作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，减轻高中教师们在教学时的教学压力。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢？下面是由小编为大家整理的“生物技术药物与疫苗”，仅供参考，大家一起来看看吧。

第3节生物技术药物与疫苗

知识与能力方面：
1.简述生物技术药物的概念。
2.举例说明基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
3.举例说明生物技术疫苗的生产原理和意义。
4.进一步体验科学技术是一个不断发展的过程及理解科学、技术、社会三者间的关系。过程与方法方面：
本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，并通过浏览网站资料来了解当前在生物技术药物和疫苗技术的科学进展。能够说书生物技术药物的各个种类及生产过程，在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
情感态度、价值观方面：

1.基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
2.生物技术疫苗的生产原理和意义。

细胞工程药物的生产原理。

讲授法和学生合作学习相结合

2课时。

（导入新课）师：教师用课件展示资料介绍中国发生的SARS对国民的危害，激发学生的学习兴趣。教师提出问题：目前有没有治疗SARS的方法？学生围绕着这个问题展开讨论，然后小组汇报交流。
教师：生物技术药物内容是什么？目前主要的方法有哪些？
（学生活动）学生阅读教材解答以上两个问题。
生物技术药物的内容是：生物技术药物一般是利用DNA重组技术或其他生物技术的药物。包括基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工程药物等等。
教师：生产各种生物技术药物的过程分别是什么？教师对学生进行分组，不同的组承担不同的药物生产过程内容的探究。（主要探究基因工程和细胞工程研制的药物）
学生分组探究学习结束后，进行交流。解答以下问题并展示：
1．基因工程药物
（1）过程

（2）常见的基因工程药物（教师用多媒体展示）

：
（3）在基因工程药物的生产的过程中，最主要的环节是构建工程菌，即通过转基因工程技术将目的基因转入细菌（大肠杆菌）中，形成基因重组工程细菌。

2.细胞工程的大致过程

（1）植物细胞培养制备药物的流程
（2）动物细胞培养过程

教师：（提出问题）何为生物技术疫苗？目前常见的生物技术疫苗有哪些？
学生活动（自主看书）
目前常见的疫苗有：
1.利用基因工程将病原体的某个抗原基因或某几个抗原基因转入适当的宿主，进行表达，获得的表达产物作为免疫原使用，这称为基因工程疫苗。例如，乙型肝炎抗原疫苗，就是将乙肝抗原基因转入到酵母菌或动物细胞。
2.核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗，是近年备受人们关注的新型疫苗。它是由编码能够引起保护性免疫反应的病原体抗原的基因片段和载体构建而成，然后导入人体进行表达，产生抗原，引起免疫反应。

1.在基因工程药物的生产过程中，最重要的一步是：
A．从受体细胞获得目的基因
B．目的基因的检测
C．目的基因导入受体细胞
D．工程菌大规模繁殖
2.通过基因工程，把乙型肝炎抗原基因转移到番茄中，人吃这种番茄能够预防乙肝。下列说法正确的是：
A．番茄的体细胞中含有青霉素，是青霉素其主要作用。
B．番茄能够通过体液免疫产生对抗异性肝炎病毒的抗体。
C．番茄在生长发育中，发生了基因突变，产生了抗体。
D．转入的乙型肝炎抗原基因在番茄的体细胞中合成了对抗乙肝病毒的物质。
3.在动物细胞培养的过程中要加入胰蛋白酶，加入胰蛋白酶的作用是
A．分解蛋白质，为细胞的繁殖提供营养。
B．使细胞分散开，便于充分接触培养液，
C．是为了保证细胞的活性
D．为细胞进行新陈代谢提供酶。
4．利用基因工程产生的胰岛素的作用是
A．治疗冠心病
B．对胰脏患者起一定的疗效
C．治疗糖尿病
D．进入细胞内，催化葡萄糖分解
5.下列物质是核酸疫苗的是
A．DNAB.氨基酸C.胰岛素D.乙酰胆碱
做学案上的练习题

生物技术药物和疫苗这一节内容是比较前沿的知识，学生在学习过程中比较感兴趣。加上本节课有大量的生活实例都与基因工程及疫苗有关。所以，在授课过程中，学生参与的比较高，加上采取了合作教学，学生讨论的很热烈。但由于本节课介绍的知识很宽泛，具体的操作流程，还需要教师帮助学生所搜集一些相关的知识以及典型题目，对所学的知识进行加深、巩固和升华。

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选修1：生物技术实践

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。所以你在写高中教案时要注意些什么呢？下面是由小编为大家整理的“选修1：生物技术实践”，仅供参考，希望能为您提供参考！

本模块是实验课，所说的生物技术，是指广义的生物技术，而不限于（甚至主要不是）现代生物技术。内容包括微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用和生物技术在其他方面的应用四部分。

教师应根据本校的条件，指导学生选做本模块中的5～7个实验。每个实验不限于1个或2个学时。有的实验需要连续进行若干天，但每天所需时间不一定很长。这些实验中有的是使学生了解基本原理或获得基本知识的，有的是偏重于实际应用的。本模块对学生的要求是在自学有关知识的基础上，在教师的指导下自己设计并进行实验，然后收集和整理资料，写出报告，进行口头交流，相互讨论。教师的主要任务不是详细讲解，而是给学生提供实验条件及必要的参考资料，指导学生设计和进行实验，参加和辅导学生的讨论。根据实验内容和实验室条件，每个实验可以1人、2人或多人1组，原则是使每个学生都有充分的动手机会。

4.1微生物的利用

具体内容标准

活动建议

进行微生物的分离和培养。
测定某种微生物的数量。
研究培养基对微生物的选择作用。
探讨微生物的利用。
尝试利用微生物进行发酵来生产特定的产物。用大肠杆菌为材料进行平面培养，分离菌落。
用土壤浸出液进行细菌培养，仅以尿素为氮源，测定能生长的细菌的数量。
观察并分离土壤中能分解纤维素的微生物，观察该微生物能否分解其他物质，讨论这类微生物的应用价值。

4.2酶的应用

具体内容标准

活动建议

研究酶的存在和简单制作方法。
尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。
探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用。
尝试制备和应用固相化酶。探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件，检测果胶酶的活性，观察果胶酶对果汁形成的作用。收集果胶酶其他方面利用的资料。
研究并试验将有油渍、汗渍、血渍的衣物洗净的办法。尝试应用脂肪酶、蛋白酶的洗涤效果。用实验找出在什么条件下使用加酶洗衣粉效果最好。
制成固相化乳糖酶并检测牛奶中乳糖的分解。通过此实验了解并探讨固相化酶的应用价值。

4.3生物技术在食品加工中的应用

具体内容标准

活动建议

研究从生物材料中提取某些特定成分。
运用发酵食品加工的基本方法。
测定食品加工中可能产生的有害物质。设计一种简单装置，从芳香植物材料（如橘皮、玫瑰花、薄荷叶等）中提取芳香油。
利用酒酵母由果汁制酒，再利用乙酸菌由酒制醋。设计并安装简单的生产果汁酒以及生产醋的装置。
制作腐乳，并分析制作过程的科学原理及影响腐乳品质的条件。
制作泡莱，尝试用比色法测定其亚硝酸盐含量的变化，并讨论与此相关的食品安全问题。

4.4生物技术在其他方面的应用

具体内容标准

活动建议

尝试植物的组织培养。
尝试蛋白质的提取和分离。
尝试PCR（DNA多聚酶链式反应）技术的基本操作和应用。
用组织培养法培养花卉等幼苗，并进行露地栽培。
以动物血清为材料，提取其中的乳糖脱氢酶并分离其同工酶。
用某一DNA片段进行PCR扩增。

生物技术的伦理问题

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，有效的提高课堂的教学效率。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢？小编经过搜集和处理，为您提供生物技术的伦理问题，相信能对大家有所帮助。

4．2生物技术的伦理问题
一、知识与技能目标
简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利和弊。
二、过程与方法目标
通过讨论、阅读、查找资料等活动，关注上述问题可能给人类生活带来的影响，形成自身的心理准备和理性的思考。
三、情感与价值观目标
认同对生物技术伦理问题讨论的必要性。
四、教学过程
（一）克隆技术引发的伦理问题
（二）设计试管婴儿技术引发的伦理问题
（三）基因检测引发的伦理问题
1．基因身份证：把个人的基因和基因检测出来，记录在磁卡上，做成个人基因身份证。
2．基因检测的优点：通过基因检测可及早采取措施，适时治疗，挽救患者生命。
3．基因检测引发的问题及解决办法
(1)问题：①目前，人类对基因结构及基因相互作用尚缺乏足够认识，要想通过达到预防疾病的目的是困难的；②基因检测结果本身会给受检者带来巨大的；③个人基因资讯泄露会造成，导致失业、婚姻困难、人际关系疏远等。
(2)解决办法：对于基因歧视现象，可以通过正确的、教育和立法得以解决。
五、例题分析
例1英国爱丁堡卢斯林研究所胚胎学家维尔莫特博士于1996年8月成功地繁殖出世界上第一只克隆绵羊多利。据有关背景材料回答问题。
背景材料：1997年2月7日，《自然》杂志报道，英国爱丁堡大学的卢斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中，经体外培养并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内，终于培育出一只名为多利(DolIy)的小绵羊，它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊被列为1997年的世界十大科技新闻的榜首。
(1)克隆羊多利的遗传性状基本与A绵羊一致。
(2)三只绵羊中哪一只羊没有为多利提供遗传物质?
第三只羊
(3)克隆羊多利的成功，在技术上突破之处是()
A．供核细胞是体细胞B．供核细胞是胚胎细胞
C．胚胎移植技术D．细胞核移植技术
(4)克隆多利的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律?为什么?
克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖的有性生物的减数分裂过程中起作用。
(5)你是否赞同克隆人?谈谈你的看法。
不赞同，赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆。
2．下列哪种技术或过程与试管婴儿的形成无关()E
A．体外培养B．人工授精
C．胚胎移植D．正常妊娠
E．克隆技术
3．下列哪项不是解决基因歧视的正确方法（）B
A．通过正确的科学知识传播和伦理道理教育
B．杜绝基因检测
C．保护个人遗传信息隐私权
D．建立完善的法规，通过立法解决
4．所谓的“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一步骤，是哪一步()C
A．体外受精B．胚胎移植
C．基因检测D．细胞核移植
六、课后巩固
一、单选题
1．严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是（）C
A．基因检测B．设计试管婴儿性别
C．克隆人D．植入前胚胎遗传学诊断
2．提供骨髓中的造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是（）C
A．骨髓造血干细胞可以无限再生
B．骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用
C．骨髓造血干细胞具有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血
D．骨髓造血干细胞已高度分化
3．我国卫生部在《体外受精～胚胎移植及其衍生技术规范》中规定：“实施体外受精一胚胎移植及其衍生技术规范必须获得卫生部的批准证书”。这说明（）D
A．我国是一个十分重视伦理道德的国家
B．我国的法律、法规比较健全
C．我国倡导克隆技术和试管婴儿技术
D．我国对试管婴儿技术有严格的规范（分析：允许设计婴儿的性别，但要有定格的证书，严防滥用）
4．基因身份证是指（）A
A．记录个人某些基因资讯的证件
B．能够提供个人完整遗传信息的证件
C．能够证明个人全部基因结构的证件
D．用于进行遗传咨询和基因检测的证件
5．基因不是疾病的唯一决定者，下列哪项不是其原因（）B
A．由遗传因素和环境共同决定B．个别病症由隐性基因控制
C．疾病还与生活习惯及环境有关D．有许多疾病是多基因病
6．基因检测的好处在于（）A
A．及早采取预防措施，适时进行治疗B．受检者带来巨大的心理压力
C．利于基因治疗D．可以预知未来
7．中国政府的“四不原则”是针对下列哪项技术来讲的（）C
A．转基因动物B．设计试管婴儿C．克隆人D．人类基因组计划
二、多选题
8．有的伦理学家极力反对克隆人，他们认为克隆人严重地违反了人类伦理道德（ABC）
A．严重地违反了人类伦理道德
B．冲击了现有的伦理道德观念
C．是人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人
D．有基因缺陷
9．下列属于哺乳动物克隆实验缺点的是(ABC)
A．流产率高B．重构胚胎成功率低
C．胎儿畸形率高D．克隆后的胚胎着床率高
10．个人基因资讯的泄露会造成的基因歧视，可能涉及的方面包括（ACD）
A．人际关系B．宗教C．婚姻D．就业
三、简答题
11．2001年5月，英国广播公司(BBC)报道，“美国科学家创造了世界上第一批转基因婴儿。他们从年轻的健康妇女的卵细胞中提取出细胞质，然后注入年纪较大的不育妇女的卵细胞，主要是为了卵细胞注入健康的线粒体，以增加不育妇女的受孕机会。”
请分析回答：
(1)为什么在卵细胞内注入健康的线粒体，会增加年龄较大的不育妇女的受孕机会?

线粒体是细胞能量的“动力工厂”，能为卵细胞提供足够能量。

(2)由此培育的婴儿的核遗传物质来自一父二母。这种说法对吗?为什么?

不对，虽然卵细胞的细胞质中具有来自捐赠妇女的线粒体DNA，但受精卵的核遗传物质来自父母双方各一半。
(3)2000年9月，美国有一位名叫玛尼的女孩患上了一种致命的贫血病，需要进行造血干细胞移植，这个女孩的父母也通过设计试管婴儿的办法，生下了一位名叫安蒂姆的男婴，医生用其脐带血中的造血干细胞挽救了玛尼的生命。设计试管婴儿技术的问世，引起了全球各界的激烈争论。你是支持还是反对?试说明理由。
分析：
反对：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；抛弃或杀死配型不合适的胚胎，无异于“谋杀”。
支持：①符合人类伦理道德，体现了父母强烈的爱子之心；是救治患者最好，最快捷的方法之一；②提供骨髓中造血干细胞不会对试管婴儿造成损伤。

2011届高考生物现代生物技术

学科:生物年级：

版本：冲刺版期数：2342

本周教学内容：专题十四现代生物技术

生物技术（也称生物工程）是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性科学技术。它是以生物科学为基础，运用先进的科学原理和工程技术手段加工或改造生物材料，如DNA、蛋白质、染色体、细胞及至整个生物体，从而生产出人类所需要的生物或生物制品，甚至于改造我们人类自身等。

一、细胞工程

细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合技术科学。

细胞工程涉及的领域相当广泛，就其技术范围而言，大致有细胞融合技术、细胞拆合技术、染色体导入技术、基因转移技术、胚胎移植技术和细胞组织培养技术等。

1．细胞融合技术

细胞融合技术是指把两个细胞（可以是同种细胞，也可以是异种细胞）在融合剂的作用下，融合成一个细胞的技术。如图14-1所示。应用细胞融合技术进行细胞杂交，能够克服远缘杂交不育的缺陷，对培育新品种具有广阔的应用前景。

图14-1

2．细胞拆合技术

细胞拆合技术也称为细胞核（包括细胞器）移植技术，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．细胞培养技术

细胞培养技术是将生物体内的某一组织分散成单个细胞，接种在人工配制的适于细胞生长发育的培养基上，然后在适当的无菌的生长条件下(如一定的光照、温度或pH值等)进行培养，使细胞能够生长和不断增殖的技术。由于从组织中分离单细胞并分化成生物体的技术难度较大，目前多采用组织培养技术。如通过植物胚胎（成熟或未成熟胚）或器官（根尖、茎尖、叶原基、花药等）的离体培养，再生成新植株（试管苗）。这种方法能快速、大量繁殖一些有价值的苗林、花卉、药材和濒危植物等。

4．细胞工程的应用

单克隆抗体：将免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。这种细胞既能像肿瘤细胞那样长期进行无性繁殖，又能像B淋巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种抗体可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故又称为单克隆抗体。这种技术在临床上得到了广泛的应用。

植物组织培养：在人工操作下，将植物的器官、组织或细胞从植物体上取出，在一定的容器里供给适当的营养物质，使它们得到分化、发育和生长的培养技术。用于组织培养中的植物细胞或器官称为外植体。外植体在人工培养基上恢复分裂后，形成一群形态、结构相同或相似的还未分化的细胞群称为愈伤组织，愈伤组织细胞在一定的外界因素的诱导下开始分化，最后发育成一个完整的植物体。该技术的基本原理是植物细胞的全能性。这一技术目前主要用于作物的改良和有用生理物质的生产方面。采用植物组织培养技术，用一小块植物组织在一年内就能培养出成千上万甚至几十万株小苗，这对引入优良品种或难以繁殖的名贵品种更具优越性。由相物的茎尖通常不受病毒感染，利用茎地行组织培养就可以获得无病毒植株。

试管动物（婴儿）:通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。在这一技术过程中，精子和卵子从动物（人）体内取出来，在人工提供的生活条件下（通常是在试管中）进行受精，并让体外受精的受精卵在试管中发育，再把发育到一定阶段的胚胎移植到“代理母亲”动物（人）的子宫内继续发育直到诞生。试管婴儿主要是在夫妻间进行的，其目的是解决不育问题。

克隆动物：一般是指通过无性繁殖形成动物后代。1997年，英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆了一只小母羊，即多利绵羊。克隆是指无性繁殖系，具体地说，是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。克隆也可指无性繁殖的过程。

多利绵羊的培育过程是：将一只母羊(A羊)卵细胞的细胞核中所有的染色体吸出，得到不含遗传物质的卵细胞。然后将实验室里培养的另一只母羊（B羊）的乳腺上皮细胞的细胞核注入到无细胞核的卵细胞中，并进行电激融合，这样就形成了一个含有新的遗传物质的卵细胞。融合后的卵细胞开始卵裂，形成早期的胚胎。然后，把这个胚胎移植到第三只母（C羊）的子宫内，让它继续发育。胚胎发育成熟后，C羊就产下了小母羊多利。如图14-2所示。这只小母羊的遗传性状与B羊的完全相同，简直就是B羊的复制品。在这之前，我国生物学家曾用胚胎细胞作为供核细胞，培育出了克隆牛和克隆兔。但是，多利羊在技术上的突破之处在于供核细胞是体细胞。这说明高度分化的动物体细胞的细胞核，仍然具有全能性，在合适的条件下，就可能发育成新的个体。克隆技术在繁育优良部、治疗人类遗传病、抢救濒危物种和保护生物多样性等方面有广阔的应用前景。

二、发酵工程

发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物，主要是微生物的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些地生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精、利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶、利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术精了很大的朋，并且已经进入能以为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的前景。例如，利用DNA重组技术有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。

三、酶工程

酶工程是指在一定的生物反应器中，利用酶的生物催化作用，生产出人类所需产品的一门科学技术。作为生物技术重要支柱之一的酶工程真可以说是造福人类，成果喜人。

蔗糖几乎全部是通过加工甘蔗或甜莱得到的。但是，甘蔗和甜菜的种植范围都比较有限，因此，蔗糖的产量也就受到了影响。能不能利用淀粉来生产类似蔗糖的物质呢？科学家通过-淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构化酶，将淀粉转化成和蔗糖具有同样甜度的甜味剂——高果糖浆。现在，一些发达国家高果糖浆的年产量已达到几百万吨，高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐替代了蔗糖。

胰岛素是胰脏中胰岛细胞分泌的一种激素，是由两条肽链组成的一种蛋白质：一条由21个氨基酸组成，称为A链；另一条由30个氨基酸组成，称为B链。胰岛素是治疗糖尿病的一种常用药物。由于糖尿病患者很多，胰岛素的需要量很大，所以许多糖尿病患者使用的曾是猪的胰岛素。但是，猪胰岛素与人胰岛素在化学结构上有一处差别：猪胰岛素B链上最后一个氨基酸是丙氨酸，人胰岛素B链上最后一个氨基酸是苏氨酸。因此，用猪胰岛素治疗人的糖尿病，容易使一些患者产生免疫反应。近些年来，科学家们采用酶工程的方法，利用一种专一性极高的酶，切下并移去猪胰岛素B链上的那个丙氨酸，然后接上一个苏氨酸。这样猪的胰岛素就魔术般地变成人的胰岛素了。

现在，科学家正在研究如何修饰酶的化学结构，以便改善酶的性能；用DNA重组技术大量地生产酶，甚至设计酶的基因，以便人工合成出自然界中没有的酶来。

四、基因工程

基因工程也称为遗传工程，是生物技术的主体技术。基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务。

1．基因工程的基本步骤

第一步：获得符合人类意愿的基因，即获得目的基因。目的基因是依据基因工程设计中所需要的某些DNA分子片段，含有所需要的完整的遗传信息。获得目的基因的方法很多，目前采用的分离、合成目的基因的方法主要有：

超速离心法：根据不同基因的组成不同，即其内的碱基对的比例不同，其浮力、密度等理化性质也不同的原理，应用密度梯度超速离心机，直接将特殊的目的基因分离出来。

分子杂交法：采用加碱或加热的方法使DNA变成单链，而后加入有放射性标记的RNA，让DNA在特定的条件下，结合成DNA和RNA的杂交分子，再用多聚酶制备出足够数量的双链DNA分子，进而获得DNA目的基因。

反转录酶法：先分离出特定的mRNA，再用反转录酶做催化剂，以RNA为模板合成所需要的DNA目的基因。

合成法：如果已知目的基因的碱基排列顺序，可用酶法或化学法，直接合成目的基因。目前此法已很少采用。

第二步：把目的基因接到某种运载体上，常用的运载体有能够和细菌共生的质粒、温和噬菌体（病毒）等。

DNA重组技术：重组DNA就是让DNA片段和载体连接。外源DNA是很难直接透过细胞膜进入受体细胞的。即使进入受体细胞之中，也会受到细胞内限制性内切酶的作用而分解。目的基因结合到经过改造的细菌中的质粒（细菌细胞中的小环状DNA分子）或温和噬菌体（病毒）上后形成的组合体称为重组体DNA。在这一技术中，限制性内切酶是一种常用的工具酶，它能“切开”质粒的环形DNA，也能切取目的基因，然后把目的基因DNA片段与质粒DNA分子的两端，在连接酶的作用互补连接形成重组体DNA。

第三步：通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使它得到表达。目的基因的表达是指目的基因进入受体细胞后能准确地转录和翻译。目的基因能否表达是基因工程是否成功的关键。

目前，人类已经利用外源基因，如人的生长激素基因、人胸腺激素基因、人干扰素基因、牛生长激素基因等，导入细菌中，生产出相应的产品，在临床上得到了广泛的应用，取得了可观的经济效益和社会效益。

2．转基因技术

1982年，美国科学家采用基因工程把从大鼠细胞分离出来的大鼠生长素基因通过处理，用显微注射法注射入小鼠受精卵内，妊娠结果分娩出21只小鼠，其中7只带有大鼠生长激素基因，6只小鼠的生长速度非常快，超出同窝其他小鼠的1．8倍，成为“巨型小鼠”。“巨型小鼠”没有什么经济价值，但是，这证明了外源基因可以直接导入高等动植物的细胞或受精卵中去，并能在这些细胞中得到表达，这种技术称为转基因技术。

导入外源基因的动、植物称为转基因动、植物。转基因植物已经在培养抗虫植物、抗病毒作物、抗除草剂作物、抗衰老作物等方面取得重要成果。如利用苏云菌杆菌毒蛋白基因转入烟草、番茄等植物体内，已经产生很好的抗虫效果。在转基因动物研究方面，转基因牛、转基因绵羊和山羊、转基因猪及转基因禽类和转基因鱼等方面也取得了许多重大的成果。

例题1在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环，就是要将营养细胞的细胞壁除去，通常采用的方法是酶解破壁法。

(1)你认为普通的植物细胞应选用哪两种酶将细胞壁去掉？

(2)如果将去除细胞壁的植物细胞放在等渗溶液中，细胞呈现什么形状？理由是什么？

解析植物细胞的细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用，完成植物细胞的细胞融合，首先必须除去细胞壁。细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，所以选用的酶应是纤维素酶和果胶酶。去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。由于酶具有专一性，所以用酶法去除植物细胞的细胞壁一般不会破坏原生质体的细胞，使植物细胞仍然保持活力。去除掉细胞壁的植物细胞已经没有细胞壁的保护，在其等渗溶液中，细胞的形状由于其表面张力的作用而成圆球。如果将其放入清水中，就会吸水膨胀，甚至破裂。

答案(1)应选用纤维素酶和果胶酶(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

例题2单克隆抗体是指（）

A．单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体B．单个B淋巴细胞增殖产生的抗体

C．单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体D．单个抗体通过克隆化，产生大量抗体

解析详见“重点知识联系与剖析”中的相关知识。

答案C

例题3能克服远缘杂交的不亲和性技术是（）

A．组织培养B．细胞融合C．动物胚胎移植D．单倍体育种

解析植物组织培养的优势能够提高自然繁殖率比较低的名贵花卉、濒危物种等的无性繁殖率。动物胚胎移植能够提高动物的繁殖率。单倍体育种可以加快育种的进程。细胞融合能够克服远缘杂交的不亲和性。

答案B

例题4下列哪项技术与“试管婴儿”无关（）

A．体外受精B．动物胚胎移植C．细胞培养D．细胞拆合技术

解析详见“重点知识联系与剖析”中的相关知识。

答案D

例题5[2001年全国高考理科综合(江苏、浙江)卷]在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。

根据上述过程回答以下问题：

(1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是__________。

(2)初期酵母菌迅速繁殖的主要方式是______________。

(3)经测定酵母菌消耗的糖中，98．5％形成了酒精和其他发酵产物，其余1．5％则是用于_______________。

(4)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。

(5)如果酵母菌消耗的糖（设为麦芽糖，其分子量为342）有98．5％（质量分数）形成了酒精（分子量为46．0）和其他发酵产物。设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8．0％，发酵后最多能生产酒精浓度为3．2％（质量分数）的啤酒多少吨？

解析这是一道以发酵为主线，联系代谢的类型及基本的化学计算的综合性测试题，对考生的能力要求较高，要求考生能运用所学的知识，解决生产实际中的问题。酵母菌是一种真菌，在生态系统中属于分解者。代谢类型同化作用方式为异养型，异化作用方式在有氧条件下可进行有氧呼吸，在无氧条件下可进行无氧呼吸。在有氧条件下酵母菌通过有氧呼吸获得的能量多，能够进行繁殖，繁殖的主要方式是出芽生殖。在无氧条件下酵母菌通过无氧呼吸获得的能量少，不能够进行繁殖，只能维持基本的生命活动。酵母菌在有氧条件下通过无氧呼吸只需分解少量的葡萄糖即能获得足够的能量用于生长、发育和繁殖。但在无氧条件下，通过无氧呼吸获得的能量很少，只有通过分解大量的葡萄糖指才能获得生命活动所需的最低能量需求。第(4)小题酵母菌以麦芽糖为基质进行发酵的化学反应方程式为：

第一步将麦芽糖分解为葡萄糖：C12H22H11+H2O2C6H12O6；

第二步将葡萄糖分解为乳酸：C6H12O62C2H5OH+2CO2。

第(5)小题的计算是在生产实际中的一种知识的应用。由于题目中提供的数量都是质量分数，所以计算时均以质量为标准进行计算。计算的思路是：先计算500t麦芽汁中含有的麦芽精的实际质量为：500t×8．0％=40t；其中用于发酵的麦芽糖的质量为：40t×98．5％=39．4t；按1个麦芽糖分子经酵母菌的发酵产生4分子酒精计算，39．4t麦芽糖经酵母完全发酵最多可产生的酒精质量为：设产生的酒精为对xt

1C12H22H11→4C2H5OH

3424×46

39．4tx

x=39．4t×4×46／342＝21．197661t

由于啤酒的酒精浓度为3．2％，所以可生产啤酒的量为：21．197661t÷3．2％≈662．43t。

计算的总算式为：500t×8．0%×98．5%××≈662．43t

答案(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼呼(2)出芽生殖

(3)酵母菌自身的生长和繁殖

(4)C12H22O11+H2O2C6H12O6；C6H12O62C2H5OH+2CO2

(5)C2H5OH的分子量为46．0

500t×8.0%×98.5%××≈662t

例题6在现代发酵工程中，利用下列哪一项技术，有目的地改造原有的菌种并且提高其产量（）

A．细胞融合B．诱变育种C．克隆D．DNA重组技术

解析详见“重点知识联系与剖析”中的相关知识。

答案D

例题7将猪的胰岛素转变成人的胰岛素所使用的技术是（）

A．细胞融合技术B．酶工程技术

C．基因转移技术D．组织细胞培养技术

解析细胞融合技术是指两个细胞（可以是同种细胞，也可以是异种细胞）在融合因子的作用下，融合成一个细胞，这一技术在育种过程中有着重要的意义，它可以克服远缘杂交的不育性，从而可以培育出新的品种。基因转移技术是指将一个目的基因（所需要的基因）通过一定的途径转移到另一个细胞，赋予重建细胞以某种新的功能。组织细胞培养技术是指通过细胞分裂来繁殖大量细胞的技术，从繁殖的大量细胞中可以提取某物质，从而转化成生产力，如人生长素的制造、试管苗的大量生产等。酶工程技术是利用酶的催化作用在适宜的条件将一种物质转变成另一种物质，从而达到为人类生物某种产品的目的。

答案B

例题8现在生产的许多饮料和糖果中的甜味剂不是蔗糖而是高果糖浆，高果糖浆是淀粉通过一系列酶的催化作用转化而来的，下列哪一种酶在这一过程中是不需要的（）

A.-淀粉酶B．糖化酶C．葡萄糖异构酶D．纤维素酶

解析详见“重点知识联系与剖析”中的相关知识。

答案D

例题9已获得了某种蛋白质的mRNA，通过利用这个mRNA分子获得目的基因，在下列获得目的基因的方法中，哪一种最可取（）

A．超速离心法B．分子杂交法C．逆转录酶法D．合成法

解析详见“重点知识联系与剖析”中的相关知识。

答案C

例题10基因工程的正确操作步骤是（）

①目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达④提取目的基因

A．③④②①B．②④①③C．④①②③D．③④①②

解析详见“重点知识联系与剖析”中的相关知识。

答条C

本周强化练习：

一、选择题

1．把胡萝卜的单个韧皮部的细胞放入配制的培养基上培养，获得了许多完整的植株。这种繁殖方式和细胞工程技术分别属于（）

A．抱子生殖和细胞拆合技术B．无性生殖和组织培养

C．配子生殖和细胞融合技术D．卵式生殖和细胞培养

2．将重组DNA导入细菌生产激素或蛋白质的过程一般称为（）

A基因工程B．细菌工程C．酶工程D．微生物工程

3.切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大3～4倍。此项研究遵循的原理和这项技术分别是（）

A．DNA→RNA→蛋白质和转基因技术B．RNA→DNA→蛋白质和DNA重组技术

C．DNA→蛋白质→RNA和转基因技术D．RNA→蛋白质→RNA和细胞核移植技术

4．将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去核卵细胞中，再将此卵细胞植入丙绵羊的子宫内发育，出生的小绵羊即“克隆绵羊”，此“克隆绵羊”（）

A．基因型与甲相同，性别一定与甲不同

B．基因型与乙相同，性别一定与乙相同

C．基因型与丙相同，性别一定与丙不同

D．基因型与甲相同，性别一定与甲相同

5．在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生出细胞壁，参与这一过程的细胞器是（）

A叶绿体、高尔基体B．线粒体、高尔基体

C．叶绿体、线粒体D．线粒体、内质网

6．将人的胰岛素基因，通过基因工程的方法转入大肠杆菌细胞内，结果在大肠杆菌细胞内表达而产生胰岛素，说明：不同种生物共用一套（）

A．遗传信息B．遗传密码C．DNAD．RNA

7．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）

①体细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体

A．①、②⑧⑥⑦③⑨、④B．①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤

C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D．①、②⑨⑧⑥⑦③、④

8．能提高良种家畜繁殖能力的生物工程技术是（）

A组织培养B．细胞融合C．胚胎移植D．细胞核移植

9．用于组织培养中的植物器官或组织，称为（）

A.组织切片B．原生质体C．外植体D．愈伤组织

10.下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的一项是（）

A．从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植

B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态

C．超数排卵技术要使用一定的激素

D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管内进行

11．英国科学家应用哪一种关键的细胞工程技术，培育出著名的“克隆绵羊”——多利（）

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

12．在运用下列各种细胞工程技术培育生物新产品，操作过程中不可能形成愈伤组织的技术是（）

A．细胞和组织培养B．植物细胞融合

C．动物胚胎移植D．细胞核移植

13．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

14．当前生物化学的研究方法和技术在工农业生产上被广泛应用的一项新技术是（）

A．酶工程B．遗传工程C．发酵工程D．细胞工程

15．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项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．②①③②②③C．①②④③③D．①②①③②

16．(1998年上海高考试题)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

17．(1999年广东高考试题)下列哪一项属于克隆（）

A．将鸡的某个DNA分子片段整合到小鼠的DNA分子中

B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内

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．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系

二、非选择题

1．生物学家做了下列实验(如图14-3)：①用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质；②用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的抗原；③把人和鼠的细胞融合为一，此细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，然后把此细胞在37℃下培养40分钟，再检查，两种颜色的荧光均匀分布在整个细胞表面。根据上述实验现象回答下列问题：

图14-3

(1)细胞融合时常用的病毒促融剂是_____________。

(2)上述细胞表面的两类荧光染料最终呈均匀分布状态，这是由于细胞具有_____的结果。

(3)这个实验证明构成细胞膜的_______分子和________分子大都是可以_________的，不是静止固定的。

(4)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的____________。

2．用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果在去核后3天，再植回一个细胞核，这个变形虫生活正常，如图14-4所示。根据上述结果回答下列问题：

图14-4

(1)正常细胞中核与质的关系是_________________________________。

(2)去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是__________________。

(3)单独的细胞核不能生存的原因是_______________________________。

3．1978年，美国科学家利用生物工程技术，将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素。请回答：

(1)上述人类胰岛素的合成是在_________处进行的，其决定氨基酸排列顺序的mRNA的模板是由___________基因转录而成的。

(2)合成的该胰岛素含有51个氨基酸，由2条多肽链组成，那么决定它合成的基因中至少应含有碱基________个，若核苷酸的平均分子量为300，则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为________；若氨基酸的平均分子量为90，该胰岛素的分子量约为_________。

(3)不同种生物之间的基因移植成功，说明了生物共用的是同一套____________。

(4)从进化的角度分析，它能说明____________________。

4．我国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因嫁接到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析：烟草有了抗病毒的能力，这表明，烟草体内产生了_______。这说明人和烟草共用一套_______，蛋白质合成的方法_______，也说明了DNA是_______。

5．某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法将基因a转移到马铃薯植物中，经检测，Amy在成熟块茎细胞的细胞间隙中发现。若将图14-5比作块茎细胞，请据图回答（题内如有括号，请在其中写出结构的标号，根线上写有关内容）:

图14-5

(1)a已整合到图中[]________结构中。

(2)在细胞核是以a为模板合成Amy的_________。

(3)Amy合成后，经[]______加工分泌到细胞外，定位在细胞间隙中。

(4)以本图比作块茎细胞的缺陷是该图中多画了［］_____________。

(5)如将该细胞置于30％蔗糖溶液中，细胞内的水势将比细胞外的水势____________。

6．图14-6是用萝卜根组织培养的某些过程示意图，请据图回答：

(1)请把组织培养的过程按正常顺序排列（以字母表示）_____________。

(2)图D上的细胞团是___________，它的特点是____________。

(3)图C和图D的培养基______________。

(4)图C的培养物的变化是____________。

(5)从原理上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是________的表现。

图14-6图14-7

7．图14-7可示为细胞融合技术的一些过程，请据图回答：

(1)从A细胞和B细胞到C细胞的过程中，必须用_________处理。

(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉________。这种酶可能是_________酶，由此生成的A和B细胞称为____________。

(3)若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为淋巴细胞，那么D细胞称为________细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为________过程。这种细胞既能无限繁殖，又能产生___________。

(4)若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在C细胞时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，其原因是_____________________________。

8.(1999年上海高考试题)世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图14-8所示。请仔细看图后回答下列问题：

(1)写出图中a、b所指的细胞工程名称：a.__________；b.____________。

(2)实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是___________。

(3)“多利”面部的毛色是________，请根据遗传学原理说明判断根据：_________。

(4)继植物组织培养成功之后，克隆绵羊培育成功，证明动物细胞也具有_________。

(5)请举一例，说明克隆绵羊培育成功的实际意义：__________________。

9．(2000年广东高考试题)目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组计划”。这项计划的目标是绘制4张图，每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体，具体情况如下：两张图上的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置（其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离）；一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序；还有一张图是基因转录图。参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国的科学家，他们在2000年5月完成计划的90％，2003年将该计划全部完成。

参加这项计划的英国科学家不久前宣布，已在人类第22号染色体上定位679个基因，其中55％是新发现的，这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤等有关。此外还发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。参加这项计划的中国科学家宣布，在完成基因组计划之后，将重点转向研究中国人的基因，特别是与疾病相关的基因；同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术，测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基顺序。

试根据以上材料回答下列问题：

(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条件染色体？为什么不是测定23条染色体？

(2)在上述24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部碱基对的10％。试问平均每个基因最多含多少个碱基对？

(3)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义？

参考答案

能力训练

一、选择题

1.B2.A3.A4.D5.B6.B7.A8.C9.C10.A11.D12.C13.A14.A15.B16.C17.D

二、非选择题

1.（1）仙台病毒（2）一定的流动性（3）磷脂分子蛋白质分子运动（4）蛋白质

2.（1）相互依赖，生物体（变形虫）生长发育过程是细胞质和细胞核共同作用的结果（2）细胞质中原有的mRNA和酶系仍存在，在但过了一定的时间被代谢分解后，无核的细胞也就死亡了。（3）无酶系统

3.（1）大肠杆菌核糖体人类胰岛素（2）306459003708（3）遗传密码（4）地球上的一切生物都是由共同的祖行进化而来的

4.有抗病毒能力的干扰素遗传密码基本相同遗传物质

5.（1）[8]染色体（DNA）（2）mRNA(3)[5]高尔基体(4)[4]叶绿体(5)高

6.(1)BDCA(2)愈伤组织未分化且较均一(3)不同(4)细胞分化导致器官形成(5)细胞全能性

7.（1）促融剂（如仙台病毒）（2）细胞壁原生质体裸细胞（3）杂交瘤细胞克隆单一抗体（4）细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子是可以作相对运动的（细胞膜具有流协性）

8.（1）细胞核移植胚胎移植（2）卵细胞体积大、易操作、通过发育可直接表现出状性来（3）白色“多利”的全部细胞核基因来自白母绵羊（4）全能性（5）保存濒危物种，繁殖优良品种，医学上克隆器官……（以上答案中答出任何一项都给分）

9.（1）是22条常染色体和X、Y两条性染色体，因为X、Y染色体之间具有不相同的基因和碱基顺序，所以一共测定24条染色体（2）3000（3）有利于疾病的诊断和治疗；有利于研究生物进化；有利于培育优良的高等动物品种；有利于研究基因表达的调控机制

高考生物二轮复习生物技术实践-酶的应用和生物技术的应用名师讲义

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师缓解教学的压力，提高教学质量。怎么才能让教案写的更加全面呢？小编收集并整理了“高考生物二轮复习生物技术实践-酶的应用和生物技术的应用名师讲义”，相信您能找到对自己有用的内容。

酶的应用和生物技术在其他方面的应用
1．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。()
　√　分析：DNA复制沿着模板进行，不必知道基因的全部序列。
2．关于高中生物学实验的基本原理，提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异。()
　√　分析：DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，使DNA析出；DNA不溶于酒精，而细胞中某些蛋白质溶于酒精，从而得到含杂质较少的DNA。
3．探讨加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果时，在相同pH时，加酶洗衣粉效果好于普通洗衣粉。()
　×　分析：酶的活性受温度、pH等其他因素的影响，所以只有pH相同时加酶洗衣粉的洗涤效果不一定好于普通洗衣粉。
4．在植物组织培养中，为了诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入IAA。()
　×　分析：在植物组织培养中，为了诱导菊花试管苗生根，培养基中一般加入生长素和细胞分裂素。
5．在酶的制备和应用中，透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离和纯化。()
　×　分析：多数酶的本质是蛋白质，所以透析和电泳法可用于酶的分离和纯化，但酸解会破坏酶的结构。
6．在植物组织培养中，二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株。()
　×　分析：二倍体植株的花粉细胞中只含有一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素或低温处理后才能稳定遗传。
7．在植物组织培养中，以花粉作为外植体可得到单倍体植株。()
　√　分析：以单个花粉粒作为外植体进行离体培养，由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体。
8．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物。()
　×　分析：利用固定化酵母细胞进行发酵时，糖类的作用除作为反应底物外，还为酵母菌的生长繁殖提供物质和能量。

酶的应用及固定化技术在食品加工中的应用
　(2014哈尔滨模拟)下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
(1)在________状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复________________________状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时________。固定化细胞技术一般采用________法，而固定化酶常用________法和________法。
(2)影响实验成败的关键步骤是________。海藻酸钠溶化过程的注意事项是________。如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目____________。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明____________。
(3)该实验中CaCl2溶液的作用是_____________________________________
_______________________________________________________________。

　(1)在缺水的状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时体积会增大，以免涨破容器或溢出。固定化细胞技术一般采用包埋法，固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
(2)影响实验成败的关键是配制海藻酸钠溶液，这是因为如果海藻酸钠浓度过高，很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。
(3)CaCl2溶液的作用是使胶体聚沉。
　(1)缺水　正常的生活　体积会增大　包埋　化学结合　物理吸附
(2)配制海藻酸钠溶液　小火加热(或间断加热或小火间断加热)不断搅拌　较少　(海藻酸钠浓度偏高)制作失败
(3)使胶体聚沉(或形成稳定的结构)
(1)固定化酶和固定化细胞技术常用的方法有哪些？
(2)加热海藻酸钠溶解的过程中，加热方法有何要求？
　(1)提示：包埋法、化学结合法和物理吸附法。
(2)提示：使用小火加热或间断加热(小火间断加热)，防止加热过快使海藻酸钠焦糊，难以制成合适的凝胶珠。

固定化酶和固定化细胞
(1)通常情况下，酶都是在水溶液中与底物进行反应，因此酶在反应系统中是与底物、产物混合在一起的，反应结束后，即使酶仍具有较高活力，也很难回收，同时给产品进一步纯化带来了困难。而固定化酶则克服了这种不足，且酶可反复利用。
(2)固定化细胞仍能进行正常的生长、繁殖和代谢，可以像游离的细胞一样用于发酵生产。

植物组织培养技术在生产中的应用
　(2014江苏单科)为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________________________________________________________________________。
(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如上图所示。细胞干重在12d后下降的原因有__________________________；培养液中蔗糖的作用是____________、____________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是______________、____________。
(4)为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有____________(填序号)。
①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋
②必须在光照条件下培养
③培养过程中需通空气
④固定化后植物细胞生长会变慢
　(1)外植体是植物体离体的组织、器官或细胞，诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2)在培养过程中，蔗糖为细胞提供能源。随着蔗糖的消耗，营养供应减少，同时，细胞代谢产物、废物增加，使pH降低(偏酸)，不利于细胞生长。培养基中的蔗糖还具有调节渗透压的作用。(3)秋水仙素或低温处理都可诱导细胞染色体数目加倍。纤维素酶和果胶酶处理细胞壁，可以使细胞之间易于分离(解离)。(4)获得植物次生代谢产物应选用生长旺盛的愈伤组织；愈伤组织细胞进行有氧呼吸，故需要通气；愈伤组织没有叶绿体，产生次生代谢产物的过程不需要光照，固定化细胞所用包埋材料会影响营养物质和氧气的扩散。使固定化后的植物细胞生长速度变慢。
　(1)脱分化　(2)蔗糖浓度下降，pH降低　提供能源　调节渗透压　(3)秋水仙素(低温)　果胶　经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期　经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期　(4)①③④
(1)植物组织培养的基本过程主要包括________________和________________。
(2)在植物培养过程中起重要调节作用的物质是植物激素，主要包括________________和________________。
(3)植物激素的用量和使用顺序对植物影响相同吗？
　(1)提示：脱分化　再分化
(2)提示：生长素　细胞分裂素
(3)提示：不同。

影响植物组织培养的因素及成功的关键
(1)影响因素。
①内部因素：材料的选取。
②外部因素：营养成分的种类及配比，植物激素的用量及使用顺序，pH、温度、光照等。
(2)获得成功的关键。
①植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差，对培养条件要求较高。
②培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。
③无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒灭菌。

生物技术在物质提取及分离方面的应用
　下列是与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________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，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一定时，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________(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是________________________________________________________。
　(1)因为玫瑰精油的化学性质稳定(耐一定程度高温)、易挥发(水蒸气可以将精油携带出来)、难溶于水(冷却后油水会重新分层)，所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。(2)当水和原料量一定时，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度，在一定的时间内随着蒸馏时间的延长提取量不断增加，一定时间后不再增加。如果蒸馏温度过高，提取量也会减少。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，部分精油会随水蒸气挥发，则精油提取量会下降。(4)玫瑰精油具有挥发性，瓶装精油若密封不严，需要低温保存，以减少挥发。(5)分析图示可知，在该植物花的蓓蕾期与开放期之间(即a天)精油含量最高。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，易挥发、难溶于水、化学性质稳定，故可以用水蒸气蒸馏法提取。
　(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定　不是　玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度　在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一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(或防止挥发)
(5)a　(6)能　薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有________________、________________和________________。
(2)提取玫瑰精油的实验流程是：鲜玫瑰花和水→水蒸气蒸馏→________________――→加NaCl分离油层――→无水Na2SO4____________→玫瑰精油。
(3)植物芳香油提取的常用方法是什么，它的原理是什么？
　(1)提示：蒸馏　压榨　萃取
(2)提示：油水混合物　除水、过滤
(3)提示：水蒸气蒸馏法，即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。

水蒸气蒸馏三种常用的方法比较
基本原理相同，但原料位置不同。
(1)水中蒸溜：原料放于蒸馏容器的水中，水完全浸没原料。
(2)水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料置于筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。
(3)水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。
1．(2014江苏南通二调)为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件，科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响，结果如下图。请回答：
(1)与利用游离酵母生产啤酒相比，利用固定化酵母的优点有____________________________。
(2)本实验结果表明，随氯化钙浓度的增大，凝胶珠机械强度增大，完整率__________。
(3)结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为__________。当氯化钙浓度过高时，发酵液中的糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是______________________________________________________________________。
(4)用海藻酸钠作为载体包埋酵母细胞，溶解海藻酸钠时最好采用__________________的方法，以防发生焦糊。溶化好的海藻酸钠溶液应__________后，再与已活化的酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低，会导致____________________，固定效果大大降低。
　(2)由曲线知，随着氯化钙浓度的增大，凝胶珠的完整率增加。(3)氯化钙浓度为2.0mol/L时，发酵产生的酒精度最高；当氯化钙浓度过高时会使凝胶珠机械强度过大，影响凝胶珠的通透性从而影响糖进入颗粒内部。(4)为防止发生焦糊，溶解海藻酸钠时最好采用小火或间断加热的方法；为保护活化的酵母细胞的活性，溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却到室温后再与酵母细胞混合。
　(1)可多次使用、便于产物分离、提高产品质量等
(2)增加
(3)2.0mol/L　凝胶珠机械强度过大，通透性降低，影响糖进入颗粒内部
(4)小火或间断加热　冷却至室温　酵母细胞从颗粒中漏出
2．下图是水稻的花药通过无菌操作，培养产生花粉植株的两种途径的示意图。请据图回答下列问题：
(1)图中的A是________，c过程是指________，B指________。
(2)这两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于_______________________________________________________________________________。
(3)配制培养基时加琼脂的目的是________________________________________________________________________。
(4)组织培养要求无菌操作的原因是________________________________________________________________________。
　(1)胚状体　诱导　生根
(2)培养基中激素的种类及其浓度配比
(3)使培养基呈固体状态，有利于外植体的生长
(4)如不无菌操作，微生物会在培养基上快速繁殖，与离体培养的植物组织竞争
3．(2014苏州模拟)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。
(1)将实验流程补充完整。凝胶色谱法的基本原理是根据________________________________分离蛋白质的有效方法。
(2)洗涤红细胞的目的是去除________，洗涤干净的标志是________。
(3)分离血红蛋白时，由上到下第________层是血红蛋白水溶液。
(4)下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入示意图，正确的加样顺序是________________________________________________________________________。
(5)如果红色区带________，说明色谱柱制作成功。
　(1)样品处理及粗分离包括：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析，凝胶色谱操作包括：凝胶色谱柱的制作、凝胶色谱柱的装填、样品的加入和洗脱。凝胶色谱法的基本原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质。
(2)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，洗涤干净的标志是上清液中没有黄色。
(3)分离血红蛋白时，可明显看到试管中的溶液分为4层：第1层为无色透明的甲苯层；第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层；第3层是红色透明液体，是血红蛋白的水溶液；第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。
(4)加样顺序是：调整缓冲液面、滴加透析样品、样品渗入凝胶床、再调整缓冲液面。
(5)如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。
　(1)血红蛋白的释放　凝胶色谱柱的装填　相对分子质量的大小
(2)杂蛋白(或血浆蛋白)　离心后的上清液中没有黄色
(3)三　(4)④①②③
(5)均匀一致地移动
4．(2013山东高考)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得，流程如下：
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用________________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可以分别为酵母菌R提供________和________。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________________，以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为________________________________________________________________________。
　(1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)　灭菌(或防止杂菌污染)
(2)碳源　氮源
(3)时间　水浴　滤去不溶物
(4)(实验)

文章来源：http://m.jab88.com/j/47772.html

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