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2019-2020年高考生物考前沖刺復(fù)習(xí) 第1部分 專題突破方略 專題十六 基因工程和細(xì)胞工程講義 　1.基因工程的誕生(Ⅰ)　2.基因工程的原理及技術(shù)(含PCR)(Ⅱ)　3.基因工程的應(yīng)用(Ⅱ)　4.蛋白質(zhì)工程(Ⅰ)　 5．植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ)　6.動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅱ)　7.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ) 1．關(guān)于基因工程的3個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為只能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)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)誤將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞當(dāng)作基因工程成功的標(biāo)志?；蚬こ淌欠癯晒Ρ憩F(xiàn)在目的基因是否成功表達(dá)。 (3)誤認(rèn)為啟動(dòng)子就是起始密碼子，終止子就是終止密碼子。啟動(dòng)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RNA上，其作用與翻譯有關(guān)。 2．關(guān)于細(xì)胞工程的2個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為原生質(zhì)體的制備是原生質(zhì)體融合。原生質(zhì)體的制備是用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞，使植物細(xì)胞壁去掉，而獲得原生質(zhì)體；而原生質(zhì)體融合是指去壁的植物細(xì)胞融合。 (2)不能正確區(qū)分雜種細(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(guò)程中，兩種細(xì)胞去除細(xì)胞壁之后形成的原生質(zhì)體融合，融合的原生質(zhì)體形成細(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(dòng)物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。 考點(diǎn)一　基因工程 　(xx高考全國(guó)卷乙，40)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)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BamHⅠ酶切后，與用BamH Ⅰ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?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有____________________________(答出兩點(diǎn)即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動(dòng)子和終止子。 (2)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。 (3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)過(guò)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自________。 【解析】　(1)作為運(yùn)載體的質(zhì)粒上應(yīng)有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，在細(xì)胞中能夠自我復(fù)制，且含有特殊的標(biāo)記基因。(2)未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌中均未導(dǎo)入質(zhì)粒載體，而質(zhì)粒上含有氨芐青霉素抗性基因，因此這樣的大腸桿菌在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng)。含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌中都含有氨芐青霉素抗性基因，二者在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中都能生長(zhǎng)，因此無(wú)法區(qū)分二者。根據(jù)題圖，用BamH Ⅰ切割質(zhì)粒后將四環(huán)素抗性基因破壞，因此可將經(jīng)氨芐青霉素培養(yǎng)基篩選出的菌落置于含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上再次篩選，能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生存的是含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌，不能生存的是含有插入目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(3)噬菌體為病毒，經(jīng)改造后作為載體時(shí)，其DNA復(fù)制所需原料來(lái)自受體細(xì)胞。 【答案】　(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因　(2)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(zhǎng)　含有質(zhì)粒載體　含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(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(zhǎng)　四環(huán)素　(3)受體細(xì)胞 1．獲取目的基因的3種途徑 (1)從基因文庫(kù)中獲取。 (2)PCR技術(shù)擴(kuò)增 ①PCR原理：DNA復(fù)制原理。 ②需要條件：模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。 ③過(guò)程：DNA受熱變性解旋為單鏈、冷卻后RNA引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下延伸合成互補(bǔ)鏈。 (3)化學(xué)方法人工合成。 2．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)。 3．使用限制酶的注意點(diǎn) (1)一般用同一種限制酶切割載體和獲取目的基因。 (2)不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。 4．目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法 (1)導(dǎo)入植物細(xì)胞 ①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；②基因槍法；③花粉管通道法。 (2)導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：顯微注射法。 (3)導(dǎo)入微生物細(xì)胞：Ca2＋處理法(感受態(tài)細(xì)胞法)。 5．目的基因的檢測(cè)與鑒定的方法 (1)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞：DNA分子雜交法。 (2)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA：分子雜交技術(shù)。 (3)檢測(cè)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)：抗原—抗體雜交技術(shù)。 (4)個(gè)體生物學(xué)水平鑒定：根據(jù)表達(dá)性狀判斷。 6．基因工程的常考點(diǎn) (1)目的基因插入位置：?jiǎn)?dòng)子與終止子之間。 (2)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞沒(méi)有堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象。 (3)常用的受體細(xì)胞 ①植物：受精卵、體細(xì)胞。 ②動(dòng)物：受精卵。 ③微生物：大腸桿菌、酵母菌等。 (4)原核生物作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)：多為單細(xì)胞、繁殖快、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少。 　考查基因工程操作的基本工具和流程 1．(xx高考全國(guó)卷丙改編)圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ三種限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoR Ⅰ、Sau3A Ⅰ的切點(diǎn)是唯一的)。 根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題： (1)經(jīng)BamH Ⅰ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被____________酶切后的產(chǎn)物連接，理由是______________________。 (2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有____________，不能表達(dá)的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶，常見(jiàn)的有____________和____________，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是____________。 [解析] (1)由圖(a)可知，盡管BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ兩種限制酶的識(shí)別位點(diǎn)不相同，但兩種酶切割后產(chǎn)生的DNA片段具有相同的黏性末端，故被BamH Ⅰ酶切后得到的目的基因可以與圖(b)中表達(dá)載體被Sau3A Ⅰ酶切后的產(chǎn)物連接。(2)運(yùn)載體上的啟動(dòng)子和終止子具有調(diào)控目的基因表達(dá)的作用，由于甲和丙的目的基因分別插入在啟動(dòng)子的上游和終止子的下游，故這兩個(gè)運(yùn)載體上的目的基因都不能被轉(zhuǎn)錄和翻譯。(3)常見(jiàn)的DNA連接酶是Ecoli DNA連接酶和T4DNA連接酶，但作用有所差別，T4DNA連接酶既能連接黏性末端，又能連接平末端，而Ecoli DNA連接酶只能連接黏性末端。 [答案] (1)Sau3A Ⅰ　兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端 (2)甲和丙　甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄 (3)Ecoli DNA連接酶　T4DNA連接酶　T4DNA連接酶 2．(xx高考江蘇卷改編)如表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 限制酶 BamH Ⅰ Bcl Ⅰ Sau3A Ⅰ Hind Ⅲ 識(shí)別序列及 切割位點(diǎn) G↓GATCC CCTAG↑G T↓GATCA ACTAG↑T ↓GATC　 CTAG↑ A↓AGCTT TTCGA↑A (1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用________________兩種限制酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過(guò)________酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于________態(tài)的大腸桿菌。 (2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加________，平板上長(zhǎng)出的菌落，常用PCR鑒定，所用的引物組成為圖2中________________________________________________________________________。 (3)若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為_(kāi)_________，對(duì)于該部位，這兩種酶________(填“都能”“都不能”或“只有一種能”)切開(kāi)。 (4)若用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能獲得________種大小不同的DNA片段。 [解析] (1)由題圖可知，質(zhì)粒的兩個(gè)標(biāo)記基因中都含有BamHⅠ的切點(diǎn)，因此不能用BamHⅠ進(jìn)行切割，結(jié)合題干及表中信息可知也不能用Sau3AⅠ進(jìn)行切割，所以只能用質(zhì)粒和目的基因中都含有切點(diǎn)的BclⅠ和HindⅢ這兩種限制酶來(lái)切割目的基因和質(zhì)粒。酶切后的載體和目的基因片段，通過(guò)DNA連接酶作用后獲得重組質(zhì)粒。要將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，要先用CaCl2處理大腸桿菌，使其處于感受態(tài)。(2)重組質(zhì)粒中只含有四環(huán)素抗性基因這一個(gè)標(biāo)記基因，所以為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素，含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在平板上長(zhǎng)出菌落。要用PCR擴(kuò)增目的基因，所用的引物組成為圖2中引物甲和引物丙，因?yàn)閺膱D2中可以看出，引物甲與引物丙與模板鏈結(jié)合后能完成目的基因的復(fù)制。(3)BamHⅠ酶切的DNA末端是，BclⅠ酶切的DNA末端是，那么這兩個(gè)末端連接后的連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為，由于連接以后的6個(gè)堿基對(duì)序列中沒(méi)有BamHⅠ和BclⅠ能識(shí)別的酶切位點(diǎn)，故對(duì)于該部位，BamHⅠ和BclⅠ都不能切開(kāi)。(4)因?yàn)橘|(zhì)粒的BamHⅠ和BclⅠ識(shí)別序列中都有Sau3AⅠ的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，所以用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能獲得7種大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ切點(diǎn)及得到的7種大小不同的DNA片段情況如圖所示：①切點(diǎn)在1的位置可以得到1種DNA分子；②切點(diǎn)在1和2的位置可以得到2種DNA分子；③切點(diǎn)在1和3的位置可以得到2種DNA分子；④切點(diǎn)在2和3的位置可以得到2種DNA分子，故最多可能獲得7種大小不同的DNA片段。 [答案] (1)BclⅠ和HindⅢ　DNA連接　感受 (2)四環(huán)素　引物甲和引物丙 (3)　都不能 (4)7 3．(xx懷化二模)我國(guó)科學(xué)家張道遠(yuǎn)先生通過(guò)從耐旱灌木白花檉柳中克隆得到TSOD基因，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)化到棉花中，獲得了具備更強(qiáng)抗旱性的T4代轉(zhuǎn)基因棉花株系。如圖為轉(zhuǎn)基因抗旱棉花的培育過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)①過(guò)程表示用________________擴(kuò)增目的基因的方法。②過(guò)程用到的工具酶有________________________________。步驟③一般用________處理農(nóng)桿菌，使其易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子。 (2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細(xì)胞除步驟③所示的方法外，還可采用__________________。如果受體細(xì)胞是動(dòng)物的受精卵，則一般采用的方法是____________________。 (3)外植體培養(yǎng)成為試管苗的過(guò)程采用了____________________技術(shù)，利用了__________________的原理，步驟⑤⑥表示______________________。 (4)為了確定抗旱轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素標(biāo)記的____________________作探針進(jìn)行分子水平鑒定，再____________________進(jìn)行個(gè)體水平鑒定棉花植株的抗旱性。 [答案] (1)PCR技術(shù)　限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)、DNA連接酶　Ca2＋(或CaCl2)　(2)花粉管通道法(基因槍法)　顯微注射法　(3)植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞的全能性　脫分化、再分化　(4)抗旱基因(TSOD基因、目的基因)　移栽到干旱土地中 　考查蛋白質(zhì)工程 4．(xx高考全國(guó)卷Ⅱ改編)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的________________進(jìn)行改造。 (2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾________基因或合成________基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括________________的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：________________________________________________________________________。 (3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過(guò)______________和______________，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物________進(jìn)行鑒定。 [解析] (1)從題中所述資料可知，將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸后，該蛋白質(zhì)的功能發(fā)生了改變，此過(guò)程是通過(guò)對(duì)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序進(jìn)行改造，進(jìn)而改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而改變了蛋白質(zhì)的功能。 (2)在蛋白質(zhì)工程中，目的基因可以以P基因序列為基礎(chǔ)，對(duì)生物體內(nèi)原有P基因進(jìn)行修飾，也可以通過(guò)人工合成法合成新的P1基因。中心法則的內(nèi)容如圖所示： 由圖可知，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括：DNA以自身為模板進(jìn)行的復(fù)制，DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給RNA，最后RNA通過(guò)翻譯將遺傳信息表達(dá)成蛋白質(zhì)；在某些病毒中RNA可自我復(fù)制(如煙草花葉病毒等)，在某些病毒中能以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA(如HIV)，這是對(duì)中心法則的補(bǔ)充。 (3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)，經(jīng)過(guò)該過(guò)程得到的蛋白質(zhì)，需要對(duì)其生物功能進(jìn)行鑒定，以保證其發(fā)揮正常作用。 [答案] (1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu)) (2)P　P1　DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))　DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯) (3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)　推測(cè)氨基酸序列　功能 5．閱讀如下資料： 資料甲：科學(xué)家將牛生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫芫阎?，得到了體型巨大的“超級(jí)小鼠”；科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。 資料乙：T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性?？茖W(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造，使其表達(dá)的T4溶菌酶第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。 回答下列問(wèn)題： (1)資料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用________法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是________和________。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是__________________________________________。 (2)資料乙中的技術(shù)屬于________工程的范疇，該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)________進(jìn)行改造，或制造一種________的技術(shù)。在該實(shí)例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的________序列發(fā)生了改變。 [解析] (1)小鼠細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞，將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法；構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是限制酶和DNA連接酶；將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是作為載體，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(2)從資料乙中可以得出是對(duì)基因進(jìn)行改造，結(jié)果是得到耐熱性提高的蛋白質(zhì)，因此屬于蛋白質(zhì)工程的范疇，該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)。對(duì)基因進(jìn)行改造后，第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成二硫鍵，引起了空間結(jié)構(gòu)的改變，所以最終是由于氨基酸序列的改變導(dǎo)致了空間結(jié)構(gòu)的改變。 [答案] (1)顯微注射　限制酶　DNA連接酶　感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 (2)蛋白質(zhì)　現(xiàn)有的蛋白質(zhì)　新蛋白質(zhì)　氨基酸 考點(diǎn)二　細(xì)胞工程 　(xx高考全國(guó)卷甲，40)如圖表示通過(guò)核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程。 回答下列問(wèn)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_(kāi)___________。過(guò)程①表示去除細(xì)胞核，該過(guò)程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用________的方法。②代表的過(guò)程是__________。 (2)經(jīng)過(guò)多次傳代后，供體細(xì)胞中__________________的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。 (3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)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(dòng)物的成功獲得也證明了________________________________________________________________________。 【解析】　(1)核移植過(guò)程中，供體的體細(xì)胞中性染色體組成可為XX或XY；去核時(shí)常采用顯微操作的方法；圖示②過(guò)程表示胚胎移植。(2)細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多次傳代培養(yǎng)，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)由于卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響，所以克隆動(dòng)物與供體性狀不完全相同。(4)克隆動(dòng)物的成功獲得證明了已分化的動(dòng)物體細(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(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響　(4)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 1．細(xì)胞工程概念的常考點(diǎn) (1)定向性：按照人的意愿。 (2)目的：改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)和獲得細(xì)胞產(chǎn)品。 2．植物組織培養(yǎng)易錯(cuò)點(diǎn) (1)條件：無(wú)菌、離體。 (2)培養(yǎng)基組成：無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)、激素、瓊脂。 3．植物體細(xì)胞雜交?？键c(diǎn) (1)制備原生質(zhì)體：用纖維素酶和果膠酶處理。 (2)原生質(zhì)體融合：離心、振動(dòng)、電激、聚乙二醇。 (3)雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志：新細(xì)胞壁的形成。 4．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)?？键c(diǎn) (1)條件 ①無(wú)菌、無(wú)毒；②特殊營(yíng)養(yǎng)：血清、血漿；③適宜的溫度和pH；④氣體環(huán)境：含95%的空氣加5%CO2的混合氣體。 (2)兩大階段：原代培養(yǎng)→細(xì)胞株；傳代培養(yǎng)→細(xì)胞系。 5．動(dòng)物細(xì)胞核移植易錯(cuò)點(diǎn) (1)受體細(xì)胞：去核的卵母細(xì)胞。 (2)原因：①營(yíng)養(yǎng)豐富；②體積大，易操作；③含有刺激細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)。 6．核移植獲得的克隆動(dòng)物與提供細(xì)胞核的親本性狀可能不同 (1)克隆動(dòng)物遺傳物質(zhì)來(lái)自兩個(gè)親本。 (2)發(fā)育過(guò)程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異。 (3)外界環(huán)境條件可能引起不遺傳的變異。 7．制備單克隆抗體?？键c(diǎn) (1)3種細(xì)胞特點(diǎn)不同 ①B淋巴細(xì)胞：能分泌抗體，不能大量增殖。 ②骨髓瘤細(xì)胞：能大量增殖，不能分泌抗體。 ③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 ①第1次：獲得能分泌抗體的雜種細(xì)胞。 ②第2次：獲得能分泌所需特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。 　考查植物細(xì)胞工程 1．植物組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于培育無(wú)病毒植株、育種及獲得植物次生代謝產(chǎn)物等生產(chǎn)生活實(shí)際。如圖為番茄植株的培育過(guò)程。分析回答下列問(wèn)題： (1)①過(guò)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(guò)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(guò)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(yíng)養(yǎng)外，還有____________的作用。 (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(guò)程是________(填序號(hào))。 (4)多倍體番茄植株所結(jié)果實(shí)中維生素含量更高，若想培育多倍體番茄，可選擇在圖中的過(guò)程③中添加________________進(jìn)行處理，也可以選擇在過(guò)程⑥中添加________________進(jìn)行處理。 [解析] (1)①過(guò)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(gè)的原生質(zhì)體，因?yàn)槭チ思?xì)胞壁的支撐作用，因此此處使用的溶液濃度不宜過(guò)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(guò)程必須在酒精燈火焰旁進(jìn)行無(wú)菌操作。平板中添加蔗糖的目的除了提供營(yíng)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(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，因此基因不一定相同；圖中①②③表示獲得外植體，④⑤⑥⑦⑧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(guò)程，叫做脫分化，⑨⑩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(guò)程叫做再分化。(4)若想培育多倍體番茄，可選擇在圖中的過(guò)程③中添加聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來(lái)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(guò)程⑥中添加秋水仙素，抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍。 [答案] (1)纖維素酶和果膠　吸水漲破　(2)酒精燈火焰　調(diào)節(jié)滲透壓　(3)不一定相同　⑨⑩　(4)聚乙二醇　秋水仙素 2．(xx鄭州模擬)為培育出含β胡蘿卜素的“黃金大米”，科研人員提出以下兩套培育方案。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： 甲方案：β胡蘿卜素基因“黃金大米” 乙方案： (1)甲方案中，β胡蘿卜素基因能在玉米和水稻體內(nèi)出現(xiàn)相同表達(dá)結(jié)果的原因是________________________________________________________________________。 若研究人員已知β胡蘿卜素基因序列，可采用________________方法獲得β胡蘿卜素基因。②過(guò)程中可用________________技術(shù)檢測(cè)水稻體細(xì)胞DNA上是否插入了β胡蘿卜素基因。 (2)乙方案中，在體細(xì)胞雜交前需要用________________酶除去細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，誘導(dǎo)其融合的化學(xué)試劑常用________________。通過(guò)⑤獲得“黃金大米”幼苗需要經(jīng)過(guò)________________兩個(gè)過(guò)程，依據(jù)的原理是________________。在培養(yǎng)過(guò)程中，除了在培養(yǎng)基中添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加________________。 (3)與傳統(tǒng)育種方法相比，甲、乙兩套方案共同的優(yōu)點(diǎn)是 ________________________________________________________________________。 [解析] (1)玉米的基因能在水稻體內(nèi)表達(dá)的原因是所有生物共用一套遺傳密碼。若已知基因序列，可采用人工合成的方法獲得目的基因。檢測(cè)目的基因是否插入水稻體細(xì)胞中可用DNA分子雜交技術(shù)。(2)在植物體細(xì)胞雜交前需要用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，誘導(dǎo)體細(xì)胞融合的化學(xué)試劑常用聚乙二醇。乙方案中通過(guò)⑤獲得“黃金大米”幼苗需要經(jīng)過(guò)脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程，依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，在培養(yǎng)過(guò)程中，除了在培養(yǎng)基中添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素。(3)與傳統(tǒng)育種方法相比，兩套方案共同的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 [答案] (1)所有生物共用一套遺傳密碼(密碼子)　人工合成　DNA分子雜交　(2)纖維素酶和果膠　聚乙二醇　脫分化和再分化　(植物)細(xì)胞的全能性　(植物)激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)　(3)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(打破生殖隔離) 　動(dòng)物細(xì)胞工程 3．(xx襄陽(yáng)調(diào)研)如圖是利用人成纖維細(xì)胞(具有分裂能力，能在HAT培養(yǎng)基上存活)和小鼠骨髓瘤細(xì)胞(具有分裂能力，不能在HAT培養(yǎng)基上存活)進(jìn)行人類基因定位的操作示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該技術(shù)的基礎(chǔ)是________技術(shù)。 (2)操作所用的成纖維細(xì)胞應(yīng)在________代以內(nèi)；誘導(dǎo)融合所運(yùn)用的生物學(xué)原理是______________________。該過(guò)程中，區(qū)別于植物原生質(zhì)體融合的方法是運(yùn)用________處理。 (3)HAT培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基；該培養(yǎng)基內(nèi)需要加入________等天然物質(zhì)。 (4)培養(yǎng)時(shí)，pH一般為_(kāi)_______；操作過(guò)程中，加入烏本苷的目的是________________________________________________________________________。 [答案] (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)10　細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性　滅活病毒　(3)選擇　血漿(血清)　(4)7.2～7.4　除去成纖維細(xì)胞 4．科研人員為了判定人體中某兩個(gè)基因是否在同一條染色體上，做了人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。人—鼠融合細(xì)胞在細(xì)胞增殖過(guò)程中會(huì)隨機(jī)地丟失人的染色體(人染色體數(shù)46條，鼠染色體數(shù)60條)，選出保留了要研究的人染色體的融合細(xì)胞，測(cè)定其是否出現(xiàn)待測(cè)基因的表現(xiàn)型(已知這些性狀都是小鼠細(xì)胞所沒(méi)有的)，從而判斷待測(cè)基因所屬的染色體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)人—鼠細(xì)胞融合常用的生物融合誘導(dǎo)劑是________，融合過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的________性。 (2)如果僅考慮兩兩融合的細(xì)胞，融合體系中除含有人—鼠融合細(xì)胞外，可能還有______________、______________。 (3)細(xì)胞融合后的增殖方式是________，一個(gè)人—鼠融合細(xì)胞，在不分裂時(shí)染色體數(shù)目最多是________條。 (4)有五個(gè)人—鼠融合細(xì)胞株A、B、C、D、E，分別測(cè)得甲、乙、丙、丁四種表現(xiàn)型，結(jié)果如表： 保留的人染色體 測(cè)定的性狀 1 2 3 甲 乙 丙 丁 細(xì)胞株 A ＋ － － － ＋ － ＋ B － ＋ － ＋ － ＋ ＋ C － － ＋ － － － － D － － － － － － ＋ E ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － 注：＋表示保留的染色體或具有某一性狀，－表示沒(méi)有。 實(shí)驗(yàn)表明：控制________兩個(gè)性狀的基因都在人的2號(hào)染色體上。 (5)若想制備單克隆抗體，需要用已免疫的________細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合。 [解析] (1)動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有物理法、化學(xué)法和生物法，生物法即用滅活的病毒處理。 (2)如果僅考慮兩兩融合的細(xì)胞，融合體系中除含有人—鼠融合細(xì)胞外，可能還有人—人融合細(xì)胞、鼠—鼠融合細(xì)胞。 (3)細(xì)胞融合后的增殖方式是有絲分裂，一個(gè)人—鼠融合細(xì)胞，在不分裂時(shí)染色體數(shù)目最多是：人的染色體數(shù)目＋鼠的染色體數(shù)目＝46＋60＝106。 (4)分析表格可知：A組有鼠的全部染色體和人的1號(hào)染色體，具有乙、丁性狀；D組只有鼠的全部染色體，具有丁性狀，可見(jiàn)丁性狀在鼠的染色體上，人的1號(hào)染色體上含有控制乙性狀的基因。B組有鼠的全部染色體和人的2號(hào)染色體，具有甲、丙、丁性狀；可見(jiàn)人的2號(hào)染色體上含有控制甲、丙性狀的基因。 (5)若想制備單克隆抗體，需要用已免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合。 [答案] (1)滅活的病毒　流動(dòng)　(2)人—人融合細(xì)胞　鼠—鼠融合細(xì)胞　(3)有絲分裂　106　(4)甲、丙 (5)B 5．如圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過(guò)動(dòng)物纖維母細(xì)胞等獲得單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)X、Y、Z細(xì)胞的名稱分別是________________、________________________、________________。 (2)①過(guò)程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的________過(guò)程。與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較________________________________________________________________________。 ②過(guò)程的實(shí)質(zhì)是________________________________________________________________________。 (3)生產(chǎn)單克隆抗體一般不直接培養(yǎng)漿細(xì)胞，主要原因是 ________________________________________________________________________。 (4)④處需要篩選，從而得到________________________________________________________________________ 細(xì)胞，且培養(yǎng)該細(xì)胞的氣體環(huán)境為_(kāi)_______________________________________________________________________。 [答案] (1)骨髓瘤細(xì)胞　抗原刺激過(guò)的B細(xì)胞(或漿細(xì)胞) 雜交瘤細(xì)胞　(2)脫分化　高　基因的選擇性表達(dá) (3)漿細(xì)胞高度分化，不能無(wú)限(或大量)增殖　(4)能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤　95%的空氣＋5%的CO2 1．請(qǐng)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題： (1)cDNA文庫(kù)屬于________文庫(kù)，其構(gòu)建方法是：用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的________反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的cDNA片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中。 (2)切割DNA分子的工具是______________，它能使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的________鍵斷開(kāi)，從而形成黏性末端或平末端。 (3)基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，其中只能“縫合”黏性末端的是________DNA連接酶；既可以“縫合”黏性末端，又可以“縫合”平末端的是________DNA連接酶。 (4)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是________；如果受體細(xì)胞是大腸桿菌，需要用________處理細(xì)胞，使之成為感受態(tài)細(xì)胞。 [解析] (1)基因文庫(kù)包括基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)，cDNA文庫(kù)屬于部分基因文庫(kù)。(2)限制酶可切割DNA分子，使磷酸二酯鍵斷開(kāi)。(3)Ecoli DNA連接酶只能“縫合”黏性末端。T4DNA連接酶既可以“縫合”黏性末端，又可以“縫合”平末端。(4)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；如果受體細(xì)胞是大腸桿菌，需要用Ca2＋處理細(xì)胞，使之成為感受態(tài)細(xì)胞。 [答案] (1)部分基因　mRNA　(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)　磷酸二酯　(3)Ecoli　T4　(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　Ca2＋ 2．(xx龍巖調(diào)研)如圖是植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖，如果A、B植物均為二倍體，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖中所示過(guò)程的原理有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)圖中的①過(guò)程是________________________________________________________________________。 (3)植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是________________________________________________________________________， 其產(chǎn)生與細(xì)胞內(nèi)________(細(xì)胞器)有關(guān)。 (4)③和④過(guò)程分別是________和________過(guò)程。則該雜交植株有________個(gè)染色體組。 (5)該技術(shù)的最顯著優(yōu)勢(shì)是________________________________________________________________________。 [解析] (1)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中有原生質(zhì)體A和原生質(zhì)體B的融合過(guò)程，其原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性；將雜種細(xì)胞培育成新的個(gè)體，其原理是植物細(xì)胞具有全能性。(2)圖中的①過(guò)程是去除植物細(xì)胞壁，制備原生質(zhì)體。(3)植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁，植物細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān)。(4)雜種細(xì)胞通過(guò)脫分化形成愈傷組織，然后經(jīng)再分化形成雜種植株。圖中雜種植株是由兩個(gè)二倍體的細(xì)胞融合成的雜種細(xì)胞培育成的新個(gè)體，含有四個(gè)染色體組。(5)植物體細(xì)胞雜交可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 [答案] (1)細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性、植物細(xì)胞具有全能性(缺一不可)　(2)(去壁)制備原生質(zhì)體　(3)形成新的細(xì)胞壁　高爾基體　(4)脫分化　再分化　四 (5)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 3．資料顯示我國(guó)每年移植器官需求人數(shù)為150萬(wàn)，但每年器官移植手術(shù)量?jī)H為1萬(wàn)例。從2015年1月1日起，我國(guó)停止使用死囚作為移植供體來(lái)源。此舉受到人權(quán)組織的廣泛歡迎，但令中國(guó)移植器官短缺問(wèn)題更加嚴(yán)重。科研工作者把目光投向了治療性克隆的研究。 (1)取病人體細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)________的卵母細(xì)胞中，構(gòu)成重組細(xì)胞。這個(gè)過(guò)程供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是________________________________________________________________________ ____________________。 (2)重組細(xì)胞需要經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官才可用于移植，這個(gè)過(guò)程采用的技術(shù)是________________________________________________________________________。 培養(yǎng)液中通常要添加________________等一些天然成分，而氣體環(huán)境中CO2的主要作用是________________________________________________________________________。 培養(yǎng)過(guò)程中，為了清除代謝產(chǎn)物，防止對(duì)細(xì)胞造成危害，應(yīng)定期____________。 (3)用此方式得到的器官進(jìn)行移植的優(yōu)點(diǎn)是________________。 (4)中國(guó)政府不反對(duì)治療性克隆，但禁止________________。 [答案] (1)去核　10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型　(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　血清、血漿　維持培養(yǎng)液的pH　更換培養(yǎng)液　(3)不發(fā)生免疫排斥　(4)生殖性克隆 4．如圖是科學(xué)家利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的部分過(guò)程。請(qǐng)結(jié)合相關(guān)知識(shí)回答問(wèn)題： (1)除圖示方法獲得目的基因(人胰島素基因)外，還可通過(guò)________的方法獲得目的基因。 (2)圖示所獲得的人胰島素基因在大腸桿菌中不能表達(dá)，需要質(zhì)粒為其提供________________等調(diào)控因子；質(zhì)粒含有一個(gè)或多個(gè)________切割位點(diǎn)，供目的基因插入其中；質(zhì)粒上還含有________，供重組DNA的鑒定和選擇。 (3)圖中切割人胰島素基因和質(zhì)粒的酶(酶A)相同，其目的是________________，將重組DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌前，常需用________處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。 (4)由于大腸桿菌中沒(méi)有________________等結(jié)構(gòu)，其內(nèi)合成的人胰島素沒(méi)有活性，需要經(jīng)過(guò)再加工。 [解析] (1)獲取目的基因的方法除題圖所示方法外，還有人工合成法。(2)圖示所獲得的人胰島素基因由于不含啟動(dòng)子和終止子，因此需要運(yùn)載體——質(zhì)粒提供。質(zhì)粒上還應(yīng)含有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供目的基因插入其中；質(zhì)粒上還含有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。(3)用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，以便獲得相同的末端。將重組DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌前，需用Ca2＋處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。(4)由于大腸桿菌中沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)，其內(nèi)合成的人胰島素沒(méi)有活性，需要經(jīng)過(guò)再加工。 [答案] (1)人工合成　(2)啟動(dòng)子、終止子　限制酶　標(biāo)記基因　(3)獲得相同的末端　Ca2＋　(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 5．利用動(dòng)物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)稱為動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器技術(shù)。青島“嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器的研制”項(xiàng)目生產(chǎn)的藥用蛋白具有表達(dá)效率高、成本低、安全性高、易于分離純化的優(yōu)點(diǎn)，可產(chǎn)生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等醫(yī)藥產(chǎn)品，造福人類。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)在基因工程中，A表示________________，如果直接從蘇云金芽孢桿菌中獲得抗蟲(chóng)基因，①過(guò)程使用的酶區(qū)別于其他酶的特點(diǎn)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， B表示______________。 (2)在研究過(guò)程中，研究人員首先從相關(guān)基因組中獲取了目的基因，并采用________技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，然后將目的基因與質(zhì)粒等載體組合形成了重組載體。在重組載體的構(gòu)建過(guò)程中需要的工具酶有________________________________________________________________________。 (3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程中，在③過(guò)程中一般采用________________________，在②過(guò)程中一般采用______________，受體細(xì)胞一般是____________。 (4)由于轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中，檢測(cè)其體內(nèi)是否出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水平上的檢測(cè)方法及結(jié)果是什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)要確定目的基因(抗蟲(chóng)基因)導(dǎo)入棉花細(xì)胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，需進(jìn)行檢測(cè)和鑒定，請(qǐng)寫(xiě)出在個(gè)體水平上的鑒定過(guò)程：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析] 基因工程的工具酶有限制酶、DNA連接酶，其中限制酶具有專一性：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)切割DNA分子。目的基因的檢測(cè)與鑒定有四種方法：采用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因；采用分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；采用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否翻譯成了蛋白質(zhì)；進(jìn)行個(gè)體水平的鑒定(進(jìn)行抗蟲(chóng)或抗病的接種實(shí)驗(yàn))。 [答案] (1)目的基因　一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)切割DNA分子　重組DNA　(2)PCR　限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)、DNA連接酶　(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　顯微注射法　受精卵　(4)從轉(zhuǎn)基因山羊的乳汁中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交。如果出現(xiàn)雜交帶，表明乳汁中出現(xiàn)了藥用蛋白；如果不出現(xiàn)雜交帶，表明乳汁中未出現(xiàn)藥用蛋白　(5)讓害蟲(chóng)吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲(chóng)的存活情況，以確定其是否具有抗蟲(chóng)性狀 6．(xx保定調(diào)研)如圖是人體免疫物質(zhì)的制備方法，①～⑥表示不同的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)方法1中，細(xì)胞A應(yīng)具備的特點(diǎn)是______________。體外培養(yǎng)細(xì)胞Y需要滿足以下條件：________、添加了血漿(或血清)的培養(yǎng)基、適宜溫度與pH、______________的氣體環(huán)境等。 (2)方法2中，通過(guò)④得到的目的基因與細(xì)胞B中原有基因________(填“一定”或“不一定”)相同，⑤過(guò)程必須用到的工具酶有________________________，結(jié)構(gòu)甲的組成必須包括________________及目的基因等。 (3)若用棉花生產(chǎn)抗體2，⑥過(guò)程的受體細(xì)胞應(yīng)選用________，經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程得到再生植株。要確認(rèn)該抗體基因是否在再生植株中正確表達(dá)，通常采用__________法檢測(cè)植株是否含有該種抗體。 [解析] (1)將能夠產(chǎn)生抗體的細(xì)胞B和細(xì)胞A融合后，雜種細(xì)胞Y可產(chǎn)生大量的抗體，則細(xì)胞A應(yīng)具有無(wú)限增殖的特點(diǎn)。體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞Y，需要滿足無(wú)菌無(wú)毒、添加有血清的培養(yǎng)基、適宜的溫度和pH、通入95%的空氣＋5%二氧化碳的氣體環(huán)境等條件。(2)通過(guò)④反轉(zhuǎn)錄獲得的目的基因中，沒(méi)有內(nèi)含子等，和細(xì)胞B中原有的基因不一定相同；⑤表示目的基因和載體結(jié)合，需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶，結(jié)構(gòu)甲是基因表達(dá)載體，組成部件一定含有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和目的基因等。(3)培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，則⑥的受體細(xì)胞為土壤農(nóng)桿菌?？贵w基因正確表達(dá)后會(huì)產(chǎn)生抗體，通常采用抗原—抗體雜交的方法來(lái)檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá)。 [答案] (1)能無(wú)限增殖　無(wú)菌、無(wú)毒　含5%CO2、95%空氣　(2)不一定　限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶　啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因　(3)土壤農(nóng)桿菌　抗原—抗體雜交 7．(xx石家莊質(zhì)檢)如圖表示構(gòu)建轉(zhuǎn)入了人抗體基因的小鼠生產(chǎn)人源性單克隆抗體的流程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖示過(guò)程涉及的生物技術(shù)有__________________、________________、____________________。 (2)構(gòu)建的基因表達(dá)載體除含有人抗體基因、標(biāo)記基因外，還應(yīng)具有________________。 (3)向轉(zhuǎn)基因小鼠注射特定的抗原后，從小鼠的________中提取B淋巴細(xì)胞；②過(guò)程通常用______________________________誘導(dǎo)。 (4)細(xì)胞X是______________________，體外培養(yǎng)細(xì)胞X所用的培養(yǎng)液必須添加____________________等天然成分，培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生接觸抑制嗎？________。 [答案] (1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　動(dòng)物細(xì)胞融合(其他合理答案亦可) (2)啟動(dòng)子、終止子 (3)脾臟　聚乙二醇或滅活的病毒 (4)雜交瘤細(xì)胞　血漿或血清　不會(huì) 8．如圖是培養(yǎng)生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)①是含有人生長(zhǎng)激素基因的質(zhì)粒，為了使人生長(zhǎng)激素基因在羊乳腺細(xì)胞中表達(dá)，需要將目的基因與乳腺蛋白基因的________等調(diào)控組件重組在一起。②中是根據(jù)________基因表達(dá)的性狀篩選出的細(xì)胞⑤。 (2)從白臉羊體內(nèi)分離出的組織要經(jīng)過(guò)酶處理變?yōu)閱蝹€(gè)細(xì)胞再培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)中使用的細(xì)胞通常在10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的________。 (3)為了使產(chǎn)藥動(dòng)物種群迅速擴(kuò)大，現(xiàn)對(duì)⑥階段的胚胎進(jìn)行分割，一次給受體母羊移入多個(gè)胚胎，胚胎分割時(shí)應(yīng)注意________________________。 (4)細(xì)胞④和細(xì)胞⑤融合所利用的原理是________________。產(chǎn)藥動(dòng)物的產(chǎn)生涉及________________(填“胚胎細(xì)胞核移植”或“體細(xì)胞核移植”)技術(shù)，該技術(shù)的成功率較________。 (5)移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)為 ________________________________________________________________________。 [解析] (1)因?yàn)槟康幕蛏蠜](méi)有啟動(dòng)子，要使人生長(zhǎng)激素基因在羊乳腺細(xì)胞中表達(dá)，需要將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起。(2)細(xì)胞在傳至10～50代左右時(shí)，增殖會(huì)逐漸緩慢，以至于完全停止，這時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，所以實(shí)驗(yàn)中使用的細(xì)胞通常在10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(4)細(xì)胞融合所利用的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。根據(jù)圖示可知，培養(yǎng)產(chǎn)生人生長(zhǎng)激素的過(guò)程涉及體細(xì)胞核移植技術(shù)，該技術(shù)的成功率較低。(5)受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。 [答案] (1)啟動(dòng)子　標(biāo)記　(2)二倍體核型　(3)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　(4)細(xì)胞膜的流動(dòng)性　體細(xì)胞核移植　低　(5)受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 9．如圖是科學(xué)家利用現(xiàn)代生物技術(shù)研制用于癌癥治療的鼠—人嵌合抗體的流程圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對(duì)鼠源雜交瘤抗體進(jìn)行改造時(shí)，首先必須根據(jù)預(yù)期____________________，設(shè)計(jì)________________，進(jìn)一步推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，最終通過(guò)基因拼接，將鼠源抗體基因改造成鼠—人嵌合抗體基因，然后導(dǎo)入鼠淋巴細(xì)胞中使其________。在Ig基因表達(dá)載體構(gòu)建的過(guò)程中，人和鼠的基因要用________________切割核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 (2)圖中嵌合載體啟動(dòng)子位于基因的首端，它是________________識(shí)別和結(jié)合的部位，終止子是________的終點(diǎn)；嵌合載體中還應(yīng)含有____________，以便重組DNA的鑒定和篩選。 (3)圖中的“抗體分泌細(xì)胞”的名稱是________，檢測(cè)目的基因在淋巴細(xì)胞中是否得到表達(dá)可采用____________技術(shù)。 (4)在制備單克隆嵌合抗體過(guò)程中要進(jìn)行篩選，第二次篩選的目的是___________________________