高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題八 現(xiàn)代生物科技專題 命題源17 基因工程與細(xì)胞工程限時(shí)訓(xùn)練課件

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1、專題八現(xiàn)代生物科技專題專題八現(xiàn)代生物科技專題命題源命題源17基因工程與細(xì)胞工程基因工程與細(xì)胞工程專題八現(xiàn)代生物科技專題專題八現(xiàn)代生物科技專題最新考綱最新考綱1.基因工程：基因工程：(1)基因工程的誕生基因工程的誕生()(2)基因工基因工程的原理及技術(shù)程的原理及技術(shù)()(3)基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用()(4)蛋白質(zhì)工蛋白質(zhì)工程程()(5)DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定(實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn))2克隆技術(shù)：克隆技術(shù)：(1)植物的組織培養(yǎng)植物的組織培養(yǎng)() (2)動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆與體細(xì)胞克隆()(3)細(xì)胞融合與單克隆抗體細(xì)胞融合與單克隆抗體()1基因工程的基本工具基因工程的基本工具

2、限制酶限制酶DNA連接酶連接酶載體載體作用作用作用作用部位部位切割目的基因切割目的基因和載體和載體拼接拼接DNA片段，片段，形成重組形成重組DNA攜帶目的基因進(jìn)攜帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞入受體細(xì)胞兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵成的磷酸二酯鍵限制酶限制酶DNA連接酶連接酶載體載體作用作用特點(diǎn)特點(diǎn)(條件條件)(1)識(shí)別特定識(shí)別特定的核苷酸序的核苷酸序列；列；(2)在特在特定位點(diǎn)上切定位點(diǎn)上切割割(1)Ecoli DNA連連接酶只能連接黏性接酶只能連接黏性末端；末端；(2)T4DNA連接酶能連接黏性連接酶能連接黏性末端和平末端末端和平末端(1)能在宿主細(xì)胞能在宿

3、主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制；量復(fù)制；(2)有多有多個(gè)限制酶切割位個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；點(diǎn)；(3)具有特殊具有特殊的標(biāo)記基因的標(biāo)記基因(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法常用方法受體細(xì)胞受體細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通因槍法、花粉管通道法道法顯微注射顯微注射技術(shù)技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法感受態(tài)細(xì)胞法(Ca2處理處理)受精卵、體細(xì)胞受精卵、體細(xì)胞受精卵受精卵原核細(xì)胞原核細(xì)胞(4)目的基因的檢測和鑒定目的基因的檢測和鑒定類型類型步驟步驟檢測內(nèi)容檢測內(nèi)容方法方法結(jié)果顯示結(jié)果顯示分子分子檢測檢測第一步第一步

4、第二步第二步第三步第三步個(gè)體個(gè)體水平水平鑒定鑒定目的基因是否整目的基因是否整合到受體細(xì)胞染合到受體細(xì)胞染色體的色體的DNA上上DNA分子雜分子雜交交(DNA和和DNA之間之間)目的基因是否轉(zhuǎn)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出錄出mRNA分子雜交技分子雜交技術(shù)術(shù)(DNA和和mRNA之間之間)目的基因是否翻目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)譯成蛋白質(zhì)抗原抗原抗體抗體雜交雜交是否成功是否成功顯示出雜顯示出雜交帶交帶根據(jù)目的基因表達(dá)出的性狀判斷，包括做抗蟲、抗病根據(jù)目的基因表達(dá)出的性狀判斷，包括做抗蟲、抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度；對的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度；對基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)

5、行活性比較，以確基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比較，以確定功能是否相同定功能是否相同1(過程示意圖類過程示意圖類)我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人員通過基因工程等技術(shù)，培育出了鐵含量比普通大米高員通過基因工程等技術(shù)，培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻，改良了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)。下圖為培育轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)基因水稻，改良了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)。下圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過程示意圖，請分析回答：水稻過程示意圖，請分析回答：(1)鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，且基因的脫氧核苷酸序列已鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，且基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用知，可以用_法獲得此目的基因或法獲

6、得此目的基因或_擴(kuò)增目的基因。擴(kuò)增目的基因。(2)構(gòu)建重組構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，通常要用質(zhì)粒時(shí)，通常要用_分別切割分別切割_。將重組將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí)，可以用質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí)，可以用_處理農(nóng)處理農(nóng)桿菌，使重組桿菌，使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入。質(zhì)粒易于導(dǎo)入?；瘜W(xué)合成化學(xué)合成(或人工合成或從基因文庫中獲取目的基因或人工合成或從基因文庫中獲取目的基因)PCR(同種同種)限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶(或限制酶或限制酶)含目的基因含目的基因(或鐵結(jié)合蛋白基因或鐵結(jié)合蛋白基因)的的DNA片段和質(zhì)粒片段和質(zhì)粒CaCl2(或或Ca2)(3)將含有重組將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻細(xì)胞經(jīng)過質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與

7、水稻細(xì)胞經(jīng)過_獲得的愈傷組織共同培養(yǎng)時(shí)，通過培養(yǎng)基獲得的愈傷組織共同培養(yǎng)時(shí)，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以的篩選培養(yǎng)，可以獲得獲得_；培養(yǎng)基培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基與培養(yǎng)基2的區(qū)別是的區(qū)別是_的濃度比的濃度比例，所以在培養(yǎng)基例，所以在培養(yǎng)基3中經(jīng)過中經(jīng)過_可獲得完整植株?？色@得完整植株。檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻_。脫分化脫分化含有重組質(zhì)粒含有重組質(zhì)粒(有潮霉菌抗性有潮霉菌抗性)的愈傷組織的愈傷組織生長素和細(xì)胞分裂素生長素和細(xì)胞分裂素再分化再分化(成熟成熟)種子中鐵含量種子中鐵含量解析：解析：(1)獲取目的基因的方法有三種：從

8、基因文庫中獲獲取目的基因的方法有三種：從基因文庫中獲??；利用取；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增；技術(shù)擴(kuò)增；人工合成人工合成(化學(xué)合成化學(xué)合成)。如果基。如果基因的脫氧核苷酸序列已知因的脫氧核苷酸序列已知，可以用化學(xué)合成法獲得此目的基可以用化學(xué)合成法獲得此目的基因因，再用再用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，通通常要用同一種限制酶分別切割質(zhì)粒和含目的基因的常要用同一種限制酶分別切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片片段段，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，然后再用然后再用DNA連接酶連接連接酶連接成重組質(zhì)粒。將重組成重組質(zhì)粒。將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí)

9、質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí)，可以用可以用CaCl2溶液溶液處理農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞處理農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞，易于重組易于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入。質(zhì)粒導(dǎo)入。(3) 水稻水稻細(xì)胞經(jīng)過脫分化可獲得愈傷組織。質(zhì)粒上的標(biāo)記基因?yàn)槌泵辜?xì)胞經(jīng)過脫分化可獲得愈傷組織。質(zhì)粒上的標(biāo)記基因?yàn)槌泵顾乜剐曰蛩乜剐曰颍虼送ㄟ^培養(yǎng)基因此通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)的篩選培養(yǎng)，可以獲得含有重可以獲得含有重組質(zhì)粒的愈傷組織。組質(zhì)粒的愈傷組織。培養(yǎng)基培養(yǎng)基2長出愈傷組織長出愈傷組織，培養(yǎng)基培養(yǎng)基3長出試管苗長出試管苗，這與培養(yǎng)基這與培養(yǎng)基2、3中生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例不同有關(guān)中生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例不同有關(guān)，所以愈傷組織所以愈傷組織

10、在培養(yǎng)基在培養(yǎng)基3中經(jīng)過再分化可獲得完整植株。題目基因工程的目中經(jīng)過再分化可獲得完整植株。題目基因工程的目的是提高大米的鐵含量的是提高大米的鐵含量，故欲檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是故欲檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻(成熟成熟)種子中鐵含量。種子中鐵含量。2(文字信息類文字信息類)矮牽牛花色豐富，易于栽培，是世界上銷量矮牽?；ㄉS富，易于栽培，是世界上銷量最大的花卉之一?？蒲腥藛T嘗試通過增加更多控制色素形成最大的花卉之一?？蒲腥藛T嘗試通過增加更多控制色素形成的基因的基因(CHS基因基因)使紅花矮牽?；ò觐伾由?。使紅花矮牽?；ò觐伾由?。(1)科研人員

11、首先從紅花矮牽牛的科研人員首先從紅花矮牽牛的_細(xì)胞中提取細(xì)胞中提取mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得CHS基因。然后將基因。然后將CHS基因與基因與_結(jié)合，通結(jié)合，通過過_轉(zhuǎn)化法，將其導(dǎo)入植物葉片中。將篩選出的成功轉(zhuǎn)化法，將其導(dǎo)入植物葉片中。將篩選出的成功導(dǎo)入導(dǎo)入CHS基因的葉片利用基因的葉片利用 _技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因的矮牽牛植株。因的矮牽牛植株。(2)與預(yù)期結(jié)果相反，許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色。為探究與預(yù)期結(jié)果相反，許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色。為探究其原因，研究人員從白花轉(zhuǎn)基因植株和其原因，研究人員從白花轉(zhuǎn)基因植株和_植株的細(xì)胞中分別提取總植株的細(xì)胞中分別提取總RNA，然后，

12、然后以以_花瓣花瓣運(yùn)載體運(yùn)載體農(nóng)桿菌農(nóng)桿菌植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)紅花紅花(非轉(zhuǎn)基因非轉(zhuǎn)基因)矮牽牛矮牽牛標(biāo)記的標(biāo)記的CHS基因基因作為探針進(jìn)行分子雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中作為探針進(jìn)行分子雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中CHS基因的基因的RNA量減少。由此推測，生物體外源量減少。由此推測，生物體外源CHS基因的轉(zhuǎn)入并未增基因的轉(zhuǎn)入并未增加加CHS基因的表達(dá)，甚至連細(xì)胞的基因的表達(dá)，甚至連細(xì)胞的_基因表達(dá)也受基因表達(dá)也受到抑制，從而使花色為白色。到抑制，從而使花色為白色。(3)對上述現(xiàn)象的解釋有兩種觀點(diǎn)。第一種觀點(diǎn)認(rèn)為可能由于對上述現(xiàn)象的解釋有兩種觀點(diǎn)。第一種觀點(diǎn)認(rèn)為可能由于_酶未能識(shí)別基因首端的酶

13、未能識(shí)別基因首端的_部位，從而不能進(jìn)部位，從而不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。第二種觀點(diǎn)認(rèn)為由于某種原因細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分行轉(zhuǎn)錄。第二種觀點(diǎn)認(rèn)為由于某種原因細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分與與mRNA序列互補(bǔ)的反義序列互補(bǔ)的反義RNA，反義，反義RNA與與mRNA形成了形成了_，從而降低了游離，從而降低了游離mRNA的含量。的含量。內(nèi)源內(nèi)源CHSRNA聚合聚合啟動(dòng)子啟動(dòng)子雙鏈雙鏈RNA(4)科研人員發(fā)現(xiàn)自然界中存在一種科研人員發(fā)現(xiàn)自然界中存在一種CHS基因表達(dá)受抑制的矮基因表達(dá)受抑制的矮牽牛品種。它的表現(xiàn)型與上述轉(zhuǎn)基因植物相似，研究發(fā)現(xiàn)它牽牛品種。它的表現(xiàn)型與上述轉(zhuǎn)基因植物相似，研究發(fā)現(xiàn)它的細(xì)胞中的細(xì)胞中CHS基因轉(zhuǎn)錄正常，

14、結(jié)合此現(xiàn)象推測，上述對轉(zhuǎn)基基因轉(zhuǎn)錄正常，結(jié)合此現(xiàn)象推測，上述對轉(zhuǎn)基因矮牽牛開白花的兩種解釋中第因矮牽牛開白花的兩種解釋中第 _種成立的可能性更種成立的可能性更大。大。二二解析：解析：(1)實(shí)施基因工程的第一步是獲取目的基因?qū)嵤┗蚬こ痰牡谝徊绞谦@取目的基因，依題意可依題意可知知，控制色素形成的基因控制色素形成的基因(CHS基因基因)為目的基因?yàn)槟康幕颍摶蛟谠摶蛟诨ò昙?xì)胞中得以表達(dá)花瓣細(xì)胞中得以表達(dá)，因此在紅花矮牽牛的花瓣細(xì)胞中能提因此在紅花矮牽牛的花瓣細(xì)胞中能提取到相應(yīng)的取到相應(yīng)的mRNA，再經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得再經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得CHS基因；第二步是基基因；第二步是基因表達(dá)載體的構(gòu)建因表達(dá)載體的構(gòu)

15、建，即目的基因與運(yùn)載體結(jié)合；第三步是將即目的基因與運(yùn)載體結(jié)合；第三步是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常采用農(nóng)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將含有目的基因的植桿菌轉(zhuǎn)化法；利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將含有目的基因的植物細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株。物細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株。(2)許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色，說明目的基因沒有在受體說明目的基因沒有在受體細(xì)胞中完成表達(dá)細(xì)胞中完成表達(dá)，所以所以，需要實(shí)施基因工程的第四步：目的需要實(shí)施基因工程的第四步：目的基因的檢測和鑒定。檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出基因的檢測和鑒定。檢測目的基因

16、是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可采可采用分子雜交技術(shù)用分子雜交技術(shù)，即以標(biāo)記的即以標(biāo)記的CHS基因作為探針基因作為探針，分別與從分別與從白花轉(zhuǎn)基因植株和紅花白花轉(zhuǎn)基因植株和紅花(非轉(zhuǎn)基因非轉(zhuǎn)基因)矮牽牛植株的細(xì)胞中提取矮牽牛植株的細(xì)胞中提取的總的總RNA進(jìn)行雜交。若檢測的結(jié)果是轉(zhuǎn)基因植株中進(jìn)行雜交。若檢測的結(jié)果是轉(zhuǎn)基因植株中CHS基因基因的的RNA減少減少，說明生物體外源說明生物體外源CHS基因基因(目的基因目的基因)的轉(zhuǎn)入并的轉(zhuǎn)入并未增加未增加CHS基因的表達(dá)基因的表達(dá)，甚至連細(xì)胞的內(nèi)源甚至連細(xì)胞的內(nèi)源CHS基因的表達(dá)基因的表達(dá)也受到抑制也受到抑制，從而使花色為白色。從而使花色為白色。(3)基因的表達(dá)

17、包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。許多轉(zhuǎn)基因植株的基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色的原因可能有二：花色為白色的原因可能有二：是是RNA聚合酶未能識(shí)別基因聚合酶未能識(shí)別基因首端的啟動(dòng)子部位首端的啟動(dòng)子部位，從而不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄從而不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，因?yàn)榛蚴锥说膯⒁驗(yàn)榛蚴锥说膯?dòng)子是動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它有了它，才能驅(qū)動(dòng)基才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終通過翻譯過程獲得所需要的蛋白質(zhì)。最終通過翻譯過程獲得所需要的蛋白質(zhì)。是細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分與是細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分與mRNA序列互補(bǔ)的反義序列互補(bǔ)的反義RNA，反反義義RNA與與mRNA形

18、成了雙鏈形成了雙鏈RNA，不但降低了游離不但降低了游離mRNA的的含量含量，還會(huì)抑制翻譯過程還會(huì)抑制翻譯過程，導(dǎo)致目的基因不能成功表達(dá)。導(dǎo)致目的基因不能成功表達(dá)。(4)依題意依題意“自然界中存在一種自然界中存在一種CHS基因表達(dá)受抑制的矮牽?；虮磉_(dá)受抑制的矮牽牛品種。它的表現(xiàn)型與上述轉(zhuǎn)基因植物相似品種。它的表現(xiàn)型與上述轉(zhuǎn)基因植物相似，研究發(fā)現(xiàn)它的細(xì)研究發(fā)現(xiàn)它的細(xì)胞中胞中CHS基因轉(zhuǎn)錄正常基因轉(zhuǎn)錄正?！?，由此可推測由此可推測，上述對轉(zhuǎn)基因矮牽上述對轉(zhuǎn)基因矮牽牛開白花的兩種解釋中第二種成立的可能性更大。牛開白花的兩種解釋中第二種成立的可能性更大?；蚬こ痰幕竟ぞ呒安僮鞒绦蚍治霾呗曰蚬こ痰幕?/p>

19、工具及操作程序分析策略(1)限制酶及其切點(diǎn)的分析限制酶及其切點(diǎn)的分析一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn)：作為載體必須具有一個(gè)至多個(gè)限一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn)：作為載體必須具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn)制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。以便與外源基因連接。每種酶一個(gè)切點(diǎn)：每種酶的切點(diǎn)最好只有一個(gè)。因?yàn)槟撤N每種酶一個(gè)切點(diǎn)：每種酶的切點(diǎn)最好只有一個(gè)。因?yàn)槟撤N限制酶只能識(shí)別單一切點(diǎn)限制酶只能識(shí)別單一切點(diǎn)，若載體上有一個(gè)以上的酶切點(diǎn)若載體上有一個(gè)以上的酶切點(diǎn)，則切割重組后可能丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制起點(diǎn)則切割重組后可能丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū)，則進(jìn)入受體細(xì)胞后便不能自主復(fù)制。一個(gè)載體若只有某區(qū)，則進(jìn)入受體細(xì)胞

20、后便不能自主復(fù)制。一個(gè)載體若只有某種限制酶的一個(gè)切點(diǎn)，則酶切后既能把環(huán)打開接納外源種限制酶的一個(gè)切點(diǎn)，則酶切后既能把環(huán)打開接納外源DNA片段片段，又不會(huì)丟失自己的片段。又不會(huì)丟失自己的片段。(2)從從“基因表達(dá)基因表達(dá)”層面分析基因表達(dá)載體的必需條件層面分析基因表達(dá)載體的必需條件基因表達(dá)載體的組成：目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因表達(dá)載體的組成：目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因復(fù)制原點(diǎn)?；驈?fù)制原點(diǎn)。啟動(dòng)子和終止子：啟動(dòng)子是啟動(dòng)子和終止子：啟動(dòng)子是RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄；終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn)。插入的目的基因只是結(jié)構(gòu)基錄；終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn)。插入的目的基因只是結(jié)構(gòu)基因部

21、分因部分，其表達(dá)需要調(diào)控序列其表達(dá)需要調(diào)控序列，因而用作載體的質(zhì)粒插入部因而用作載體的質(zhì)粒插入部位前需要有啟動(dòng)子位前需要有啟動(dòng)子，后需要有終止子。，后需要有終止子。(3)根據(jù)受體種類確定基因工程受體細(xì)胞分析根據(jù)受體種類確定基因工程受體細(xì)胞分析受體種類不同受體種類不同，所用的受體細(xì)胞種類也不相同。所用的受體細(xì)胞種類也不相同。植物：由于植物細(xì)胞有全能性植物：由于植物細(xì)胞有全能性，植物體細(xì)胞經(jīng)過植物組織植物體細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)能夠形成生物體培養(yǎng)能夠形成生物體，所以植物的受體細(xì)胞一般是體細(xì)胞。所以植物的受體細(xì)胞一般是體細(xì)胞。動(dòng)物：由于動(dòng)物細(xì)胞沒有全能性動(dòng)物：由于動(dòng)物細(xì)胞沒有全能性，不能由一個(gè)體細(xì)胞培

22、養(yǎng)不能由一個(gè)體細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)個(gè)體成一個(gè)個(gè)體，所以動(dòng)物基因工程的受體細(xì)胞不是體細(xì)胞所以動(dòng)物基因工程的受體細(xì)胞不是體細(xì)胞，而而是受精卵。是受精卵。微生物：多用原核生物細(xì)胞微生物：多用原核生物細(xì)胞，因?yàn)樵松锓敝晨煲驗(yàn)樵松锓敝晨?，多為多為單?xì)胞單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相對較少。遺傳物質(zhì)相對較少。押題押題1(2015江蘇揚(yáng)州質(zhì)檢江蘇揚(yáng)州質(zhì)檢)基因工程又叫做基因拼接技基因工程又叫做基因拼接技術(shù)。該技術(shù)能夠通過對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，產(chǎn)術(shù)。該技術(shù)能夠通過對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。自生出人類所需要的基因產(chǎn)物。自20世紀(jì)世紀(jì)70年代基因工程發(fā)展年代基因工程發(fā)展起來以后，

23、人們開始采用高新技術(shù)生產(chǎn)各種基因產(chǎn)品。下表起來以后，人們開始采用高新技術(shù)生產(chǎn)各種基因產(chǎn)品。下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1和圖和圖2示基示基因工程部分操作過程：因工程部分操作過程：(1)從表中四種酶的切割位點(diǎn)看，可以切出平末端的酶是從表中四種酶的切割位點(diǎn)看，可以切出平末端的酶是_。(2)將目的基因與質(zhì)粒將目的基因與質(zhì)粒DNA縫合時(shí)，兩條鏈上的磷酸、脫氧核縫合時(shí)，兩條鏈上的磷酸、脫氧核糖在糖在_酶的作用下連接起來，形成磷酸二酯鍵；兩酶的作用下連接起來，形成磷酸二酯鍵；兩條鏈間的堿基對通過條鏈間的堿基對通過_連接起來。連接起來。Sma酶酶D

24、NA連接連接氫鍵氫鍵(3)圖圖2中的質(zhì)粒分子可被表中中的質(zhì)粒分子可被表中_酶切割，切割后的酶切割，切割后的質(zhì)粒含有質(zhì)粒含有_個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(4)若對圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的若對圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的Sma 酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越粒的熱穩(wěn)定性越_。(5)在相關(guān)酶的作用下，甲與乙能否拼接起來？并說明理由：在相關(guān)酶的作用下，甲與乙能否拼接起來？并說明理由：_。EcoR2高高能。二者具有相同的黏性末端能。二者具有相同的黏性末端解析：解析：(1)由表中信息可知由表中信息可知，Sma酶切出的是平末端酶切出的是平末端，其他其他三種酶切出的都是黏性末端。三種酶切

25、出的都是黏性末端。(2)DNA連接酶可將目的基因與質(zhì)粒連接酶可將目的基因與質(zhì)粒DNA縫合形成磷酸二酯縫合形成磷酸二酯鍵；兩條鏈間的堿基對通過氫鍵連接。鍵；兩條鏈間的堿基對通過氫鍵連接。(3)對比圖對比圖2中的堿基序列和表中酶切序列中的堿基序列和表中酶切序列，可知質(zhì)粒分子可可知質(zhì)粒分子可被被EcoR酶切割酶切割，切割后的質(zhì)粒含有切割后的質(zhì)粒含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(4)DNA分子中分子中G與與C之間形成了之間形成了3個(gè)氫鍵個(gè)氫鍵，氫鍵的數(shù)量越多氫鍵的數(shù)量越多，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定；可見插入的分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定；可見插入的Sma 酶切位點(diǎn)越多酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越高。粒的熱

26、穩(wěn)定性越高。(5)對比圖對比圖1與圖與圖2可知可知，甲與乙具有相同的黏性末端甲與乙具有相同的黏性末端，可用可用DNA連接酶拼接。連接酶拼接。押題押題2(2016福建龍巖質(zhì)檢福建龍巖質(zhì)檢)大豆花葉病毒大豆花葉病毒(RNA病毒病毒)是世是世界性大豆病害，是造成大豆減產(chǎn)的重要原因。某科研小組制界性大豆病害，是造成大豆減產(chǎn)的重要原因。某科研小組制備了大豆花葉病毒的空衣殼蛋白備了大豆花葉病毒的空衣殼蛋白(CP蛋白蛋白)，生產(chǎn)過程大致如，生產(chǎn)過程大致如下，請回答問題：下，請回答問題：(1)圖中的圖中的是指是指 _。(2)過程過程中應(yīng)用的酶是中應(yīng)用的酶是 _。此 過 程 中 ， 先 要 在 大 豆 花 葉

27、病 毒 的 基 因 文 庫 中 查 找此 過 程 中 ， 先 要 在 大 豆 花 葉 病 毒 的 基 因 文 庫 中 查 找_的核苷酸序的核苷酸序列，以便合成特異性引物。列，以便合成特異性引物。(3)在上述生產(chǎn)流程中，在上述生產(chǎn)流程中，_(填序號(hào)填序號(hào))是基因工程生產(chǎn)是基因工程生產(chǎn)CP衣殼蛋白的核心步驟。為檢測樣液中是否含有有效成分，在衣殼蛋白的核心步驟。為檢測樣液中是否含有有效成分，在可使用可使用_進(jìn)行檢測。進(jìn)行檢測。RNA熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNA聚合酶聚合酶(Taq酶酶)CP蛋白基因蛋白基因(控制控制CP蛋白合成的蛋白合成的RNA片段片段)CP蛋白的抗體蛋白的抗體解析：解析：(1)因?yàn)橥ㄟ^因?yàn)橥?/p>

28、過獲得的是獲得的是cDNA，所以所以是是RNA，過程過程是逆轉(zhuǎn)錄。是逆轉(zhuǎn)錄。(2)過程過程是是PCR擴(kuò)增擴(kuò)增，在該技術(shù)中需要用到耐高溫的在該技術(shù)中需要用到耐高溫的DNA聚聚合酶。在該過程中合酶。在該過程中，需要先知道目的基因需要先知道目的基因，即即CP蛋白基因的蛋白基因的核苷酸序列核苷酸序列，才能合成特異性引物。才能合成特異性引物。( (3)在基因工程中在基因工程中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是核心基因表達(dá)載體的構(gòu)建是核心，即步驟即步驟是是核心步驟。為了檢測樣液中是否含有有效成分核心步驟。為了檢測樣液中是否含有有效成分，在在過程中過程中可以進(jìn)行抗原可以進(jìn)行抗原抗體雜交抗體雜交，即使用即使用CP蛋白的抗

29、體進(jìn)行檢測。蛋白的抗體進(jìn)行檢測。如果出現(xiàn)了雜交帶說明含有有效成分。如果出現(xiàn)了雜交帶說明含有有效成分。命題模型二聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐考查克隆技術(shù)及其倫理道德問題命題模型二聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐考查克隆技術(shù)及其倫理道德問題1容易混淆的三種細(xì)胞容易混淆的三種細(xì)胞雜種細(xì)胞、重組細(xì)胞和雜交細(xì)胞雜種細(xì)胞、重組細(xì)胞和雜交細(xì)胞(1)雜種細(xì)胞：雜種細(xì)胞：植物體細(xì)胞雜交過程中，兩種細(xì)胞去掉細(xì)胞壁之植物體細(xì)胞雜交過程中，兩種細(xì)胞去掉細(xì)胞壁之后形成的原生質(zhì)體融合，融合的原生質(zhì)體出現(xiàn)細(xì)胞壁之后形成后形成的原生質(zhì)體融合，融合的原生質(zhì)體出現(xiàn)細(xì)胞壁之后形成的細(xì)胞叫雜種細(xì)胞。的細(xì)胞叫雜種細(xì)胞。(2)重組細(xì)胞：重組細(xì)胞：體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵

30、母細(xì)胞之后形成的體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞之后形成的細(xì)胞叫重組細(xì)胞。細(xì)胞叫重組細(xì)胞。(3)雜交細(xì)胞：雜交細(xì)胞：動(dòng)物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。2從結(jié)果來分析原理從結(jié)果來分析原理(1)植物體細(xì)胞雜交：植物體細(xì)胞雜交：植物體細(xì)胞雜交包含兩個(gè)過程，一是植植物體細(xì)胞雜交包含兩個(gè)過程，一是植物細(xì)胞融合，二是雜種細(xì)胞的植物組織培養(yǎng)。其最終結(jié)果是物細(xì)胞融合，二是雜種細(xì)胞的植物組織培養(yǎng)。其最終結(jié)果是形成雜種植株，產(chǎn)生了一個(gè)生物體，因此其原理是：細(xì)胞膜形成雜種植株，產(chǎn)生了一個(gè)生物體，因此其原理是：細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性。的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性。(2)動(dòng)物細(xì)

31、胞融合：動(dòng)物細(xì)胞融合：動(dòng)物細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞，雜交細(xì)胞進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞，雜交細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，獲得大量的克隆細(xì)胞，但沒有形成生物體，因行細(xì)胞培養(yǎng)，獲得大量的克隆細(xì)胞，但沒有形成生物體，因此動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞增殖和細(xì)胞膜的流動(dòng)性，不包此動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞增殖和細(xì)胞膜的流動(dòng)性，不包含細(xì)胞全能性。含細(xì)胞全能性。3細(xì)胞工程的幾個(gè)過程流程圖比較細(xì)胞工程的幾個(gè)過程流程圖比較(見下表見下表)細(xì)胞工細(xì)胞工程技術(shù)程技術(shù)技術(shù)過程圖示技術(shù)過程圖示細(xì)胞工細(xì)胞工程技術(shù)程技術(shù)技術(shù)過程圖示技術(shù)過程圖示植物組植物組織培養(yǎng)織培養(yǎng)植物體植物體細(xì)胞雜細(xì)胞雜交交動(dòng)物細(xì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)動(dòng)物細(xì)胞的融胞的融

32、合合細(xì)胞工細(xì)胞工程技術(shù)程技術(shù)技術(shù)過程圖示技術(shù)過程圖示細(xì)胞工細(xì)胞工程技術(shù)程技術(shù)技術(shù)過程圖示技術(shù)過程圖示核移植核移植單克隆單克隆抗體的抗體的制備制備1(文字信息類文字信息類) 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良動(dòng)物繁育、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良動(dòng)物繁育、疾病診治等方面，展現(xiàn)出誘人的前景。請根據(jù)以下材料回疾病診治等方面，展現(xiàn)出誘人的前景。請根據(jù)以下材料回答相關(guān)問題：答相關(guān)問題：材料一：材料一：經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了人類生存的關(guān)鍵問題人類生存的關(guān)鍵問題(如糧食問題、花卉苗木生產(chǎn)等如糧食問題、花卉苗木生產(chǎn)等)，為為人類創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。人類創(chuàng)造了巨大的財(cái)

33、富。(1)用植物花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，要經(jīng)過用植物花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，要經(jīng)過_過程才能培養(yǎng)成單倍體幼苗。過程才能培養(yǎng)成單倍體幼苗。脫分化、再分化脫分化、再分化(2)棗莊的優(yōu)質(zhì)石榴、長紅棗等植物的生產(chǎn)都可通過微型繁殖棗莊的優(yōu)質(zhì)石榴、長紅棗等植物的生產(chǎn)都可通過微型繁殖技術(shù)來提供試管苗，其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以技術(shù)來提供試管苗，其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以_，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)無病毒，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)無病毒種苗的大量繁殖。種苗的大量繁殖。材料二：材料二：中科院動(dòng)物所和福州大熊貓研究中心合作中科院動(dòng)物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將通過將大熊貓的細(xì)胞核植入去核的兔子的卵母細(xì)胞中大熊貓的細(xì)胞核植入去核的兔子的卵母細(xì)胞

34、中，在世界上最在世界上最早克隆出一批大熊貓?jiān)缙谂咛ピ缈寺〕鲆慌笮茇堅(jiān)缙谂咛?，這表明我國的大熊貓繁殖研這表明我國的大熊貓繁殖研究再次走在世界前列。究再次走在世界前列。(3)克隆大熊貓過程中使用的生物技術(shù)手段有克隆大熊貓過程中使用的生物技術(shù)手段有_。(至少寫兩種至少寫兩種)保持優(yōu)良品種的遺傳特性保持優(yōu)良品種的遺傳特性核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)(4)實(shí)驗(yàn)中選取的兔子的卵母細(xì)胞實(shí)際是處于實(shí)驗(yàn)中選取的兔子的卵母細(xì)胞實(shí)際是處于_期的卵期的卵母細(xì)胞。如果多個(gè)供體細(xì)胞來自同一只大熊貓，培育的這些母細(xì)胞。如果多個(gè)供體細(xì)胞來自同一只大熊貓，培育的這些大熊

35、貓?jiān)谛誀钌弦膊煌耆嗤?，分析其原因，下列正確的是大熊貓?jiān)谛誀钌弦膊煌耆嗤治銎湓?，下列正確的是(多選多選)()A性狀變異可由環(huán)境條件引起性狀變異可由環(huán)境條件引起B(yǎng)基因可能會(huì)發(fā)生突變基因可能會(huì)發(fā)生突變C受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因不同受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因不同D細(xì)胞核基因發(fā)生了重組細(xì)胞核基因發(fā)生了重組M中中ABC(5)用于核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代用于核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，是代以內(nèi)的細(xì)胞，是因?yàn)檫@些細(xì)胞因?yàn)檫@些細(xì)胞_。材料三：材料三：利用乳腺生物發(fā)生器生產(chǎn)出的人類胰島素利用乳腺生物發(fā)生器生產(chǎn)出的人類胰島素，具有產(chǎn)具有產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取等優(yōu)點(diǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、

36、易提取等優(yōu)點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)的誕生可該項(xiàng)技術(shù)的誕生可有效地緩解臨床上胰島素不足的難題有效地緩解臨床上胰島素不足的難題，從而為糖尿病患者帶從而為糖尿病患者帶來福音。來福音。(6)在乳腺生物發(fā)生器的操作過程中，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞在乳腺生物發(fā)生器的操作過程中，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法是的方法是 _，人的胰島素基因能夠成功插入牛，人的胰島素基因能夠成功插入牛細(xì)胞的染色體上原因是細(xì)胞的染色體上原因是_；并能合成出人的胰島素的原因是并能合成出人的胰島素的原因是_。能保持正常的二倍體核型能保持正常的二倍體核型顯微注射技術(shù)顯微注射技術(shù)遺傳物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同遺傳物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同所有生物共用一套遺傳密碼所

37、有生物共用一套遺傳密碼解析解析(1)植物組織培養(yǎng)過程包括離體的植物組織或細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)過程包括離體的植物組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)再分化形成胚狀體或叢芽再經(jīng)再分化形成胚狀體或叢芽，最后最后發(fā)育成完整的植物。發(fā)育成完整的植物。(2)微型繁殖屬于無性生殖微型繁殖屬于無性生殖，無性繁殖能保持親本遺傳性狀。無性繁殖能保持親本遺傳性狀。(3)克隆動(dòng)物屬于胚胎工程克隆動(dòng)物屬于胚胎工程，過程中使用的技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)，過程中使用的技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、胚胎移植等，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是胚胎工胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、胚胎移植等，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是胚胎工程的基礎(chǔ)，胚胎移植往往是胚胎工

38、程的最后一步。程的基礎(chǔ)，胚胎移植往往是胚胎工程的最后一步。(4)用于接收供體細(xì)胞核的受體細(xì)胞是具備受精能力的去核卵用于接收供體細(xì)胞核的受體細(xì)胞是具備受精能力的去核卵母細(xì)胞，所以需要在卵母細(xì)胞分裂到減數(shù)第二次分裂中期才母細(xì)胞，所以需要在卵母細(xì)胞分裂到減數(shù)第二次分裂中期才行。由于受體卵母細(xì)胞中所含的細(xì)胞質(zhì)基因不完全相同，或行。由于受體卵母細(xì)胞中所含的細(xì)胞質(zhì)基因不完全相同，或者不同克隆個(gè)體生長環(huán)境條件不同，或者基因發(fā)生了不同的者不同克隆個(gè)體生長環(huán)境條件不同，或者基因發(fā)生了不同的突變等都可能導(dǎo)致克隆個(gè)體表現(xiàn)型不完全相同。突變等都可能導(dǎo)致克隆個(gè)體表現(xiàn)型不完全相同。(5)選用傳代選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞培

39、養(yǎng)是由于這個(gè)時(shí)期的細(xì)胞內(nèi)遺代以內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)是由于這個(gè)時(shí)期的細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)一般不發(fā)生改變，能保持正常的二倍體核型。傳物質(zhì)一般不發(fā)生改變，能保持正常的二倍體核型。(6)乳腺生物發(fā)生器是指轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物乳腺生物發(fā)生器是指轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物，培養(yǎng)它需要將目的，培養(yǎng)它需要將目的基因通過顯微注射技術(shù)注入受精卵內(nèi)培育。能跨物種將一種基因通過顯微注射技術(shù)注入受精卵內(nèi)培育。能跨物種將一種生物的基因?qū)氩⒉迦胧荏w生物細(xì)胞的染色體上，原因是目生物的基因?qū)氩⒉迦胧荏w生物細(xì)胞的染色體上，原因是目的基因和受體的基因和受體DNA的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同，最終能在受體細(xì)最終能在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)成功胞內(nèi)表達(dá)成功，說

40、明二者還共用一套遺傳密碼。說明二者還共用一套遺傳密碼。2(圖示應(yīng)用類圖示應(yīng)用類)1990年，美國對一名患有嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺年，美國對一名患有嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的陷癥的4歲女孩實(shí)施基因治療。該患者先天腺苷酸脫氨酶歲女孩實(shí)施基因治療。該患者先天腺苷酸脫氨酶(ada)基因缺乏，導(dǎo)致她患重癥聯(lián)合免疫缺陷病基因缺乏，導(dǎo)致她患重癥聯(lián)合免疫缺陷病(SCID)。她不。她不能抵抗任何微生物的感染，只能在無菌條件下生活。下圖表能抵抗任何微生物的感染，只能在無菌條件下生活。下圖表示治療示治療SCID的過程，請據(jù)圖回答下列問題：的過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)過程可以通過過程可以通過 _技術(shù)從攜帶人正常技術(shù)從攜帶

41、人正常ada基因的細(xì)基因的細(xì)菌群中獲得并擴(kuò)增菌群中獲得并擴(kuò)增ada基因?；?。(2)圖中的病毒圖中的病毒b相當(dāng)于基因工程中的相當(dāng)于基因工程中的_。(3)將病毒將病毒b感染感染T淋巴細(xì)胞時(shí)，要使含淋巴細(xì)胞時(shí)，要使含ada基因的基因的DNA整合到整合到T淋巴細(xì)胞的淋巴細(xì)胞的_上。對轉(zhuǎn)化成功的上。對轉(zhuǎn)化成功的T淋巴細(xì)胞進(jìn)淋巴細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)應(yīng)定期行擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)應(yīng)定期_，以防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積，以防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身的傷害。累對細(xì)胞自身的傷害。(4)由于過程由于過程中分離出來的細(xì)胞具有中分離出來的細(xì)胞具有_的特的特點(diǎn)，因而可以分化為包括造血干細(xì)胞在內(nèi)的任何一種組織細(xì)點(diǎn)，因而可以分化為包括造血干

42、細(xì)胞在內(nèi)的任何一種組織細(xì)胞。胞。PCR基因表達(dá)載體基因表達(dá)載體染色體染色體DNA更換培養(yǎng)液更換培養(yǎng)液發(fā)育的全能性發(fā)育的全能性解析：解析：(1)依題意依題意，ada基因?yàn)榛蚬こ讨械哪康幕蚧驗(yàn)榛蚬こ讨械哪康幕?，擴(kuò)增擴(kuò)增目的基因可采用目的基因可采用PCR技術(shù)。技術(shù)。(2)圖中的病毒圖中的病毒b是病毒是病毒a與與ada基因基因(目的基因目的基因)相結(jié)合的產(chǎn)物相結(jié)合的產(chǎn)物，因此圖中的病毒因此圖中的病毒b相當(dāng)于基因工程中的基因表達(dá)載體。相當(dāng)于基因工程中的基因表達(dá)載體。(3)用病毒用病毒b感染感染T淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞，其目的是使含其目的是使含ada基因的基因的DNA整整合到合到T淋巴細(xì)胞的染色體淋巴

43、細(xì)胞的染色體DNA上。運(yùn)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對上。運(yùn)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對轉(zhuǎn)化成功的轉(zhuǎn)化成功的T淋巴細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)淋巴細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，為了避免細(xì)胞代謝產(chǎn)為了避免細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身的傷害物積累對細(xì)胞自身的傷害，培養(yǎng)時(shí)應(yīng)定期更換培養(yǎng)液。培養(yǎng)時(shí)應(yīng)定期更換培養(yǎng)液。( (4)過程過程表示的是從囊胚中分離出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞表示的是從囊胚中分離出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，進(jìn)行胚胎進(jìn)行胚胎干細(xì)胞的分離培養(yǎng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)，胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，因而可因而可以分化為包括造血干細(xì)胞在內(nèi)的任何一種組織細(xì)胞。以分化為包括造血干細(xì)胞在內(nèi)的任何一種組織細(xì)胞。3(流程示意圖類流程示意圖類)人絨毛膜促

44、性腺激素人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白，制備的抗胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白，制備的抗HCG單克隆抗單克隆抗體可用于早孕的診斷。如圖為抗體可用于早孕的診斷。如圖為抗HCG單克隆抗體制備流程示單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答下列問題：意圖，請分析回答下列問題：(1)制備單克隆抗體過程中要用到制備單克隆抗體過程中要用到_和和_技術(shù)。技術(shù)。(2)制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當(dāng)于相當(dāng)于_，使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng)，使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng)_的淋巴細(xì)胞，此過程的淋巴細(xì)胞，此過程屬于特異性免疫中的屬于特異性免

45、疫中的_免疫。免疫。(3)在細(xì)胞內(nèi)在細(xì)胞內(nèi)DNA合成一般有兩條途徑。主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)合成一般有兩條途徑。主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而合成由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而合成DNA，而氨基嘌呤可以，而氨基嘌呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)酶催化合成在的情況下，經(jīng)酶催化合成DNA，而骨髓瘤細(xì)胞的，而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成合成沒有此輔助途徑。沒有此輔助途徑。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合抗原抗原抗體抗體體液體液利用兩條利用兩條DNA合成途徑的不同特點(diǎn)配制的合成途徑的不同特點(diǎn)配

46、制的HAT培養(yǎng)基含有培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的多種成分，其中添加的_成分具有篩選雜交瘤細(xì)胞成分具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用。的作用。 最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是_。(4)此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與_特異性結(jié)合，從而診斷早孕。特異性結(jié)合，從而診斷早孕。氨基嘌呤氨基嘌呤能無限增殖并分泌特異性抗體能無限增殖并分泌特異性抗體人絨毛膜促性腺激素人絨毛膜促性腺激素(或或HCG)解析：解析：(1)制備單克隆抗體要用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融制備單克隆抗體要用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。合技術(shù)。(2)給小鼠注射的給小鼠注射的HCG相當(dāng)于

47、抗原相當(dāng)于抗原，小鼠進(jìn)行體液免小鼠進(jìn)行體液免疫疫，可產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的可產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞。淋巴細(xì)胞。(3)在培養(yǎng)基中加在培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤入氨基嘌呤，可阻斷細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸可阻斷細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而進(jìn)而合成合成DNA的過程的過程，從而抑制從而抑制DNA通過此途徑進(jìn)行復(fù)制通過此途徑進(jìn)行復(fù)制，因此，因此用此種培養(yǎng)基進(jìn)行篩選時(shí)，培養(yǎng)基中的骨髓瘤細(xì)胞的用此種培養(yǎng)基進(jìn)行篩選時(shí)，培養(yǎng)基中的骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)復(fù)制過程被阻斷制過程被阻斷，骨髓瘤細(xì)胞不能生長骨髓瘤細(xì)胞不能生長，而受抗原刺激后的而受抗原刺激后的B淋巴細(xì)胞也不能增殖淋巴細(xì)胞也不能增殖，則篩選出來的就都是

48、雜交瘤細(xì)胞。則篩選出來的就都是雜交瘤細(xì)胞。植物細(xì)胞工程與動(dòng)物細(xì)胞工程分析策略植物細(xì)胞工程與動(dòng)物細(xì)胞工程分析策略(1)植物體細(xì)胞雜交分析植物體細(xì)胞雜交分析植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株，而不是形成雜而不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束。雜種植株具備兩種植物的遺傳特征種細(xì)胞就結(jié)束。雜種植株具備兩種植物的遺傳特征，原因是原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。該技術(shù)在育種上應(yīng)用時(shí)最大的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親該技術(shù)在育種上應(yīng)用時(shí)最大的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。和的障礙。目前還不能讓雜種植物完全按人們的需要去表達(dá)親代的優(yōu)目前還不能

49、讓雜種植物完全按人們的需要去表達(dá)親代的優(yōu)良性狀。良性狀。(2)單克隆抗體制備過程中兩次篩選分析單克隆抗體制備過程中兩次篩選分析第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基篩選第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，獲得雜交瘤細(xì)胞，即即AB型細(xì)胞型細(xì)胞(A為漿細(xì)胞為漿細(xì)胞，B為骨髓瘤細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞)，不需要不需要A、B、AA、BB型細(xì)胞。第二次篩選：利用多孔板法和抗原型細(xì)胞。第二次篩選：利用多孔板法和抗原抗體抗體雜交法篩選雜交法篩選，獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。押題押題1(2015江蘇省如皋期中江蘇省如皋期中)植物組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于培

50、育無病毒植株、育種及獲得植物次生代謝產(chǎn)物等生產(chǎn)用于培育無病毒植株、育種及獲得植物次生代謝產(chǎn)物等生產(chǎn)實(shí)踐中。下圖為番茄植株的培育過程。分析回答：實(shí)踐中。下圖為番茄植株的培育過程。分析回答：(1)過程中使用了過程中使用了_酶，獲得植物細(xì)胞原生酶，獲得植物細(xì)胞原生質(zhì)體，此處使用的溶液濃度不宜過小，以防止細(xì)胞原生質(zhì)體質(zhì)體，此處使用的溶液濃度不宜過小，以防止細(xì)胞原生質(zhì)體_。(2)鋪平板類似于微生物接種，該過程必須在鋪平板類似于微生物接種，該過程必須在_旁進(jìn)行操作。平板中添加蔗糖的目的除了提供營旁進(jìn)行操作。平板中添加蔗糖的目的除了提供營養(yǎng)外，還有養(yǎng)外，還有_作用。作用。(3)同一番茄植株不同部位的細(xì)胞經(jīng)培

51、養(yǎng)獲得的愈傷組織基因同一番茄植株不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因_ (填填“相同相同”、“不相同不相同”或或“不一定相同不一定相同”)；圖中屬于再分化的過程是；圖中屬于再分化的過程是 _(填序號(hào)填序號(hào))。纖維素酶和果膠纖維素酶和果膠吸水漲破吸水漲破酒精燈火焰酒精燈火焰調(diào)節(jié)滲透壓調(diào)節(jié)滲透壓不一定相同不一定相同(4)多倍體番茄植株所結(jié)果實(shí)中維生素含量更高，若想培育多多倍體番茄植株所結(jié)果實(shí)中維生素含量更高，若想培育多倍體番茄，可選擇在圖中的過程倍體番茄，可選擇在圖中的過程中添加中添加_進(jìn)行處進(jìn)行處理，也可以選擇在過程理，也可以選擇在過程中添加中添加_進(jìn)行處理。進(jìn)行處理。聚乙二醇聚乙二醇秋水仙素

52、秋水仙素解析：解析：(1)過程中使用了纖維素酶和果膠酶過程中使用了纖維素酶和果膠酶，破壞植物細(xì)胞破壞植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的細(xì)胞壁，而不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)而不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以獲得具有活力的單個(gè)以獲得具有活力的單個(gè)的原生質(zhì)體的原生質(zhì)體，因?yàn)槭チ思?xì)胞壁的支撐作用，因此此處使用，因?yàn)槭チ思?xì)胞壁的支撐作用，因此此處使用的溶液濃度不宜過小，以防止細(xì)胞原生質(zhì)體吸水漲破。的溶液濃度不宜過小，以防止細(xì)胞原生質(zhì)體吸水漲破。( (2)鋪平板類似于微生物接種鋪平板類似于微生物接種，該過程必須在酒精燈火焰旁進(jìn)該過程必須在酒精燈火焰旁進(jìn)行無菌操作。平板中添加蔗糖的目的除了提供營養(yǎng)外行無菌操作。平板中添加蔗糖的目的除了提

53、供營養(yǎng)外，還有還有調(diào)節(jié)滲透壓的作用調(diào)節(jié)滲透壓的作用，保持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能。保持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能。(3)同一番茄植株不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因同一番茄植株不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因不一定相同。如體細(xì)胞培養(yǎng)得到的細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組不一定相同。如體細(xì)胞培養(yǎng)得到的細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組，而花粉離體培養(yǎng)得到的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半而花粉離體培養(yǎng)得到的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半，因此基因不因此基因不同；圖中同；圖中表示去除細(xì)胞壁表示去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體獲得原生質(zhì)體，表示已分化的細(xì)胞在一定因素作用下恢復(fù)細(xì)胞分表示已分化的細(xì)胞在一定因素作用下恢復(fù)細(xì)胞分裂能力裂能力，失去原有分化狀態(tài)

54、的過程，叫做脫分化，失去原有分化狀態(tài)的過程，叫做脫分化，表示表示已經(jīng)脫分化的愈傷組織在一定條件下已經(jīng)脫分化的愈傷組織在一定條件下，再分化出胚狀體，形，再分化出胚狀體，形成完整植株，這一過程叫做再分化。成完整植株，這一過程叫做再分化。( (4)多倍體番茄植株所結(jié)果實(shí)中維生素含量更高多倍體番茄植株所結(jié)果實(shí)中維生素含量更高，若想培育多若想培育多倍體番茄倍體番茄，可選擇在圖中的過程可選擇在圖中的過程中添加聚乙二醇作為誘導(dǎo)中添加聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞的融合劑來誘導(dǎo)細(xì)胞的融合，使融合細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。也可使融合細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。也可以選擇在過程以選擇在過程中添加秋水仙素中添加秋水仙素，抑制細(xì)

55、胞分裂時(shí)紡錘體的抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成形成，從而使染色體數(shù)目加倍。從而使染色體數(shù)目加倍。押題押題2(2016江蘇泰州期初聯(lián)考江蘇泰州期初聯(lián)考)下圖為用小鼠下圖為用小鼠(2n40)制制備單克隆抗體過程圖，圖中的備單克隆抗體過程圖，圖中的“”表示含有、表示含有、“”表示表示沒有，沒有，Ig表示抗體，回答下列問題：表示抗體，回答下列問題：(1)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有雜交瘤細(xì)胞外，可能還有_，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是_。B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞相互

56、融合形成淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞的細(xì)胞細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%(2)第二次篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞所用的技術(shù)是第二次篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞所用的技術(shù)是_。(3)雜交瘤細(xì)胞有氧呼吸過程中產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞有氧呼吸過程中產(chǎn)生的H來自于反應(yīng)物中的來自于反應(yīng)物中的_，在，在_處與氧結(jié)合。處與氧結(jié)合。(4)雜交瘤細(xì)胞在增殖過程中能形成雜交瘤細(xì)胞在增殖過程中能形成_個(gè)四分體。個(gè)四分體。(5)如果破壞雜交瘤細(xì)胞中的核仁，抗體合成將不能進(jìn)行，因如果破壞雜交瘤細(xì)胞中的核仁，抗體合成將不能進(jìn)行，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)與為該結(jié)構(gòu)與 _的

57、合成有關(guān)。的合成有關(guān)?？乖乖贵w雜交抗體雜交葡萄糖和水葡萄糖和水線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜0核糖體核糖體解析：解析：(1)動(dòng)物細(xì)胞在融合的過程中動(dòng)物細(xì)胞在融合的過程中，除了脾細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)除了脾細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合外胞的融合外，還可能有脾細(xì)胞間的相互融合以及骨髓瘤細(xì)胞還可能有脾細(xì)胞間的相互融合以及骨髓瘤細(xì)胞間的相互融合。主要原因是參與融合的細(xì)胞是隨機(jī)的間的相互融合。主要原因是參與融合的細(xì)胞是隨機(jī)的，不可不可能達(dá)到能達(dá)到100%的融合率。的融合率。(2)第二次篩選是為了檢測產(chǎn)生出的特定抗體第二次篩選是為了檢測產(chǎn)生出的特定抗體，所以所用的技所以所用的技術(shù)是用特定的抗原進(jìn)行抗原術(shù)是用特定的抗原進(jìn)行抗原抗體雜交?？贵w雜交。(3)動(dòng)物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的動(dòng)物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的H是來源于反應(yīng)物葡萄糖和水是來源于反應(yīng)物葡萄糖和水，因?yàn)橐驗(yàn)樗鼈兌己袣?。在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水。它們都含有氫。在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水。( (4)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，而四分體是在減數(shù)第一次而四分體是在減數(shù)第一次分裂前期聯(lián)會(huì)時(shí)形成的分裂前期聯(lián)會(huì)時(shí)形成的，所以沒有四分體的形成。所以沒有四分體的形成。(5)抗體是蛋白質(zhì)抗體是蛋白質(zhì)，其合成是在核糖體上進(jìn)行其合成是在核糖體上進(jìn)行，而核仁是與核而核仁是與核糖體的形成有關(guān)的結(jié)構(gòu)。糖體的形成有關(guān)的結(jié)構(gòu)。