高考生物二輪專題復(fù)習(xí) 第一篇 第七單元 專題三 基因工程與克隆技術(shù)課件

專題三基因工程與克隆技術(shù)專題三基因工程與克隆技術(shù) 考點(diǎn)一基因工程 (2014全國(guó)課標(biāo)，40)植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性，其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)。若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。 回答下列問題： (1)理論上，基因組文庫含有生物的_基因；而cDNA文庫中含有生物的_基因。 (2)若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，再?gòu)闹衉出所需的耐旱基因。 (3)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌，并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物_的體細(xì)胞中，經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)此再生植株中該基因的_，如果檢測(cè)結(jié)果呈陽性，再在田間試驗(yàn)中檢測(cè)植株的_是否得到提高。 (4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3 1時(shí)，則可推測(cè)該耐旱基因整合到了_(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)。 解析(1)基因文庫有兩種：基因組文庫和部分基因文庫，基因組文庫含有生物的全部基因；cDNA是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄得到的，而細(xì)胞中只有部分基因表達(dá)，所以cDNA文庫含有生物的部分基因。(2)建立基因文庫后要根據(jù)目的基因的特性從中篩選出目的基因。(3)目的基因與載體構(gòu)建基因表達(dá)載體后，導(dǎo)入乙植物細(xì)胞(受體細(xì)胞)，需要進(jìn)行表達(dá)產(chǎn)物(蛋白質(zhì))和生物個(gè)體水平(耐旱性)等的檢測(cè)。(4)若是整合到同源染色體的兩條上，則此耐旱二倍體植株為純合子，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)：該耐旱基因整合到了同源染色體的一條上。 答案(1)全部部分 (2)篩選 (3)乙表達(dá)產(chǎn)物 耐旱性 (4)同源染色體的一條上高考必記的關(guān)鍵1基因工程常考的3種基本工具限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體。2基因表達(dá)載體的組成目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因復(fù)制原點(diǎn)等。3基因工程的四大操作程序(1)目的基因的獲取(三大方法)從基因文庫中獲取。 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增：其實(shí)質(zhì)是在體外對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。 用化學(xué)方法人工合成 (2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建。 (3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的“三大方法”： 導(dǎo)入植物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。 導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞顯微注射法。 導(dǎo)入微生物細(xì)胞使用Ca2處理細(xì)胞。 (4)目的基因的檢測(cè)與鑒定1(2014江蘇卷，23)(多選)下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是 ()。A切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列BPCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)C載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因D抗蟲基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)再悟高考再悟高考 解析限制酶大多是特異性識(shí)別6個(gè)核苷酸序列，也有的識(shí)別4、5或8個(gè)核苷酸組成的序列，A錯(cuò)誤；DNA聚合酶只是在延伸階段發(fā)揮催化作用，B錯(cuò)誤；質(zhì)粒上一般帶有的抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，供鑒定和選擇，不是抗生素合成基因，C錯(cuò)誤；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不一定都能正常表達(dá)，D正確。 答案ABC2(2014廣東卷，25)(多選)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示，下列敘述正確的是 ()。A過程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B過程需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C過程使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備D過程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞 解析過程是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，A正確；過程表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，在PCR過程中不需要解旋酶催化，是通過控制溫度達(dá)到解旋的目的，B錯(cuò)誤；利用氯化鈣處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，C錯(cuò)誤；檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞可采用DNA分子雜交，或者是標(biāo)記基因檢測(cè)，D正確。 答案AD3(2014海南卷，31)下面是將某細(xì)菌的基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在_酶的催化下，合成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在_作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的_序列，推測(cè)出相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)其DNA的_序列，再通過化學(xué)方法合成所需基因。 (2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有_、_、4種脫氧核苷酸三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴(kuò)增過程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成。 (3)由A和載體B拼接形成的C通常稱為_。 (4)在基因工程中，常用Ca2處理D，其目的是_。 解析(1)利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過程是：以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成雙鏈DNA分子；根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過程是：根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測(cè)相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)DNA中脫氧核苷酸的排列順序，通過化學(xué)方法合成。(2)PCR過程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。(3)目的基因和運(yùn)載體結(jié)合，形成基因表達(dá)載體。(4)在利用大腸桿菌做受體細(xì)胞時(shí)，需要先用Ca2處理，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于其吸收重組DNA分子。 答案(1)逆轉(zhuǎn)錄DNA聚合酶氨基酸脫氧核苷酸 (2)引物模板DNA (3)重組DNA (4)提高受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率4土壤農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能侵染雙子葉植物和裸子植物，其細(xì)胞中含有一種特殊質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒，圖甲表示Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)，圖乙表示Ti質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化過程，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題：創(chuàng)新預(yù)測(cè)創(chuàng)新預(yù)測(cè) 圖甲圖甲圖乙圖乙 (1)利用圖甲所示Ti質(zhì)粒構(gòu)建的基因表達(dá)載體，需要具有復(fù)制起始位點(diǎn)、啟動(dòng)子、標(biāo)記基因、_和_，其中_是RNA聚合酶的識(shí)別位點(diǎn)；而Ti質(zhì)粒中TDNA的作用是_。 (2)要檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá)，可以直接在_水平上對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較。 (3)將圖乙中的外植體置于一個(gè)選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，篩選的過程利用了基因表達(dá)載體中的_；由圖可知，篩選是在外植體經(jīng)_(過程)培養(yǎng)成_之后進(jìn)行的，篩選之后經(jīng)過再分化培育成新的植株，最后再對(duì)植株進(jìn)行分子特性鑒定，該鑒定過程需要用到DNA分子雜交技術(shù)、_技術(shù)和_技術(shù)。 解析(1)基因表達(dá)載體包括：?jiǎn)?dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因，其中啟動(dòng)子是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)，即RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn)；根據(jù)教材中的知識(shí)可知，TDNA可將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體DNA上。 (2)基因工程的最后一步是對(duì)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行鑒定，鑒定過程包括分子水平和個(gè)體生物學(xué)水平，其中可直接進(jìn)行比較的是個(gè)體生物學(xué)水平鑒定。 (3)利用基因表達(dá)載體中的標(biāo)記基因可進(jìn)行篩選；外植體需要先經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)過再分化形成新植株，最后進(jìn)行分子特性鑒定時(shí)，需要從DNA、RNA和蛋白質(zhì)三個(gè)層次進(jìn)行鑒定，這三個(gè)層次需要的技術(shù)分別是DNA分子雜交技術(shù)、分子雜交技術(shù)和抗原抗體雜交技術(shù)。 答案(1)終止子目的基因啟動(dòng)子將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上 (2)個(gè)體生物學(xué) (3)標(biāo)記基因脫分化愈傷組織分子雜交抗原抗體雜交1區(qū)分DNA連接酶和DNA聚合酶、限制性核酸內(nèi)切酶和解旋酶(1)DNA連接酶連接兩個(gè)DNA片段，而DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上。(2)限制性核酸內(nèi)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(dòng)子起始密碼；終止子終止密碼3根據(jù)受體種類確定基因工程的受體細(xì)胞：(1)植物：植物體細(xì)胞或受精卵(2)動(dòng)物：受精卵或體細(xì)胞(3)微生物：細(xì)菌。注：目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不是基因工程成功的標(biāo)志，基因工程是否成功表現(xiàn)在于目的基因是否成功表達(dá)。 考點(diǎn)二克隆技術(shù) (2014全國(guó)課標(biāo)，40)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。 若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè)，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。 回答下列問題。 (1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過_次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是_小鼠，理由是_。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有_， 體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是_。 (3)雜交瘤細(xì)胞中有_個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是_條。 (4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是_。 解析(1)據(jù)圖分析，第4次免疫后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價(jià)均達(dá)到16000以上，小鼠Y的B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體效價(jià)最高，最適合用于制備單克隆抗體。 (2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外，還有骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合產(chǎn)物，由于細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，且誘導(dǎo)之后的細(xì)胞融合不具有特異性，故體系中會(huì)出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。 (3)雜交瘤細(xì)胞形成后，小鼠的B淋巴細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞核會(huì)融合形成一個(gè)細(xì)胞核。小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)和骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)融合后，染色體數(shù)目為100條，有絲分裂后期染色體數(shù)目最多為200條。 (4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后，仍然不是能無限增殖的細(xì)胞，同時(shí)正常細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的。 答案(1)4YY小鼠的抗體效價(jià)最高 (2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%(3)1200(4)B淋巴細(xì)胞高度分化，不能無限增殖1高考必記關(guān)鍵點(diǎn)(1)植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵條件：離體，一定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)等。培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基(需脫分化生根培養(yǎng)基及生芽培養(yǎng)基)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。 (2)植物激素的使用 脫分化階段細(xì)胞分裂素比例較高，以促進(jìn)細(xì)胞的分裂；再分化階段生長(zhǎng)素比例較高，以促進(jìn)芽與根的形成。 (3)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。2植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵(1)酶解法用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。(2)促融劑聚乙二醇。(3)雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志新細(xì)胞壁的形成。(4)培養(yǎng)為雜種植株的技術(shù)植物組織培養(yǎng)。(5)培養(yǎng)成功的原理細(xì)胞全能性。3動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件(1)胰蛋白酶的使用：首先用胰蛋白酶處理動(dòng)物的器官或組織，以制備單細(xì)胞懸液；培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時(shí)，同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。(2)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。(3)特殊的營(yíng)養(yǎng)條件。液體培養(yǎng)基。加入動(dòng)物血清、血漿等。通入氧氣以滿足代謝的需要。通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH。4克隆動(dòng)物的技術(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。1判斷正誤(1)組織培養(yǎng)、細(xì)胞雜交、顯微注射、核移植均為培育草莓脫毒苗所采用的技術(shù) (2012廣東，2改編)()提示只有組織培養(yǎng)為培育脫毒苗采用的技術(shù)。(2)動(dòng)物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性(2012江蘇，22C)()提示判斷是否體現(xiàn)細(xì)胞全能性的依據(jù)是能否發(fā)育成新個(gè)體。再悟高考再悟高考 (3)去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞均需酶處理 (2008全國(guó)，5B)() 提示前者用纖維素酶和果膠酶處理；后者用胰蛋白酶處理。2(2013重慶卷，2)如圖是單克隆抗體制備流程的簡(jiǎn)明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是 ()。 A是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞 B中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 D是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 解析是獲得的已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；胰蛋白酶使得組織塊分散為單個(gè)細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同時(shí)具有B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；是經(jīng)篩選后獲得的能夠分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，D項(xiàng)正確。 答案D 3(2014福建卷，33)Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖： (1)步驟中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的_。 (2)步驟中，重組胚胎培養(yǎng)到_期時(shí)，可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞。 (3)步驟中，需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體?？梢愿鶕?jù)Rag2基因的_設(shè)計(jì)引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達(dá)載體，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有_酶的酶切位點(diǎn)。 (4)為檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況，可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的_，用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。 解析(1)核移植過程中，體細(xì)胞核移植前要除去受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，若不去掉卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，細(xì)胞里面就有兩個(gè)細(xì)胞核，造成遺傳物質(zhì)不能穩(wěn)定表達(dá)。 (2)囊胚期細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，其中后者具有發(fā)育的全能性，屬于ES細(xì)胞。 (3)步驟過程是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(ES細(xì)胞)中，導(dǎo)入之前應(yīng)構(gòu)建基因表達(dá)載體。在生物體外可通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其條件是模板DNA、根據(jù)Rag2基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)的引物、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶等，另據(jù)題干可知，獲得Rag2目的基因需要用Hind和Pst兩種限制酶，所選擇的載體上應(yīng)具有Hind和Pst酶的酶切位點(diǎn)，以便目的基因和載體能夠連接在一起。 (4)檢測(cè)目的基因是否翻譯出相應(yīng)蛋白質(zhì)時(shí)，應(yīng)采用抗原抗體雜交技術(shù)，即提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體雜交，看是否有雜交帶。 答案(1)細(xì)胞核 (2)囊胚 (3)核苷酸序列Hind和Pst (4)蛋白質(zhì)4(2014山東考試大綱調(diào)研卷)模型是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行的概括性描述，下圖為表示細(xì)胞融合的過程模型，請(qǐng)據(jù)圖回答：創(chuàng)新預(yù)測(cè)創(chuàng)新預(yù)測(cè) (1)若該圖表示植物細(xì)胞融合的過程，丁細(xì)胞稱為_。欲將丁細(xì)胞培育成植株，可選用_技術(shù)，這一過程的核心就是_和_兩個(gè)階段。 (2)若該圖表示動(dòng)物細(xì)胞融合的過程，丁細(xì)胞稱為_。過程區(qū)別于植物細(xì)胞常用的誘導(dǎo)因素是_。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，合成培養(yǎng)基中除必要的營(yíng)養(yǎng)外，通常需要加入_等一些天然成分。 (3)若該圖表示制備單克隆抗體的部分過程，經(jīng)過選擇性培養(yǎng)的丁細(xì)胞稱為_。丁細(xì)胞的特點(diǎn)是_。 解析(1)植物細(xì)胞融合獲得的細(xì)胞稱為雜種細(xì)胞。需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成植株，這一培養(yǎng)過程的核心步驟就是脫分化和再分化。 (2)動(dòng)物細(xì)胞融合獲得的細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞。過程誘導(dǎo)融合區(qū)別于植物細(xì)胞常用的誘導(dǎo)因素是滅活的病毒。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，合成培養(yǎng)基中除必要的營(yíng)養(yǎng)外，通常需要加入血清和血漿等一些天然成分。 (3)制備單克隆抗體的過程中，經(jīng)過選擇性培養(yǎng)的丁細(xì)胞稱為雜交瘤細(xì)胞，丁細(xì)胞的特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。 答案(1)雜種細(xì)胞植物組織培養(yǎng)脫分化再分化 (2)雜交細(xì)胞滅活的病毒血清和血漿 (3)雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體5利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)可以使哺乳動(dòng)物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”。如圖是利用奶牛乳腺生產(chǎn)人血清白蛋白的圖解，請(qǐng)回答下列問題：(1)在上述過程中，常用_酶將奶牛組織分散成單個(gè)細(xì)胞。在體外培養(yǎng)分散的動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，所需氣體主要有_。 (2)在上述過程中，常借助基因表達(dá)載體將人血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｊ荏w細(xì)胞中，構(gòu)建基因表達(dá)載體需要的酶有_；將人血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｊ荏w細(xì)胞最常用的方法是_。 (3)在上述過程中，用于核移植的去核卵細(xì)胞一般處于_期。動(dòng)物體細(xì)胞經(jīng)核移植可獲得完整動(dòng)物個(gè)體體現(xiàn)了_具有全能性。 (4)圖中M應(yīng)該包括早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等過程。在培養(yǎng)奶牛早期胚胎的過程中，所用培養(yǎng)液成分除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分以及_等物質(zhì)。胚胎移植在胚胎工程中的意義在于_。 解析(1)在動(dòng)物細(xì)胞工程中，常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞。在培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞過程中，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。 (2)在基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的兩種工具酶是限制酶和DNA連接酶。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法。 (3)在核移植過程中，作為受體細(xì)胞的去核卵細(xì)胞一般處于減數(shù)第二次分裂中期。動(dòng)物體細(xì)胞經(jīng)核移植可獲得完整動(dòng)物個(gè)體體現(xiàn)了動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。 (4)哺乳動(dòng)物胚胎培養(yǎng)需要“兩鹽”(無機(jī)鹽和有機(jī)鹽)、“兩素”(激素和維生素)、“兩酸”(核苷酸和氨基酸)和動(dòng)物血清等。 答案(1)胰蛋白酶(膠原蛋白)O2和CO2 (2)限制酶和DNA連接酶顯微注射法 (3)M中(減數(shù)第二次分裂中)動(dòng)物體細(xì)胞核 (4)動(dòng)物血清提高優(yōu)良母畜的繁殖率 容易混淆的三種細(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。