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)胞工程限時訓(xùn)練課件.ppt

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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 專題八現(xiàn)代生物科技專題 最新考綱 1 基因工程 1 基因工程的誕生 2 基因工程的原理及技術(shù) 3 基因工程的應(yīng)用 4 蛋白質(zhì)工程 5 DNA的粗提取與鑒定 實驗 2 克隆技術(shù) 1 植物的組織培養(yǎng) 2 動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆 3 細(xì)胞融合與單克隆抗體 1 基因工程的基本工具 切割目的基因和載體 拼接DNA片段 形成重組DNA 攜帶目的基因進入受體細(xì)胞 兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵 1 識別特定的核苷酸序列 2 在特定位點上切割 1 E coliDNA連接酶只能連接黏性末端 2 T4DNA連接酶能連接黏性末端和平末端 1 能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制 2 有多個限制酶切割位點 3 具有特殊的標(biāo)記基因 3 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法 花粉管通道法 顯微注射技術(shù) 感受態(tài)細(xì)胞法 Ca2 處理 受精卵 體細(xì)胞 受精卵 原核細(xì)胞 4 目的基因的檢測和鑒定 目的基因是否整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上 DNA分子雜交 DNA和DNA之間 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA 分子雜交技術(shù) DNA和mRNA之間 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì) 抗原 抗體雜交 是否成功顯示出雜交帶 根據(jù)目的基因表達出的性狀判斷 包括做抗蟲 抗病的接種實驗 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)品的功能進行活性比較 以確定功能是否相同 1 過程示意圖類 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知 可以用 法獲得此目的基因或 擴增目的基因 2 構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時 通常要用 分別切割 將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時 可以用 處理農(nóng)桿菌 使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入 化學(xué)合成 或人工合成或從基因文庫中獲取目的基因 PCR 同種 限制性核酸內(nèi)切酶 或限制酶 含目的基因 或鐵結(jié)合蛋白基因 的DNA片段和質(zhì)粒 CaCl2 或Ca2 3 將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻細(xì)胞經(jīng)過 獲得的愈傷組織共同培養(yǎng)時 通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng) 可以獲得 培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是 的濃度比例 所以在培養(yǎng)基3中經(jīng)過 可獲得完整植株 檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到 需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻 脫分化 含有重組質(zhì)粒 有潮霉菌抗性 的愈傷組織 生長素和細(xì)胞分裂素 再分化 成熟 種子中鐵含量 解析 1 獲取目的基因的方法有三種 從基因文庫中獲取 利用PCR技術(shù)擴增 人工合成 化學(xué)合成 如果基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因 再用PCR技術(shù)進行擴增 2 構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中 通常要用同一種限制酶分別切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段 使它們產(chǎn)生相同的黏性末端 然后再用DNA連接酶連接成重組質(zhì)粒 將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時 可以用CaCl2溶液處理農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞 易于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入 3 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)記基因為潮霉素抗性基因 因此通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng) 可以獲得含有重組質(zhì)粒的愈傷組織 培養(yǎng)基2長出愈傷組織 培養(yǎng)基3長出試管苗 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) 所以愈傷組織在培養(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)基因水稻的目的是否達到 需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻 成熟 種子中鐵含量 2 文字信息類 矮牽牛花色豐富 易于栽培 是世界上銷量最大的花卉之一 科研人員嘗試通過增加更多控制色素形成的基因 CHS基因 使紅花矮牽?；ò觐伾由?1 科研人員首先從紅花矮牽牛的 細(xì)胞中提取mRNA 經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得CHS基因 然后將CHS基因與 結(jié)合 通過 轉(zhuǎn)化法 將其導(dǎo)入植物葉片中 將篩選出的成功導(dǎo)入CHS基因的葉片利用 技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因的矮牽牛植株 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RNA 然后以 花瓣 運載體 農(nóng)桿菌 植物組織培養(yǎng) 紅花 非轉(zhuǎn)基因 矮牽牛 標(biāo)記的CHS基因 作為探針進行分子雜交 結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中CHS基因的RNA量減少 由此推測 生物體外源CHS基因的轉(zhuǎn)入并未增加CHS基因的表達 甚至連細(xì)胞的 基因表達也受到抑制 從而使花色為白色 3 對上述現(xiàn)象的解釋有兩種觀點 第一種觀點認(rèn)為可能由于 酶未能識別基因首端的 部位 從而不能進行轉(zhuǎn)錄 第二種觀點認(rèn)為由于某種原因細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分與mRNA序列互補的反義RNA 反義RNA與mRNA形成了 從而降低了游離mRNA的含量 內(nèi)源CHS RNA聚合 啟動子 雙鏈RNA 4 科研人員發(fā)現(xiàn)自然界中存在一種CHS基因表達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)它的細(xì)胞中CHS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 種成立的可能性更大 二 解析 1 實施基因工程的第一步是獲取目的基因 依題意可知 控制色素形成的基因 CHS基因 為目的基因 該基因在花瓣細(xì)胞中得以表達 因此在紅花矮牽牛的花瓣細(xì)胞中能提取到相應(yīng)的mRNA 再經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得CHS基因 第二步是基因表達載體的構(gòu)建 即目的基因與運載體結(jié)合 第三步是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常采用農(nóng)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 2 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細(xì)胞中完成表達 所以 需要實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mRNA 可采用分子雜交技術(shù) 即以標(biāo)記的CHS基因作為探針 分別與從白花轉(zhuǎn)基因植株和紅花 非轉(zhuǎn)基因 矮牽牛植株的細(xì)胞中提取的總RNA進行雜交 若檢測的結(jié)果是轉(zhuǎn)基因植株中CHS基因的RNA減少 說明生物體外源CHS基因 目的基因 的轉(zhuǎn)入并未增加CHS基因的表達 甚至連細(xì)胞的內(nèi)源CHS基因的表達也受到抑制 從而使花色為白色 3 基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段 許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色的原因可能有二 是RNA聚合酶未能識別基因首端的啟動子部位 從而不能進行轉(zhuǎn)錄 因為基因首端的啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位 有了它 才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 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mRNA序列互補的反義RNA 反義RNA與mRNA形成了雙鏈RNA 不但降低了游離mRNA的含量 還會抑制翻譯過程 導(dǎo)致目的基因不能成功表達 4 依題意 自然界中存在一種CHS基因表達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)它的細(xì)胞中CHS基因轉(zhuǎn)錄正常 由此可推測 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 基因工程的基本工具及操作程序分析策略 1 限制酶及其切點的分析 一個至多個限制酶切點 作為載體必須具有一個至多個限制酶切點 以便與外源基因連接 每種酶一個切點 每種酶的切點最好只有一個 因為某種限制酶只能識別單一切點 若載體上有一個以上的酶切點 則切割重組后可能丟失某些片段 若丟失的片段含復(fù)制起點區(qū) 則進入受體細(xì)胞后便不能自主復(fù)制 一個載體若只有某種限制酶的一個切點 則酶切后既能把環(huán)打開接納外源DNA片段 又不會丟失自己的片段 2 從 基因表達 層面分析基因表達載體的必需條件 基因表達載體的組成 目的基因 啟動子 終止子 標(biāo)記基因 復(fù)制原點 啟動子和終止子 啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點 啟動轉(zhuǎn)錄 終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點 插入的目的基因只是結(jié)構(gòu)基因部分 其表達需要調(diào)控序列 因而用作載體的質(zhì)粒插入部位前需要有啟動子 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)胞分析受體種類不同 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 植物體細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(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 動物 由于動物細(xì)胞沒有全能性 不能由一個體細(xì)胞培養(yǎng)成一個個體 所以動物基因工程的受體細(xì)胞不是體細(xì)胞 而是受精卵 微生物 多用原核生物細(xì)胞 因為原核生物繁殖快 多為單細(xì)胞 遺傳物質(zhì)相對較少 押題1 2015 江蘇揚州質(zhì)檢 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行改造和重新組合 產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物 自20世紀(jì)70年代基因工程發(fā)展起來以后 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別序列及其切割位點 圖1和圖2示基因工程部分操作過程 1 從表中四種酶的切割位點看 可以切出平末端的酶是 2 將目的基因與質(zhì)粒DNA縫合時 兩條鏈上的磷酸 脫氧核糖在 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 連接起來 Sma 酶 DNA連接 氫鍵 3 圖2中的質(zhì)粒分子可被表中 酶切割 切割后的質(zhì)粒含有 個游離的磷酸基團 4 若對圖中質(zhì)粒進行改造 插入的Sma 酶切位點越多 質(zhì)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 EcoR 2 高 能 二者具有相同的黏性末端 解析 1 由表中信息可知 Sma 酶切出的是平末端 其他三種酶切出的都是黏性末端 2 DNA連接酶可將目的基因與質(zhì)粒DNA縫合形成磷酸二酯鍵 兩條鏈間的堿基對通過氫鍵連接 3 對比圖2中的堿基序列和表中酶切序列 可知質(zhì)粒分子可被EcoR 酶切割 切割后的質(zhì)粒含有2個游離的磷酸基團 4 DNA分子中G與C之間形成了3個氫鍵 氫鍵的數(shù)量越多 DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 可見插入的Sma 酶切位點越多 質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越高 5 對比圖1與圖2可知 甲與乙具有相同的黏性末端 可用DNA連接酶拼接 押題2 2016 福建龍巖質(zhì)檢 大豆花葉病毒 RNA病毒 是世界性大豆病害 是造成大豆減產(chǎn)的重要原因 某科研小組制備了大豆花葉病毒的空衣殼蛋白 CP蛋白 生產(chǎn)過程大致如下 請回答問題 1 圖中的 是指 2 過程 中應(yīng)用的酶是 此過程中 先要在大豆花葉病毒的基因文庫中查找 的核苷酸序列 以便合成特異性引物 3 在上述生產(chǎn)流程中 填序號 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 可使用 進行檢測 RNA 熱穩(wěn)定DNA聚合酶 Taq酶 CP蛋白基因 控制CP蛋白合成的RNA片段 CP蛋白的抗體 解析 1 因為通過 獲得的是cDNA 所以 是RNA 過程 是逆轉(zhuǎn)錄 2 過程 是PCR擴增 在該技術(shù)中需要用到耐高溫的DNA聚合酶 在該過程中 需要先知道目的基因 即CP蛋白基因的核苷酸序列 才能合成特異性引物 3 在基因工程中 基因表達載體的構(gòu)建是核心 即步驟 是核心步驟 為了檢測樣液中是否含有有效成分 在 過程中可以進行抗原 抗體雜交 即使用CP蛋白的抗體進行檢測 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 雜種細(xì)胞 重組細(xì)胞和雜交細(xì)胞 1 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 2 重組細(xì)胞 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 3 雜交細(xì)胞 動物細(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 1 植物體細(xì)胞雜交 植物體細(xì)胞雜交包含兩個過程 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)果是形成雜種植株 產(chǎn)生了一個生物體 因此其原理是 細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性 2 動物細(xì)胞融合 動物細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞 雜交細(xì)胞進行細(xì)胞培養(yǎng) 獲得大量的克隆細(xì)胞 但沒有形成生物體 因此動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞增殖和細(xì)胞膜的流動性 不包含細(xì)胞全能性 3 細(xì)胞工程的幾個過程流程圖比較 見下表 動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞的融合 單克隆抗體的制備 1 文字信息類 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 優(yōu)良動物繁育 疾病診治等方面 展現(xiàn)出誘人的前景 請根據(jù)以下材料回答相關(guān)問題 材料一 經(jīng)過一個世紀(jì)的發(fā)展 植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了人類生存的關(guān)鍵問題 如糧食問題 花卉苗木生產(chǎn)等 為人類創(chuàng)造了巨大的財富 1 用植物花藥進行離體培養(yǎng)時 要經(jīng)過 過程才能培養(yǎng)成單倍體幼苗 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)都可通過微型繁殖技術(shù)來提供試管苗 其優(yōu)點是不僅可以 還可以高效快速地實現(xiàn)無病毒種苗的大量繁殖 材料二 中科院動物所和福州大熊貓研究中心合作 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 在世界上最早克隆出一批大熊貓早期胚胎 這表明我國的大熊貓繁殖研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 至少寫兩種 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) 4 實驗中選取的兔子的卵母細(xì)胞實際是處于 期的卵母細(xì)胞 如果多個供體細(xì)胞來自同一只大熊貓 培育的這些大熊貓在性狀上也不完全相同 分析其原因 下列正確的是 多選 A 性狀變異可由環(huán)境條件引起B(yǎng) 基因可能會發(fā)生突變C 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 M 中 ABC 5 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 是因為這些細(xì)胞 材料三 利用乳腺生物發(fā)生器生產(chǎn)出的人類胰島素 具有產(chǎn)量高 質(zhì)量好 成本低 易提取等優(yōu)點 該項技術(shù)的誕生可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)胞的方法是 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 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 顯微注射技術(shù) 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 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)脫分化形成愈傷組織 再經(jīng)再分化形成胚狀體或叢芽 最后發(fā)育成完整的植物 2 微型繁殖屬于無性生殖 無性繁殖能保持親本遺傳性狀 3 克隆動物屬于胚胎工程 過程中使用的技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞核移植 胚胎移植等 動物細(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 或者不同克隆個體生長環(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)致克隆個體表現(xiàn)型不完全相同 5 選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)是由于這個時期的細(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 6 乳腺生物發(fā)生器是指轉(zhuǎn)基因克隆動物 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DNA的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同 最終能在受體細(xì)胞內(nèi)表達成功 說明二者還共用一套遺傳密碼 2 圖示應(yīng)用類 1990年 美國對一名患有嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的4歲女孩實施基因治療 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 SCID 她不能抵抗任何微生物的感染 只能在無菌條件下生活 下圖表示治療SCID的過程 請據(jù)圖回答下列問題 1 過程可以通過 技術(shù)從攜帶人正常ada基因的細(xì)菌群中獲得并擴增ada基因 2 圖中的病毒b相當(dāng)于基因工程中的 3 將病毒b感染T淋巴細(xì)胞時 要使含ada基因的DNA整合到T淋巴細(xì)胞的 上 對轉(zhuǎn)化成功的T淋巴細(xì)胞進行擴大培養(yǎng)時應(yīng)定期 以防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身的傷害 4 由于過程 中分離出來的細(xì)胞具有 的特點 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 PCR 基因表達載體 染色體DNA 更換培養(yǎng)液 發(fā)育的全能性 解析 1 依題意 ada基因為基因工程中的目的基因 擴增目的基因可采用PCR技術(shù) 2 圖中的病毒b是病毒a與ada基因 目的基因 相結(jié)合的產(chǎn)物 因此圖中的病毒b相當(dāng)于基因工程中的基因表達載體 3 用病毒b感染T淋巴細(xì)胞 其目的是使含ada基因的DNA整合到T淋巴細(xì)胞的染色體DNA上 運用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對轉(zhuǎn)化成功的T淋巴細(xì)胞進行擴大培養(yǎng) 為了避免細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身的傷害 培養(yǎng)時應(yīng)定期更換培養(yǎng)液 4 過程 表示的是從囊胚中分離出內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞 進行胚胎干細(xì)胞的分離培養(yǎng) 胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性 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 3 流程示意圖類 人絨毛膜促性腺激素 HCG 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HCG單克隆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 和 技術(shù) 2 制備單克隆抗體過程中 給小鼠注射的HCG相當(dāng)于 使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng) 的淋巴細(xì)胞 此過程屬于特異性免疫中的 免疫 3 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)由糖和氨基酸合成核苷酸 進而合成DNA 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在的情況下 經(jīng)酶催化合成DNA 而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒有此輔助途徑 動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞融合 抗原 抗體 體液 利用兩條DNA合成途徑的不同特點配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分 其中添加的 成分具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用 最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點是 4 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 氨基嘌呤 能無限增殖并分泌特異性抗體 人絨毛膜促性腺激素 或HCG 解析 1 制備單克隆抗體要用到動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞融合技術(shù) 2 給小鼠注射的HCG相當(dāng)于抗原 小鼠進行體液免疫 可產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞 3 在培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤 可阻斷細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸 進而合成DNA的過程 從而抑制DNA通過此途徑進行復(fù)制 因此用此種培養(yǎng)基進行篩選時 培養(yǎng)基中的骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制過程被阻斷 骨髓瘤細(xì)胞不能生長 而受抗原刺激后的B淋巴細(xì)胞也不能增殖 則篩選出來的就都是雜交瘤細(xì)胞 植物細(xì)胞工程與動物細(xì)胞工程分析策略 1 植物體細(xì)胞雜交分析 植物體細(xì)胞雜交的終點是培育成雜種植株 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 原因是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)用時最大的優(yōu)點是能克服遠緣雜交不親和的障礙 目前還不能讓雜種植物完全按人們的需要去表達親代的優(yōu)良性狀 2 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 獲得雜交瘤細(xì)胞 即AB型細(xì)胞 A為漿細(xì)胞 B為骨髓瘤細(xì)胞 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 抗體雜交法篩選 獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞 押題1 2015 江蘇省如皋期中 植物組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)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 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 2 鋪平板類似于微生物接種 該過程必須在 旁進行操作 平板中添加蔗糖的目的除了提供營養(yǎng)外 還有 作用 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 填 相同 不相同 或 不一定相同 圖中屬于再分化的過程是 填序號 纖維素酶和果膠 吸水漲破 酒精燈火焰 調(diào)節(jié)滲透壓 不一定相同 4 多倍體番茄植株所結(jié)果實中維生素含量更高 若想培育多倍體番茄 可選擇在圖中的過程 中添加 進行處理 也可以選擇在過程 中添加 進行處理 聚乙二醇 秋水仙素 解析 1 過程中使用了纖維素酶和果膠酶 破壞植物細(xì)胞的細(xì)胞壁 而不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu) 以獲得具有活力的單個的原生質(zhì)體 因為失去了細(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 2 鋪平板類似于微生物接種 該過程必須在酒精燈火焰旁進行無菌操作 平板中添加蔗糖的目的除了提供營養(yǎng)外 還有調(diào)節(jié)滲透壓的作用 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不一定相同 如體細(xì)胞培養(yǎng)得到的細(xì)胞中含兩個染色體組 而花粉離體培養(yǎng)得到的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半 因此基因不同 圖中 表示去除細(xì)胞壁 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)胞分裂能力 失去原有分化狀態(tài)的過程 叫做脫分化 表示已經(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 中添加聚乙二醇作為誘導(dǎo)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 也可以選擇在過程 中添加秋水仙素 抑制細(xì)胞分裂時紡錘體的形成 從而使染色體數(shù)目加倍 押題2 2016 江蘇泰州期初聯(lián)考 下圖為用小鼠 2n 40 制備單克隆抗體過程圖 圖中的 表示含有 表示沒有 Ig表示抗體 回答下列問題 1 細(xì)胞融合實驗完成后 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 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)胞相互融合形成的細(xì)胞 細(xì)胞融合是隨機的 且融合率達不到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 3 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 在 處與氧結(jié)合 4 雜交瘤細(xì)胞在增殖過程中能形成 個四分體 5 如果破壞雜交瘤細(xì)胞中的核仁 抗體合成將不能進行 因為該結(jié)構(gòu)與 的合成有關(guān) 抗原 抗體雜交 葡萄糖和水 線粒體內(nèi)膜 0 核糖體 解析 1 動物細(xì)胞在融合的過程中 除了脾細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)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)胞間的相互融合 主要原因是參與融合的細(xì)胞是隨機的 不可能達到100 的融合率 2 第二次篩選是為了檢測產(chǎn)生出的特定抗體 所以所用的技術(shù)是用特定的抗原進行抗原 抗體雜交 3 動物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 H 是來源于反應(yīng)物葡萄糖和水 因為它們都含有氫 在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水 4 雜交瘤細(xì)胞進行的是有絲分裂 而四分體是在減數(shù)第一次分裂前期聯(lián)會時形成的 所以沒有四分體的形成 5 抗體是蛋白質(zhì) 其合成是在核糖體上進行 而核仁是與核糖體的形成有關(guān)的結(jié)構(gòu)