高考生物 專題八 現代生物科技專題二輪復習

1、專題八現代生物科技專題直擊考綱1.基因工程的誕生()。2.基因工程的原理及技術()。3.基因工程的應用()。4.植物的組織培養(yǎng)()。5.動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆()。6.細胞融合與單克隆抗體()。7.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎()。8.胚胎干細胞的移植()。9.胚胎工程的應用()。1判斷下列有關基因工程的敘述(1)生長激素基因在轉錄時需要解旋酶和DNA連接酶(2012·四川，2D)(×)(2)一種限制性核酸內切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列(經典高考題)()(3)每個重組質粒至少含一個限制性核酸內切酶識別位點(2011·浙江，6B)()(4)

2、應用DNA探針技術可以檢測轉基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(2011·四川，5D)(×)(5)用限制性核酸內切酶切割煙草花葉病毒的核酸(2010·浙江，2A)(×)(6)自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上，屬于基因工程(2010·大綱全國，5D)(×)(7)轉抗蟲基因的植物，不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加(2010·江蘇，18B)(×)(8)限制性核酸內切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶(2009·浙江，3B)()2判斷下列有關細胞工程的敘述(1)培養(yǎng)基中添

3、加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調節(jié)滲透壓(2008·江蘇，20A)()(2)去除植物細胞的細胞壁和將動物組織分散成單個細胞均需酶處理(2008·全國，5B)()(3)不同種植物原生質體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程(2009·全國，4B)()(4)利用植物體細胞雜交技術可克服生殖隔離的限制，培育遠緣雜種(2009·全國，4A)()(5)培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞(2010·浙江，4A)(×)(6)克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數細胞的基因型會發(fā)生改變(2010·浙江，4B)(×)(7)二倍體細胞的傳代培養(yǎng)

4、次數通常是無限的(2010·浙江，4C)(×)(8)惡性細胞系的細胞可進行傳代培養(yǎng)(2010·浙江，4D)()3判斷下列有關胚胎工程及其應用的敘述(1)絕大多數精卵細胞的識別具有物種特異性(2012·浙江，2A)()(2)卵裂期胚胎中細胞數目和有機物總量在不斷增加(2009·江蘇，8A)(×)(3)早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清(2011·江蘇，18C)()(4)受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植(2011·江蘇，18B)(×)(5)試管嬰兒技術主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎

5、移植技術(2011·江蘇，18D)()(6)胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割(2009·江蘇，8B)(×)(7)利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(2010·江蘇，16C)()(8)胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質合成旺盛等特點(2009·江蘇，8C)(×)重點一基因工程1完善如下基因工程的主干知識圖解(1)目的基因的獲取(2)基因表達載體的構建(目的基因啟動子終止子標記基因)(3)將目的基因導入受體細胞導入植物：農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法導入動物：顯微注射法導入微生物：感受態(tài)細胞法(用Ca2處理(

6、4) 目的基因的檢測與鑒定插入檢測：DNA分子雜交,轉錄檢測：DNARNA分子雜交翻譯檢測：抗原抗體雜交),個體水平檢測抗性接種實驗2基本工具限制酶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攜帶目的基因進入受體細胞作用部位兩個核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵作用特點(條件)識別特定的核苷酸序列；在特定位點上切割E·coliDNA連接酶只能連接黏性末端；T4DNA連接酶能連接黏性末端和平末端能在宿主細胞內穩(wěn)定存在并大量復制；有多個限制酶切割位點；具有特殊的標記基因3.基因表達載體的構建過程技能點撥1區(qū)分DNA連接酶和DNA聚合酶、限制性核酸內切酶和解旋

7、酶(1)DNA連接酶連接兩個DNA片段，而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上。(2)限制性核酸內切酶是切割某種特定的脫氧核苷酸序列，并使兩條鏈在特定的位置斷開，而解旋酶是將DNA的兩條鏈間的氫鍵打開形成兩條單鏈。2啟動子和終止子啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位，啟動轉錄；終止子是終止轉錄的位點。插入的目的基因只是結構基因部分，其表達需要調控序列，因而用作載體的質粒的插入部位前需要有啟動子，后需要有終止子。3區(qū)分一個至多個限制酶切點與每種酶一個切點(1)一個至多個限制酶切點：作為載體必須具有一個至多個限制酶切點，以便與外源基因連接。(2)每種酶一個切點：每種酶的切點最好只有

8、一個。因為某種限制酶只能識別單一切點，若載體上有一個以上的酶切點，則切割重組后可能會丟失某些片段，若丟失的片段含復制起點區(qū)，則進入受體細胞后便不能自主復制。一個載體若只有某種限制酶的一個切點，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。4根據受體種類確定基因工程的受體細胞受體種類不同，所用的受體細胞種類也不相同。(1)植物：由于植物細胞具有全能性，植物體細胞經過植物組織培養(yǎng)能夠形成植物體，所以植物的受體細胞一般是體細胞。(2)動物：由于動物細胞沒有全能性，不能由一個體細胞培養(yǎng)成一個個體，所以動物基因工程的受體細胞不是體細胞，而是受精卵。(3)微生物：多用原核生物細胞，因為原核

9、生物繁殖快，多為單細胞，遺傳物質相對較少。對位訓練1某質粒上有Sal、Hind、BamH三種限制酶切割位點，同時還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質粒獲得轉基因抗鹽煙草的過程如圖所示，請回答下列問題。(1)將抗鹽基因導入煙草細胞內，使煙草植株產生抗鹽性狀，這種新性狀(變異性狀)的來源屬于_。(2)如果將抗鹽基因直接導入煙草細胞，一般情況下，煙草不會具有抗鹽特性，原因是抗鹽基因在煙草細胞中不能_，也不能_。(3)在構建重組質粒時，應選用_和_兩種酶對_和_進行切割，以保證重組DNA序列的唯一性。(4)基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟。為篩選出導入了重組質粒的農桿菌，下圖表示運用影印

10、培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測基因表達載體是否導入了農桿菌。培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有_、_。從檢測篩選的結果分析，含有目的基因的是_菌落中的細菌。為了確定抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標記的_作探針進行分子雜交檢測，又要用_方法從個體水平鑒定煙草植株的耐鹽性。(5)將轉入抗鹽基因的煙草細胞培育成完整的植株需要用_技術，愈傷組織經_進而形成完整植株，此過程除營養(yǎng)物質外還必須向培養(yǎng)基中添加_。答案(1)基因重組(2)復制表達(合成抗鹽基因的mRNA)(3)SalHind 抗鹽基因的DNA質粒(4)氨芐青

11、霉素四環(huán)素(氨芐青霉素和四環(huán)素)4和6抗鹽基因一定濃度的鹽水澆灌煙草植株(將煙草植株移栽到鹽堿地中)(5)植物組織培養(yǎng)細胞增殖和分化植物激素(生長素和細胞分裂素)解析(1)基因工程利用的原理是基因重組，題中煙草植物產生的抗鹽性狀的來源是基因重組。(2)若把抗鹽基因直接導入煙草細胞中，抗鹽基因易被煙草細胞內的酶破壞，而不能進一步復制、轉錄、翻譯成相關的蛋白質。(3)根據題圖中三種酶作用的部位，可確定在構建重組質粒時，應選用Sal和Hind 酶對質粒和抗鹽基因的DNA進行切割。(4)檢測基因表達載體是否導入了農桿菌，依據基因表達載體中的抗性基因的作用配制培養(yǎng)基；從檢測篩選的結果分析，培養(yǎng)基B中沒有

12、4和6菌落，再結合構建基因表達載體時，目的基因插入的位置，可推測4和6菌落的細胞中質粒被插入了目的基因，四環(huán)素抗性基因被破壞，這樣的農桿菌不能在其上生長繁殖；為了確定抗鹽煙草是否培育成功，可進行分子檢測和個體檢測。(5)將“細胞”培養(yǎng)成“完整個體”需采用植物組織培養(yǎng)技術；愈傷組織經細胞增殖和分化，在生長素和細胞分裂素的調節(jié)下可培育成完整個體。2浙江大學農學院喻景權教授課題組研究發(fā)現，一種植物激素油菜素內酯能促進農藥在植物體內的降解和代謝。用油菜素內酯處理后，許多參與農藥降解的基因(如P450基因和紅霉素抗性基因)的表達和酶活性都得到提高，在這些基因“指導”下合成的蛋白酶能把農藥逐漸轉化為水溶性

13、物質或低毒甚至無毒物質，有的則被直接排出體外。某課題組進一步進行了如下的實驗操作，請回答下列問題：(1)獲得油菜素內酯合成酶基因的方法有_。步驟用PCR技術擴增基因時用到的耐高溫酶通常是指_；步驟用到的酶有_。(2)圖中導入重組質粒的方法是_，在導入之前應用一定濃度的_處理受體細菌。(3)導入重組質粒2以后，往往還需要進行檢測和篩選，可用_制成探針，檢測是否導入了重組基因，在培養(yǎng)基中加入_可將含有目的基因的細胞篩選出來。(4)請你為該課題命名：_。答案(1)從cDNA文庫中獲取、從基因組文庫中獲取、人工合成目的基因或PCR擴增(任選其中兩項即可)TaqDNA聚合酶限制酶和DNA連接酶(2)轉化

14、法氯化鈣溶液(3)紅霉素抗性基因紅霉素(4)探究油菜素內酯能否促進土壤中農藥的分解解析進行基因工程操作時，首先要獲取目的基因，其方法有多種：從cDNA文庫中獲取、從基因組文庫中獲取、人工合成目的基因或PCR擴增等。在構建基因表達載體的過程中，用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。圖中的受體細胞是細菌，故用轉化法導入基因表達載體，導入后，需檢驗和篩選。從圖中可以看出，最終是通過對照實驗來檢驗轉基因細菌對土壤中殘留農藥的分解能力。重點二克隆技術1植物體細胞雜交與單克隆抗體制備過程比較步驟植物體細胞雜交過程單克隆抗體制備過程第一步原生質體的制備(酶解法)正常小鼠免疫處理第二步原生質體融合(物、化法)動

15、物細胞融合(物、化、生物法) 第三步雜種植株的篩選與培養(yǎng)雜交瘤細胞篩選與培養(yǎng)第四步雜種植株的誘導與鑒定單克隆抗體的提純深度思考(1)誘導融合的方法分別有哪些？融合的細胞類型有哪幾種？提示誘導植物體細胞的原生質體融合的方法主要有離心、振動、電激或用聚乙二醇作為誘導劑。動物細胞融合常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒(誘導動物細胞融合的特有因素)、電激等。融合的細胞類型：前者AA、BB、AB。后者瘤瘤、B瘤、BB。(2)各自的原理分別有哪些？提示前者有細胞膜的流動性和植物細胞的全能性，后者有細胞膜的流動性和細胞增殖。2植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較3.完善如下克隆動物培育流程圖深度思考D個體的性

16、別和性狀和哪個個體相同？提示根據發(fā)育成新個體D的重組細胞核由動物B提供，而性別及大多數遺傳性狀是由核內遺傳物質決定的，故B、D兩者的性別及大多數遺傳性狀相同。技能點撥1容易混淆的三種細胞雜種細胞、重組細胞和雜交細胞(1)雜種細胞：植物體細胞雜交過程中，兩種細胞去掉細胞壁之后形成的原生質體融合，融合的原生質體出現細胞壁之后形成的細胞叫雜種細胞。(2)重組細胞：體細胞的細胞核移植到去核卵母細胞之后形成的細胞叫重組細胞。(3)雜交細胞：動物細胞融合形成的細胞常稱為雜交細胞。2克隆動物與試管動物認識的誤區(qū)(1)誤區(qū)一：試管動物與克隆動物的產生都是無性生殖。糾正：試管動物的產生是有性生殖，克隆動物的產生

17、是無性生殖。(2)誤區(qū)二：試管動物(哺乳類)的產生是在體外進行的，克隆動物(哺乳類)的產生是在體內進行的。糾正：試管動物(哺乳類)和克隆動物(哺乳類)早期胚胎之前都是在體外進行的，早期胚胎經過胚胎移植之后是在體內進行的。(3)誤區(qū)三：胚胎移植的優(yōu)勢是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，因此胚胎移植的胚胎只能來自體內受精的胚胎。糾正：胚胎移植的胚胎有三個來源：體內正常受精產生的胚胎、核移植產生的重組細胞培養(yǎng)而來的胚胎、體外受精產生的早期胚胎。對位訓練3如圖為某二倍體植株花藥中未成熟花粉在適宜培養(yǎng)基上形成完整植株的過程。下列有關敘述正確的是()A過程表示脫分化，過程表示再分化B過程需要避光，過程需要照

18、光C過程說明花粉細胞具有全能性D過程獲得的完整植株自交后代不會發(fā)生性狀分離答案C解析圖中過程分別表示脫分化、再分化、發(fā)育過程。過程不需光照，過程需要適宜光照。將花粉細胞培育成完整植株，體現了細胞的全能性?；ㄋ庪x體培養(yǎng)獲得的為單倍體植株，高度不育。4(2013·海南卷，31)單純皰疹病毒型(HSV1)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術制備出抗HSV1的單克隆抗體可快速檢測HSV1?；卮鹣铝袉栴}：(1)在制備抗HSV1的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV1蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗_的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內產生了_反應，再從小鼠的_中獲取B淋巴細胞。將該B淋巴細

19、胞與小鼠的_細胞融合，再經過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細胞，該細胞具有的特點是_。(2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細胞注射到小鼠的_中使其增殖，再從_中提取、純化獲得。(3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準確地識別這種HSV1蛋白，其原因是該抗體具有_和_等特性。答案(1)HSV1蛋白體液免疫脾臟骨髓瘤無限增殖且產生專一性抗體(2)腹腔腹水(3)純度高特異性強解析(1)單克隆抗體制備的第一步是獲得免疫動物。先給小鼠注射一種純化的HSV1蛋白，這就得到了免疫小鼠。一段時間后，若小鼠血清中抗HSV1蛋白的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內產生了體液免疫反應，小鼠體內已經有了該

20、抗體，而抗體就是通過體液免疫產生的。第二步是制備雜交瘤細胞。從小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃體、胸腺等)獲取B淋巴細胞，與小鼠的骨髓瘤細胞融合，再經過篩選檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細胞(只產生抗HSV1蛋白抗體的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的融合細胞)，雜交瘤細胞具有兩個親本細胞的特性(既能無限增殖，又能產生專一性抗體)。(2)要想獲得大量單克隆抗體，通常有兩種方法：一是將雜交瘤細胞培養(yǎng)在動物細胞培養(yǎng)液中，然后從動物細胞培養(yǎng)液中分離出單克隆抗體；二是將雜交瘤細胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后從小鼠的腹水中提取純化獲得。(3)單克隆抗體具有：特異性強，靈敏度高的特點(特異性強：因為它只針對一種

21、蛋白質如HSV1蛋白；靈敏度高：因為抗體的純度高，濃度高，能迅速和抗原結合，發(fā)生抗原抗體反應)。重點三胚胎工程1完善下面的早期胚胎發(fā)育過程受精卵卵裂桑椹胚：卵裂形成的包括32個細胞左右的胚，每個細胞都屬于全能細胞幼體2胚胎工程操作流程分析(以牛為例)深度思考(1)上述圖示中幾次用到了激素？分別是什么作用？提示兩次；第一次用激素對受體和供體母牛進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素對供體做超數排卵處理。(2)胚胎移植過程進行哪兩次檢查？提示第一次是對收集的胚胎進行檢查；第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。(3)胚胎移植所用胚胎是有性生殖還是無性生殖產生的？提示是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由

22、受精卵形成，還是通過核移植技術形成重組細胞發(fā)育而成或胚胎分割形成。其中通過核移植技術和胚胎分割形成的胚胎是無性生殖產生的。(4)胚胎移植(胚胎能夠移入受體、胚胎收集、胚胎在受體能夠存活、胚胎能夠正常生長發(fā)育)的幾個生理學基礎是什么？提示哺乳動物排卵后，同種供受體生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎。早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯系，而是處于游離狀態(tài)，這是胚胎收集的生理基礎。受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應，這是胚胎在受體內能夠存活的生理基礎。供體胚胎可與受體子宮建立聯系，且不影響供體胚胎的遺傳特性，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎。3胚胎干細胞的培養(yǎng)流程對

23、位訓練5牛胚胎移植的基本程序如圖，請據圖回答：(1)圖中a、b、c過程分別是指_、_、_。(2)在胚胎移植過程中，供、受體母牛選擇好后，要用動物激素進行同期發(fā)情處理，這樣處理的原因是_，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。(3)為了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_；處理的時期是_。(4)從哺乳動物早期胚胎或原始性腺中分離出來的細胞，稱為ES或EK細胞。這類細胞的形態(tài)特征有_。(5)下圖是利用胚胎工程技術培育優(yōu)質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A胚胎移植可以定向改造動物遺傳性狀，需移植到發(fā)情的母牛子宮內發(fā)育BA細胞不一定是受精卵細胞C兩個胚胎具有不同遺傳物質D圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸

24、胚等階段答案(1)超數排卵處理胚胎的收集胚胎移植(2)使供、受體母牛處于相同的生理狀態(tài)(3)胚胎分割移植囊胚期或桑椹胚期(4)體積小，細胞核大，核仁明顯(5)B解析(1)圖示a、b、c過程依次為對供體母牛進行超數排卵處理、配種后胚胎的收集和向受體母牛的胚胎移植。(2)為使受體接受胚胎應對供受體進行同期發(fā)情處理。(3)為提高胚胎利用率宜采取胚胎分割移植技術。(4)胚胎干細胞的形態(tài)特征包括體積小、核大、核仁明顯等。(5)胚胎移植不能定向改造動物的遺傳性狀；和兩個胚胎是由同一胚胎分割而來的，其遺傳物質相同；在胚胎分割移植時，胚胎未發(fā)育到原腸胚階段；A細胞也可以為核移植的重組細胞。6(2013

25、3;江蘇卷，13)軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技術輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是()A首先經超數排卵處理后進行體外受精B從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測基因型C根據檢測結果篩選基因型為hh的胚胎D將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮答案D解析胚胎移植的時期是桑椹胚或囊胚，D錯誤。網絡小結1轉基因生物可用于生產人類所需要的藥用蛋白，如激素、抗體、疫苗、酶等。下圖甲是通過生物工程培育能產生人胰島素的煙草的過程。請據圖回答下列問題：(1)基因工程的核心步驟是_(填字母)。此過程所需的工具酶是_。(2)下圖乙是載體和反轉錄得到的

26、胰島素基因的片段，已知限制酶的識別序列和切點是GGATCC，限制酶的識別序列和切點是GATC。Gene和Gene為質粒上的標記基因，根據圖示分析，應用限制酶_切割質粒，用限制酶_切割目的基因。構建的重組質粒中，除含有外源基因、標記基因外，還必須含有_和_。(3)B過程中，常用_處理使細菌成為感受態(tài)細胞，從而利于重組質粒的導入。(4)如果從分子水平檢測人胰島素基因是否表達成功，可以采用_方法。答案(1)A限制酶和DNA連接酶(2)啟動子終止子(3)Ca2(4)抗原抗體雜交解析(1)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建，即圖甲中的A過程，此過程所需的工具酶是限制酶和DNA連接酶。(2)若用限制酶

27、切割質粒，則只破壞一個標記基因，若用限制酶切割質粒，則質粒上的兩個標記基因均被破壞，所以應選用限制酶切割質粒；用限制酶切割目的基因；構建的重組質粒中，除含有外源基因、標記基因外，還必須含有啟動子和終止子。(3)B過程是將目的基因導入受體細胞中，常用Ca2處理使細菌成為感受態(tài)細胞，從而利于重組質粒的導入。(4)如果從分子水平檢測人胰島素基因是否表達成功，可以采用抗原抗體雜交方法。2(2013·福建卷，33)克隆豬成功率較低，與早期胚胎細胞的異常凋亡有關。Bcl­2基因是細胞凋亡抑制基因，用PCR技術可以檢測該基因轉錄水平，進而了解該基因與不同胚胎時期細胞凋亡的關系。克隆豬的培

28、育及該基因轉錄水平檢測流程如圖。請回答：(1)圖中重組細胞的細胞核來自_細胞，早期胚胎移入受體子宮后繼續(xù)發(fā)育，經桑椹胚、囊胚和_胚最終發(fā)育為克隆豬。(2)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl­2 cDNA的分子數，進而計算總mRNA中Bcl­2 mRNA的分子數，從而反映出Bcl­2基因的轉錄水平。圖中X表示_過程。從基因組數據庫中查詢Bcl­2 mRNA的核苷酸序列，以便根據這一序列設計合成_用于PCR擴增，PCR過程第一輪循環(huán)的模板是_。答案(1)體原腸(2)反轉錄引物Bcl­2 cDNA解析(1)重組細胞的細胞核來自優(yōu)良性狀的親本，據圖

29、可知，應由良種豬提供細胞核，所以細胞核來自良種豬的體細胞；早期胚胎發(fā)育過程經歷了桑椹胚、囊胚和原腸胚等階段。(2)由圖可知，X過程是由總mRNA到cDNA的過程，此過程屬于中心法則中的反轉錄過程。PCR擴增需要的條件是模板、原料、能量、酶和引物，而查詢Bcl­2 mRNA的核苷酸序列的目的是合成相關的引物用于PCR擴增，模板就是Bcl­2 cDNA。3(2013·新課標全國卷，40)甲、乙是染色體數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含有A和B的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，

30、先用_酶和_酶去除細胞壁，獲得具有活力的_，再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成_組織，然后經過_形成完整的雜種植株。這種培育技術稱為_。(2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指_。假設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制作人工種子的方法來大量繁殖。經植物組織培養(yǎng)得到的_等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。答案(1)纖維素果膠原生質體愈傷再分化(或分化)植物體細胞雜交技術(2)體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(其他合理答案亦可)在減數分裂過程中，前者染色體聯會異常，而后者染色體聯會正常(其他合理答

31、案亦可)(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽解析(1)該新型藥用植物是通過植物體細胞雜交技術獲得的。要獲得有活力的原生質體才能進行體細胞雜交，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細胞壁，然后用PEG化學誘導劑(物理方法：離心、振動等)誘導二者的原生質體融合。然后采用植物組織培養(yǎng)技術獲得雜種植株，植物組織培養(yǎng)的主要過程是：先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植物體，利用了植物細胞的全能性。(2)如果植物甲、乙是兩個物種，二者不能通過有性雜交產生可育后代，原因是甲、乙有性雜交所產生的后代在減數分裂過程中同源染色體聯會異常，也就是存在著生殖隔離。但植物甲、乙通過植物體細胞雜交技術產生的后代卻是可育的，因

32、為在減數分裂過程中同源染色體能完成正常的聯會，產生正常的配子。由于甲、乙都是二倍體，因此，植物體細胞雜交得到的后代是異源多倍體(四倍體)。(3)人工種子具有生產不受氣候、季節(jié)和地域等因素限制，而且可以避免后代發(fā)生性狀分離等優(yōu)點，因此，植物細胞工程重要的應用之一是制備人工種子，用到的核心技術是植物組織培養(yǎng)技術。將植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。4如圖是制備乙肝病毒表面抗體的流程，該抗體是乙肝病毒免疫的保護性抗體。回答以下問題：(1)圖中抗原特指_抗原，細胞是指_。培養(yǎng)基中含有的某種天然成分是_。(2)不考慮多細胞融合，那么第一次篩選淘汰的細胞有_

33、，而第二次篩選得到的目的細胞是_。(3)從圖中可知，培養(yǎng)目的細胞有兩種途徑，即_。與普通抗體比較，得到的單克隆抗體具有_等優(yōu)點。(4)該技術制備的單克隆抗體可用于基因工程的第四步工作，而該步工作中使用單克隆抗體的目的是_。答案(1)乙肝病毒表面骨髓瘤細胞動物血清(2)未融合的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞、骨髓瘤細胞間融合的細胞、B淋巴細胞間融合的細胞能產生乙肝病毒表面抗體的雜交瘤細胞(3)體外培養(yǎng)和體內培養(yǎng)特異性強、靈敏度高，并可以大量制備(4)檢測目的基因是否成功表達5(2013·山東卷，35)科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(iPS)，繼而利用iPS細胞培養(yǎng)出與黑鼠遺

34、傳特性相同的克隆鼠，流程如下：(1)從黑鼠體內獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為_，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現象稱為_。(2)圖中2­細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內獲得，這過程稱為_，也可以從灰鼠體內取出卵子，通過_后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3)圖中重組囊胚通過_技術移入白鼠子宮內繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用_方法保存。(4)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的_分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育的全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向_后用于疾病的細胞治療。答案(1)原代培養(yǎng)接觸抑制(2)沖卵體外受精(3)胚胎移植(或核移植)冷凍(或低溫)(4

35、)內細胞團分化解析從黑鼠體內獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，分瓶后的為傳代培養(yǎng)；培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現象稱為細胞的接觸抑制；細胞胚胎可從灰鼠輸卵管內沖卵獲得；重組囊胚通過胚胎移植技術移入白鼠子宮內，暫不進行胚胎移植的胚胎可放入196 的液氮中冷凍保存；胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞。內細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織，可以作為干細胞的來源，iPS與ES細胞一樣，可通過誘導定向分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。專題鞏固卷1下圖是利用基因工程方法培育抗蟲棉的過程。請據圖回答相關問題：(1)從蘇云金芽孢桿菌的DNA

36、上獲取抗蟲基因，需要用到的工具是_，此工具主要是從_生物中分離純化出來的，它能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個脫氧核苷酸之間的_鍵斷開。(2)構建重組質粒時，常用Ti質粒作為載體，是因為Ti質粒上具有_，它能把目的基因整合到受體細胞_。(3)E過程是利用_技術完成的，要確定抗蟲基因導入棉花細胞后，是否賦予了棉花抗蟲特性，在個體水平上還需要做_實驗。(4)將目的基因導入植物細胞，除采用上圖中的方法外，還可采用_法和花粉管通道法。答案(1)限制酶原核磷酸二酯(2)T­DNA染色體DNA上(3)植物組織培養(yǎng)抗蟲接種(4)基因槍解析(1)限制酶用于切割

37、DNA分子，獲取目的基因。限制酶主要從原核生物細胞中獲取。限制酶可斷裂磷酸二酯鍵，將DNA分子切開。(2)Ti質粒是可轉移DNA，其上的T­DNA可以整合到植物細胞的染色體DNA上，故將目的基因借助Ti質粒導入植物細胞中。(3)E過程利用了植物組織培養(yǎng)技術?？砂押οx接種到轉基因植株上，以檢測轉基因植株的抗蟲基因是否正常表達。2下圖一為含有目的基因的外源DNA，圖二為某一般質粒，表中是幾種限制酶識別序列及其切割位點。用圖中的外源DNA與質粒構建重組質粒。限制酶BamH SmaEcoR Hind 識別序列及切割位點GGATCC CCTAGGCCCGGG GGGCCCGAATTC CTTA

38、AGAAGCTT TTCGAA請根據上述信息分析回答：(1)外源DNA、質粒分別有_個游離的磷酸基團。(2)用Sma限制酶切割外源DNA，切開的是_之間相連的鍵。(3)如果使用EcoR 酶切割外源DNA和質粒，將目的基因片段與切割后的質?；旌希尤隷酶，獲得的環(huán)狀DNA可能有_種情況。(4)如果使用BamH 和Hind 兩種限制酶同時處理外源DNA和質粒，比用EcoR 酶切割的優(yōu)點是_。(5)經上述操作所得基因表達載體除_外，還必須有_，目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。(6)將重組質粒導入大腸桿菌中，培養(yǎng)基中需加入_進行鑒別和篩選含有

39、重組質粒的細胞。答案(1)2、0(2)胞嘧啶脫氧核苷酸和鳥嘌呤脫氧核苷酸(3)DNA連接3(4)避免切割的外源DNA、質粒的黏性末端自身環(huán)化(5)目的基因啟動子和終止子(6)抗生素3植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，過程如圖所示，回答相應的問題。(1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因是_。(2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質外，還需要添加植物激素，其目的是誘導外植體_。(3)在生產實踐中為獲得大量的細胞產物，如紫杉醇，可將_放入液體培養(yǎng)基中，經機械作用分散成單個細胞，制備成細胞懸液，再經過_即可獲得大量細胞。(4)組織培養(yǎng)過程需要提供植物生長和繁殖的最適條

40、件，否則在光學顯微鏡下可能觀察到發(fā)生_異常，進而使植物出現遺傳不穩(wěn)定甚至不育等。(5)植物組織培養(yǎng)技術不僅應用于花卉和果樹的快速大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛用于_、_、_等育種過程中。答案(1)這些部位還未受到病毒等病原體的侵害(2)脫分化和再分化(3)愈傷組織細胞分裂(4)染色體結構與數目(5)植物體細胞雜交育種基因工程育種單倍體育種解析(1)剛長出的芽尖還沒有受到病毒的侵染，因此用這些部位的細胞做植物組織培養(yǎng)的材料，可以獲得脫毒植株。(2)在植物組織培養(yǎng)時，常用生長素和細胞分裂素來誘導外植體形成愈傷組織，生根、發(fā)芽，從而形成新的植物體。(3)一般利用外植體脫分化形成的愈傷組織獲得細胞

41、產物，愈傷組織有很強的分裂能力，通過培養(yǎng)愈傷組織細胞可獲得大量細胞產物。(4)愈傷組織細胞分裂時易受環(huán)境條件影響而發(fā)生染色體結構或數目的異常，故需要在適宜的條件下進行組織培養(yǎng)。(5)植物體細胞雜交育種、基因工程育種、單倍體育種等育種過程均需要用到植物組織培養(yǎng)技術。42006年，我國培育出首例含綠色熒光蛋白基因(GFP)的克隆豬，它標志著我國在轉基因克隆豬技術領域已達到世界領先水平。如圖為該綠色熒光蛋白轉基因克隆豬的培育過程示意圖，請據圖回答下列問題：(1)過程將重組質粒導入豬胎兒成纖維細胞時，采用最多也最有效的方法是_。然后，還要通過_技術來檢測綠色熒光蛋白基因是否已重組到豬胎兒成纖維細胞的染

42、色體DNA上。(2)豬胎兒成纖維細胞培養(yǎng)過程中，細胞貼壁生長，數量不斷增多，往往會發(fā)生_現象，此時，需要用_等處理分散成細胞懸液。為了防止培養(yǎng)過程中的污染，通常還要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的_。(3)過程實現的關鍵是對母豬進行_處理。除此方法之外，還可從已處死的雌豬_中獲取卵母細胞，采集到的卵母細胞需培養(yǎng)到_期才可以進行過程。(4)過程表示_，過程表示_。答案(1)顯微注射法DNA分子雜交(2)接觸抑制胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)抗生素(3)注射促性腺激素卵巢減數第二次分裂中(M中)(4)核移植胚胎移植解析(1)過程將重組質粒導入豬胎兒成纖維細胞時，采用最多也最有效的方法是顯微注射法；要檢測綠色熒

43、光蛋白基因是否已經重組到豬胎兒成纖維細胞的染色體DNA上，可以采用DNA分子雜交技術。(2)豬胎兒成纖維細胞培養(yǎng)過程中，細胞貼壁生長，數量不斷增多，往往會發(fā)生接觸抑制現象，此時，需要用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理使之分散成細胞懸液；為了防止培養(yǎng)過程中的污染，通常還需要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素。(3)過程是超數排卵過程，其實現的關鍵是對母豬注射促性腺激素；除此方法之外，還可以從已處死的雌豬卵巢中獲取卵母細胞，采集到的卵母細胞需培養(yǎng)到減數第二次分裂中期(M中期)才可以進行過程(核移植)。(4)過程表示核移植，過程表示胚胎移植。5如圖是某實驗室做的通過動物纖維母細胞等獲得單抗的實驗研究。據圖

44、回答下列問題：(1)X、Y、Z細胞的名稱分別是_、_、_。(2)過程類似于植物組織培養(yǎng)技術中的_過程。與纖維母細胞相比，誘導干細胞的全能性較_。過程的實質是_。(3)生產單克隆抗體一般不直接培養(yǎng)B淋巴細胞，主要原因是_。(4)處需要篩選，從而得到_細胞，且培養(yǎng)該細胞的氣體環(huán)境為_。答案(1)骨髓瘤細胞抗原刺激過的B淋巴細胞雜交瘤細胞(2)脫分化高基因的選擇性表達(3)B淋巴細胞高度分化，不能無限(或大量)增殖(4)能產生特異性抗體的雜交瘤95%的空氣5%的CO2解析(1)圖示過程為利用動物細胞工程獲得單克隆抗體的過程，其中X細胞為骨髓瘤細胞，Y細胞為抗原刺激過的B淋巴細胞，Z細胞為X、Y兩細胞

45、雜交形成的雜交瘤細胞。(2)過程是把小鼠的纖維母細胞誘導成為干細胞的過程，該過程類似于植物組織培養(yǎng)技術中的脫分化過程；纖維母細胞為分化的體細胞，其全能性低于誘導干細胞；過程表示由誘導干細胞分化成為體細胞的過程，其實質是基因的選擇性表達。(3)因為B淋巴細胞高度分化，不能無限(或大量)增殖，故一般不選用B淋巴細胞直接進行單克隆抗體的制備。(4)因過程細胞雜交，可以形成骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞，B細胞B細胞，B細胞骨髓瘤細胞三種雜交細胞，故需要經過篩選以獲得能產生特異性抗體的雜交瘤細胞，培養(yǎng)該細胞的氣體環(huán)境為95%的空氣5%的CO2。6下圖表示不同生物工程的操作過程，請據圖回答下列問題：(1)若圖為純

46、種荷斯坦奶牛的繁殖過程，A為良種公牛，B為雌性純種荷斯坦奶牛，a需要經過_處理，才能完成過程。在操作前，通過_技術可獲得較多胚胎。(2)若圖為培育轉基因奶牛的過程，a表示人胰島素基因，b表示載體，則過程表示_，它是基因工程的核心；過程中常用_法將C導入細胞D；在過程中，將細胞D置于5%的CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是_。(3)若C表示通過植物細胞工程獲得的細胞，E表示試管苗，D表示_，過程應轉接到_培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)。整個過程必須在_條件下培養(yǎng)。答案(1)獲能胚胎分割(2)基因表達載體的構建顯微注射維持培養(yǎng)基(液)的pH(2)愈傷組織、叢芽分化無菌和人工控制7下圖表示利用胚胎干細胞(ES細胞

47、)所作的一系列研究，請據圖回答下列問題：(1)上圖中的胚胎干細胞(ES細胞)可以從_或_中分離獲取。(2)過程將胚胎干細胞置于射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上，并加入動物血清、抗生素等物質，維持細胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層提供干細胞增殖所需的_，加入抗生素是為了_，該過程對于研究細胞分化和細胞凋亡的機理具有重要意義。(3)過程將帶有遺傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響因素，這項研究利用了胚胎干細胞具有_的特點。在哺乳動物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個階段是_。(4)過程是培育轉基因小鼠，將獲得的目的基因導入胚胎干細胞

48、之前需構建基因表達載體，目的是_。將構建好的表達載體導入胚胎干細胞最常用的方法是_。(5)過程得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實驗時，必須去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是_，該過程研究的意義在于解決_問題。(6)該研究中，包含的生物技術有_(至少寫出兩種)。答案(1)早期胚胎原始性腺(2)營養(yǎng)物質防止雜菌污染(3)發(fā)育的全能性原腸胚(4)使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用顯微注射法(5)使移植組織細胞不會被排斥臨床上供體器官不足或器官移植后的免疫排斥等(6)動物細胞培養(yǎng)、基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植解析(1)胚胎干細胞(ES細胞)可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲取。(2)胚胎干細胞培養(yǎng)時所用的飼養(yǎng)層細胞可以供給干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質，加入抗生素是為了防止雜菌污染。(3)胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，通過組織化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響