2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 高頻考點(diǎn)集訓(xùn) 現(xiàn)代生物科技專題 新人教版

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1、現(xiàn)代生物科技專題高頻考點(diǎn)79基因工程的操作工具1根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：(1)限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有_和_。(2)質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoR切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTCG GCTTAA為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是_。(3)按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即_DNA連接酶和_DNA連接酶。(4)逆轉(zhuǎn)錄作用的模板是_，產(chǎn)物是_。若要在體外獲得大量逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用_技術(shù)。(5)基因工程中除質(zhì)粒外，_和_也可作為運(yùn)載體。(6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌

2、，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是_。解析(1)限制性核酸內(nèi)切酶可以將DNA分子切成兩種類型的末端，即平末端和黏性末端。(2)兩種不同酶切割之后便于相連，所產(chǎn)生的黏性末端必須相同。(3)EcoliDNA連接酶可以連接黏性末端，T4DNA連接酶可以連接兩種末端。(4)逆轉(zhuǎn)錄是以mRNA為模板，先合成單鏈DNA，再合成雙鏈DNA。若要在體外獲得大量逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，利用PCR技術(shù)進(jìn)行大量擴(kuò)增。(5)基因工程中可以選用質(zhì)粒、噬菌體的衍生物及動(dòng)植物病毒作載體。(6)當(dāng)受體細(xì)胞是細(xì)菌時(shí)，為了增大導(dǎo)入的成功率，常用Ca2處理，得到感受態(tài)細(xì)胞，此時(shí)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的通透性增大，容易吸收重組

3、質(zhì)粒。答案(1)平末端黏性末端(2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoR切割產(chǎn)生的相同(3)T4Ecoli(4)mRNA單鏈DNAPCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))(5)動(dòng)植物病毒噬菌體的衍生物(6)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱2某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入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 酶切后，與用BamH 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、

4、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?；卮鹣铝袉栴}： (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)制所需的原料來自_。解析(1)質(zhì)粒作為載體，應(yīng)具備的基本

5、條件：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。(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，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

6、體，導(dǎo)入受體細(xì)胞后，其DNA復(fù)制所需的原料來自受體細(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)胞高頻考點(diǎn)80基因工程的操作程序1基因工程能夠賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出符合人們需要的生物類型和生物產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：(1)從基因文庫(kù)中提取的目的基因通過PCR進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，需使用的一種特殊的酶是_。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有_，以便據(jù)此合成引物，擴(kuò)增的過程是_。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是

7、使目的基因_，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。若將目的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是_。(3)在抗蟲作物的培育過程中，將Bt毒蛋白基因?qū)胱魑锸荏w細(xì)胞吋，常用的方法是_。檢測(cè)細(xì)菌的目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA時(shí)，需要用_作探針，再與mRNA雜交。解析(1)從基因文庫(kù)中提取的目的基因通過PCR進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，需使用的一種特殊的酶是熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(或Taq酶)。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有 一段已知目的基因的核苷酸序列。擴(kuò)增的過程是目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶的作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)

8、多次。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。由于未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力弱，因此將目的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞。(3)在抗蟲作物的培育過程中，將Bt毒蛋白基因?qū)胱魑锸荏w細(xì)胞時(shí)，常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。檢測(cè)細(xì)菌的目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA時(shí)，需要用標(biāo)記的目的基因作探針，再與mRNA雜交。答案(1)熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或Taq酶)一段已知目的基因的核苷酸序列目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，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，如

9、此重復(fù)循環(huán)多次(2)在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且遺傳給下一代未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力弱(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法標(biāo)記的目的基因2(2019安徽皖南八校高三模擬)某些糖尿病患者因胰島B細(xì)胞被完全破壞，分泌胰島素的功能喪失，需要通過注射胰島素來補(bǔ)充。目前，該類患者對(duì)胰島素的需求量越來越大。回答下列問題：(1)在利用基因工程大規(guī)模生產(chǎn)胰島素時(shí)，將胰島素合成基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌進(jìn)行了表達(dá)。以上過程除了證明質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外，還證明了_、_等。(2)大腸桿菌常作為基因工程的受體菌，主要原因是_(寫出一點(diǎn)即可)?；蚬こ讨校荒軐⒁葝u素合成基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，其原因是_。(3)檢測(cè)胰島素

10、合成基因是否導(dǎo)入受體菌時(shí)，常用_作探針。(4)胰島素合成基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí)，遺傳信息的傳遞方向是_。經(jīng)檢測(cè)，胰島素合成基因的表達(dá)產(chǎn)物未能達(dá)到預(yù)期的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是表達(dá)產(chǎn)物未經(jīng)_的加工。解析 (1)在此基因工程技術(shù)中還說明體外重組質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞，真核生物基因可以在原核細(xì)胞中表達(dá)。(2)由于原核生物具有一些其他生物沒有的特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等，因此，早期的基因工程操作都用原核生物作為受體細(xì)胞，其中以大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛?；蚬こ讨校荒軐⒁葝u素合成基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，胰島素合成基因是真核細(xì)胞具有的基因，而大腸桿菌屬于原核細(xì)胞，胰島素合成基因在

11、大腸桿菌細(xì)胞中不能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)。(3)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，檢測(cè)胰島素合成基因是否導(dǎo)入受體菌時(shí)，常用(含放射性物質(zhì)標(biāo)記的)胰島素合成基因(的一條鏈)作探針。(4)基因的表達(dá)包括基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，胰島素合成基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí)，遺傳信息的傳遞方向是DNA(m)RNA蛋白質(zhì)。經(jīng)檢測(cè)，胰島素合成基因的表達(dá)產(chǎn)物未能達(dá)到預(yù)期的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是表達(dá)產(chǎn)物未經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工。答案(1)體外重組質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞真核生物基因可以在原核細(xì)胞中表達(dá)(2)體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入大腸桿菌，DNA是可轉(zhuǎn)移的；大腸桿菌簡(jiǎn)單、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少、繁殖速度快胰島素合成基因在大腸桿菌細(xì)胞

12、中不能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)(3)(放射性物質(zhì)標(biāo)記的)胰島素合成基因(的一條鏈)(4)DNA(m)RNA蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體高頻考點(diǎn)81基因工程的原理和技術(shù)(含PCR技術(shù))1(2019深圳市高三二模)回答下列基因工程的相關(guān)問題：(1)基因工程中，闡明遺傳信息流動(dòng)方向的基礎(chǔ)理論是_；自然界中的原核生物容易受到外源DNA的入侵，但依然可以達(dá)到保護(hù)自身的目的，這為人們尋找_(答基因工程的工具)提供了啟示。質(zhì)粒作為基因工程的載體，應(yīng)具備的基本條件：能夠自我復(fù)制、具有_和一至多個(gè)酶切位點(diǎn)。(2)動(dòng)物和植物中內(nèi)含子的剪接系統(tǒng)不同，如果要將一個(gè)來自動(dòng)物且含有內(nèi)含子的目的基因轉(zhuǎn)入植物中進(jìn)行表達(dá)，只能用該基因的_。利

13、用乳腺生物反應(yīng)器批量生產(chǎn)藥物時(shí)，需要將藥用蛋白基因與_等調(diào)控組件重組在一起，才能最終實(shí)現(xiàn)目的基因的表達(dá)。(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自_。(4)用目的基因的片段作探針，在基因工程中可以檢測(cè)_。解析(1)細(xì)胞內(nèi)，遺傳信息流動(dòng)方向概括為中心法則，所以基因工程也是以中心法則闡明遺傳信息的流動(dòng)方向?yàn)槔碚摶A(chǔ)的。細(xì)胞內(nèi)能破壞外來DNA和自身?yè)p傷的DNA的物質(zhì)是限制性核酸內(nèi)切酶，原核生物也不例外，所以可以在自然界中的原核生物的細(xì)胞內(nèi)尋找限制性核酸內(nèi)切酶。質(zhì)粒作為基因工程的載體，應(yīng)具備的基本條件：能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因和一至多個(gè)酶切位點(diǎn)。(2)由于動(dòng)物和植物中

14、內(nèi)含子的剪接系統(tǒng)不同，只能用該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA作模板，通過逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA片段。利用乳腺生物反應(yīng)器批量生產(chǎn)藥物時(shí)，需要將藥用蛋白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，才能最終實(shí)現(xiàn)目的基因的表達(dá)。(3)由于噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，所以基因工程中用某些噬菌體作載體，其DNA復(fù)制所需的原料、能量和酶等都來自受體細(xì)胞。(4)以目的基因的片段作探針，利用核酸分子雜交技術(shù)，在基因工程中可以檢測(cè)目的基因是否插入染色體DNA中以及目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。答案(1)中心法則限制性核酸內(nèi)切酶標(biāo)記基因(2)cDNA(mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的互補(bǔ)DNA)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子(3)受體細(xì)胞(4)目的基因

15、是否插入染色體DNA中；目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA 2(2019惠州市高三第二次調(diào)研)回答下列與基因工程研究歷程有關(guān)的問題：(1)20世紀(jì)中葉，一系列基礎(chǔ)理論研究取得了重大突破，如艾弗里等人通過細(xì)菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不僅證明了_，還證明了_。(2)接下來，技術(shù)發(fā)明使基因工程的實(shí)施成為可能。如_酶的發(fā)現(xiàn)為DNA 的切割、連接創(chuàng)造了條件；_為目的基因的體外大量擴(kuò)增提供了可能。細(xì)菌中的質(zhì)粒分松散型質(zhì)粒和嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒。當(dāng)宿主菌蛋白質(zhì)合成停止時(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒DNA復(fù)制隨之停止，松散型質(zhì)粒DNA復(fù)制仍可進(jìn)行。通常選用松散型質(zhì)粒作為基因工程載體，原因是_。(3)從哪種基因文庫(kù)中獲取的基因含有啟動(dòng)子？_(填“基因組文庫(kù)”

16、“cDNA文庫(kù)”或“基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)”)。(4)植物基因工程主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力，如抗蟲、抗病、抗干旱等，請(qǐng)寫出一種常用的抗蟲基因名稱：_。(5)培育轉(zhuǎn)基因抗逆新品種時(shí)最好要將目的基因插入植物細(xì)胞染色體的DNA上，理由是_。解析(1)艾弗里通過肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，還證明了DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體，并表達(dá)特定的性狀。(2)DNA 的切割、連接需要限制酶和DNA連接酶的作用；PCR技術(shù)為目的基因的體外大量擴(kuò)增提供了可能。當(dāng)宿主菌蛋白質(zhì)合成停止時(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒DNA復(fù)制隨之停止，松散型質(zhì)粒DNA復(fù)制仍可進(jìn)行，因此選用松散型質(zhì)粒作為基因工程

17、載體，有利于目的基因在受體菌內(nèi)的復(fù)制。(3)cDNA文庫(kù)是通過提取細(xì)胞內(nèi)的mRNA，再經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得的，但其mRNA不含有啟動(dòng)子對(duì)應(yīng)的堿基序列，因此從cDNA文庫(kù)中獲取的基因不含有啟動(dòng)子，基因組文庫(kù)具有該生物的全部基因，具有內(nèi)含子。(4)用于殺蟲的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制基因、淀粉酶抑制基因、植物凝集素基因等。(5)培育轉(zhuǎn)基因抗逆新品種時(shí)最好要將目的基因插入植物細(xì)胞染色體的DNA上，這樣目的基因可以隨著染色體DNA復(fù)制而復(fù)制，可以使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。答案(1)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體(2)限制酶、DNA連接PCR技術(shù)

18、(耐高溫的Taq酶的發(fā)現(xiàn))目的基因容易復(fù)制(目的基因的復(fù)制不容易受干擾)(3)基因組文庫(kù)(4)Bt毒蛋白基因，蛋白酶抑制基因，淀粉酶抑制基因，植物凝集素基因(5)使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)高頻考點(diǎn)82蛋白質(zhì)工程已知生物體內(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分子中第158位的絲氨酸變成亮氨酸，第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?；卮鹣铝袉栴}：(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。

19、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_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分子中第158位的絲氨酸變成亮氨酸，第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，此過程是通過對(duì)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序進(jìn)行改造的，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

20、內(nèi)原有P基因進(jìn)行修飾，也可以通過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通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給RNA，最后RNA通過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)過該過程得到的蛋白質(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)PP1DNA和RNA(或遺

21、傳物質(zhì))DNARNA、RNADNA、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)氨基酸序列功能高頻考點(diǎn)83植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交及應(yīng)用1單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體，培育單倍體植株利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，我國(guó)在水稻等作物的單倍體育種方面處于領(lǐng)先地位?；卮鹣铝信c水稻單倍體育種相關(guān)的問題：(1)單倍體育種過程中要進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，該過程利用的外植體一般為_。接種前，要對(duì)外植體進(jìn)行_處理。處理時(shí)，既要使所用藥劑的濃度和處理時(shí)間能達(dá)到預(yù)期效果，還必須考慮到對(duì)_的影響。(2)脫分化階段和再分化階段使用的培養(yǎng)基在_等方面會(huì)存在差異。培養(yǎng)過程中，如有二倍體小幼苗出現(xiàn)，

22、猜測(cè)可能是_長(zhǎng)成的。(3)單倍體植株的培育過程_(填“能”或“不能”)體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，將單倍體幼苗移栽至大田后并未得到穩(wěn)定遺傳的農(nóng)作物優(yōu)良品種，原因是_。(4)單倍體細(xì)胞中的DNA也可以參與基因庫(kù)的構(gòu)建，參與構(gòu)建的基因庫(kù)屬于_。解析(1)單倍體育種采用的一般方法為花藥離體培養(yǎng)，組織培養(yǎng)過程需要在嚴(yán)格無菌條件下進(jìn)行，外植體也要進(jìn)行消毒，在消毒時(shí)，不僅要考慮消毒效果，還要考慮到外植體的耐受能力。(2)脫分化培養(yǎng)基和再分化培養(yǎng)基的激素種類及配比有所區(qū)別，因此組織培養(yǎng)到一定階段要更換培養(yǎng)基。由花粉粒長(zhǎng)成的水稻植株含有一個(gè)染色體組，但花藥壁細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組，因此，若有二倍體小幼苗長(zhǎng)出，則最可能

23、是花藥壁細(xì)胞長(zhǎng)成的。(3)花粉粒發(fā)育成了單倍體植株，因此體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。水稻的單倍體中只含有一個(gè)染色體組，高度不育，不能正常結(jié)實(shí)，因此得不到穩(wěn)定遺傳的水稻優(yōu)良品種，需要用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得純合的可育的二倍體。(4)單倍體細(xì)胞中的DNA用限制酶切割后，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，可以參與基因組文庫(kù)的構(gòu)建。答案(1)花藥消毒外植體(材料)生活力(2)激素的種類和配比花藥壁細(xì)胞(3)能單倍體水稻植株中只含有一個(gè)染色體組，高度不育(4)基因組文庫(kù) 2(2019石嘴山市高三模擬)如圖為通過植物體細(xì)胞雜交培育“番茄馬鈴薯”植株的過程，請(qǐng)回答下列問題：(1)圖中過程處理后可獲得具有活力的_。過

24、程一般可用_作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞融合。(2)過程的細(xì)胞工程技術(shù)是_，其培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織，原因是_。(3)過程為_，即讓已經(jīng)分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的_而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只臓顟B(tài)。(4)過程表示通過_形成不同的組織和器官，其根本原因是_。(5)人們培育“番茄馬鈴薯”的目的是想獲得地上結(jié)番茄，地下結(jié)馬鈴薯的植株，從理論上這種設(shè)想是可以實(shí)現(xiàn)的，原因是_。但最后卻未能如愿，其原因是基因的表達(dá)相互調(diào)控、相互影響。盡管如此，從整個(gè)過程來看，植物體細(xì)胞雜交的研究在_方面，取得了巨大突破。(6)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體，則“番茄馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含_條染色體。

25、解析(1)圖示為植物體細(xì)胞雜交的過程，過程表示用纖維素酶和果膠酶將番茄和馬鈴薯細(xì)胞壁去除后，獲得具有活力的原生質(zhì)體。過程一般可用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞融合。(2)過程的細(xì)胞工程技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，即將離體的組織或細(xì)胞培養(yǎng)形成幼苗的過程，由于分生組織細(xì)胞全能性高，容易培養(yǎng)形成愈傷組織，故植物組織培養(yǎng)的材料常選分生組織。(3)過程為脫分化，即讓已經(jīng)分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的分化狀態(tài)(或結(jié)構(gòu)和功能)而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只臓顟B(tài)。(4)過程表示通過再分化形成不同的組織和器官，其根本原因是基因選擇性表達(dá)。(5)由于“番茄馬鈴薯”具有兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，故從理論上“番茄馬鈴薯”應(yīng)是地上結(jié)番茄，地下結(jié)

26、馬鈴薯的植株，但由于這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能有序表達(dá)，所以實(shí)際獲得的“番茄馬鈴薯”并不能如愿，盡管如此，從整個(gè)過程來看，植物體細(xì)胞雜交的研究在克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙方面，仍取得了巨大突破。(6)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體，則“番茄馬鈴薯”細(xì)胞中理論上含mn條染色體，在有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，應(yīng)含2(mn)條染色體。答案(1)原生質(zhì)體聚乙二醇(2)植物組織培養(yǎng)分生組織細(xì)胞全能性高，容易培養(yǎng)形成愈傷組織(3)脫分化結(jié)構(gòu)和功能(4)再分化基因選擇性表達(dá)(5)該植株同時(shí)具有番茄和馬鈴薯的遺傳信息克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(6)2(mn)高頻考點(diǎn)84動(dòng)物細(xì)

27、胞培養(yǎng)(2019武漢二中高三模擬)Hela細(xì)胞系是人工培養(yǎng)、具有無限增殖能力的永生癌細(xì)胞系，在世界各地的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室中為研究者提供了相同的研究對(duì)象?；卮鹣铝袉栴}：(1)Hela細(xì)胞源自一位美國(guó)婦女的宮頸癌細(xì)胞，目前實(shí)驗(yàn)室中為了進(jìn)一步研究Hela細(xì)胞，需進(jìn)行_(填“原代”或“傳代”)培養(yǎng)。細(xì)胞體外培養(yǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有糖、氨基酸、無機(jī)鹽等，通常還需要加入_等天然成分，在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是_。(2)某小組為研究葡萄糖饑餓對(duì)Hela細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制情況，其他營(yíng)養(yǎng)條件適宜，用不同葡萄糖濃度的培養(yǎng)基，培養(yǎng)Hela細(xì)胞24 h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：葡萄糖濃度/(mmolL1

28、)Hela細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率/%056.161.036.301.525.002.016.44該實(shí)驗(yàn)_(填“需要”或“不需要”)另設(shè)對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：葡萄糖濃度與Hela細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率的關(guān)系是_。體內(nèi)低濃度葡萄糖可_癌細(xì)胞的增殖，為腫瘤的限食療法提供理論依據(jù)。(3)Hela細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，例如，它幫助科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了人源細(xì)胞與小鼠細(xì)胞融合。兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞融合形成的單核細(xì)胞叫作_，細(xì)胞融合技術(shù)的意義是_。解析(1)若要進(jìn)一步研究Hela細(xì)胞，需要對(duì)Hela細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)，體外培養(yǎng)在使用天然培養(yǎng)基時(shí)，需要加入血清、血漿等天然成分。胃蛋白酶的適宜pH大約在1.52.2，在多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

29、的適宜pH范圍內(nèi)，胃蛋白酶已失去活性，因此在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶。(2)研究葡萄糖饑餓對(duì)Hela細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制情況，需要與正常血糖濃度下的Hela細(xì)胞生長(zhǎng)情況相比較，因此需要另設(shè)對(duì)照組。從表中數(shù)據(jù)可以看出，葡萄糖濃度越低，Hela細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率越高，體內(nèi)低濃度葡萄糖可抑制癌細(xì)胞的增殖。(3)兩種不同細(xì)胞融合后形成雜種細(xì)胞，細(xì)胞融合技術(shù)的意義是突破了有性雜交局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。答案(1)傳代血清、血漿在多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH范圍內(nèi)，胃蛋白酶已失去活性(2)需要葡萄糖濃度越低，Hela細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率越高抑制(3)雜交細(xì)胞突破了有性雜交局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能

30、高頻考點(diǎn)85動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(2019貴州市高三模擬)2019年1月，中國(guó)科學(xué)家首次利用基因編輯技術(shù)，敲除了猴胚胎的生物節(jié)律核心基因BMAL1，獲得了一批節(jié)律紊亂的小猴(第一代模型猴)。采集了其中一只睡眠紊亂最明顯的成年猴的體細(xì)胞，通過體細(xì)胞克隆技術(shù)，獲得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴(第二代模型猴)，簡(jiǎn)要過程如圖所示。這填補(bǔ)了生物節(jié)律紊亂研究高等動(dòng)物模型的空白。請(qǐng)回答下列問題：(1)基因敲除是指外源DNA與受體細(xì)胞基因組中序列相同或相近的基因發(fā)生同源重組，從而代替受體細(xì)胞基因組中的相同(相似)的基因序列，整合入受體細(xì)胞的基因組中?；蚯贸^程中，構(gòu)建的基因表達(dá)載體，外源基因應(yīng)位于_才可

31、表達(dá)；外源基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，可通過對(duì)重組DNA上_的表達(dá)進(jìn)行鑒定和選擇。(2)該研究離不開ES細(xì)胞，ES細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為_；其在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中可以_。(3)第二代模型猴_(填“是”或“不是”)對(duì)第一代模型猴中編號(hào)為A6的100%復(fù)制，原因是_。(4)通過動(dòng)物核移植獲得新個(gè)體，體細(xì)胞核移植的難度_(填“高于”或“低于”)胚胎細(xì)胞核移植的。解析(1)基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子是位于基因首端的有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程，終止子可控制轉(zhuǎn)錄結(jié)束，故基因敲除過程中，構(gòu)建的基因表達(dá)載體，外源基因應(yīng)位于啟動(dòng)子與終止子之間才可表達(dá)；標(biāo)記基因常

32、用來檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，故外源基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，可通過對(duì)重組DNA上標(biāo)記基因的表達(dá)進(jìn)行鑒定和選擇。(2)ES細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。另外在體外培養(yǎng)的條件下，在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中可增殖而不發(fā)生分化。(3)第二代模型猴的細(xì)胞核DNA來自A6，但其核外DNA(質(zhì)DNA)來自受體卵母細(xì)胞，還有它們的生活環(huán)境不完全相同，所以第二代模型猴并不是對(duì)第一代模型猴中編號(hào)為A6的100%復(fù)制。(4)由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對(duì)容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，因此，動(dòng)物體細(xì)胞核移植

33、的難度也就明顯高于胚胎細(xì)胞核移植的。答案(1)啟動(dòng)子與終止子之間標(biāo)記基因(2)體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯增殖而不發(fā)生分化(3)不是第二代模型猴的細(xì)胞核DNA來自A6，但其核外DNA(質(zhì)DNA)來自受體卵母細(xì)胞。此外，兩代猴的生活環(huán)境也不完全相同(4)高于高頻考點(diǎn)86單克隆抗體的制備(2019長(zhǎng)春市高三質(zhì)檢)如圖是某實(shí)驗(yàn)室獲得抗H1N1病毒衣殼蛋白單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)流程，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的_過程，其根本原因是_。(2)X細(xì)胞類似于胚胎干細(xì)胞，其在形態(tài)上表現(xiàn)為_。同時(shí)具有很強(qiáng)的_和分化能力，所以可用于制備單克隆抗體。(3)過程將融合后的細(xì)胞用特定的_進(jìn)行篩選，得到的Z細(xì)

34、胞的特點(diǎn)是_。(4)流程圖中所產(chǎn)生的單克降抗體能夠與_發(fā)生特異性結(jié)合，從而能夠達(dá)到治療相應(yīng)疾病的目的。解析(1)圖中過程為誘導(dǎo)干細(xì)胞分化為組織細(xì)胞的過程，類似于植物組織培養(yǎng)過程中的再分化過程；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。(2)X細(xì)胞類似于胚胎干細(xì)胞，具有細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯的特點(diǎn)，同時(shí)具有很強(qiáng)的增殖能力，可以用于制備單克隆抗體。(3)過程獲得的融合細(xì)胞需要用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，得到的Z細(xì)胞是雜交細(xì)胞，既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。(4)圖示得到的單克降抗體能夠與H1N1病毒特異性結(jié)合，從而能夠達(dá)到治療相應(yīng)疾病的目的。答案(1)再分化基因的選擇性表達(dá)(2)細(xì)胞體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯增殖(分裂)(3)選擇性培養(yǎng)基既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體(4)H1N1病毒(H1N1病毒衣殼蛋白)- 11 -