题目内容

10．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：
（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素．生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛）进行定向改造．为了将改造后的分子导入受体大肠杆菌，一般需要用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之成为感受态．
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸．要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将人绒毛膜促性腺激素注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠的脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合，获得杂交细胞，杂交细胞经特定培养基培养和抗体检测等方法筛选后，就能获得既能持续增殖，又能产生人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体的细胞了．
（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行获能处理，才能与卵子受精．受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养到4细胞阶段再移植到母亲体内，早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”．
（4）科学家在玉米基因组中加入了根瘤菌的基因，用来抑制海藻糖酶的活性，从而获得了高海藻糖抗旱玉米植株．该培育过程的核心步骤为基因表达载体的构建．将目的基因导入玉米细胞最常用的方法是农杆菌转化法．用导入目的基因的玉米细胞快速繁殖抗旱植株需要用到植物组织培养技术．

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体．

解答 解：（1）将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素．因此，要生产速效胰岛素，可采用蛋白质工程技术，这就需要对胰岛素基因进行定向改造．将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸．要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将抗原（人绒毛膜促性腺激素）注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠的脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合，获得杂交细胞，杂交细胞经特定培养基培养和抗体检测等方法筛选后，就能获得既能持续增殖，又能产生人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体的细胞了．
（3）体外受精前，要对采集到的精子进行获能处理，才能与卵子受精．受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养到4细胞阶段再移植到母亲体内．早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”．
（4）基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建．将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法．将导入目的基因的玉米细胞培育成植株需要用到植物组织培养技术．
故答案为：
（1）胰岛素基因     Ca2+      感受态
（2）人绒毛膜促性腺激素      B淋巴细胞      骨髓瘤细胞
（3）获能     发育培养液     囊胚
（4）基因表达载体的构建    农杆菌转化法    植物组织培养

点评 本题考查基因工程、植物组织培养和单克隆抗体的制备等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记植物组织培养技术的过程及应用；识记单克隆抗体的制备过程，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
相关题目

下图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：

（1）图中［2］的主要成分是 和 与其形成有关的细胞器是［ ］ 。

（2）如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有 。

（3）若该细胞是西瓜红色果肉细胞，则色素主要存在于［ ］ 。

（4）如果是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是［ ］。

（5）非生物界的能量通过图中结构［ ］ 的 作用后，才能进入生物界。其色素位于 上。

（6）细胞内具有双层膜结构的除有［4］、［11］外，还有［ ］ 也是双层膜结构。
2．2014年夏季，广东省爆发的登革热是登革病毒（含RNA）引起的，该疾病通常由在白天叮咬人的埃及伊蚊和白纹伊蚊传播．下列相关叙述正确的是（　　）
A．登革病毒和蚊子两者携带遗传信息的物质彻底水解，其产物中都有4种碱基
B．科学家为研究登革病毒，用富含碳源、氮源、无机盐等的培养基培养病毒
C．登革病毒繁殖时，其合成蛋白质所需的模板、原料、能量等均由宿主细胞提供
D．登革病毒感染机体后会导致淋巴B细胞细胞周期变短
18．根据下列实验结果回答下列问题．
实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机分组，并分别注射激素及生理盐水30d，结果如图甲．

（1）该实验的目的是探究胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响．
（2）实验一将健康大鼠随机等分成4组，手术应切除垂体和胰腺．
（3）图甲表明胰岛素具有的作用促进大鼠生长及加强生长激素的促生长作用．
实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的有关神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图乙．
（4）开始刺激后，短期内血糖浓度将降低．
（5）图乙中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素抑制胰岛A细胞分泌．若要证明该结论，可以通过设计相关实验进行验证，大致实验思路是：选取同品种、同日龄的健康大鼠先做实验前测试，然后注射适量的胰岛素，通过比较注射前后其周围血液中胰高血糖素的浓度变化来确认．
5．如图中X代表某一生物概念，其内容包括①②③④四部分，下列与此概念图相关的描述错误的是（　　）
A．若X为体液，则①～④表示血浆、组织液、淋巴、细胞内液
B．若X是与人体内环境稳态有关的四大系统，则①～④代表呼吸、消化、循环、内分泌
C．若X为种群的种群密度，则①～④是出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例
D．若X是活细胞中含量相对较多的4种元素，则①～④可代表O、C、H、N
15．基因型为AaBb（两对基因自由组合）的某二倍体动物，可以产生如图中各种基因型的细胞，下列说法中错误的是（　　）
A．在此动物的睾丸中能同时找到基因型为AaBb、AB、Ab、aB和ab的细胞
B．与过程①、②、④相比，过程③特有的现象是产生了新基因
C．①、③、④过程产生的变异都属于可遗传变异
D．过程④结果产生的原因一定是减数第一次分裂同源染色体未分离
2．下列关于内环境的说法不正确的是（　　）
A．内环境中发生的丙酮酸的氧化分解为细胞提供能量，有利于生命活动的进行
B．乳酸、胆固醇、脂肪、抗体和神经递质等属于人体内环境的成分
C．血细胞生活的内环境只能是血浆
D．毛细血管静脉端吸收的组织液与动脉端渗出形成的组织液中CO2浓度不同
19．已知某哺乳动物棒状尾（A）对正常尾（a）为显性；直毛（B）对卷毛（b）为显性；黄色毛（Y）对白色毛（y）为显性，但是雌性个体无论基因型如何，均表现为白色毛．三对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律．请回答：
（1）如果想依据子代的表现型判断出性别，下列各杂交组合中，能满足要求的是①③．
①aayy×AAYY  ②AAYy×aayy    ③AaYY×aaYy    ④AAYy×aaYy
（2）如果一只黄色个体与一只白色个体交配，生出一只白色雄性个体，则父本、母本、子代个体的基因型分别是Yy、Yy或yy、yy；再生出一只白色雄性个体的几率是$\frac{1}{8}$或$\frac{1}{4}$．
（3）如果一只表现型为黄色棒状尾和一只白色棒状尾的亲本杂交，F1表现型为雄性$\frac{3}{8}$黄色棒状、$\frac{1}{8}$黄色正常、$\frac{3}{8}$白色棒状、$\frac{1}{8}$白色正常；雌性$\frac{3}{4}$白色棒状、$\frac{1}{4}$白色正常．则两个亲本的基因型组合为♀Aayy×♂AaYy（标明亲本的雌雄）．
（4）现有足够多的直毛棒状尾白色雌雄个体（纯合杂合都有），要选育出纯合卷毛棒状尾白色的雌性个体，请简要写出步骤：
第一步选择多对的直毛棒状尾白色雌雄个体进行杂交；第二步选择子代中的卷毛棒状尾白色的雌性个体与子代中的卷毛正常尾白色雄性个体测交，后代不出现性状分离的即为纯合卷毛棒状尾白色的雌性个体．
（5）如果该动物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变，而蛋白质中的氨基酸序列并未改变，其可能的原因是①一种氨基酸可以由多个密码子决定，改变后的密码子仍决定原氨基酸，②突变发生在基因中的非编码序列．
20．图为高等动物的一组细胞分裂图象，下列分析判断正确的（　　）
A．甲细胞形成乙细胞和丙细胞过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中
B．乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的子细胞基因型为ABC和abc
C．甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组
D．丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合

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