高考生物二輪復習 專題十七 基因工程和細胞工程課件

專題17基因工程和細胞工程 答案速填：答案速填：限制酶限制酶DNADNA連接酶連接酶目的基因的獲取目的基因的獲取檢測與鑒定檢測與鑒定基因基因全能性全能性新品種新品種細胞增殖細胞增殖流動性流動性 骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞考點一考點一基因工程和蛋白質(zhì)工程基因工程和蛋白質(zhì)工程【知識【知識方法方法】1.1.獲取目的基因的獲取目的基因的3 3種途徑：種途徑：(1)(1)從基因文庫中獲取。從基因文庫中獲取。(2)PCR(2)PCR技術擴增。技術擴增。(3)(3)化學方法人工合成。化學方法人工合成。2.2.基因表達載體的組成：基因表達載體的組成：目的基因目的基因+ +啟動子啟動子+ +終止子終止子+ +標記基因標記基因+ +復制原點。復制原點。3.3.目的基因?qū)胧荏w細胞的方法：目的基因?qū)胧荏w細胞的方法：(1)(1)導入植物細胞。導入植物細胞。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；基因槍法；基因槍法；花粉管通道法。花粉管通道法。(2)(2)導入動物細胞：顯微注射法。導入動物細胞：顯微注射法。(3)(3)導入微生物細胞：導入微生物細胞：CaCa2+2+處理法處理法( (感受態(tài)細胞法感受態(tài)細胞法) )。4.4.目的基因的檢測與鑒定的方法：目的基因的檢測與鑒定的方法：(1)(1)檢測目的基因是否導入受體細胞：檢測目的基因是否導入受體細胞：DNADNA分子雜交法。分子雜交法。(2)(2)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNAmRNA：分子雜交技術。：分子雜交技術。(3)(3)檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)：抗原檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)：抗原抗體雜交抗體雜交技術。技術。(4)(4)個體生物學水平鑒定：根據(jù)表達性狀判斷。個體生物學水平鑒定：根據(jù)表達性狀判斷。5.5.基因工程的?？键c：基因工程的常考點：(1)(1)目的基因插入位置：啟動子與終止子之間。目的基因插入位置：啟動子與終止子之間。(2)(2)將目的基因?qū)胧荏w細胞沒有堿基互補配對現(xiàn)象。將目的基因?qū)胧荏w細胞沒有堿基互補配對現(xiàn)象。(3)(3)常用的受體細胞。常用的受體細胞。植物：受精卵、體細胞。植物：受精卵、體細胞。動物：受精卵。動物：受精卵。微生物：大腸桿菌、酵母菌等。微生物：大腸桿菌、酵母菌等。(4)(4)原核生物作為受體細胞的優(yōu)點：多為單細胞、繁殖原核生物作為受體細胞的優(yōu)點：多為單細胞、繁殖快、遺傳物質(zhì)相對較少。快、遺傳物質(zhì)相對較少。6.6.蛋白質(zhì)工程：蛋白質(zhì)工程：(1)(1)步驟。步驟。預期蛋白質(zhì)功能；預期蛋白質(zhì)功能；設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；推測應有的氨基酸序列；推測應有的氨基酸序列；找到相對應的脫氧核苷找到相對應的脫氧核苷酸序列；酸序列；鑒定蛋白質(zhì)的生物功能。鑒定蛋白質(zhì)的生物功能。(2)(2)產(chǎn)物：產(chǎn)生自然界中沒有的新蛋白質(zhì)。產(chǎn)物：產(chǎn)生自然界中沒有的新蛋白質(zhì)。【易錯【易錯警示警示】1.1.限制酶使磷酸二酯鍵斷開，解旋酶使氫鍵斷開。限制酶使磷酸二酯鍵斷開，解旋酶使氫鍵斷開。2.2.通過通過PCRPCR技術擴增技術擴增DNADNA時，利用高溫使氫鍵斷裂。時，利用高溫使氫鍵斷裂。3.3.使用限制酶的注意點：使用限制酶的注意點：(1)(1)一般用同一種限制酶切割載體和獲取目的基因。一般用同一種限制酶切割載體和獲取目的基因。(2)(2)不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。4.4.基因組文庫包含了某種生物的全部基因，基因組文庫包含了某種生物的全部基因，cDNAcDNA文庫文庫只包含某種生物的部分基因。只包含某種生物的部分基因。5.5.基因工程中的載體與細胞膜上的載體不同?；蚬こ讨械妮d體與細胞膜上的載體不同。6.6.啟動子、終止子：啟動子、終止子：(1)(1)啟動子啟動子(DNA(DNA片段片段)起始密碼子起始密碼子( (位于位于RNARNA上上) )。(2)(2)終止子終止子(DNA(DNA片段片段)終止密碼子終止密碼子( (位于位于RNARNA上上) )。7.7.目的基因和受體細胞均可來自動植物或微生物。目的基因和受體細胞均可來自動植物或微生物。8.8.目的基因插入質(zhì)粒后，不會影響質(zhì)粒的復制。目的基因插入質(zhì)粒后，不會影響質(zhì)粒的復制。9.9.轉(zhuǎn)基因抗蟲作物與非轉(zhuǎn)基因作物混合播種，會降低轉(zhuǎn)基因抗蟲作物與非轉(zhuǎn)基因作物混合播種，會降低害蟲種群中的抗性基因頻率的增長速率。害蟲種群中的抗性基因頻率的增長速率?！镜淅镜淅? 1】(2015(2015全國卷全國卷T40)HIVT40)HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}：是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}：(1)(1)用基因工程方法制備用基因工程方法制備HIVHIV的某蛋白的某蛋白( (目的蛋白目的蛋白) )時，時，可先提取可先提取HIVHIV中的中的_，以其作為模板，在，以其作為模板，在_的作用下合成的作用下合成_，獲取該目的，獲取該目的蛋白的基因，構(gòu)建重組表達載體，隨后導入受體細胞。蛋白的基因，構(gòu)建重組表達載體，隨后導入受體細胞。(2)(2)從受體細胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗從受體細胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機體后，刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相原注入機體后，刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應分泌蛋白是應分泌蛋白是_。該分泌蛋白可用于檢測受。該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的試者血清中的HIVHIV，檢測的原理是，檢測的原理是_。(3)(3)已知某種菌導致的肺炎在健康人群中罕見，但是在已知某種菌導致的肺炎在健康人群中罕見，但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIVHIV主要感染和破壞了患者的部分主要感染和破壞了患者的部分_細胞，降細胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。(4)(4)人的免疫系統(tǒng)有人的免疫系統(tǒng)有_癌細胞的功能，艾滋癌細胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易發(fā)生惡性腫瘤。病患者由于免疫功能缺陷，易發(fā)生惡性腫瘤。答案：答案：(1)RNA(1)RNA逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶cDNAcDNA( (或或DNA)DNA)(2)(2)抗體抗原抗體特異性結(jié)合抗體抗原抗體特異性結(jié)合(3)T(3)T(或或T T淋巴淋巴) )(4)(4)監(jiān)控和清除監(jiān)控和清除【解題技法【解題技法】關鍵詞突破法關鍵詞突破法1.1.點睛：點睛：(1)(1)快速找出每道小題的快速找出每道小題的“題眼題眼”或關鍵詞。或關鍵詞。(2)(2)答題時一定要用專業(yè)術語或教材原話。答題時一定要用專業(yè)術語或教材原話。2.2.答題分析：答題分析：(1)(1)關鍵詞關鍵詞1 1：目的蛋白。：目的蛋白。合成途合成途徑：徑：RNA_RNA_受體細胞受體細胞目的蛋白。目的蛋白。作為抗原：可刺激機體產(chǎn)生抗體，抗體可與目的蛋作為抗原：可刺激機體產(chǎn)生抗體，抗體可與目的蛋白白( (抗原抗原)_)_結(jié)合。結(jié)合。cDNAcDNA( (或或DNA)DNA)構(gòu)建基因表達載體構(gòu)建基因表達載體特異性特異性(2)(2)關鍵詞關鍵詞2 2：免疫系統(tǒng)的功能。：免疫系統(tǒng)的功能。防衛(wèi)功能：防衛(wèi)功能：T T細胞參與體液免疫和細胞免疫細胞參與體液免疫和細胞免疫_會大大會大大降低防衛(wèi)功能。降低防衛(wèi)功能。監(jiān)控和清除功能：艾滋病患者免疫功能缺陷監(jiān)控和清除功能：艾滋病患者免疫功能缺陷監(jiān)控和清除癌細胞能力降低監(jiān)控和清除癌細胞能力降低惡性腫瘤。惡性腫瘤。破壞破壞T T細胞細胞【母題探究【母題探究】借題猜押其他命題點借題猜押其他命題點押題點押題點1 1：人：人工合成目的基因常用的方法有哪些？工合成目的基因常用的方法有哪些？_。押題點押題點2 2：基因工程?？紵狳c：基因工程?？紵狳c：(1)(1)基因工程的核心步驟是基因工程的核心步驟是_。化學合成法、反轉(zhuǎn)錄法和化學合成法、反轉(zhuǎn)錄法和PCRPCR擴增法擴增法基因表達載體的構(gòu)建基因表達載體的構(gòu)建(2)(2)常用工具。常用工具。限制酶限制酶：獲?。韩@取_和切割和切割_。DNADNA連接酶的種類：連接酶的種類：_連接酶和連接酶和_連接連接酶。酶。載體。載體。a.a.能在細胞內(nèi)能在細胞內(nèi)_：穩(wěn)定保存。：穩(wěn)定保存。b.b.具有切割位點：供具有切割位點：供_插入其中。插入其中。c.c.具有具有_：供重組：供重組DNADNA的鑒定和選擇。的鑒定和選擇。目的基因目的基因載體載體E EcoliDNAcoliDNAT T4 4DNADNA自我復制自我復制外源外源DNADNA片段片段標記基因標記基因【題組過關【題組過關】1.(1.(新題預測新題預測) )下列是生物學技術制備抗體的兩個途徑下列是生物學技術制備抗體的兩個途徑模式簡圖。模式簡圖。(1)(1)過程過程得到的得到的Y Y細胞稱為細胞稱為_。過。過程程和和得到的單克隆抗體最主要的優(yōu)點是得到的單克隆抗體最主要的優(yōu)點是_。(2)(2)抗體抗體1 1與抗體與抗體2 2的氨基酸排列順序相同，兩者的空間的氨基酸排列順序相同，兩者的空間結(jié)構(gòu)是否相同？結(jié)構(gòu)是否相同？_，為什么？，為什么？_。(3)(3)在基因表達載體中，啟動子是在基因表達載體中，啟動子是_識別和結(jié)識別和結(jié)合的部位，它的作用是驅(qū)動合的部位，它的作用是驅(qū)動V1V1基因的基因的_。(4)(4)質(zhì)粒上的標記基因的作用是質(zhì)粒上的標記基因的作用是_。(5)(5)過程過程要用到的主要酶是要用到的主要酶是_。【解析【解析】(1)(1)過程過程為誘導動物細胞融合過程，得到的為誘導動物細胞融合過程，得到的Y Y細胞為雜交瘤細胞。過程細胞為雜交瘤細胞。過程和和得到的單克隆抗體最得到的單克隆抗體最主要的優(yōu)點是：特異性強、靈敏度高、并可大量制備。主要的優(yōu)點是：特異性強、靈敏度高、并可大量制備。(2)(2)大腸桿菌的細胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，大腸桿大腸桿菌的細胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，大腸桿菌產(chǎn)生的抗體菌產(chǎn)生的抗體2 2沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)和高爾基體的加工，雜交瘤細胞中有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基和高爾基體的加工，雜交瘤細胞中有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，雜交瘤細胞產(chǎn)生的抗體體，雜交瘤細胞產(chǎn)生的抗體1 1經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，所以抗體的加工，所以抗體1 1與抗體與抗體2 2的空間結(jié)構(gòu)不同。的空間結(jié)構(gòu)不同。(3)(3)啟動子是啟動子是RNARNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，它的作用聚合酶識別和結(jié)合的部位，它的作用是驅(qū)動是驅(qū)動V1V1基因的轉(zhuǎn)錄?；虻霓D(zhuǎn)錄。(4)(4)質(zhì)粒上的標記基因的作用是：鑒別受體細胞中是否質(zhì)粒上的標記基因的作用是：鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將有目的基因的受體細胞篩選出含有目的基因，從而將有目的基因的受體細胞篩選出來。來。(5)(5)過程過程是以是以RNARNA為模板合成為模板合成DNA(V1DNA(V1基因基因) )的過程，為的過程，為逆轉(zhuǎn)錄過程，所用的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶。逆轉(zhuǎn)錄過程，所用的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶。答案：答案：(1)(1)雜交瘤細胞特異性強、靈敏度高、并可大雜交瘤細胞特異性強、靈敏度高、并可大量制備量制備(2)(2)不同抗體不同抗體2 2形成過程沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體形成過程沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，抗體的加工，抗體1 1形成過程經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加形成過程經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工工(3)RNA(3)RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄聚合酶轉(zhuǎn)錄(4)(4)鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將有目的鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將有目的基因的受體細胞篩選出來基因的受體細胞篩選出來(5)(5)逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶【加固訓練【加固訓練】繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后，膀胱生物反繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培養(yǎng)出應器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中，請回答下列問題：激素并分泌到尿液中，請回答下列問題：(1)(1)獲得人的生長激素基因的方法有從基因文庫中獲取、獲得人的生長激素基因的方法有從基因文庫中獲取、_、_等。等。(2)(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，人的生長激素基因用在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，人的生長激素基因用_進行切割。進行切割。(3)(3)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞，常用方法將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞，常用方法是是_。進行基因轉(zhuǎn)。進行基因轉(zhuǎn)移時，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入移時，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入_(_(細胞細胞) )中，原中，原因是因是_；一般可采用一般可采用_技術檢測外源基因技術檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組中。但在研制膀胱生物反應是否插入了小鼠的基因組中。但在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的器時，應使外源基因在小鼠的_細細胞中特異性表達。胞中特異性表達?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)目的基因的獲取一般有目的基因的獲取一般有3 3種方法，即種方法，即PCRPCR技技術擴增、人工合成、從基因文庫中獲取。術擴增、人工合成、從基因文庫中獲取。(2)(2)切割目的切割目的基因的酶是限制酶。基因的酶是限制酶。(3)(3)若受體細胞是動物細胞，一般若受體細胞是動物細胞，一般選用顯微注射法將目的基因?qū)胧荏w細胞。常用的受選用顯微注射法將目的基因?qū)胧荏w細胞。常用的受體細胞是受精卵，受精卵較易表現(xiàn)出全能性。檢測外體細胞是受精卵，受精卵較易表現(xiàn)出全能性。檢測外源基因是否導入受體細胞常用源基因是否導入受體細胞常用DNADNA分子雜交技術。膀胱分子雜交技術。膀胱生物反應器要用膀胱上皮細胞作為受體細胞。生物反應器要用膀胱上皮細胞作為受體細胞。答案：答案：(1)PCR(1)PCR技術擴增人工合成技術擴增人工合成(2)(2)限制酶限制酶(3)(3)顯微注射法受精卵顯微注射法受精卵( (早期胚胎早期胚胎) )受精卵受精卵( (或早期或早期胚胎胚胎) )具有全能性，可使外源基因在相應組織細胞表達具有全能性，可使外源基因在相應組織細胞表達DNADNA分子雜交膀胱上皮分子雜交膀胱上皮2.(20152.(2015全國卷全國卷)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運蛋白，由該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運蛋白，由305305個氨基酸組成。如果個氨基酸組成。如果將將P P分子中分子中158158位的絲氨酸變成亮氨酸，位的絲氨酸變成亮氨酸，240240位的谷氨酰位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P(P1 1) )不但保留不但保留P P的功的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列問題：能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的考慮對蛋白質(zhì)的_進行改造。進行改造。(2)(2)以以P P基因序列為基礎，獲得基因序列為基礎，獲得P P1 1基因的途徑有修飾基因的途徑有修飾_基因或合成基因或合成_基因。所獲得基因。所獲得的基因表達時是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)的基因表達時是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括容包括_的復制；以及遺傳信息在不同分的復制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即：子之間的流動，即：_。(3)(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過是從預期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過_和和_，進而確定相對應的脫氧核苷酸序列，進而確定相對應的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對蛋白質(zhì)的生物需要對蛋白質(zhì)的生物_進行鑒定。進行鑒定?！窘馕觥窘馕觥勘绢}考查蛋白質(zhì)工程和中心法則的相關內(nèi)容。本題考查蛋白質(zhì)工程和中心法則的相關內(nèi)容。(1)(1)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)P P1 1是由蛋白質(zhì)是由蛋白質(zhì)P P改變了兩個氨基酸序列得到改變了兩個氨基酸序列得到的，故若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的的，故若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的氨基酸序列進行改造。氨基酸序列進行改造。(2)P(2)P1 1基因可以在基因可以在P P基因的基礎上經(jīng)修飾改造而成，也基因的基礎上經(jīng)修飾改造而成，也可以根據(jù)氨基酸序列用化學方法合成。中心法則的內(nèi)可以根據(jù)氨基酸序列用化學方法合成。中心法則的內(nèi)容為：容為：包括包括DNADNA的復制，的復制，RNARNA的復制，遺傳信息由的復制，遺傳信息由DNARNADNARNA、由由RNADNARNADNA、由、由RNARNA蛋白質(zhì)五個過程。蛋白質(zhì)五個過程。(3)(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預期的蛋白質(zhì)功能出蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)發(fā)設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應有的氨基酸序列推測應有的氨基酸序列找到相對應的脫氧核苷酸序列找到相對應的脫氧核苷酸序列( (基因基因) )。該基因表達。該基因表達后得到相應蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是否符合我們的設計要求，后得到相應蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是否符合我們的設計要求，還需要進一步對蛋白質(zhì)的生物功能進行檢測與鑒定。還需要進一步對蛋白質(zhì)的生物功能進行檢測與鑒定。答案：答案：(1)(1)氨基酸序列氨基酸序列( (或結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)) )(2)P(2)PP P1 1DNADNA和和RNA(RNA(或遺傳物質(zhì)或遺傳物質(zhì)) )DNARNADNARNA、RNADNARNADNA、RNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)( (或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯翻譯) )(3)(3)設計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功能設計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功能3.(20163.(2016全國卷全國卷)圖圖(a)(a)中的三個中的三個DNADNA片段上依次表片段上依次表示出了示出了EcoREcoR、BamHBamH和和Sau3ASau3A三種限制性核酸內(nèi)切三種限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列與切割位點，圖酶的識別序列與切割位點，圖(b)(b)為某種表達載體的示為某種表達載體的示意圖意圖( (載體上的載體上的EcoREcoR、Sau3ASau3A的切點是唯一的的切點是唯一的) )。根據(jù)基因工程的有關知識，回答下列問題：根據(jù)基因工程的有關知識，回答下列問題：(1)(1)經(jīng)經(jīng)BamHBamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達載酶切后得到的目的基因可以與上述表達載體被體被_酶切后的產(chǎn)物連接，理由是酶切后的產(chǎn)物連接，理由是_。(2)(2)若某人利用圖若某人利用圖(b)(b)所示的表達載體獲得了甲、乙、所示的表達載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)(c)所示。這三種所示。這三種重組子中，不能在宿主細胞中表達目的基因產(chǎn)物的有重組子中，不能在宿主細胞中表達目的基因產(chǎn)物的有_，不能表達的原因是，不能表達的原因是_。(3)DNA(3)DNA連接酶是將兩個連接酶是將兩個DNADNA片段連接起來的酶，常見的片段連接起來的酶，常見的有有_和和_，其中，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是既能連接黏性末端又能連接平末端的是_。【解題指導【解題指導】解答本題需明確：解答本題需明確：(1)(1)圖示信息：圖圖示信息：圖(a)(a)中三種酶的識別序列，圖中三種酶的識別序列，圖(b)(b)中終中終止子、啟動子的位置，圖止子、啟動子的位置，圖(c)(c)中目的基因的插入位置。中目的基因的插入位置。(2)(2)關鍵知識：只有兩種限制性核酸內(nèi)切酶剪切時識別關鍵知識：只有兩種限制性核酸內(nèi)切酶剪切時識別的序列相同時，才能被的序列相同時，才能被DNADNA連接酶連接；啟動子啟動目連接酶連接；啟動子啟動目的基因轉(zhuǎn)錄，終止子終止轉(zhuǎn)錄過程，插入二者之間的的基因轉(zhuǎn)錄，終止子終止轉(zhuǎn)錄過程，插入二者之間的目的基因才能正常表達。目的基因才能正常表達?！窘馕觥窘馕觥勘绢}主要考查限制性核酸內(nèi)切酶和本題主要考查限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA連接酶連接酶的作用及基因表達載體的構(gòu)建。的作用及基因表達載體的構(gòu)建。(1)BamH(1)BamH和和Sau3ASau3A的共同識別序列是的共同識別序列是GATCGATC，二，二者切割形成的黏性末端相同，可以被者切割形成的黏性末端相同，可以被DNADNA連接酶連接。連接酶連接。(2)(2)在基因表達載體中，啟動子應位于目的基因的前端，在基因表達載體中，啟動子應位于目的基因的前端，終止子應位于目的基因的后端，這樣目的基因才能順終止子應位于目的基因的后端，這樣目的基因才能順利地轉(zhuǎn)錄并完成翻譯過程，即順利表達，圖中所示甲、利地轉(zhuǎn)錄并完成翻譯過程，即順利表達，圖中所示甲、丙均不符。丙均不符。(3)(3)常見的常見的DNADNA連接酶有連接酶有T T4 4DNADNA連接酶和連接酶和EcoliDNAEcoliDNA連接連接酶，酶，T T4 4DNADNA連接酶既能連接黏性末端，又能連接平末端。連接酶既能連接黏性末端，又能連接平末端。答案：答案：(1)Sau3A(1)Sau3A兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端同的黏性末端(2)(2)甲和丙甲中目的基因插入在啟動子的上游，丙中甲和丙甲中目的基因插入在啟動子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄能被轉(zhuǎn)錄( (其他合理答案亦可其他合理答案亦可) )(3)EcoliDNA(3)EcoliDNA連接酶連接酶T T4 4DNADNA連接酶連接酶T T4 4DNADNA連接酶連接酶【易錯提醒【易錯提醒】(1)(1)不能正確分析啟動子和終止子的作用，不能正確分析啟動子和終止子的作用，對目的基因能否順利表達判斷不清。對目的基因能否順利表達判斷不清。(2)(2)書寫有誤，如誤將書寫有誤，如誤將“連接酶連接酶”寫成寫成“連結(jié)酶連結(jié)酶”。4.(20164.(2016海南高考海南高考) )基因工程又稱為基因工程又稱為DNADNA重組技術，回重組技術，回答相關問題：答相關問題：(1)(1)在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即_和從和從_中分離。中分離。(2)(2)利用某植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建利用某植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建cDNAcDNA文庫文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNAcDNA文庫中含有的基文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是_。(3)(3)在基因表達載體中，啟動子是在基因表達載體中，啟動子是_聚合酶識聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的原核生物是的受體細胞，最常用的原核生物是_。(4)(4)將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有攜帶目的基因的金屬顆粒有_和和_顆粒。顆粒?！窘馕觥窘馕觥勘绢}主要考查目的基因的獲取方法、基因表本題主要考查目的基因的獲取方法、基因表達載體的構(gòu)建方法、目的基因?qū)胫参锛毎姆椒?。達載體的構(gòu)建方法、目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ā?1)(1)在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，既在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，既可在核苷酸序列已知的情況下人工合成，也可用限制可在核苷酸序列已知的情況下人工合成，也可用限制酶對生物材料的酶對生物材料的DNADNA切割，再選取。切割，再選取。(2)cDNA(2)cDNA文庫是由文庫是由mRNAmRNA反轉(zhuǎn)錄獲得的，其中只含有葉細反轉(zhuǎn)錄獲得的，其中只含有葉細胞已轉(zhuǎn)錄胞已轉(zhuǎn)錄( (或已表達或已表達) )的基因，而基因組文庫中含有該的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因。植物的全部基因。(3)(3)在基因表達載體中，啟動子是在基因表達載體中，啟動子是RNARNA聚合酶識別并結(jié)聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的原核生物是大腸桿菌。細胞，最常用的原核生物是大腸桿菌。(4)(4)將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有金粉和鎢粉顆粒。攜帶目的基因的金屬顆粒有金粉和鎢粉顆粒。答案：答案：(1)(1)人工合成生物材料人工合成生物材料( (其他合理答案亦可其他合理答案亦可) )(2)cDNA(2)cDNA文庫中只含有葉細胞已轉(zhuǎn)錄文庫中只含有葉細胞已轉(zhuǎn)錄( (或已表達或已表達) )的基因，的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因而基因組文庫中含有該植物的全部基因( (其他合理答案其他合理答案亦可亦可) )(3)RNA(3)RNA大腸桿菌大腸桿菌( (或細菌或細菌) )(4)(4)金粉鎢粉金粉鎢粉【方法技巧【方法技巧】“四步法四步法”解決基因工程操作程序題解決基因工程操作程序題第一步第一步“三辨三辨”：分辨限制酶的種類、識別序列和切：分辨限制酶的種類、識別序列和切割位點。割位點。第二步第二步“三找三找”：找出標記基因、目的基因及其插入：找出標記基因、目的基因及其插入位點。位點。第三步第三步“一析一析”：分析目的基因插入質(zhì)粒后是否破壞：分析目的基因插入質(zhì)粒后是否破壞了標記基因。了標記基因。第四步第四步“一理一理”：理清判斷目的基因是否導入受體細：理清判斷目的基因是否導入受體細胞的方法。一般用含有某種抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)受體胞的方法。一般用含有某種抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)受體菌，如果有兩種抗生素抗性基因，還需判斷用哪一種菌，如果有兩種抗生素抗性基因，還需判斷用哪一種抗生素來檢測?？股貋頇z測。5.(20165.(2016天津高考天津高考) )人血清白蛋白人血清白蛋白(HSA)(HSA)具有重要的醫(yī)具有重要的醫(yī)用價值，只能從人血漿中制備。下圖是以基因工程技用價值，只能從人血漿中制備。下圖是以基因工程技術獲取重組術獲取重組HSA(rHSAHSA(rHSA) )的兩條途徑。的兩條途徑。(1)(1)為獲取為獲取HSAHSA基因，首先需采集人的血液，提取基因，首先需采集人的血液，提取_合成總合成總cDNAcDNA，然后以，然后以cDNAcDNA為模板，采用為模板，采用PCRPCR技術擴增技術擴增HSAHSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標出另一條引物的位置擴增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標出另一條引物的位置及擴增方向。及擴增方向。(2)(2)啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達乳細胞內(nèi)特異表達rHSArHSA的載體，需要選擇的啟動子是的載體，需要選擇的啟動子是_(_(填寫字母，單選填寫字母，單選) )。A.A.人血細胞啟動子人血細胞啟動子B.B.水稻胚乳細胞啟動子水稻胚乳細胞啟動子C.C.大腸桿菌啟動子大腸桿菌啟動子D.D.農(nóng)桿菌啟動子農(nóng)桿菌啟動子(3)(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中，需添加酚利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是類物質(zhì)，其目的是_。(4)(4)人體合成的初始人體合成的初始HSAHSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性。與途徑成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性。與途徑相比，選擇相比，選擇途徑途徑獲取獲取rHSArHSA的優(yōu)勢是的優(yōu)勢是_。(5)(5)為證明為證明rHSArHSA具有醫(yī)用價值，須確認具有醫(yī)用價值，須確認rHSArHSA與與_的生物學功能一致。的生物學功能一致?！窘馕觥窘馕觥勘绢}主要考查基因工程的基本操作步驟和基本題主要考查基因工程的基本操作步驟和基因工程的應用等相關知識。因工程的應用等相關知識。(1)(1)合成總合成總cDNAcDNA需要提取細胞中的所有需要提取細胞中的所有mRNAmRNA，再通過逆，再通過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得。采用轉(zhuǎn)錄過程獲得。采用PCRPCR技術擴增技術擴增HSAHSA基因時，兩條引基因時，兩條引物分別與每條模板鏈的物分別與每條模板鏈的33端結(jié)合，擴增的方向相反。端結(jié)合，擴增的方向相反。(2)(2)因為啟動子通常具有物種及組織特異性，所以在水因為啟動子通常具有物種及組織特異性，所以在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達稻胚乳細胞內(nèi)特異表達rHSArHSA時，需要選擇水稻胚乳細時，需要選擇水稻胚乳細胞的啟動子。胞的啟動子。(3)(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中，酚類物質(zhì)可以農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中，酚類物質(zhì)可以吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞，有利于目的基因的轉(zhuǎn)吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞，有利于目的基因的轉(zhuǎn)移。移。(4)(4)水稻是具有生物膜系統(tǒng)的真核生物，水稻細胞能對水稻是具有生物膜系統(tǒng)的真核生物，水稻細胞能對初始初始rHSArHSA多肽進行高效加工，而大腸桿菌是原核生物，多肽進行高效加工，而大腸桿菌是原核生物，原核細胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等具膜結(jié)構(gòu)的細胞原核細胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等具膜結(jié)構(gòu)的細胞器，不能對初始器，不能對初始rHSArHSA多肽進行高效加工。多肽進行高效加工。(5)(5)為證明為證明rHSArHSA具有醫(yī)用價值，須確認具有醫(yī)用價值，須確認rHSArHSA與天然的與天然的HSAHSA生物學功能一致。生物學功能一致。答案：答案：(1)(1)總總RNA(RNA(或或mRNA)mRNA)(2)B(2)B(3)(3)吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞，有利于目的基因成吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化功轉(zhuǎn)化(4)(4)水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對初始水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對初始rHSArHSA多肽多肽進行高效加工進行高效加工(5)HSA(5)HSA6.(20166.(2016全國卷全國卷)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNADNA插入插入AmpAmpr r或或TetTetr r中會導致相應的基因失活中會導致相應的基因失活( (AmpAmpr r表示氨表示氨芐青霉素抗性基因，芐青霉素抗性基因，TetTetr r表示四環(huán)素抗性基因表示四環(huán)素抗性基因) )。有人。有人將此質(zhì)粒載體用將此質(zhì)粒載體用BamHBamH酶切后，與用酶切后，與用BamHBamH酶切獲得酶切獲得的目的基因混合，加入的目的基因混合，加入DNADNA連接酶進行連接反應，用得連接酶進行連接反應，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、含有質(zhì)粒載體、含有插入了別是含有環(huán)狀目的基因、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}：目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有有_(_(答出兩點即可答出兩點即可) )。而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。具有啟動子和終止子。(2)(2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基四種大腸桿菌細胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞是不能區(qū)分的，其原因是因的細胞是不能區(qū)分的，其原因是_；并且并且_和和_的細的細胞也是不能區(qū)分的，其原因是胞也是不能區(qū)分的，其原因是_。在上述篩選的基礎上，若要篩選含。在上述篩選的基礎上，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，還需使用含有需使用含有_的固體培養(yǎng)基。的固體培養(yǎng)基。(3)(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其其DNADNA復制所需的原料來自復制所需的原料來自_。【解析【解析】本題考查基因工程的相關知識。本題考查基因工程的相關知識。(1)(1)質(zhì)粒被選用為基因工程的載體是因為：具有一個或質(zhì)粒被選用為基因工程的載體是因為：具有一個或多個限制酶切點；具有自我復制能力；帶有標記基多個限制酶切點；具有自我復制能力；帶有標記基因；對宿主細胞無害。因；對宿主細胞無害。(2)(2)未轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞都不能在含有未轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞都不能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長，故這兩種不可區(qū)分。含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長，故這兩種不可區(qū)分。含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細胞有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細胞在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長，這兩種也不在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長，這兩種也不可區(qū)分。因目的基因插入位點在四環(huán)素抗性基因上，可區(qū)分。因目的基因插入位點在四環(huán)素抗性基因上，四環(huán)素抗性基因被破壞，在獲得的單個菌落中各挑取四環(huán)素抗性基因被破壞，在獲得的單個菌落中各挑取少許分別接種到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，不能生長的少許分別接種到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，不能生長的為要篩選的菌落，即含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒為要篩選的菌落，即含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。的大腸桿菌。(3)(3)噬菌體營寄生生活，能利用宿主細胞內(nèi)的原料和場噬菌體營寄生生活，能利用宿主細胞內(nèi)的原料和場所進行自身所進行自身DNADNA的復制和蛋白質(zhì)的合成。的復制和蛋白質(zhì)的合成。答案：答案：(1)(1)能自我復制、具有標記基因能自我復制、具有標記基因(2)(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重均不生長含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒組質(zhì)粒( (或含有重組質(zhì)粒或含有重組質(zhì)粒) )二者均含有氨芐青霉素抗二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長四環(huán)素性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長四環(huán)素(3)(3)受體細胞受體細胞考點二考點二細胞工程細胞工程【知識【知識方法方法】1.1.細胞工程概念的?？键c：細胞工程概念的常考點：(1)(1)定向性：按照人的意愿。定向性：按照人的意愿。(2)(2)目的：改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)和獲得細胞產(chǎn)品。目的：改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)和獲得細胞產(chǎn)品。2.2.植物組織培養(yǎng)?？键c：植物組織培養(yǎng)常考點：(1)(1)條件：無菌、離體。條件：無菌、離體。(2)(2)培養(yǎng)基組成：無機營養(yǎng)、有機營養(yǎng)、激素、瓊脂。培養(yǎng)基組成：無機營養(yǎng)、有機營養(yǎng)、激素、瓊脂。3.3.植物體細胞雜交常考點：植物體細胞雜交?？键c：(1)(1)制備原生質(zhì)體：用纖維素酶和果膠酶處理。制備原生質(zhì)體：用纖維素酶和果膠酶處理。(2)(2)原生質(zhì)體融合：離心、振動、電激、聚乙二醇。原生質(zhì)體融合：離心、振動、電激、聚乙二醇。(3)(3)雜種細胞形成的標志：新細胞壁的形成。雜種細胞形成的標志：新細胞壁的形成。4.4.動物細胞培養(yǎng)?？键c：動物細胞培養(yǎng)?？键c：(1)(1)條件。條件。無菌、無毒；無菌、無毒；特殊營養(yǎng)：血清、血漿；特殊營養(yǎng)：血清、血漿；適宜的適宜的溫度和溫度和pHpH；氣體環(huán)境：含氣體環(huán)境：含95%95%的空氣加的空氣加5%CO5%CO2 2的混合的混合氣體。氣體。(2)(2)兩大階段：原代培養(yǎng)兩大階段：原代培養(yǎng)細胞株；傳代培養(yǎng)細胞株；傳代培養(yǎng)細胞系。細胞系。5.5.動物細胞核移植?？键c：動物細胞核移植?？键c：(1)(1)受體細胞：去核的卵母細胞。受體細胞：去核的卵母細胞。(2)(2)原因：原因：營養(yǎng)豐富；營養(yǎng)豐富；體積大，易操作；體積大，易操作；含有刺含有刺激細胞核恢復分裂能力的物質(zhì)。激細胞核恢復分裂能力的物質(zhì)。6.6.核移植獲得的克隆動物與提供細胞核的親本性狀可核移植獲得的克隆動物與提供細胞核的親本性狀可能不同：能不同：(1)(1)克隆動物遺傳物質(zhì)來自兩個親本?？寺游镞z傳物質(zhì)來自兩個親本。(2)(2)發(fā)育過程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異。發(fā)育過程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異。(3)(3)外界環(huán)境條件可能引起不遺傳的變異。外界環(huán)境條件可能引起不遺傳的變異。7.7.制備單克隆抗體?？键c：制備單克隆抗體?？键c：(1)3(1)3種細胞特點不同。種細胞特點不同。免疫后的免疫后的B B淋巴細胞：能分泌抗體，不能大量增殖。淋巴細胞：能分泌抗體，不能大量增殖。骨髓瘤細胞：能大量增殖，不能分泌抗體。骨髓瘤細胞：能大量增殖，不能分泌抗體。雜交瘤細胞：既能分泌抗體，又能大量增殖。雜交瘤細胞：既能分泌抗體，又能大量增殖。(2)2(2)2次篩選目的不同。次篩選目的不同。第第1 1次：獲得雜種細胞。次：獲得雜種細胞。第第2 2次：獲得能分泌所需特異性抗體的雜交瘤細胞。次：獲得能分泌所需特異性抗體的雜交瘤細胞。【易錯【易錯警示警示】1.1.制備人工種子需要植物組織培養(yǎng)到叢芽或胚狀體階制備人工種子需要植物組織培養(yǎng)到叢芽或胚狀體階段。段。2.2.正確認識正確認識3 3類細胞的來源：類細胞的來源：(1)(1)雜種細胞：植物體細胞雜交。雜種細胞：植物體細胞雜交。(2)(2)重組細胞：核移植。重組細胞：核移植。(3)(3)雜交細胞：動物細胞融合。雜交細胞：動物細胞融合。3.3.原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的區(qū)別：是否進行了分瓶培養(yǎng)。原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的區(qū)別：是否進行了分瓶培養(yǎng)。4.4.核移植技術獲得的動物與供核動物的性狀并不完全核移植技術獲得的動物與供核動物的性狀并不完全相同。相同。5.5.動植物的體細胞進行離體培養(yǎng)都需要在無菌條件下動植物的體細胞進行離體培養(yǎng)都需要在無菌條件下進行。進行。6.6.植物組織培養(yǎng)中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)植物組織培養(yǎng)中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓。滲透壓。【典例【典例2 2】(2016(2016全國卷全國卷T40)T40)下圖表示通過核移下圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物植等技術獲得某種克隆哺乳動物( (二倍體二倍體) )的流程。的流程?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)(1)圖中圖中A A表示正常細胞核，染色體數(shù)為表示正常細胞核，染色體數(shù)為2n2n，則其性染，則其性染色體的組成可為色體的組成可為_。過程。過程表示去除細胞表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行，核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行，去核時常采用去核時常采用_的方法。的方法。代表的過程是代表的過程是_。(2)(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細胞中經(jīng)過多次傳代后，供體細胞中_的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時必須關注傳代次數(shù)。會降低。因此，選材時必須關注傳代次數(shù)。(3)(3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是_。(4)(4)與克隆羊與克隆羊“多莉多莉”培育成功一樣，其他克隆動物的培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了成功獲得也證明了_。答案：答案：(1)XX(1)XX或或XYXY顯微操作胚胎移植顯微操作胚胎移植(2)(2)遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)(3)(3)卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響(4)(4)動物已分化的體細胞的細胞核具有全能性動物已分化的體細胞的細胞核具有全能性【解題技法【解題技法】流程圖分析法流程圖分析法1.1.點睛：點睛：(1)(1)首先抓住流程圖的主體，明確流程圖的關鍵點。首先抓住流程圖的主體，明確流程圖的關鍵點。(2)(2)結(jié)合題干中的文字敘述，逐一分析各個環(huán)節(jié)，完成結(jié)合題干中的文字敘述，逐一分析各個環(huán)節(jié)，完成圖文轉(zhuǎn)換，獲取相應的步驟信息。圖文轉(zhuǎn)換，獲取相應的步驟信息。2.2.答題分析：答題分析：(1)(1)提供體細胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，提供體細胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中因此圖中A(A(正常細胞核正常細胞核) )的性染色體組成為的性染色體組成為_。常采用常采用_去核法來去除卵母細胞的細胞核。去核法來去除卵母細胞的細胞核。過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為_。XXXX或或XYXY顯微操作顯微操作胚胎移植胚胎移植(2)(2)取供體動物的體細胞培養(yǎng)，一般選用傳代取供體動物的體細胞培養(yǎng)，一般選用傳代1010代以內(nèi)代以內(nèi)的細胞，因為的細胞，因為1010代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。超過體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。超過1010代代繼續(xù)繼續(xù)培養(yǎng)，則其培養(yǎng)，則其_(_(或核型或核型) )的的穩(wěn)定性會降低。穩(wěn)定性會降低。遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)(3)(3)克隆動物的細胞核基因來自供體，因此大部分性狀克隆動物的細胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細胞質(zhì)基因與供體相同，但細胞質(zhì)基因來自受體來自受體( (或提供卵母細胞或提供卵母細胞的個體的個體) )，即，即_會對克隆會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動物的動物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動物的性狀與性狀與供體不完全相同。供體不完全相同。受體細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)受體細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)(4)(4)克隆動物的培育采用的是核移植技術克隆動物的培育采用的是核移植技術，核移植技術，核移植技術的原理是：的原理是：_。已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性【母題探究【母題探究】借題猜押其他命題點借題猜押其他命題點押題點押題點1 1：克隆：克隆動物用到的技術手段有哪些？動物用到的技術手段有哪些？_。動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植胚胎移植押題點押題點2 2：動物細胞核移植的：動物細胞核移植的3 3個常考點：個?？键c：(1)(1)該過程伴該過程伴有兩個細胞的融合，體現(xiàn)了細胞膜的有兩個細胞的融合，體現(xiàn)了細胞膜的_。(2)(2)重組細胞發(fā)育成新個體體現(xiàn)了重組細胞發(fā)育成新個體體現(xiàn)了_。(3)(3)利用核移植技術獲得的動物與供核動物性狀利用核移植技術獲得的動物與供核動物性狀_(_(填填“完全完全”或或“不完全不完全”) )相同。相同。流動性流動性動物體細胞核的全動物體細胞核的全能性能性不完不完全全【題組過關【題組過關】1.(20161.(2016湖北名校聯(lián)考湖北名校聯(lián)考) )眼蟲是一種含有葉綠體的原眼蟲是一種含有葉綠體的原生動物。據(jù)此，某同學認為動物細胞與植物細胞在理生動物。據(jù)此，某同學認為動物細胞與植物細胞在理論上是可以實現(xiàn)雜交的。他設計了一個具體的實驗方論上是可以實現(xiàn)雜交的。他設計了一個具體的實驗方案如圖：案如圖：請回答下列有關問題：請回答下列有關問題：(1)(1)實驗方案中，步驟實驗方案中，步驟A A為除去細胞壁得到為除去細胞壁得到_，常用的除去細胞壁的酶為常用的除去細胞壁的酶為_。(2)(2)步驟步驟B B為為_，受體動物必須接受，受體動物必須接受_處理，以確保其生理狀態(tài)適合接受胚胎。處理，以確保其生理狀態(tài)適合接受胚胎。(3)(3)誘導融合可以采用一些物理方法，如誘導融合可以采用一些物理方法，如_等，等，也可以使用化學藥品也可以使用化學藥品_進行誘導。進行誘導。(4)(4)進行動物胚胎細胞培養(yǎng)時，需要用進行動物胚胎細胞培養(yǎng)時，需要用_將將組織塊或貼壁生長的細胞分散成單個細胞。組織塊或貼壁生長的細胞分散成單個細胞。(5)(5)誘導植物材料形成愈傷組織的兩類關鍵激素是誘導植物材料形成愈傷組織的兩類關鍵激素是_。【解析【解析】(1)(1)植物細胞除去細胞壁得到原生質(zhì)體。依據(jù)植物細胞除去細胞壁得到原生質(zhì)體。依據(jù)植物細胞壁的成分，常用纖維素酶和果膠酶除去細胞植物細胞壁的成分，常用纖維素酶和果膠酶除去細胞壁。壁。(2)(2)步驟步驟B B為胚胎移植。要確保受體動物生理狀態(tài)適合為胚胎移植。要確保受體動物生理狀態(tài)適合接受胚胎，必須進行同期發(fā)情處理。接受胚胎，必須進行同期發(fā)情處理。(3)(3)誘導融合的物理方法有離心、振動和電激，化學藥誘導融合的物理方法有離心、振動和電激，化學藥品有聚乙二醇。品有聚乙二醇。(4)(4)動物細胞培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細動物細胞培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細胞分散開。胞分散開。(5)(5)誘導植物材料形成愈傷組織的兩類關鍵激素是生長誘導植物材料形成愈傷組織的兩類關鍵激素是生長素和細胞分裂素。素和細胞分裂素。答案：答案：(1)(1)原生質(zhì)體纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體纖維素酶和果膠酶(2)(2)胚胎移植同期發(fā)情胚胎移植同期發(fā)情(3)(3)離心、振動和電激聚乙二醇離心、振動和電激聚乙二醇(4)(4)胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶(5)(5)生長素和細胞分裂素生長素和細胞分裂素2.(2.(新題預測新題預測) )科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得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誘導性多能干細胞( (iPSiPS) )，繼而利用，繼而利用iPSiPS細胞培育出與細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下：黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下：(1)(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱從黑鼠體內(nèi)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為為_，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(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(xiàn)象稱為皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為_。(2)(2)圖中圖中2-2-細胞胚胎可用細胞胚胎可用_方法從灰鼠輸卵管方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過內(nèi)獲得，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過_后后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3)(3)圖中重組囊胚通過圖中重組囊胚通過_技術移入白鼠子宮內(nèi)繼技術移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用_方法保存。方法保存。(4)(4)小鼠胚胎干細胞小鼠胚胎干細胞(ES)(ES)可由囊胚的可由囊胚的_分離分離培養(yǎng)獲得，培養(yǎng)獲得，iPSiPS與與ESES細胞同樣具有細胞同樣具有_，有，有望在對人類望在對人類iPSiPS細胞進行定向誘導分化后用于疾病的細細胞進行定向誘導分化后用于疾病的細胞治療。胞治療?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)分析流程圖可知，動物細胞培養(yǎng)時，對其分析流程圖可知，動物細胞培養(yǎng)時，對其進行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，培養(yǎng)的細胞在貼壁生進行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(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(xiàn)象稱為接觸抑長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。制。(2)(2)圖中圖中2-2-細胞胚胎可用沖卵方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，細胞胚胎可用沖卵方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過體外受精后進行早期也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過體外受精后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。胚胎培養(yǎng)獲得。(3)(3)重組囊胚通過胚胎移植技術移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)重組囊胚通過胚胎移植技術移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用超低溫冷凍方法保存。育，暫不移入的胚胎可使用超低溫冷凍方法保存。(4)(4)小鼠胚胎干細胞小鼠胚胎干細胞(ES)(ES)可由囊胚的內(nèi)細胞團細胞分離可由囊胚的內(nèi)細胞團細胞分離培養(yǎng)獲得，培養(yǎng)獲得，iPSiPS與與ESES細胞同樣具有發(fā)育全能性。細胞同樣具有發(fā)育全能性。答案：答案：(1)(1)原代培養(yǎng)接觸抑制原代培養(yǎng)接觸抑制(2)(2)沖卵體外受精沖卵體外受精(3)(3)胚胎移植超低溫冷凍胚胎移植超低溫冷凍(4)(4)內(nèi)細胞團細胞發(fā)育全能性內(nèi)細胞團細胞發(fā)育全能性【知識總結(jié)【知識總結(jié)】動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)(1)(1)選用幼齡動物組織或胚胎進行細胞培養(yǎng)的原因：幼選用幼齡動物組織或胚胎進行細胞培養(yǎng)的原因：幼齡動物組織或胚胎的細胞分化程度低，增殖能力很強，齡動物組織或胚胎的細胞分化程度低，增殖能力很強，更易于培養(yǎng)。更易于培養(yǎng)。(2)(2)不選用胃蛋白酶分散細胞的原因：多數(shù)動物細胞培不選用胃蛋白酶分散細胞的原因：多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜養(yǎng)的適宜pHpH為為7.27.27.47.4，此環(huán)境下胃蛋白酶沒有活性，此環(huán)境下胃蛋白酶沒有活性，而胰蛋白酶活性較高。而胰蛋白酶活性較高。(3)(3)分散成單個細胞培養(yǎng)的目的：一方面是消除接觸抑分散成單個細胞培養(yǎng)的目的：一方面是消除接觸抑制，使細胞容易與周圍的培養(yǎng)液進行營養(yǎng)和代謝廢