(新高考)2020高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題突破方略 板塊六 生物技術(shù)與工程 專題十五 現(xiàn)代生物科技專題教學(xué)案

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1、專題十五現(xiàn)代生物科技專題1.基因工程:(1)簡述基因工程的誕生。(2)簡述基因工程的原理及技術(shù)。(3)舉例說出基因工程的應(yīng)用。(4)簡述蛋白質(zhì)工程。2.細(xì)胞工程:(1)簡述植物的組織培養(yǎng)。(2)簡述動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆。(3)舉例說出細(xì)胞融合與單克隆抗體。3.胚胎工程:(1)簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。(2)簡述胚胎工程的基本技術(shù)。4.生物技術(shù)的安全性和倫理問題:(1)關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題。(2)舉例說出生物武器對人類的威脅。(3)討論生物技術(shù)中的倫理問題。5.活動:(1)DNA的粗提取和鑒定。(2)利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增DNA片段并完成電泳鑒定,或運(yùn)用軟件進(jìn)行虛擬PCR

2、實驗。(3)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育菊花或其他植物幼苗,并進(jìn)行栽培。(4)收集單克隆抗體在臨床上實際應(yīng)用的資料,并進(jìn)行交流分享。(5)利用互聯(lián)網(wǎng)搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展的資料。(6)搜集文獻(xiàn)資料,就“轉(zhuǎn)基因食品是否安全”展開辯論。(7)搜集歷史上使用生物武器的資料,并分析其嚴(yán)重危害。疏漏診斷1.基因工程及安全性的相關(guān)判斷(1)攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選必須通過分子檢測()(2)用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸()(3)轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物,不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加()(4)重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行分子雜交是因為DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接()(5)應(yīng)用DNA探針技術(shù),可以檢測轉(zhuǎn)

3、基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表達(dá)()(6)轉(zhuǎn)基因生物不改變生物原有的分類地位、減少了農(nóng)藥使用、保護(hù)了農(nóng)田土壤環(huán)境()2.細(xì)胞工程及倫理問題的相關(guān)判斷(7)產(chǎn)生抗人白細(xì)胞介素8抗體的雜交瘤細(xì)胞的篩選必須通過分子檢測()(8)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞,在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞()(9)動物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性()(10)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()3.胚胎工程的相關(guān)判斷(11)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞,要對供體母羊注射促性腺激素,使其同期發(fā)情()(12)培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)()(13)早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞

4、培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清()長句沖關(guān)1.概述性知識(1)限制酶具有特異性,即一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列,并在特定的位點上切割DNA分子。(2)雜交瘤細(xì)胞的作用是既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無限增殖。(3)胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物的繁殖潛力。2.程序性誘問(4)目的基因到了另一種生物體內(nèi)能夠成功表達(dá)。分析其原理是所有生物共用一套遺傳密碼。(5)在單克隆抗體制備過程中,有兩次篩選,其操作步驟是第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基);第二次是進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞(用抗原抗體結(jié)合法)。(6)胚胎移植過程中兩次使用激素,其目的是第一次常用孕激素對受、供體進(jìn)

5、行同期發(fā)情處理;第二次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。微專題1基因工程1.基因工程操作的四個步驟2.PCR技術(shù)擴(kuò)增3.DNA的粗提取和鑒定4.蛋白質(zhì)工程1.(2018高考北京卷)用Xho和Sal兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段,酶切位點及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是()A.圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNAC.泳道中是用Sal處理得到的酶切產(chǎn)物D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA解析:選D。不同的限制酶識別序列不同,A項正確;限制酶切割的產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA,B項正確;泳道顯示四個條帶,是Sal 處理后的酶切產(chǎn)物的電泳結(jié)果,泳道

6、顯示三個條帶,是Xho 處理后的酶切產(chǎn)物的電泳結(jié)果,C項正確;限制酶的作用特點是識別特定DNA序列,并在DNA兩條鏈特定部位切割產(chǎn)生黏性末端或平末端,D項錯誤。2.(2019高考江蘇卷)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)行基因治療解析:選D。A項、B項和C項均采用了基因工程技術(shù),基因工程依據(jù)的原理是基因重組,且參與繁殖的細(xì)胞中均含有目的基因,故可遺傳給子代

7、,A項、B項、C項不符合題意;D項也采用了基因工程技術(shù),但只有患者的淋巴細(xì)胞中含有目的基因,患者的生殖細(xì)胞中不含目的基因,故不能遺傳給子代,D項符合題意。3.(2019高考全國卷)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,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,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_。解析:(

8、1)基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫。(2)生物體細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制開始時是利用解旋酶進(jìn)行解旋的,而在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時,則是通過加熱至9095 對DNA雙鏈進(jìn)行解旋的,二者都破壞了堿基對之間的氫鍵。(3)在PCR過程中,要加熱至9095 ,所以使用熱穩(wěn)定性高的Taq酶,而不使用在高溫下會失活的大腸桿菌DNA聚合酶。答案:(1)基因組文庫cDNA文庫(2)解旋酶加熱至9095 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4.(2019高考江蘇卷)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(am

9、pr)。請回答下列問題: (1)EcoR V酶切位點為,EcoR V酶切出來的線性載體P1為 末端。(2)用Taq DNA聚合酶進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得目的基因片段,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

10、(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400 bp片段,原因是_。解析:(1)EcoR V酶切位點在酶所識別序列的中心軸線處,產(chǎn)生的是平末端。(2)DNA連接酶對平末端的連接效率較低,因此通常要將平末端改造成黏性末端后再進(jìn)行連接。由于目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,處理后的質(zhì)粒兩端需要各添加一個堿基為胸腺嘧啶的脫氧核苷酸;要將處理后的質(zhì)粒與目的基因連接起來,需要用DN

11、A連接酶。(3)由于四環(huán)素抗性基因中含有EcoR V酶識別的序列及切割位點,所以形成的重組質(zhì)粒中四環(huán)素抗性基因已經(jīng)被破壞,而氨芐青霉素抗性基因正常。據(jù)表可知,A菌落抗氨芐青霉素和四環(huán)素,說明A菌落中導(dǎo)入的是P0質(zhì)粒;B菌落抗氨芐青霉素而不抗四環(huán)素,說明B菌落中導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒;C菌落既不抗氨芐青霉素,也不抗四環(huán)素,說明C菌落中沒有導(dǎo)入質(zhì)粒。(4)由于處理后的P0質(zhì)粒的兩個末端都含一個胸腺嘧啶脫氧核苷酸,而目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸,所以目的基因在和P0質(zhì)粒連接時可能會出現(xiàn)兩種情況:正向連接和反向連接。分析圖2可知,理論上可以選擇的引物組合有甲和丙、乙和丙兩種情況。如果選擇甲

12、和丙這對引物,則無論目的基因是否正確插入,擴(kuò)增的片段都是50 bp300 bp100 bp450 bp,不符合要求;如果選擇乙和丙這對引物,正向連接和反向連接后所得結(jié)果不同,所以應(yīng)選擇乙和丙這對引物進(jìn)行PCR鑒定。如果目的基因和P0質(zhì)粒反向連接,則引物乙會出現(xiàn)在重組質(zhì)粒的外側(cè),此時若加入引物甲和乙,則可以擴(kuò)增出300 bp100 bp400 bp片段。答案:(1)平(2)胸腺嘧啶(T)DNA連接(3)BA類菌落含有P0C類菌落未轉(zhuǎn)入質(zhì)粒(4)乙、丙目的基因反向連接從近五年高考統(tǒng)計來看,基因工程考查頻率明顯高于其他工程,多結(jié)合情景考查基因工程特點、工具、操作程序,尤其是基因表達(dá)載體的構(gòu)建及目的基

13、因的檢測與鑒定。1.下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述,正確的是()A.表達(dá)載體中的胰島素基因可通過人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得B.表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動于復(fù)制原點C.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D.啟動子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用解析:選C。人肝細(xì)胞中胰島素基因不表達(dá),因而不存在胰島素mRNA,A錯誤。復(fù)制原點是基因表達(dá)載體復(fù)制的起點,而胰島素基因表達(dá)的起點是啟動子,B錯誤。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,C正確。啟動子與RNA聚合酶結(jié)合啟動轉(zhuǎn)錄過程,終止密碼子是翻譯的終止信號,D錯誤。2.(2020山東省高三等級考模

14、擬)雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)與脫氧核苷三磷酸(dNTP)的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP按堿基互補(bǔ)配對的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后,子鏈的延伸立即終止。某同學(xué)要通過 PCR 技術(shù)獲得被32P 標(biāo)記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈 DNA 片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA 聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等,還需要加入下列哪些原料()dGTP、dATP、dTTP、dCTPdGTP、dATP、dTTP 位32P標(biāo)記的ddCTP 位32P標(biāo)記的 ddCTPA. B.C. D.答案:A3.(不定項)(2020山東省高三等級考模擬)研究人員用三種基因探針,通過分子雜交技術(shù)分別對某動物三種細(xì)胞中

15、的 mRNA 進(jìn)行檢測,結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是() 細(xì)胞雜交帶 探針輸卵管細(xì)胞未成熟紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞卵清蛋白基因探針有無無珠蛋白基因探針無有無胰島素基因探針無無有A.三種探針的核苷酸序列不同B.有雜交帶出現(xiàn)表明相應(yīng)基因發(fā)生了轉(zhuǎn)錄C.用上述探針分別檢測三種細(xì)胞的DNA,實驗結(jié)果不變D.可用 mRNA 逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 DNA 制作相應(yīng)基因的探針答案:C4.(不定項)(2019江蘇六校聯(lián)考)下圖表示利用細(xì)菌中抗蟲基因培育抗蟲玉米的過程,其中表示操作步驟,a、b表示相關(guān)分子,ce表示培養(yǎng)過程,其中d過程表示細(xì)菌與玉米細(xì)胞混合培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中需要用到限制酶的是步驟B.圖中導(dǎo)

16、入目的基因的是步驟C.步驟的主要目的是擴(kuò)增目的基因D.脫分化和再分化的步驟分別是和解析:選ABD。步驟表示目的基因的獲取,需要用到限制酶,步驟表示切割質(zhì)粒產(chǎn)生黏性末端的過程,也需要用到限制酶,而步驟需要用的酶是DNA連接酶,A錯誤;圖示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(玉米細(xì)胞)的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,即圖中步驟,B錯誤;步驟是通過農(nóng)桿菌的繁殖來擴(kuò)增目的基因的,C正確;步驟表示植物組織培養(yǎng)過程,包括脫分化和再分化兩個過程,步驟表示植物的生長發(fā)育過程,D錯誤。5.將某種植物中的耐鹽基因,轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中培育出耐鹽水稻新品系。下圖是培育過程簡圖,請回答下列問題:(1)階段1的核心步驟是,在這個過程中,理論上一般

17、需用同種限制酶切割個磷酸二酯鍵。(2)為保證耐鹽基因的正常轉(zhuǎn)錄,重組質(zhì)粒b上耐鹽基因的首端必須含有,它是識別和結(jié)合的位點,尾端應(yīng)含有。(3)由b到c常用的方法是,檢測轉(zhuǎn)基因植株是否培育成功的最簡便方法是_。(4)階段2的培養(yǎng)基中除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)和瓊脂外,還必須添加。解析:(1)階段1屬于基因工程的操作過程,基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。若用同種酶切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段,則在獲取目的基因時,需要從目的基因兩端切割,每個DNA分子有兩條鏈,因此需要切開4個磷酸二酯鍵;對于質(zhì)粒來說,只要切開一個切口即可,這樣需要切開2個磷酸二酯鍵,因此整個過程理論上一般需要切開6個磷酸二酯鍵。

18、(2)轉(zhuǎn)錄是從基因的啟動子部位開始的,因此必須保證基因首端有啟動子。RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄時能識別并與啟動子結(jié)合,在基因的尾端應(yīng)有終止子,在此處RNA聚合酶與基因分離,轉(zhuǎn)錄停止。(3)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞。本實驗的目的是培育耐鹽植物,因此可將轉(zhuǎn)基因植物種植在鹽堿地上觀察其是否能正常生長,據(jù)此檢測轉(zhuǎn)基因植株是否培育成功。(4)在植物組織培養(yǎng)過程中,還必須在培養(yǎng)基中加入一定量的細(xì)胞分裂素和生長素等植物激素。答案:(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建6(2)啟動子RNA聚合酶終止子(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其種植在鹽堿地上觀察其能否正常生長(用一定濃度的鹽水澆灌,觀察其是否能正常生長)(4)植物激素(細(xì)

19、胞分裂素和生長素)6.藍(lán)藻兼具微生物和植物的優(yōu)點,是一種獨(dú)特的基因工程受體系統(tǒng)。很多藍(lán)藻含有質(zhì)粒,但其質(zhì)粒不能直接作為運(yùn)載體,需要構(gòu)建成穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體,才能使目的基因在藍(lán)藻中有效的復(fù)制和表達(dá)。回答下列問題:(1)據(jù)圖1推測,與普通基因表達(dá)載體相比,穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體既能在中復(fù)制,也能在中復(fù)制。為了篩選轉(zhuǎn)入了穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體的藍(lán)藻,應(yīng)在選擇培養(yǎng)基中添加。(2)選大腸桿菌作為受體細(xì)胞時,應(yīng)選用處理,使其成為感受態(tài)細(xì)胞。采用基因槍法將目的基因?qū)胨{(lán)藻前,可使用(填“纖維素酶和果膠酶”“溶菌酶”或“膠原蛋白酶”)去除藍(lán)藻的細(xì)胞壁。(3)已知DNA復(fù)制時,子鏈的延伸方向是53。使用PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因藍(lán)

20、藻中是否存在人胸腺素基因,可選擇圖2中1、2、3、4四種單鏈DNA片段中的作為引物,此過程還需要酶。解析:(1)據(jù)圖1可知,該穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體中存在大腸桿菌質(zhì)粒復(fù)制原點,也存在藍(lán)藻質(zhì)粒復(fù)制原點,推斷該穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體既能在大腸桿菌中復(fù)制,也能在藍(lán)藻中復(fù)制。該穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體上有卡那霉素抗性基因,因此應(yīng)在選擇培養(yǎng)基中添加卡那霉素進(jìn)行篩選。(2)大腸桿菌作為受體細(xì)胞時,需用Ca2處理,使其成為感受態(tài)細(xì)胞。藍(lán)藻細(xì)胞壁的主要成分為肽聚糖,可選擇溶菌酶去除藍(lán)藻的細(xì)胞壁。(3)據(jù)題可知,子鏈的延伸方向為53,可選擇圖2中的2和3片段作為引物,PCR過程中還需要熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq酶)。答案:(1)

21、大腸桿菌藍(lán)藻卡那霉素(2)Ca2溶菌酶(3)2和3熱穩(wěn)定的DNA聚合(或Taq)7.下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗過程中的一些重要操作示意圖?;卮鹣铝杏嘘P(guān)該實驗的問題:(1)正確的操作順序是。(2)圖中C、E步驟都加入蒸餾水,但其目的不同,分別是和。(3)圖中A步驟所用酒精溶液必須經(jīng)過才能使用,該步驟的目的是_。(4)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA,可滴加試劑后進(jìn)行沸水浴加熱,如果出現(xiàn)則證明該絲狀物的主要成分為DNA。答案:(1)CBEDA(2)使雞血細(xì)胞吸水破裂降低NaCl溶液的濃度,使DNA析出(3)充分冷卻提取含雜質(zhì)較少的DNA(4)二苯胺藍(lán)色(1)限制酶DNA酶解旋酶限

22、制酶是切割某種特定的脫氧核苷酸序列,并使兩條鏈在特定的位置斷開的酶;DNA酶是將DNA水解為基本組成單位的酶;解旋酶是將DNA的兩條鏈間的氫鍵打開形成兩條單鏈的酶。(2)DNA連接酶DNA聚合酶DNA連接酶連接兩個DNA片段,而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上。(3)基因工程中的載體細(xì)胞膜上的載體。(4)啟動子(DNA片段)起始密碼子(位于mRNA上);終止子(DNA片段)終止密碼子(位于mRNA上)。 微專題2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a.條件:離體,一定營養(yǎng)物質(zhì),激素(生長素、細(xì)胞分裂素)等。b.培養(yǎng)基狀態(tài):固體培養(yǎng)基

23、。c.體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的表達(dá)具有選擇性。植物激素的使用生長素與細(xì)胞分裂素的比值作用效果比值高促進(jìn)根分化、抑制芽形成比值低促進(jìn)芽分化、抑制根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織形成(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)胞具有全能性。2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的營養(yǎng)成分、過程及相關(guān)酶(1)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。(2)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

24、量的抗生素;定期更換培養(yǎng)液。(3)特殊的營養(yǎng)條件液體培養(yǎng)基;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。(4)培養(yǎng)過程:原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。3.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。4.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。5.單克隆抗體制備的過程1.(2019高考北京卷)甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株,再將二者雜交后得到F1,結(jié)合單倍體育種技術(shù),培育出同時抗甲、乙的植物新品種

25、。以下對相關(guān)操作及結(jié)果的敘述,錯誤的是()A.將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞B.通過接種病原體對轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定C.調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體解析:選D?;蚬こ痰暮诵氖腔虮磉_(dá)載體的構(gòu)建,基因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子等,A項正確;可通過病原體接種實驗對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行個體水平的檢測,B項正確;花粉離體培養(yǎng)技術(shù)就是以花粉為外植體進(jìn)行的組織培養(yǎng),其培養(yǎng)基中需要添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素,且在組織培養(yǎng)不同階段需要調(diào)整激素的比例,C項正確;抗甲、乙的植物新品種雜交后得到的F1仍為二倍體植物

26、,所以F1經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的再生植株均為單倍體,D項錯誤。2.(2019高考江蘇卷改編)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。下列敘述錯誤的是()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)解析:選B。動物細(xì)胞融合可以用滅活的仙臺病毒進(jìn)行誘導(dǎo),或用PEG、電激等進(jìn)行誘導(dǎo),A正確;免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合產(chǎn)生的融合細(xì)胞有:免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞,據(jù)題可知,

27、骨髓瘤細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長,因此骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長,而免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞可以在HAT培養(yǎng)基上生長,B錯誤;融合后產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞并不是都能表達(dá)生產(chǎn)所需的單克隆抗體,需要進(jìn)一步篩選,C正確;動物細(xì)胞融合依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動性,D正確。3.(2019高考全國卷)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,這是因為植物細(xì)胞具有_。(2)步驟切取的組織塊中要帶有形成層,原因是_。(3)從步驟到步驟需要更換新的培養(yǎng)基,其原因是_。在新的培

28、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。解析:(1)分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株,這是因為植物細(xì)胞具有全能性。(2)在本實驗中,切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分,原因是形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。(3)決定植物細(xì)胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例,步驟(誘導(dǎo)愈傷組織形成)和步驟(誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗)所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同,故步驟到步驟需更換培養(yǎng)基。愈傷組織通過細(xì)胞的再分化過程形成試管苗。(4)步驟需要照光培養(yǎng),其作用是誘導(dǎo)葉綠素的形成,

29、使試管苗能夠進(jìn)行光合作用。(5)組織培養(yǎng)沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合,因此屬于無性繁殖,組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳特性。答案:(1)全能性(形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同分化(再分化)(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用(5)遺傳特性無性高考中對細(xì)胞工程的考查頻率僅次于基因工程,考查內(nèi)容多涉及動物細(xì)胞培養(yǎng)與融合技術(shù),體細(xì)胞核移植技術(shù)(常滲透考查胚胎工程技術(shù)),單克隆抗體的制備及植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)。1.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)和動物克隆的說法,錯誤的是()A

30、.植物組培獲得的試管苗,可能為雜合子,也可能為純合子,可能為單倍體,也可能為二倍體B.同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)組培獲得的愈傷組織的基因型一定相同C.培育克隆動物的技術(shù)基礎(chǔ)是動物的細(xì)胞培養(yǎng)及動物細(xì)胞核移植等D.為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素解析:選B。植物組織培養(yǎng)獲得的后代和親本(提供細(xì)胞、組織的)相同,可能為雜合子,也可能為純合子,可能為單倍體,也可能為二倍體,A正確;同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)組培獲得的愈傷組織的基因型不一定相同,如花粉細(xì)胞和體細(xì)胞,B錯誤;動物克隆過程應(yīng)用的技術(shù)包括核移植技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等,C正確;抗生素

31、可以抑制雜菌污染,為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素,D正確。2.(2019江蘇鹽城高三??迹┛蒲腥藛T研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響,結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.培養(yǎng)脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞全能性B.培養(yǎng)脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段C.實驗結(jié)果表明莖尖越小脫毒率越高,成苗率越低D.根據(jù)本實驗,培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.27 mm解析:選A。馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒,因此可利用馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)形成脫毒苗,所依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性,A錯誤;培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段,B正確;

32、由圖可知,莖尖越小脫毒率越高,成苗率越低,C正確;本實驗中,在莖尖外植體大小為0.27 mm時,脫毒率和成苗率均較高,因此根據(jù)本實驗,馬鈴薯脫毒培養(yǎng)中莖尖外植體的適宜大小為0.27 mm,D正確。3.(不定項)下圖為科研人員培育克隆猴“中中”的流程圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.e的性狀表現(xiàn)不受來源于b中的基因控制B.圖中涉及的技術(shù)有動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植等C.d為胚胎發(fā)育提供遺傳物質(zhì)和其他適宜條件D.e誕生實驗體現(xiàn)了a細(xì)胞核的全能性解析:選BD。e的性狀表現(xiàn)受來源于b中細(xì)胞質(zhì)基因的控制,A錯誤;題圖中涉及的技術(shù)有動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植等,B正確;d為胚胎發(fā)育提供適宜條件,但沒

33、有提供遺傳物質(zhì),C錯誤;e誕生實驗體現(xiàn)了a的細(xì)胞核具有全能性,D正確。4.(不定項)人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白,制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷,下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.過程的促融劑常用聚乙二醇(PEG),也可用滅活的病毒誘導(dǎo)B.過程利用抗原抗體雜交的原理進(jìn)行檢測C.給小鼠多次注射HCG的目的是獲得較多的記憶細(xì)胞D.過程需要添加抗生素等物質(zhì),目的是防止病毒污染解析:選CD。與植物細(xì)胞融合相比,動物細(xì)胞融合還可以用滅活的病毒誘導(dǎo)處理,A正確;過程利用抗原抗體雜交的原理進(jìn)行檢測,B正確;給小鼠多次注射HC

34、G的目的是獲得較多免疫過的B細(xì)胞,C錯誤;過程需要添加抗生素等物質(zhì),目的是防止雜菌污染,而不是防止病毒污染,D錯誤。5.請回答下列問題:(1)植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞處于狀態(tài),故容易受到培養(yǎng)條件和外界的影響而發(fā)生突變。若對愈傷組織進(jìn)行物理或化學(xué)誘變處理,促使其發(fā)生突變,再通過形成植株,從中篩選出抗病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的突變體,就可以培育成新品種。(2)用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育番茄馬鈴薯,就是將這兩種植物體細(xì)胞,在一定條件下_。這項研究在_上取得了重大突破。(3)一種由正常體細(xì)胞經(jīng)人工逆轉(zhuǎn)后形成的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSC)經(jīng)基因修飾后分化成特定的T淋巴細(xì)胞。體外培養(yǎng)iPSC過程中,通常需要在培

35、養(yǎng)基中添加等天然成分。(4)制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中,需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,該細(xì)胞的特點是_,對雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行培養(yǎng),并用對其進(jìn)行專一抗體檢測,經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng)。解析:(1)植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞處于分生狀態(tài),故容易受到培養(yǎng)條件和外界影響而發(fā)生突變。愈傷組織通過再分化可形成植株。(2)用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育番茄馬鈴薯,就是將這兩種植物體細(xì)胞去掉細(xì)胞壁后,在一定條件下誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)能克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(3)進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時,由于人們對細(xì)胞所

36、需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,因此,通常需要在培養(yǎng)基中添加血清、血漿等一些天然成分。(4)在制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中,需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞的特點是既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一抗體。對雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng),并用人絨毛膜促性腺激素對其進(jìn)行專一抗體檢測,經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng)。答案:(1)分生(或脫分化)誘導(dǎo)分化(或再分化)(2)融合形成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(或克服生殖隔離)(3)血清、血漿(4)既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一(特異性)抗體克隆化人絨毛膜促性腺激素6

37、.抗體是由四條多肽鏈結(jié)合形成的Y型蛋白質(zhì),C區(qū)為抗體分子的恒定區(qū),同一物種C區(qū)氨基酸序列相同;V區(qū)為抗體分子的可變區(qū),不同抗體的V區(qū)氨基酸序列有差異,可變區(qū)的不同使得不同抗體分子能結(jié)合不同的抗原。請回答下列問題:(1)和傳統(tǒng)獲取抗體的方法相比,單克隆抗體具有_的優(yōu)點。(2)天然抗體的兩個V區(qū)結(jié)構(gòu)完全相同;只能結(jié)合相同的抗原。通過一定的技術(shù)手段可以得到雙功能抗體,它的兩個V區(qū)能結(jié)合不同的抗原。雙功能抗體的制備方法如下:向小鼠注射,獲取細(xì)胞,將該細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合后經(jīng)過次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細(xì)胞;同理,獲取能分泌單克隆抗體2的B細(xì)胞;將A、B細(xì)胞進(jìn)行融合,形成可分泌兩種親代抗體和雜

38、種抗體的雜種雜交瘤細(xì)胞(AB)。(3)雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導(dǎo)彈”,其中一個V區(qū)識別癌細(xì)胞表面特定的抗原,另一個V區(qū)可以和_結(jié)合,使其定向殺傷癌細(xì)胞。(4)若要對天然抗體的V區(qū)進(jìn)行定向改造,使其能夠結(jié)合一些自然界沒有的蛋白質(zhì),可以使用技術(shù)對分子進(jìn)行改造。解析:(1)單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備的優(yōu)點。(2)向小鼠注射特定的抗原使其產(chǎn)生特定的免疫反應(yīng),獲取B淋巴細(xì)胞,將該細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合后經(jīng)過兩次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細(xì)胞;同理,獲取能分泌單克隆抗體2的B細(xì)胞;將A、B細(xì)胞進(jìn)行融合,形成可分泌兩種親代抗體和雜種抗體的雜種雜交瘤細(xì)胞(AB)。(3)雙功

39、能抗體在癌癥治療中可作為“生物導(dǎo)彈”,其中一個V區(qū)識別癌細(xì)胞表面特定的抗原,另一個V區(qū)可以和T細(xì)胞、抗癌藥物、放射性物質(zhì)等結(jié)合,使其定向殺傷癌細(xì)胞。(4)若要對天然抗體的V區(qū)進(jìn)行定向改造,使其能夠結(jié)合一些自然界沒有的蛋白質(zhì),需要使用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對DNA分子進(jìn)行改造。答案:(1)特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可能大量制備(2)特定的抗原B淋巴兩(3)T細(xì)胞、抗癌藥物、放射性物質(zhì)等(言之有理即可)(4)蛋白質(zhì)工程DNA微專題3胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題1.早期胚胎發(fā)育過程的流程分析2.胚胎工程操作流程分析(以牛為例)3.胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)流程4.治療性克隆與生殖性克隆的關(guān)系類型項目治療性克隆生殖

40、性克隆區(qū)別目的從胚胎中獲取干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療用于生育,獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞水平個體水平聯(lián)系都屬于無性生殖;產(chǎn)生的新個體或新組織,遺傳信息相同5.區(qū)分試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒(1)設(shè)計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程。(2)試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題,設(shè)計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。(3)兩者都是體外受精,并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng),都要經(jīng)過胚胎移植,都是有性生殖。1.(2018高考江蘇卷)下列關(guān)于采用胚胎工程技術(shù)實現(xiàn)某良種肉用??焖俜敝车臄⑹觯_的是()A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數(shù)排卵處理B.體外培養(yǎng)發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進(jìn)行移植C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛

41、對植入胚胎的排斥反應(yīng)D.利用胚胎分割技術(shù),同卵多胎較同卵雙胎成功率更高解析:選A。常通過注射促性腺激素的方法對良種母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理,A項正確;體外培養(yǎng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎可進(jìn)行胚胎移植,B項錯誤;一般情況下,代孕牛不會對外來移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),不需要免疫抑制劑,C項錯誤;利用胚胎分割技術(shù),同卵雙胎較同卵多胎成功率高,D項錯誤。2.(2018高考全國卷)2018年細(xì)胞期刊報道,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”?;卮鹣铝袉栴}:(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,

42、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)動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核,移入到一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物,與核供體相比,其細(xì)胞的染

43、色體數(shù)目不變。(2)由于動物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對容易,而動物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難,所以,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度明顯低于體細(xì)胞核移植。(3)哺乳動物雌性和雄性個體的體細(xì)胞中常染色體數(shù)目相同,所以分別以雌性和雄性個體的體細(xì)胞為供體,克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同,但其性染色體組合不同。答案:(1)將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核,移入到一個已去掉細(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3.(2019高考江蘇卷)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

44、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)。DNA測序染色體倍性分析體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析 抗原抗體雜交解析:(1)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞,要對供體母豬注射促性腺激素,使其超數(shù)排卵。用于核移植的卵母細(xì)胞通常處于減數(shù)第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶

45、或膠原蛋白酶處理動物組織塊,使其分散成單個細(xì)胞。動物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2,O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)若要獲得更多基因編輯豬,可采用胚胎分割技術(shù)對移植前的胚胎進(jìn)行分割。子代豬的性別取決于核供體親本,即2號豬。(4)為了判斷目的基因是否被導(dǎo)入受體中,可采用DNA分子雜交、DNA測序等技術(shù)進(jìn)行檢測;判斷目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后是否成功表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì),通常采用抗原抗體雜交技術(shù)從分子水平進(jìn)行檢測。答案:(1)促性腺激素減數(shù)第二次分裂中期(2)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)維持培養(yǎng)液的pH(3)分割2(4)近年來對胚胎工程的考查,經(jīng)常將胚胎移植、胚胎分割、體

46、外受精等技術(shù)滲透于動物細(xì)胞工程或基因工程中進(jìn)行考查,復(fù)習(xí)時應(yīng)尤其重視胚胎移植及干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)。1.下列關(guān)于胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是()A.在動物的飼料中添加一定量的促性腺激素能促使超數(shù)排卵B.滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤等結(jié)構(gòu)發(fā)生在囊胚期C.若在囊胚期進(jìn)行胚胎分割,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)需均等分割,滋養(yǎng)層則不必D.從動物體內(nèi)獲取的精子能直接與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精過程解析:選C。促性腺激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),食用后會被消化水解,因此在動物飼料中添加促性腺激素不會促使超數(shù)排卵,A錯誤;滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤等結(jié)構(gòu)發(fā)生在原腸胚以后,B錯誤;從動物體內(nèi)獲取的精子需經(jīng)獲能處理后,才能與卵細(xì)胞結(jié)合

47、完成受精過程,D錯誤。2.下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述,錯誤的是()A.精子在獲能液中于37 、5%CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能B.小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng),注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用C.分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì),因此發(fā)育成的個體沒有形態(tài)學(xué)差異D.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育解析:選C。精子在獲能液中培養(yǎng)的目的是使精子獲能,其培養(yǎng)條件應(yīng)符合動物細(xì)胞培養(yǎng)的要求,A正確;小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)的目的是通過特定的光周期調(diào)控其性激素的分泌,注射促性腺激素的目的是使其超數(shù)排卵,B正確;雖然分割的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì),但環(huán)境也會對胚胎的發(fā)育產(chǎn)生影響

48、,導(dǎo)致發(fā)育的個體出現(xiàn)形態(tài)學(xué)差異,C錯誤;胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育,D正確。3.(不定項)(2019江蘇鹽城模擬)下圖表示利用二倍體小鼠所做的實驗,分析合理的是()A.過程需要運(yùn)用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)B.圖中囊胚的細(xì)胞基因型都相同C.代孕母鼠需進(jìn)行同期發(fā)情處理D.嵌合體幼鼠是四倍體解析:選AC。過程為動物細(xì)胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng)),A正確;圖中囊胚的細(xì)胞基因來自兩種小鼠,故有些細(xì)胞的基因型不相同,B錯誤;胚胎移植技術(shù)中,進(jìn)行該操作前需要對受體雌鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理,C正確;嵌合體幼鼠染色體并未加倍,故是二倍體,D錯誤。4.(不定項)下圖為培育轉(zhuǎn)基因山羊

49、生產(chǎn)人酪蛋白的流程圖,下列敘述正確的是()A.過程所用的人酪蛋白基因可從人cDNA文庫中獲得B.過程可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植C.過程可使用胚胎分割技術(shù)擴(kuò)大轉(zhuǎn)基因山羊群體D.過程人酪蛋白基因在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯解析:選AC。由圖可知,過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,目的基因的獲得方法很多,從人cDNA文庫中獲取就是其中之一,A正確;過程表示胚胎移植,山羊的胚胎移植應(yīng)在囊胚期以前,B錯誤;胚胎分割可以得到多個遺傳性狀相同的個體,在過程中可以應(yīng)用,C正確;真核生物的轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在細(xì)胞核中,翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,D錯誤。5.科學(xué)家利用胚胎移植技術(shù),使我國首例和第二例胎兒皮膚上皮細(xì)胞克隆牛

50、“康康”和“雙雙”的后代“蓓蓓”成功誕生。請回答下列問題:(1)要獲得克隆牛“康康”“雙雙”,需要將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞中,通過將兩細(xì)胞融合,構(gòu)建。(2)為了,在供體細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞前,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核。(3)“蓓蓓”由從“雙雙”體內(nèi)收集的胚胎發(fā)育而來,能從“雙雙”體內(nèi)收集胚胎的生理學(xué)基礎(chǔ)是_。(4)在時期,通過(填胚胎移植的方法)將胚胎注入代孕母牛子宮的相應(yīng)部位。在胚胎移植前需要對收集的胚胎進(jìn)行_。(5)胚胎移植的實質(zhì)是_。解析:(1)動物體細(xì)胞核移植過程中,將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞中,通過電刺激使兩細(xì)胞融合,供體細(xì)胞核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞,構(gòu)建重組胚胎。(2)為使核移植

51、的胚胎或動物的核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的供體細(xì)胞,在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前,必須將受體細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐?。?)哺乳動物的早期胚胎形成后,在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能。(4)不同動物胚胎移植的時間不同,牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植,胚胎的移植主要通過手術(shù)法或非手術(shù)法將胚胎注入子宮的相應(yīng)部位,而且胚胎移植前需要用特制的沖卵裝置,把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來,進(jìn)而對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查。(5)胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關(guān),只有供、受體生理環(huán)境高度一致,移入受體的胚胎

52、才能被接受,并繼續(xù)發(fā)育,所以胚胎移植的實質(zhì)可簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。答案:(1)電刺激重組胚胎(2)保證核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的供體細(xì)胞(合理即可)(3)哺乳動物的早期胚胎形成后,在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài)(4)桑椹胚或囊胚手術(shù)法或非手術(shù)法質(zhì)量檢查(5)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移強(qiáng)化練習(xí)知能提升1.(2019江蘇揚(yáng)州調(diào)研)下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是()A.卵裂期細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大B.囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞可發(fā)育成動物體的任何組織器官C.動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明

53、帶內(nèi)進(jìn)行的D.培育試管嬰兒涉及體內(nèi)受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)解析:選C。卵裂期細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)的增加而不斷減小,A錯誤;囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞可發(fā)育成胎盤和胎膜,B錯誤;動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的,因此孵化前的早期胚胎處于游離狀態(tài),C正確;培育試管嬰兒涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù),D錯誤。2.下列對哺乳動物體內(nèi)受精、早期胚胎發(fā)育過程和胚胎工程的敘述,正確的是()A.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育B.早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清、抗生素和激素等C.原腸胚時期的細(xì)胞具備發(fā)育成完整個體的能力,該時期是胚胎移植的最佳時期D

54、.卵子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶,卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的屏障之一解析:選A。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育,A正確;動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液不需要加入激素,B錯誤;桑椹胚和囊胚期的細(xì)胞具備發(fā)育成完整個體的能力,該時期是胚胎移植的最佳時期,C錯誤;精子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶,卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的屏障之一,D錯誤。3.牛胚胎移植的基本程序如下圖所示,下列說法錯誤的是()A.供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎B.圖中a指的是超數(shù)排卵,可用促性腺激素C.為了提高牛胚胎的利用率,常采用的方法是胚胎分割移植D.供體和受體(代孕母牛

55、)要進(jìn)行免疫檢查,防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)解析:選D。胚胎移植的目的是發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力;胚胎分割是將一個胚胎分成多份,從而提高了優(yōu)良胚胎的利用率;胚胎移植過程不同于器官移植,受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),不需要進(jìn)行免疫檢查。4.(不定項)小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體實驗時易引起過敏反應(yīng),為了克服這個缺陷,可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.設(shè)計擴(kuò)增目的基因的引物時不必考慮表達(dá)載體的序列B.用PCR方法擴(kuò)增目的基因時不必知道基因的全部序列C.PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶D.一定要根據(jù)目的基因

56、編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞解析:選BD。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)這一序列設(shè)計引物,但不需要知道目的基因的全部序列,需要考慮載體的序列;因PCR反應(yīng)在高溫條件下進(jìn)行,故反應(yīng)體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶;因某些目的基因編碼的產(chǎn)物需經(jīng)特殊的加工修飾過程,故一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞。5.(不定項)胎牛血清(FBS)是天然的培養(yǎng)基,能夠在多種動物卵母細(xì)胞的成熟過程中提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì),起到非常好的促進(jìn)效果。下表是后期胚胎培養(yǎng)液(CR2后液)中添加不同濃度FBS對牛核移植胚胎發(fā)育的影響情況,下列敘述錯誤的是()血清的不同濃度對牛核移植胚胎發(fā)育的影響組別培養(yǎng)液卵裂率/%囊胚率/%對照組CR2前液CR2后液59.171.3413.532.04實驗組1CR2前液10%FBS CR2后液62.141.7813.782.77實驗組2CR2前液20%FBS CR2后液68.954.1526.092.20實驗組3C

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