第一講基因工程和細(xì)胞工程考綱要求1基因工程的誕生()2.基因工程的原理及技術(shù)(含PCR技術(shù))()3.基因工程的應(yīng)用()4.蛋白質(zhì)工程()5植物的組織培養(yǎng)()6.動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆()7.細(xì)胞融合與單克隆抗體()知識主干系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)理基礎(chǔ)建網(wǎng)絡(luò)回扣關(guān)鍵知識授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第97頁高考必背記一記1基因工程的核心知識點(diǎn)(1)要求用同一種限制酶切割質(zhì)粒和含有目的基因的片段。其實(shí)也可以用不同限制酶切割，只要二者切割后產(chǎn)生相同黏性末端即可。(2)基因工程是否成功表現(xiàn)在目的基因是否成功表達(dá)，不能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞當(dāng)作基因工程成功的標(biāo)志。(3)啟動子不是起始密碼子，終止子不是終止密碼子。啟動子和終止子位于DNA分子上，其作用和轉(zhuǎn)錄有關(guān)，起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，其作用與翻譯有關(guān)。(4)界定基因治療與基因診斷基因治療：將正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，以達(dá)到治療的目的其原理為“基因重組”及“基因表達(dá)”?；蛟\斷：制作特定DNA探針與病人樣品DNA混合，分析雜交帶情況其原理為“DNA分子雜交”。2轉(zhuǎn)基因植物的培育涉及的生物工程有基因工程、植物組織培養(yǎng)(植物細(xì)胞工程)；轉(zhuǎn)基因動物的培育涉及的生物工程有基因工程、動物細(xì)胞工程、胚胎移植。易混易錯判一判1判斷下列有關(guān)基因工程敘述的正誤(1)借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來。(2015重慶卷)()(2)啟動子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用。(2015重慶卷)()(3)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定必須通過分子檢測。()(4)重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行分子雜交是因?yàn)镈NA分子脫氧核糖和磷酸交替連接。()2判斷下列關(guān)于細(xì)胞工程敘述的正誤(1)細(xì)胞核移植主要在同種動物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行。(2015江蘇卷)()(2)乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng)。(2015江蘇卷)()(3)PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合。(2016江蘇卷)()(4)用原生質(zhì)體制備人工種子，要防止細(xì)胞破裂。(2016江蘇卷)()高頻考點(diǎn)融會貫通析考點(diǎn)做題組攻破熱點(diǎn)難點(diǎn)授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第98頁考點(diǎn)一基因工程真題試做明考向1(2018高考全國卷)回答下列問題：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)。該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外，還證明了_(答出兩點(diǎn)即可)。(2)體外重組的質(zhì)粒可通過Ca2參與的_方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞；而體外重組的噬菌體DNA通常需與_組裝成完整噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中，可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是_。(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時，表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用_的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加_的抑制劑。解析：(1)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌中，該過程利用的技術(shù)是基因工程。該研究除了證明質(zhì)?？勺鳛檩d體外，還證明了體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞，真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)等。(2)重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞可采用Ca2參與的轉(zhuǎn)化方法；體外重組噬菌體要通過將體外重組的噬菌體DNA和外殼蛋白(或噬菌體蛋白)進(jìn)行組裝獲得；因?yàn)槭删w是專門寄生在細(xì)菌中的病毒，所以宿主細(xì)胞選用細(xì)菌。(3)為防止蛋白質(zhì)被降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用蛋白酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞；在蛋白質(zhì)純化過程中，為防止目的蛋白質(zhì)被降解，需要添加蛋白酶的抑制劑。答案：(1)體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞；真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)(2)轉(zhuǎn)化外殼蛋白(或答噬菌體蛋白)細(xì)菌(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶2(2017高考全國卷)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡稱蛋白A)?；卮鹣铝袉栴}：(1)某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是_。(2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用_作為載體，其原因是_。(3)若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有_(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。(4)若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質(zhì)是_(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”)。(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是_。解析：(1)人是真核生物，從人的基因組文庫中獲得的基因A有內(nèi)含子，而受體細(xì)胞大腸桿菌是原核生物，原核生物基因中沒有內(nèi)含子，相應(yīng)的就沒有切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制，故無法表達(dá)出蛋白A。(2)噬菌體是專一性侵染細(xì)菌的病毒，以細(xì)菌為宿主細(xì)胞，而昆蟲病毒侵染的是昆蟲，以昆蟲為宿主細(xì)胞。家蠶屬于昆蟲，故應(yīng)選用昆蟲病毒作為載體。(3)與家蠶相比，大腸桿菌具有繁殖快、容易培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，故要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。(4)檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用抗原抗體雜交法。(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的DNA可以使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，說明可調(diào)控多糖莢膜產(chǎn)生的基因整合到了R型細(xì)菌的DNA分子中并成功得以表達(dá)。也就是說DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體并進(jìn)行表達(dá)，這為基因工程理論的建立提供了啟示。答案：(1)基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列不能被切除，無法表達(dá)出蛋白A(2)噬菌體噬菌體的宿主是細(xì)菌，而不是家蠶(3)繁殖快、容易培養(yǎng)(4)蛋白A的抗體(5)DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體3.(2017高考全國卷)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉栴}：(1)在進(jìn)行基因工程操作時，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是_。提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是_。(2)以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是_。(3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是_(答出兩點(diǎn)即可)。(4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是_。(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是_。解析：(1)在進(jìn)行基因工程操作時，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是相對于老葉而言嫩葉組織細(xì)胞更容易被破碎。提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA為材料獲得cDNA的原理是在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對的原則可以合成cDNA。(3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是目的基因無復(fù)制原點(diǎn)且目的基因無表達(dá)所需啟動子。(4)DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株不具備所期望的性狀表現(xiàn)，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。答案：(1)嫩葉組織細(xì)胞易破碎防止RNA降解(2)在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對的原則可以合成cDNA(3)目的基因無復(fù)制原點(diǎn)；目的基因無表達(dá)所需啟動子(4)磷酸二酯鍵(5)目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常4(2017高考全國卷)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如圖1所示。回答下列問題：(1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA)，則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙，原因是_。(2)某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為_，加入了_作為合成DNA的原料。(3)現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將一定量的含T淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)液平均分成四組，其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一組作為對照，培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細(xì)胞濃度，結(jié)果如圖2。由圖2可知：當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是_。細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是_。僅根據(jù)圖1、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺少_(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段，則會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。解析：(1)若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA)，則轉(zhuǎn)錄出的mRNA上缺少起始密碼子，故不能翻譯出蛋白乙。(2)使用PCR技術(shù)獲取DNA片段時，應(yīng)在PCR反應(yīng)體系中添加引物、耐高溫的DNA聚合酶、模板、dNTP作為原料。(3)T淋巴細(xì)胞濃度之所以不再增加，是因?yàn)榧?xì)胞間出現(xiàn)接觸抑制，因此若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，需要對貼滿瓶壁的細(xì)胞使用胰蛋白酶處理，然后分瓶培養(yǎng)，即細(xì)胞傳代培養(yǎng)。細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，以維持培養(yǎng)液的pH。據(jù)圖分析，蛋白丙與對照接近說明B、D片段對于T淋巴細(xì)胞增殖不是非常重要，蛋白甲和乙對T淋巴細(xì)胞的增殖都有較大影響，甲、乙兩種蛋白中共同的片段是C，所以缺少C片段會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。答案：(1)編碼乙的DNA序列起始端無ATG，轉(zhuǎn)錄出的mRNA無起始密碼子(2)模板dNTP(3)進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液的pHC融會貫通析考點(diǎn)1比較記憶基因工程的三種工具限制酶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(jìn)入受體細(xì)胞作用部位兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵作用特點(diǎn)(條件)識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列在特定位點(diǎn)切割EcoliDNA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(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制有一個至多個限制酶切割位點(diǎn)具有特殊的標(biāo)記基因2.熟記基因工程的四個操作步驟(1)目的基因“三種獲取方法”從基因文庫中獲取(基因組文庫、cDNA文庫)；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增：其實(shí)質(zhì)是在體外對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。用PCR儀控制溫度：變性(9095)復(fù)性(5560)延伸(7075)；通過DNA合成儀用化學(xué)方法人工合成(用于核苷酸序列已知，且核苷酸數(shù)目較少的基因)、利用mRNA反轉(zhuǎn)錄法合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因工程操作的核心基因表達(dá)載體的組成構(gòu)建過程(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生物種類植物細(xì)胞動物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法等顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法(Ca2處理法)受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞(4)目的基因的檢測與鑒定的“兩個水平”3PCR技術(shù)(1)原理：DNA復(fù)制，即：(2)PCR反應(yīng)過程過程說明圖解變性當(dāng)溫度上升到90以上時，雙鏈DNA解聚為單鏈復(fù)性溫度下降到50左右，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合延伸72左右時，TaqDNA聚合酶有最大活性，可使DNA新鏈由5端向3端延伸(3)結(jié)果：上述三步反應(yīng)完成后，一個DNA分子就變成了兩個DNA分子，隨著重復(fù)次數(shù)的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反應(yīng)過程都是在PCR擴(kuò)增儀中完成的。4圖解記憶蛋白質(zhì)工程方法技巧會應(yīng)用1限制酶及其切點(diǎn)的分析(1)一個至多個限制酶切點(diǎn)：作為載體必須具有一個至多個限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。(2)每種酶一個切點(diǎn)：每種酶的切點(diǎn)最好只有一個。因?yàn)槊糠N限制酶只能識別單一切點(diǎn)，若載體上有一個以上的該酶切點(diǎn)，則切割重組后可能丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制原點(diǎn)區(qū)，則進(jìn)入受體細(xì)胞后便不能自主復(fù)制。一個載體若只有某種限制酶的一個切點(diǎn)，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。2DNA的粗提取與鑒定的方法步驟鞏固提升練題組題組一基因工程的工具及操作程序的考查5(2018廣東深圳調(diào)研)葉綠體轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將外源基因整合到葉綠體基因組中，該技術(shù)能有效改良植物的品質(zhì)。請回答下列問題：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟是_，完成該步驟所需要的酶有_。(2)將植物體細(xì)胞處理得到原生質(zhì)體，再通過_或_法，將目的基因?qū)朐|(zhì)體，使原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁之后，通過_技術(shù)培養(yǎng)可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。(3)來自原核生物中有重要價值的外源基因，無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá)，據(jù)此分析，原因是_。(4)對大多數(shù)高等植物而言，與傳統(tǒng)的細(xì)胞核轉(zhuǎn)基因相比，葉綠體轉(zhuǎn)基因更穩(wěn)定，其遺傳方式_(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾分離定律，不會隨_(填“花粉”或“卵細(xì)胞”)傳給后代，從而保持了_(填“父本”或“母本”)的遺傳特性。解析：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的操作分四步：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，目的基因的檢測和鑒定，其中構(gòu)建基因表達(dá)載體是核心步驟，需要用到限制酶和DNA連接酶。(2)將目的基因?qū)朐|(zhì)體，可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法。原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁之后，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。(3)外源基因無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá)，原因是葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似。(4)葉綠體轉(zhuǎn)基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因，不遵循孟德爾分離定律，受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于卵細(xì)胞，所以葉綠體轉(zhuǎn)基因不會隨花粉傳給后代，從而保持了母本的遺傳特性。答案：(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體限制酶和DNA連接酶(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍植物組織培養(yǎng)(3)葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似(4)不遵循花粉母本6(2018高考全國卷)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5末端，獲得了L1GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下，圖中E1E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖推斷，該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時，使用了兩種限制酶，這兩種酶是_。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證_，也是為了保證_。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了_和_過程。(3)為了獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的_移入牛的_中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定，在鑒定時應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的_(填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。解析：(1)由題意可知，L1基因和GFP基因合成了L1GFP融合基因(簡稱為甲)，題圖中顯示了四個酶切位點(diǎn)，當(dāng)將L1GFP融合基因插入質(zhì)粒P0時，可用E1和E4限制酶進(jìn)行酶切，用這兩種酶進(jìn)行酶切不會破壞甲的完整性，同時能保證甲按照正確的方向與載體連接。(2)若在牛皮膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1GFP融合基因得到表達(dá)，即目的基因在受體細(xì)胞中通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了熒光蛋白。(3)為了獲得含有甲的牛，可將含有目的基因的細(xì)胞的細(xì)胞核移入牛的去核卵母細(xì)胞中，然后進(jìn)行體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，可以檢測目的基因是否存在。PCR擴(kuò)增的模板是DNA。答案：(1)E1和E4甲的完整甲與載體正確連接(2)轉(zhuǎn)錄翻譯(3)細(xì)胞核去核卵母細(xì)胞(4)核DNA題組二基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程的考查7近年興起的CRISPRCas技術(shù)被用于預(yù)防和治療多種人類遺傳病。該技術(shù)的核心是一段具有特定序列的RNA(CRISPRRNA)及與該RNA結(jié)合在一起的Cas蛋白?；卮鹣铝袉栴}：(1)治療人類遺傳病最有效的手段是基因治療，通常又分為_和_兩種類型。(2)用該技術(shù)治療遺傳病的基本過程是：根據(jù)遺傳病致病基因的序列設(shè)計(jì)一段RNA(即CRISPRRNA)，將該RNA與Cas蛋白結(jié)合形成復(fù)合體，并導(dǎo)入患者細(xì)胞中，導(dǎo)入方法與外源基因?qū)肴梭w細(xì)胞相似，可采用_法；進(jìn)入細(xì)胞后的復(fù)合體在RNA的指引下按照_原則準(zhǔn)確地結(jié)合在致病基因部位，而Cas蛋白則對致病基因進(jìn)行切割。由此可見，Cas蛋白應(yīng)該是一種_酶。(3)對于患遺傳病的個體來說，不可能對每個細(xì)胞都注射該復(fù)合體，因此，研究人員選用_為運(yùn)載體，從而使復(fù)合體在運(yùn)載體的協(xié)助下能夠大量主動進(jìn)入人體細(xì)胞，但在使用前需要對運(yùn)載體進(jìn)行_處理，以保證其安全性。該運(yùn)載體進(jìn)入人體細(xì)胞的方式通常是_。解析：(1)基因治療分為體內(nèi)基因治療和體外基因治療兩種類型。(2)將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；進(jìn)入細(xì)胞后的復(fù)合體在RNA的指引下按照堿基互補(bǔ)配對原則準(zhǔn)確地結(jié)合在致病基因部位；Cas蛋白可對致病基因進(jìn)行切割，由此可見，Cas蛋白應(yīng)該是一種限制性核酸內(nèi)切酶。(3)利用動物病毒侵染動物細(xì)胞的特性，可選用動物病毒作為運(yùn)載體，從而使復(fù)合體在運(yùn)載體的協(xié)助下能夠大量主動進(jìn)入人體細(xì)胞，但在使用前需要對運(yùn)載體進(jìn)行滅毒(或減毒)處理，以保證其安全性。該運(yùn)載體進(jìn)入人體細(xì)胞的方式通常是胞吞。答案：(1)體內(nèi)基因治療體外基因治療(2)顯微注射堿基互補(bǔ)配對限制性核酸內(nèi)切(3)動物病毒滅毒(或減毒)胞吞8科學(xué)家通過利用PCR定點(diǎn)突變技術(shù)改造Rubisco酶基因，提高了光合作用過程中Rubisco酶對CO2的親和力，從而顯著提高了植物的光合作用速率。請回答下列問題：(1)PCR過程所依據(jù)的原理是_，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，以便根據(jù)這一序列合成_；擴(kuò)增過程需要加入_酶。(2)啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，其作用是_。目的基因能在不同生物體內(nèi)正常表達(dá)原來的蛋白質(zhì)，說明整個生物界_。PCR定點(diǎn)突變技術(shù)屬于_的范疇。(3)可利用定點(diǎn)突變的DNA構(gòu)建基因表達(dá)載體。常用_將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞，還需用到植物細(xì)胞工程中的_技術(shù)，來最終獲得轉(zhuǎn)基因植物。解析：(1)PCR依據(jù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制，在用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因前要依據(jù)一段已知目的基因的脫氧核苷酸序列合成引物；擴(kuò)增過程需要加入耐高溫的DNA聚合(或TaqDNA聚合)酶。(2)啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合部位，可驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA；因生物界共用一套遺傳密碼，所以目的基因可以在不同細(xì)胞內(nèi)表達(dá)合成相同蛋白質(zhì)。(3)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞，借助于植物組織培養(yǎng)技術(shù)，獲得轉(zhuǎn)基因植物。答案：(1)DNA雙鏈復(fù)制引物耐高溫的DNA聚合(或TaqDNA聚合)(2)RNA聚合酶識別和結(jié)合部位，可驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA共用一套密碼子蛋白質(zhì)工程(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法植物組織培養(yǎng)考點(diǎn)二細(xì)胞工程真題試做明考向1(2018高考全國卷)2018年細(xì)胞期刊報(bào)道，中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動物進(jìn)行克隆，獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”。回答下列問題：(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指_。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目_(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度_(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是_。(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目_(填“相同”或“不同”)，性染色體組合_(填“相同”或“不同”)。解析：(1)核移植是指將動物的一個細(xì)胞核，移入一個已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，形成重組細(xì)胞。重組細(xì)胞形成的早期胚胎可移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育，最終分娩得到克隆動物。因?yàn)槿旧w在細(xì)胞核中，所以克隆動物體細(xì)胞的染色體數(shù)目與提供細(xì)胞核的個體的體細(xì)胞相同。(2)由于動物的胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對容易，而動物的體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性十分困難，因此，動物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。(3)哺乳動物雌雄個體的體細(xì)胞中，細(xì)胞核內(nèi)常染色體的數(shù)目是相同的，性染色體組合是不同的。若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體，則得到的克隆動物的體細(xì)胞中常染色體的數(shù)目相同，性染色體組合不同。答案：(1)將動物的一個細(xì)胞核，移入一個已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中不變(2)小于胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對容易(3)相同不同2(2016高考全國卷)如圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為_。過程表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進(jìn)行，去核時常采用_的方法。代表的過程是_。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中_的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)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_。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了_。解析：(1)核移植技術(shù)中，供體可以是雌性也可以是雄性，因此，A的性染色體組成可為XX或XY；去核的方法是顯微操作，將早期胚胎移入代孕個體的技術(shù)是胚胎移植。(2)動物細(xì)胞傳代培養(yǎng)至1050代時，部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)(核型)可能會發(fā)生變化，因此，核移植技術(shù)中的供體細(xì)胞應(yīng)為傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞。(3)克隆動物的遺傳物質(zhì)來源于兩個個體，其核基因來自于供體，細(xì)胞質(zhì)基因來自于受體(卵母細(xì)胞)，細(xì)胞質(zhì)基因也會影響克隆動物的性狀。(4)克隆動物的成功獲得證明了動物已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。答案：(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(2)遺傳物質(zhì)(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響(4)動物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性3(2014高考新課標(biāo)全國卷)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，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如圖所示。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，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，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達(dá)到16000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)由圖可知，要想獲得血清抗體效價達(dá)到16000以上的小鼠，小鼠至少需要經(jīng)過4次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z3只小鼠中，由于Y小鼠的血清抗體效價最高，顯著高于其他兩只小鼠，因此最適合用于制備B淋巴細(xì)胞。(2)由于細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%，不同種類的細(xì)胞膜均可以相互融合，因此可出現(xiàn)B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的情況。(3)雜交瘤細(xì)胞形成后，小鼠的免疫B淋巴細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞核會融合形成一個細(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)量是兩者之和，即為100條。(4)由于B淋巴細(xì)胞不能無限增殖，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后，不可能達(dá)到無限細(xì)胞系水平，因而都不能存活。答案：(1)4YY小鼠的血清抗體效價最高(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)1100(4)細(xì)胞不能無限增殖融會貫通析考點(diǎn)一、植物細(xì)胞工程1理清植物細(xì)胞工程兩大技術(shù)(1)植物組織培養(yǎng)的條件植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵植物激素的使用生長素/細(xì)胞分裂素的比值作用效果比值高時促進(jìn)根分化、抑制芽形成比值低時促進(jìn)芽分化、抑制根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織形成光照的使用：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)鍵酶解法用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。促融劑聚乙二醇。雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志新細(xì)胞壁的形成。培養(yǎng)雜種植株的技術(shù)植物組織培養(yǎng)。雜種植株培育成功的原理細(xì)胞具全能性。2有關(guān)植物細(xì)胞工程的關(guān)鍵問題(1)植物細(xì)胞A和植物細(xì)胞B雜交獲得的雜種細(xì)胞的類型有三種：AA型、BB型、AB型，符合要求的只有AB型，需要進(jìn)行篩選。(2)雜種植株遺傳物質(zhì)的變化：雜種植株的變異類型屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體。3辨析3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：動物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。二、動物細(xì)胞工程1動物細(xì)胞工程條件、酶及措施(1)營養(yǎng)條件：加入動物血清、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。(2)胰蛋白酶的兩次使用：首先用胰蛋白酶處理動物的器官或組織，以制備單細(xì)胞懸液；培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時，同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。(3)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。2克隆動物培育流程圖克隆動物的技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)：(1)受體細(xì)胞：去核的卵母細(xì)胞。(2)用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因：營養(yǎng)豐富；體積大，易操作；含有刺激細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)。3動物細(xì)胞融合的原理、方法及應(yīng)用(1)原理：細(xì)胞膜的流動性。(2)促融方法：滅活的病毒、物理法、化學(xué)法。(3)應(yīng)用：制備單克隆抗體。4理清單克隆抗體制備的過程(1)3種細(xì)胞特點(diǎn)不同B淋巴細(xì)胞：能分泌抗體，不能大量增殖。骨髓瘤細(xì)胞：能大量增殖，不能分泌抗體。雜交瘤細(xì)胞：既能分泌抗體，又能大量增殖。(2)2次篩選目的不同第1次：獲得能分泌抗體的雜交細(xì)胞。第2次：獲得能分泌所需特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。方法技巧會應(yīng)用1植物體細(xì)胞雜交分析(1)植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株，而不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束。雜種植株具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。(2)該技術(shù)在育種上應(yīng)用時最大的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(3)目前還不能讓雜種植物完全按人們的需要去表達(dá)親代的優(yōu)良性狀。2單克隆抗體制備過程中兩次篩選分析第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，即AB型細(xì)胞(A為B細(xì)胞，B為骨髓瘤細(xì)胞)，不需要A、B、AA、BB型細(xì)胞。第二次篩選：利用多孔板法和抗原抗體雜交法篩選，獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。3界定“克隆”動物與“試管”動物鞏固提升練題組題組一植物細(xì)胞工程及應(yīng)用的考查4(2018安徽蕪湖質(zhì)檢)下圖為A、B兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，請據(jù)圖回答：(1)步驟的方法是_。步驟常用的化學(xué)試劑是_，之后_(填“是”或“否”)需要篩選。(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植物的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是_，其中步驟是_。植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植物，與A、B兩種植物相比，該雜種植物是新物種的原因是_。(3)培育該雜種植物的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律？為什么？_。解析：(1)圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，其中表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程，常用酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理；表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG)，誘導(dǎo)后形成的兩兩融合的原生質(zhì)體有三種，所以需要進(jìn)行篩選。(2)圖中表示再生出新細(xì)胞壁的過程，雜種細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成為雜種植物，過程表示脫分化，表示再分化過程。圖中獲得的雜種植物與A、B兩種植物間均存在生殖隔離，所以是新物種。(3)圖示為植物體細(xì)胞雜交過程，沒有經(jīng)過不同配子的結(jié)合，所以不屬于有性生殖，因此該過程中遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。答案：(1)酶解法聚乙二醇是(2)植物組織培養(yǎng)技術(shù)脫分化該雜種植株與A、B兩種植物間均存在生殖隔離(3)不遵循，該過程不屬于有性生殖5(2018福建廈門模擬)細(xì)胞工程是一門新興的生物工程技術(shù)。在動、植物的育種，藥物提取，藥物生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。利用所學(xué)知識回答以下關(guān)于細(xì)胞工程的相關(guān)問題。(1)采用植物細(xì)胞工程育種的方法如下：雜種細(xì)胞愈傷組織胚狀體目的植株以胚狀體為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子，在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗，與天然種子培育相比，人工種子的培育具有哪些顯著的優(yōu)點(diǎn)？_(答出兩點(diǎn))。甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)志是_。利用雜種細(xì)胞采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培育成雜種植株，該技術(shù)的核心步驟是_和_。(2)已知西湖龍井含有的茶堿是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，具有提神、抗衰老功效?？捎弥参锝M織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)茶堿的工業(yè)化生產(chǎn)。若利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可將龍井茶葉細(xì)胞培養(yǎng)到_階段，然后從_(填細(xì)胞器)中提取茶堿。如果想獲得脫毒的龍井茶苗，可以切取一定大小的_等進(jìn)行組織培養(yǎng)。解析：圖中不同物種的甲、乙細(xì)胞首先經(jīng)過酶解法去壁處理，得到甲、乙兩種原生質(zhì)體，經(jīng)物理或者化學(xué)方法誘導(dǎo)融合，得到雜種細(xì)胞(新生細(xì)胞壁形成為標(biāo)志)，再經(jīng)過組織培養(yǎng)過程，得到雜種植株。(1)以胚狀體為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子，在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗，與天然種子相比，人工種子具有的優(yōu)點(diǎn)有：生產(chǎn)不受季節(jié)限制、不會出現(xiàn)性狀分離、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性、方便貯存和運(yùn)輸?shù)?。甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁。植物組織培養(yǎng)技術(shù)包括脫分化和再分化兩個核心步驟。(2)若利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可將龍井茶葉細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織階段，愈傷組織呈高度液泡化，然后從其液泡中提取茶堿。莖尖、根尖和芽尖等分生區(qū)部位含有少量的病毒或不含病毒，因此如想獲得脫毒的龍井茶苗，可以切取一定大小的莖尖(根尖和芽尖也可)等進(jìn)行組織培養(yǎng)。答案：(1)生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候和地域的限制；一般不會出現(xiàn)性狀分離、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性形成新的細(xì)胞壁脫分化再分化(2)愈傷組織液泡莖尖(或根尖、芽尖)題組二動物細(xì)胞工程及其應(yīng)用的考查6(2018廣東佛山質(zhì)檢)癌胚抗原(CEA)是某些癌細(xì)胞表面產(chǎn)生的一種糖蛋白，臨床上通過制備CEA的單克隆抗體來診斷癌癥?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備CEA的單克隆抗體時，首先將_注入小鼠體內(nèi)，使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)小鼠的脾臟中獲取_細(xì)胞，將其與骨髓瘤細(xì)胞融合，該融合過程所利用的基本原理是_。因?yàn)槿诤下什皇?00%，且融合過程具有_性，所以要對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選。篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選，最終獲得_(答兩個特點(diǎn))的雜交瘤細(xì)胞。(2)獲得雜交瘤細(xì)胞后，將其注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖或_，之后從中提取大量CEA抗體。CEA單克隆抗體的主要優(yōu)點(diǎn)有_(答三個)。(3)CEA單克隆抗體與抗癌藥物偶聯(lián)后，可以使抗癌藥物定向作用于癌細(xì)胞，該過程所利用的免疫學(xué)原理為_。解析：(1)制備CEA的單克隆抗體時，首先將癌胚抗原注入小鼠體內(nèi)，使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)小鼠的脾臟中獲取B淋巴細(xì)胞，細(xì)胞融合的原理為細(xì)胞膜具有一定的流動性。細(xì)胞融合過程具有隨機(jī)性，因此需要篩選出雜交瘤細(xì)胞。篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選最終獲得既能產(chǎn)生CEA(特異性)抗體，又能無限增殖的雜交瘤細(xì)胞。(2)單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)為特異性強(qiáng)、靈敏度高并可大量制備。(3)“生物導(dǎo)彈”是單抗上連接抗癌藥物，通過抗體和相應(yīng)抗原(癌細(xì)胞)特異性結(jié)合，利用抗癌藥物或毒素殺傷和破壞癌細(xì)胞。答案：(1)癌胚抗原(CEA)B淋巴(或漿)細(xì)胞膜具一定的流動性隨機(jī)既能產(chǎn)生CEA(特異性)抗體，又能無限增殖(2)在體外培養(yǎng)特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量生產(chǎn)(3)抗原和抗體的特異性結(jié)合7如圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過動物纖維母細(xì)胞等獲得單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)過程實(shí)施前需將誘導(dǎo)基因與_相連接構(gòu)建_，在導(dǎo)入小鼠成纖維細(xì)胞時一般采用_法導(dǎo)入，此步驟中用到的工具酶有_。(2)過程的實(shí)質(zhì)是_。甲細(xì)胞是_細(xì)胞，乙細(xì)胞是_細(xì)胞。(3)過程一般用_誘導(dǎo)，丙細(xì)胞的特點(diǎn)是_。解析：(1)基因工程操作過程中需要將目的基因與運(yùn)載體連接構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用顯微注射法?；蚬こ讨械墓ぞ呙甘窍拗泼负虳NA連接酶。(2)過程是干細(xì)胞的分化過程，實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。由圖可知，病毒注入小鼠體內(nèi)獲得的乙細(xì)胞是漿細(xì)胞(已免疫的B細(xì)胞)，所以甲是骨髓瘤細(xì)胞。(3)誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合用滅活的病毒或PEG，丙細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞，其特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。答案：(1)載體基因表達(dá)載體顯微注射限制酶、DNA連接酶(2)基因的選擇性表達(dá)骨髓瘤B(淋巴)(3)滅活的病毒(或聚乙二醇)既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體課堂加固訓(xùn)練練模擬做典題提高解題能力授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第103頁1(2018湖南郴州質(zhì)檢)利用基因工程技術(shù)培育馬鈴薯新品種，目前已經(jīng)取得豐碩成果。請根據(jù)教材所學(xué)知識回答下列問題：(1)馬鈴薯易患多種疾病，導(dǎo)致其產(chǎn)量不高。通過導(dǎo)入抗病基因并使其表達(dá)可以提高馬鈴薯產(chǎn)量，基因工程中使用最多的抗病基因是_和病毒的復(fù)制酶基因。(2)馬鈴薯是雙子葉植物，常用_(方法)將目的基因?qū)腭R鈴薯受體細(xì)胞中。構(gòu)建好的基因表達(dá)載體基本結(jié)構(gòu)包括目的基因、標(biāo)記基因、_、_、_等五部分。(3)科學(xué)家還培育出抗除草劑的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，其設(shè)計(jì)方法：修飾除草劑作用的靶蛋白，使其對除草劑_(填“敏感”或“不敏感”)，或使靶蛋白過量表達(dá)，植物吸收除草劑后仍能_。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，還需對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行_。解析：(1)在基因工程中，使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因。(2)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)腭R鈴薯等雙子葉植物的受體細(xì)胞中。構(gòu)建好的基因表達(dá)載體的基本結(jié)構(gòu)包括目的基因、標(biāo)記基因、終止子、啟動子和復(fù)制原點(diǎn)等五部分。(3)培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，需通過修飾，使除草劑作用的靶蛋白對除草劑不敏感，或使靶蛋白過量表達(dá)，使植物吸收除草劑后仍能正常代謝。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，還需對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行目的基因的檢測與鑒定。答案：(1)病毒外殼蛋白基因(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法啟動子終止子復(fù)制原點(diǎn)(3)不敏感正常代謝(4)目的基因的檢測與鑒定2大腸桿菌pUC18質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體，某限制酶在此質(zhì)粒上的唯一酶切位點(diǎn)位于LacZ基因中，如果沒有插入外源基因，LacZ基因便可表達(dá)出半乳糖苷酶，當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和Xgal時，Xgal便會被半乳糖苷酶水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落，反之，則形成白色菌落。如圖表示利用此質(zhì)粒實(shí)施基因工程的主要流程。(1)已獲得的目的基因可利用_技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。(2)目的基因插入質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，需要DNA連接酶恢復(fù)_鍵。(3)將試管中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管的目的是_；大腸桿菌需事先用Ca2進(jìn)行處理，目的是_。(4)將試管中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營養(yǎng)物質(zhì)，如_和生長因子，還應(yīng)加入IPTG、Xgal以及氨芐青霉素，其中加入氨芐青霉素的作用是篩選出_。(5)若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn)_色菌落，則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則不利于重組質(zhì)粒的篩選，原因是_。答案：(1)PCR(2)磷酸二酯(3)進(jìn)行轉(zhuǎn)化使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)(4)碳源、氮源、無機(jī)鹽、水導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌(5)白無論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會呈現(xiàn)藍(lán)色菌落3動植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣泛的用途。回答下列問題：(1)在將兩種植物細(xì)胞進(jìn)行雜交之前，需要用_酶進(jìn)行處理，若將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中，會發(fā)生_。誘導(dǎo)兩種植物細(xì)胞融合可以采用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行，常用的物理方法有_(寫2種即可)。(2)融合的細(xì)胞形成愈傷組織，在愈傷組織的培養(yǎng)過程中，當(dāng)生長素和細(xì)胞分裂素的比值_(填“高”或“低”)時，有利于叢芽的分化；通過上述過程獲得雜種植株依據(jù)的原理是_。(3)在制備單克隆抗體的過程中，融合的結(jié)果是出現(xiàn)多種不同的雜交細(xì)胞，需要在特定的培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選，從而得到_細(xì)胞。單克隆抗體與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比，具有_的特點(diǎn)，因此廣泛用于疾病的診斷等方面。解析：(1)植物體細(xì)胞雜交過程有兩個關(guān)鍵，一個是在將植物細(xì)胞進(jìn)行雜交之前，必須去除細(xì)胞壁，該過程需要用到纖維素酶和果膠酶；另外一個是誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合，方法包括物理法(離心、振動、電刺激)和化學(xué)法(聚乙二醇)。將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中，會發(fā)生滲透作用。(2)在愈傷組織的培養(yǎng)過程