2019版高考生物總復(fù)習(xí) 第一部分 非選擇題必考五大專題 專題五 選修部分 第15講 基因工程及克隆技術(shù)課件.ppt

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第15講基因工程及克隆技術(shù) 考試要求 1 工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生 a 2 基因工程的原理和技術(shù) b 3 基因工程的應(yīng)用 a 4 提出生活中的疑難問題 設(shè)計用基因工程技術(shù)解決的方案 c 5 植物的克隆 b 6 動物的克隆 a 1 2018 浙江4月選考 回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題 1 將含某抗蟲基因的載體和含卡那霉素抗性基因的載體pBI121均用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR 酶切 在切口處形成 選取含抗蟲基因的DNA片段與切割后的pBI121用DNA連接酶連接 在兩個片段相鄰處形成 獲得重組質(zhì)粒 2 已知用CaCl2處理細(xì)菌 會改變其某些生理狀態(tài) 取CaCl2處理過的農(nóng)桿菌與重組質(zhì)粒在離心管內(nèi)進(jìn)行混合等操作 使重組質(zhì)粒進(jìn)入農(nóng)桿菌 完成 實驗 在離心管中加入液體培養(yǎng)基 置于搖床慢速培養(yǎng)一段時間 其目的是 從而表達(dá)卡那霉素抗性基因 并大量增殖 3 取田間不同品種水稻的幼胚 先進(jìn)行 然后接種到培養(yǎng)基中培養(yǎng) 幼胚發(fā)生 形成愈傷組織 并進(jìn)行繼代培養(yǎng) 用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染愈傷組織 再培養(yǎng)愈傷組織 以便獲得抗蟲的轉(zhuǎn)基因水稻 影響愈傷組織能否成功再生出植株的因素有 培養(yǎng)條件如光溫 培養(yǎng)基配方如植物激素配比 以及 答出2點(diǎn)即可 解析 1 構(gòu)建重組質(zhì)粒時限制性核酸內(nèi)切酶EcoR 剪切得到的是粘性末端 DNA連接酶連接兩個DNA片段之間形成的是磷酸二酯鍵 2 目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 用Ca2 處理細(xì)菌以增加細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性 讓其處于感受態(tài)細(xì)胞 以利于重組質(zhì)粒導(dǎo)入 3 不同種類植物或同種植物的不同基因型個體之間存在遺傳的差異 細(xì)胞全能性的表達(dá)程度大小不同 小麥水稻等作物在多次繼代培養(yǎng)后 會喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力 答案 1 粘性末端磷酸二酯鍵 2 轉(zhuǎn)化使CaCl2處理過的農(nóng)桿菌恢復(fù)細(xì)胞的正常狀態(tài) 3 消毒脫分化水稻的基因型 愈傷組織繼代的次數(shù) 2 2017 浙江11月選考 回答與植物克隆和動物克隆有關(guān)的問題 1 利用植物愈傷組織獲得再生植株主要有兩條途徑 一是由愈傷組織的細(xì)胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株的 途徑 二是由愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的胚胎發(fā)生途徑 另外也可不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗 再誘導(dǎo)生根獲得再生植株 其原因是腋芽中存在 2 利用植物克隆培育新品種 一方面可利用帶有目的基因的 侵染植株 或?qū)⒛康幕蛲ㄟ^ 的方法導(dǎo)入植物細(xì)胞 組織或器官獲得轉(zhuǎn)基因植株 另一方面利用異源植株的 進(jìn)行融合產(chǎn)生雜種植株 或利用異源植物在試管內(nèi)進(jìn)行 對其產(chǎn)生的胚進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生雜種植株 3 下列屬于植物克隆和動物克隆共有的培養(yǎng)方法是 A 懸浮培養(yǎng) 器官培養(yǎng)B 貼壁培養(yǎng) 傳代培養(yǎng)C 器官培養(yǎng) 愈傷組織培養(yǎng)D 原生質(zhì)體培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 解析 1 外植體經(jīng)脫分化后形成愈傷組織 由愈傷組織形成再生植株主要有兩條途徑 一是由愈傷組織的細(xì)胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株是植物組織培養(yǎng)的器官發(fā)生途徑 二是由愈傷組織的細(xì)胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)成完整植株是植物組織培養(yǎng)的胚胎發(fā)生途徑 不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗 這說明腋芽中含有分生組織 而分生組織中含較高的細(xì)胞分裂素 細(xì)胞分裂素與生長素之比較高可促進(jìn)芽的生長 2 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞 可以用含有目的基因的農(nóng)桿菌直接侵染 或者用顯微注射法導(dǎo)入 用異源植物可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)或者受精之后的胚胎進(jìn)行培養(yǎng) 也可以獲得雜種植株 3 貼壁生長是動物細(xì)胞培養(yǎng)時的特性 愈傷組織是指植物細(xì)胞在組織培養(yǎng)過程中形成的一種排列疏松而無規(guī)則的無定形狀態(tài) 高度液泡化的薄壁細(xì)胞 動物細(xì)胞無愈傷組織培養(yǎng) 傳代培養(yǎng)應(yīng)用于動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中 答案 1 器官發(fā)生分生組織 2 農(nóng)桿菌顯微注射原生質(zhì)體受精 3 A 3 2016 浙江10月選考節(jié)選 某小組欲進(jìn)行煙草原生質(zhì)體分離與培養(yǎng)的研究 請回答 1 原生質(zhì)體的分離 在無菌條件下 取煙草無菌苗的葉片 放入含有0 5mol L甘露醇 維持較高滲透壓 的 混合液處理 經(jīng)過離心純化后獲得原生質(zhì)體 2 原生質(zhì)體的培養(yǎng) 將原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng) 重新長出細(xì)胞壁 形成胚性細(xì)胞 此時 應(yīng)該 培養(yǎng)基中甘露醇濃度 以利于胚性細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)形成細(xì)胞團(tuán) 然后經(jīng)兩條途徑形成再生植株 途徑一 細(xì)胞團(tuán)經(jīng)球形胚 和胚狀體 最后發(fā)育成植株 途徑二 細(xì)胞團(tuán)增殖為愈傷組織 然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出芽 切割芽經(jīng)過生根后形成完整植株 上述發(fā)芽培養(yǎng)基中含量相對較高的激素是 胚性細(xì)胞的主要特點(diǎn)是 A 液泡小 細(xì)胞核小B 液泡大 細(xì)胞核大C 液泡大 細(xì)胞核小D 液泡小 細(xì)胞核大 3 為了對煙草的某些性狀進(jìn)行改良 分離兩種煙草的原生質(zhì)體后 通過 方法將他們的遺傳物質(zhì)組合在一起 經(jīng)培養(yǎng)獲得具有新性狀的再生植株 提取再生植株的DNA 采用 擴(kuò)增相關(guān)基因 來鑒定遺傳物質(zhì)是否成功重組 解析 1 去除植物細(xì)胞壁 獲得植物細(xì)胞的原生質(zhì)體 常用的方法是利用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞 2 在獲取原生質(zhì)體時甘露醇是作為維持細(xì)胞膜內(nèi)外滲透壓平衡的穩(wěn)定劑使用的 其具體作用是提高滲透壓 防止水分滲入細(xì)胞內(nèi)部 造成細(xì)胞破裂 在原生質(zhì)體形成新細(xì)胞壁后 有細(xì)胞壁支持與保護(hù)作用 所以要稀釋甘露醇的濃度 從胚性細(xì)胞 細(xì)胞團(tuán) 球形胚 心形胚 胚狀體 然后再生出完整的小植株 為快速誘導(dǎo)芽的分化 培養(yǎng)基中往往添加細(xì)胞分裂素 胚性細(xì)胞的特點(diǎn)是液泡小 細(xì)胞核大 4 植物細(xì)胞工程中 利用原生質(zhì)體融合的方法獲得雜種細(xì)胞 體外擴(kuò)增DNA技術(shù)常用的是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 即PCR技術(shù) 答案 1 纖維素酶和果膠酶 2 稀釋 降低 心形胚細(xì)胞分裂素D 3 原生質(zhì)體融合PCR 4 2016 浙江4月選考節(jié)選 兔肝細(xì)胞中的基因E編碼代謝甲醛的酶 擬利用基因工程技術(shù)將基因E轉(zhuǎn)入矮牽牛中 以提高矮牽牛對甲醛的代謝能力 請回答 1 從兔肝細(xì)胞中提取mRNA 在 酶的作用下形成互補(bǔ)的DNA 然后以此DNA為模板擴(kuò)增得到基因E 在相關(guān)酶的作用下 將基因E與Ti質(zhì)粒連接在一起 形成 再導(dǎo)入用氯化鈣處理的 浸染矮牽牛葉片 將被浸染的葉片除菌后進(jìn)行培養(yǎng) 最終得到轉(zhuǎn)基因矮牽牛 其中培養(yǎng)過程正確的是 A 葉片在含合適濃度生長素的培養(yǎng)基上分化形成愈傷組織B 愈傷組織在含細(xì)胞分裂素和生長素配比較高的培養(yǎng)基上形成芽C 再生的芽在細(xì)胞分裂素含量高的培養(yǎng)基上生根D 愈傷組織在含合適濃度植物生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基上脫分化形成再生植株 2 取轉(zhuǎn)基因矮牽牛葉片 放入含MS液體培養(yǎng)基和適量濃度甲醛且密封的試管中 將試管置于 上 進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng) 一段時間后測定培養(yǎng)基中甲醛的含量 以判斷基因E是否在轉(zhuǎn)基因矮牽牛中正常表達(dá) 培養(yǎng)過程中液體培養(yǎng)基的作用 一是提供營養(yǎng) 二是 從而使葉片保持正常的形態(tài) 解析 1 以mRNA為模板合成DNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄過程 這一過程需要在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下進(jìn)行 獲得目的基因后 需在限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用下 將目的基因與運(yùn)載體 Ti質(zhì)粒 連接形成重組質(zhì)粒 重組DNA分子 再將其導(dǎo)入受體細(xì)胞 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 先將重組DNA導(dǎo)入經(jīng)氯化鈣處理的農(nóng)桿菌 再用導(dǎo)入目的基因的農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞 最終實現(xiàn)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞內(nèi) 導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)過程形成轉(zhuǎn)基因植物 組織培養(yǎng)過程中 葉片在含適宜濃度的生長素的培養(yǎng)基上脫分化形成愈傷組織 然后在含細(xì)胞分裂素和生長素配比較高的培養(yǎng)基上形成芽 繼而在生長素含量高的培養(yǎng)基上生根 最后形成完整的植株 愈傷組織形成植株的過程中發(fā)生細(xì)胞的分化 2 植物組織培養(yǎng)過程中 將愈傷組織等細(xì)胞置于搖床上 進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng) 形成多個分散的細(xì)胞 培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液一方面為植物細(xì)胞提供營養(yǎng) 另一方面維持一定的滲透壓 從而使葉片保持正常的形態(tài) 答案 1 逆轉(zhuǎn)錄重組DNA分子農(nóng)桿菌B 2 搖床維持滲透壓 1 正誤判斷 1 基因工程的載體有質(zhì)粒 噬菌體 動植物病毒 其中 噬菌體可將外源基因載入動物細(xì)胞內(nèi) 2 構(gòu)建重組DNA分子時必須使用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體DNA 以在目的基因和載體DNA的兩端形成相同的粘性末端 3 轉(zhuǎn)入了人胰島素原基因的大腸桿菌 可以合成出具有生物活性的胰島素 4 轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種克服了傳統(tǒng)育種的育種時間長 遠(yuǎn)緣親本難以雜交的缺陷 5 植物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是植物的細(xì)胞和組織培養(yǎng) 其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性 6 動物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是動物的細(xì)胞和組織培養(yǎng) 其理論基礎(chǔ)是動物細(xì)胞的全能性 7 細(xì)胞克隆的要求必須保證分離出來的細(xì)胞是一個或多個分離的細(xì)胞 8 細(xì)胞系是泛指可傳代的細(xì)胞 細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系 2 讀圖析圖 1 的構(gòu)建需要 酶參與 2 過程依據(jù)的原理是 關(guān)鍵步驟包括 3 要確定抗蟲基因?qū)胫参锛?xì)胞后 是否賦予了植物抗蟲特性 在個體水平上還需要做 實驗 若要檢測具有抗蟲基因的棉花是否產(chǎn)生了相應(yīng)毒蛋白 在分子水平上可利用 方法進(jìn)行檢測 提示 1 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接 2 植物細(xì)胞的全能性脫分化 再分化 3 抗蟲接種抗原 抗體雜交 考點(diǎn)1基因工程的工具1 已知一雙鏈DNA分子 用限制性核酸內(nèi)切酶 切割得到長度為120kb kb 千堿基對 片段 用限制性核酸內(nèi)切酶 切割得到40kb和80kb兩個片段 同時用限制性核酸內(nèi)切酶 和限制性核酸內(nèi)切酶 切割時 得到10kb 80kb和30kb3個片段 據(jù)此分析該雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)及酶切位點(diǎn)情況為 解析根據(jù)題意 該DNA用限制性核酸內(nèi)切酶 切割后得1條片段 故為環(huán)狀DNA 根據(jù)兩酶的作用結(jié)果 可知酶切圖譜為D 答案D 2 某一質(zhì)粒載體如圖所示 外源DNA插入Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活 Ampr表示氨芐青霉素抗性基因 Tetr表示四環(huán)素抗性基因 有人將此質(zhì)粒載體用BamH 酶切后 與用BamH 酶切獲得的目的基因混合 加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng) 用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌 結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化 有的被轉(zhuǎn)化 被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種 分別是含有環(huán)狀目的基因 含有質(zhì)粒載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌 回答下列問題 如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選 在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中 未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的 其原因是 并且 和 的細(xì)胞也是不能區(qū)分的 其原因是 在上述篩選的基礎(chǔ)上 若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落 還需使用含有 的固體培養(yǎng)基 解析未轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞都不能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長 故這兩種不可區(qū)分 含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長 這兩種也不可區(qū)分 因目的基因插入位點(diǎn)在四環(huán)素抗性基因上 四環(huán)素抗性基因被破壞 在獲得的單個菌落中各挑取少許分別接種到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上 不能生長的為要篩選的菌落 即含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌 答案二者均不含有氨芐青霉素抗性基因 在該培養(yǎng)基上均不生長含有質(zhì)粒載體含有重組質(zhì)粒二者均含有氨芐青霉素抗性基因 在該培養(yǎng)基上均能生長四環(huán)素 質(zhì)粒上的抗生素抗性基因的作用用作基因工程載體的質(zhì)粒一般含有一些抗生素抗性基因 如青霉素抗性基因 四環(huán)素抗性基因等 供重組DNA分子的鑒定和篩選 通常情況下 受體細(xì)胞自身沒有抵抗相關(guān)抗生素的能力 當(dāng)含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒與目的基因構(gòu)建形成的重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞后 抗生素抗性基因在受體細(xì)胞中表達(dá) 使受體細(xì)胞能夠抵抗相應(yīng)抗生素 從而在受體細(xì)胞的培養(yǎng)基中加入該種抗生素 就可以淘汰未導(dǎo)入重組DNA分子的受體細(xì)胞 保留導(dǎo)入了重組DNA分子的受體細(xì)胞 考點(diǎn)2基因工程的原理 技術(shù)和應(yīng)用3 2018 嘉興3月選考測試 絲素蛋白是家蠶的一種分泌性復(fù)合蛋白 由絲素蛋白重鏈 FibH 絲素蛋白輕鏈 Fibl 和P25糖蛋白組成 將Fibl基因?qū)氪竽c桿菌 不含質(zhì)粒A 并實現(xiàn)表達(dá)的過程如圖所示 1 構(gòu)建重組質(zhì)粒時要用到的工具酶是 2 導(dǎo)入時 為了增加大腸桿菌的通透性 常用 處理大腸桿菌 3 接種在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上的大腸桿菌 有的不能形成菌落 原因是 4 影印接種就是用絲絨做成與平板大小相近的印章 然后把長有菌落的母平板倒置在絲絨印章上 輕輕印一下 再把此印章在新的培養(yǎng)基平板上輕輕印一下 經(jīng)培養(yǎng)后 比較新平板上長出的菌落與母平板上的菌落位置 推測可能導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的菌落是 用字母表示 5 目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是 解析重組質(zhì)粒的構(gòu)建過程 通常先用相同的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒 然后用DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接 將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時 因成功率問題 大腸桿菌有四種可能 導(dǎo)入了重組質(zhì)粒 可在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長 但不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長 導(dǎo)入了質(zhì)粒 既能在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長 也能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長 導(dǎo)入了環(huán)狀目的基因或未轉(zhuǎn)化 既不能在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長 也不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長 答案 1 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 2 氯化鈣 3 沒有導(dǎo)入質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒 4 b c 5 大腸桿菌合成絲素蛋白輕鏈 Fibl 4 人血清蛋白 HSA 具有重要的醫(yī)用價值 下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA rHSA 的兩條途徑 1 如果HSA基因序列未知 可以采用 的方法獲取該目的基因 為了使目的基因能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制和穩(wěn)定保存 通常要先構(gòu)建 后才能導(dǎo)入宿主細(xì)胞 2 方框中的 一般選用的生物是 為了提高 過程的導(dǎo)入成功率 通常用 處理大腸桿菌 3 人體合成的初始HSA多肽 需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性 所以選擇 途徑 填 或 獲取rHSA更有優(yōu)勢 4 為了鑒定宿主細(xì)胞中是否產(chǎn)生rHSA 可以用 方法來進(jìn)行檢驗 A 檢驗HSA基因是否導(dǎo)入B 檢驗細(xì)胞中是否產(chǎn)生相應(yīng)的mRNAC 抗原 抗體雜交D 檢測是否有標(biāo)記基因 解析 1 若目的基因序列已知 可用化學(xué)方法合成目的基因或用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 若目的基因序列未知 可從基因文庫中獲取 目的基因不能夠直接導(dǎo)入受體細(xì)胞 而是必須與載體構(gòu)建重組DNA分子后再導(dǎo)入 以使目的基因能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制和穩(wěn)定保存 2 如果受體細(xì)胞是植物細(xì)胞 一般選用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因 為增加大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性 利于目的基因?qū)?需用氯化鈣處理大腸桿菌 3 大腸桿菌屬于原核生物 細(xì)胞內(nèi)缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 無法對合成的初始HSA多肽進(jìn)行加工 4 rHSA是一種抗原蛋白 可以利用相應(yīng)的抗體進(jìn)行檢測 答案 1 從基因文庫中提取重組DNA分子 2 農(nóng)桿菌氯化鈣 3 4 C 基因工程操作的 五步曲 1 獲取目的基因若目的基因的序列已知 可用化學(xué)方法合成或用PCR擴(kuò)增 若目的基因的序列未知 可從基因文庫中分離 2 形成重組DNA分子 通常是用相同的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA 形成相同粘性末端 然后用DNA連接酶將目的基因和載體DNA連接形成重組DNA分子 如下圖 但在實際操作中 可形成3種不同的連接物 目的基因 載體連接物 載體 載體連接物 目的基因 目的基因連接物 因為同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體DNA所得粘性末端全部相同 在DNA連接酶的作用下 目的基因和載體DNA則可任意連接 為了使目的基因與質(zhì)粒能定向連接 可使用兩種不同的限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒 如下圖 3 將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞 4 篩選含有目的基因的受體細(xì)胞 篩選原因 并不是所有的細(xì)胞都接納了重組DNA分子 還有部分細(xì)胞接納了載體 載體連接物 目的基因 目的基因連接物 甚至有的細(xì)胞既沒有接納重組DNA分子 也沒有接納載體 載體連接物 目的基因 目的基因連接物 篩選方法 主要是利用載體上的抗生素抗性基因的作用借助一定方法 如影印接種 用選擇培養(yǎng)基篩選 5 目的基因的表達(dá)若目的基因成功表達(dá) 則轉(zhuǎn)基因生物細(xì)胞中會產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì) 可用抗原 抗體法檢測 轉(zhuǎn)基因生物會表現(xiàn)相應(yīng)的性狀 如可接種病原體觀察轉(zhuǎn)基因生物的抗性 考點(diǎn)3結(jié)合植物的克隆考查科學(xué)實踐能力5 下面是關(guān)于植物克隆的問題 請回答 1 為培育能高效吸收和富集重金屬鎘的轉(zhuǎn)基因植物 將野外采得的某植物幼葉消毒后 用酶混合液處理 獲得了原生質(zhì)體 酶混合液中含有適宜濃度的甘露醇 其作用是 2 將目的基因?qū)氲皆|(zhì)體 經(jīng)培養(yǎng)形成愈傷組織 再通過 得到分散的胚性細(xì)胞 發(fā)育成 生長發(fā)育后獲得轉(zhuǎn)基因植株 3 愈傷組織繼代次數(shù)過多會喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力 下列原因錯誤的是 A 愈傷組織發(fā)生染色體畸變B 愈傷組織不能分散成單細(xì)胞C 愈傷組織中激素平衡發(fā)生改變D 愈傷組織對外源激素敏感性發(fā)生改變 解析 1 甘露醇可以維持溶液的滲透壓 以防止失去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體吸水脹破 2 將愈傷組織放在搖床上 通過液體懸浮培養(yǎng)可以得到分散的單細(xì)胞 這些單細(xì)胞具有細(xì)胞質(zhì)豐富 液泡小 細(xì)胞核大等胚性細(xì)胞的特征 胚性細(xì)胞發(fā)育成胚狀體 進(jìn)一步形成植株 3 在長期的培養(yǎng)過程中 愈傷組織可能發(fā)生染色體畸變 內(nèi)部激素平衡改變 對外源激素敏感性改變等變化 而喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力 答案 1 維持滲透壓 2 液體懸浮培養(yǎng)胚狀體 3 B 6 植物葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)的主要過程可用下圖所示圖解簡單表示 請據(jù)圖回答下列問題 1 培育胚狀體利用了 這一項生物技術(shù) 胚狀體再繼續(xù)培養(yǎng) 則可培育出完整的植株 這體現(xiàn)了植物細(xì)胞的 2 要獲得植物葉肉細(xì)胞的原生質(zhì)體 需要在 溶液環(huán)境下 用 酶和 酶去除細(xì)胞壁 3 培養(yǎng)基中除了含有一定的營養(yǎng)外 還必須含有 等植物激素 還需要對培養(yǎng)基進(jìn)行嚴(yán)格的 4 如果愈傷組織是三七葉肉細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的 為了獲得三七的次生代謝產(chǎn)物 則只需要培養(yǎng)到 如果愈傷組織是棉花葉肉細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的 通過基因工程要獲取抗蟲棉 重組DNA分子導(dǎo)入棉花愈傷組織細(xì)胞常用的方法是 法 5 從葉片的葉肉細(xì)胞到獲得胚狀體的過程中 必須要經(jīng)過 不定項選擇 A 有絲分裂B 減數(shù)分裂C 原生質(zhì)體融合D 脫分化E 再分化 解析 1 離體植物細(xì)胞通過脫分化形成愈傷組織 通過再分化形成具有根和芽的胚狀體 再通過細(xì)胞分裂 分化發(fā)育成一個完整的植株 該技術(shù)稱為植物組織培養(yǎng) 其原理為植物細(xì)胞的全能性 2 制備葉片原生質(zhì)體的酶混合液中 一般含較高濃度的甘露醇 其目的是避免制備的原生質(zhì)體吸水脹破 根據(jù)酶的專一性 去除植物細(xì)胞壁需用纖維素酶和果膠酶 3 培養(yǎng)基的成分包括水 無機(jī)鹽 維生素 氨基酸 蔗糖 植物激素 生長素和細(xì)胞分裂素等 等 培養(yǎng)基要求進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌 4 三七的細(xì)胞產(chǎn)物為細(xì)胞的代謝產(chǎn)物 將三七葉肉細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織即可 目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 5 離體葉肉細(xì)胞培養(yǎng)到胚狀體的過程中必須經(jīng)過脫分化和有絲分裂形成愈傷組織 再分化和有絲分裂形成胚狀體 答案 1 植物組織培養(yǎng)全能性 2 0 5 0 6mol L的甘露醇纖維素果膠 3 細(xì)胞分裂素 生長素滅菌 4 愈傷組織農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 5 ADE 植物細(xì)胞培養(yǎng) 器官培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)統(tǒng)稱為植物組織培養(yǎng) 最終都能得到完整植株 但由于培養(yǎng)目的不同 有時需對愈傷組織進(jìn)行特殊處理 它們之間的關(guān)系如圖所示 考點(diǎn)4動物的克隆7 2018 浙江 超級全能生 聯(lián)考 如圖表示動物細(xì)胞克隆和制備單克隆抗體的相關(guān)過程 請回答相關(guān)問題 1 過程 常應(yīng)用 方法導(dǎo)入重組誘導(dǎo)基因后得到干細(xì)胞 部分干細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)可分化成全身的不同組織或器官 說明這些細(xì)胞具有 性 2 該過程利用了甲細(xì)胞具有的 能力 甲和乙細(xì)胞可經(jīng)過生物誘導(dǎo)劑 的作用形成丙細(xì)胞 取一個丙細(xì)胞 放在含大量失去 的小鼠成纖維細(xì)胞的特定培養(yǎng)體系中培養(yǎng) 最后產(chǎn)生大量的細(xì)胞群 這種方法為 法 3 下列關(guān)于經(jīng) 和 過程得到單克隆抗體的敘述 錯誤的是 A 該過程應(yīng)用了細(xì)胞膜具有流動性的原理B 丙細(xì)胞要具有分泌多種抗體的能力C 該過程應(yīng)用了動物細(xì)胞融合和動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)D 丙細(xì)胞的形成先通過篩選得到雜交瘤細(xì)胞 再進(jìn)行抗體檢驗答案 1 顯微注射發(fā)育全能 2 連續(xù)增殖 滅活的 仙臺病毒增殖力克隆培養(yǎng) 3 B 8 2018 金麗衢十二校聯(lián)考 生物技術(shù)已經(jīng)滲入到了我們生活的方方面面 請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)問題 1 動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是 需要將培養(yǎng)瓶放入 培養(yǎng) 2 培養(yǎng)過程中需要用胰蛋白酶消化組織中的 3 傳代培養(yǎng)得到的細(xì)胞系往往具有 核型 關(guān)于細(xì)胞系和細(xì)胞株下列說法錯誤的是 A 原代培養(yǎng)得到的細(xì)胞也可以是細(xì)胞系B 細(xì)胞株是特殊的細(xì)胞系C 連續(xù)細(xì)胞系都獲得了不死性D 連續(xù)細(xì)胞系不一定都發(fā)生了轉(zhuǎn)化 4 細(xì)胞克隆又稱為克隆培養(yǎng)法 它的最主要用途之一就是從普通細(xì)胞系中分離出 的突變細(xì)胞系 答案 1 細(xì)胞增殖CO2培養(yǎng)箱 2 膠原纖維 3 異倍體D 4 缺乏特殊基因 1 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 2 細(xì)胞株 細(xì)胞系 3 單克隆抗體制備中的兩次篩選