《2020版高考生物全国版二轮专题复习配套课件：第九单元 现代生物科技专题 专题一 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考生物全国版二轮专题复习配套课件：第九单元 现代生物科技专题 专题一 .ppt（90页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题一 基因工程与细胞工程,考纲要求 1.基因工程的诞生()。2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)()。3.基因工程的应用()。4.蛋白质工程()。5.植物的组织培养()。6.动物的细胞培养与体细胞克隆()。7.细胞融合与单克隆抗体()。8.DNA的粗提取与鉴定。,DNA连接酶,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,药物,基因,自然界中没有,全能性,体细胞杂交,细胞增殖,动物细胞核,化学法,抗原,1.与目的基因相关的两类“检测”,(1)标记基因：检测受体细胞中是否含“重组DNA”或运载体。 在依据标记基因(如四环素抗性基因)制备的特定选择培养基(如加入了四环素的培养基)中能够生存下来
2、的受体细胞才可能含重组DNA(目的基因运载体)或运载体。 (2)DNA分子杂交技术(基因探针)检测转基因生物中是否含目的基因、在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，制作探针，以此与已提取到的转基因生物基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入到受体细胞基因组中。,状元笔记,2.动物细胞培养关键点,(1)培养基的特有成分：动物血清。 (2)培养过程：原代培养、传代培养。 (3)两次使用胰蛋白酶：第一次用于制备细胞悬液，开始原代培养，第二次用于处理瓶(壁)上的细胞。,1.启动子与起始密码、终止子与终止密码有何区别？,提示：启动子、终止子分别位于目的基因首端与尾端，它们均为D
3、NA片段，而起始密码、终止密码均位于mRNA上，它们是由DNA转录而来。,状元反思,2.为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞？,提示：(1)营养丰富。 (2)体积大，易操作。 (3)含有刺激已分化的细胞核恢复分裂能力的物质。,考点一 基因工程,1.(2017全国课标卷，38)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：,(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是_。 提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是_ _。,(
4、2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_ _。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是_ _(答出两点即可)。 (4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是_。 (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是_。,解析 (1)由于嫩叶中几丁质酶基因转录的mRNA较多，因此在进行基因工程操作时,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解。 (2)以mRNA为材
5、料可以获得cDNA，原理是mRNA可根据碱基互补配对原则逆转录为cDNA。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是：质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达；质粒中有标记基因便于筛选；质粒中含有复制原点等。 (4)DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。,(5)基因表达包括转录和翻译两个步骤，若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，其可能的原因是几丁质酶基因没有转录或转录的mRNA没有翻译。 答案 (1)嫩叶中几丁质酶转录的mRNA较多 防止提取的mRNA被RNA酶分解 (2)mRNA根据
6、碱基互补配对原则逆转录为cDNA (3)质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达；质粒中有标记基因便于筛选；质粒中含有复制原点等 (4)磷酸二酯键 (5)几丁质酶基因没有转录或转录的mRNA没有翻译,2.(2017全国课标卷，38)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。,回答下列问题： (1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA)，则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是_ _。 (2)某同学在用PCR技术获
7、取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为_，加入了_作为合成DNA的原料。,(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。 由图2可知：当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是_。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是_。 仅根据图1、图
8、2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少_(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。,解析 (1)因为编码乙的DNA序列起始端无ATG，转录出的mRNA无起始密码子，因此所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙。 (2)PCR技术扩增目的基因的条件需要：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。序列甲作为模板DNA，DNA的原料为四种游离的脱氧核苷酸。,(3)动物细胞可以通过细胞培养(传代培养)继续增殖。细胞培养过程中，需要气体环境，其中气体CO2的作用是维持培养箱中的pH。分析坐标图：对比甲和乙蛋白刺激T淋巴
9、细胞增殖情况发现：最终效果相当，只是增殖时间不同，可以推断出A、E片段编码的肽段不会降低T淋巴细胞增殖效果。将丙蛋白分别与甲和乙蛋白刺激T淋巴细胞增殖情况比较发现：丙蛋白降低了T淋巴细胞增殖。丙序列与甲和乙序列相比较，缺少了C片段,也就是说若缺少C片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。 答案 (1)编码乙的DNA序列起始端无ATG，转录出的mRNA无起始密码子 (2)模板 四种游离的脱氧核苷酸 (3)进行细胞传代培养 维持培养箱中的pH C,3.(2015课标卷，40)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变
10、成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：,(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的_进行改造。 (2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰_基因或合成_基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括_的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：_。,(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过_和_，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物_进行鉴定。 解析 对蛋白质的氨基酸序
11、列(或结构)进行改造，可达到改变蛋白质的功能的目的。(2)以P基因序列为基础，获得P1基因，可以对P基因进行修饰改造，也可以用人工方法合成P1基因；中心法则的全部内容包括,，即：DNA与RNA的复制、,DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译)。(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测氨基酸序列，推测相应的核苷酸序列，并获取基因。经表达的蛋白质，要对其进行生物功能鉴定。 答案 (1)氨基酸序列(或结构)(其他答案合理也可) (2)P P1 DNA和RNA(或遗传物质) DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译) (3
12、)设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能,4.(2014全国课标，40)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：,(1)理论上，基因组文库含有生物的_基因；而cDNA文库中含有生物的_基因。 (2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中_出所需的耐旱基因。,(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的_，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检
13、测植株的_是否得到提高。 (4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31时，则可推测该耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。 答案 (1)全部 部分 (2)筛选 (3)乙 表达产物 耐旱性 (4)同源染色体的一条上,(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_ _。 (2)若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用_作为载体，其原因是_ _。,5.(2017全国课标卷，38) 真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切
14、除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：,(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_(答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是_(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_ _。,解析 (1)细菌是原核生物，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制，将完整的基因
15、A导入大肠杆菌后，无法表达出蛋白A。 (2)噬菌体是细菌病毒，专门寄生在细菌体内；家蚕是动物。因此用家蚕作为表达基因A的载体，不选用噬菌体作为载体。 (3)原核生物作为基因工程中的受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌。 (4)检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交。,(5)艾弗里实验表明加热杀死的S型细菌的DNA可转入R菌中，这充分显示“DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体”，因此，可为基因工程理论的建立提供启示。 答案 (1)基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RN
16、A序列不能被切除，无法表达出蛋白A (2)噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕 (3)繁殖快、容易培养 (4)蛋白A的抗体 (5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,6.(2016全国课标卷，40)某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH 酶切后，与用BamH 酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目
17、的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：,(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_(答出两点即可)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。 (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是_；并且_和_的细胞也是不能区分的，其原因是_ _ 。,在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有_的固体培养基。 (3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于_。 答案 (1)能自我复制、具有标记基因 (2)
18、二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长 四环素 (3)受体细胞,7.(2015课标卷，40)HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：,(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的_，以其作为模板，在_的作用下合成_，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。 (2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是_，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV
19、，检测的原理是_。,(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分_细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。 (4)人的免疫系统有_癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。,解析 (1)HIV是RNA病毒，其核酸是单链RNA，而在基因工程中构建目的基因表达载体时，载体一般用的是质粒，为双链DNA，故先用逆转录酶催化HIV的RNA逆转录为DNA分子再进行基因工程操作。(2)本题涉及到了免疫学方面知识，抗原进入机体后可以产生特异性免疫反应，产生相应的抗体，抗体与抗原特异性结合。(3)HIV主要破坏人体T细
20、胞。(4)免疫系统除了具有防卫功能外，还有监控和清除功能：监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。 答案 (1)RNA 逆转录酶 cDNA(或DNA) (2)抗体 抗原抗体特异性结合 (3)T(或T淋巴) (4)监控和清除,8.(2015广东卷，3)关于DNA的实验，叙述正确的是( ),A.用兔的成熟红细胞可提取DNA B.PCR的每个循环一般依次经过变性延伸复性三步 C.DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物 D.用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色,解析 DNA的粗提取和提纯，所用原料一般是鸡血或者菜花，不能使用哺乳动物成熟的红细胞
21、，因为其中不含细胞核和细胞器，极难提取到DNA，A不正确；PCR又称多聚酶链式反应，每个循环包括高温变性低温复性中温延伸三个步骤，而且顺序不能颠倒，B错误；在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂，C正确;甲基绿染液只能染DNA成绿色，细胞核中含有大量DNA分子，故用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，用甲基绿无法对细胞质进行染色，D错误。 答案 C,从近五年高考统计看，课标卷对基因工程考查明显多于其他工程技术，考查角度侧重于基因工程工具及特点，基因工程操作程序尤其是基因表达载体的构建与目的基因检测、鉴定。,提分必记关键点,1.基因工程常考的3
22、种基本工具,(1)限制性核酸内切酶：识别特定核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子。 (2)DNA连接酶：EcoliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端。 (3)运载体：能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；有一个至多个限制酶切割位点；具有特殊的标记基因以便对含目的基因的受体细胞筛选。,2.基因工程的4大操作程序,(1)目的基因的获取(三种方法)： 从基因文库中获取。 利用_技术扩增：其实质是在体外对目的基因进行大量复制。 用化学方法人工合成。 (2)基因表达载体的构建(此为“核心步骤”)： 基因表达载体的组成：目的基因启动子终止子_ _复制原点。,PCR,标记,
23、基因,基因表达载体的构建过程,同一种限制酶切割,(3)将目的基因导入受体细胞的“3大方法”： 导入植物细胞农杆菌转化法(花粉管通道法、基因枪法)。 导入动物细胞显微注射法(一般导入受精卵)。 导入微生物细胞使用Ca2处理细胞。,DNA连接酶,(4)理清目的基因的检测与鉴定： 导入检测：_杂交技术(使用DNA探针)。,DNA分子,分子杂交,抗原抗体,个体生物学水平鉴定：如对转基因作物进行抗虫或抗病等的接种实验。,3.DNA的粗提取与鉴定,0.14 mol/L,酒精,二苯胺,蓝色,命题点1 基因工程的工具及操作程序(含PCR技术),1(2017大庆模拟)【生物选修3：现代生物科技专题】回答利用农杆
24、菌转化法培育转基因植物的相关问题：,(1)培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中_，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。 (2)构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的_键。,(3)组成基因表达载体的单体是_。基因表达载体中的启动子是_识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过_(填过程)合成mRNA。 (4)用两种限制酶Xba和Sac(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA，获得含目的基因的片段。若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的何种Ti质粒？_。,注：图中箭头所指的位置是限制酶识别和切割的
25、位点。 (5)将受体细胞培养成植株需要应用_技术，该技术的理论依据是_。 答案 (1)稳定存在 (2)磷酸二酯 (3)脱氧核苷酸 RNA聚合酶 转录 (4)甲 (5)植物组织培养 植物细胞的全能性,2.(2017江苏卷，33)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR 扩增过程示意图如下，请回答下列问题：,(1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过_获得_用于PCR扩增。 (2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1 和引物2)，为方便构建重组质粒，在引物中需
26、要增加适当的_位点。设计引物时需要避免引物之间形成_，而造成引物自连。 (3)图中步骤1代表_，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。,(4)PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏_的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但_的引物需要设定更高的退火温度。 (5)如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有_。(填序号：升高退火温度 降低退火温度 重新设计引物)。,解析 (1)由mRNA获得目的基因片段需通过逆转录获得的片段为cDNA。,(2)为方便构建重组质粒，宜在引物中增加适当的限制酶位点以便使复制出的目的基因两端含限
27、制酶切点；设计引物时，需避免引物之间碱基互补配对，以防引物间自连。 (3)图中步骤1为高温下实现DNA变性解链。 (4)PCR扩增时，若退火温度过高会破坏引物与模板间的碱基互补配对，DNA片段中G与C间可形成三个氢键，GC比例越高时DNA分子越稳定，其退火温度应越高。 (5)若PCR反应得不到任何扩增产物，则可通过降低退火温度及重新设计引物等措施，以便使引物与模板结合，从而进行后序扩增过程。 答案 (1)逆转录 cDNA (2)限制性核酸内切酶 碱基互补配对 (3)变性 (4)引物与模板 GC含量高 (5),3.(2017江西百校联盟)科研人员从云杉卷叶蛾越冬幼虫中分离出一种超强的抗冻活性基因
28、sbwAFP，并导入番茄植株中，使番茄植株获得抗冻性,下图表示重组质粒的构建和筛选过程。请回答下列问题：(Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因),(1)分析图示，构建重组质粒时，应选择限制酶_和_切割目的基因和质粒。 (2)将重组质粒导入大肠杆菌前，应用_处理大肠杆菌以制备感受态细胞，为了筛选重组质粒，可将大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄青霉素的培养基中培养，成功导入重组质粒的大肠杆菌在两种培养基的生长状况为_。 (3)将成功导入了目的基因的番茄细胞培育成完整植株幼苗所采用的技术是_，所依据的生物学原理是_ _。,(4)如何从个体水平检测目的基因是否成功表达？_ _。 答案 (
29、1)Bgl Cla (2)钙离子(Ca2) 在含氨苄青霉素的培养基上能正常生长，在含四环素的培养基上不能正常生长 (3)植物组织培养 植物细胞的全能性 (4)将番茄植株置于冷冻的环境下，观察其是否能正常生长发育,1.使用限制酶的注意点,(1)一般用同种限制酶切割载体和目的基因。 (2)不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。 (3)限制酶“切点”的选择原则： 限制酶切点宜选在目的基因两侧，而不能破坏目的基因。 限制酶切点不能破坏所有的“标记基因”(至少留一个标记基因)。 针对农杆菌转化法限制酶切点宜选在Ti质粒的TDNA片段中以便嵌入目的基因。,2.PCR反应过程,命题点2 基因工程的应用及蛋白
30、质工程,1(2017重庆模拟)如图是从酵母菌细胞内获取某植物需要的某种酶基因的流程，请回答下列问题：,(1)图中cDNA文库含有酵母菌的_基因，与基因组文库中的基因相比无_。,(2)过程提取的DNA需要用限制酶，该酶能够识别_，并且使_断开。 (3)为在短时间内大量获得目的基因，可用PCR方法扩增，该反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液(含Mg2)、水、4种脱氧核苷酸、模板DNA、_和_。 (4)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从_出发，通过设计蛋白质结构和推测相应的氨基酸序列，进而确定相对应的_，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质。,答案 (1)部分 启动子、内含子、终止子
31、 (2)双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列 每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 (3)引物 耐高温的DNA聚合酶 (4)预期蛋白质的功能 脱氧核苷酸序列,2.(2017广东五校协作体一诊)请根据图示信息回答下列问题：,(1)图甲中所示的生物工程为_ _ 。 (2)图甲中序号所示过程叫做_，该过程遵循的碱基互补配对原则中不同于翻译过程的是_(请将模板碱基写在前)。 (3)从雌性动物卵巢内获取的卵母细胞需要培养到_期才能完成受精作用，此时细胞中的染色体组数是_(图甲中雌、雄动物均为二倍体)。为获得更多的卵母细胞，需要向雌性动物体内注入_激素。,(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生
32、产，则构建基因表达载体时，图乙中序号1代表的是_；且在图甲中过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体_(填“X”或“Y”)的精子。 答案 (1)蛋白质工程 (2)反转录 AT (3)减数第二次分裂中(或答M中) 1 促性腺 (4)乳腺蛋白基因的启动子 X,1.界定基因治疗与基因诊断,(1)基因治疗 将正常基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，以达到治疗的目的其原理为“基因重组”及“基因表达”。 (2)基因诊断 制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况其原理为“DNA分子杂交”,2.界定基因工程与蛋白质工程,注：对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因修
33、饰或基因合成来实现,考点二 细胞工程,1.(2016全国课标卷，40)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。,回答下列问题： (1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_的方法。代表的过程是_。 (2)经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。,解析 (1)提供体细胞的供体可能为
34、雌性，也可能为雄性，因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的细胞核。过程表示将早期胚胎移入受体，其过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。超过10代继续培养，则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体)，即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育,采用的是核
35、移植技术，核移植技术的原理是：已经分化的动物体细胞核具有全能性。 答案 (1)XX或XY 显微操作(去核法) 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)已经分化的动物体细胞核具有全能性,2.(2013全国课标卷，40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。,回答下列问题： (1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种
36、培育技术称为_。,(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_ _。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是_。 (3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。 答案 (1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(分化) 植物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中，前者同源染色体联会异常，而后者同源染色体联会正常 (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽,3.(2014全国课标，40节选)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次
37、，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。,若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。 回答下列问题。 (1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_ _。,(2)细胞融合实验完成后，融
38、合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有_ _，体系中出现多种类型细胞的原因是_。 (3)杂交瘤细胞中有_个细胞核。 (4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_。 答案 (1)4 Y Y小鼠的抗体效价最高 (2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞，骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的，且融合率达不到100% (3)1 (4)B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖,课标卷对细胞工程的考查仅次于基因工程，考查内容多涉及动物细胞培养与融合技术，体细胞核移植技术(常渗透考查胚胎工程技术)及植物组织培养和体细胞杂交技术，答题关键语句均源自教材，故精准记忆教材相关内容是解题关键。
39、,1.高考必记关键点,细胞分裂素,(1)植物组织培养的2个关键,固体,(2)植物激素的使用 _比例较高，促进芽分化，抑制根形成；_比例较高，促进根分化，抑制芽形成。 (3)光照的使用 _阶段不需要给予光照，_阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。,细胞分裂素,生长素,脱分化,再分化,2.植物体细胞杂交的关键,(1)酶解法用_酶和果胶酶去除细胞壁。 (2)促融剂_。 (3)杂种细胞的形成标志_的形成。 (4)培养杂种植株的技术植物组织培养。,纤维素,聚乙二醇,新细胞壁,3.动物细胞培养的特殊条件,(1)营养条件：加入动物血清、血浆等。 通入氧气以满足代谢的需要。 通入二氧化碳以_。 (2)胰蛋白
40、酶的两次使用：首先用胰蛋白酶处理动物的器官或组织，以制备单细胞悬液；培养过程中发生_时，同样要用胰蛋白酶使细胞分散开。 (3)避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理，加入一定量的抗生素，定期更换培养液。,维持培养液的pH,接触抑制,4.动物体细胞核移植技术,减中,胚胎移植,命题点1 植物细胞工程及其应用,1.(2017海南卷，31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：,(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_。 (2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一
41、定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。,(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是_。A中的愈伤组织是叶肉细胞经_形成的。,(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，_(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_。,解析 (1)利用绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养的原理是高度分化了的植物细胞仍具有
42、全能性。 (2)蔗糖属于二糖，其单位是一分子果糖和一分子葡萄糖，具有完整细胞核的植物细胞才具有全能性。 (3)在组织培养过程中，常需要添加的两种植物激素为细胞分裂素和生长素，由叶肉细胞形成愈伤组织的过程为脱分化。 (4)杂合体经减数分裂形成不同基因型的花粉，若用花粉离体培养，所得到的个体基因型与原植株不同。,答案 (1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株 (2)葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、生长素 脱分化 (4)不能 对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株,2.(2017陕西西安