⑴ 生物工程技術為人們獲得需要的生物新品種或新產品提供了便利.請據圖回答:(1)②過程常用的方法是_____
(1)受體細胞是動物細胞,可用顯微注射法將目的基因導入到受體細胞中.胚胎分割採用機械方法將早期胚胎切割,經移植獲得同卵雙胚或多胚,從而獲得較多基因型相同的轉基因犢牛.
(2)受體細胞是植物細胞時,常用農桿菌轉化法將目的基因導入到受體細胞中.⑤過程可以採用植物組織培養將重組細胞體外培養成一個完整植株.該技術中,愈傷組織細胞可培育成單個胚性細胞,利用胚性細胞再分化形成的胚狀體(或叢芽、不定芽、頂芽、腋芽)可製成人工種子.檢測轉基因抗蟲棉的抗蟲基因是否成功表達,可以在分子水平上,可採用抗原-抗體雜交的方法來檢測目的基因的產物.
(3)當獲能後的精子與卵子相遇時,釋放出頂體酶直接溶解卵丘細胞之間的物質,形成精子穿越放射冠的通路,即頂體反應.透明帶反應和卵細胞膜反應防止多精入卵的兩道防線.
故答案為:
(1)顯微注射法 胚胎分割
(2)農桿菌轉化法 植物組織培養 胚狀體(或叢芽、不定芽、頂芽、腋芽任意寫出一個即得分) 抗原-抗體雜交
(3)頂體 透明帶反應 卵細胞膜反應
⑵ 生物技術是人們利用
生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提供產品來為社會服務的技術.它主要包括發酵技術和現代生物技術.發酵技術在食品的製作中具有重要的意義,傳統發酵技術是指利用微生物的發酵作用,運用一些技術手段控制發酵過程,大規模的生產發酵產品的技術.發酵工業起源很早,中國早在公元前22世紀就用發酵法釀酒,然後開始制醬、制醋、制腐乳等,這些都是我國傳統的發酵產品,現代的發酵技術能夠按照人們的意願創造出具有特殊性能的微生物,以生產人類需要的發酵產品,如青黴發酵產生青黴素,青黴素是一種抗生素,能治療疾病.現代生物技術一般包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程.20世紀未,隨著計算生物學、化學生物學與合成生物學的興起,發展了系統生物學的生物技術-即系統生物技術,包括生物信息技術、納米生物技術與合成生物技術等.
故答案為:微生物;動植物;發酵技術;現代生物技術.
⑶ 應用生物工程技術能獲得人們需要的生物新品種或新產品.請據圖回答下列問題:(1)②過程常選取牛的_____
(1)基因工程中受體細胞是動物細胞時常用受精卵,目的基因導入受精卵的方法是顯微注射法.受精卵通過早期胚胎培養成胚胎後再通過胚胎移植移入受體母牛,可結合胚胎分割技術獲得多頭相同基因型的轉基因牛.
(2)植物細胞培養成植株的技術原理是植物細胞的全能性,人工種子是在胚狀體(或叢芽、不定芽、頂芽、腋芽)外包裝人工薄膜獲得.檢測目的基因是否翻譯成蛋白質用抗原-抗體雜交.
(3)能分泌抗體的細胞是漿細胞,能分泌單克隆抗體的細胞是雜交瘤細胞,該細胞既能產生特定抗體又能無限增殖.
(4)精子與卵子相遇時,首先發生頂體反應;防止多精入卵的生理反應有透明帶反應和卵細胞膜反應.
答案:(1)受精卵顯微注射法早期胚胎培養(或動物細胞培養)、胚胎移植胚胎分割
(2)植物細胞的全能性胚狀體(或叢芽、不定芽、頂芽、腋芽)抗原-抗體雜交
(3)已免疫的B淋巴(或漿細胞) 既能產生特定抗體,又能無限增殖
(4)頂體透明帶反應卵細胞膜反應
⑷ 試舉例說明生物工程技術對於解決人類面臨的危機有何幫助
20世紀70年代以來,生物科學的新進展,新成就如雨後春筍,層出不窮.從總體上看,當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發展:在微觀方面,生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質;在宏觀方面,生態學的發展正在為解決全球性的資源和環境等問題發揮著重要作用.下面僅通過生物工程和生態學方面的幾個實例來說明.
生物工程方面 生物工程(也叫生物技術)是生物科學與工程技術有機結合而興起的一門綜合性的科學技術.也就是說,它是以生物科學為基礎,運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料,如DNA、蛋白質、染色體、細胞等,從而生產出人類所需要的生物或生物製品.生物工程在近些年來迅猛發展,碩果累累.
生物工程在醫葯方面有著廣泛的應用.例如,長期以來,預防乙型肝炎的疫苗是從乙肝病毒攜帶者的血液中提取和研製的,這樣的疫苗生產周期長,產量低,價格昂貴.現在,採用生物工程的方法,將乙肝病毒中的有關基因分離出來,引人細菌的細胞中,再採用發酵的方法,或者引人哺乳動物的細胞中,再採用細胞培養的方法,就能讓細菌或哺乳動物的細胞生產出大量的疫苗.我國研製的生物工程乙肝疫苗已經在1992年投放市場,在預防乙型肝炎中發揮了重要作用.除乙肝疫苗以外,還有抑制病毒在細胞內增殖的干擾素等多種生物工程葯物已經問世.我們知道,人類的許多疾病都與基因有關.在基因水平上對人類的疾病進行診斷和治療,是科學家們正在探求的另一個重大課題.為了弄清人類約10萬個基因的結構和功能,美國從1988年開始實施「人類基因組計劃」,目前這項研究已經成為國際間合作的一項重大科研課題.
生物工程在農業生產上的應用前景更為誘人,1988年,我國科學家人工合成了抗黃瓜花葉病毒的基因,並且將這種基因導人煙草等作物的細胞中,得到了抵抗病毒能力很強的作物新系,1989年,我國科學家成功地將人的生長激素基因導人鯉魚的受精卵中,培育成轉基因鯉魚.與非轉基因鯉魚相比,轉基因鯉魚的生長速度明顯加快,1993年,我國研製的兩系法雜交水稻開始大面積試種,與原來普遍種植的三系法雜交水稻相比,平均每公頃增產15%,1995年,我國科學家將某種細菌的抗蟲基因導人棉花,培育出了抗棉鈴蟲效果明顯的棉花新品種.
生物工程在開發能源和環境保護等方面同樣有著廣泛的應用.我們知道,煤炭、石油等能源終將枯竭,目前全世界已經面臨著能源危機.使用煤炭、石油等能源,還造成嚴重的環境污染.因此,科學家們正在努力探索開發新的能源,其中很重要的一個方面就是用生物工程開發生物能源.美國科學家在1978年成功地培育出能直接生產能源物質的植物新品種——「石油草」,這種植物的莖稈被割開後,就會流出白色乳狀的液體,經提煉就得到石油.在利用細菌治理石油污染方面,由於石油中的不同組成成分往往需要用不同的細菌來分解,科學家就將不同細菌的基因分離出來,集中到一種細菌內,從而得到了「超級菌」.這種「超級菌」分解石油的速度比普通細菌快得多,凈化石油污染的能力得到明顯的提高.
生態學方面 生態學是研究生物與其生存環境之間相互關系的科學.20世紀60年代以來,人類社會面臨的人口爆炸、環境污染、資源匱乏、能源短缺和糧食危機等問題日益突出.要解決這些問題,都離不開生態學.因此,生態學的研究受到高度重視,並且取得了顯著的進展.生態系統的能量流動和物質循環的基本原理,已經成為人類謀求與大自然和諧共處、實現社會和經濟可持續發展的理論基礎;運用生態學原理,我國推行生態農業的建設,已經取得了令人矚目的成就,涌現了一批生態村、生態農場和生態林場,為實現農業的可持續發展積累了經驗.例如,安徽省穎上縣小張庄,從前是個窮地方,生態環境惡劣,旱澇災害頻繁,農業結構單一,糧食產量很低.70年代中期,小張庄開始進行生態農業的建設,整治土地,興修水利,大力營造防護林,使當地生態環境得到了明顯改善.小張庄在大力發展種植業和林業的同時,還利用當地的飼草資源和魚塘,大力發展養殖業.養殖業為農田提供了大量的有機肥,從而改良了土壤.這個村還利用人畜糞便生產沼氣,發展沼氣能源.沼氣池的渣液用來喂養魚,塘泥肥田,從而建立起了良性循環的農業生態系統.
上面舉例說明了20世紀70年代以來生物科學的新進展.當然,生物科學的新進展遠不止這些.除了在生物工程和生態學領域以外,生物科學在其他許多領域也取得了令人鼓舞的進展,向人們展示出美好的前景.例如,腦科學的研究已經深入到分子水平,這不僅對腦病的防治和智力的開發有重要意義,而且將為研究生物計算機提供理論基礎.光合作用和生物固氮的研究,細胞生物學的研究,等等,也都獲得一系列的成就,在21世紀將會有更大的發展.由於生物科學的迅猛發展和它對人類社會所產生的巨大影響,許多科學家都認為,生物科學將是21世紀領先的學科之
⑸ 應用生物工程技術能獲得人們需要的生物新品種或新產品.請據圖回答下列問題:(1)在培育轉人生長激素基
(1)基因工程中的工具酶有限制酶和DNA連接酶.
(2)通過胚胎分割技術可獲得多個相同的胚胎,再通過胚胎移植技術獲得相同的個體.
(3)漿細胞能分泌抗體,所以Ⅱ是漿細胞,Ⅲ是導入目的基因的漿細胞,該細胞既能無限增殖(具有無限增殖調控基因),又能產生特定的抗體.
(4)將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法.
故答案為:
(1)限制性核酸內切酶(限制性內切酶、限制酶)、DNA連接酶
(2)胚胎分割、移植(胚胎分割和胚胎移植)
(3)漿(或效應B、經免疫的B淋巴細胞、B淋巴細胞) 既能無限增殖又能產生特定抗體
(4)農桿菌轉化法
⑹ 應用生物工程技術獲得人們需要的生物新品種或新產品,是生物科學技術轉化為生產力的重要體現.請據圖回答
(1)圖中①表示基因表達載體的構建過程,首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體,再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質粒.②表示將目的基因導入動物受精卵的過程,而將目的基因導入動物細胞的最有效的方法是顯微注射法.
(2)在構建的相應基因表達載體中,人抗血栓基因的首端必須含有使其僅能在山羊乳腺細胞中特異性表達的啟動子,它是RNA聚合酶識別和結合點部位.人們通常將此類轉基因動物稱為乳腺生物反應器.
(3)對胚胎進行性別鑒定時,一般是取處於囊胚或桑椹胚時期的滋養層細胞進行檢測.來自同一個胚胎的後代具有相同的遺傳物質,因此為了獲得多頭相同的轉基因動物,人們可以採用胚胎分割技術.
(4)Ⅲ能產生單克隆抗體,其特點是既能無限增殖又能產生特定抗體;給細胞Ⅱ導入無限增殖調控基因(prG)後,即可得到既能無限增殖又能產生特定抗體的Ⅲ,由此可知細胞Ⅱ本身具備產生抗體的能力,故為漿細胞(效應B細胞).
(5)農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞,並且整合到受體細胞染色體的DNA上.因此,為了使抗蟲基因順利連接到受體染色體基因組中,抗蟲基因通常位於Ti質粒的T-DNA片段中.從分子水平檢測抗蟲棉是否培育成功的方法是抗原-抗體雜交法.從個體水平檢測抗蟲棉是否培育成功的方法是讓蟲子食用,觀察蟲子的存活狀況.
故答案為:
(1)限制酶、DNA連接酶顯微注射法
(2)啟動子RNA聚合酶乳腺生物反應器
(3)囊胚或桑椹胚滋養層胚胎分割
(4)漿(或效應B或經抗原刺激的B細胞)既能無限增殖又能產生特定抗體
(5)T-DNA抗原-抗體雜交法讓蟲子食用
⑺ 未來的生物工程技術將會對人們的生活產生哪些大的影響
A、生物技術的發展為人類帶來巨大利益,如通過轉基因技術可增強作物抗蟲害、抗病毒等的能力;A正確;
B、生物技術應用於武器製造,將給人類帶來災難,B正確;
C、轉基因生物改變了生物體的基因組成,可能會對人類健康造成影響,應慎重對待.轉基因食品的安全性有待進一步研究,C正確;
D、克隆技術一旦用於人類自身,人類新成員就可以被人為地創造,成為實驗室中的高科技產物,他們不是來自合乎法律與道德標準的傳統的家庭,兄弟、姐妹、父母、子女之間的相互人倫關系必將發生混亂.人們很難想像和接受這種對人類社會基本組織--家庭的巨大沖擊.這對人類社會現有法律、倫理、道德產生威脅,對人類的觀念是嚴峻的挑戰.D錯誤.
⑻ 應用生物工程技術獲得人們需要的生物新品種或新產品,是生物科學技術轉化為生產力的重要體現.請回答下列
(1)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建;在基因表達載體中,目的基因的首端必須含有啟動子,它是RNA聚合酶識別和結合的部位,能驅動基因,促進基因的表達.
(2)動物細胞培養過程中,培養環境中除須提供O2外還須混入一定量的CO2,CO2的主要作用是維持培養液的pH.為保證被培養的動物細胞處於無菌、無毒的環境,可以在細胞培養液中添加一定量的抗生素,以防培養過程中的污染.
(3)單克隆抗和血清抗體相比較,其最主要的優點在於純度高,特異性強,靈敏度高,可大量制備.
(4)植物組織培養包括脫分化和再分化兩個重要步驟.
(5)動物體細胞核移植技術得到的動物稱為克隆動物;試管動物的培育需要採用體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植等技術.
(6)生態工程建設所遵循的基本原理有:物質循環再生原理、物種多樣性原理、協調和平衡原理、整體性原理和系統學和工程學原理.
故答案為:
(1)基因表達載體的構建啟動子RNA聚合酶
(2)維持培養液的PH抗生素
(3)純度高,特異性強,靈敏度高,可大量制備
(4)脫分化再分化
(5)克隆動物體外受精
(6)物種多樣性原理協調和平衡原理
⑼ 應用生物工程技術獲得人們需要的生物新品種或新產品.請據圖回答下列問題:(1)在培育轉人生長激素基因
(1)當受體細胞為動物細胞時,導入目的基因的方法為顯微注射法;來自同一個胚胎的後代具有相同的基因組成,因此採用胚胎分割技術可以獲得多頭基因型相同的轉基因牛.
(2)基因的表達需要啟動子,啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列.
(3)Ⅲ代表的細胞能產生單克隆抗體,其特點是既能無限增殖,又能產生特異性抗體的能力.
(4)④表示將目的基因導入受體細胞,當受體細胞是植物細胞時,常採用農桿菌轉化法;⑤過程中,將轉基因棉花細胞培育成轉基因植株需要採用植物組織培養技術;在分子水平上檢測轉基因抗蟲棉的抗蟲基因是否成功表達可採用抗原-抗體雜交法.
(5)①從基因組文庫中獲取目的基因不需要模板,①正確;
②利用PCR技術擴增目的基因需要模板,②正確;
③構建cDNA文庫需要以mRNA為模板,③正確;
④通過DNA合成儀利用化學方法人工合成目的基因不需要模板,④錯誤.
故選:B.
(6)當獲能後的精子與卵子相遇時,首先發生頂體反應,釋放出有關的酶直接溶解卵丘細胞間的物質,形成精子穿越放射冠的通路.防止多精入卵的生理反應依次有透明帶反應、卵細胞膜的封閉作用.
故答案為:
(1)顯微注射法胚胎分割
(2)牛乳腺蛋白基因的啟動子
(3)既能無限增殖,又能產生特定抗體
(4)農桿菌轉化法植物組織培養抗原-抗體雜交
(5)B
(6)頂體反應卵細胞膜的封閉作用
⑽ 生物工程可以為人類解決哪些難題
生物工程和技術被認為是21世紀的主導技術,作為新技術革命的標志之一,已受到世界各國的普遍重視。生物工程將為解決人類所面臨的環境、資源、人口、能源、糧食等危機和壓力提供最有希望的解決途徑,但生物工程真正能應用於工業化生產的,主要還是微生物工程(發酵工程)。基因工程、細胞工程、酶工程、單克隆抗體和生物能量轉化等高科技成果,也往往通過微生物才能轉化為生產力。