《高考生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 板塊6 專題15 第1講 基因工程和細(xì)胞工程》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 板塊6 專題15 第1講 基因工程和細(xì)胞工程（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題十五　現(xiàn)代生物科技專題 第1講　基因工程和細(xì)胞工程 全國(guó)卷5年考情導(dǎo)向 考 點(diǎn) 考 題 考 情 1.基因工程的誕生(Ⅰ) 1.近五年的全國(guó)卷高考試題中對(duì)于基因工程的考查頻度較高，側(cè)重考查操作工具的種類、功能以及操作基本程序的應(yīng)用等。動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)中的核移植技術(shù)及單克隆抗體的制備也有所考查。 2．題目常借助簡(jiǎn)潔的文字材料或模式圖等考查有關(guān)基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程的原理、技術(shù)手段等，尤為注重對(duì)教材中一些關(guān)鍵詞的填充及對(duì)結(jié)論性語(yǔ)句的準(zhǔn)確表述等。 3．備考時(shí)，應(yīng)從以下四個(gè)方面入手復(fù)習(xí)： (1)列表比較法掌握限制酶、DNA連接酶和載體的作用。 (2)實(shí)例分析法理解基因工程的原理和過(guò)程。 (3)列表比較法理解兩個(gè)不同，即植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的不同、植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的不同。 (4)圖解法分析并掌握單克隆抗體制備過(guò)程。 2.基因工程的原理及技術(shù)(含PCR)(Ⅱ) 2016丙卷T40：限制酶的識(shí)別序列特點(diǎn)、DNA連接酶的種類及功能、基因表達(dá)載體的組成 2016乙卷T40：質(zhì)粒載體具備的基本條件及目的基因的篩選 2015卷ⅠT40：目的基因的獲取方法 2014卷ⅡT40：基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)的概念及基因工程的操作程序 2013卷IT40：基因工程的操作工具及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中農(nóng)桿菌的作用 2012課標(biāo)卷T40：基因工程的三種操作工具及應(yīng)用 3.基因工程的應(yīng)用(Ⅱ) 2014卷ⅡT40：利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培養(yǎng)耐旱植物 4.蛋白質(zhì)工程(Ⅰ) 2015卷ⅡT40：蛋白質(zhì)工程的基本途徑 2013卷ⅠT40：蛋白質(zhì)工程的概念 5.植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ) 2013卷ⅡT40：植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程 6.動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅰ) 2016甲卷T40：核移植技術(shù)的操作過(guò)程、原理及結(jié)果，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中遺傳物質(zhì)的變化 7.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ) 2014卷ⅠT40：雜交瘤細(xì)胞的制備 考點(diǎn)串講1| 基因工程與蛋白質(zhì)工程 1．(2016全國(guó)乙卷)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BamH Ⅰ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)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于________。 【解析】　(1)質(zhì)粒作為載體，應(yīng)具備的基本條件有：有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受體細(xì)胞中能自我復(fù)制，或能整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制；有特殊的標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇；等等。(2)在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選，其中未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌，因不含氨芐青霉素抗性基因而都不能在此培養(yǎng)基上存活，二者不能區(qū)分。含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌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，都能在此培養(yǎng)基上存活，二者也不能區(qū)分。若要將含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌進(jìn)一步篩選出來(lái)，還需要使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基。(3)某些噬菌體經(jīng)改造后作為載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞后，其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于受體細(xì)胞。 【答案】　(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(答出兩點(diǎn)即可) (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 2．(2016全國(guó)丙卷)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EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點(diǎn)是唯一的)。 圖(a) 圖(b) 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______________________________________ __________________________________________________________。 圖(c) (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)由題圖可知，BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ兩種限制性內(nèi)切酶的共同識(shí)別序列是，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此經(jīng)BamH Ⅰ酶切得到的目的基因可以與圖(b)所示表達(dá)載體被Sau3A Ⅰ酶切后的產(chǎn)物連接。(2)在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子應(yīng)位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于目的基因的尾端，這樣基因才能順利地轉(zhuǎn)錄，再完成翻譯過(guò)程，即順利表達(dá)。圖中甲所示的目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙所示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，因此目的基因不能表達(dá)。(3)常見(jiàn)的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端。 【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(其他合理答案可酌情給分) (3)E.coliDNA連接酶　T4DNA連接酶　T4DNA連接酶(其他合理答案可酌情給分) 3．(2015全國(guó)卷Ⅱ)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)容如下圖所示： 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)，某些病毒能以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 1．理清基因工程3種操作工具的作用及特點(diǎn) 限制酶 DNA連接酶 載體 作用 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(jìn)入受體細(xì)胞 作用 部位 兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵 － 作用 特點(diǎn) (或條 件) ①識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列 ②在特定位點(diǎn)上切割　 ①Ecoli DNA連接酶只能連接黏性末端 ②T4DNA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(gè)限制酶切割位點(diǎn) ③具有特殊的標(biāo)記基因 常用 類型 EcoRⅠ限制酶 SmaⅠ限制酶 Ecoli DNA連接酶、T4DNA連接酶 質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等 2.掌握基因工程的四個(gè)操作步驟 (1)牢記獲取目的基因的兩種途徑 ①直接分離：從自然界已有的物種中分離，如從基因文庫(kù)中獲取。 ②人工合成目的基因(常用方法如下) a、化學(xué)合成法：已知核苷酸序列的較小基因，直接利用DNA合成儀用化學(xué)方法合成，不需要模板。 b、人工合成法：以RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下人工合成。 c、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。 (2)明確基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建 ①組成：目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因。啟動(dòng)子≠起始密碼，終止子≠終止密碼。 a、啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄；終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn)。 b、插入的目的基因只是結(jié)構(gòu)基因部分，其表達(dá)需要調(diào)控序列，因而用作載體的質(zhì)粒的插入部位前需要有啟動(dòng)子，后需要有終止子。 ②構(gòu)建過(guò)程： (3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法辯析 ①受體細(xì)胞種類不同，導(dǎo)入方法不同 生物種類 植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞 微生物細(xì)胞 常用方法 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 顯微注射法 轉(zhuǎn)化法 受體細(xì)胞 體細(xì)胞 受精卵 原核細(xì)胞 轉(zhuǎn)化 過(guò)程 將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T－DNA上→導(dǎo)入農(nóng)桿菌→侵染植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上→表達(dá) 將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物 Ca2＋處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→重組表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子　 ②基因工程產(chǎn)物不同、選擇的受體細(xì)胞類型也不相同 a、培育轉(zhuǎn)基因植物：受體細(xì)胞可以是受精卵、體細(xì)胞(需經(jīng)植物組織培養(yǎng)成為完整植株)。 b、培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物：受體細(xì)胞為受精卵，若用體細(xì)胞作為受體細(xì)胞，則需經(jīng)核移植技術(shù)培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。 c、生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品：一般選用大腸桿菌等原核生物作為受體細(xì)胞，因原核生物具有一些其他生物沒(méi)有的特點(diǎn)，如繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等。 (4)目的基因的檢測(cè)與鑒定： 3．填寫(xiě)蛋白質(zhì)工程流程圖中字母代表的含義 A．轉(zhuǎn)錄，B.翻譯，C.分子設(shè)計(jì)，D.氨基酸序列，E.預(yù)期功能。 考向1 考查基因工程的操作及PCR技術(shù) 1．中美研究人員發(fā)現(xiàn)了PYL9蛋白(一種提高植物抗旱性的蛋白)，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓水稻自身產(chǎn)生大量PYL9蛋白，可顯著提高其抗旱性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育轉(zhuǎn)基因抗旱水稻可用________的方法來(lái)獲得目的基因。構(gòu)建基因表達(dá)載體用到的工具酶是________________。 (2)導(dǎo)入目的基因的重組細(xì)胞可通過(guò)________________技術(shù)培育成完整植株，這一過(guò)程體現(xiàn)了______________。 (3)目的基因若在水稻細(xì)胞中表達(dá)，遺傳信息流向是__________________；檢測(cè)水稻細(xì)胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是____________。 (4)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)PYL9蛋白是位于細(xì)胞膜上的一種脫落酸受體。干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，能加速________________，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強(qiáng)了幼葉和芽的存活率。PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細(xì)胞膜____________________的功能。 【解析】　(1)已知氨基酸序列，所以可以用人工合成的方法來(lái)獲得目的基因。構(gòu)建基因表達(dá)載體用到限制酶和DNA連接酶，限制酶用來(lái)切割目的基因和運(yùn)載體，DNA連接酶將其連接。 (2)導(dǎo)入目的基因后，重組細(xì)胞是通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)經(jīng)過(guò)脫分化和再分化培育成完整植株，這一過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。 (3)目的基因在水稻細(xì)胞中表達(dá)時(shí)，遺傳信息流向是：從目的基因轉(zhuǎn)錄形成 mRNA，再經(jīng)過(guò)翻譯流向蛋白質(zhì)。要檢測(cè)蛋白質(zhì)是否表達(dá)應(yīng)采用抗原—抗體雜交，如果出現(xiàn)雜交帶，說(shuō)明表達(dá)成功。 (4)脫落酸含量增加能促進(jìn)衰老葉片的衰老與脫落，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強(qiáng)了幼葉和芽的存活率。該蛋白是受體，能識(shí)別信息，所以體現(xiàn)了細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。 【答案】　(1)人工合成　限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶　(2)植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞的全能性　(3)目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)　抗原—抗體雜交　(4)老葉的衰老與脫落　進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 2．苦蕎是一種有名的經(jīng)濟(jì)植物，其含有的黃酮類化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黃酮類化合物的關(guān)鍵酶。有人把經(jīng)修飾的CHS基因?qū)肟嗍w細(xì)胞中，培育高產(chǎn)黃酮苦蕎品系。按圖示回答： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：15482075】 (1)過(guò)程①中將修飾后的CHS基因與Ti質(zhì)粒連接成重組Ti質(zhì)粒的酶稱為_(kāi)_______。這種酶主要有兩類，一類是從T4噬菌體中分離得到的，另一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為_(kāi)_______。這兩類酶都能恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的________鍵。 (2)圖中將修飾后的CHS基因?qū)肟嗍w體細(xì)胞的方法稱為_(kāi)_______，除此外還可以利用的方法有____________________。對(duì)過(guò)程②操作前，需先用Ca2＋處理農(nóng)桿菌，使其成為_(kāi)_______細(xì)胞。 (3)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因苦蕎培育是否成功，不能用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的原因是________________________________________________， 可以比較轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的________含量或測(cè)定細(xì)胞中CHS含量進(jìn)行鑒定。 【解析】　(1)連接重組質(zhì)粒需要DNA連接酶，該酶的來(lái)源有直接從T4噬菌體中分離的T4DNA連接酶，還有從大腸桿菌中分離出的EcoliDNA連接酶，DNA連接酶作用的對(duì)象為磷酸二酯鍵。 (2)細(xì)菌的質(zhì)粒一般用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入苦蕎體細(xì)胞，其它方法還有基因槍法、花粉管通道法。Ca2＋處理農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。 (3)轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎植株中均含有黃酮類化合物，用抗原—抗體雜交，無(wú)法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因苦蕎是否培育成功?？梢员容^轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的黃酮類化合物的含量或細(xì)胞中CHS的含量進(jìn)行判斷。 【答案】　(1)DNA 連接酶　E．coliDNA連接酶　磷酸二酯　(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　基因槍法、花粉管通道法　感受態(tài)　(3)轉(zhuǎn)基因苦蕎植株與普通苦蕎植株都含有黃酮類化合物　黃酮類化合物 3．RT－PCR是將RNA逆轉(zhuǎn)錄(RT)和cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增反應(yīng)相結(jié)合的技術(shù)，具體過(guò)程如圖所示： (1)過(guò)程Ⅰ需要加入緩沖液、原料、________、________和引物A等。 (2)過(guò)程Ⅱ首先要將反應(yīng)體系的溫度升高到95 ℃，其目的是__________________________，該反應(yīng)體系中所用的Taq酶至少應(yīng)能耐受________ ℃。 (3)過(guò)程Ⅱ擬對(duì)單鏈cDNA進(jìn)行n次循環(huán)的擴(kuò)增，理論上至少需要________個(gè)引物B。 (4)利用RT－PCR技術(shù)獲取的目的基因________(填“能”或“不能”)在物種之間交流；該技術(shù)還可用于對(duì)某些微量RNA病毒的檢測(cè)，可提高檢測(cè)的靈敏度，原因是_________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (5)RT－PCR過(guò)程中主要借助對(duì)________的控制，影響酶的活性，從而使得化學(xué)反應(yīng)有序高效地進(jìn)行。 【解析】　本題考查PCR技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。(1)過(guò)程Ⅰ是由mRNA形成cDNA的過(guò)程，表示逆轉(zhuǎn)錄，需要加入緩沖液、原料、RNA提取物、逆轉(zhuǎn)錄酶和引物A等。(2)過(guò)程Ⅱ首先要將反應(yīng)體系的溫度升高到95 ℃，其目的是讓逆轉(zhuǎn)錄酶變性失活、使mRNA－cDNA雜合雙鏈解開(kāi)，該反應(yīng)體系中所用的Taq酶至少應(yīng)能耐受95 ℃。(3)過(guò)程Ⅱ擬對(duì)單鏈cDNA進(jìn)行n次循環(huán)的擴(kuò)增，理論上至少需要2n－1個(gè)引物B。因?yàn)镻CR擴(kuò)增DNA片段過(guò)程最高經(jīng)過(guò)n次擴(kuò)增，形成的DNA分子數(shù)是2n個(gè)，其中只有2條單鏈不含有引物。 (4)利用RT－PCR技術(shù)獲取的目的基因能在物種之間交流；該技術(shù)還可用于對(duì)某些微量RNA病毒的檢測(cè)，可提高檢測(cè)的靈敏度，原因是增加了待測(cè)RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA的數(shù)量(或濃度)，便于檢測(cè)。(5)RT－PCR過(guò)程中主要借助對(duì)溫度的控制，影響酶的活性，從而使得化學(xué)反應(yīng)有序高效地進(jìn)行。 【答案】　(1)RNA提取物　逆轉(zhuǎn)錄酶　(2)讓逆轉(zhuǎn)錄酶變性失活、使mRNA－cDNA雜合雙鏈解開(kāi)　95　(3)2n－1　(4)能　增加了待測(cè)RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA的數(shù)量(或濃度)，便于檢測(cè)　(5)溫度 有關(guān)基因工程的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 1．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。 2．原核生物作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少。 3．一般情況下，用同一種限制酶切割質(zhì)粒和含有目的基因的片段，但有時(shí)可用兩種限制酶分別切割質(zhì)粒和目的基因，以避免質(zhì)粒和質(zhì)粒之間、目的基因和目的基因之間的連接。 4．有關(guān)標(biāo)記基因的易錯(cuò)點(diǎn) (1)一般將一些抗性基因作為標(biāo)記基因； (2)標(biāo)記基因的主要作用是鑒定和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞； (3)標(biāo)記基因表達(dá)產(chǎn)物對(duì)什么物質(zhì)有抗體，在篩選培養(yǎng)時(shí)則在培養(yǎng)基中加入什么物質(zhì)； (4)標(biāo)記基因若被插入了外源DNA片段，則該標(biāo)記基因會(huì)被破壞。 考向2 基因工程、蛋白質(zhì)工程與胚胎工程的綜合考查 4．鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種單基因遺傳病，患者的血紅蛋白分子β肽鏈第6位的谷氨酸被纈氨酸代替，導(dǎo)致功能異常。回答下列問(wèn)題： (1)異常血紅蛋白的氨基酸序列改變的根本原因是編碼血紅蛋白基因的________序列發(fā)生改變。 (2)將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中，可以合成正常的血紅蛋白達(dá)到治療的目的。此操作________(填“屬于”或“不屬于”)蛋白質(zhì)工程，理由是該操作____________________。 (3)用基因工程方法制備血紅蛋白時(shí)，可先提取早期紅細(xì)胞中的________，以其作為模板，在________酶的作用下反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。cDNA與載體需在______________酶的作用下，拼接構(gòu)建基因表達(dá)載體，導(dǎo)入受體菌后進(jìn)行表達(dá)。 (4)檢測(cè)受體菌是否已合成血紅蛋白，可從受體菌中提取________，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行________雜交，若出現(xiàn)雜交帶，則表明該受體菌已合成血紅蛋白。 【解析】　(1)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，遺傳信息儲(chǔ)存在基因堿基對(duì)的排列順序中。(2)蛋白質(zhì)工程是指通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求，故題中所述不屬于蛋白質(zhì)工程。(3)利用反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因時(shí)，需先提取mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。cDNA與載體需要在限制酶和DNA連接酶的作用下拼接構(gòu)建成基因表達(dá)載體，才可導(dǎo)入受體菌。(4)檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，需要從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交。 【答案】　(1)堿基對(duì) (2)不屬于　沒(méi)有對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造 (3)mRNA　逆轉(zhuǎn)錄　限制酶和DNA連接 (4)蛋白質(zhì)　抗原—抗體 5．治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下： (1)過(guò)程①采用的是細(xì)胞工程中的________________技術(shù)，過(guò)程②采用的是胚胎工程中的________________技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的________________。 (3)如果克隆過(guò)程中需進(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用________和________兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外，還需有________________基因，以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自于囊胚中的________________。在一定條件下，胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體________________(填“A”或“B”)，則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 【解析】　(1)過(guò)程①表示細(xì)胞核與去核卵母細(xì)胞結(jié)合，即核移植技術(shù)；過(guò)程②表示早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，CO2氣體的主要作用是維持培養(yǎng)液(基)的pH(或酸堿度)。 (3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶；基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因的作用是便于篩選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，屬于胚胎干細(xì)胞。在圖示過(guò)程中，B個(gè)體提供的是細(xì)胞核，分化形成的組織器官的性狀主要是由來(lái)自B的遺傳物質(zhì)決定的，因此體外培養(yǎng)獲得的組織器官移入個(gè)體B不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 【答案】　(1)(體細(xì)胞)核移植　(早期)胚胎培養(yǎng)　(2)pH(或：酸堿度)　(3)限制性(核酸)內(nèi)切酶(或：限制酶)　DNA連接酶(注：兩空可顛倒)　標(biāo)記　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　B [歸納總結(jié)]　　基因工程與蛋白質(zhì)工程的關(guān)系 項(xiàng)目 蛋白質(zhì)工程 基因工程 區(qū)　 別 過(guò)程 預(yù)期的蛋白質(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→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì) 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(cè)與鑒定 實(shí)質(zhì) 定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì) 定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品 結(jié)果 生產(chǎn)自然界中沒(méi)有的蛋白質(zhì) 生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì) 聯(lián)系 蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的第二代基因工程，因?yàn)閷?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過(guò)基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn) 考點(diǎn)串講2| 細(xì)胞工程 1．(2016全國(guó)甲卷)下圖表示通過(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)哺乳動(dòng)物的正常細(xì)胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細(xì)胞在培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期時(shí)，常采用顯微操作法去除細(xì)胞核。②過(guò)程是將早期胚胎移植到代孕個(gè)體的子宮中，即代表的是胚胎移植。(2)一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物細(xì)胞在傳代培養(yǎng)到10～50代時(shí)，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，即遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)一般選10代以內(nèi)的細(xì)胞，以保證細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)獲得的克隆動(dòng)物性狀與供體動(dòng)物基本相同，但不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析，性狀不完全相同的原因是：克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，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)高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制，但其細(xì)胞核的全能性在卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)的作用下仍能得以表達(dá)。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆動(dòng)物的培育成功，證明了高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。 【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 2．(2013全國(guó)卷Ⅱ)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物。 回答下列問(wèn)題： (1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用________酶和________酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的 ________，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成 ________組織，然后經(jīng)過(guò)________形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為_(kāi)___________________。 (2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指________________________ ___________________________________________________________________。 假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是_____________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)這種雜種植株可通過(guò)制作人工種子的方法來(lái)大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的______________________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。 【解析】　(1)植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程包括植物細(xì)胞融合和植物組織培養(yǎng)，其過(guò)程依次為酶解法去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁、用物理或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁、雜種細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)(脫分化形成愈傷組織，再分化形成幼根和芽進(jìn)而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁利用了酶的專一性，選擇纖維素酶和果膠酶，水解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分——纖維素和果膠，暴露出有活力的原生質(zhì)體。 (2)多倍體是指體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體。甲和乙均為二倍體植物，假設(shè)二者有性雜交的后代不可育，其原因是該后代在進(jìn)行減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，由于沒(méi)有同源染色體，聯(lián)會(huì)出現(xiàn)紊亂，不能產(chǎn)生可育的配子。而植物體細(xì)胞雜交產(chǎn)生的雜種植株，細(xì)胞內(nèi)含有原物種體細(xì)胞內(nèi)的染色體，在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中能夠進(jìn)行同源染色體配對(duì)，產(chǎn)生可育的配子。(3)經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等，用人工薄膜包裝后可得到人工種子。 【答案】　(1)纖維素　果膠　原生質(zhì)體　愈傷　再分化(或分化)　植物體細(xì)胞雜交技術(shù)　(2)體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體(其他合理答案也給分)　在減數(shù)分裂過(guò)程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(其他合理答案也給分)　(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(答對(duì)其中一個(gè)即給分) 1．列表比較動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng) 項(xiàng)目 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng) 前處理 無(wú)菌；用胰蛋白酶處理，使組織細(xì)胞相互分散開(kāi) 無(wú)菌、離體 培養(yǎng) 基成分 葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素、動(dòng)物血清等 礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素等 培養(yǎng) 基狀態(tài) 液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 過(guò)程 動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→細(xì)胞群 離體的植物器官、組織或細(xì)胞→愈傷組織→根、芽→植物體 能否培 養(yǎng)成個(gè)體 不能 能 應(yīng)用 舉例 大規(guī)模生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；皮膚移植；檢測(cè)有毒物質(zhì)的毒性等 快速繁殖、培育無(wú)病毒植株；生產(chǎn)藥物；制造人工種子；培育轉(zhuǎn)基因作物等 2.關(guān)注動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件 (1)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)特殊的營(yíng)養(yǎng)條件： ①液體培養(yǎng)基。 ②加入動(dòng)物血清、血漿等。 ③通入氧氣以滿足代謝的需要。 ④通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH。 3．把握動(dòng)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(dòng)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．完善克隆動(dòng)物的培育過(guò)程 (1)①～⑤的過(guò)程名稱為：①去核；②取核；③核移植；④卵裂；⑤胚胎移植。 (2)D新個(gè)體的性別與B動(dòng)物相同。 (3)D新個(gè)體的絕大多數(shù)性狀與B動(dòng)物相同。 5．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(guò)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(dòng)物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。 6．理清單克隆抗體制備的過(guò)程 考向1 植物細(xì)胞工程及應(yīng)用 1．根據(jù)下面植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖，回答相關(guān)問(wèn)題： (1)運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交(即用番茄、馬鈴薯雜交)自然狀態(tài)下不能得到雜種植株，原因是_____________________________________________________。 (2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過(guò)程中，依據(jù)的原理是______________，其中過(guò)程②稱為_(kāi)___________，植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是______________。 (3)已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄—馬鈴薯”屬于________倍體植株。 (4)已知柴油樹(shù)種子含有的柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可用植物組織培養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn)。若利用此技術(shù)，將柴油樹(shù)細(xì)胞培養(yǎng)到________階段即可(填字母編號(hào))。 (5)若培育抗蟲(chóng)棉，將抗蟲(chóng)基因通過(guò)適當(dāng)?shù)耐緩綄?dǎo)入棉花受精卵，然后進(jìn)行組織培養(yǎng)，該過(guò)程相當(dāng)于________(填字母編號(hào))。 (6)人工種子是由發(fā)育到________過(guò)程(填字母編號(hào))的結(jié)構(gòu)包裹上人工種皮制備的。 【解析】　(1)番茄和馬鈴薯屬于兩個(gè)物種，存在生殖隔離，不能通過(guò)有性雜交產(chǎn)生后代。(2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過(guò)程中，依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性，其中過(guò)程②稱為原生質(zhì)體融合，植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。(3)由于番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，因此“番茄—馬鈴薯”屬異源六倍體。(4)柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，將柴油樹(shù)細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織階段即可提取，愈傷組織階段為圖中的e階段。(5)若培育抗蟲(chóng)棉，將抗蟲(chóng)基因通過(guò)適當(dāng)?shù)耐緩綄?dǎo)入棉花受精卵，然后進(jìn)行組織培養(yǎng)，包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，即圖中的④⑤。(6)人工種子是用胚狀體包上人工種皮制成的。 【答案】　(1)不同種的植物存在生殖隔離　(2)細(xì)胞的全能性　原生質(zhì)體融合　產(chǎn)生新的細(xì)胞壁　(3)六　(4)e　(5)④⑤　(6)f 有關(guān)植物細(xì)胞工程的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)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．雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志：新的細(xì)胞壁的生成。 3．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。 4．植物組織培養(yǎng)時(shí)植物激素和光照的使用 (1)植物激素的使用 脫分化階段細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例適中，以促進(jìn)細(xì)胞的分裂和脫分化；再分化階段細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素比例較高，以促進(jìn)芽形成，比例較低，促進(jìn)根的形成。 (2)光照的使用 脫分化階段不需要給予光照，再分化階段需要給予光照，以利于葉綠素的形成。 5．利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物時(shí)，有時(shí)只需將外植體培養(yǎng)到愈傷組織，從愈傷組織中獲取產(chǎn)物。 考向2 動(dòng)物細(xì)胞工程及應(yīng)用 2．下圖為培育“三親嬰兒”的過(guò)程示意圖，回答下列問(wèn)題： (1)①表示______________技術(shù)，捐獻(xiàn)卵母細(xì)胞時(shí)通常給捐獻(xiàn)者注射激素使其________。 (2)②過(guò)程需在培養(yǎng)液中添加抗生素，目的是________；進(jìn)行③過(guò)程前需對(duì)精子進(jìn)行體外培養(yǎng)，目的是________；⑤過(guò)程表示________；培育“三親嬰兒”的過(guò)程屬于________(填“有性”或“無(wú)性”)生殖。 (3)已知母親(甲)患有線粒體肌病(一種線粒體基因缺陷造成的疾病)，若母親(甲)自然受孕，其子女患該病的情況是________，“三親嬰兒”技術(shù)能有效避免上述情況發(fā)生，原因是_____________________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)對(duì)雌性供體注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵，獲得更多的卵細(xì)胞。①表示動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)。 (2)②過(guò)程為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程，為了防止雜菌污染，需在培養(yǎng)液中添加抗生素；③過(guò)程為體外受精，精子只有獲能后，才可以受精，因此③過(guò)程前需對(duì)精子進(jìn)行體外獲能培養(yǎng)；⑤過(guò)程表示胚胎移植；培育“三親嬰兒”的過(guò)程需要經(jīng)過(guò)體外受精過(guò)程，屬于有性生殖。 (3)線粒體肌病是一種線粒體基因缺陷造成的疾病，屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，具有母患子女必患的特點(diǎn)。根據(jù)圖中所示，三親嬰兒的線粒體基因來(lái)自捐獻(xiàn)者的卵母細(xì)胞，因此“三親嬰兒”技術(shù)能有效避免上述情況發(fā)生。 【答案】　(1)動(dòng)物細(xì)胞核移植　超數(shù)排卵　(2)防止雜菌污染　使精子獲能　胚胎移植　有性　(3)子女均患病　三親嬰兒的線粒體基因來(lái)自捐獻(xiàn)者的卵母細(xì)胞 考向3 動(dòng)物細(xì)胞工程與基因工程的綜合 3．下列是生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩個(gè)途徑模式簡(jiǎn)圖。 (1)在獲取抗體之前，需要向健康人體注射特定抗原(如乙肝疫苗)，并且每隔一周重復(fù)注射一次。免疫學(xué)細(xì)胞A在人體主要介導(dǎo)(參與)________免疫。 (2)過(guò)程①和②得到的Y細(xì)胞稱為_(kāi)_______。得到的單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)④過(guò)程需要________酶，⑤過(guò)程則需要特定的限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。 (4)抗體1與抗體2的氨基酸排列順序相同，兩者的空間結(jié)構(gòu)是否相同？________為什么？ ________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (5)如果想用棉花產(chǎn)生該種抗體，則⑥過(guò)程的受體細(xì)胞通常選用________，經(jīng)過(guò)篩選后再侵染棉花體細(xì)胞，轉(zhuǎn)化成功后通過(guò)________技術(shù)獲得能產(chǎn)抗體的轉(zhuǎn)基因棉花植株。 【解析】　(1)向健康人體注射特定抗原，提取出A漿細(xì)胞(效應(yīng)B淋巴細(xì)胞)，在人體中參與體液免疫。 (2)過(guò)程①至②獲取的Y細(xì)胞稱為雜交瘤細(xì)胞，得到的單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備的優(yōu)點(diǎn)。 (3)④逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶，⑤基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程需要特定的限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。 (4)抗體1與抗體2的氨基酸的排列順序相同，由于抗體2形成過(guò)程沒(méi)有經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，抗體1形成過(guò)程經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，因此形成的空間結(jié)構(gòu)不同。 (5)如果想用棉花產(chǎn)生該種抗體，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)朊藁?xì)胞中，則⑥導(dǎo)入的受體細(xì)胞通常選用土壤農(nóng)桿菌，經(jīng)過(guò)篩選后再侵染棉花體細(xì)胞，轉(zhuǎn)化成功后通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得能產(chǎn)抗體的轉(zhuǎn)基因棉花植株。 【答案】　(1)體液　(2)雜交瘤細(xì)胞　特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可能大量制備　(3)逆轉(zhuǎn)錄　(4)不同　抗體2形成過(guò)程沒(méi)有經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，抗體1形成過(guò)程經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工　(5)農(nóng)桿菌　植物組織培養(yǎng) 有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞工程的答題要素 1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)： (1)培養(yǎng)基的特有成分：動(dòng)物血清。 (2)培養(yǎng)過(guò)程：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。 (3)制備懸液的酶：胰蛋白酶或膠原蛋白酶。 2．未受精卵細(xì)胞作細(xì)胞核移植受體細(xì)胞的理由： (1)營(yíng)養(yǎng)豐富。 (2)體積大，易操作。 (3)含有刺激已分化的細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)。 3．單克隆抗體制備中2次篩選目的不同： (1)第1次：得到既能分泌抗體又能大量增殖的雜交瘤細(xì)胞。 (2)第2次：篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。 4．克隆動(dòng)物的4種技術(shù)手段： 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。 5．相比植物體細(xì)胞雜交，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方法是用滅活的病毒處理，其他物理、化學(xué)誘導(dǎo)融合的手段與植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中原生質(zhì)體誘導(dǎo)融合的方法相同。