1、专题38 克隆技术及生物技术的伦理问题【高频考点解读】(1)植物的组织培养()(2)动物的细胞培养与体细胞克隆()(3)细胞融合与单克隆抗体()(4)生物技术中的伦理问题()【热点题型】题型一 植物细胞工程 例1、如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄马铃薯”植株的过程,请回答下列问题。 (1)过程使用了_酶,为使植物原生质体相互分离,此处使用的溶液浓度较大,以保证植物细胞会发生_,以保护原生质体不被破坏;在动物细胞培养技术中,使细胞分离开来的酶是_。(2)过程在化学药剂_的作用下会发生细胞融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_。(3)过程_属于脱分化,过程_属于再
2、分化,细胞发生分化的根本原因是_。(4)过程的细胞工程技术是_,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是_。(5)植物体细胞杂交的研究在_方面,取得了巨大突破。解析本题考查植物体细胞杂交的有关知识,意在考查考生的综合运用能力。(1)过程使用含有纤维素酶和果胶酶的高浓度溶液处理植物细胞,使植物细胞发生质壁分离,从而保护原生质体不被破坏。在动物细胞培养技术中,使细胞分离开来的酶是胰蛋白酶。(2)过程是诱导原生质体融合,常用的化学促融剂是聚乙二醇,而用灭活的病毒促进细胞融合是动物细胞融合特有的方式。(3)过程为脱分化,过程为再分化,愈伤组织在细胞增殖过程中,由于基因选择性表达形成具有根、茎、叶的植物
3、体。 (4)过程为植物组织培养过程。植物组织培养时,由于分生组织细胞分裂旺盛、全能性高,因此常作为组织培养的材料。(5)植物体细胞杂交可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,实现不同物种间的基因交流。 答案(1)纤维素酶和果胶质壁分离胰蛋白酶(2)聚乙二醇可以使用灭活的病毒(3)基因的选择性表达(4)植物组织培养全能性高,易培养形成愈伤组织(5)克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍【提分秘籍】 一、植物组织培养及细胞全能性1操作流程及培养条件 (1)操作流程 (2)培养条件:营养物质(水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等)、激素(如细胞分裂素、生长素等)及其他条件(无菌、适宜的温度和pH等)。【特别提
4、醒】幼嫩的组织脱分化较为容易,如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化,而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。对外植体要进行消毒处理,而对各种器械要彻底灭菌。植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖,用葡萄糖也可以,但后者的成本高。诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中,要进行换瓶处理,以改变培养基中的激素配比及浓度。2脱分化和再分化的比较比较内容 脱分化 再分化 过程 外植体愈伤组织 愈伤组织幼苗 形成体特点 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞 有根、芽 需要条件 a.离体b.适宜的营养 c.生长素/细胞分裂素的比例适中 d.不需光 a.离体 b.适宜的营养 c.生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生
5、根或生芽 d.光照 【特别提醒】愈伤组织再分化形成植物幼苗时,需光照处理,以便诱导叶绿素的形成。生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低,因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中,有利于外植体脱分化,比例升高有利于愈伤组织再分化形成丛芽,比例降低则有利于生根。3原理 高度分化植物细胞仍然具有全能性。二、植物体细胞杂交1技术操作流程图2原理及过程解读(1)植物体细胞杂交的障碍植物细胞都有细胞壁。根据酶的专一性原理,用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。原生质体融合。人工诱导方法包括物理法,如离心、振动、电激;化学法,如聚乙二醇(PEG)诱导等。 (2)杂种
6、细胞的类型有三种:AA、BB、AB,符合要求的只有AB,需要进行筛选。 (3)杂种细胞AB形成的标志:新的细胞壁的生成。(4)杂种植株遗传物质的变化:细胞融合属于染色体变异,杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和,形成异源多倍体。(5)植物体细胞杂交的原理:原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性,杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性。【举一反三】培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是()。A组织培养 B细胞杂交C显微注射 D核移植解析本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒,常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗;细胞杂交通常用于培育杂种个体;显微注射技
7、术常用于基因工程,培育转基因生物;核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。 答案A【热点题型】题型二 动物细胞工程及相关技术的比较 例2、人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图为抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,请分析回答下列问题。 (1)制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术。(2)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于_,使小鼠产生能分泌相应_的淋巴细胞,此过程属于特异性免疫中的_免疫。(3)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基喋呤
8、可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶催化合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用两条DNA合成途径的不同特点配制的HAT培养基含有多种成分,其中添加的_成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。 最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合,从而诊断早孕。【提分秘籍】 一、细胞融合与单克隆抗体1动物细胞融合 (1)动物细胞融合:两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。 (2)诱导方法:化学法(聚乙二醇),灭活的病毒,物理法(离心、振动、电激等)。
9、(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。2单克隆抗体的制备 【特别提醒】制备单克隆抗体过程中两次筛选 第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰,筛选出B瘤融合的细胞。第二次筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时可以取出很多种,因此形成的杂交瘤细胞也有很多种,所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。二、关注生物学热点内容动物细胞核移植与克隆技术引起的伦理问题1动物细胞核移植操作流程(1)原理:动物细胞核的全能性(
10、不能说动物细胞全能性)。(2)卵母细胞选择时期及原因减中期的卵母细胞,此时具备受精能力,细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂、分化,形成重组胚胎。(3)选卵细胞作为受体细胞的原因 大,易于操作;卵黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养;能激发重组细胞分裂、分化。(4)该过程用到的技术手段:动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。(5)应用:加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育、保护濒危物种、克隆器官用于移植等。2克隆人的类型及其伦理问题 (1)类型项目 治疗性克隆 生殖性克隆 区别 目的 治疗人类疾病 用于生育,产生新个体 水平 细胞水平 个体水平 联系
11、都属无性繁殖;产生新个体、新组织,遗传信息相同 (2)克隆技术引发的伦理问题观 点 理 由 不赞成 克隆人严重违反了人类伦理道德;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人;克隆技术尚不成熟 赞 成 技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法得到解决;克隆人是一项科学研究,既然是科学,就应该允许研究克隆人 中国政 府的态度 中国政府的观点:不赞成,不允许,不支持,不接受任何生殖性克隆人的实验,不反对治疗性克隆 【举一反三】下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是()。A培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B
12、克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D恶性细胞系的细胞可进行传代培养 【热点题型】题型三 转基因生物的安全性例3、下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()A转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原C某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成分的改变D某些转基因生物可以合成干扰素,进入人体增强相应细胞的免疫力【提分秘籍】 1转基因生物存在安全性问题的原因(1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。(2)目的基因往往是异种生物的基因。(3)
13、外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的。2理性看待转基因生物(1)转基因生物的优缺点优点缺点解决粮食短缺问题;大大减少农药的使用量,减少环境污染;增加食物营养,提高附加值;增加食物种类,提升食物品质;提高生产效率,带动相关产业发展可能出现新的过敏原或重组形成新病毒;可能产生抗除草剂的杂草;可能使疾病的传播跨越物种障碍;可能会损害生物多样性;可能会对人类生活环境造成二次污染(2)对待转基因生物的正确态度对转基因生物出现激烈的伦理方面的争论是正常的,关键是社会应有正确的舆论导向,从而促进科学技术的发展;国家对转基因技术要制定符合本国利益的政策和法规;在转基因生物或其产品研究过程中,科学家要自
14、觉遵守科学研究道德。【举一反三】在对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子,这种物质能通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动蛋白酶抑制剂的基因后,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答下列问题:(1)将番茄的蛋白酶抑制剂基因获取及连接到玉米的DNA中用到的酶分别是_、_。(2)若检测转入的蛋白酶抑制剂基因是否转入,应采用_法,
15、若检测蛋白酶抑制剂基因是否表达,应采用_技术。(3)将番茄的蛋白酶抑制剂基因转入玉米细胞时,最常采用的方法是_,除此之外还有_和_等。(4)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著,有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫。你是否赞成这种说法?说明理由。(5)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧,你认为这种担忧有道理吗?试用学过的知识进行简要的分析说明。 (4)不赞成。转基因玉米能抵抗玉米螟,但并不能抵抗所有的害虫。(5)如:有道理。这种转基因玉米的果实中含有蛋白酶抑制剂,食用后可能抑制人体消化酶的活性,使人无法对食物进行消化而患病。没必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异,玉米果实中含有的蛋
16、白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,但对人可能无影响。没必要。通常人类食用的是煮熟后的玉米食品,玉米果实中含有的蛋白酶抑制剂在高温下已经被破坏,因此不会对人的消化造成不良影响。【热点题型】题型四 生物技术中的伦理问题例4、对培育试管婴儿和克隆羊“多利”的相关叙述错误的是()A试管婴儿和“多利”的诞生原理是不相同的B试管婴儿的培育依赖体外受精技术、胚胎体外培养、胚胎移植等相关技术C“多利”的诞生说明高度分化的细胞经过一定的技术处理可恢复到类似于受精卵时期的功能D从科学上讲,动物克隆技术已经成熟;从伦理上讲,人的克隆会在伦理上冲击家庭解析:试管婴儿诞生的基础是有性生殖,克隆羊诞生的原理是无性生殖,
17、故路易斯和“多利”的诞生原理是不相同的。从科学上讲,动物克隆技术尚未成熟;从伦理上讲,人的克隆将极大地冲击社会的基本组织单位家庭,将直接在文明和道德规范上威胁人类社会。答案:D【提分秘籍】 1克隆人(1)克隆人的培育过程(2)治疗性克隆和生殖性克隆的比较2试管婴儿和设计试管婴儿的比较如图,后者比前者多了过程:(1)不同点所用技术手段:设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断,试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。应用:试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题,设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。(2)相同点都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖。3基因
18、检测(1)概念:指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子或蛋白质进行检测,分析出被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因情况的一种技术。(2)争论焦点基因检测能否达到预防疾病的目的;是否引起基因歧视、个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。【误区警示】克隆人与试管婴儿有着本质的区别(1)克隆人的早期胚胎形成是通过细胞核移植,形成重组细胞,培养过程中没有减数分裂和受精作用,属于无性生殖。(2)试管婴儿培育过程进行减数分裂和受精作用,属于典型的有性生殖,只是受精过程和早期胚胎培养发生在体外。【举一反三】体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。如图是体细胞核移植技术用于人类
19、疾病治疗方面的过程示意图,根据相关知识分析回答下列问题:(1)在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞作为受体,因为_。(2)核移植成功后,用物理或化学方法激活受体细胞,目的是_。(3)以病人本人的体细胞核做供体,诱导分化形成的器官在移植过程中可以避免_。(4)在核移植过程中,可利用紫外光短时间照射卵母细胞,此方法的优点是在没有刺破透明带和卵母细胞质膜的情况下,就能够去除_或_,从而达到去核目的。【解析】(1)在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞为受体的原因是卵母细胞含有丰富的营养物质,且体积比较大,容易操作。(2)在核移植成功后,可通过物理或化学方法激活受体细胞,使其完成减数分裂和发育进程。(3)用
20、病人本人的体细胞进行治疗性克隆,可避免免疫排斥反应。(4)显微操作去核法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下,去除细胞核或使卵母细胞核DNA变性,从而达到去核的目的。【答案】(1)卵母细胞含有丰富的营养物质,体积比较大,容易操作(2)使其完成减数分裂和发育进程(3)免疫排斥反应(4)细胞核使卵母细胞核DNA变性【高考风向标】 1(2014北京卷)在25 的实验条件下可顺利完成的是()A光合色素的提取与分离B用斐林(本尼迪特)试剂鉴定还原糖C大鼠神经细胞的培养D制备用于植物组织培养的固体培养基2(2014天津卷)为达到相应目的,必须通过分子检测的是()A携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B产生抗
21、人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞的筛选C转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D21三体综合征的诊断3(2014浙江卷)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是()A连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状【答案】B【解析】本题考查的是动物细胞培养的过程。连续细胞系被认为是发生了转化的细胞系,大多数具有异倍体核型,A项错误。一般来说,癌细胞是不能逆转为正常细胞的,但在一些因素(如放射治疗)的作用下可使癌细胞恢复为正常细胞,B项正确。细胞克隆的基本要求是来源于单个细胞(一个共同的祖细胞),不能来
22、自多个细胞,C项错误。未经克隆化培养的细胞系细胞具有异质性,所以不是都具有相同的性状,D项错误。4(2014新课标全国卷)生物选修3:现代生物科技专题 某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题:(1)制备融合所需的B淋巴细胞时
23、,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠,理由是_。(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有_,体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)杂交瘤细胞中有_个细胞核,染色体数目最多是_条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是_。【答案】(1)四YY小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖5(2
24、014重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是()A应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力6.(2014山东卷)【生物生物技术实践】玉米是重要的粮食作物,经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下:(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时,该水解产物为酵母菌的生长提供_。发酵过程中检测酵母菌数量可采用_法或稀释涂布平板法计数。(
25、2)玉米胚芽油不易挥发,宜选用_法或_法从玉米胚芽中提取。(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用_技术可使葡萄糖异构酶重复利用,从而降低生产成本。(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构基因时,需用耐高温的_催化。PCR一般要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、_和_三步。7.(2014江苏卷)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的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有_;培养液中蔗糖的作用是_、
26、_。(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)。选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋 必须在光照条件下培养培养过程中需通空气固定化后植物细胞生长会变慢【答案】 (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
27、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)【解析】(1)植物组织器官通常已分化,离体培养时必须先经过脱分化才能成为愈伤组织。【随堂巩固】1有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。其依据是()A转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交,形成新的病原体B转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为超级杂草C科学家赋予了转基因生物某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力D转基因植物花粉传播的距离有限,只能在种植区以内繁殖解析:外来物种入侵一般是由于该生物在适宜的环境和缺乏天敌的情况下能够大量繁殖,并且
28、对当地的生物多样性产生了影响。转基因生物往往是改良的品种,因而具有较强的适应能力,很可能使当地生物受到影响。答案:C2关于设计试管婴儿的问题,下列哪项不合乎道德规范()A利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞救治病人B利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿,以供展览C利用试管婴儿的脐带血D设计试管婴儿,不一定非考虑他的性别解析:设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等,这样的设计都符合伦理道德,而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。答案:B32004年7月9日,法国议会投票通过了生物伦理法案,该法案从
29、立法上禁止在法国进行生殖克隆和治疗克隆。新法案明文禁止从事治疗性的克隆研究的原因是()A治疗性克隆带来严重后果B治疗性克隆的研究必然会过渡到生殖性克隆C治疗性克隆严重有违生物伦理D治疗性克隆就是生殖性克隆4转基因技术就是对某一物种具有特别性状的基因进行分离,并把它移植到另一物种上去,从而使这一物种具有组合基因。然而转基因技术也会带来负面影响。从下列选项中选出不是由转基因生物可能带来的弊端()A对生物多样性的影响,如抗除草剂作物的产生会破坏农田的生物多样性B使近亲野生物种具有抗性基因,可能会变成“超级杂草”C转基因生物的食品加工带来食品污染D转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵5基因污染是指在天然
30、物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是()A基因工程间接导致了基因污染B基因工程破坏生物原有的基因组成C基因工程是通过染色体的重组发生基因交换,从而获得了生物的新性状D人类在发展基因工程作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响解析:基因工程是将外源基因导入宿主细胞内,从而使生物获得新的性状,染色体的重组发生在有性生殖过程中。基因工程并没有涉及减数分裂和受精作用。答案:C6棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我
31、国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所以该棉花新品种在1998年推广后,已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。(1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是_。(2)科学家预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此种现象缘于_。(3)题中“毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是指_。(4)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是_。(5)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中,所用的基因的“剪刀”是_,基因的“缝合针线”是_,基因的“运载工具”是_。(6)转基
32、因技术有利有弊,请各举一例加以说明:有利方面:_;有害方面:_。7供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。(1)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有_。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是胰岛细胞,有的是血细胞,有的是心肌细胞,究其本质原因是基因的_。(2)重组的新细胞经过发育,要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用_技术。(3)若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植,图中患者是O型血,提供卵细胞的女性是AB型血,则骨髓移植成功后患者的血型是_型。(4)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞,而不直接用体细胞进行细胞培养_。(5)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是_。 (4)卵细胞体积大,含养分多,并含有控制细胞核基因程序性表达的物质,而体细胞是高度分化的细胞不再具有分化能力(5)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题