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一、基因工程中的幾個易錯易混問題 1．限制性核酸內(nèi)切酶使雙鏈DNA特定部位的磷酸二酯鍵斷開，解旋酶使雙鏈DNA的氫鍵斷開。 2．DNA連接酶與DNA聚合酶都能催化形成磷酸二酯鍵，前者催化連接DNA片段，后者催化單個的脫氧核苷酸聚合形成DNA。RNA聚合酶催化單個的核糖核苷酸聚合，形成RNA。 3．質(zhì)粒并不是宿主細胞生命活動所必需的，但其可使宿主細胞具有對抗生素產(chǎn)生抗性、產(chǎn)生抗生素、降解復雜有機物等抵御外界不利因素的能力。 4．基因組文庫包含了某種生物的全部基因，cDNA文庫只包含某種生物的部分基因。,5．啟動子位于基因的首端，它驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，起始密碼子位于mRNA的首端，它驅(qū)動mRNA翻譯成多肽鏈。 6．將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ猛寥擂r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，常導入植物體細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)后形成轉(zhuǎn)基因植株；導入動物細胞常用顯微注射法，常導入受精卵，經(jīng)胚胎移植獲得轉(zhuǎn)基因動物；利用基因工程生產(chǎn)藥物時，常將基因?qū)胛⑸铮瑢氪竽c桿菌常用Ca2＋處理成感受態(tài)細胞再進行轉(zhuǎn)化。 7．檢測是否導入目的基因及目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA常用DNA分子雜交法，檢測目的基因是否表達出蛋白質(zhì)常用分子雜交法，有時基因工程還需要進行個體生物學水平鑒定。 8．DNA復制用解旋酶打開氫鍵獲得模板鏈，PCR利用高溫使氫鍵斷裂得到模板鏈。,9．基因工程通過轉(zhuǎn)基因獲得異種生物的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程通過基因修飾或基因合成，對蛋白質(zhì)進行改造或制造出自然界沒有的蛋白質(zhì)。,二、細胞工程中的幾個易混易錯問題 1．單克隆抗體制備中的兩次篩選 (1)第一次篩選是將未融合的B淋巴細胞、骨髓瘤細胞以及B-B融合的細胞、瘤-瘤融合的細胞通過選擇培養(yǎng)基淘汰，篩選出B-瘤融合的細胞。 (2)第二次篩選是將能產(chǎn)生特定抗體的B-瘤細胞通過細胞培養(yǎng)用相應(yīng)抗原檢測的辦法篩選出來。,2．克隆技術(shù)應(yīng)注意的問題 (1)植物組織培養(yǎng)的目的不同，培養(yǎng)階段也就不同：若生產(chǎn)人工種子，則培養(yǎng)到胚狀體階段；若提取細胞產(chǎn)品，則一般培養(yǎng)到愈傷組織階段；若培育新個體，則應(yīng)培養(yǎng)到試管苗階段。 (2)動物細胞工程常用的技術(shù)手段有動物細胞培養(yǎng)(基礎(chǔ))、動物細胞融合、動物細胞核移植等。 (3)動物細胞融合和植物體細胞雜交產(chǎn)生的后代中都含有兩個親本的遺傳物質(zhì)；植物組織培養(yǎng)和人工種子產(chǎn)生的后代中都只含有一個親本的遺傳物質(zhì)。 (4)植物體細胞雜交后的細胞具有全能性，動物細胞融合后的雜種細胞沒有全能性。,(5)動物體細胞核移植是將動物的一個體細胞的細胞核移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最終發(fā)育為動物個體。 (6)植物體細胞雜交的終點是培育雜種植株，而不是形成雜種細胞就結(jié)束。,三、胚胎工程中易混淆的概念 1．內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層細胞：在胚胎發(fā)育成桑椹胚后，桑椹胚進一步發(fā)育，細胞開始出現(xiàn)分化。聚集在胚胎一端的、個體較大的細胞，稱為內(nèi)細胞團，將來發(fā)育成胚兒的各種組織；而沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列的、個體較小的細胞，稱為滋養(yǎng)層細胞，將來發(fā)育成胎膜和胎盤。 2．核移植技術(shù)獲得的動物與供核動物性狀不完全相同的原因分析： (1)克隆動物的絕大部分DNA來自供體細胞核，但細胞質(zhì)中線粒體的DNA來自受體卵母細胞。(2)性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。(3)個體發(fā)育中可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生新的性狀。,1．人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如下圖所示。,,(1)卵母細胞除從活體輸卵管中采集外，還可從已處死的雌鼠________中獲取。 (2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為____________，質(zhì)粒作為________，二者需用________切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有________________有關(guān)。 (3)子代大鼠如果________________和______________________，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。 (4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是________、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。,解析：(1)對于實驗動物大鼠，如果是從活體輸卵管中采集的卵母細胞，可以直接與獲能的精子在體外受精。如果是從已處死的雌鼠卵巢中采集的卵母細胞，需要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。(2)題圖中的高血壓相關(guān)基因作為目的基因，質(zhì)粒作為載體，二者需用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割后才能連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上有限制酶切割位點有關(guān)。(3)若在子代大鼠的體內(nèi)檢測出與高血壓相關(guān)的蛋白質(zhì)，則從分子水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達；若子代大鼠的血壓升高，則從個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達。(4)在轉(zhuǎn)基因動物的培育過程中，需要用到的胚胎工程技術(shù)主要有體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等。 答案：(1)卵巢 (2)目的基因 載體 同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶) 限制酶切割位點 (3)檢測到體內(nèi)有相關(guān)蛋白 出現(xiàn)高血壓 (4)體外受精,2．克隆技術(shù)是人類醫(yī)學科學史上的一個里程碑，在于其為人類認識自身奧秘和紛繁復雜的生物界提供了銳利武器并展示了廣闊前景。“治療性克隆”指把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚，把重組胚體外培養(yǎng)到囊胚，然后從囊胚內(nèi)分離出ES細胞，獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經(jīng)細胞、肌肉細胞和血細胞)，用于替代療法。下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據(jù)圖作答。,,(1)過程A表示________，是目前實現(xiàn)體細胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細胞作為核供體，由①細胞提供________，進行人工重組。 (2)經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中，④是未分化的細胞，因而這些細胞被認為是胚胎干細胞。在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細胞具有增殖能力并保持________狀態(tài)。 (3)在進行C過程時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是________________________。細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是________。 (4)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細胞的核仍然具有________。相同的胚胎干細胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是神經(jīng)細胞，有的是血細胞，有的是肌肉細胞，究其本質(zhì)原因是________的結(jié)果。,解析：本題考查與治療性克隆有關(guān)的核移植、動物細胞培養(yǎng)及胚胎干細胞的有關(guān)問題。(1)A過程為將供體的體細胞的細胞核移植到受體的去核的卵母細胞中，圖中所示供體提供細胞核，受體提供細胞質(zhì)。(2)在體外培養(yǎng)的條件下，胚胎干細胞只能增殖但不發(fā)生分化。(3)動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液中常需要加入血清，可以補充培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。CO2的作用是維持培養(yǎng)液酸堿度的相對穩(wěn)定。(4)高度分化的動物細胞核仍然具有全能性。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。 答案：(1)細胞核移植 細胞質(zhì) (2)未分化 (3)血清可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì) 維持培養(yǎng)液的pH (4)全能性 基因選擇性表達,1．基因工程 (1)一個原理：基因重組。 (2)兩項技術(shù)：體外DNA重組技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)。 目的基因獲取的兩條途徑：直接從自然界已有的物種中分離、人工合成(化學合成法、PCR技術(shù))。 (3)三種工具：限制酶、DNA連接酶和載體。 ①限制酶主要從原核生物中提取，具有專一性，切割外源DNA產(chǎn)生黏性末端或平末端；②E·coliDNA連接酶只能連接黏性末端，T4DNA連接酶既可“縫合”黏性末端，又可“縫合”平末端；③常見的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等。,(4)三類轉(zhuǎn)化法：植物——農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；動物——顯微注射法；微生物——Ca2＋處理法。 (5)四個操作步驟：①獲取目的基因，②構(gòu)建基因表達載體，③將目的基因?qū)胧荏w細胞，④目的基因的檢測與鑒定(DNA分子雜交；DNA—mRNA分子雜交；抗原抗體雜交實驗；從個體水平鑒定，如抗蟲、抗病接種實驗)。 (6)基因表達載體的四部分組成：啟動子、目的基因、終止子、標記基因。 (7)三類標記基因：抗生素基因、表達產(chǎn)物有顏色的基因、發(fā)光基因等。 (8)蛋白質(zhì)工程“四步”曲：①預期蛋白質(zhì)的功能，②設(shè)計預期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，③推測應(yīng)有的氨基酸序列，④找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列。,(9)質(zhì)粒載體的五個條件：①有一至多個酶切位點，②能自我復制，③有標記基因，④具有安全性，⑤大小合適。 (10)五種酶的比較：限制酶識別雙鏈DNA的某種特定的核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開；DNA連接酶連接的是兩個DNA片段，形成的也是磷酸二酯鍵，不需要模板；解旋酶是將雙鏈DNA解開，破壞的是氫鍵；DNA聚合酶是將兩個脫氧核苷酸連接起來，形成磷酸二酯鍵，其需要模板；RNA聚合酶是促進轉(zhuǎn)錄過程形成RNA。,2．細胞工程 (1)基本技術(shù) 植物細胞工程基本技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細胞雜交技術(shù)。 動物細胞工程基本技術(shù)：動物細胞培養(yǎng)技術(shù)、動物細胞核移植技術(shù)、動物細胞融合技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)，其中，動物細胞培養(yǎng)是其他技術(shù)的基礎(chǔ)。 (2)細胞融合方法 誘導植物體細胞的原生質(zhì)體融合的方法：離心、振動、電激或用聚乙二醇作為誘導劑。 動物細胞融合常用的誘導方法：聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。,(3)植物體細胞雜交和動物細胞融合的結(jié)果及原理 ①植物體細胞雜交 過程：植物細胞融合，雜種細胞的植物組織培養(yǎng)。 結(jié)果：形成雜種植株，產(chǎn)生了一個生物體。 原理：細胞膜的流動性和植物細胞的全能性。 ②動物細胞融合 過程：用胰蛋白酶處理獲得分離的單個動物細胞，用一定的方法誘導細胞融合，形成雜種細胞，再進行細胞培養(yǎng)。 結(jié)果：動物細胞融合形成雜種細胞，雜種細胞進行細胞培養(yǎng)，獲得大量的克隆細胞，但沒有形成生物體。 原理：細胞增殖和細胞膜的流動性。,(4)五個注意 ①植物體細胞雜交和動物細胞培養(yǎng)都需要酶：植物體細胞雜交需要纖維素酶和果膠酶去壁，動物細胞培養(yǎng)需要胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理細胞間質(zhì)。 ②植物組織培養(yǎng)需要脫分化和再分化，動物細胞培養(yǎng)不需要脫分化；植物組織培養(yǎng)的結(jié)果是獲取植株或細胞代謝產(chǎn)物(愈傷組織階段)，動物細胞培養(yǎng)獲得的是細胞或細胞分泌物。 ③植物組織培養(yǎng)用的是固體培養(yǎng)基，加入的是細胞分裂素、生長素和蔗糖等；動物細胞培養(yǎng)用的是液體合成培養(yǎng)基，加入的是葡萄糖、血漿、血清等，還需要氧氣、二氧化碳等氣體條件。 ④動物細胞核移植的受體細胞是減數(shù)第二次分裂中期的去核的卵母細胞，單克隆抗體的制備至少需要兩次細胞篩選。 ⑤生物導彈技術(shù)是利用單克隆抗體的特異性來識別目標，然后將藥物與單克隆抗體進行捆綁，具有定點打擊的作用。,3．胚胎工程 (1)基本技術(shù)：體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)。 (2)關(guān)鍵知識點 哺乳動物的受精及早期胚胎發(fā)育：精子＋卵子→受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚。 受精標志：在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體。 受精完成的標志：雌、雄原核的融合。 (3)卵子和精子能夠受精的前提條件比較 ①成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力。 ②動物排出的卵子并未成熟且成熟程度因動物種類不同而異，但只有達到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力。,(4)從細胞識別和生理上來分析兩個保障 ①同種生物精卵結(jié)合的保障：卵細胞透明帶上存在精子的特異性識別受體，只允許同種生物的精子與卵細胞結(jié)合。 ②防止多精入卵的保障：透明帶反應(yīng)、卵細胞膜反應(yīng)。 (5)胚胎移植的培育流程 ①對供、受體母牛進行選擇，并用激素進行同期發(fā)情處理。 ②用激素(促性腺激素)對供體母牛做超數(shù)排卵處理，超數(shù)排卵的母牛發(fā)情后，選擇同種優(yōu)良的公牛進行配種或人工授精。 ③沖卵(胚胎的收集)后，對胚胎進行質(zhì)量檢查，這時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，并培養(yǎng)或保存。 ④胚胎的移植。 ⑤對受體母牛進行是否妊娠的檢查。 ⑥受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛。,(6)克隆動物的培育過程：對去核的雌性動物的卵母細胞與供體動物的細胞核(一般在培養(yǎng)10代以內(nèi)，其細胞核型沒有發(fā)生變化)進行細胞核顯微注射，獲得重組細胞，該重組細胞在一定條件下進行有絲分裂(卵裂)，獲得早期胚胎，之后再進行胚胎移植。 (7)八個注意 ①沖卵是從供體母牛體內(nèi)獲得早期胚胎的過程，而不是獲得受精卵或卵細胞。 ②胚胎分割的材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。 ③囊胚期分割要求：內(nèi)細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。 ④囊胚細胞開始分化，但囊胚的內(nèi)細胞團細胞具有全能性。 ⑤胚胎移植以及胚胎分割移植的操作對象是桑椹胚、囊胚。,⑥克隆動物與試管動物：試管動物的產(chǎn)生過程是有性生殖，克隆動物的產(chǎn)生過程是無性生殖。試管動物和克隆動物的培育過程中在形成早期胚胎之前都是在體外進行的，經(jīng)過胚胎移植之后是在體內(nèi)進行的。 ⑦用來進行胚胎移植的胚胎有三個來源：體內(nèi)正常受精產(chǎn)生的胚胎、核移植產(chǎn)生的重組細胞培養(yǎng)而來的胚胎、體外受精產(chǎn)生的早期胚胎。 ⑧胚胎干細胞來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來的一類細胞，具有體積小、細胞核大、核仁明顯等特點，具有發(fā)育的全能性。,4．生物工程技術(shù)應(yīng)用的組合 (1)轉(zhuǎn)基因植物培育：基因工程＋植物組織培養(yǎng)。 (2)轉(zhuǎn)基因動物培育：基因工程＋動物細胞培養(yǎng)＋胚胎移植。 (3)核移植(克隆)動物培育：核移植＋動物細胞培養(yǎng)＋胚胎移植。 (4)胚胎移植：有性生殖＋動物細胞培養(yǎng)＋胚胎移植。 (5)植物體細胞雜交：酶工程＋體細胞融合＋植物組織培養(yǎng)。 (6)試管嬰兒：體外受精＋動物細胞培養(yǎng)＋胚胎移植。,1．(2015年長春調(diào)研)下圖是某單基因遺傳病的家系圖，請分析并回答：,,(1)據(jù)圖分析，該病的致病基因位于________染色體上。為診斷2號個體是否為雜合子，可將致病基因的DNA片段用________作標記制成探針進行檢測。為獲得大量致病基因，通常采用PCR技術(shù)進行擴增，該技術(shù)成功的關(guān)鍵是要有________酶，擴增的前提是要有一段該致病基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成________。 (2)若該病會導致病人免疫力下降，治療需要大量的抗體。臨床使用的鼠源性單抗(一種單克隆抗體)是用經(jīng)過免疫的B細胞與骨髓瘤細胞融合，用________培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，然后進行________和抗體檢測，再經(jīng)多次篩選、培養(yǎng)進而提取出的，鼠源性單抗具有特異性強、________，并可在體外大量制備的特點。,(3)若5號個體在連續(xù)隔周注射某種鼠源性單抗治療一種病毒感染性疾病，開始病毒量明顯減少，一段時間后，這種病毒量又開始上升。上升的原因可能是病毒發(fā)生了________，還可能是人體產(chǎn)生了能與鼠源抗體特異性結(jié)合的________，使鼠源性單抗不能發(fā)揮抗病毒的作用。 (4)目前，研究人員可應(yīng)用________技術(shù)，改造鼠源性單抗分子的結(jié)構(gòu)，降低人體對鼠源性單抗的免疫反應(yīng)。,解析：(1)由3、4→5可推斷，該遺傳病的致病基因為常染色體上的隱性基因。利用放射性同位素標記的致病基因DNA片段作為探針，可以檢測2號個體是否為雜合子。PCR技術(shù)的關(guān)鍵是要有熱穩(wěn)定的DNA聚合酶。(2)單克隆抗體需用經(jīng)過免疫的B細胞與骨髓瘤細胞融合，用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，然后進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測再經(jīng)多次篩選、培養(yǎng)進而提取獲得。單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高，并可在體外大量制備等特點。(3)病毒的遺傳物質(zhì)裸露，容易受外界因素的影響而發(fā)生突變。(4)通過蛋白質(zhì)工程，可以獲得自然界并不存在的蛋白質(zhì)。 答案：(1)常 放射性同位素 熱穩(wěn)定(或耐高溫)的DNA聚合(Taq) 引物 (2)特定的選擇性(選擇) 克隆化培養(yǎng) 靈敏度高 (3)變異(突變、基因突變) 抗體 (4)蛋白質(zhì)工程,2．下圖為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程，請據(jù)圖回答：,,(1)質(zhì)粒上標記基因的作用是______________________________。 (2)過程①是________________，這是基因工程的核心步驟，其目的是_________________________________。 (3)過程②采用最多的方法是________，檢測抗蟲基因是否整合到棉花細胞DNA分子上的方法是_______________________________。 (4)③過程的培養(yǎng)基除含有必需的營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂外，還需要添加________，④過程的實質(zhì)是__________________________________。,解析：(1)基因工程中運載體上的標記基因的作用主要是可以通過標記基因檢測目的基因是否導入成功。(2)過程①是基因表達載體的構(gòu)建過程，主要的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定保存并遺傳給后代，同時能夠使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。(3)過程②是將重組質(zhì)粒導入受體細胞，最常用的方法是采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，檢測抗蟲基因是否整合到棉花細胞DNA分子上采用DNA分子雜交的方法。(4)③是植物組織培養(yǎng)的脫分化過程，在培養(yǎng)過程中必須要添加植物激素。④過程是再分化過程，實質(zhì)是基因的選擇性表達。 答案：(1)檢測受體細胞中是否含有目的基因 (2)基因表達載體的構(gòu)建 使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用 (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 DNA分子雜交 (4)植物激素 基因的選擇性表達,題組集訓 1．(2012年高考海南卷)已知甲種農(nóng)作物因受到乙種昆蟲危害而減產(chǎn)，乙種昆蟲食用某種原核生物分泌的丙種蛋白質(zhì)后死亡。因此，可將丙種蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入到甲種農(nóng)作物體內(nèi)，使甲種農(nóng)作物獲得抗乙種昆蟲危害的能力。 回答下列問題： (1)為了獲得丙種蛋白質(zhì)的基因，在已知丙種蛋白質(zhì)氨基酸序列的基礎(chǔ)上，推測出丙種蛋白質(zhì)的________序列，據(jù)此可利用________方法合成目的基因。獲得丙種蛋白質(zhì)的基因還可用________和________方法。 (2)在利用上述丙種蛋白質(zhì)基因和質(zhì)粒載體構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，常需要使用________酶和________酶。,(3)將含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與甲種農(nóng)作物的愈傷組織共培養(yǎng)，篩選出含有丙種蛋白質(zhì)的愈傷組織，由該愈傷組織培養(yǎng)成的再生植株可抵抗________的危害。 (4)若用含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌直接感染甲種農(nóng)作物植株葉片傷口，則該植株的種子________(填“含有”或“不含”)丙種蛋白質(zhì)基因。,解析：本題考查抗蟲作物培育過程的相關(guān)知識。(1)獲取目的基因的方法主要有基因文庫獲取法、PCR技術(shù)擴增法和人工化學合成法三種。已知丙種蛋白質(zhì)氨基酸序列，可通過推測丙種蛋白質(zhì)的基因序列，然后利用化學方法人工合成丙種蛋白質(zhì)基因。(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，需要使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，前者能識別特定的核苷酸序列，使每條鏈特定部位的核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開形成黏性末端，被喻為“分子手術(shù)刀”；后者能使兩個帶有相同黏性末端的DNA片段連接起來，被稱為“分子針線”。(3)將含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與甲種農(nóng)作物的愈傷組織共培養(yǎng)，可篩選出含有丙種蛋白質(zhì)的愈傷組織，而后培養(yǎng)出含有丙種蛋白質(zhì)的抗乙種昆蟲的植株。(4)若只用重組質(zhì)粒感染甲種農(nóng)作物葉片傷口，可在葉片組織中篩選出含丙種蛋白質(zhì)的細胞，由于該重組質(zhì)粒感染的是體細胞，故該植株的種子中不含有丙種蛋白質(zhì)基因。,答案：(1)基因 化學 基因文庫 PCR(其他合理答案也可) (2)限制 DNA連接 (3)乙種昆蟲 (4)不含,2．回答下列問題。 (1)在哺乳動物的核移植實驗中，一般通過________(物理方法)將受體細胞激活，使其進行細胞分裂和發(fā)育，當胚胎發(fā)育到________階段時，將胚胎移入受體(代孕)動物體內(nèi)。 (2)一般情況下，體外擴增目的基因常用的方法是________。在動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的__________。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用________處理。 (3)獲取干擾素的傳統(tǒng)方法是從人的白細胞中提取，但產(chǎn)量很低。科學家利用________酶將干擾素基因與牛乳腺蛋白基因的________(即RNA聚合酶識別與結(jié)合的部位)等調(diào)控組件連接在一起，采用________的方法將重組DNA導入牛的________細胞中，經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)一段時間后移植入母體內(nèi)發(fā)育成熟，即可獲得能產(chǎn)生干擾素的轉(zhuǎn)基因牛，大大提高了干擾素的產(chǎn)量。,解析：(1)哺乳動物的核移植實驗中，一般通過電脈沖(或電刺激)激活受體細胞，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程。只有當胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段時，才可移入受體(代孕)動物體內(nèi)。(2)一般情況下，常用PCR技術(shù)體外擴增目的基因。在動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用胰蛋白酶處理。(3)啟動子是RNA聚合酶識別與結(jié)合的部位。將目的基因?qū)肱５氖芫鸭毎谐２捎蔑@微注射的方法。 答案：(1)電脈沖(或電刺激) 桑椹胚或囊胚 (2)PCR技術(shù)(多聚酶鏈式反應(yīng)) 接觸抑制 胰蛋白酶 (3)DNA連接 啟動子 顯微注射 受精卵,3．矮牽牛是觀賞花卉，生產(chǎn)上常用組織培養(yǎng)繁殖，下表是在不同條件下矮牽牛不同部位組織培養(yǎng)結(jié)果。請結(jié)合實驗結(jié)果和有關(guān)知識回答。,(1)培養(yǎng)基接種前需要對外植體進行________處理，培養(yǎng)基進行________處理，以防止污染。 (2)從表中結(jié)果可知，選擇________作外植體，6BA濃度為________，NAA濃度為________時可以獲得大量的無根試管苗。 (3)培養(yǎng)基中，6BA屬于________類生長調(diào)節(jié)劑，NAA屬于________類生長調(diào)節(jié)劑。無根試管苗在移栽前需要誘導生根，誘導生根的培養(yǎng)基中一般不加入________(填“6BA”或“NAA”)，并且需要降低培養(yǎng)基中________濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。,解析：為了防止在培養(yǎng)過程中雜菌的污染，需對外植體進行消毒處理，對培養(yǎng)基進行滅菌處理。由表中信息知，選擇葉或莖尖作外植體，6BA濃度為2 mg ·L－1，NAA濃度為0.2 mg·L－1時，可以獲得大量無根試管苗，結(jié)合植物組織培養(yǎng)技術(shù)可知，6BA屬于細胞分裂素類生長調(diào)節(jié)劑，NAA屬于生長素類生長調(diào)節(jié)劑。誘導生根的培養(yǎng)基中一般不加入6BA，為提高試管苗的自養(yǎng)能力，需降低蔗糖濃度，降低試管苗對蔗糖的依賴性。 答案：(1)消毒 滅菌 (2)葉或莖尖 2 mg·L－1 0.2 mg·L－1 (3)細胞分裂素 生長素 6BA 蔗糖,