2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題七 現(xiàn)代生物科技專題 第一講 基因工程和細(xì)胞工程課件.ppt

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專題七現(xiàn)代生物科技專題 第一講基因工程和細(xì)胞工程 高頻考點(diǎn) 融會貫通 課堂加固訓(xùn)練 知識主干 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 4 限時規(guī)范訓(xùn)練 考綱要求 1 基因工程的誕生 2 基因工程的原理及技術(shù) 含PCR技術(shù) 3 基因工程的應(yīng)用 4 蛋白質(zhì)工程 5 植物的組織培養(yǎng) 6 動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆 7 細(xì)胞融合與單克隆抗體 1 基因工程的核心知識點(diǎn) 1 要求用同一種限制酶切割質(zhì)粒和含有目的基因的片段 其實(shí)也可以用不同限制酶切割 只要二者切割后產(chǎn)生相同黏性末端即可 2 基因工程是否成功表現(xiàn)在目的基因是否成功表達(dá) 不能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞當(dāng)作基因工程成功的標(biāo)志 3 啟動子不是起始密碼子 終止子不是終止密碼子 啟動子和終止子位于DNA分子上 其作用和轉(zhuǎn)錄有關(guān) 起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上 其作用與翻譯有關(guān) 4 界定基因治療與基因診斷 基因治療 將正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中 使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能 以達(dá)到治療的目的 其原理為 基因重組 及 基因表達(dá) 基因診斷 制作特定DNA探針與病人樣品DNA混合 分析雜交帶情況 其原理為 DNA分子雜交 2 轉(zhuǎn)基因植物的培育涉及的生物工程有基因工程 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞工程 轉(zhuǎn)基因動物的培育涉及的生物工程有基因工程 動物細(xì)胞工程 胚胎移植 1 判斷下列有關(guān)基因工程敘述的正誤 1 借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來 2015 重慶卷 2 啟動子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用 2015 重慶卷 3 轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定必須通過分子檢測 4 重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行分子雜交是因?yàn)镈NA分子脫氧核糖和磷酸交替連接 2 判斷下列關(guān)于細(xì)胞工程敘述的正誤 1 細(xì)胞核移植主要在同種動物 同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行 2015 江蘇卷 2 乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng) 2015 江蘇卷 3 PEG是促細(xì)胞融合劑 可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合 2016 江蘇卷 4 用原生質(zhì)體制備人工種子 要防止細(xì)胞破裂 2016 江蘇卷 真題試做 明考向 1 2018 高考全國卷 回答下列問題 1 博耶 H Boyer 和科恩 S Cohen 將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá) 該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外 還證明了 答出兩點(diǎn)即可 2 體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^Ca2 參與的 方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞 而體外重組的噬菌體DNA通常需與 組裝成完整噬菌體后 才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞 在細(xì)菌 心肌細(xì)胞 葉肉細(xì)胞中 可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是 3 真核生物基因 目的基因 在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時 表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會被降解 為防止蛋白質(zhì)被降解 在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用 的大腸桿菌作為受體細(xì)胞 在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加 的抑制劑 解析 1 將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌中 該過程利用的技術(shù)是基因工程 該研究除了證明質(zhì)?？勺鳛檩d體外 還證明了體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞 真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)等 2 重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞可采用Ca2 參與的轉(zhuǎn)化方法 體外重組噬菌體要通過將體外重組的噬菌體DNA和外殼蛋白 或噬菌體蛋白 進(jìn)行組裝獲得 因?yàn)槭删w是專門寄生在細(xì)菌中的病毒 所以宿主細(xì)胞選用細(xì)菌 3 為防止蛋白質(zhì)被降解 在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用蛋白酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞 在蛋白質(zhì)純化過程中 為防止目的蛋白質(zhì)被降解 需要添加蛋白酶的抑制劑 答案 1 體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞 真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá) 2 轉(zhuǎn)化外殼蛋白 或答噬菌體蛋白 細(xì)菌 3 蛋白酶缺陷型蛋白酶 2 2017 高考全國卷 真核生物基因中通常有內(nèi)含子 而原核生物基因中沒有 原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制 已知在人體中基因A 有內(nèi)含子 可以表達(dá)出某種特定蛋白 簡稱蛋白A 回答下列問題 1 某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A 以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A 其原因是 2 若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體 在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中 不選用 作為載體 其原因是 3 若要高效地獲得蛋白A 可選用大腸桿菌作為受體 因?yàn)榕c家蠶相比 大腸桿菌具有 答出兩點(diǎn)即可 等優(yōu)點(diǎn) 4 若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A 可用的檢測物質(zhì)是 填 蛋白A的基因 或 蛋白A的抗體 5 艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn) 也可以說是基因工程的先導(dǎo) 如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示 那么 這一啟示是 解析 1 人是真核生物 從人的基因組文庫中獲得的基因A有內(nèi)含子 而受體細(xì)胞大腸桿菌是原核生物 原核生物基因中沒有內(nèi)含子 相應(yīng)的就沒有切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制 故無法表達(dá)出蛋白A 2 噬菌體是專一性侵染細(xì)菌的病毒 以細(xì)菌為宿主細(xì)胞 而昆蟲病毒侵染的是昆蟲 以昆蟲為宿主細(xì)胞 家蠶屬于昆蟲 故應(yīng)選用昆蟲病毒作為載體 3 與家蠶相比 大腸桿菌具有繁殖快 容易培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn) 故要高效地獲得蛋白A 可選用大腸桿菌作為受體 4 檢測基因A是否翻譯出蛋白A 可用抗原 抗體雜交法 5 艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中 S型細(xì)菌的DNA可以使R型 細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 說明可調(diào)控多糖莢膜產(chǎn)生的基因整合到了R型細(xì)菌的DNA分子中并成功得以表達(dá) 也就是說DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體并進(jìn)行表達(dá) 這為基因工程理論的建立提供了啟示 答案 1 基因A有內(nèi)含子 在大腸桿菌中 其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列不能被切除 無法表達(dá)出蛋白A 2 噬菌體噬菌體的宿主是細(xì)菌 而不是家蠶 3 繁殖快 容易培養(yǎng) 4 蛋白A的抗體 5 DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體 3 2017 高考全國卷 幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分 幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解 通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi) 可增強(qiáng)其抗真菌病的能力 回答下列問題 1 在進(jìn)行基因工程操作時 若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA 常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料 原因是 提取RNA時 提取液中需添加RNA酶抑制劑 其目的是 2 以mRNA為材料可以獲得cDNA 其原理是 3 若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá) 需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 原因是 答出兩點(diǎn)即可 4 當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時 DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是 5 若獲得的轉(zhuǎn)基因植株 幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中 抗真菌病的能力沒有提高 根據(jù)中心法則分析 其可能的原因是 解析 1 在進(jìn)行基因工程操作時 若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA 常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料 原因是相對于老葉而言嫩葉組織細(xì)胞更容易被破碎 提取RNA時 提取液中需添加RNA酶抑制劑 其目的是防止RNA降解 2 以mRNA為材料獲得cDNA的原理是在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下 以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對的原則可以合成cDNA 3 若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá) 需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 原因是目的基因無復(fù)制原點(diǎn)且目的基因無表達(dá)所需啟動子 4 DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵 5 若獲得的轉(zhuǎn)基因植 株不具備所期望的性狀表現(xiàn) 根據(jù)中心法則分析 其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 答案 1 嫩葉組織細(xì)胞易破碎防止RNA降解 2 在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下 以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對的原則可以合成cDNA 3 目的基因無復(fù)制原點(diǎn) 目的基因無表達(dá)所需啟動子 4 磷酸二酯鍵 5 目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 4 2017 高考全國卷 編碼蛋白甲的DNA序列 序列甲 由A B C D E五個片段組成 編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成 如圖1所示 回答下列問題 1 現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙 若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列 TTCGCTTCT CAGGAAGGA 則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙 原因是 2 某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過程中 在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶 引物等 還加入了序列甲作為 加入了 作為合成DNA的原料 3 現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲 乙 丙三種蛋白 要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用 某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn) 將一定量的含T淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)液平均分成四組 其中三組分別加入等量的蛋白甲 乙 丙 另一組作為對照 培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細(xì)胞濃度 結(jié)果如圖2 由圖2可知 當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時 添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加 此時若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖 可采用的方法是 細(xì)胞培養(yǎng)過程中 培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度 CO2的作用是 僅根據(jù)圖1 圖2可知 上述甲 乙 丙三種蛋白中 若缺少 填 A B C D 或 E 片段所編碼的肽段 則會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果 解析 1 若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列 TTCGCTTCT CAGGAAGGA 則轉(zhuǎn)錄出的mRNA上缺少起始密碼子 故不能翻譯出蛋白乙 2 使用PCR技術(shù)獲取DNA片段時 應(yīng)在PCR反應(yīng)體系中添加引物 耐高溫的DNA聚合酶 模板 dNTP作為原料 3 T淋巴細(xì)胞濃度之所以不再增加 是因?yàn)榧?xì)胞間出現(xiàn)接觸抑制 因此若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖 需要對貼滿瓶壁的細(xì)胞使用胰蛋白酶處理 然后分瓶培養(yǎng) 即細(xì)胞傳代培養(yǎng) 細(xì)胞培養(yǎng)過程中 培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度 以維持培養(yǎng)液的pH 據(jù) 圖分析 蛋白丙與對照接近說明B D片段對于T淋巴細(xì)胞增殖不是非常重要 蛋白甲和乙對T淋巴細(xì)胞的增殖都有較大影響 甲 乙兩種蛋白中共同的片段是C 所以缺少C片段會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果 答案 1 編碼乙的DNA序列起始端無ATG 轉(zhuǎn)錄出的mRNA無起始密碼子 2 模板dNTP 3 進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液的pH C 2 熟記基因工程的四個操作步驟 1 目的基因 三種獲取方法 從基因文庫中獲取 基因組文庫 cDNA文庫 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增 其實(shí)質(zhì)是在體外對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制 用PCR儀控制溫度 變性 90 95 復(fù)性 55 60 延伸 70 75 通過DNA合成儀用化學(xué)方法人工合成 用于核苷酸序列已知 且核苷酸數(shù)目較少的基因 利用mRNA反轉(zhuǎn)錄法合成 2 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 基因工程操作的核心 基因表達(dá)載體的組成 構(gòu)建過程 4 目的基因的檢測與鑒定的 兩個水平 3 結(jié)果 上述三步反應(yīng)完成后 一個DNA分子就變成了兩個DNA分子 隨著重復(fù)次數(shù)的增多 DNA分子就以2n的形式增加 PCR的反應(yīng)過程都是在PCR擴(kuò)增儀中完成的 4 圖解記憶蛋白質(zhì)工程 方法技巧 會應(yīng)用 1 限制酶及其切點(diǎn)的分析 1 一個至多個限制酶切點(diǎn) 作為載體必須具有一個至多個限制酶切點(diǎn) 以便與外源基因連接 2 每種酶一個切點(diǎn) 每種酶的切點(diǎn)最好只有一個 因?yàn)槊糠N限制酶只能識別單一切點(diǎn) 若載體上有一個以上的該酶切點(diǎn) 則切割重組后可能丟失某些片段 若丟失的片段含復(fù)制原點(diǎn)區(qū) 則進(jìn)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(diǎn) 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 DNA的粗提取與鑒定的方法步驟 鞏固提升 練題組 題組一基因工程的工具及操作程序的考查5 2018 廣東深圳調(diào)研 葉綠體轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將外源基因整合到葉綠體基因組中 該技術(shù)能有效改良植物的品質(zhì) 請回答下列問題 1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟是 完成該步驟所需要的酶有 2 將植物體細(xì)胞處理得到原生質(zhì)體 再通過 或 法 將目的基因?qū)朐|(zhì)體 使原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁之后 通過 技術(shù)培養(yǎng)可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗 3 來自原核生物中有重要價(jià)值的外源基因 無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá) 據(jù)此分析 原因是 4 對大多數(shù)高等植物而言 與傳統(tǒng)的細(xì)胞核轉(zhuǎn)基因相比 葉綠體轉(zhuǎn)基因更穩(wěn)定 其遺傳方式 填 遵循 或 不遵循 孟德爾分離定律 不會隨 填 花粉 或 卵細(xì)胞 傳給后代 從而保持了 填 父本 或 母本 的遺傳特性 解析 1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的操作分四步 獲取目的基因 構(gòu)建基因表達(dá)載體 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 目的基因的檢測和鑒定 其中構(gòu)建基因表達(dá)載體是核心步驟 需要用到限制酶和DNA連接酶 2 將目的基因?qū)朐|(zhì)體 可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法 原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁之后 通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗 3 外源基因無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá) 原因是葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似 4 葉綠體轉(zhuǎn)基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因 不遵循孟德爾分離定律 受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于卵細(xì)胞 所以葉綠體轉(zhuǎn)基因不會隨花粉傳給后代 從而保持了母本的遺傳特性 答案 1 構(gòu)建基因表達(dá)載體限制酶和DNA連接酶 2 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍植物組織培養(yǎng) 3 葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似 4 不遵循花粉母本 6 2018 高考全國卷 某種熒光蛋白 GFP 在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光 這一特性可用于檢測細(xì)胞中目的基因的表達(dá) 某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白 L1 基因連接在GFP基因的5 末端 獲得了L1 GFP融合基因 簡稱為甲 并將其插入質(zhì)粒P0 構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1 其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下 圖中E1 E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同 回答下列問題 1 據(jù)圖推斷 該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時 使用了兩種限制酶 這兩種酶是 使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證 也是為了保證 2 將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后 若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光 則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了 和 過程 3 為了獲得含有甲的牛 該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括 將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的 移入牛的 中 體外培養(yǎng) 胚胎移植等 4 為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中 某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定 在鑒定時應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的 填 mRNA 總RNA 或 核DNA 作為PCR模板 解析 1 由題意可知 L1基因和GFP基因合成了L1 GFP融合基因 簡稱為甲 題圖中顯示了四個酶切位點(diǎn) 當(dāng)將L1 GFP融合基因插入質(zhì)粒P0時 可用E1和E4限制酶進(jìn)行酶切 用這兩種酶進(jìn)行酶切不會破壞甲的完整性 同時能保證甲按照正確的方向與載體連接 2 若在牛皮膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光 則說明L1 GFP融合基因得到表達(dá) 即目的基因在受體細(xì)胞中通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了熒光蛋白 3 為了獲得含有甲的牛 可將含有目的基因的細(xì)胞的細(xì)胞核移入牛的去核卵母細(xì)胞中 然后進(jìn)行體外培養(yǎng) 胚胎移植等 4 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 可以檢測目的基因是否存在 PCR擴(kuò)增的模板是DNA 答案 1 E1和E4甲的完整甲與載體正確連接 2 轉(zhuǎn)錄翻譯 3 細(xì)胞核去核卵母細(xì)胞 4 核DNA 題組二基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程的考查7 近年興起的CRISPR Cas技術(shù)被用于預(yù)防和治療多種人類遺傳病 該技術(shù)的核心是一段具有特定序列的RNA CRISPRRNA 及與該RNA結(jié)合在一起的Cas蛋白 回答下列問題 1 治療人類遺傳病最有效的手段是基因治療 通常又分為 和 兩種類型 2 用該技術(shù)治療遺傳病的基本過程是 根據(jù)遺傳病致病基因的序列設(shè)計(jì)一段RNA 即CRISPRRNA 將該RNA與Cas蛋白結(jié)合形成復(fù)合體 并導(dǎo)入患者細(xì)胞中 導(dǎo)入方法與外源基因?qū)肴梭w細(xì)胞相似 可采用 法 進(jìn)入細(xì)胞后的復(fù)合體在RNA的指引下按照 原則準(zhǔn)確地結(jié)合在致病基因部位 而Cas蛋白則對致病基因進(jìn)行切割 由此可見 Cas蛋白應(yīng)該是一種 酶 3 對于患遺傳病的個體來說 不可能對每個細(xì)胞都注射該復(fù)合體 因此 研究人員選用 為運(yùn)載體 從而使復(fù)合體在運(yùn)載體的協(xié)助下能夠大量主動進(jìn)入人體細(xì)胞 但在使用前需要對運(yùn)載體進(jìn)行 處理 以保證其安全性 該運(yùn)載體進(jìn)入人體細(xì)胞的方式通常是 解析 1 基因治療分為體內(nèi)基因治療和體外基因治療兩種類型 2 將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法 進(jìn)入細(xì)胞后的復(fù)合體在RNA的指引下按照堿基互補(bǔ)配對原則準(zhǔn)確地結(jié)合在致病基因部位 Cas蛋白可對致病基因進(jìn)行切割 由此可見 Cas蛋白應(yīng)該是一種限制性核酸內(nèi)切酶 3 利用動物病毒侵染動物細(xì)胞的特性 可選用動物病毒作為運(yùn)載體 從而使復(fù)合體在運(yùn)載體的協(xié)助下能夠大量主動進(jìn)入人體細(xì)胞 但在使用前需要對運(yùn)載體進(jìn)行滅毒 或減毒 處理 以保證其安全性 該運(yùn)載體進(jìn)入人體細(xì)胞的方式通常是胞吞 答案 1 體內(nèi)基因治療體外基因治療 2 顯微注射堿基互補(bǔ)配對限制性核酸內(nèi)切 3 動物病毒滅毒 或減毒 胞吞 8 科學(xué)家通過利用PCR定點(diǎn)突變技術(shù)改造Rubisco酶基因 提高了光合作用過程中Rubisco酶對CO2的親和力 從而顯著提高了植物的光合作用速率 請回答下列問題 1 PCR過程所依據(jù)的原理是 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列 以便根據(jù)這一序列合成 擴(kuò)增過程需要加入 酶 2 啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 其作用是 目的基因能在不同生物體內(nèi)正常表達(dá)原來的蛋白質(zhì) 說明整個生物界 PCR定點(diǎn)突變技術(shù)屬于 的范疇 3 可利用定點(diǎn)突變的DNA構(gòu)建基因表達(dá)載體 常用 將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞 還需用到植物細(xì)胞工程中的 技術(shù) 來最終獲得轉(zhuǎn)基因植物 解析 1 PCR依據(jù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制 在用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因前要依據(jù)一段已知目的基因的脫氧核苷酸序列合成引物 擴(kuò)增過程需要加入耐高溫的DNA聚合 或TaqDNA聚合 酶 2 啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合部位 可驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 因生物界共用一套遺傳密碼 所以目的基因可以在不同細(xì)胞內(nèi)表達(dá)合成相同蛋白質(zhì) 3 常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞 借助于植物組織培養(yǎng)技術(shù) 獲得轉(zhuǎn)基因植物 答案 1 DNA雙鏈復(fù)制引物耐高溫的DNA聚合 或TaqDNA聚合 2 RNA聚合酶識別和結(jié)合部位 可驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA共用一套密碼子蛋白質(zhì)工程 3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法植物組織培養(yǎng) 真題試做 明考向 1 2018 高考全國卷 2018年 細(xì)胞 期刊報(bào)道 中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動物進(jìn)行克隆 獲得兩只克隆猴 中中 和 華華 回答下列問題 1 中中 和 華華 的獲得涉及核移植過程 核移植是指 通過核移植方法獲得的克隆猴 與核供體相比 克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目 填 減半 加倍 或 不變 2 哺乳動物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植 胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度 填 大于 或 小于 體細(xì)胞核移植 其原因是 3 在哺乳動物核移植的過程中 若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體 通常 所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目 填 相同 或 不同 性染色體組合 填 相同 或 不同 解析 1 核移植是指將動物的一個細(xì)胞核 移入一個已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中 形成重組細(xì)胞 重組細(xì)胞形成的早期胚胎可移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育 最終分娩得到克隆動物 因?yàn)槿旧w在細(xì)胞核中 所以克隆動物體細(xì)胞的染色體數(shù)目與提供細(xì)胞核的個體的體細(xì)胞相同 2 由于動物的胚胎細(xì)胞分化程度低 恢復(fù)全能性相對容易 而動物的體細(xì)胞分化程度高 恢復(fù)全能性十分困難 因此 動物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植 3 哺乳動物雌雄個體的體細(xì)胞中 細(xì)胞核內(nèi)常染色體的數(shù)目是相同的 性染色體組合是不同的 若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體 則得到的克隆動物的體細(xì)胞中常染色體的數(shù)目相同 性染色體組合不同 答案 1 將動物的一個細(xì)胞核 移入一個已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中不變 2 小于胚胎細(xì)胞分化程度低 恢復(fù)全能性相對容易 3 相同不同 2 2016 高考全國卷 如圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物 二倍體 的流程 回答下列問題 1 圖中A表示正常細(xì)胞核 染色體數(shù)為2n 則其性染色體的組成可為 過程 表示去除細(xì)胞核 該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進(jìn)行 去核時常采用 的方法 代表的過程是 2 經(jīng)過多次傳代后 供體細(xì)胞中 的穩(wěn)定性會降低 因此 選材時必須關(guān)注傳代次數(shù) 3 若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同 從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是 4 與克隆羊 多莉 利 培育成功一樣 其他克隆動物的成功獲得也證明了 解析 1 核移植技術(shù)中 供體可以是雌性也可以是雄性 因此 A的性染色體組成可為XX或XY 去核的方法是顯微操作 將早期胚胎移入代孕個體的技術(shù)是胚胎移植 2 動物細(xì)胞傳代培養(yǎng)至10 50代時 部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì) 核型 可能會發(fā)生變化 因此 核移植技術(shù)中的供體細(xì)胞應(yīng)為傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞 3 克隆動物的遺傳物質(zhì)來源于兩個個體 其核基因來自于供體 細(xì)胞質(zhì)基因來自于受體 卵母細(xì)胞 細(xì)胞質(zhì)基因也會影響克隆動物的性狀 4 克隆動物的成功獲得證明了動物已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 答案 1 XX或XY顯微操作胚胎移植 2 遺傳物質(zhì) 3 卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響 4 動物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 3 2014 高考新課標(biāo)全國卷 某研究者用抗原 A 分別免疫3只同種小鼠 X Y和Z 每只小鼠免疫5次 每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(jià) 能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù) 結(jié)果如圖所示 若要制備雜交瘤細(xì)胞 需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞 染色體數(shù)目40條 并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞 染色體數(shù)目60條 按一定比例加入試管中 再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合 經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測 得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞 回答下列問題 1 制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時 所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000以上 則小鼠最少需要經(jīng)過 次免疫后才能有符合要求的 達(dá)到要求后的X Y Z這3只免疫小鼠中 最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是 小鼠 理由是 2 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 體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是 3 雜交瘤細(xì)胞中有 個細(xì)胞核 染色體數(shù)目最多是 條 4 未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活 原因是 解析 1 由圖可知 要想獲得血清抗體效價(jià)達(dá)到16000以上的小鼠 小鼠至少需要經(jīng)過4次免疫后才能有符合要求的 達(dá)到要求后的X Y Z3只小鼠中 由于Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高 顯著高于其他兩只小鼠 因此最適合用于制備B淋巴細(xì)胞 2 由于細(xì)胞融合是隨機(jī)的 且融合率達(dá)不到100 不同種類的細(xì)胞膜均可以相互融合 因此可出現(xiàn)B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合 骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的情況 3 雜交瘤細(xì)胞形成后 小鼠的免疫B淋巴細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞核會融合形成一個細(xì)胞核 小鼠的B淋巴細(xì)胞 染色體數(shù)目40條 和骨髓瘤細(xì)胞 染色體數(shù)目60條 融合后 染色體數(shù)量是兩者之和 即為100條 4 由于B淋巴細(xì)胞不能無限增殖 經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后 不可能達(dá)到無限細(xì)胞系水平 因而都不能存活 答案 1 4YY小鼠的血清抗體效價(jià)最高 2 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(jī)的 且融合率達(dá)不到100 3 1100 4 細(xì)胞不能無限增殖 融會貫通 析考點(diǎn) 一 植物細(xì)胞工程1 理清植物細(xì)胞工程兩大技術(shù) 1 植物組織培養(yǎng)的條件 植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵 2 植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵 酶解法 用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁 促融劑 聚乙二醇 雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志 新細(xì)胞壁的形成 培養(yǎng)雜種植株的技術(shù) 植物組織培養(yǎng) 雜種植株培育成功的原理 細(xì)胞具全能性 2 有關(guān)植物細(xì)胞工程的關(guān)鍵問題 1 植物細(xì)胞A和植物細(xì)胞B雜交獲得的雜種細(xì)胞的類型有三種 AA型 BB型 AB型 符合要求的只有AB型 需要進(jìn)行篩選 2 雜種植株遺傳物質(zhì)的變化 雜種植株的變異類型屬于染色體變異 雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和 雜種植株屬于異源多倍體 3 辨析3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 二 動物細(xì)胞工程1 動物細(xì)胞工程條件 酶及措施 1 營養(yǎng)條件 加入動物血清 血漿等 通入氧氣以滿足代謝的需要 通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH 2 胰蛋白酶的兩次使用 首先用胰蛋白酶處理動物的器官或組織 以制備單細(xì)胞懸液 培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時 同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開 3 避免雜菌污染的措施 培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理 加入一定量的抗生素 定期更換培養(yǎng)液 2 克隆動物培育流程圖 克隆動物的技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng) 核移植 早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植 動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn) 1 受體細(xì)胞 去核的卵母細(xì)胞 2 用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因 營養(yǎng)豐富 體積大 易操作 含有刺激細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì) 3 動物細(xì)胞融合的原理 方法及應(yīng)用 1 原理 細(xì)胞膜的流動性 2 促融方法 滅活的病毒 物理法 化學(xué)法 3 應(yīng)用 制備單克隆抗體 4 理清單克隆抗體制備的過程 1 3種細(xì)胞特點(diǎn)不同 B淋巴細(xì)胞 能分泌抗體 不能大量增殖 骨髓瘤細(xì)胞 能大量增殖 不能分泌抗體 雜交瘤細(xì)胞 既能分泌抗體 又能大量增殖 2 2次篩選目的不同 第1次 獲得能分泌抗體的雜交細(xì)胞 第2次 獲得能分泌所需特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 方法技巧 會應(yīng)用 1 植物體細(xì)胞雜交分析 1 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) 2 該技術(shù)在育種上應(yīng)用時最大的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 3 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)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B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 3 界定 克隆 動物與 試管 動物 鞏固提升 練題組 題組一植物細(xì)胞工程及應(yīng)用的考查4 2018 安徽蕪湖質(zhì)檢 下圖為A B兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過程示意圖 請據(jù)圖回答 1 步驟 的方法是 步驟 常用的化學(xué)試劑是 之后 填 是 或 否 需要篩選 2 在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植物的過程中 運(yùn)用的技術(shù)手段是 其中步驟 是 植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植物 與A B兩種植物相比 該雜種植物是新物種的原因是 3 培育該雜種植物的過程中 遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律 為什么 解析 1 圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖 其中 表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程 常用酶解法 即用纖維素酶和果膠酶處理 表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇 PEG 誘導(dǎo)后形成的兩兩融合的原生質(zhì)體有三種 所以需要進(jìn)行篩選 2 圖中 表示再生出新細(xì)胞壁的過程 雜種細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成為雜種植物 過程 表示脫分化 表示再分化過程 圖中獲得的雜種植物與A B兩種植物間均存在生殖隔離 所以是新物種 3 圖示為植物體細(xì)胞雜交過程 沒有經(jīng)過不同配子的結(jié)合 所以不屬于有性生殖 因此該過程中遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律 答案 1 酶解法聚乙二醇是 2 植物組織培養(yǎng)技術(shù)脫分化該雜種植株與A B兩種植物間均存在生殖隔離 3 不遵循 該過程不屬于有性生殖 5 2018 福建廈門模擬 細(xì)胞工程是一門新興的生物工程技術(shù) 在動 植物的育種 藥物提取 藥物生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛 利用所學(xué)知識回答以下關(guān)于細(xì)胞工程的相關(guān)問題 以胚狀體為材料 經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子 在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗 與天然種子培育相比 人工種子的培育具有哪些顯著的優(yōu)點(diǎn) 答出兩點(diǎn) 甲 乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)志是 利用雜種細(xì)胞采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培育成雜種植株 該技術(shù)的核心步驟是 和 2 已知西湖龍井含有的茶堿是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物 具有提神 抗衰老功效 可用植物組織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)茶堿的工業(yè)化生產(chǎn) 若利用植物組織培養(yǎng)技術(shù) 可將龍井茶葉細(xì)胞培養(yǎng)到 階段 然后從 填細(xì)胞器 中提取茶堿 如果想獲得脫毒的龍井茶苗 可以切取一定大小的 等進(jìn)行組織培養(yǎng) 解析 圖中不同物種的甲 乙細(xì)胞首先經(jīng)過酶解法去壁處理 得到甲 乙兩種原生質(zhì)體 經(jīng)物理或者化學(xué)方法誘導(dǎo)融合 得到雜種細(xì)胞 新生細(xì)胞壁形成為標(biāo)志 再經(jīng)過組織培養(yǎng)過程 得到雜種植株 1 以胚狀體為材料 經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子 在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗 與天然種子相比 人工種子具有的優(yōu)點(diǎn)有 生產(chǎn)不受季節(jié)限制 不會出現(xiàn)性狀分離 能保持優(yōu)良品種的遺傳特性 方便貯存和運(yùn)輸?shù)?甲 乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁 植物組織培養(yǎng)技術(shù)包括脫分化和再分化兩個核心步驟 2 若利用植物組織培養(yǎng)技術(shù) 可將龍井 茶葉細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織階段 愈傷組織呈高度液泡化 然后從其液泡中提取茶堿 莖尖 根尖和芽尖等分生區(qū)部位含有少量的病毒或不含病毒 因此如想獲得脫毒的龍井茶苗 可以切取一定大小的莖尖 根尖和芽尖也可 等進(jìn)行組織培養(yǎng) 答案 1 生產(chǎn)不受季節(jié) 氣候和地域的限制 一般不會出現(xiàn)性狀分離 能保持優(yōu)良品種的遺傳特性 形成新的細(xì)胞壁脫分化再分化 2 愈傷組織液泡 莖尖 或根尖 芽尖 題組二動物細(xì)胞工程及其應(yīng)用的考查6 2018 廣東佛山質(zhì)檢 癌胚抗原 CEA 是某些癌細(xì)胞表面產(chǎn)生的一種糖蛋白 臨床上通過制備CEA的單克隆抗體來診斷癌癥 回答下列問題 1 制備CEA的單克隆抗體時 首先將 注入小鼠體內(nèi) 使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng) 然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)小鼠的脾臟中獲取 細(xì)胞 將其與骨髓瘤細(xì)胞融合 該融合過程所利用的基本原理是 因?yàn)槿诤下什皇?00 且融合過程具有 性 所以要對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選 篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選 最終獲得 答兩個特點(diǎn) 的雜交瘤細(xì)胞 2 獲得雜交瘤細(xì)胞后 將其注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖或 之后從中提取大量CEA抗體 CEA單克隆抗體的主要優(yōu)點(diǎn)有 答三個 3 CEA單克隆抗體與抗癌藥物偶聯(lián)后 可以使抗癌藥物定向作用于癌細(xì)胞 該過程所利用的免疫學(xué)原理為 解析 1 制備CEA的單克隆抗體時 首先將癌胚抗原注入小鼠體內(nèi) 使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng) 然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)小鼠的脾臟中獲取B淋巴細(xì)胞 細(xì)胞融合的原理為細(xì)胞膜具有一定的流動性 細(xì)胞融合過程具有隨機(jī)性 因此需要篩選出雜交瘤細(xì)胞 篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選最終獲得既能產(chǎn)生CEA 特異性 抗體 又能無限增殖的雜交瘤細(xì)胞 2 單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)為特異性強(qiáng) 靈敏度高并可大量制備 3 生物導(dǎo)彈 是單抗上連接抗癌藥物 通過抗體和相應(yīng)抗原 癌細(xì)胞 特異性結(jié)合 利用抗癌藥物或毒素殺傷和破壞癌細(xì)胞 答案 1 癌胚抗原 CEA B淋巴 或漿 細(xì)胞膜具一定的流動性隨機(jī)既能產(chǎn)生CEA 特異性 抗體 又能無限增殖 2 在體外培養(yǎng)特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量生產(chǎn) 3 抗原和抗體的特異性結(jié)合 7 如圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過動物纖維母細(xì)胞等獲得單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)研究 據(jù)圖回答相關(guān)問題 1 過程 實(shí)施前需將誘導(dǎo)基因與 相連接構(gòu)建 在導(dǎo)入小鼠成纖維細(xì)胞時一般采用 法導(dǎo)入 此步驟中用到的工具酶有 2 過程 的實(shí)質(zhì)是 甲細(xì)胞是 細(xì)胞 乙細(xì)胞是 細(xì)胞 3 過程 一般用 誘導(dǎo) 丙細(xì)胞的特點(diǎn)是 解析 1 基因工程操作過程中需要將目的基因與運(yùn)載體連接構(gòu)建基因表達(dá)載體 將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用顯微注射法 基因工程中的工具酶是限制酶和DNA連接酶 2 過程 是干細(xì)胞的分化過程 實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá) 由圖可知 病毒注入小鼠體內(nèi)獲得的乙細(xì)胞是漿細(xì)胞 已免疫的B細(xì)胞 所以甲是骨髓瘤細(xì)胞 3 誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合用滅活的病毒或PEG 丙細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞 其特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖 又能產(chǎn)生專一的抗體 答案 1 載體基因表達(dá)載體顯微注射限制酶 DNA連接酶 2 基因的選擇性表達(dá)骨髓瘤B 淋巴 3 滅活的病毒 或聚乙二醇 既能迅速大量繁殖 又能產(chǎn)生專一的抗體 1 2018 湖南郴州質(zhì)檢 利用基因工程技術(shù)培育馬鈴薯新品種 目前已經(jīng)取得豐碩成果 請根據(jù)教材所學(xué)知識回答下列問題 1 馬鈴薯易患多種疾病 導(dǎo)致其產(chǎn)量不高 通過導(dǎo)入抗病基因并使其表達(dá)可以提高馬鈴薯產(chǎn)量 基因工程中使用最多的抗病基因是 和病毒的復(fù)制酶基因 2 馬鈴薯是雙子葉植物 常用 方法 將目的基因?qū)腭R鈴薯受體細(xì)胞中 構(gòu)建好的基因表達(dá)載體基本結(jié)構(gòu)包括目的基因 標(biāo)記基因 等五部分 3 科學(xué)家還培育出抗除草劑的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯 其設(shè)計(jì)方法 修飾除草劑作用的靶蛋白 使其對除草劑 填 敏感 或 不敏感 或使靶蛋白過量表達(dá) 植物吸收除草劑后仍能 4 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后 還需對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行 解析 1 在基因工程中 使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因 2 常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)腭R鈴薯等雙子葉植物的受體細(xì)胞中 構(gòu)建好的基因表達(dá)載體的基本結(jié)構(gòu)包括目的基因 標(biāo)記基因 終止子 啟動子和復(fù)制原點(diǎn)等五部分 3 培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯 需通過修飾 使除草劑作用的靶蛋白對除草劑不敏感 或使靶蛋白過量表達(dá) 使植物吸收除草劑后仍能正常代謝 4 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后 還需對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行目的基因的檢測與鑒定 答案 1 病毒外殼蛋白基因 2 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法啟動子終止子復(fù)制原點(diǎn) 3 不敏感正常代謝 4 目的基因的檢測與鑒定 1 已獲得的目的基因可利用 技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增 2 目的基因插入質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中 需要DNA連接酶恢復(fù) 鍵 3 將試管 中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管 的目的是 大腸桿菌需事先用Ca2 進(jìn)行處理 目的是 4 將試管 中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng) 培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營養(yǎng)物質(zhì) 如 和生長因子 還應(yīng)加入IPTG X gal以及氨芐青霉素 其中加入氨芐青霉素的作用是篩選出 5 若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn) 色菌落 則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒 如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因 則不利于重組質(zhì)粒的篩選 原因是 答案 1 PCR 2 磷酸二酯 3 進(jìn)行轉(zhuǎn)化使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài) 4 碳源 氮源 無機(jī)鹽 水導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌 5 白無論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒 均會呈現(xiàn)藍(lán)色菌落 3 動植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣泛的用途 回答下列問題 1 在將兩種植物細(xì)胞進(jìn)行雜交之前 需要用 酶進(jìn)行處理 若將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中 會發(fā)生 誘導(dǎo)兩種植物細(xì)胞融合可以采用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行 常用的物理方法有 寫2種即可 2 融合的細(xì)胞形成愈傷組織 在愈傷組織的培養(yǎng)過程中 當(dāng)生長素和細(xì)胞分裂素的比值 填 高 或 低 時 有利于叢芽的分化 通過上述過程獲得雜種植株依據(jù)的原理是 3 在制備單克隆抗體的過程中 融合的結(jié)果是出現(xiàn)多種不同的雜交細(xì)胞 需要在特定的培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選 從而得到 細(xì)胞 單克隆抗體與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比 具有 的特點(diǎn) 因此廣泛用于疾病的診斷等方面 解析 1 植物體細(xì)胞雜交過程有兩個關(guān)鍵 一個是在將植物細(xì)胞進(jìn)行雜交之前 必須去除細(xì)胞壁 該過程需要用到纖維素酶和果膠酶 另外一個是誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合 方法包括物理法 離心 振動 電刺激 和化學(xué)法 聚乙二醇 將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中 會發(fā)生滲透作用 2 在愈傷組織的培養(yǎng)過程中 當(dāng)生長素和細(xì)胞分裂素的比值低時 有利于叢芽的分化 通過題述過程獲得雜種植株依據(jù)的原理是細(xì)胞膜具有一定流動性和植物細(xì)胞具有全能性 3 用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞 該雜交細(xì)胞既能夠大 量增殖又能產(chǎn)生特異性抗體 與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比 單克隆抗體具有特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量制備的特點(diǎn) 答案 1 纖維素酶和果膠滲透作用離心 振動 電激 2 低細(xì)胞膜的流動性 植物細(xì)胞具有全能性 3 雜交瘤特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量制備 4 2018 遼寧沈陽模擬 如圖為某單克隆抗體制備過程示意圖 請回答下列問題 1 經(jīng)過程 和過程 細(xì)胞全能性的變化情況分別是 填 變大 變小 或 不變 2 X細(xì)胞和Y細(xì)胞融合成Z細(xì)胞依據(jù)的原理是 過程 需要在 培養(yǎng)基上培養(yǎng) 通過過程 得到的抗體的主要優(yōu)點(diǎn)是 3 在臨床試驗(yàn)中 將抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與 化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成 生物導(dǎo)彈 注入體內(nèi) 借助單克隆抗體的 作用將藥物帶到癌細(xì)胞所在位置并將其殺死 4 圖中單克隆抗體的制備和克隆羊 多利 產(chǎn)生的過程中 都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)是 在克隆技術(shù)倫理方面 我國政府的態(tài)度是 解析 1 據(jù)圖可知 相當(dāng)于脫分化過程 獲得的誘導(dǎo)干細(xì)胞全能性較大 細(xì)胞分裂能力強(qiáng) 過程是定向誘導(dǎo)分化過程 形成特定的組織細(xì)胞 該過程細(xì)胞全能性減小 2 過程為細(xì)胞融合過程 依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動性 X細(xì)胞和Y細(xì)胞融合后 在培養(yǎng)基上有5種細(xì)胞 為獲得雜交瘤細(xì)胞 應(yīng)將 過程獲得的細(xì)胞放在選擇培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng) 通過 過程獲得的單克隆抗體與普通抗體相比 具有特異性強(qiáng) 靈敏度高 并可以大量制備的優(yōu)點(diǎn) 3 將單克隆抗體與放射性同位素 化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合 制成 生物導(dǎo)彈 注入病人體內(nèi) 可以在原位殺死癌細(xì)胞 該過程利用了單克 隆抗體的特異性識別癌細(xì)胞的作用 導(dǎo)向作用 4 圖中單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程 都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段是動物細(xì)胞培養(yǎng) 在克隆技術(shù)倫理方面 我國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人 不反對治療性克隆 答案 1 變大 變小 2 細(xì)胞膜的流動性選擇特異性強(qiáng) 靈敏度高 并可以大量制備 3 放射性同位素導(dǎo)向 4 動物細(xì)胞培養(yǎng)禁止生殖性克隆人 不反對治療性克隆