2025屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試板塊六生物技術(shù)與工程專題十四細(xì)胞工程與基因工程課件

板塊六生物技術(shù)與工程專題十四細(xì)胞工程與基因工程細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞核的全能性獲能桑葚胚、囊胚將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割限制酶利用PCR獲取和擴(kuò)增基因表達(dá)載體的構(gòu)建分子水平基因考點(diǎn)1PART01第一部分考點(diǎn)1植物細(xì)胞工程

1．植物細(xì)胞工程的兩大技術(shù)全能性2．植物組織培養(yǎng)的條件(1)植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓①條件：

________，一定營養(yǎng)物質(zhì)，激素(生長素、細(xì)胞分裂素)等。②培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基。

加入的瓊脂不能被利用③體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達(dá)具有選擇性。離體(2)植物激素的使用生長素與細(xì)胞分裂素的比值作用效果高促進(jìn)根分化、抑制______形成低促進(jìn)芽分化、抑制根形成適中促進(jìn)________________形成芽愈傷組織3.植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵(1)酶解法——用__________和________去除細(xì)胞壁。不能利用病毒融合法(2)融合的方法——聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。(3)雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志——____________的形成。(4)培養(yǎng)雜種植株的技術(shù)——植物組織培養(yǎng)。(5)雜種植株培育成功的原理——細(xì)胞具有全能性。纖維素酶果膠酶新細(xì)胞壁√【真題研讀】1．(2023·廣東選擇考)人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁B．高Ca2＋—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合C．融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞D．雜交細(xì)胞可能具有生長快速的優(yōu)勢(shì)解析：植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁，這層細(xì)胞壁阻礙著細(xì)胞間的雜交。因此，在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，A正確。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本分為兩大類——物理法和化學(xué)法，物理法包括電融合法、離心法等；化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，B正確。融合的細(xì)胞可能由一種細(xì)胞融合而成，也可能由兩種細(xì)胞融合而成(即雜交細(xì)胞)，C錯(cuò)誤。雜交細(xì)胞可能具有生長快速的優(yōu)勢(shì)，D正確。√2．(2024·浙江1月選考)山藥在生長過程中易受病毒侵害導(dǎo)致品質(zhì)和產(chǎn)量下降。采用組織培養(yǎng)技術(shù)得到脫毒苗，可恢復(fù)其原有的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)特性，流程如圖。下列操作不可行的是(

)外植體→愈傷組織→叢生芽→試管苗A．選擇芽尖作為外植體可減少病毒感染B．培養(yǎng)基中加入抗生素可降低雜菌的污染C．將叢生芽切割后進(jìn)行繼代培養(yǎng)可實(shí)現(xiàn)快速繁殖D．提高生長素和細(xì)胞分裂素的比值可促進(jìn)愈傷組織形成叢生芽解析：芽尖等分生組織分裂旺盛，病毒濃度很低甚至無病毒，故選擇芽尖作為外植體可減少病毒感染，A不符合題意。培養(yǎng)基中有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，容易被雜菌污染，加入抗生素可降低雜菌的污染，B不符合題意。將初代培養(yǎng)獲得的培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)稱為繼代培養(yǎng)，其又可以分為第二代培養(yǎng)、第三代培養(yǎng)等。大多數(shù)植物每隔4～6周進(jìn)行一次繼代培養(yǎng)，每繼代培養(yǎng)一次，培養(yǎng)物一般能增殖3～4倍。正因?yàn)榕囵B(yǎng)物可以不斷繼代培養(yǎng)，所以離體繁殖速度比常規(guī)方法通常要快數(shù)萬倍，可實(shí)現(xiàn)快速繁殖，C不符合題意。提高生長素和細(xì)胞分裂素的比值可促進(jìn)愈傷組織形成根，D符合題意。×[命題延伸]——判斷與填空(1)植物組織培養(yǎng)過程中，用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會(huì)出現(xiàn)變異。(

)(2)植物體細(xì)胞雜交過程中，需先脫分化再誘導(dǎo)融合。(

)(3)為了獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草芽孢桿菌，可利用現(xiàn)有菌種，通過________后再篩選獲得，或利用轉(zhuǎn)基因、______________等技術(shù)獲得。×人工誘變?cè)|(zhì)體融合(4)在誘導(dǎo)形成愈傷組織階段時(shí)通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體，原因是_______________________________________________________。提示：細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織(5)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是___________________________；從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是__________________________________________________________________________________。步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是_____________________________________________。形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同誘導(dǎo)葉綠素形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用(6)①植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有_______________________________________(答出2點(diǎn)即可)。②用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物________進(jìn)行組織培養(yǎng)。能保持優(yōu)良品種的遺傳特性、繁殖速度快莖尖【對(duì)點(diǎn)突破】1．“不是花中偏愛菊，此花開盡更無花”，菊花因高潔的品質(zhì)備受人們喜愛。為實(shí)現(xiàn)菊花的快速繁殖，研究人員利用其外植體培養(yǎng)出大量幼苗，下列屬于該培養(yǎng)過程必需條件的是(

)A．外植體細(xì)胞具有完整的細(xì)胞核B．外植體需經(jīng)過徹底滅菌處理C．外植體需用酶分散成單個(gè)細(xì)胞D．外植體細(xì)胞處于未分化狀態(tài)√解析：細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心，是遺傳信息庫，含有該種植物完整的遺傳信息，故將菊花細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗過程中外植體細(xì)胞必須具有完整的細(xì)胞核，A符合題意；植物組織培養(yǎng)過程中，為防止雜菌污染，外植體需進(jìn)行消毒處理，B不符合題意；植物組織培養(yǎng)過程中外植體無需用酶分散成單個(gè)細(xì)胞，C不符合題意；植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，其具體過程是外植體脫分化形成愈傷組織，再分化形成新植株，故外植體細(xì)胞無需處于未分化狀態(tài)，D不符合題意。2．植物體細(xì)胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)現(xiàn)，愈傷組織的中層細(xì)胞是根或芽再生的源頭干細(xì)胞，其在不同條件下，通過基因的特異性表達(dá)調(diào)控生長素、細(xì)胞分裂素的作用，表現(xiàn)出不同的效應(yīng)(見下表)。已知生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時(shí)有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論不合理的是(

)條件基因表達(dá)產(chǎn)物和相互作用效應(yīng)①WOX5維持未分化狀態(tài)②WOX5＋PLT誘導(dǎo)出根③WOX5＋ARR2，抑制ARR5誘導(dǎo)出芽A.WOX5失活后，中層細(xì)胞會(huì)喪失干細(xì)胞特性B．WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累C．ARR5促進(jìn)細(xì)胞分裂素積累或提高細(xì)胞對(duì)細(xì)胞分裂素的敏感性D．體細(xì)胞中生長素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制√解析：根據(jù)表格信息可知，WOX5能使細(xì)胞維持未分化狀態(tài)，保持分裂能力強(qiáng)、全能性較高的狀態(tài)，若WOX5失活后，中層細(xì)胞會(huì)喪失干細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、分化程度低的特性，A合理；由題干信息“生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時(shí)有利于根的再生”，再結(jié)合表格信息，WOX5＋PLT可誘導(dǎo)出根，可推測(cè)WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累，B合理；由題意可知，生長素的生理作用小于細(xì)胞分裂素時(shí)有利于芽的再生，而抑制ARR5能誘導(dǎo)出芽，可知ARR5被抑制時(shí)細(xì)胞分裂素較多，故可推測(cè)ARR5抑制細(xì)胞分裂素積累或降低細(xì)胞對(duì)細(xì)胞分裂素的敏感性，C不合理；由題干信息可知，出芽或出根都是生長素與細(xì)胞分裂素含量不均衡時(shí)才會(huì)發(fā)生，故可推測(cè)體細(xì)胞中生長素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制，D合理?？键c(diǎn)2PART02第二部分考點(diǎn)2動(dòng)物細(xì)胞工程與胚胎工程

1.2.特定抗原特定抗體3．動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)(核移植技術(shù))原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性MⅡ期去核重構(gòu)胚4.(1)操作流程超數(shù)排卵妊娠(2)生理學(xué)基礎(chǔ)5．胚胎分割桑葚胚或囊胚動(dòng)物的無性繁殖或克隆√【真題研讀】1．(2023·廣東選擇考)科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是(

)A．超數(shù)排卵 B．精子獲能處理C．細(xì)胞核移植 D．胚胎培養(yǎng)解析：試管動(dòng)物的培育過程主要包括：①精子的采集與體外獲能處理，卵子的采集(為獲得更多卵子可進(jìn)行超數(shù)排卵處理)與成熟培養(yǎng)；②卵子與精子的體外受精；③胚胎的早期培養(yǎng)；④待胚胎生長到一定階段后，進(jìn)行胚胎移植。綜上，C符合題意。2．(2024·黑吉遼選擇考)從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細(xì)胞進(jìn)行貼壁培養(yǎng)，在傳代后的不同時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)細(xì)胞數(shù)目，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是(

)A．傳代培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)皿需密封防止污染B．選?、俚募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比②更合理C．直接用離心法收集細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)D．細(xì)胞增長進(jìn)入平臺(tái)期可能與細(xì)胞密度過大有關(guān)√解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要O2、CO2等氣體，因此傳代培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)皿不能密封，A錯(cuò)誤；原代培養(yǎng)的細(xì)胞出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后，需要分瓶進(jìn)行傳代培養(yǎng)，①的細(xì)胞處于增長初期，細(xì)胞還未出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，因此選?、诘募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比①更合理，B錯(cuò)誤；由于成纖維細(xì)胞貼壁生長，進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí)，需用胰蛋白酶等處理，使其分散成單個(gè)細(xì)胞后再用離心法收集，C錯(cuò)誤；細(xì)胞密度過大時(shí)，產(chǎn)生的代謝廢物較多，營養(yǎng)物質(zhì)消耗較快，可能導(dǎo)致細(xì)胞增長進(jìn)入平臺(tái)期，D正確。[命題延伸]——判斷與填空(1)甘加藏羊是甘肅高寒牧區(qū)的優(yōu)良品種，是季節(jié)性發(fā)情動(dòng)物，每年產(chǎn)羔一次，每胎一羔，繁殖率較低。為促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展，研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術(shù)提高藏羊的繁殖率，流程如下圖。藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細(xì)胞受精。(

)×(2)研究人員通過肺上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)生成肺類器官，可自組裝或與成熟細(xì)胞組裝成肺類裝配體。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH，無菌、無毒環(huán)境以及含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境等基本條件。(

)(3)研究者制備單克隆抗體用于快速檢測(cè)甲狀旁腺激素(PTH)，制備過程中能篩選分泌多種抗體的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞。(

)(4)胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率。(

)(5)某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢，其原因不可能是血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基。(

)√×××(6)將骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞。(

)(7)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)胞分離。(

)(8)①添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進(jìn)細(xì)胞融合，該過程中PEG對(duì)細(xì)胞膜的作用是________________________________________________________________________________?！痢潦辜?xì)胞接觸處細(xì)胞膜的脂類分子發(fā)生疏散和重組，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜相互親和，促進(jìn)融合②在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中，常使用特定的選擇培養(yǎng)基(如HAT培養(yǎng)基)，該培養(yǎng)基對(duì)_________________和________________________生長具有抑制作用。③單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，其目的是__________________________________________________。未融合的(親本)細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞通過抗體檢測(cè)呈陽性來獲得分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞(9)①為了實(shí)現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是________________。在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，其原因是______________________________________________________________。②請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是_____________________________________________________。冷凍保存剛排出的精子不能與卵子受精，只有獲能后才具備受精能力(合理即可)對(duì)受體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理，將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植【對(duì)點(diǎn)突破】題點(diǎn)1動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)及核移植1．骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)在某些誘導(dǎo)劑作用下可分化成心肌細(xì)胞，在心臟類疾病的治療中擁有廣闊的應(yīng)用前景。在細(xì)胞培養(yǎng)的過程中，通過檢測(cè)細(xì)胞中基因的表達(dá)產(chǎn)物可以判斷細(xì)胞的分化方向。科研人員研究丹酚酸B(丹參提取物)對(duì)BMSC分化的影響，從大鼠體內(nèi)分離BMSC并進(jìn)行多代培養(yǎng)，用一定濃度的丹酚酸B處理一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組中與分化為心肌細(xì)胞相關(guān)的關(guān)鍵基因的mRNA含量明顯增加。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．在使用丹酚酸B和生理鹽水處理細(xì)胞前，需對(duì)兩種試劑進(jìn)行滅菌處理B．原代培養(yǎng)的BMSC出現(xiàn)接觸抑制時(shí)，需要用胃蛋白酶處理并進(jìn)行分瓶培養(yǎng)C．BMSC與誘導(dǎo)多能干細(xì)胞都是具有分裂能力的細(xì)胞，且具有一定的分化潛能D．推測(cè)丹酚酸B是通過促進(jìn)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)BMSC分化為心肌細(xì)胞√解析：動(dòng)物細(xì)胞工程中，應(yīng)注意無菌操作，在使用丹酚酸B和生理鹽水處理細(xì)胞前，需對(duì)兩種試劑進(jìn)行滅菌處理，A正確；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此條件下會(huì)變性失活，故原代培養(yǎng)的BMSC出現(xiàn)接觸抑制時(shí)，需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理并進(jìn)行分瓶培養(yǎng)，B錯(cuò)誤；BMSC與誘導(dǎo)多能干細(xì)胞都是具有分裂能力的細(xì)胞，且具有一定的分化潛能，C正確；基因轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，分析題意可知，用一定濃度的丹酚酸B處理一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組中與分化為心肌細(xì)胞相關(guān)的關(guān)鍵基因的mRNA含量明顯增加，故據(jù)此推測(cè)丹酚酸B是通過促進(jìn)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)BMSC分化為心肌細(xì)胞，D正確。2．線粒體腦肌病是由線粒體DNA異常而引起的人類遺傳病，“三親嬰兒”技術(shù)的應(yīng)用可避免該遺傳病基因傳遞給子代，培育過程如下圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．該過程涉及細(xì)胞核移植、體外受精、胚胎移植等技術(shù)B．卵母細(xì)胞在MⅡ期與獲能后的精子受精C．“三親嬰兒”胚胎早期發(fā)育依次經(jīng)歷了受精卵、囊胚、桑葚胚、原腸胚階段D．“三親嬰兒”的遺傳物質(zhì)來自自己的父親、母親和捐獻(xiàn)者√解析：試管嬰兒技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)，圖示表示“三親嬰兒”的培育過程，由題圖可知，“三親嬰兒”的培育采用了細(xì)胞核移植、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，A正確；精子與卵子結(jié)合前，受精過程若想順利進(jìn)行必須滿足兩個(gè)條件：來自父方的精子要進(jìn)行精子獲能，來自母方的卵母細(xì)胞要培養(yǎng)至MⅡ期，B正確；胚胎發(fā)育的過程為受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚→幼體，所以“三親嬰兒”胚胎的早期發(fā)育依次經(jīng)歷受精卵、桑葚胚、囊胚、原腸胚等不同發(fā)育階段，C錯(cuò)誤；分析題意可知，“三親嬰兒”的細(xì)胞核基因一半來自母親，一半來自父親，線粒體基因來自卵母細(xì)胞捐獻(xiàn)者，D正確。題點(diǎn)2動(dòng)物細(xì)胞融合及單克隆抗體3．CD47是一種在多種細(xì)胞中廣泛表達(dá)的跨膜糖蛋白，能夠與巨噬細(xì)胞細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，并抑制其吞噬作用。結(jié)腸癌等多種腫瘤細(xì)胞表面的CD47含量比正常細(xì)胞高1.6～5倍?？蒲腥藛T嘗試合成抗CD47的單克隆抗體，并進(jìn)一步探究其對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬作用的影響。過程如下圖所示，下列分析正確的是(

)A．可用滅活病毒誘導(dǎo)②過程兩種細(xì)胞融合，該方法也適用于誘導(dǎo)植物體細(xì)胞的融合B．③過程可利用CD47糖蛋白篩選出目標(biāo)雜交瘤細(xì)胞C．抗CD47單克隆抗體與巨噬細(xì)胞結(jié)合，增強(qiáng)其吞噬作用D．在腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)液中加入抗CD47抗體將抑制腫瘤細(xì)胞的增殖√解析：誘導(dǎo)植物體細(xì)胞融合可用物理或化學(xué)法，但不能用滅活的病毒，滅活病毒可誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合，A錯(cuò)誤；③過程可利用CD47糖蛋白特異性結(jié)合的功能篩選目標(biāo)雜交瘤細(xì)胞，B正確；加入抗CD47單克隆抗體后，抗CD47單克隆抗體與腫瘤細(xì)胞表面的CD47發(fā)生特異性結(jié)合，從而解除CD47對(duì)巨噬細(xì)胞的抑制作用，巨噬細(xì)胞的吞噬作用增強(qiáng)，C錯(cuò)誤；利用抗CD47抗體與腫瘤細(xì)胞表面的CD47蛋白結(jié)合，可促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬腫瘤細(xì)胞，但不能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，D錯(cuò)誤。4．為減少鼠源單克隆抗體可能引起的副作用，某研究團(tuán)隊(duì)對(duì)鼠源單克隆抗體F進(jìn)行改造，制備了人—鼠嵌合抗體F′，具體流程：提取鼠源雜交瘤細(xì)胞RNA，逆轉(zhuǎn)錄后通過PCR擴(kuò)增抗體F的基因序列，將其部分序列用人的相應(yīng)抗體基因序列進(jìn)行替換，再構(gòu)建表達(dá)載體，在體外制備人—鼠嵌合抗體F′。為檢測(cè)抗體性質(zhì)，他們測(cè)定了F′單獨(dú)與抗原作用時(shí)對(duì)抗原的結(jié)合能力以及F′和F同時(shí)與抗原作用(F′與F初始濃度相同)時(shí)F′對(duì)抗原的結(jié)合能力，結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．向小鼠體內(nèi)注入抗原后提取B淋巴細(xì)胞，與骨髓瘤細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞B．可通過將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠細(xì)胞制備嵌合抗體F′C．據(jù)圖推測(cè)，抗體基因序列被替換后改變了與抗原的結(jié)合位點(diǎn)D．在共同作用實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)F′濃度較高時(shí)，抗原更多與F′結(jié)合√解析：用特定的抗原對(duì)小鼠進(jìn)行免疫，并從小鼠體內(nèi)提取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞，與骨髓瘤細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞，A正確；基因的表達(dá)載體可導(dǎo)入小鼠細(xì)胞，并在小鼠細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生嵌合抗體F′，B正確；由于抗原、抗體的結(jié)合具有特異性，故抗體基因序列被替換后并沒有改變與抗原的結(jié)合位點(diǎn)，C錯(cuò)誤；由題圖可知，在共同作用實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)′的稀釋度小時(shí)，F(xiàn)′對(duì)抗原的結(jié)合能力較強(qiáng)，F(xiàn)′的稀釋度增大時(shí)，F(xiàn)′對(duì)抗原的結(jié)合能力減小，即當(dāng)F′濃度較高時(shí)，抗原更多與F′結(jié)合，D正確。題點(diǎn)3胚胎工程綜合應(yīng)用5．(2024·肇慶高三二模)通過體外受精培育小鼠的過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．①過程是先用雌激素使雌鼠超數(shù)排卵，再從輸卵管或卵巢中采集卵子B．②過程發(fā)生了有性生殖，此過程中常見的變異類型有基因突變和基因重組C．③過程是體外胚胎早期發(fā)育，④過程是將培養(yǎng)至囊胚或原腸胚階段的胚胎進(jìn)行胚胎移植D．②過程發(fā)生受精作用，受精的標(biāo)志是觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核√解析：①過程是卵母細(xì)胞的采集，此時(shí)可以用促性腺激素使雌鼠超數(shù)排卵，A錯(cuò)誤；②代表受精過程，此過程中不會(huì)發(fā)生基因重組，常見的變異類型有基因突變和染色體變異，B錯(cuò)誤；④過程是胚胎移植，將培養(yǎng)至桑葚胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行胚胎移植，C錯(cuò)誤；②過程發(fā)生受精作用，受精的標(biāo)志是觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核，D正確。6．第三代試管嬰兒技術(shù)(PGD/PGS)是對(duì)早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行基因診斷和染色體檢測(cè)后再進(jìn)行胚胎移植，流程如下圖所示。圖中檢測(cè)包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因診斷，PGS是指胚胎植入前的染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)檢測(cè))。下列敘述正確的是(

)A．采集的卵子需培養(yǎng)至MⅠ期才能與獲能的精子進(jìn)行受精B．PGD和PGS技術(shù)可分別用于篩選紅綠色盲和唐氏綜合征C．將成熟的精子放入ATP溶液中進(jìn)行獲能處理D．“理想胚胎”需培養(yǎng)至桑葚胚或原腸胚才能植入子宮√解析：體外受精時(shí)，需要將采集到的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)到MⅡ期，才可以與獲能的精子完成受精作用，A錯(cuò)誤。PGD是指胚胎植入前的基因診斷，PGD可用于篩選紅綠色盲；PGS是指胚胎植入前的染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)檢測(cè)，PGS可用于篩選唐氏綜合征，B正確。將精子放在一定濃度的肝素或Ca2＋溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能，C錯(cuò)誤?！袄硐肱咛ァ毙枧囵B(yǎng)至桑葚胚或囊胚才能植入子宮，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)3PART03第三部分考點(diǎn)3基因工程、生物技術(shù)的安全性與倫理問題

1．基因工程的操作流程(1)目的基因的篩選與獲取(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建——重組質(zhì)粒的構(gòu)建(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞Ca2＋處理法(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定PCRPCR抗原—抗體2．蛋白質(zhì)工程基因合成新的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸序列3．生物技術(shù)的安全性與倫理問題(1)理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)①需要以完備的相關(guān)科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，即清晰地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理和操作規(guī)程。②應(yīng)看到人們的觀點(diǎn)受到許多復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)和文化等因素的影響。③要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行思考和辯論。(2)治療性克隆與生殖性克隆的關(guān)系項(xiàng)目類型治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的用于醫(yī)學(xué)研究和治療疾病用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞、組織或器官水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生的新個(gè)體或新組織遺傳信息相同(3)區(qū)分試管嬰兒和“設(shè)計(jì)試管嬰兒”①“設(shè)計(jì)試管嬰兒”比試管嬰兒多出的是過程________。②試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，“設(shè)計(jì)試管嬰兒”可用于致命血液病等疾病的治療。d【真題研讀】1．(2024·廣東選擇考)駒形桿菌可合成細(xì)菌纖維素(BC)并將其分泌到胞外組裝成膜。作為一種性能優(yōu)異的生物材料，BC膜應(yīng)用廣泛。研究者設(shè)計(jì)了酪氨酸酶(可催化酪氨酸形成黑色素)的光控表達(dá)載體，將其轉(zhuǎn)入駒形桿菌后構(gòu)建出一株能合成BC膜并可實(shí)現(xiàn)光控染色的工程菌株，為新型紡織原料的綠色制造及印染工藝升級(jí)提供了新思路(圖一)?；卮鹣铝袉栴}：(1)研究者優(yōu)化了培養(yǎng)基的________________(答兩點(diǎn))等營養(yǎng)條件，并控制環(huán)境條件，大規(guī)模培養(yǎng)工程菌株后可在氣液界面處獲得BC菌膜(菌體和BC膜的復(fù)合物)。解析：培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽、碳源、氮源等，研究者培養(yǎng)工程菌，需要優(yōu)化培養(yǎng)基的碳源、氮源等營養(yǎng)條件，并控制環(huán)境條件。碳源、氮源(2)研究者利用T7噬菌體來源的RNA聚合酶(T7RNAP)及藍(lán)光光敏蛋白標(biāo)簽，構(gòu)建了一種可被藍(lán)光調(diào)控的基因表達(dá)載體(光控原理見圖二a，載體的部分結(jié)構(gòu)見圖二b)。構(gòu)建載體時(shí)，選用了通用型啟動(dòng)子PBAD(被工程菌RNA聚合酶識(shí)別)和特異型啟動(dòng)子PT7(僅被T7RNAP識(shí)別)。為實(shí)現(xiàn)藍(lán)光控制染色，啟動(dòng)子①②及③依次為__________________，理由是_________________________________________________________。PT7、PBAD和PBAD基因2和3正常表達(dá)無活性產(chǎn)物，被藍(lán)光激活后再啟動(dòng)基因1表達(dá)解析：由題圖二a分析可知，藍(lán)光照射下，T7RNAPN端與T7RNAPC端結(jié)合，導(dǎo)致無活性的T7RNAP變成有活性的T7RNAP，結(jié)合圖一，藍(lán)光處理后，RNA聚合酶(T7RNAP)識(shí)別啟動(dòng)子①使基因1轉(zhuǎn)錄獲得相應(yīng)的mRNA，再以其為模板通過翻譯過程獲得酪氨酸酶，酪氨酸酶催化染色液中的酪氨酸形成黑色素，可見基因2和3正常表達(dá)無活性產(chǎn)物，被藍(lán)光激活后再啟動(dòng)基因1表達(dá)，綜合上述分析可知，為實(shí)現(xiàn)藍(lán)光控制染色，啟動(dòng)子①②及③依次為PT7、PBAD和PBAD。(3)光控表達(dá)載體攜帶大觀霉素(抗生素)抗性基因。長時(shí)間培養(yǎng)時(shí)在培養(yǎng)液中加入大觀霉素，其作用為_________________________________(答兩點(diǎn))。解析：光控表達(dá)載體攜帶大觀霉素(抗生素)抗性基因。長時(shí)間培養(yǎng)時(shí)在培養(yǎng)液中加入大觀霉素，可起抑制雜菌、去除丟失質(zhì)粒的菌株的作用。抑制雜菌、去除丟失質(zhì)粒的菌株(4)根據(jù)預(yù)設(shè)的圖案用藍(lán)光照射已長出的BC菌膜并繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間，隨后將其轉(zhuǎn)至染色池處理，發(fā)現(xiàn)只有經(jīng)藍(lán)光照射的區(qū)域被染成黑色，其原因是________________________________________________。解析：由小問2分析可知，藍(lán)光照射處細(xì)胞中T7RNAP激活，酪氨酸酶表達(dá)并合成黑色素，故用藍(lán)光照射已長出的BC菌膜并繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間，隨后將其轉(zhuǎn)至染色池處理，發(fā)現(xiàn)只有經(jīng)藍(lán)光照射的區(qū)域被染成黑色。該處細(xì)胞中T7RNAP激活，酪氨酸酶表達(dá)并合成黑色素(5)有企業(yè)希望生產(chǎn)其他顏色圖案的BC膜。按照上述菌株的構(gòu)建模式提出一個(gè)簡單思路：________________________________________________________________________。解析：由小問2分析可知，題干信息的設(shè)計(jì)思路最終BC膜被染成黑色，希望生產(chǎn)其他顏色圖案的BC膜，可將酪氨酸酶替換成催化其他色素合成的酶(或?qū)⒗野彼崦柑鎿Q成不同顏色蛋白)。將酪氨酸酶替換成催化其他色素合成的酶(或?qū)⒗野彼崦柑鎿Q成不同顏色蛋白)2．(2023·廣東選擇考)種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對(duì)野生型擬南芥(2n＝10)進(jìn)行誘變，篩選到一株種子增大的突變體。通過遺傳分析和測(cè)序，發(fā)現(xiàn)野生型DA1基因發(fā)生一個(gè)堿基G到A的替換，突變后的基因?yàn)殡[性基因，據(jù)此推測(cè)突變體的表型與其有關(guān)，開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DA1基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型確由該突變?cè)斐?，則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與__________植株的種子大小相近。野生型解析：據(jù)題干信息可知，突變體是由野生型DA1基因發(fā)生隱性突變形成的，采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DA1基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型確由隱性突變?cè)斐?，由于轉(zhuǎn)入的基因?yàn)轱@性基因，則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與野生型植株的種子大小相近。(2)用PCR反應(yīng)擴(kuò)增DA1基因，用限制性內(nèi)切核酸酶對(duì)PCR產(chǎn)物和________進(jìn)行切割，用DNA連接酶將兩者連接。為確保插入的DA1基因可以正常表達(dá)，其上下游序列需具備__________________。解析：構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要用限制性內(nèi)切核酸酶對(duì)經(jīng)過PCR擴(kuò)增的DA1基因和作為載體的Ti質(zhì)粒進(jìn)行切割。為確保插入的DA1基因可以正常表達(dá)，DA1基因(目的基因)的上下游需具備啟動(dòng)子和終止子。Ti質(zhì)粒啟動(dòng)子和終止子(3)轉(zhuǎn)化后，T－DNA(其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換)可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)。在插入片段均遵循基因分離及自由組合定律的前提下，選出單一位點(diǎn)插入的植株，并進(jìn)一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株(如圖)，用于后續(xù)驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)系。①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T0代植株并自交，將T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基上，能夠萌發(fā)并生長的陽性個(gè)體即表示其基因組中插入了________________________________。②T1代陽性植株自交所得的T2代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，選擇陽性率約________%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。③將②中選出的T2代陽性植株____________(填“自交”“與野生型雜交”或“與突變體雜交”)所得的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，陽性率達(dá)到________%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。DA1基因(和卡那霉素抗性基因)75自交100為便于在后續(xù)研究中檢測(cè)該突變，研究者利用PCR擴(kuò)增野生型和突變型基因片段，再使用限制性內(nèi)切核酸酶X切割產(chǎn)物，通過核酸電泳即可進(jìn)行突變檢測(cè)，相關(guān)信息見下圖，在電泳圖中將酶切結(jié)果對(duì)應(yīng)位置的條帶涂黑。如圖所示解析：①卡那霉素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來。用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T0代植株并自交，將T1代種子播種在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上，能夠萌發(fā)并生長的陽性個(gè)體即表示其基因組中插入了DA1基因(和卡那霉素抗性基因)。②假設(shè)DA1基因用A表示，結(jié)合題中信息知，T1代中能在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上生長的植株的基因型為Aa或AA或多位點(diǎn)插入，T1代陽性植株自交所得T2代種子按單株收種并播種于含有卡那霉素的培養(yǎng)基上，T1代陽性植株基因型為Aa時(shí)，該植株上所結(jié)種子有75%能夠萌發(fā)并長成幼苗，因此，應(yīng)選擇陽性率約為75%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。③T2代陽性植株的基因型為1/3AA、2/3Aa，將②中選出的T2代陽性植株自交，所得的T3代種子按單株收種并播種于含有卡那霉素的培養(yǎng)基上，基因型為AA的植株自交，其后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上，所有種子都能夠萌發(fā)并生長，而基因型為Aa的植株自交，其后代會(huì)發(fā)生性狀分離，在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上部分種子不能萌發(fā)，因此陽性率達(dá)到100%的培養(yǎng)基中的幼苗為純合子(AA)，即目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。分析題圖可知，野生型相關(guān)基因中不含限制性內(nèi)切核酸酶X的識(shí)別序列，不能被該酶切割，已知DA1基因的長度為150bp，因此，野生型相關(guān)基因被限制性內(nèi)切核酸酶X切割并電泳后得到的條帶為150bp。突變型相關(guān)基因中含有限制性內(nèi)切核酸酶X的識(shí)別序列，用該酶切割后，突變基因被切割成100bp、50bp兩種DNA片段，經(jīng)電泳后得到的條帶為100bp和50bp。突變型和野生型相關(guān)基因經(jīng)限制性內(nèi)切核酸酶X切割并電泳后得到的結(jié)果如圖所示。[命題延伸]——判斷與填空(1)啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因翻譯。(

)(2)兩種引物分別與兩條模板鏈3′端的堿基序列互補(bǔ)配對(duì)。(

)(3)通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期。(

)(4)某實(shí)驗(yàn)利用PCR技術(shù)獲取目的基因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示除目的基因條帶(引物與模板完全配對(duì))外，還有2條非特異條帶(引物和模板不完全配對(duì))。為了減少反應(yīng)非特異條帶的產(chǎn)生，可以提高復(fù)性的溫度。(

)×√√√(5)目的基因是基因工程的關(guān)鍵要素，必須從動(dòng)物、植物或微生物的基因組文庫中直接獲取。(

)(6)乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原(一種病毒蛋白)?；卮鹣铝袉栴}。①接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒，原因是____________________________________________?！林亟M乙肝疫苗成分為蛋白質(zhì)，無法在宿主體內(nèi)增殖②若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。__________________________________________________________________________。通過使用相應(yīng)抗體，利用抗原—抗體雜交技術(shù)，檢測(cè)目的基因是否翻譯形成蛋白質(zhì)(7)已知某種病毒的特異性蛋白S(具有抗原性)的編碼序列(目的基因)。為了制備蛋白疫苗，可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?；蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀______________________________________________________________________________。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(8)制備轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，用農(nóng)桿菌侵染植株葉片外植體，其目的是_______________________________________________。通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞(9)研究者構(gòu)建了一種表達(dá)載體pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因組合表達(dá)庫，經(jīng)篩選后提高丙酮的合成量。該載體包括了啟動(dòng)子、終止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是_________________________________________，終止子的作用是________________________________________。作為標(biāo)記基因，篩選含有目的基因的受體細(xì)胞終止轉(zhuǎn)錄，使轉(zhuǎn)錄在需要的地方停下來【對(duì)點(diǎn)突破】題點(diǎn)1基因工程的操作步驟及應(yīng)用1．(2024·湛江高三一模)他汀類藥物是目前應(yīng)用廣泛、效果理想的降脂藥物，醇脫氫酶是該藥物催化合成過程中的關(guān)鍵酶。研究人員對(duì)釀酒酵母醇脫氫酶基因進(jìn)行PCR，并將其導(dǎo)入大腸桿菌BL-21中，構(gòu)建重組醇脫氫酶工程菌，利用LB培養(yǎng)基可大量生產(chǎn)醇脫氫酶。請(qǐng)回答下列問題：(1)對(duì)釀酒酵母醇脫氫酶基因進(jìn)行PCR時(shí)，需要先設(shè)計(jì)引物，引物應(yīng)選擇圖1中的__________________。解析：PCR過程中，子鏈延伸方向?yàn)?′→3′，因此選用的引物為引物Ⅱ、引物Ⅲ。引物Ⅱ、引物Ⅲ(2)PCR反應(yīng)過程如圖2所示，其中50℃復(fù)性45s的目的是________________。TaqDNA聚合酶在圖2中的____________過程中發(fā)揮作用。解析：PCR過程中復(fù)性的目的是使引物與模板鏈通過堿基之間形成氫鍵而結(jié)合。TaqDNA聚合酶的作用為催化形成磷酸二酯鍵，延伸子鏈，因此在延伸和后延伸過程中發(fā)揮作用。使引物與模板鏈結(jié)合延伸和后延伸(3)pET-28b質(zhì)粒(圖3)中a區(qū)段表示的是______結(jié)構(gòu)，其作用是____________________________。構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)最好選用限制酶________________。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入BL-21中后，培養(yǎng)在含有__________的LB固體培養(yǎng)基上，以達(dá)到篩選的目的。限制酶識(shí)別序列NcoⅠXhoⅠEcoRⅠ啟動(dòng)子與RNA聚合酶結(jié)合，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄NcoⅠ和XhoⅠ卡那霉素解析：目的基因要插入啟動(dòng)子和終止子之間，所以a區(qū)段為啟動(dòng)子，啟動(dòng)子的作用是與RNA聚合酶結(jié)合，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄。構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)最好選用限制酶NcoⅠ和XhoⅠ以避免破壞標(biāo)記基因(卡那霉素抗性基因)，若只選其中一個(gè)有可能出現(xiàn)目的基因的倒接或目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化。由于標(biāo)記基因是卡那霉素，故需要在含有卡那霉素的LB固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以達(dá)到篩選的目的。(4)通常用________________的方法，檢測(cè)工程菌BL-21是否生產(chǎn)出了醇脫氫酶。解析：通常利用抗原與抗體的結(jié)合具有特異性的原理，用相應(yīng)的抗體檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出蛋白質(zhì)，由于醇脫氫酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故通常采用抗原—抗體雜交的方法檢測(cè)是否生產(chǎn)出了醇脫氫酶?？乖贵w雜交2．甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì)，將甜蛋白基因?qū)敕芽商岣叻烟鹞?，改善果?shí)品質(zhì)，獲得超甜植株。下圖是甜蛋白基因和Ti質(zhì)粒上限制酶切割位點(diǎn)示意圖?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得超甜番茄的核心步驟是______________________，該過程需要選擇____________________限制酶切割甜蛋白基因。解析：基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。切割目的基因時(shí)，不能選擇限制酶BamHⅠ，因?yàn)槠鋾?huì)破壞目的基因，左側(cè)應(yīng)選擇用限制酶XbaⅠ切割，目的基因應(yīng)插入質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間，故不能選擇限制酶SalⅠ，綜合考慮，切割目的基因右側(cè)應(yīng)選擇用限制酶HindⅢ(HindⅢ靠近終止子，而EcoRⅠ靠近啟動(dòng)子)。基因表達(dá)載體的構(gòu)建XbaⅠ和HindⅢ(2)Ti質(zhì)粒上的啟動(dòng)子是____________識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，為了保證甜蛋白基因能夠在番茄細(xì)胞中表達(dá)，應(yīng)將Ti質(zhì)粒上的啟動(dòng)子替換為_______________________________。解析：Ti質(zhì)粒上的啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，為了保證甜蛋白基因能夠在番茄細(xì)胞中表達(dá)，應(yīng)將Ti質(zhì)粒上的啟動(dòng)子替換為番茄細(xì)胞中能表達(dá)的基因的啟動(dòng)子。RNA聚合酶番茄細(xì)胞中能表達(dá)的基因的啟動(dòng)子(3)農(nóng)桿菌侵染番茄細(xì)胞時(shí)，T-DNA的作用是__________________________________________________________________，該過程發(fā)生的變異類型為______________。然后在添加____________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)番茄細(xì)胞，篩選轉(zhuǎn)化成功的愈傷組織。解析：農(nóng)桿菌侵染番茄細(xì)胞時(shí)，T-DNA的作用是攜帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞并將其整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，該過程使受體細(xì)胞發(fā)生了基因重組。由于重組質(zhì)粒中含有卡那霉素的抗性基因，因此在添加卡那霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)番茄細(xì)胞，篩選出導(dǎo)入甜蛋白基因的細(xì)胞，進(jìn)而可獲得轉(zhuǎn)化成功的愈傷組織。攜帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞并將其整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上基因重組卡那霉素(4)若得到的超甜番茄體細(xì)胞中導(dǎo)入的是2個(gè)甜蛋白基因，則讓其自交，若子代表型及比例為_______________________________，說明2個(gè)甜蛋白基因插到了兩對(duì)同源染色體上(含有1個(gè)和2個(gè)甜蛋白基因的番茄甜味相同)。解析：若2個(gè)甜蛋白基因插到了兩對(duì)同源染色體上，即相當(dāng)于雙雜合類型，遺傳上遵循基因的自由組合定律，則其自交，后代中只要含有甜蛋白基因，性狀就表現(xiàn)為超甜，則其自交產(chǎn)生的后代的表型及比例為超甜番茄∶普通番茄＝15∶1。超甜番茄∶普通番茄＝15∶1題點(diǎn)2蛋白質(zhì)工程基本原理及應(yīng)用3．水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是__________，物質(zhì)b是__________。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是_____________________。多肽鏈mRNA密碼子具有簡并性解析：蛋白質(zhì)工程的基本思路：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→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→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。由此可知，物質(zhì)a是多肽鏈，物質(zhì)b是mRNA。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是密碼子具有簡并性，即一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有________________________、_____________________________________和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是_________________。解析：蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有通過構(gòu)建基因文庫獲取、通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是DNA半保留復(fù)制。通過構(gòu)建基因文庫獲取通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成DNA半保留復(fù)制(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的________(填“種類”或“含量”)有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是________________________________________。提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和處理的酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞種類解析：將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，據(jù)題圖可知，水解產(chǎn)物中的肽含量隨著酶解時(shí)間的延長均上升，且兩種酶差別不大；而水解產(chǎn)物中抗凝血活性差異較大，經(jīng)酶甲處理后，隨著酶解時(shí)間的延長，抗凝血活性先上升后相對(duì)穩(wěn)定，經(jīng)酶乙處理后，隨著酶解時(shí)間的延長，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性最終高于經(jīng)酶乙處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性，差異明顯，據(jù)此推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞。(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。___________________________________________________________。答案：取3支試管，編號(hào)為1、2、3，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、題述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、2、3號(hào)3支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)3支試管中血液凝固時(shí)間解析：若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、題述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：取3支試管，編號(hào)為1、2、3，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、題述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、2、3號(hào)3支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)3支試管中血液凝固時(shí)間?！填}點(diǎn)3生物技術(shù)的安全性與倫理問題4．以哺乳動(dòng)物為研究對(duì)象的生物技術(shù)已獲得了長足的進(jìn)步。對(duì)生物技術(shù)應(yīng)用于人類，在安全與倫理方面有不同的觀點(diǎn)，下列敘述正確的是(

)A．試管嬰兒技術(shù)應(yīng)全面禁止B．治療性克隆不需要監(jiān)控和審查C．生殖性克隆不存在倫理道德方面的風(fēng)險(xiǎn)D．我國不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)解析：試管嬰兒屬于有性生殖，合理范圍內(nèi)，試管嬰兒技術(shù)是可以使用的，A錯(cuò)誤；治療性克隆要在嚴(yán)格監(jiān)管下進(jìn)行，B錯(cuò)誤；生殖性克隆會(huì)引起嚴(yán)重的道德、倫理、社會(huì)和法律問題，C錯(cuò)誤?！?．治療性克隆有望解決供體器官短缺和免疫排斥等問題。下圖表示治療性克隆的過程，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞A常采用去核卵母細(xì)胞作為移植的受體細(xì)胞B．該治療性過程應(yīng)用了核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)C．胚胎干細(xì)胞分化為多種體細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D．動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)需提供95%空氣和5%CO2的混合氣體解析：細(xì)胞A常采用去核卵母細(xì)胞作為移植的受體細(xì)胞，因?yàn)槿ズ寺涯讣?xì)胞有激活動(dòng)物細(xì)胞全能性的物質(zhì)，且細(xì)胞體積大，易操作，所含營養(yǎng)物質(zhì)豐富，A正確；①表示核移植，②表示胚胎干細(xì)胞的增殖分化，該治療性過程應(yīng)用了核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，并未涉及胚胎移植技術(shù)，B錯(cuò)誤；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，C正確；動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)需提供95%空氣(有利于細(xì)胞呼吸，進(jìn)行正常代謝活動(dòng))和5%CO2(維持培養(yǎng)液的pH)的混合氣體，D正確。創(chuàng)設(shè)情境長句特訓(xùn)PART04第四部分事實(shí)概述類

1．植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是__________________________________