法正确的是

A．试管牛采所用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植

B．卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程

C．试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子

D．从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后，才能与精子受精

20、（5分）下列过程中不需要采用植物组织培养技术的一项是

A．植物体细胞杂交得到番茄马铃薯杂种植株

B．切取草莓幼苗的茎尖，获得脱毒的草莓苗

C．秋水仙素处理萌发的种子得到多倍体植株

D．培育转基因植物得到抗棉铃虫的棉花植株

二、选考题（本题共计 2 小题，共计 30 分）

21、（15分）用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图所示。回答下列问题：

（1）①过程所需的酶是_____。从cDNA文库中获取的目的基因______（填“有”或“无”）启动子。实现②过程常用_____技术,该技术的前提是要有_______,以便合成引物。

（2）过程⑧将重组表达载体导入大肠杆菌时,首先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是_____。然后将______溶于缓冲液中与该大肠杆菌混合,在一定温度下完成转化。

（3）过程④可利用________技术鉴定CarE基因是否已导入大肠杆菌。

22、（15分）阅读如下材料

材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农枰菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。

材料丙：几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。

回答下列问题：

（1）材料甲属于基因工程的范畴，将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用___________法，构建基因表达载体常用的工具酶有___________和DNA连接酶。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，通过农杆菌的转化作用，就可以使___________进入植物细胞。

（2）材料乙属于___________工程范畴。在该实例中，引起T4溶菌酶空间间结构改变的原因是组成该酶

肽链的___________序列发生了改变。

（3）材料丙中在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，提取RMA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是___________。若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是___________。

一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）

1、（5分）【答案】D

【解析】乳腺生物反应器是用转基因动物生产药物，属于基因工程成果，A错误；从大肠杆菌体内获得白细胞介素及从大肠杆菌内获得生长激素都是将相关基因转入大肠杆菌从而得到的基因工程药物，属于基因工程成果，B、C错误；用高产青霉菌生产青霉素是利用基因突变的原理进行的诱变育种，不属于基因工程的范畴，D正确。

2、（5分）【答案】B

【解析】胚胎移植时，通常需用促性腺激素处理供体，使之超数排卵，受体只需同期发情处理，A错误；胚胎干细胞培养时需要制备饲养层来抑制其分化同时促进其生长，B正确；胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，并保证内细胞团均等分割，不是处理原肠胚，C错误；培养不同时期胚胎的培养液所含的成分不相同，D错误。故选：B。

3、（5分）【答案】B

【解析】基因工程是人工进行基因重组的技术，是在分子水平上对生物遗传作人为干预，①正确；基因治疗属于基因工程技术的应用，②正确；基因工程打破了不同物种之间的生殖隔离，突破了远缘杂交不亲和的障碍，③正确；DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、检测饮用水病毒含量，但是不能改造变异的基因，④错误。因此，关于基因工程的叙述中，正确的是①②③，故选B。

4、（5分）【答案】C

【解析】转基因技术的原理是基因重组，A错误；转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，但不一定全有利，B错误；现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性，C正确；目前，转基因食品是否安全，在科学上还没有定论，D错误。

5、（5分）【答案】B

【解析】DNA片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。“转基因动物”培育利用的原理是基因重组，故选B。

6、（5分）【答案】C

【解析】图中①是反转录，②是形成重组质粒，③是将目的基因导入受体细胞，④是目的基因在受体细胞内表达，进而结合题意分析、判断各选项。

分析图形可知，步骤①代表反转录，是以禽流感病毒的RNA为模板合成DNA的过程，A正确；步骤②是用限制酶和DNA 连接酶将目的基因与质粒相连形成重组质粒，B正确；步骤③将目的基因导入大肠杆菌的方法是用Ga2+处理，使大肠杆菌细胞处于感受态，进而吸收重组质粒，C错误；检验 Q 蛋白的免疫反应特性，可用 Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原——抗体特异性反应实验，D正确。

7、（5分）【答案】C

【解析】培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株属于基因工程应用实例，A错误；在大肠杆菌内获取人的干扰素属于基因工程应用实例，B错误；利用克隆技术保护珍稀动物属于克隆技术应用的实例，C正确；利用“工程菌”生产乙肝疫苗属于基因工程应用实例，D错误。故选C。

8、（5分）【答案】B

【解析】受精卵发育到桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植。9、（5分）【答案】D

【解析】卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积不变或略有减小，A项错误；移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是不相同的，B项错误；胚胎干细胞的体积较小，细胞核大，细胞代谢旺盛，C项错误；胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，D项正确。

10、（5分）【答案】A

【解析】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人，A错误；中国政府声明在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，B正确；转基因要注意基因安全，对外源D NA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质，C正确；为了防止有人滥用设计试管婴儿技术选择性设计婴儿性别，我国反对设计试管婴儿，D正确。

11、（5分）【答案】C

【解析】自然界中所有生物都共有一套遗传密码，A正确；把人的抗病毒干扰素基因植入烟草细胞中的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的干扰素。人和植物的DNA都是由脱氧核苷酸组成，都是规则的双螺旋结构，这是转基因技术的物质基础，B正确；“嫁接”到烟草中的人抗病毒干扰素基因，将能自我复制，遗传给子代，C错误；“嫁接”后的烟草，体内含有抗病毒干扰基因，所以会产生抗病毒干扰素，D正确。

12、（5分）【答案】B

【解析】精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子头部的顶体，A正确；不同精子形态相似且大小和动物体型大小无关，B错误；卵子在输卵管内发育到减数第二次分裂中期时才具备受精的能力，C正确；哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前即（胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别，D正确。

13、（5分）【答案】D

【解析】胚胎分割技术已在多种动物中取得成功，A项正确；实践证明，采用胚胎分割技术产生的同卵多胎的可能性是有限的，到目前为止，最常见的是经分割产生的同卵双胎，而同卵多胎成功的比例都很小，B项正确；分割的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内，C项正确；对移植的胚胎进行性别鉴定时，应选取囊胚期滋养层的细胞进行鉴定，D项错误。

14、（5分）【答案】D

【解析】基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。例：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症。故选：D。

15、（5分）【答案】C

【解析】根据图示，在目的基因两端，启动子和终止子之间都有限制性核酸内切酶EcoRI的切点，因此可以用EcoRI切割目的基因和运载体；农杆菌转化法适用于双子叶植物或裸子植物，菊花属于双子叶植物，可用农杆菌转化法，可将目的基因C导入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上，再用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞染色体的DNA上；质粒中只有潮霉素抗性基因，被转化的菊花细胞只对潮霉素具有抗性；目的基因分子水平上的检测方法有：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入

目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。

用限制性核酸内切酶EcoRI处理目的基因和质粒，可以使目的基因两侧和质粒产生相同的黏性末端，再用连接酶把切口连起来就能构建成重组质粒，A正确；农杆菌转化法适用于双子叶植物或裸子植物，菊花属于双子叶植物，故可用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；图2中显示标记基因是潮霉素抗性基因，应该在培养基中添加潮霉素筛选被转化的菊花细胞，C错误；要检测转基因生物的染色体DNA是否插入目的基因，可采用DNA分子杂交技术，D正确。

16、（5分）【答案】C

【解析】根据“待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现‘反应信号’”说明基因芯片的工作原理是碱基互补配对，故A项正确；探针是已知的单链DNA分子，因此待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序，B项正确，C项错误；由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景，例如将来可以制作“基因身份证”，D项正确。

17、（5分）【答案】B

【解析】基因治疗是治疗遗传病的最有效手段，A正确；进行基因治疗时，基因的受体细胞是有基因缺陷的体细胞而不是受精卵，B错误；基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造而是对患者部分细胞输入正常基因，C、D正确。

18、（5分）【答案】D

【解析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。为使供体和受体母牛生殖器官的生理变化相同，需要用激素进行同期发情处理，此外对供体母牛还需用促性腺激素进行超数排卵处理，A项错误；受精和胚胎的早期培养既可以在供体母牛体内进行，也可以在体外进行，B项错误；对冲卵获得的桑椹胚或囊胚检查合格后方可移植，C项错误；胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率随着胚胎数目的增多而降低，D项正确。

19、（5分）【答案】B

【解析】试管牛所采用的技术中包含体外受精、胚胎移植，但不包含克隆技术，A错误；冲出的卵子还不成熟，只有培养至减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力，因此卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程，B正确；获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生生殖细胞，否则就不能获得自己的亲生孩子，C错误；从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞已经成熟，无需进行体外培养，D错误。

20、（5分）【答案】C

【解析】植物体细胞杂交过程中，需要利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，A错误；切取草莓幼苗的茎尖，获得脱毒的草莓苗，需要采用植物组织培养技术，B错误；用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗后，由植株正常生长、发育就可获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，C正确；培育转基因植物的过程中需要利用植物组织培养技术将植物受体细胞培养成植株，D错误。

二、选考题（本题共计 2 小题，共计 30 分）

21、（15分）【答案】（1）逆转录酶无 PCR 一段已知目的基因的核苷酸序列（2）使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态重组表达质粒（3）DNA分子杂交

【解析】

（1）①过程以某种生物发育的某个时期的mRNA为模板反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群叫做这种生物的cDNA文库。由于启动子和终止子不能转录，故cDNA文库中获取的目的基因无启动子。PCR技术（过程②）可在体外大量扩增目的基因，但前提是要一段有已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物。

（2）过程③将重组表达载体导入大肠杆菌时，首先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。

（3）鉴定CarE基因是否已导入大肠杆菌，常采用DNA分子杂交技术。

22、（15分）【答案】（1）显微注射法限制性核酸内切酶目的基因（2）蛋白质氨基酸（3）防止RNA降解目的基因的转录或翻译异常

【解析】

（1）构建表达载体的过程：用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA，使目的基因和载体DNA的两端形成相同的粘性末端。然后用DNA连接酶将目的基因和载体DNA连接在一起，形成表达载体。迄今为止，显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。所以，将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的D NA上。

（2）由题意可知，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，对现有蛋白质进行改造，属于蛋白质工程范畴。在该实例中，组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变，进而改变了T4溶菌酶的空间结构。

（3）在提取RNA时，为了防止RNA降解，提取液中需添加RNA酶抑制剂。由题意可知，几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中，但转基因植株抗真菌病的能力没有提高，说明转基因植株没有合成几丁质酶。可能的原因是几丁质酶基因的转录或翻译异常。

高中生物高考题分类题基因工程

知识点一基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 注意：对本概念应从以下几个方面理解： 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)限制性内切酶的来源：主要是从原核生物中分离纯化来的。 (2)限制性内切酶的作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。 (3)限制性内切酶的切割方式及结果：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” (1)来源：大肠杆菌、T4噬菌体 (2)DNA连接酶的种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 (3)作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA 连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意：比较有关的DNA酶 (1)DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。(3)DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。 (4)DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

高中生物胚胎工程

高中生物胚胎工程2019年3月20日 （考试总分：100 分考试时长： 120 分钟） 一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）关于胚胎移植叙述错误的是 A．在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体” B．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 C．胚胎移植是胚胎工程其他技术的第一道“工序” D．胚胎移植能否成功，与供体和受体生理状态有关 2、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 B．内细胞团的细胞具有发育的全能性 C．受体的遗传特性影响移植胚胎的遗传特性 D．为避免代孕母体对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂 3、（5分）下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外培养发育而来 B．囊胚外表面的一层扁平细胞可以不断增殖分化发育成胎儿 C．胚胎移植的受体母畜必须经过免疫检验，以防止排斥外来胚胎 D．利用同一胚胎的内细胞团细胞进行核移植得到的后代性别比为1:1 4、（5分）如图所示是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤.下列叙述正确的是 A．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段 B．A所表示的细胞不一定是受精卵 C．应把③移植到处于发情状态母牛的输卵管中 D．在胚胎移植时受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎 5、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．具有胚胎干细胞核的重组卵细胞不能直接移植到代孕母亲子宫中 B．全体外培养哺乳动物胚胎的困难在于细胞不能表达全能性 C．将转基因细胞嵌入滋养层中可获得转基因动物 D．卵裂期的胚胎只能用酶分割 6、（5分）下列有关胚胎工程的叙述正确的是 A．试管动物的培育离不开动物细胞培养技术 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．通过胚胎移植技术可获得遗传特性相同的后代 D．利用某一胚胎干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雌雄个体比例为1：1 7、（5分）下列对哺乳动物体内受精、早期胚胎发育过程和胚胎工程的叙述，正确的是 A．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 B．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清、抗生素和激素等 C．原肠胚时期的细胞具备发育成完整个体的能力，该时期是胚胎移植的最佳时期 D．卵子释放顶体酶溶解放射冠和透明带，卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的屏障之一 8、（5分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 9、（5分）下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误 ．．的是 A．胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿 B．卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少 C．桑椹胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞 D．囊胚期细胞开始分化，但内细胞团全能性高，可用于胚胎分割 10、（5分）我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，它是利用雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精产生的，完成这一过程需要解决的问题合理的是 A．精子在体外用获能物质处理 B．用化学物质处理掉卵细胞膜，便于精子进入 C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合 D．精子入卵后进行人工处理，防止多精入卵 11、（5分）下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，胚胎的总体积逐渐变大 B．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是相同的 C．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 D．胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘 12、（5分）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C．胚胎干细胞具有体积大、细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎或原始性腺中分离获取 13、（5分）胚胎工程技术在生产中的应用不包括 A．移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能 B．进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 C．采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎 D．在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体

高中生物新教材课程标准

普通高中课程标准实验教科书 课 程 标 准 人民教育出版社

第一部分前言 今日世界，科学技术迅猛发展，国际竞争日趋激烈，国力的强弱越来越取决于劳动者的素质。普通高中教育的任务是在九年义务教育的基础上，进一步提高国民素质，并使学生在全面发展的基础上实现有个性的发展。发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力，对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展都具有重要意义。 生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中，生物科学和技术的发展尤为迅速，成果显著，影响广泛而深远。例如，DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等，正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量，己成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动，还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进，以适应时代的需要。 自1978年起，我国高中生物课程历经多次改革，取得了显著的成绩。为适应时代发展的需要，《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《标准》在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上，更尊重学生多样化发展的需求；更贴近社会实际和学生的生活经验；更多地反映生物科学和技术的新进展；更重视发展学生的创新精神和实践能力；更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。 一、课程性质 生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今，它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速，并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。 高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观 二、课程的基本理念 提高生物科学素养生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。 它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。 面向全体学生《标准》的设计面向全体学生，着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性，以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求，促进学生有个性地发展。 倡导探究性学习生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。 注重与现实生活的联系生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。 《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策；同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向，为他们进一步学习和步人社会做准备。 三、课程设计思路

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 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。 （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T4-DNA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：

（2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 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：

高中生物选修3 胚胎工程 高考真题汇编范文

高中生物《选修三》专题三胚胎工程 高考试题汇编 1.（11年广东卷）3、华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包 括的环节有 ①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植 A. ①③ B. ①④ C. ②⑤ D. ③⑤ 2.（11年江苏卷）18．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 3.（11年浙江卷）2.培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的 是 A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数 排卵 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D.丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕 母羊子宫内 4.（11年福建卷）32. [现代生物科技专题]必答题（10 分） 一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常 染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现 妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为 该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如右图。请 回答： （1）过程①是指在体外进行的处理，从而使精子与 卵子结合形成受精卵；过程②称为。 （2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时， 要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③进行PCR扩 增。然后用Ⅱ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切 产物。据此判断，MstⅡ是一种酶。

（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为（正常/患者/携带者）。5.（2010山东高考理综）35.【现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。 （1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是；从良种公牛采集的精子需后才能进行受精作用。 （2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供气体以维持。 （3）图中过程A称为，它在胚胎工程中的意义在于。（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是；获得转基因母牛后，如果即说明目的基因已经表达。 6.（10江苏卷）16．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述．错误 ．．的是 A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割 C．利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 D．一次给受体母羊檀人多个胚胎．可增加双胞胎和多胞胎的比例 7.（10江苏卷）17．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降．某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不．能用于老年痴呆症治疗的是 A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术C．单克隆抗体技术D．基因治疗技术 8.（10海南卷）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］ 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题： （1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、__________、_____________以及在母体中发育和产出等过程。 （2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其__________。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和__________。 （3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的 激素是__________。 2

高三生物3.3 胚胎工程的应用及前景(胚胎分割)

专题三3．3 胚胎工程的应用及前景（胚胎分割和胚胎干细胞） 课前预习学案 一、预习目标 1、说出胚胎分割的概念 2、例举胚胎干细胞的特点 二、预习内容 （一）胚胎分割 1、概念：指采用方法将早期胚胎切割成 2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎的技术。 2、仪器设备：和显微操作仪 （二）胚胎干细胞 1、概念：由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。 2、特点 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造. 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 1、说出胚胎分割的操作过程 2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 学习重难点 1、说明胚胎分割的应用意义。 2、说明胚胎干细胞研究的意义。 3、说明胚胎干细胞的概念和分离途径。 二、学习过程 （一）胚胎分割 1、操作程序如何？ 1）选择发育良好、形态正常的，移入盛有的培养皿 2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空或直接将移植给受体。 3）分割囊胚时要将均等分割。此时还可用分割针分割，做胚胎DNA分析。 2、局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。（二）胚胎干细胞 1、明确胚胎干细胞的特点？ 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外 可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造 2、说出意义 1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症 2）ES细胞体外诱导分化，可培育 3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞 3、讨论胚胎干细胞的应用现状 三、总结反思 胚胎分割的操作特点？ 干细胞的分类比较？ 四、当堂检测 1．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（） A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植 2.在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。 A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔 3.（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 课后练习与提高 1、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 2．以下对于胚胎分割的描述，正确的是（）A．只能对囊胚期细胞进行分割 B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多 C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同 D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高 3、胚胎干细胞的特点是（） A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性 D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 4．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，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顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能 B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能 C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应 D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变

胚胎工程 电子教案

专题3 胚胎工程教材 学情分析； 在普通高中《生物课程标准》的内容标准中，“胚胎工程”是选修3“现代生物技术专题”模块的第3个专题。该专题涉及胚胎工程的理论基础，胚胎工程的基本技术及原理。胚胎工程的应用与前景，以及胚胎干细胞的研究和应用对生命基础科学研究的重大作用等内容。 本专题的主线是从胚胎工程的理论基础到技术基础，再到应用及发展，因此哺乳动物精子和卵子的发生、受精过程及胚胎发育、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤、胚胎移植的生理学基础及基本程序和应用、胚胎分割的实践意义、胚胎干细胞研究的意义是教学的重点；哺乳动物受精过程中精子的获能与顶体反应及两道屏障的概念及特点、哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点、胚胎移植的生理学基础与基本程序、胚胎干细胞的培养方法与分离途径是教学的难点。尽管在必修部分学习了细胞器的结构与功能、减数分裂等内容，但是要对精卵发生中精子的变形、卵泡的形成及排卵、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间等有关内容进行全面深入的介绍及拓展，还是有一定难度的，特别是有些内容与必修部分不一致，如卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精过程中完成的，并且有些哺乳动物减数分裂中极体的数量是两个而不是三个，因为有些哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体，这些内容既是重点也是难点。 学情分析； 学生在必修二的学习中已经学到了相关减数分裂合生殖细胞的形成以及受精作用等内容，所以学生对于这个专题的学习有一定的基础。能从胚胎工程的整个格局来分析问题，也就是学习这一节的目的是为后面学习其它技术打基础，体外受精做好准备的，如自然受精——体外受精，受精卵发育及进入子宫——胚胎移植。就是有一个总体观，不象以往就是为了上课而上课，将其分开来。另外也能带着学生一同来分享整个过程。 第一节体内受精和早期胚胎发育 第一课时 教学目标 1．知识与技能： （1）简述哺乳动物的精子和卵子的发生过程 2．过程与方法： （1）学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练和总结等环节，逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。 （2）通过学习精卵形成和受精过程，使学生联系已有知识，培养学生的知识迁移能力，思维能力。 3．情感态度与价值观： （1）初步培养学生勇于探索、不断创新的精神和合作精神。 （2）通过向学生介绍动物精卵细胞的形成，使学生明确对生命奥秘的揭示愈加广泛 和深入，形成终身学习的意识。 教学重点、难点： 1.教学重点 （1）哺乳动物精子和卵子的发生。

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2） 一、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶：E〃coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。 八、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。 九、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用：鉴别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。 十一、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 十六、目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以使一些具有调控作用的因

2019年高考生物二轮复习检测二十“胚胎工程与生态工程”课后强训卷

检测（二十）“胚胎工程与生态工程”课后强训卷 1 ?运用现代生物科技相关知识，回答下列问题： （1） __________________________________________________________ 动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的__________________________________________________ 细胞，称为杂 交细胞。合子形成后即在______________ 内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育的早期有一段时间 是在透明带内进行的，这一时期称为__________________ 期。 （2） __________________________________________ 当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生反应，释放出有关的酶直接溶解 卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有、（时间顺序不可颠倒）。 （3） ________________________________ 生态经济主要是通过实行“ '的原则，使一个系统产出的污染物，能 够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重 要的手段之一就是___________________。 解析：（1）动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育的早期有一段时间 是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。（2）当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生 顶体反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有透明带反应、卵细胞膜反应。（3）生态经济主要是通过实行“循 环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。 答案：（1）单核输卵管卵裂（2）顶体透明带反应卵细胞膜反应（3）循环经济生态工程 2?某正常夫妻生下的一个血友病男孩，不幸在一次意外中大量失血死亡。该夫妻想借助试管婴儿技术再生一个健康孩子。请结合你所学的知识帮他们解决有关问题： （1） _________________ 人类精子是在（器官）内形成的，从初情期（青春期）期开始，直到生殖机能 减退，而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在_________________ （时期）完成的，这是精子 和卵子发生上的重要区别。 （2） ________________________________ 在体外受精时，精子首先要进行处理，精子与卵子在体外受精后，应移入 发育培养液中继续培养，以便检查受精状况和受精卵的发育能力。 （3）人的体外受精胚胎，在8?16个细胞阶段可以移植，而牛、羊一般要培养

高中生物技术与生物工程基因工程和蛋白质工程第3节蛋白质工程学案3

第三节蛋白质工程 1．简述蛋白质工程。 2．蛋白质的分子设计。(难点) 3．蛋白质工程的应用。(重点) 1．蛋白质工程 (1)依据：蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系。 (2)改造对象：利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列或直接对蛋白质进行有目的的改造。 (3)产物：创造出自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子，也就是产生新的蛋白质。 (4)本质：改造控制该蛋白质合成的基因结构。 2．蛋白质的分子设计 (1)小范围改造 对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换。 (2)蛋白质拼接组装 对不同来源的蛋白质进行拼接组装。 (3)蛋白质从头设计 从氨基酸的排列顺序出发，设计制造出自然界不存在的全新蛋白质。 3．蛋白质工程的基础 蛋白质工程的基础是基因工程。所以蛋白质工程又叫第二代基因工程。 [合作探讨] 蛋白质分子的设计是一项复杂而艰巨的工程，其基本流程可以用下图表示：

探讨1：构建新的蛋白质模型是分子设计的关键环节，你认为构建蛋白质模型的依据是什么？ 提示：构建蛋白质模型的依据是控制这种蛋白质合成的基因以及蛋白质的空间结构。 探讨2：通过DNA合成形成的新基因怎样才能得到准确的表达？ 提示：通过基因工程技术，将新基因导入大肠杆菌等受体细胞中，新基因在受体细胞中指导合成新的蛋白质。 探讨3：有的学者认为，蛋白质工程本身也是研究蛋白质结构和功能的一种有力工具。你是怎么看待的？ 提示：这些学者认识恰当，蛋白质结构直接影响其功能活性，要想研究蛋白质结构与功能的关系，蛋白质工程就是有力工具，利用这种工具可以改变蛋白质的空间结构，探究功能的改变而做出相应的科学结论。 [思维升华] 1．蛋白质工程的概念 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 2．蛋白质工程的目标 是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成。 3．蛋白质工程的基本途径 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。 1．下列关于蛋白质工程的基本流程中正确的是( ) ①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A．①→②→③→④B．④→②→①→③

(完整版)高中生物基因工程试题

(完整版)高中生物基 因工程试题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

阶段质量检测(一) 基因工程 (时间：45分钟，满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共45分) 1．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是() A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D．载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接2．(浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是() A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3．日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP 的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是( ) A．作为标记基因，研究基因的表达 B．作为标记蛋白，研究细胞的转移 C．注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D．标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4．下列有关质粒的叙述，正确的是( ) A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA C．质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D．基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核DNA、动植物病毒以及λ噬菌体的衍生物 5．下列有关基因工程的叙述正确的是( ) A．用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段可获得相同的黏性末端B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同 C．检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功 D．质粒上抗生素的抗性基因有利于质粒与外源基因连接 6．下列有关基因工程和蛋白质工程步骤的叙述不．正确的是( )

高中生物知识点：胚胎工程

高中生物知识点：胚胎工程 胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子（针对胚胎发育过程）所进行的多种显微操作和处理技术；研究对象主要限定于高等脊椎动物，尤其是哺乳动物；重点内容包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。 （一）动物胚胎发育的基本过程 1、受精作用：成熟的精卵融合成为受精卵的过程（获能精子+减II中期的成熟卵细胞） 过程：精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合 ——受精时精卵质膜融合后，次级卵母细胞才最终完成减II，精卵核融合 场所：输卵管上段 2、胚胎发育：受精卵发育到幼体 胚后发育：出生到性成熟 个体发育：受精卵发育到性成熟 3、动物胚胎发育的基本过程 （1）卵裂期（2~8）： 细胞数量增加，有机物总量/总体积减小，每个细胞都具有全能性，未出现细胞分化，每个细胞都能发育成完整新个体 （2）桑椹胚（16~32） （3）囊胚/胚泡： 细胞开始分化，形成滋养层（胚胎附属结构/胚外结构）和内细胞团（胚胎干/ES细胞，发育全能性），之间为囊胚腔 注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层 原肠胚：三胚层分化，其将分化成各种器官原基； ——哺乳动物胚胎有机物总量增加（胚泡期已着床），其他动物有机物减少 PS 早期胚胎（桑葚胚和早期囊胚） （二）胚胎干细胞 1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团（ES）或胎儿的原始性腺（EK） 2、形态特征：具有胚胎细胞的特性，体积小，核大，核仁明显，二倍体核型 功能特征：具有发育全能性 胚胎干细胞体外培养：分离早期胚胎中的内细胞团；胰酶处理解离培养 ——饲养层（胚胎成纤维细胞）：促进生长，抑制分化4、胚胎干细胞的主要用途是： ①基因敲除； ②用分化诱导因子诱导胚胎干细胞定向分化，组织器官移植；

高中生物基因工程试题

阶段质量检测（一）基因工程 （时间：45分钟，满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共45分） 1 ?下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C. 只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D. 载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接 2. （浙江高考）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而 开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确 的是（） A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA经逆转录获得互补的DNA再扩增基因B B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D. 将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3. 日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白（GFP）等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是（） A. 作为标记基因，研究基因的表达 B. 作为标记蛋白，研究细胞的转移 C. 注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D. 标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4. 下列有关质粒的叙述，正确的是（） A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B. 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状 DNA C. 质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D. 基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核 DNA动植物病毒以及入噬菌体的衍生物

高中生物生物工程药物和疫苗素材

生物工程药物和疫苗 1．疫苗的基本组成成分是什么？ 答案：疫苗的基本成分包括抗原、佐剂、防腐剂及其他活性成分。抗原是疫苗最主要的成分，决定疫苗的免疫性能。抗原必须是机体以外的物质，进入机体后能够有效激发机体的免疫反应。作为抗原的生物活性物质有：灭活的细菌或病毒，通过多次传代得到的减毒细菌或病毒，病毒或细菌的提纯物，有效的蛋白成分，类病毒，细菌多糖，合成多肽，以及近年来发展的DNA疫苗等。佐剂是能够增强抗原的特异性免疫应答的物质，它应该无毒、安全，并且稳定，比如油制佐剂。防腐剂是保证疫苗在储存期不会被微生物污染，防止造成严重问题的物质，大多数是化学防腐剂。稳定剂是为保证作为抗原的病毒或其他微生物能够存活和维持其免疫活性稳定的物质，往往都是糖类，如乳酸、山梨醇等。另外，疫苗在制备时还需要加入适当的缓冲剂、盐类等无活性的成分。构成疫苗的所有成分和含量必须不影响疫苗的效力、纯度和安全性，因此都有严格的质量标准。 2．传统疫苗与基因工程疫苗各有什么优势？基因工程疫苗能取代传统疫苗吗？ 答案：传统的病毒疫苗是以完整的病毒作为材料的。用于疫苗材料的病毒是经过减毒或灭活处理的，这样既可以刺激人体免疫系统产生抗体等具有保护效应的物质，又不引起疾病。减毒疫苗一般只需要接种一次且接种量少，而免疫持续时间长，效果好；灭活疫苗每次接种剂量大且需要多次接种，免疫力较差，但制备简单，保存时间较长，且相对较安全。 基因工程疫苗比传统疫苗的免疫途径更安全，不需要注射器之类的设备，可以避免因使用了消毒不彻底的注射器而使通过血液传染的疾病如艾滋病和乙型病毒性肝炎等大面积传播。应用转基因植物生产基因工程疫苗还有以下优点：(1)疫苗抗原基因转入可食用的植物后，可供直接服用或饲喂动物，不需要像生产传统疫苗那样需要许多仪器设备，生产成本显著降低；(2)比传统免疫途径更有效，因为植物细胞中的疫苗抗原通过胃内的酸性环境时可受到细胞壁的保护，直接到达肠内黏膜诱导位，刺激黏膜和全身免疫反应，大大提高有效性；(3)易储存和分发，不需要冷藏设备；(4)不仅提供了疫苗而且提供了营养，尤其是以水果作转基因的口服疫苗为广大儿童所喜欢。基因工程疫苗较传统疫苗具有毒性低的优势，但是免疫效果还需要进一步提高 基因工程疫苗应该比目前应用的常规疫苗具有更多优点，但要取代传统疫苗，它必须具备安全性、生产工艺、免疫效力、免疫期、免疫途径、生产成本等的优势，并被有关管理部门和公众所接受。 3．单克隆抗体的特性是什么？ 答案：一个B淋巴细胞免疫后只分泌一种抗体。由一个免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的杂

胚胎工程(一)理论基础 巩固练习

【巩固练习】 一、单项选择题： 1. 下列不属于胚胎工程技术的是（） A．体外受精 B．胚胎分割、胚胎移植 C．胚胎干细胞培养 D．转基因鲤鱼的培育 2. 卵子的成熟部位和受精部位正确的是（） A.卵巢卵巢 B.卵巢输卵管 C.输卵管输卵管 D.输卵管子宫 3. 以下说法不正确的是（） A．雄性动物从初情期开始产生精子B．1个精原细胞可形成四个精子 C．精子在睾丸内形成时间为两个月左右D．动物体型大的产生的精子多且大 4．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是（） A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用 B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D．卵子受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体 5. 下列不属于受精阶段发生反应的是（） A．顶体反应 B．透明带反应C．卵黄膜封闭作用 D．妊娠反应 6. 下列过程中，不发生膜融合的是（） A．植物体细胞杂交 B．受精过程 C．氧进入细胞中的线粒体 D．效应B细胞产生抗体 7. 下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是（） A．受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官的分化 B．卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化 C．受精卵→囊胚→原肠胚→幼体 D．受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化 8.桑椹胚是指（） A.含有一个充满液体的腔 B．总体积大于受精卵 C．受精卵不断分裂后形成 D．外面无透明带 9.下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序( ) A．配子一—受精一—合子一—胚一—卵裂 B．合子一—胚一—胎儿一—幼体一—成体 C．合子一—卵裂一—桑椹一—囊胚一—原肠胚一—胎儿 D．精卵细胞形成一—受精一—合子一—胎儿一—出生 10.下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述正确的是（）

高考生物 胚胎工程考点汇总(含高考真题解析)

1．（2012浙江理综，2,6分）下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是 ( ) A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D．原肠胚发育分化形成内外两个胚层2．（2012江苏单科，9，2分）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是 ( ) A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理 B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行 C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低 3．（2011广东理综．3,4分）华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有( ) ①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植 A．①③ B．①④ C．②⑤ D．③⑤ 5．（2011江苏单科，18，2分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 ( ) A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 6．（2010江苏单科．16.2分）下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是 ( ) A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割

(1)过程①中最常用的运载工具是____，所需要的酶是限制酶和一。 (2)在过程②中，用．处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5% C02的气体环境中，CO2的作用是 ______。 (3)在过程③中，用 ______处理以获取更多的卵（母）细胞。 成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行处理。 (4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是一。在胚胎移植前，通过____技术可获得较多胚胎。 8．（2011福建理综．32 ,10分）一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如图。