2015年生物工程专题课件

生物工程专题

本专题包括以下内容：选修第三章遗传和基因工程，第四章细胞和细胞工程和第五章微生物和发酵工

程。生物技术也称为生物工程，是利用生物体或生物体的一部分制造产品，改造动植物及创造有特殊用途

生物的方法。生物工程的核心技术是细胞工程和基因工程，这也是生物工程的上游工程，而发酵工程和酶

工程是下游工程。本讲所涉及的内容大都是社会热点、焦点问题，很可能成为遵循大纲，但又不拘泥于大

纲的高考题目的素材，要求我们要有足够的重视。本专题一方面各章知识相关，另一方面与工农业生产、

医药卫生、环境保护和人类生活密切相关。

基因工程的主要考点

①基因工程的工具

第一学时②基因工程的基本步骤：

基因工程和③转基因技术的应用：（1）转基因动植物（2）基因药物（3）基因治疗等

细胞工程细胞工程的主要考点有：

①植物细胞工程——植物细胞的全能性、植物组织培养、植物体细胞杂交。

②动物细胞工程——动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体。尤其是组织培

养和细胞融合、胚胎移植等。

①微生物的类群

第二学时②微生物的营养和功能，培养基的配置原则和种类，

微生物和发③微生物的代谢产物种类；代谢调节和人工控制

酵工程：④微生物的生长规律和生长影响因素

⑤发酵工程的概念、内容和应用

第一课时

一、基因工程

（-）基因操作的工具：

1.基因剪刀一限制性内切酶（微生物中）

特点：•种限制性内切能只能识别特定的核甘酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子。

2.基因的针线一DNA连接酶：作用是把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。

3.基因的运输工具一运载体

（1）作用：将外源基因导入受体细胞

（2）特点：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些

标记基因，便于进行筛选。

（3）举例：经常使用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

注意：区分题目中的“工具”和“工具酶”

（二）基因操作的步骤：

1.提取目的基因的方法

①直接分离法：常用方法一鸟枪法（散弹射击法）

②人工合成法：有两条途径，一个反转录酶法，二是据已知的氨基酸序列逆推合成。

比较不同方法的优缺点和适用范围。

2.目的基因与运载体结合

（1）含义：是不同来源的DNA重新组合的过程。

（2）过程：同种限制酶切割质粒和目的基因；结合形成重组DNA分子（重组质粒）。

3.将目的基因导入受体细胞

（1）常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞等。

(2)方法：主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径

4.目的基因的检测和表达(进行比较)

①目的基因的检测是检测目的基因是否进入受体细胞。依据是受体细胞是否表现出运载体特有的标记基

因所控制的性状。

②目的基因的表达是检测目的基因是否一经表达。依据是受体细胞是否表现出目的基因所控制的性状。

(三)基因工程的成果与发展

基因工程的成果与发展前景是相当诱人的，是社会和科技关心的热点，也往往是和基因工程的步骤结合起

来考。

1.转基因药物

(1)用“工程菌”生产基因工程药品：胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种

2.基因诊断DNA探针，利用DNA分子杂交原理，

3.基因治疗(针对有缺陷的基因)

①含义：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。

4.转基因动物

培育转基因动物；利用外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各种物质，如激素、抗体

及醐类等。

5.与环境保护

(1)用于环境监测：用DNA探针可快速、灵敏地检测饮水中病毒的含量

(2)用于被污染环境的净化：“超级细菌”；“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌等。

二、细胞工程

通过比较归纳植物细胞工程与动物细胞工程。并综合本专题的相关知识点，分析和解决科学、生产、生活

和人体健康等有关现实问题。出题方式既有选择题又有简答题。

(1)植物细胞的组织培养与动物细胞培养

①原理：细胞的全能性

②过程：(a)植物组织培养：

•离体的植物器官、组织或细胞——脱分化.A愈伤组织~~三处——>

根、芽-----►tfi物体营养物、激素激素、光

(b)动物的组织培养：_、

・动物胚胎或幼龄动物器官、组织皿醛1曳►单个细胞、物八清'二、,'次a

细胞株细胞系基酸、无机盐、维生素

,-------‘人-------

细胞苕浮液—aioj弋细胞一►59.细胞一•••

原代培养传代培养

(2)植物组织培养与动物细胞培养的比较

项目原理培养基结果培养目的

植物组织培养细胞全能性固体、营养物质、培养成植株快速繁殖、培育无

激素病毒植株等

动物细胞培养细胞增殖液体、营养物质、培养成细胞株或获得细胞产物或细

动物血清细胞系胞等

(3)植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较

细胞工程植物体细胞杂交动物细胞融合

实质内容改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品（使后代具有双亲的特性）

理论基础植物细胞全能性细胞增值

物理离心、振动、电刺激

物理法离心、振动、电刺激

诱导手段化学聚乙二醇

化学法聚乙二醇

生物灭活病毒（灭活仙台病毒）

L去细胞壁纤维素酶、果胶酶1.获得分离的单个动物细胞胰蛋白酶处理

2.原生质体融合获得杂种原生2诱.导融合杂种原生质体

诱导过程质体3.动物细胞培养细胞产品

3.植物细胞培养植株或用于发

酵

应用白菜一甘兰等杂种植物单克隆抗体的制备（杂交瘤细胞）

结合以下知识进行拓展，如：若A、B为植物细胞则为植物体细胞杂交；若A、B为动物细胞则为细胞融

合；若B为精子，A为卵细胞则表示受精过程；若A为除去细胞核的细胞质、B为细胞核，则表示克隆的

基本过程。

（4）细胞工程的应用

（1）单克隆抗体：

①定义：化学性质单一、特异性强的抗体

②制备过程

③应用：生物学基础理论的研究；疾病诊断、治疗、预防；“生物导弹”

（2）核移植：是将细胞核和细胞质用某种方法拆开，然后再把分离的细胞核和胞质体重新组合成一个

新细胞。把从细胞中分离出来的染色体或基因转入另一个细胞中，赋予重建的细胞以某种新的功能，这属

于染色体导入或基因转移的技术范畴。

（3）胚胎移植技术：可以是有性生殖，也可以是无性生殖。核移植后的重组细胞或体外受精后的受精卵

在体外发育到胚胎阶段再植入母体。

（4）胚胎分割技术

指来自于同一受精卵的胚胎分割成几个分别移植到多个母体。因是一个受精卵有丝分裂而成，所以后代基

因型完全相同，表现型也基本一至。三、发酵工程

发酵工程主要掌握发酵工程的过程及注意事项。复习时要重视

生物新技术在生产生活实践中的应用，重视发酵工程与基因工

程和细胞工程的相互关系，这既是科技发展热点课题之一，也

是考试命题热点之一。

典例1.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造

“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不

含质粒A,也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其

上的基因能得到表达。请回答下列问题。

（1）人工合成目的基因的途径一般有哪两条？

（2）如何将目的基因和质粒结合成重组质粒？

（3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入

质粒，有的导入的是普通质粒A,只有少数导入的是重组质粒。此外可以通过如下步骤鉴别得到的细菌是

否导入了质粒A或重组质粒：

将得到的细菌涂布在一个含有氨苇青霉素的培养基上，能够生长的就导入了质粒A或重组质粒，反之

则没有。使用这种方法鉴别的原因是。

（4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的

现象是，原因是。

（5）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么？

解析：（1）①将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板转录成〃次今单链

DNA按互补原则>双链DNA；②据蛋白质中氨基酸序列推测出>mRNA中碱基序列

推测出______......通过化学方法合成________

-------->DNA碱基序列------------------->目的基因。

（2）将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有

粘性末端的切口；②用同种限制前切割目的基因，产生相同的粘性末端；③将切下的目的基因片段插入

到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒。

（3）检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞，均需利用质粒上某些标记基因的特性。即对已经做了

导入处理的、本身无相应特性的受体细胞进行检测，根据受体细胞是否具有相应的特性来确定。抗氨节青

霉素基因在质粒A80重组质粒上，因为目的基因插入了四环素抗性基因的a处，所以用含氨苇青霉素这种

选择培养基培养经导入质粒处理的受体细胞。凡能生长的则表明质粒导入成功；不能生长的则无质粒导入。

（4）抗四环素基因不仅在质粒A上，而且它的位置正是目的基因插入之处，因此当目的基因插入质

粒A形成重组质粒时，此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏，含重组质粒的受体细胞就不能在含

四环素的培养基上生长，而质粒A上无目的基因插入的四环素基因结构是完整的，这种受体细胞就能在含

四环素的培养基上生长。

（5）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。

变式练习.

1.（2005•全国卷in•5）科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基

因工程的叙述，错误的是（）

A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子

B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表壳是不可缺少的

C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞

D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生粘性末端而形成重组DNA分子

命题意图：本题考查了基因结构、基因工程的有关知识。

解析：真核生物的基因结构包括非编码区和编码区，其中编码区包括外显子和内含子，非编码区对基因的

表达起调控作用，对基因的表达是不可缺少的；只有外显子能编码蛋白质，因此通过反转录的方法只能得

到的目的基因的外显子的脱氧核甘酸序列。因植物细胞具有全能性，故马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞。

必须用用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA,这样才能产生2对互补的粘性末端而形成重

组DNA分子。

2.下列关于基因工程的叙述，正确的是（）

A、基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因

B、细菌质粒是基因工程常用的运载体

C、通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA

D、为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体

典例2据下图回答问题:

（1）过程①②应使用处理细胞去除植物细胞的细胞壁；

（2）过程③叫做技术，该过程的诱导方法有和两大类；

（3）过程④是过程，与此过程密切相关的细胞器是一；

（4）⑤过程中进行的细胞分裂方式是,通过分裂形成,然后再分化

形成杂种植物幼苗；

（5）若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含B个染色体，则番茄一马铃薯细胞内含—

个染色体：若采用杂交育种方法成功的话，得到的后代含一个染色体，必须用一来处理

幼苗，才能得到可育的番茄一马铃薯，其中含有个染色体。这两种方法相比，体细胞杂交方法的优

点是：。

［解析］这是•道以植物体细胞杂交为题材的简单综合试题。植物体细胞杂交：两种植物细胞一原生质

体f原生质体融合一杂种细胞重新长出细胞壁一利用组织培养技术将杂种细胞培养成完整植株。本题结合

植物体细胞杂交考察了细胞结构、结构与功能的适应性、酶的特性、原生质体的制备、融合、细胞壁的再

生等知识点。

［答案］（D纤维素酶和果胶酶（2）呈圆球形失去了细胞壁保护的细胞，在等渗溶液中由于其细

胞表面张力的作用形成的（3）原生质体融合物理法化学法（4）细胞壁的再生高尔基体（5）

有丝分裂愈伤组织（6）A+B（A+B）/2秋水仙素克服远缘杂交不亲合的障碍，培育作物新品

种方面有重大突破。

变式练习

1.下列关于细胞工程的叙述中，错误的是（C）

A.植物细胞融合必须先制备原生质体

B.试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面

C.经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状

D.用于培养的植物器官或组织属于外植体

2.下列关于细胞工程的叙述中，正确的是（B）

A.植物细胞工程中，融合叶肉细胞时，应先去掉细胞膜，制备原生质体

B.克隆羊“多莉”的培育技术主要包括核移植和胚胎移植两方面

C.植物细胞工程中，叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织

D.单克隆抗体制备过程中，采用不经免疫的B淋巳细胞与骨髓瘤细胞融合从而获得杂交瘤细胞

第二学时微生物和发酵工程:

（一）、微生物的类群

1、细菌：单细胞的原核生物

「细胞壁

细胞膜

细胞质：其质粒一般含几个到几百个基因，控制其抗药性、

［细菌的结构<固氮、抗生素生成等性状。

核区：一个大型环状DNA分子，控制着细菌的主要遗传性状。

其他特殊结构：如荚膜、鞭毛和芽泡。

<

细菌的繁殖：二均分裂

「概念：指同种细菌在固体培养基上大量繁殖时形成的肉眼可见的、

、J具有一定形态结构的子细胞群体。

细菌的菌落［菌落特征（如大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明等）可作

I为菌种鉴定的重要依据。

2、放线菌：单细胞的原核生物

「基内菌丝：伸入到培养基内部吸收营养物质

「放线菌的结构-

y［气生菌丝：伸展在空气中，可以转化成抱子丝，上面着生抱子

微线菌的繁殖：抱子生殖

3、病毒:无细胞结构

核衣士［核酸：DNA或RNA,控制病毒的一切性状

「京衣兄I衣壳：具有保护病毒核酸，决定病毒抗原特异性等功能

优毒的结构j

I囊膜：烟草花叶病毒无囊膜、流感病毒有囊膜，其上生有刺突

山能在宿主的活细胞中进行

、肃毒的繁殖：称为增殖Lt主要过程有吸附、注入、合成、装配、释放五个阶段

（二）、微生物的营养

「碳源：最常用的是糖类

।氮源：最常用的是镀盐、硝酸盐等

1、微生物需要的<生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括

营养物质

维生素、氨基酸和碱基等

I无机盐和水

■•目的要明确：选配料

2、培养基的配制原则《营养要协调：定比例

-pH要适宜：调pH

一据物理性质分为液体、半固体和固体培养基

3、培养基的种类4据化学成分分为天然培养基、合成培养基等

、据用途分为选择培养基、鉴别培养基等

（三）、初级代谢产物和次级代谢产物的比较

产生时间功能例子存在部位

初级代生长和繁殖的必需氨基酸、核甘酸、多糖、

不停地合成细胞内

谢产物物质脂类、维生素

次级代一定阶段才生长和繁殖的非必抗生素、毒素、激素、色细胞内或

谢产物合成需物质素外环境中

r酶合成的调节：其诱导酶由诱导物诱导而生成，在微生物

（四）、微生物代谢1需要时合成，不需要时不合成。

的调节〔酶活性的调节：通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的

速率，分激活和抑制（反馈抑制）两种

（五）、1田胞群体生长四个n三要时期比较

细菌数目变化特征

细菌的代谢活跃，体积增长较快，大量合成细胞分裂所需的酶

调整期基本不增加

类，ATP以及其他细胞成分。

代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的

对数期以几何指数增加

菌种（也叫种子）和科研的材料

增加的细菌数等活菌数目达到最高峰，细胞内大量积累代谢产物，特别是次级

稳定期

于死亡的细菌数代谢产物，某些细菌的芽泡也是在这个时期形成的

细胞会出现多种形态，甚至畸形，有些细胞开始自溶，释放出

衰亡期活菌数急剧下降

代谢产物

（六）、发酵工程生产产品的流程:

经典例题分析

例1.右表是某微生物培养基成分，请据此回答：

(1)右表培养基可培养的微生物类型是。编号成分含量

(2)若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可①粉状硫10g

再加入，用于培养。②(NHjSO,0.4g

(3)若除去成分②，加人(CIW),该培养基可用于培养。

③K2HP0I4.0g

(4)表中营养成分共有类。

④MgSOi9.25g

(5)不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的

⑤FeSOi0.5g

是。

⑥CaCb0.5g

(6)右表中各成分重量确定的原则是o

H0100mL

(7)若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是。©2

［解析］对于一个培养基，它能培养何种微生物，要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基，如果

是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分出它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的

类型出发。右表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和生长因子。对于生长因子，有的微生

物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得

碳源的，即可培养的微生物就是自养型生物了。该培养基中加入了过量NaCl,就可以成为金黄色葡萄球

菌的鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌是异养型微生物，这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加

入(CHQ),培养基中就有了碳源，但除去成分②，却使培养基中没有了氮源，这时就只能用于培养固氮微

生物了。对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，需要加入常见的凝固剂——琼脂。

［答案］(1)自养型生物(2)含碳有机物金黄色葡萄球菌(3)固氮微生物(4)3(5)调整pH(6)依微生

物的生长需要确定(7)琼脂(或凝固剂)

变式练习

1.若将酵母菌和根瘤菌混合在一起，可采用下列哪•种培养基将它们分开(D)

A.加食盐培养基和牛肉膏、蛋白豚、培养基B.斜面固体培养基和液体培养基

C.加伊红-美蓝培养基和含硝酸盐培养基D.加青霉素培养基和无氮培养基

2.有关自养微生物的营养的叙述中，正确的是(D)

A.NaHC03可提供两类营养物质

B.N2在一般情况下可作为氮源

C.培养自养微生物需要补充五类营养物质

D.含有C,H,0,N的物质可以提供碳源,氮源和能源

生物工程专题训练

1.采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的工因的做法正确的是

①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素

蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋

白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵

A.①②B.②③C.③④D.①④

2.下列在于基因工程的叙述，正确的是

A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因

B.细菌质粒是基因工程常用的运载体

C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA

I）.为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体

3.转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转

基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是（）

A.维持棉田物种多样性B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度

C.使食虫鸟有虫可食D.维持棉田生态系统中的能量流动

4.下列关于基因工程的说法中，正确的是（）

A基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的

B目前基因工程所有的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的

C基因工程能使科学家打破物种界限，定向改造生物性状

D只要检测出受体细胞中含有的基因，那么目的基因一定能成功进行表达

5.在基因诊断技术中所用探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，后者的作用是

A为形成杂交DNA分子提供能量B引起探针DNA产生不定向的基因突变

C作为探针DNA的示踪元素D增加探针DNA的分子量

6.下列哪一组生物是通过基因工程方法培育成功的？（）

A向日葵豆与无籽西瓜B超级小鼠与克隆羊

C超级绵羊与无籽西瓜D超级鱼与抗虫棉

7.1982年，美国科学家将人的生长素基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠的受精卵中得到了体型巨

大的“超级小鼠”。此项研究遵循的原理是（）

ADNA---RNA---蛋白质BRNA-DNA一蛋白质

CDNA--蛋白质--RNADRNA--蛋白质--DNA

8.（2003年新课程理综高考题，7）采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是

①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒

素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒

素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵

A.①②B.②③C.③④D.①④

9.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是

A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的

B.该愈伤组织的细胞没有全能性

C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成

D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构

10.（2002年全国理综）一只羊的卵细胞的核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，

再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能

A.有选择地繁殖某一性别的家畜

B.繁殖家畜中的优秀个体

C.用于保存物种

D.改变动物的基因型

11.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

12.（2003江苏高考题）要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要（）

A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态

C.导入外源基因D.一定的营养物质和激素

13.动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于（）

A.培养基不同B.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株

C.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行1）.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能

14.（2005•广东生物•5）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（）

A、可以制成诊断盒.用于疾病的珍断B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗

C、可以利用基因工程技术生产D、可以在生物体内生产，不能体外生产

15.下列哪一项属于克隆（）

A.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中

B.将抗菌药的某基因引入到草履虫的细胞内

C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞

D.将某种瘤细胞在体外培养成一个细胞系

16.在以下4种细胞工程技术中，培育出的新个体中，体内遗传物质均来自一个亲本的是（）

A.细胞和组织培养B.细胞融合

C.动物胚胎移植D.细胞核移植

17.列关于微生物的叙述中，不正确的是（）

A.组成微生物的各种化学元素主要是碳源、氮源、生长因子、无机盐和水提供，

B.根瘤菌的固氮基因位于拟核大型环状DNA上

C.细胞形态和生理特征比较稳定的时期为稳定期

D.流感病毒为原核生物

18.下列关于微生物代谢产物的说法中，不正确的是（）

A.微生物的代谢产物是指营养物质氧化分解产生的产物

B.微生物的初级代谢产物既可以分布在细胞内也可以分布在细胞外

C.微生物的次级代谢产物具有物种的特异性

D.氨基酸、核甘酸、维生素都属于微生物初级代谢产物

19.酵母菌培养过程中的生长曲线如右图所示，a、b、c、d分别表示不同的生长时期，其中适于作为生产

用菌种的时期是

醉

A.aB.bC.cD.d8

黄

热

20下列关于微生物代谢调节的正确说法是（）目

的

A.酶活性的调节比酶合成的调节更精细、更快速对

B.诱导酶一旦产生，其活性就•直保持下去第

C.在微生物体内，一般先进行酶合成的调节，再进行酶活性的调节时同

D.在大肠杆菌体内，半乳糖甘酶是一种组成酶

21.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌，获得纯种的方法不包括（）

A.根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基

B.根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子

C.根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸

D.根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素

22.家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其它微生物的生长。

当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述不正确的是

（）

A.在乳酸菌的调整期和对数期，种内关系主要表现为互助

B.进入乳酸菌增长的稳定期，由于次级代谢产物的积累，种内斗争趋于激烈

C.密闭的发酵环境使乳酸菌在调整期和对数期的种间斗争中占据优势

D.进入稳定期，泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平

23.若将细菌放置于有营养的物体上，它会繁殖并形成细菌群,如右图，在下列供选择的方案中，哪个实

验方案可以用来检验两种抗生素的杀菌效用（）

24.美国得克萨斯州科学家在2002年2月14II宣布，他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为、'CC”

的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。正确

的解释可能是（）

①表现型是基因型和环境共同作用的结果②发生了基因重组所造成的结果③提供卵细胞的雌猫

细胞质基因的调控作用④生养它的花斑猫妈妈的基因的调控作用

A.①②B.①@C.②③D.③④

25.近几年来随着一些新型抗生素的发明和使用，的确提高了临床消炎效果，但是，也造成了一些负面效应。

例如，有些长时间、大剂量服用“先锋霉素”的病人，就表现出了肚胀和消化不良现象，而且面黄肌瘦，

你认为其主要原因是（）

A.人体消化腺的分泌功能被新型抗生素抑制B.人体的小肠绒毛的吸收功能被新型抗生素抑制

C.新型抗生素改变了食物的化学结构D.新型抗生素破坏了人体肠道的微生物平衡体系

26.研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙

膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的

A.温度B.pHC.水分D.营养

27.在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是（）

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株②利用花药离体培养得到单倍体

植株③利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株④利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种

植株⑤无子西瓜的大量繁殖

A.①②③B.③④⑤C.①②④⑤D.②®©⑤

28.英国克隆羊“多利”的产生，“抗虫棉”的培育，“番茄马铃薯”的创造，单克隆抗体的制备，抗生素的生

产依次是下列哪种生物技术取得的成果（）

①基因工程②细胞工程③发酵工程④酶工程

A.①②②③④B.②①焚③C.①②③D.@@①③②

29.（2004年天津模拟测试题）下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是

A.在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶，露出的黏性末端可以不相同

B.若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中

C.植物体细胞杂交，能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种一定不是单倍体

D.基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复

30.下列关于生物工程相关知识的叙述，不正确的是（）

A.发酵工程并不都是在无氧条件下进行的

B.若要生产转基因抗病水稻，先将目的基因导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中

C.植物体细胞杂交，能克服远缘杂交不亲和的障碍

D.单克隆抗体制备过程中，参与融合的B淋巴细胞只能产生单一的抗体

非选择题

1.我国第一只转基因牛“滔滔”的培育程序如下图所示。

请读图回答问题：

（1）写出图中b、c、d所指生物技术名称：

b°codo

（2）培育转基因牛“滔滔”的技术路线中，关键的是哪个环节

（）A.bB.cC.dD.eI®

I受产期

（3）“滔滔”不含有下列哪个生物的遗传物质：（）

,©J向受精卵核注入外源*因

A雌牛AB雄牛BC人D雌牛C含有外源基

（4）“滔滔”转入的外源基因一一人的血清白蛋白基因在基因因的与精卵

|体外号养

工程中称为，一般获得它的主要途径有细.胚胎

和。

一义二作分子•生物学测定|

（5）从图中可知，“滔滔”培育过程中至少要用到的基因操作工丙雌牛1子宫内|1-----------------1

具有o―^任娠出生

转基因牛”滔滔

2.请阅读下列文字后回答：

A有人把蚕的DNA分离出来，用一种能“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取出种叫“质

粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。

B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入“Fe”原子，就可以制造出

人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。

C瑞士科学家找到•个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其

它部位都长出了眼睛。为人造“器官”，供移植使用提供了可能。

D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验；我国

科学家还将通过将高等动物生长激素基因称入泥纵的受精卵，获得比普通泥爆重三倍的在泥蛛。

E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关基因导入棉花细胞中，得到棉花新品

种，对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。

⑴所有这些实验统称_________工程，所有这些实验结果，有没有产生前所末有的新蛋白质？

（2）A段实验结果的细菌具有产生蚕丝的本领，说明

⑶B段中玉米、烟草基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子？

;植物中含有类似人类血红蛋白基因，从进化上看，说

明。

⑷瑞士科学家的实验说明；

⑸人类基因组测定了人体中条染色体的基因序列，D段中血友病基因疗法中有关的染色体是

染色体；我国科学家培育出的大泥瞅称为产品，你认为，此类产品的推广应做

到»

⑹“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为。该项科技成果在环境

保护上的重要作用是»科学这们预言，此种“转基因抗虫棉”独立种

植若干代后，也将出现不抗虫的现象，原因是。

3.下图为细胞融合的简略过程（只考虑两个细胞的融合），请据图回答:

I.若A、B是基因型分别为rrHH、RRhh两个烟草品种细胞的花粉，且这两对基因位于非

同源染色体上，由于一对隐性纯合基因（rr或hh）的作用，在光照强度大于800勒克

斯时，都不能生长。

（1）实验开始时必须用除去不利于原生质体融合的物质。

（2）实验中除获得杂种细胞外，还有基因型为的融合细胞。

（3）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，方法：

__________________________（2分）

（4）将杂种细胞培养成杂种植株依据的理论基础是o

II.若该过程是制备治疗“SARS”病毒的单克隆抗体，A为人B淋巴细胞（染色体组成

为2A+XX=46）,B为鼠骨髓瘤细胞（染色体组成为2A+XX=40）

（5）用单克隆抗体制成“生物导弹”主要利用了抗体的特性。

（6）A细胞来自于,杂种细胞C共有个染色体组。

（7）杂交瘤细胞在体外培养时与植物组织培养的主要区别是培养基要用培养基。

（物理状态），培养基中除了添加必要的营养物质为还需加入。

4.（11分）大肠杆菌（E.coli）是遗传学上明星试验材料之一，常在生物技术上用做“工程菌”。我国科学

家早在1992年即成功得到能产生乙肝疫苗的转基因大肠杆菌，在一定的

培养基上通过发酵工艺批量生产乙肝疫苗。下图是大肠杆菌群体的生长曲

线。请分析回答：

（1）大肠杆菌的生殖方式是，其同化作用类型是。在大规模生产中，需要将

选育的工程菌菌种经过多次扩大培养，再进行接种，扩大培养选用[]期的细菌，并通入无菌

空气。

（2）CD段称为稳定期，其含义是

_____________________________________________________________________________________________________________O

（3）疫苗产量最高的时期是,为延长此期，可采用的两项基本措施是：

①;②。

（4）若把大肠杆菌接种到含葡萄糖和乳糖的培养基中，只有葡萄糖全被消耗后才合成半乳糖甘酶来利用

乳糖。这一事实表明半乳糖甘酶属于，该调节方式的意义是

_________________________________________,增强了大肠杆菌对环境的适应能力。

（5）请在原图中画出大肠杆菌生长速率的变化曲线。

（6）请在下图中画出大肠杆菌的生长速率随温度的变化曲线。

温度

5.

中国克隆牛

降生于山东曹县五里墩的克隆牛，从体细胞的培养、胚胎的构建到胚胎的移植都是在中国完成的，故

称之为中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛。从2002年1月18日至2月11日五里墩克隆牛基地连续

诞生了14头中国克隆牛犊•这群“出身不凡”的牛犊，被认为是我国生命科学和生物技术领域的又一重

大突破，标志着我国动物克隆研究已跻于世界先进水平行列。用于克隆研究的供体细胞来源于两头优质成

年牛的耳成纤维细胞，•头来自高产黑白花奶牛，另一头为优质肉牛盖普威公牛。受体卵母细胞来自鲁西

黄牛的卵巢。科研人员在实验室内共培养了980枚重构卵，有261枚发育成克隆囊胚，有230枚移植到112

头代孕母牛，其中12头怀孕成功的代孕母牛共产犊14头（只有存活32天的“科科”细胞核来自盖普威），

现存活5头，分别是动动、金金、银银、多多和福福。DNA检测证明，所有克隆牛犊与代孕母牛没有遗传

关系。中科院院长路甬祥认为，克隆技术有很多优点：可控制性别，经济效益显著，克隆胚胎取材简单、

成本低，可加快我国家畜品种更新换代的速度。

请根据上述材料回答问题：

（1）中国克隆牛培育过程中用到的细胞工程技术有、和。

（2）获得克隆牛的繁殖方式是,克隆牛的培育成功，证明动物细胞也具有o

（3）科科和成活的5头牛性别分别是。

（4）获得重构卵多采用卵母细胞的原因是,卵母细胞的作用是,

代孕母牛的作用是。

（5）以性染色体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核，多次卵裂后，植入母牛子宫孕育，所生牛犊（）

A.为雌性B.性别不能确定C.为雄性D.雌、雄性比例为1：1

（6）多多、福福是世界上首次出现的双细胞克隆牛，其克隆样本是年产万千克的奶牛，试分析它们将

来也一定高产吗？

（7）成活的5头克隆牛中“动动”的体部花片和其他牛犊略有区别，黑色毛看起来比例小了点，引起

这种差别的原因可能是造成的。这说明生物的遗传是共同

作用的结果。

(8)奶牛传统生育方式为一胎只生一头，但专家们在借腹牛体内植入两枚克隆牛胚胎，成功培育了李

生克隆牛，其意义是o

(9)中国克隆牛研究首席科学家陈大元认为，克隆动物及其制品绝对安全，理由是

(10)我国权威人士表示，今后我国要大力发展养牛业，试从能量流动角度说明原因。

7.某科学