歷年高考生物知識清單-專題15 基因工程與細(xì)胞工程（講）（原卷+解析版）

1專題15基因工程與細(xì)胞工程考情解讀1.近五年的全國卷高考試題中對于基因工程的考查頻度較高，側(cè)重考查操作工具的種類、功能以及操作基本程序的應(yīng)用等。動物細(xì)胞工程技術(shù)中的核移植技術(shù)及單克隆抗體的制備也有所考查。2．題目常借助簡潔的文字材料或模式圖等考查有關(guān)基因工程、動物細(xì)胞工程的原理、技術(shù)手段等，尤為注重對教材中一些關(guān)鍵詞的填充及對結(jié)論性語句的準(zhǔn)確表述等。3．備考時(shí)，應(yīng)從以下四個方面入手復(fù)習(xí)：(1)列表比較法掌握限制酶、DNA連接酶和載體的作用。(2)實(shí)例分析法理解基因工程的原理和過程。(3)列表比較法理解兩個不同，即植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的不同、植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的不同。(4)圖解法分析并掌握單克隆抗體制備過程。重點(diǎn)知識梳理【知識網(wǎng)絡(luò)】知識點(diǎn)一、基因工程1．基因工程的基本工具限制酶DNA連接酶(運(yùn))載體2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)胞作用部位兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵------------------作用特點(diǎn)(條件)①識別特定的核苷酸序列②在特定位點(diǎn)上切割①E·coliDNA連接酶只能連接黏性末端②T4DNA連接酶能連接黏性末端和平(口)末端①能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制②有一個或多個限制酶切割位點(diǎn)③具有特殊的標(biāo)記基因2．基因工程的操作步驟(1)目的基因的獲取：①從基因文庫中獲取。②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。③用化學(xué)方法直接人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建：①基因表達(dá)載體的組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標(biāo)記基因。②基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法：(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：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、花粉管通道法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法(用Ca2＋處理)受體細(xì)胞受精卵、體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞(4)目的基因的檢測與鑒定：①目的基因插入檢測：DNA分子雜交。3②目的基因轉(zhuǎn)錄檢測：(核酸)分子雜交。③目的基因翻譯檢測：抗原—抗體雜交。④個體生物學(xué)水平檢測：根據(jù)目的基因表達(dá)出的性狀判斷。知識點(diǎn)二、細(xì)胞工程1．動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較項(xiàng)目動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)前處理無菌、用胰蛋白酶處理，使組織細(xì)胞相互分散開無菌、離體培養(yǎng)基成分葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素、動物血清等礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素等培養(yǎng)基狀態(tài)液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基項(xiàng)目動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)過程動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→細(xì)胞群離體的植物器官、組織或細(xì)脫分化再分化胞――→愈傷組織――→根、芽―→植物體能否培養(yǎng)成個體不能能應(yīng)用舉例大規(guī)模生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；皮膚移植；檢測有毒物質(zhì)的毒性等生產(chǎn)藥物；制造人工種子；培育轉(zhuǎn)基因作物等2．植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合(單克隆抗體的制備)理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞增殖融合前處理酶解法去除細(xì)胞壁(纖維素酶、果膠酶等)注射特定抗原，免疫小鼠，獲取(效應(yīng))B淋巴細(xì)胞促融①物理法：離心、振動、電激等；①物化法：與植物細(xì)胞融合相同；②生物4②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)法：滅活的仙臺病毒過程第一步：原生質(zhì)體的制備；第二步：原生質(zhì)體的融合；第三步：雜種細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)；第四步：雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定第一步：正常小鼠免疫處理；第二步：動物細(xì)胞融合；第三步：雜交瘤細(xì)胞篩選與培養(yǎng)；第四步：單克隆抗體的提純用途①克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展雜交親本的組合范圍；②克服有性雜交的母系遺傳，獲得細(xì)胞質(zhì)基因的雜合子，研究細(xì)胞質(zhì)遺傳①制備單克隆抗體；②診斷、治療疾病，如生物導(dǎo)彈3．動物細(xì)胞核移植和單克隆抗體(1)動物細(xì)胞核移植：供體體細(xì)胞→細(xì)胞培養(yǎng)→體細(xì)胞(核)↓注入卵母細(xì)胞→減Ⅱ中期去核→無核卵母細(xì)胞→重組細(xì)胞→重組胚胎→代孕母?！雠c供體遺傳性狀相同的個體。(2)單克隆抗體：①單克隆抗體的制備過程： 融合 融合――→多種雜交細(xì)胞→在具有篩選作用的培養(yǎng)基上培養(yǎng)→克隆篩選出的雜免疫小鼠→B淋巴細(xì)胞交細(xì)胞→將不同種雜交細(xì)胞分開，并克隆專一抗體，檢驗(yàn)陽性細(xì)胞→注射到小鼠體內(nèi)或體外培養(yǎng)→獲得單克隆抗體。②雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一性抗體。③單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大。高頻考點(diǎn)突攻高頻考點(diǎn)一基因工程例12019全國卷Ⅰ·38）基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?；卮鹣铝袉栴}。（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括和。________（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的。（3）目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是?！九e一反三】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)。回答下列問題：(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(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。____________________________________________________________________________________________【變式探究】為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C（圖1擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?)A．用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B．用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞6C．在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D．用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上【變式探究】某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后，與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，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、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有(答出兩點(diǎn)即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。(2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是；并且和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是。在上述篩選的基礎(chǔ)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，還需使用含有的固體培養(yǎng)基。(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于?！咀兪教骄俊繄D(a)中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點(diǎn)是唯一的)。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理由是。______________________________________________________________________________________(2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有，不能表達(dá)的原因是。__________________________________________________________________________________________(3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是?！九e一反三】HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}：(1)用基因工程方法制備HIV的某蛋白(目的蛋白)時(shí)，可先提取HIV中的，以其作為模板，在 的作用下合成，獲取該目的蛋白的基因，構(gòu)建重組表達(dá)載體，隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。(2)從受體細(xì)胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機(jī)體后，刺激機(jī)體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是，該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV，檢測的原理是。_________________________(3)已知某種菌導(dǎo)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HIV主要感染和破壞了患者的部分細(xì)胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。(4)人的免疫系統(tǒng)有癌細(xì)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。高頻考點(diǎn)二細(xì)胞工程例2、（2019江蘇卷·23）下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT-在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述正確的是A．可用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B．兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C．雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)D．細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)【舉一反三】牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是()A．H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B．應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別8C．鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D．用H-Y抗原免疫母牛可獲得相應(yīng)抗體【變式探究】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(jià)(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，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：(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?！咀兪教骄俊靠茖W(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定，科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示：(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有。(2)過程①常用的酶是，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是。(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑誘導(dǎo)融合，在鑒定雜種原生質(zhì)體時(shí)可用顯微鏡觀察，根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光的不同可觀察到種不同的原生質(zhì)體，當(dāng)觀察到時(shí)可判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。9(4)過程③和過程④依次為，過程④中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含條染色體。若雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于植株。真題感悟1.（2019江蘇卷·16）下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造，不會遺傳給子代的是A．將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌B．將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)組培獲得花色變異植株C．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫眩嘤霎a(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛D．將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者，進(jìn)行基因治療2.（2019江蘇卷·16）下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造，不會遺傳給子代的是A．將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌B．將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)組培獲得花色變異植株C．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫眩嘤霎a(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛D．將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者，進(jìn)行基因治療3.（2019江蘇卷·23）下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT-在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述正確的是A．可用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B．兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C．雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)D．細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)4.（2019全國卷II·38）植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}。（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有 （答出2點(diǎn)即可）。（2）通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮（人工薄膜）包裝得到人工種子（如圖所示），這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是 。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、 和等幾類物質(zhì)（3）用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的進(jìn)行組織培養(yǎng)。（4）植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個完整植株的基本程序是（用流程圖表示）。5.（2019江蘇卷·29）利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：（1）對1號豬使用處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在時(shí)期的卵母細(xì)胞用于核移植。（2）采集2號豬的組織塊，用處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是。（3）為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進(jìn)行。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自于號豬。（4）為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號豬并正常表達(dá)，可采用的方法有（填序號）。①DNA測序②染色體倍性分析③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析④抗原—抗體雜交6.（2019全國卷III·38）培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。回答下列問題。（1）利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有。（2）步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是。（3）從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的過程，最終可形成試管苗。（4）步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是。（5）經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的，這種繁殖方式屬于繁殖。72019江蘇卷·338分）圖1是某基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程示意圖，載體質(zhì)粒P0具有四環(huán)素抗性基因（tetr）和氨芐青霉素抗性基因（ampr）。請回答下列問題：（1）EcoRV酶切位點(diǎn)為，EcoRV酶切出來的線性載體P1為未端。（2）用TaqDNA聚合酶進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得的目的基因片段，其兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸。載體P1用酶處理，在兩端各添加了一個堿基為的脫氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在酶作用下，形成重組質(zhì)粒P3。（3）為篩選出含有重組質(zhì)粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板進(jìn)行篩選，得到A、B、C三類菌落，其生長情況如下表（“+”代表生長，?﹣”代表不生長）。根據(jù)表中結(jié)果判斷，應(yīng)選擇的菌落是（填表中字母）類，另外兩類菌落質(zhì)粒導(dǎo)入情況分別是、。菌落類型平板類型ABC無抗生素﹢﹢﹢氨芐青霉素﹢﹢﹣四環(huán)素﹢﹣﹣氨芐青霉素+四環(huán)素﹢﹣﹣（4）為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒，擬設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR鑒定。圖2所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置，PCR鑒定時(shí)應(yīng)選擇的一對引物是。某學(xué)生嘗試用圖中另外一對引物從某一菌落的質(zhì)粒中擴(kuò)增出了400bp片段，原因是。8.（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生在高等植物、激類和光合細(xì)菌中。（1）地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的，在碳（暗）反應(yīng)中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3，影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外還包括（寫出兩個）；內(nèi)部因素包括（寫出兩個）。__________________________（2）R酶由8個大亞基蛋白（L）和8個小亞基蛋白（S）組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因編碼并在中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的 中與L組裝成有功能的酶。（3）研究發(fā)現(xiàn)，原核生物藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）R酶的活性高于高等植物，有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物（甲）的葉綠體DNA中，同時(shí)去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢測結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。①由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測？請說明理由。②基于上述實(shí)驗(yàn)，下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項(xiàng)包括。a．藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)b．藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定c．藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成d．在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同9.（2019全國卷Ⅰ·38）基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?；卮鹣铝袉栴}。（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得?；蛭膸彀ê?。________（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的。（3）目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是。1．(2018·全國卷Ⅱ)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)胞中的基因表達(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L1－GFP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E1～E4四種限制酶產(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(shí)，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)生綠色熒光的細(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(shí)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。2.(2018·全國卷Ⅰ)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(shí)，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。3．(2018·江蘇高考)為生產(chǎn)具有特定性能的α-淀粉酶，研究人員從某種海洋細(xì)菌中克隆了α-淀粉酶基因(1656個堿基對)，利用基因工程大量制備α-淀粉酶，實(shí)驗(yàn)流程如圖。請回答下列問題：(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增α-淀粉酶基因前，需先獲得細(xì)菌的。(2)為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接，需在引物的端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要目的是。(3)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，反應(yīng)的溫度和時(shí)間需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，下列選項(xiàng)中的設(shè)定與引物有關(guān)， 的設(shè)定與擴(kuò)增片段的長度有關(guān)。(填序號)①變性溫度②退火溫度③延伸溫度④變性時(shí)間⑤退火時(shí)間⑥延伸時(shí)間(4)如圖表示篩選獲得的工程菌中編碼α-淀粉酶的mRNA的部分堿基序列：圖中虛線框內(nèi)mRNA片段包含個密碼子，如虛線框后的序列未知，預(yù)測虛線框后的第一個密碼子最多有種。(5)獲得工程菌表達(dá)的α-淀粉酶后，為探究影響酶活性的因素，以濃度為1%的可溶性淀粉為底物測定酶活性，結(jié)果如表所示：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初步判斷該α-淀粉酶活性最高的條件為。12017年江蘇卷，11）牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是()A．H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B．應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別C．鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D．用H-Y抗原免疫母?？色@得相應(yīng)抗體22017年新課標(biāo)Ⅱ卷，38）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(shí)，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(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的（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(shí)，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。32017年北京卷，5）為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C（圖1擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?)A．用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B．用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞C．在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D．用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上42017年新課標(biāo)Ⅲ卷，38）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（TTCGCTTCT……CAGGAAGGA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。①由圖2可知，當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí)，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(shí)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CO-2濃度，CO2的作用是。②僅根據(jù)圖、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。1.（2016江蘇卷.339分）下表是幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請回答下列問題：（1）用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用兩種限制酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于態(tài)的大腸桿菌。（2）為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加，平板上長出的菌落，常用PCR鑒定，所用的引物組成為圖2中。（3）若BamHI酶切的DNA末端與BclI酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為，對于該部位，這兩種酶（填“都能”、“都不能”或“只有一種能”）切開。（4）若用Sau3AI切圖1質(zhì)粒最多可能獲得種大小不同的DNA片段。2.（2016課標(biāo)1卷.40）某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活（Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因）。有人將此質(zhì)粒載體用BamHI酶切后，與 用BamHI酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，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、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有（答出兩點(diǎn)即可）。而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。（2）如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是；并且和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有是的固體培養(yǎng)基。（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于3.（2016新課標(biāo)Ⅲ卷.40）圖（a）中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點(diǎn)，圖（b）為某種表達(dá)載體示意圖（載體上的EcoRI、Sau3AI的切點(diǎn)是唯一的）。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：（1）經(jīng)BamHI酶切割得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理（2）若某人利用圖（b）所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖（c）所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有，不能表達(dá)的原因是。（3）DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。4.（2016天津卷.7）(12分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值，只能從血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。（1）獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取合成總cDNA，然后以cDNA為模板，采用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。（2）啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體，需要選擇的啟動子是（填寫字母，單選）。A.人血細(xì)胞啟動子B.水稻胚乳細(xì)胞啟動子C.大腸桿菌啟動子D.農(nóng)桿菌啟動子（3）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是。（4）人體合成的初始HSA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II相比，選擇途徑I獲取rHSA的優(yōu)勢是。（5）為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值，須確認(rèn)rHSA與的生物學(xué)功能一致。6.（2016海南卷.31）基因工程又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題：（1）在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即和從中分離。（2）利用某植物的成熟葉片為材料，同時(shí)構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是。（3）在基因表達(dá)載體中，啟動子是聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，最常用的原核生物是。（4）將目的基因通過基因槍法導(dǎo)入植物細(xì)胞時(shí)，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有和顆粒。7.（2016上海卷.九）回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞與表達(dá)的問題。在圖27所示的質(zhì)粒PZHZ11（總長為3.6kb，1kb=1000對堿基因）中，lacZ基因編碼β-半乳糖苷酶，后者催化生成的化合物能將白色的大腸桿菌染成藍(lán)色。68.若先用限制酶BamHI切開pZHZ11，然后滅活BamHI酶，再加DNA連接酶進(jìn)行連接，最后將連接物導(dǎo)入足夠數(shù)量的大腸桿菌細(xì)胞中，則含3.1kb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為；含3.6kb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為。69.若將兩端分別用限制酶BamHI和BglHI切開的單個目的基因片段置換pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段，形成4.9kb的重組質(zhì)粒，則目的基因長度為kb。70.上述4.9kb的重組質(zhì)粒有兩種形式，若用BamHI和EcoRI聯(lián)合酶切其中一種，只能獲得1.7kb和3.2kb兩種DNA片段；那么聯(lián)合酶切同等長度的另一種重組質(zhì)粒，則可獲得kb和kb兩種DNA片段。71.若將人的染色體DNA片段先導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中克隆并鑒定目的基因，然后再將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞中表達(dá)，最后將產(chǎn)物的藥物蛋白注入小鼠體內(nèi)觀察其生物功能是否發(fā)揮，那么上述過程屬于。A.人類基因工程B.動物基因工程C.植物基因工程D.微生物基因工程專題15基因工程與細(xì)胞工程考情解讀1.近五年的全國卷高考試題中對于基因工程的考查頻度較高，側(cè)重考查操作工具的種類、功能以及操作基本程序的應(yīng)用等。動物細(xì)胞工程技術(shù)中的核移植技術(shù)及單克隆抗體的制備也有所考查。2．題目常借助簡潔的文字材料或模式圖等考查有關(guān)基因工程、動物細(xì)胞工程的原理、技術(shù)手段等，尤為注重對教材中一些關(guān)鍵詞的填充及對結(jié)論性語句的準(zhǔn)確表述等。3．備考時(shí)，應(yīng)從以下四個方面入手復(fù)習(xí)：(1)列表比較法掌握限制酶、DNA連接酶和載體的作用。(2)實(shí)例分析法理解基因工程的原理和過程。(3)列表比較法理解兩個不同，即植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的不同、植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的不同。(4)圖解法分析并掌握單克隆抗體制備過程。重點(diǎn)知識梳理【知識網(wǎng)絡(luò)】知識點(diǎn)一、基因工程1．基因工程的基本工具限制酶DNA連接酶(運(yùn))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)胞作用部位兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵------------------作用特點(diǎn)(條件)①識別特定的核苷酸序列②在特定位點(diǎn)上切割①E·coliDNA連接酶只能連接黏性末端②T4DNA連接酶能連接黏性末端和平(口)末端①能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制②有一個或多個限制酶切割位點(diǎn)③具有特殊的標(biāo)記基因2．基因工程的操作步驟(1)目的基因的獲?。孩購幕蛭膸熘蝎@取。②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。③用化學(xué)方法直接人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建：①基因表達(dá)載體的組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標(biāo)記基因。②基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法：(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：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、花粉管通道法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法(用Ca2＋處理)受體細(xì)胞受精卵、體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞(4)目的基因的檢測與鑒定：①目的基因插入檢測：DNA分子雜交。②目的基因轉(zhuǎn)錄檢測：(核酸)分子雜交。③目的基因翻譯檢測：抗原—抗體雜交。④個體生物學(xué)水平檢測：根據(jù)目的基因表達(dá)出的性狀判斷。知識點(diǎn)二、細(xì)胞工程1．動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較項(xiàng)目動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)前處理無菌、用胰蛋白酶處理，使組織細(xì)胞相互分散開無菌、離體培養(yǎng)基成分葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素、動物血清等礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素等培養(yǎng)基狀態(tài)液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基項(xiàng)目動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)過程動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→細(xì)胞群離體的植物器官、組織或細(xì)脫分化再分化胞――→愈傷組織――→根、芽―→植物體能否培養(yǎng)成個體不能能應(yīng)用舉例大規(guī)模生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；皮膚移植；檢測有毒物質(zhì)的毒性等生產(chǎn)藥物；制造人工種子；培育轉(zhuǎn)基因作物等2．植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合(單克隆抗體的制備)理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞增殖融合前處理酶解法去除細(xì)胞壁(纖維素酶、果膠酶等)注射特定抗原，免疫小鼠，獲取(效應(yīng))B淋巴細(xì)胞促融①物理法：離心、振動、電激等；①物化法：與植物細(xì)胞融合相同；②生物②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)法：滅活的仙臺病毒過程第一步：原生質(zhì)體的制備；第二步：原生質(zhì)體的融合；第三步：雜種細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)；第四步：雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定第一步：正常小鼠免疫處理；第二步：動物細(xì)胞融合；第三步：雜交瘤細(xì)胞篩選與培養(yǎng)；第四步：單克隆抗體的提純用途①克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展雜交親本的組合范圍；②克服有性雜交的母系遺傳，獲得細(xì)胞質(zhì)基因的雜合子，研究細(xì)胞質(zhì)遺傳①制備單克隆抗體；②診斷、治療疾病，如生物導(dǎo)彈3．動物細(xì)胞核移植和單克隆抗體(1)動物細(xì)胞核移植：供體體細(xì)胞→細(xì)胞培養(yǎng)→體細(xì)胞(核)↓注入卵母細(xì)胞→減Ⅱ中期去核→無核卵母細(xì)胞→重組細(xì)胞→重組胚胎→代孕母?！雠c供體遺傳性狀相同的個體。(2)單克隆抗體：①單克隆抗體的制備過程： 融合 融合――→多種雜交細(xì)胞→在具有篩選作用的培養(yǎng)基上培養(yǎng)→克隆篩選出的雜免疫小鼠→B淋巴細(xì)胞交細(xì)胞→將不同種雜交細(xì)胞分開，并克隆專一抗體，檢驗(yàn)陽性細(xì)胞→注射到小鼠體內(nèi)或體外培養(yǎng)→獲得單克隆抗體。②雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一性抗體。③單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大。高頻者點(diǎn)突破高頻考點(diǎn)一基因工程例12019全國卷Ⅰ·38）基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?；卮鹣铝袉栴}。（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括和。________（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的。（3）目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是?！敬鸢浮浚?）基因組文庫cDNA文庫（2）解旋酶加熱至90~95℃氫鍵（3）Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活【解析】（1）基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫（CDNA文庫前者包括一種生物的全部基因，后者只包括一種生物的部分基因。（2）體內(nèi)進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，需要解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶可以打開雙鏈之間的氫鍵，DNA聚合酶可以催化磷酸二酯鍵的形成。在體外進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，利用高溫變性即加熱至90-95℃,破壞雙鏈之間的氫鍵，使DNA成為單鏈。解旋酶和高溫處理都破壞了DNA雙鏈中堿基對之間的氫鍵。（3）由于在PCR過程中，需要不斷的改變溫度，該過程中涉及較高溫度處理變性，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶在高溫處理下會變性失活，因此PCR過程中需要用耐高溫的TaqDNA聚合酶催化?！九e一反三】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)。回答下列問題：(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(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)，這就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【變式探究】為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C（圖1擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?)A．用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B．用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞C．在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D．用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上【答案】C【解析】用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI處理目的基因和質(zhì)粒，可以使目的基因兩側(cè)和質(zhì)粒產(chǎn)生相同的黏性末端，再用連接酶把切口連起來就能構(gòu)建成重組質(zhì)粒，A正確；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適用于雙子葉植物或裸子植物，菊花屬于雙子葉植物，故可用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞，B正確；質(zhì)粒中只有潮霉素抗性基因，被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞只對潮霉素具有抗性，在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，不能篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞，C錯誤；檢測目的基因是否整合到受體細(xì)胞的染色體上，可采用DNA分子雜交技術(shù)，D正確?！咀兪教骄俊磕骋毁|(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后，與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，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、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有(答出兩點(diǎn)即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。(2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是；并且和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是。在上述篩選的基礎(chǔ)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，還需使用含有的固體培養(yǎng)基。(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于。【解析】(1)質(zhì)粒作為載體，應(yīng)具備的基本條件有：有一個至多個限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受體細(xì)胞中能自我復(fù)制，或能整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制；有特殊的標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇等等。(2)在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選，其中未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌，因不含氨芐青霉素抗性基因而都不能在此培養(yǎng)基上存活，二者不能區(qū)分。含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌中都含有氨芐青霉素抗性基因，都能在此培養(yǎng)基上存活，二者也不能區(qū)分。若要將含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌進(jìn)一步篩選出來，還需要使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基。(3)某些噬菌體經(jīng)改造后作為載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞后，其DNA復(fù)制所需的原料來自于受體細(xì)胞。【答案】(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(答出兩點(diǎn)即可)(2)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組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)粒)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(3)受體細(xì)胞【變式探究】圖(a)中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點(diǎn)是唯一的)。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理由是。______________________________________________________________________________________(2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有，不能表達(dá)的原因是。__________________________________________________________________________________________(3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是?！窘馕觥?1)由題圖可知，BamHⅠ和Sau3AⅠ兩種限制性內(nèi)切酶的共同識別序列是——GATC——，——CTAG——二者切割可以形成相同的黏性末端，因此經(jīng)BamHⅠ酶切得到的目的基因可以與圖(b)所示表達(dá)載體被Sau3AⅠ酶切后的產(chǎn)物連接。(2)在基因表達(dá)載體中，啟動子應(yīng)位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于目的基因的尾端，這樣基因才能順利地轉(zhuǎn)錄，再完成翻譯過程，即順利表達(dá)。圖中甲所示的目的基因插入在啟動子的上游，丙所示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，因此目的基因不能表達(dá)。(3)常見的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端?！敬鸢浮?1)Sau3AⅠ兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端(2)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能被轉(zhuǎn)錄(3)E.coliDNA連接酶T4DNA連接酶T4DNA連接酶【舉一反三】HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}：(1)用基因工程方法制備HIV的某蛋白(目的蛋白)時(shí)，可先提取HIV中的，以其作為模板，在的作用下合成，獲取該目的蛋白的基因，構(gòu)建重組表達(dá)載體，隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。______(2)從受體細(xì)胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機(jī)體后，刺激機(jī)體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是，該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV，檢測的原理是。_________________________(3)已知某種菌導(dǎo)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HIV主要感染和破壞了患者的部分細(xì)胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。(4)人的免疫系統(tǒng)有癌細(xì)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。【解析】(1)HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，所以要想獲得相應(yīng)的目的基因，應(yīng)以HIV的RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA(或DNA)。(2)目的蛋白注入機(jī)體后相當(dāng)于抗原。在抗原的刺激下，機(jī)體進(jìn)行體液免疫，由漿細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)抗體(分泌蛋白)，由于該抗體能與目的蛋白(抗原)發(fā)生特異性結(jié)合，所以可通過抗體檢測出有無目的蛋白，從而確定體內(nèi)有無HIV。(3)HIV主要攻擊人體的T(或T淋巴)細(xì)胞，從而降低機(jī)體免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。(4)癌細(xì)胞在機(jī)體中屬于抗原，人體的免疫系統(tǒng)能夠監(jiān)控和清除癌細(xì)胞?！敬鸢浮?1)RNA逆轉(zhuǎn)錄酶cDNA(或DNA)(2)抗體抗原抗體特異性結(jié)合(3)T(或T淋巴)(4)監(jiān)控和清除高頻考點(diǎn)二細(xì)胞工程例2、（2019江蘇卷·23）下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT-在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述正確的是A．可用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B．兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C．雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)D．細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)【答案】ACD【解析】誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法有電激、聚乙二醇、滅活的病毒（如滅活的仙臺病毒）等，A正確；兩兩融合的細(xì)胞包括免疫B細(xì)胞與免疫B細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞雖然能無限增殖，但缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，免疫B細(xì)胞雖然有次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，但不具有無限增殖的本領(lǐng)，所以在HAT篩選培養(yǎng)液中，兩兩融合的具有同種核的細(xì)胞都無法生長，只有雜交瘤細(xì)胞才能生長，B錯誤；因每個免疫B細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，因此在HAT篩選培養(yǎng)液中篩選出來的眾多的雜交瘤細(xì)胞所分泌的抗體，不一定都是人類所需要的，還需要進(jìn)一步把能分泌人類所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選出來，C正確；動物細(xì)胞融合是以細(xì)胞膜的流動性為基礎(chǔ)的，D正確?！九e一反三】牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是()A．H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B．應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別C．鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D．用H-Y抗原免疫母?？色@得相應(yīng)抗體【答案】D【解析】單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞分泌，A錯誤；做雌雄性別鑒別應(yīng)選擇囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞，B錯誤；由于是利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥，則鑒別后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎沒有意義，C錯誤；H-Y抗原免疫母牛，使其體內(nèi)產(chǎn)生體液免疫，產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞，獲得相應(yīng)抗體，D正確。【變式探究】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(jià)(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，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：(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?！窘馕觥?1)分析題圖可知，經(jīng)4次免疫后，小鼠Y的血清抗體效價(jià)就可達(dá)到16000以上。由于4次免疫后的Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高，故最適合用于制備B淋巴細(xì)胞。(2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，由于細(xì)胞融合是隨機(jī)的，而且誘導(dǎo)融合率不可能達(dá)到100%，所以會有未融合的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞、融合的具有同種核的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞三種類型。(3)雜交瘤細(xì)胞同時(shí)具有B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的核物質(zhì)，但細(xì)胞核只有一個。由于雜交瘤細(xì)胞在分裂過程中染色體會丟失，故細(xì)胞核中染色體數(shù)目最多是40＋60＝100(條)。(4)B淋巴細(xì)胞已經(jīng)分化，沒有無限增殖的潛能?！敬鸢浮?1)4YY小鼠的血清抗體效價(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%(4)不能無限增殖【變式探究】科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定，科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示：(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有。(2)過程①常用的酶是，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是。(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑誘導(dǎo)融合，在鑒定雜種原生質(zhì)體時(shí)可用顯微鏡觀察，根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光的不同可觀察到種不同的原生質(zhì)體，當(dāng)觀察到時(shí)可判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。(4)過程③和過程④依次為，過程④中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含條染色體。若雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于植株?！窘馕觥?1)植物體細(xì)胞雜交包括原生質(zhì)體融合和培育雜種植株兩大步驟，兩者的原理分別是細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性。(2)去除細(xì)胞壁常用的酶是纖維素酶和果膠酶，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁。(3)化學(xué)促融劑是聚乙二醇，兩兩融合的原生質(zhì)體有三種：番茄—番茄、番茄—馬鈴薯、馬鈴薯—馬鈴薯，其中雜種細(xì)胞的細(xì)胞表面有兩種顏色的熒光。(4)過程③和過程④分別表示脫分化和再分化，誘導(dǎo)細(xì)胞分化所用的植物激素主要是生長素和細(xì)胞分裂素。(5)“番茄—馬鈴薯”體細(xì)胞有m＋n條染色體，有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，由配子發(fā)育成的個體均為單倍體?！敬鸢浮?1)細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞的全能性(2)纖維素酶和果膠酶形成了新的細(xì)胞壁(3)聚乙二醇(或PEG)3融合的細(xì)胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光(4)脫分化和再分化生長素和細(xì)胞分裂素(5)2(m＋n)單倍體真題感悟1.（2019江蘇卷·16）下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造，不會遺傳給子代的是A．將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌B．將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)組培獲得花色變異植株C．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛D．將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者，進(jìn)行基因治療【答案】D【解析】將含胰島素基因表達(dá)載體的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌獲得的轉(zhuǎn)基因菌，可以通過二分裂將胰島素基因傳給后代，A不符合題意；將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，再經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得的植株所有細(xì)胞均含有花青素代謝基因，花青素代謝基因會隨該植物傳給后代，B不符合題意；將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛所有細(xì)胞均含有腸乳糖酶基因，可以遺傳給后代，C不符合題意；該患者進(jìn)行基因治療時(shí)，只有淋巴細(xì)胞含有該腺苷酸脫氨酶基因，性原細(xì)胞不含該基因，故不能遺傳給后代，D符合題2.（2019江蘇卷·16）下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造，不會遺傳給子代的是A．將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌B．將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)組培獲得花色變異植株C．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛D．將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者，進(jìn)行基因治療【答案】D【解析】將含胰島素基因表達(dá)載體的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌獲得的轉(zhuǎn)基因菌，可以通過二分裂將胰島素基因傳給后代，A不符合題意；將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，再經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得的植株所有細(xì)胞均含有花青素代謝基因，花青素代謝基因會隨該植物傳給后代，B不符合題意；將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛所有細(xì)胞均含有腸乳糖酶基因，可以遺傳給后代，C不符合題意；該患者進(jìn)行基因治療時(shí)，只有淋巴細(xì)胞含有該腺苷酸脫氨酶基因，性原細(xì)胞不含該基因，故不能遺傳給后代，D符合題3.（2019江蘇卷·23）下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT-在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述正確的是A．可用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B．兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C．雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)D．細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)【答案】ACD【解析】誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法有電激、聚乙二醇、滅活的病毒（如滅活的仙臺病毒）等，A正確；兩兩融合的細(xì)胞包括免疫B細(xì)胞與免疫B細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞、免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞雖然能無限增殖，但缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，免疫B細(xì)胞雖然有次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，但不具有無限增殖的本領(lǐng)，所以在HAT篩選培養(yǎng)液中，兩兩融合的具有同種核的細(xì)胞都無法生長，只有雜交瘤細(xì)胞才能生長，B錯誤；因每個免疫B細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，因此在HAT篩選培養(yǎng)液中篩選出來的眾多的雜交瘤細(xì)胞所分泌的抗體，不一定都是人類所需要的，還需要進(jìn)一步把能分泌人類所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選出來，C正確；動物細(xì)胞融合是以細(xì)胞膜的流動性為基礎(chǔ)的，D正確。4.（2019全國卷II·38）植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}。（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有 （答出2點(diǎn)即可）。（2）通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮（人工薄膜）包裝得到人工種子（如圖所示），這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、 和等幾類物質(zhì)（3）用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的進(jìn)行組織培養(yǎng)。（4）植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個完整植株的基本程序是（用流程圖表示）?！敬鸢浮浚?）能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快（2）有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用礦質(zhì)元素糖（3）莖尖培養(yǎng)誘導(dǎo)分化（4）含目的基因的細(xì)胞———愈傷組織————小植株【解析】（1）植物微型繁殖是指用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有：保持優(yōu)良品種的遺傳特性；高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。（2）人工種子的胚狀體在進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)，需要從外界環(huán)境吸收O2，并將產(chǎn)生的CO2釋放到外界環(huán)境中，因此人工種皮具備透氣性的作用是：有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用，以保持胚狀體的活力。人工胚乳的作用是為胚狀體的發(fā)育提供營養(yǎng)，因此應(yīng)含有植物激素、礦質(zhì)元素、糖等物質(zhì)。（3）植物分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，因此為了獲得脫毒苗，可以選取植物的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)。（4）將含有目的基因的植物細(xì)胞培養(yǎng)為一個完整的轉(zhuǎn)基因植物，需借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，其基本程序是：。5.（2019江蘇卷·29）利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題：（1）對1號豬使用處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在時(shí)期的卵母細(xì)胞用于核移植。（2）采集2號豬的組織塊，用處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是。（3）為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進(jìn)行。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自于號豬。（4）為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號豬并正常表達(dá)，可采用的方法有