集訓(xùn)13現(xiàn)代生物科技專題(一)-備戰(zhàn)2020年高考生物【非選擇題預(yù)測】專項集訓(xùn)(解析版)

1、集訓(xùn)13現(xiàn)代生物科技專題(一)1.CAR-T細胞療法是通過設(shè)計CA郵因，并導(dǎo)入癌癥患者的T細胞中，使其轉(zhuǎn)化為CAR-T細胞，CAR-T細胞膜上的CA部白與癌細胞表面抗原特異結(jié)合后，激活CAR-T細胞使其增殖、分化，從而實現(xiàn)對癌細胞的特異性殺傷和記憶，主要過程如下圖。請回答：雄淋L堀蟲.安*一(1) 過程中，需要先要用切割不同的DN研段形成黏性末端，再利用連接形成CAR基因。(2) 將CA郵因?qū)牖颊逿細胞前，必須先完成過程，一是因為CARg因片段小，在細胞中容易丟失；二是因為缺少,CA郵因在T細胞中不能復(fù)制。(3) 完成過程常用方法是。此外，還可以先將CA眺因整合到逆轉(zhuǎn)錄病毒載體中，再利用病毒

2、的性導(dǎo)入并將CAR因整合到T細胞的上。(4) 根據(jù)圖示，CAR-T細胞對癌細胞的特異性殺傷主要取決于CA施白區(qū)。CAR-T細胞療法具有持久性是因為CAR-T細胞能夠在體內(nèi)?！敬鸢浮肯拗菩詢?nèi)切酶DNA接酶復(fù)制原點顯微注射侵染染色體DNA胞外結(jié)合形成記憶細胞【解析】(1)過程獲取目的基因時，需要的工具酶為限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，用限制性核酸內(nèi)切酶切割不同的DNA片段，再利用DNA連接酶形成CAR基因；(2)基因的復(fù)制需要復(fù)制原點，過程獲得的CAR基因不包含復(fù)制原點，所以需要與pCDH質(zhì)粒結(jié)合，由pCDH質(zhì)粒提供復(fù)制原點；(3)受體細胞為動物細胞時，常用的將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞的方式為

3、顯微注射法;病毒為寄生生物，因此可利用病毒的侵染性將CAR基因整合到受體細胞的染色體DNA上；(4)根據(jù)題圖分析，CAR-T細胞對癌細胞的特異性殺傷是通過與癌細胞特異性結(jié)合再使癌細胞裂解，故起主要作用的是CAR蛋白的胞外結(jié)合區(qū)，CAR-T細胞療法具有持久性是因為CAR-T細胞與細胞免疫相似，能夠在體內(nèi)形成記憶細胞。2.2019年中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所利用CRISPRCas9基因編輯技術(shù)，成功構(gòu)建了世界首例核心節(jié)律基因BMAL1敲除密猴模型，并成功用基因敲除猴的體細胞通過克隆技術(shù)培育了5只克隆疾病猴，為節(jié)律紊亂相關(guān)疾病機理的研究提供了比較理想的動物模型。CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng)由單鏈向

4、導(dǎo)RNA(sgRNA)和Cas9蛋白組成?；卮鹣铝袉栴}：(1) 科學(xué)家常用法將CRISPR-Cas9基因編輯系統(tǒng)導(dǎo)入密猴細胞，編輯系統(tǒng)利用sgRNA來識別靶基因DNA,并引導(dǎo)Cas9蛋白剪切DNA,使靶基因發(fā)生改變，實現(xiàn)基因敲除。sgRNA能識別靶基因DNA的原因是。(2) 在體外培養(yǎng)密猴體細胞時，需要一定比例的。2和CO2,故通常采用或(填實驗器材)，將其置于CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。所使用的培養(yǎng)基屬于(填“合成”或“天然“)培養(yǎng)基，培養(yǎng)基除了滅菌夕卜，還需要通過來保證無菌無毒環(huán)境。(3) 進行體細胞克隆選擇去核卵母細胞作為受體細胞，可能原因是(答出兩點)。(4) 克隆猴被用于人類疾病研究與治

5、療中所具有的突出優(yōu)點是。(答出一點)【答案】顯微注射sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發(fā)生互補結(jié)合培養(yǎng)皿松蓋培養(yǎng)瓶合成添加一定量的抗生素并定期更換培養(yǎng)液去核卵母細胞的體積較大，易于進行實驗操作；含有較多的營養(yǎng)物質(zhì)，可以滿足早期胚胎發(fā)育的需要；含有使已經(jīng)分化的細胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)親緣關(guān)系近；克隆動物能減少個體差異的影響【解析】(1) 將目的基因注入動物細胞常用顯微注射，sgRNA本質(zhì)是RNA,基因DNA本質(zhì)是DNA分子，都是由核昔酸組成的長鏈，遵循堿基互補配對原則，所以二者能夠識別的原因是sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發(fā)生互補結(jié)合。(2) 動物細胞培養(yǎng)可以在培養(yǎng)皿和松蓋培

6、養(yǎng)瓶中進行，將其置于CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。所用的培養(yǎng)基需要明確各種化學(xué)成分，所以是合成培養(yǎng)基，培養(yǎng)基需要添加一定量的抗生素(可以殺菌)并定期更換培養(yǎng)液來保證無菌無毒環(huán)境。(3) 去核卵母細胞的體積較大，易于進行實驗操作；含有較多的營養(yǎng)物質(zhì)，可以滿足早期胚胎發(fā)育的需要；含有使已經(jīng)分化的細胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)，所以可以作為受體細胞。(4) 猴子與人的親緣關(guān)系近；克隆動物能減少個體差異的影響，所以克隆猴被用于人類疾病研究與治療。3.大約有超過1/3的非洲人靠木薯獲取超過一半的熱量，然而以木薯為主食會營養(yǎng)不均衡，鐵和鋅的缺乏在非洲非常常見，嚴(yán)重影響了人體的健康?？茖W(xué)家從植物擬南芥中獲得IRTI基因

7、(編碼鐵轉(zhuǎn)運蛋白)和FERI基因(編碼鐵儲存蛋白)，從而獲得鐵、鋅含量高的木薯?；卮鹣铝袉栴}：(1) 從擬南芥細胞中獲得IRT1基因的mRNA得到cDNA，依據(jù)的原理是，該cDNA不包括基因中的部分。(2) 基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心，構(gòu)建成的基因表達載體中，IRT1基因和FERI基因的首端，需加上(填“擬南芥”或“木薯”)細胞中能表達基因的啟動子。標(biāo)記基因的作用是。(3) 將目的基因?qū)肽臼砑毎胁捎米疃嗟氖欠?，生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，損傷的木薯植物更容易被轉(zhuǎn)化，原因是。帶有目的基因的細胞經(jīng)過技術(shù)培育成轉(zhuǎn)基因植物。(4) IRTI基因和FERI基因已經(jīng)整合到基因組中的轉(zhuǎn)基因植株內(nèi)，但運輸鐵的能

8、力沒有提高，根據(jù)中心法則的內(nèi)容分析，最可能的原因是?！敬鸢浮吭谀孓D(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補配對原則可以合成cDNA啟動子和內(nèi)含子木薯鑒別和篩選出含有目的基因的細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化傷口處細胞分泌的酚類化合物，利于農(nóng)桿菌的侵染植物組織培養(yǎng)IRT1基因未表達(未轉(zhuǎn)錄或未翻譯)【解析】(1)在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補配對原則可以合成cDNA,從而以擬南芥細胞中獲得IRT1基因的mRNA，逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA，但是cDNA不包括基因中的啟動子和內(nèi)含子。(2)從擬南芥中獲得得IRT1基因和FER1基因是逆轉(zhuǎn)錄出來得cDNA,而后導(dǎo)入到木薯細胞中，所以需要加上木薯細胞中能表達

9、基因的啟動子。標(biāo)記基因的作用是鑒別和篩選出含有目的基因的細胞。(3)基因工程中導(dǎo)入植物細胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，損傷的木薯植物更容易被轉(zhuǎn)化，原因是傷口處細胞分泌的酚類化合物，利于農(nóng)桿菌的侵染。帶有目的基因的細胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成轉(zhuǎn)基因植物。(4)IRT1基因和FER1基因已經(jīng)整合到基因組中的轉(zhuǎn)基因植株內(nèi)，但運輸鐵的能力沒有提高，所以最可能的原因是IRT1基因未成功表達。4.2018年7月，某生物公司的百白破疫苗檢驗不符合規(guī)定。為生產(chǎn)高效價疫苗和簡化計劃免疫程序，科學(xué)家研制出基因工程乙肝-百白破(rHB-DTP)四聯(lián)疫苗，經(jīng)各項檢測均通過rHB-DTP四聯(lián)疫苗制檢規(guī)程的要

10、求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳桿菌、白喉桿菌和破傷風(fēng)桿菌的四種類毒素。請分析回答下列問題：(1) 為獲取百日咳桿菌類毒素的基因，可從百日咳桿菌的細胞中提取對應(yīng),在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈cDNA片段，獲得的cDNA片段與百日咳桿菌中該基因堿基序列(填“相同”或“不同”)。(2) 由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比較小，且序列已知，獲得目的基因可采用然后通過大量擴增，此技術(shù)的前提是已知一段目的基因的核昔酸序列以便合成引物。(3) 把目的基因?qū)荏w細胞時，科學(xué)家采用了改造后的腺病毒作為載體，寫出你認(rèn)為科學(xué)家選它的理由。(寫出2點)(4) 研究發(fā)現(xiàn)，如果將白喉桿菌類毒素20位和24位的氨基酸

11、改變?yōu)榘腚装彼?，免疫效果更好，請寫出此種技術(shù)的基本流程。(5) 實驗證明，一定時間內(nèi)間隔注射該疫苗3次效果更好，其主要原因是體內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)量增多，當(dāng)同種抗原再次侵入人體時二次免疫的特點是,免疫預(yù)防作用更強。【答案】mRNA不同化學(xué)方法人工合成(人工化學(xué)合成)PCR技術(shù)能自主復(fù)制有多個限制酶切位點、有標(biāo)記基因從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的氨基酸序列找到相對應(yīng)的脫氧核昔酸序列記憶細胞短時間內(nèi)迅速產(chǎn)生大量的抗體和記憶細胞【解析】(1) 為獲取百日咳桿菌類毒素的基因，可從百日咳桿菌的細胞中提取對應(yīng)mRNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈cDNA片段，獲得的cDNA片段與百日咳桿菌中該基因

12、堿基序列不同。(2) 由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比較小，且序列已知，獲得目的基因可采用化學(xué)方法人工合成(人工化學(xué)合成)，然后通過PCR技術(shù)大量擴增。(3) 改造后的腺病毒有多個限制酶切位點。有標(biāo)記基因，且能自主復(fù)制，因此可作為載體將目的基因?qū)荏w細胞。(4) 將白喉桿菌類毒素20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼崂玫氖堑鞍踪|(zhì)工程原理，基本流程是：從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)r推測應(yīng)有的氨基酸序列r找到相對應(yīng)的脫氧核昔酸序列。(5) 實驗證明，一定時間內(nèi)間隔注射該疫苗3次效果更好，其主要原因是體內(nèi)產(chǎn)生的記憶細胞數(shù)量增多，當(dāng)同種抗原再次侵入人體時會引發(fā)二次免疫，二次免疫的特點是短時

13、間內(nèi)迅速產(chǎn)生大量的抗體和記憶細胞，免疫預(yù)防作用更強。5. 如圖是江蘇某農(nóng)村因地制宜建設(shè)的生態(tài)農(nóng)業(yè)園示意圖，請分析回答：(1) 該生態(tài)農(nóng)業(yè)園建設(shè)主要依據(jù)的生態(tài)工程原理有(至少2個)。(2) 池塘養(yǎng)魚時，通常采用多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鰭魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)。從群落結(jié)構(gòu)分析，這種養(yǎng)殖模式的優(yōu)點是(3) 防治果樹蟲害時，常利用性引誘劑來誘捕害蟲或干擾其交配，從而降低害蟲的種群密度。這屬于生態(tài)系統(tǒng)中的(信息類型)傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(4) 流入該生態(tài)農(nóng)業(yè)園的總能量有和的能量。該生態(tài)農(nóng)業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項目，其意義是。(5) 根據(jù)圖示，用箭頭表

14、示生態(tài)系統(tǒng)的三種生物成分之間的能量流動關(guān)系分解昔【答案】物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源化學(xué)信息生產(chǎn)者固定的太陽能人工輸入實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的多級利用，減少了環(huán)境染污【解析】(1) 該生態(tài)農(nóng)業(yè)園建設(shè)主要依據(jù)的生態(tài)工程原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等。(2) 池塘養(yǎng)魚時，通常采用多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鰭魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)。從群落結(jié)構(gòu)分析，這種養(yǎng)殖模式的優(yōu)點是充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源。(3) 防治果樹蟲害時，常利用性引誘劑來誘捕害蟲或干擾其交配，從而降低害蟲的種群密

15、度。這屬于生態(tài)系統(tǒng)中的化學(xué)信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(4) 流入該生態(tài)農(nóng)業(yè)園的總能量有生產(chǎn)者固定的太陽能和人工輸入的能量。該生態(tài)農(nóng)業(yè)園增加了蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項目，其意義是實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的多級利用，減少了環(huán)境染污。(5) 根據(jù)圖示，用箭頭表示生態(tài)系統(tǒng)的三種生物成分之間的能量流動關(guān)系6. 家蠶細胞具有高效表達外源基因能力。將人干擾素基因?qū)爰倚Q細胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥。(1) 進行轉(zhuǎn)基因操作前，需用酶短時處理幼蠶組織，以便獲得單個細胞。(2) 為使干擾素基因在家蠶細胞中高效表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的和之間。導(dǎo)入家蠶細胞后若要檢

16、測干擾素基因在家蠶細胞中是否表達，可以采用的方法有。(3) 培養(yǎng)家蠶細胞時，貼壁生長的細胞會產(chǎn)生接觸抑制。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以,增加培養(yǎng)的細胞數(shù)量，也有利于空氣交換。(4) “桑基魚塘”生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，這主要是遵循生態(tài)工程的理。同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，這又體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。【答案】胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)啟動子終止子分子雜交技術(shù)和抗原-抗體雜交法增大細胞貼壁生長的附著面積物質(zhì)循環(huán)再生整體性【解析】(1) 動物細胞培養(yǎng)時，需要用胰蛋白酶處理動物組織，以便獲得單個

17、細胞；(2) 基因表達載體包括啟動子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。啟動子位于目的基因的首端，終止子位于目的基因的尾端，故為使干擾素基因在家蠶細胞中高效表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的啟動子和終止子之間；基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟，要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄，可采用分子雜交技術(shù)，要檢測目的基因是否翻譯，可采用抗原-抗體雜交法；(3) 培養(yǎng)家蠶細胞時，貼壁生長的細胞會產(chǎn)生接觸抑制，通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以增大細胞貼壁生長的附著面積，增加培養(yǎng)的細胞數(shù)量，也有利于空氣交換；(4) “桑基魚塘”生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成“無廢棄物農(nóng)業(yè)”

18、，這主要是遵循生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理；同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，這又體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。7. 回答與基因工程和動物克隆有關(guān)的問題：(1) 可利用方法檢測某人體內(nèi)是否有抗體，從而判斷某人是否被冠狀病毒感染。(2) 上海多家生物公司已研發(fā)出冠狀病毒檢測試劑盒。該方法采用RT-PCR技術(shù)對病毒抗原進行檢測。2019新型冠狀病毒是RNA病毒，應(yīng)該先用將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。再設(shè)計引物進行PCR擴增檢測。(3) 2020年1月10日，科學(xué)家完成病毒基因組測序，經(jīng)科學(xué)家初步研究發(fā)現(xiàn)冠狀病毒核衣殼N蛋白具有特異抗原性。因此可用獲取目的

19、基因，利用與表達載體構(gòu)建成重組DNA分子。導(dǎo)入經(jīng)處理的受體細菌，誘導(dǎo)表達后分離純化核衣殼N蛋白作為抗原。(4) 將核衣殼N蛋白注射到小鼠體內(nèi)，獲取經(jīng)免疫的脾細胞，再與小鼠的融合，經(jīng)篩選獲得雜交瘤細胞系。再經(jīng)培養(yǎng)法篩選出雜交瘤細胞株。經(jīng)體內(nèi)或體外擴增培養(yǎng)，獲得單克隆抗體。此抗體優(yōu)點是【答案】抗原-抗體雜交逆轉(zhuǎn)錄酶化學(xué)方法合成限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶氯化鈣骨髓瘤細胞克隆(細胞克隆)特異性強，靈敏度高【解析】(1)若檢測某人體內(nèi)是否有抗體，以此判斷某人是否被病毒感染，在分子水平上可用抗原抗體雜交方法檢測。(2)PCR對象為DNA，而2019新型冠狀病毒是RNA病毒，因此提取病毒RNA后要先用逆

20、轉(zhuǎn)錄酶進行逆轉(zhuǎn)錄。(3)因為抗原蛋白的基因序列已知，因此獲取目的基因的方法為化學(xué)方法合成或PCR擴增，并將目的基因與經(jīng)限制酶酶切的載體用DNA連接酶連接，因此構(gòu)建重組質(zhì)粒除DNA連接酶外，還需要限制性核酸內(nèi)切酶；而受體細菌需要用氯化鈣處理，以增加細菌細胞壁的通透性。(4) 經(jīng)免疫的脾細胞與小鼠的骨髓瘤細胞融合后獲得的是雜交瘤細胞系；要分離出既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞株，基本要求是只能來源于一個細胞，此方法又稱克隆培養(yǎng)法；單克隆抗體的優(yōu)點是特異性強，靈敏度高，可大量制備等。8. 遺傳性糖尿病是由于基因缺陷導(dǎo)致胰島B細胞不能正常合成胰島素，下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療該病的設(shè)計圖解

21、，請回答：健康騰島B細胞基因、麻愚者里蟲體細胞三)婀胞核正常合成胰島未的胰島據(jù)田胸定向?qū)?化(1) 細胞是囊胚的中分離得到的，對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意，這些細胞在形態(tài)上具有的特點。(2) 步驟常用的方法是，重組細胞b定向誘導(dǎo)分化的過程中，需在培養(yǎng)液中加入誘導(dǎo)細胞向不同類型組織細胞分化。(3) 目前核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是,可用電脈沖或鈣離子載體等方法激活過程形成的重組細胞a,使其完成進程。(4) 除用正?；蛉〈∽兓蜻M行治療外，還可采用反義基因治療，請說明反義基因治療的原理：?！敬鸢浮績?nèi)細胞團將內(nèi)細胞團均等分割體積小，細胞核大，核仁明顯顯微注射法分化誘導(dǎo)因子(或?；撬幔?/p>

22、丁酰環(huán)腺昔酸)顯微操作去核法細胞分裂和發(fā)育通過產(chǎn)生的mRNA與病變基因產(chǎn)生的mRNA進行互補，來阻斷非正常蛋白的合成(阻斷翻譯過程)【解析】(1)細胞是囊胚的內(nèi)細胞團中分離得到的，對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內(nèi)細胞團均等分割，這些細胞在形態(tài)上具有體積小，細胞核大，核仁明顯的特點。(2)步驟常用的方法是顯微注射法，重組細胞b定向誘導(dǎo)分化的過程中，需在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子誘導(dǎo)細胞向不同類型組織細胞分化。(3) 目前核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作去核法，可用電脈沖或鈣離子載體等方法激活過程形成的重組細胞a,使其完成細胞分裂和發(fā)育進程。(4) 除用正?；蛉〈∽兓蜻M行治療外，

23、還可采用反義基因治療，反義基因治療的原理：通過產(chǎn)生的mRNA與病變基因產(chǎn)生的mRNA進行互補，來阻斷非正常蛋白的合成即阻斷翻譯過程。9. 現(xiàn)代生物科技發(fā)展對我們的生活會產(chǎn)生重要影響?；卮鹣铝袉栴}：(1) 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)乙肝疫苗的批量生產(chǎn)是目前生產(chǎn)疫苗的新思路，該過程中的關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)是。大腸桿菌質(zhì)粒常作為基因工程目的基因的載體，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細胞，原因是。(2) 抗人體胃癌的單克隆抗體的制備對于胃癌的早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)防發(fā)揮重要作用。一般實驗小鼠注射的抗原能與。選用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞的原因是。體外受精是利用胚胎工程快速繁殖優(yōu)良種畜時的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，

24、為了獲得更多的卵母細胞，常需用對雌性動物進行處理。進行體外受精前，需將卵母細胞培養(yǎng)到期；精子需進彳T處理?！敬鸢浮炕虮磉_載體的構(gòu)建未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合一種B淋巴細胞具有產(chǎn)生單一抗體能力，但不能在體外增殖，骨髓瘤細胞是一種愛惜吧，它能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體，因此把一種B淋巴細胞和骨髓瘤細胞進行細胞融合產(chǎn)生雜交瘤細胞促性腺激素MII中獲能【解析】(1) 基因工程中最重要的環(huán)節(jié)是基因表達載體的構(gòu)建；用微生物做受體細胞時，要用鈣離子處理微生物細胞，使其成為感受態(tài)細胞，即一種處于容易吸收外源DNA分子狀態(tài)的細胞，因此直接用未處理的大

25、腸桿菌作為受體細胞時，大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱而導(dǎo)致轉(zhuǎn)化不成功。(2) 小鼠注射的抗原能和抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合，選用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞的原因是一種B淋巴細胞具有產(chǎn)生單一抗體能力，但不能在體外增殖，骨髓瘤細胞是一種癌細胞，它能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體，因此把一種B淋巴細胞和骨髓瘤細胞進行細胞融合產(chǎn)生的雜交瘤細胞具有既能無限增殖又能產(chǎn)生專一抗體的特點。(3) 為了獲得更多的卵母細胞，一般用促性腺激素進行超數(shù)排卵，進行體外受精前；需將卵母細胞培養(yǎng)到MII中，才具有受精的能力；對精子需要進行獲能處理。10. Anti基因是小型豬器官表面抗原基因

26、，人工合成的reAnti基因的模板鏈與Anti基因的模板鏈互補。科學(xué)家利用合成的reAnti基因培育出轉(zhuǎn)基因克隆豬，用于解決人類器官移植時免疫排斥。(1) 利用PCR技術(shù)對reAnti基因進行擴增，其原理是，在構(gòu)建基因表達載體時，用兩種不同的限制酶切割reAnti基因和運載體DNA來獲得不同的黏性末端，原因是。(2) 豬胎兒成纖維細胞培養(yǎng)過程中，需要用酶將組織分散成細胞懸液。培育轉(zhuǎn)基因豬時，應(yīng)使用技術(shù)將含有reAnti基因的表達載體導(dǎo)入豬成纖維細胞。再將該轉(zhuǎn)基因豬的細胞核注入時期的卵母細胞中，構(gòu)建重組胚胎。(3) 胚胎培養(yǎng)液中除了一些無機鹽和有機鹽外，還需要添加“兩酸、兩素”以及動物血清，其中

27、的“兩酸”是指。(4) 用技術(shù)檢測出轉(zhuǎn)基因克隆豬的細胞核DNA中含有reAnti基因，但器官表面不含有抗原，原因是?！敬鸢浮緿NA雙鏈復(fù)制防止目的基因和運載體DNA自身環(huán)化和反向連接(使目的基因定向連接到運載體上)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)顯微注射減數(shù)第二次分裂中期氨基酸和核昔酸DNA分子雜交技術(shù)reAnti基因抑制了Anti基因的翻譯過程，不能合成相應(yīng)的抗原(reAnti基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA與Anti基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA形成了雙鏈，不能翻譯合成相應(yīng)的抗原)【解析】(1) 利用PCR技術(shù)對reAnti基因進行擴增，其原理類似于DNA的天然復(fù)制過程，DNA聚合酶以單鏈DNA為模板，通過一個或兩個人工

28、合成的寡核昔酸引物與單鏈DNA模板中的一段互補序列結(jié)合，形成部分雙鏈。在構(gòu)建基因表達載體時，用兩種不同的限制酶切割reAnti基因和運載體DNA來獲得不同的黏性末端，是為了防止目的基因和運載體DNA自身環(huán)化和反向連接(使目的基因定向連接到運載體上)。(2) 動物組織的細胞之間相連的物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以用胰蛋白酶或膠原蛋白酶對動物組織進行處理，使其水解成小分子物質(zhì)，從而使動物組織分散成細胞懸液?；蚬こ讨谐Ｓ玫氖荏w細胞有大腸桿菌，枯草桿菌，土壤農(nóng)桿菌，酵母菌和動植物細胞等。其中，對于細菌或植物細胞，常用質(zhì)粒作為載體將目的基因?qū)敫惺軕B(tài)細胞內(nèi)；動物細胞則用顯微注射的方法，將含有reAnti

29、基因的表達載體導(dǎo)入豬成纖維細胞。再將該轉(zhuǎn)基因豬的細胞核注入減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞中，構(gòu)建重組胚胎。(3) 胚胎培養(yǎng)液中除了一些無機鹽和有機鹽外，還需要添加倆酸、兩素”以及動物血清，其中的兩酸”是指氨基酸和核昔酸，兩素指維生素和激素。(4) 用DNA分子雜交技術(shù)技術(shù)檢測出轉(zhuǎn)基因克隆豬的細胞核DNA中含有reAnti基因，但器官表面不含有抗原，原因是reAnti基因抑制了Anti基因的翻譯過程，不能合成相應(yīng)的抗原(reAnti基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA與Anti基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA形成了雙鏈，不能翻譯合成相應(yīng)的抗原)。11. 人體移植器官短缺是一個世界性難題。但隨著生物技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸有了新的

30、解決思路：X)_非充桂酸分子技人,自發(fā)組裝夏令體自發(fā)尋找結(jié)合/ftE部蛋白g.己t切割靶核醍分子_L/Cas9-8gRNA輪模覦分孑II復(fù)合體I.尋求可替代器官剔除豬的某些基因，用豬的器官作為供體。目前科學(xué)家借助CPISPRCas9基因編輯技術(shù)能夠剔除豬的某些相關(guān)基因，如圖為Cas9蛋白依據(jù)sgRNA片段切割DNA示意圖(不同的sgRNA可以識別不同的DNA序列)，請回答下列問題：(1) DNA重組技術(shù)主要用到的工具酶包括DNA連接酶和,圖中充當(dāng)該酶的物質(zhì)是。(2) Cas9-sgRNA復(fù)合體能夠精準(zhǔn)識別某核昔酸序列的原因可能是。II.自體器官培養(yǎng)大體思路是：將病人的體細胞核放入去核的卵母細胞

31、中，讓重組細胞發(fā)育為早期胚胎，利用胚胎干細胞誘導(dǎo)分化為特定的器官。(3) 重組細胞體外培養(yǎng)需要一定的O2和CO2,CO2的主要作用是；胚胎干細胞的功能特點為：。(4) 該過程的核心技術(shù)是：，該過程依據(jù)的原理是。這種方法獲得的器官移植時不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是因為：?！敬鸢浮肯拗菩院怂醿?nèi)切酶(限制酶)Cas9-sgRNA復(fù)合體sgRNA(是單鏈)可與特定(靶)核昔酸序列堿基互補配對維持培養(yǎng)液的pH值具有(發(fā)育的)全能性(動物體細胞)核移植技術(shù)動物體細胞的細胞核具有全能性該器官的遺傳物質(zhì)與原機體基本相同，進入機體后，不會成為抗原，不會發(fā)生免疫排【解析】(1)DNA重組技術(shù)主要用到的工具酶包括DN

32、A連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶，圖中充當(dāng)該酶的物質(zhì)是Cas9sgRNA復(fù)合體。(2)Cas9sgRNA復(fù)合體能夠精準(zhǔn)識別某核昔酸序列的原因可能是單鏈sgRNA可與特定核昔酸序列堿基互補配對。(3)重組細胞體外培養(yǎng)需要一定的02和CO2,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH值;胚胎干細胞的功能特點為：具有發(fā)育的全能性。(4) 該過程的核心技術(shù)是：核移植技術(shù)，該過程依據(jù)的原理是動物體細胞的細胞核具有全能性。這種方法獲得的器官移植時不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是因為：該器官的遺傳物質(zhì)與原機體基本相同，進入機體后，不會成為抗原，不會發(fā)生免疫排。12. 動物細胞融合是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。利

33、用細胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。回答下列問題。(1) 細胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使雜交成為可能。誘導(dǎo)動物細胞融合時，常用的誘導(dǎo)因素有(答出2點)和滅活的病毒等。(2) 滅活的病毒誘導(dǎo)細胞融合的原理是：病毒表面含有的能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞相互凝聚，細胞膜上的重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。(3) 把從免疫小鼠的脾臟中提取的B細胞與骨髓瘤細胞混合，體外誘導(dǎo)細胞融合，第一次篩選時，未融合的親本細胞和都會死亡，而保留的細胞是,這種細胞的特點是?！敬鸢浮窟h緣(或不同物種之間的)聚乙二醇(或PEG)、電激糖蛋白和一些酶蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子

34、融合的具有同種細胞核的細胞雜種細胞(或雜交痼細胞)既能迅速大量繁殖，也能產(chǎn)生抗體【解析】(1) 細胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。誘導(dǎo)動物細胞合時，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇(PEG)、電激和滅活的病毒等。(2) 滅活病毒誘導(dǎo)細胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞相互凝聚，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。(3) 進行細胞融合時，會得到融合的具有相同細胞核的細胞，細胞融合的具有不同細胞核的細胞和未融合的親本細胞。融合的具有不同細胞核的細胞也就是雜種細胞或雜交瘤細胞。“既能迅速大量繁殖，也能產(chǎn)生抗體

35、”是雜交瘤細胞的特點。13. 回答下列與生物工程相關(guān)的問題：(1) 基因工程是指將自然界中已有的一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，使后者可以產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。而被稱為第二代基因工程的蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(2) 基因工程的工具酶之一是限制酶，它主要是從中獲得，其特點是。質(zhì)粒DNA分子上有一個至多個限制酶切位點，這些限制酶切位點的作用是(3) 基因工程的另一種工具酶是DNA連接酶。T4DNA連接酶相比E-coliDNA連接酶，其獨特的作用是。(4) 動物基因工

36、程通常用作受體細胞，當(dāng)胚胎發(fā)育到階段時，通過技術(shù)移入母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用冷凍方法保存?！敬鸢浮啃揎椈蚝铣稍松?或微生物)能夠識別DNA分子特定的(脫氧)核昔酸序列，并在特定位點切割DNA供外源DNA片段(基因)插入可以連接雙鏈DNA片段的平末端M中期的卵母細胞(或受精卵)桑棋胚或囊胚胚胎移植【解析】(1)根據(jù)蛋白質(zhì)工程的定義可知，蛋白質(zhì)工程是是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求；(2) 限制酶是基因工程的“手術(shù)刀”，能夠識別DNA分子特定的(脫氧)核昔酸序

37、列，并在特定位點切割DNA,主要從原核生物中獲得；質(zhì)粒分子限制酶切位點的作用是供外源DNA片段(基因)插入；(3) EcoliDNA連接酶只能連接黏性末端，T4DNA連接酶既能連接黏性末端，也能連接平末端，故T4DNA連接酶相比E-coliDNA連接酶，其獨特的作用是可以連接雙鏈DNA片段的平末端；(4) 因受精卵的全能性高，故動物基因工程的受體細胞通常是受精卵；為充分發(fā)揮優(yōu)良個體的繁殖潛力，可用胚胎移植的方法來實現(xiàn)，胚胎移植的時期是桑棋胚或囊胚期。14. 干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血中提取，每升人血只能提取0.5pg所以價格昂貴。現(xiàn)在美國加利福尼亞州的基因公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素。分析回答：(1)整合了目的基因的重組質(zhì)粒，在組成上還含有啟動子、終止子、復(fù)制原點和,其中啟動子的作用是。(2)干擾素基因與細菌質(zhì)粒結(jié)合所需的酶是,其作用部位是,然后再將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到酵母菌內(nèi)，酵母菌在基因工程中稱為。(3) 科學(xué)家在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物時，常用中的質(zhì)粒做運載體。(4) 細菌質(zhì)粒與干擾素基因能夠拼接成功的原因是;人的干擾素基因在酵母菌體內(nèi)合成了人的干擾素，說明了?！敬鸢浮窟z傳標(biāo)記基因與RNA聚合酶