第38题 现代生物科技专题-2021年高考生物逐题必刷200题

第38题 现代生物科技专题 1．紫杉醇是红豆杉合成的一种重要抗癌物质。请回答下列相关问题： （1）进行红豆杉愈伤组织的诱导和培养时，最好取春季新长出的茎叶，经　 　处理后再接种到诱导培养基中培养。形成的愈伤组织细胞在显微镜下观察通常是呈现出许多不同形态的原因是　 　。诱导愈伤组织的形成时常进行避光培养，此时植物细胞的代谢类型为　 　型。 （2）为了筛选出紫杉醇含量高的品种，可将诱导出的愈伤组织接种至含液体培养基的三角瓶中振荡培养，影响细胞的生长速度和紫杉醇含量的因素除了培养条件如温度、pH、光照等，培养基的营养物质及细胞遗传特性外，还受　 　（答出2点即可）等影响。除了培育出高产红豆杉植株外，还可通过　 　技术形成细胞系，实现紫杉醇的工业化生产。 （3）如要将外源基因导入红豆杉细胞进行遗传改造，主要途径有：以经改造的农杆菌　 　为载体，通过　 　的农杆菌感染受体植物的途径导入；也可通过显微注射法将外源基因直接导入；还可以将外源DNA包裹在人工合成的脂质体中，通过与　 　融合，再通过　 　方法分离纯化受体细胞，以便后续的筛选操作。 【解答】解：（1）在进行红豆杉愈伤组织诱导和培养时，最好取春季新长出的茎叶，经消毒处理后才能接种到诱导培养基中进行培养，这是因为外植体上携带由细菌或者病毒会对诱导产生不量影响。形成的愈伤组织细胞在显微镜下观察通常是不定形态的，原因是细胞壁薄。通常诱导愈伤组织的形成需要避光培养，此时愈伤组织的代谢类型为异养需氧型。 （2）可从固体培养基中筛选生长良好的愈伤组织，接种至含液体培养基的三角瓶中在摇床上振荡培养，细胞的生长速度和紫杉醇含量和培养的温度、pH、光照条件、培养基中的营养物质及细胞遗传特性有关外，还受振荡速度或气体浓度的影响，这是因为摇床可以让菌液不停震荡，有利于与空气接触，对于需氧菌是非常有利的，同时也可以让细菌与培养液中的营养物质更充分的接触。若要获得细胞系实现紫杉醇的工业化生产还可以进行传代培养技术。 （3）将外源基因导入植物细胞有多种途径：以经改造的农杆菌Ti质粒为载体，通过寄主感染受体植物的途径将重组质粒的农杆菌转入受体细胞；也可通过显微注射法将外源基因直接导入受体细胞，该技术是转基因动物中采用最多，也是最为有效的方法；还可以将外源DNA包裹在人工合成的脂质体中，通过与原生质体融合完成细胞的转化，这是利用原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少的特点进行的，再通过稀释涂布平板法分离纯化受体细胞，以便后续的筛选操作。 故答案为： （1）消毒 细胞壁薄 异养需氧 （2）振荡速度或气体浓度 传代培养 （3）Ti质粒 重组质粒 原生质体 稀释涂布平板法 2．有研究表明牛的血管内皮生长因子A（VEGF﹣A）基因与生长性状关系密切，为探索其作用机理而需要繁育大量转基因牛，如图为操作流程示意图。 （1）过程①取得的细胞进行培养时为了达到无菌、无毒的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行无菌处理外，还要　 　（答出2点）。 （2）①培养的细胞一般传代培养10代以内进行步骤③，原因是　 　。 （3）步骤④的基因导入受体细胞常用的技术是　 　，检测受体细胞中是否成功导入该基因可通过DNA分子杂交技术，所需的基因探针是　 　。 （4）多头牛C都生出小牛，该生殖方式属于　 　生殖，这些小牛的性状是否完全相同？　 　，原因是　 　（答出1点）。 【解答】解：（1）过程①取得的细胞进行培养时为了达到无菌、无毒的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行无菌处理外，还要在培养液中加入一定量的抗生素；定期更换培养液等。 （2）由于10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，因此①培养的细胞一般传代培养10代以内进行步骤③。 （3）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；检测目的基因是否导入受体细胞应该采用DNA分子杂交技术，所需的基因探针是已标记的目的基因（VEGF﹣A基因）。 （4）多头牛C都生出小牛，该生殖方式属于无性生殖，由于小牛的性状还受环境的影响，因此这些小牛的性状不完全相同。 故答案为： （1）在培养液中加入一定量的抗生素；定期更换培养液 （2）10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型 （3）显微注射技术 已标记的VEGF﹣A基因 （4）无性 不完全相同 多头小牛的细胞质基因可能由差异；小牛的性状还受环境的影响 3．我国约在7000年前就开始种植水稻，现在水稻已经成为我国广泛种植的重要作物。提高水分利用效率对于旱作水稻的生产有重要意义。科学家从拟南芥中获取功能基因HARDY（HRD），并将其转入水稻中过量表达，提高了水稻的水分利用效率。回答下列问题： （1）科学家在