新高考高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題4 現(xiàn)代生物科技專題課件

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1、專題專題4現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題高頻考點(diǎn)一高頻考點(diǎn)一 基因工程及蛋白質(zhì)工程基因工程及蛋白質(zhì)工程高頻考點(diǎn)二高頻考點(diǎn)二 細(xì)胞工程細(xì)胞工程高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn)三三 胚胎工程胚胎工程 (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(dòng)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()；(8)動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)()；(9)胚胎干細(xì)胞的移植()；(10)胚胎工程的應(yīng)用()；(11)轉(zhuǎn)基因生物的安全性()；(12)生物武器對人類的威脅()；(13)生物技術(shù)中的倫理問

2、題()；(14)簡述生態(tài)工程的原理()；(15)生態(tài)工程的實(shí)例()?？伎季V綱原原文文【真題印證】【真題印證】(2016課標(biāo)全國，40)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)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BamH I酶切后，與用BamH I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

3、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(dòng)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_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_。【答案】【答案】(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)(答出兩點(diǎn)即可)(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，

4、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【解析】【解析】(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：具有一個(gè)或多個(gè)限制酶酶切位點(diǎn)、具有標(biāo)記基因、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制表達(dá)等。(2)由于未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞，均不含氨芐青霉素抗性基因，因而在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都不能生長，所以是不能區(qū)分的；含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞，因二者都含氨芐青霉素抗性基因，在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長，因此也是不能區(qū)分的。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了

5、目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基；因目的基因插入后，導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因(Tetr)失活，含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌在該培養(yǎng)基中不能生長，而含有質(zhì)粒載體的則能正常生長。(3)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其進(jìn)入細(xì)菌的DNA，利用細(xì)菌細(xì)胞中的物質(zhì)合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼。據(jù)此推知：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受體細(xì)胞。 載體上標(biāo)記基因的標(biāo)記原理載體上標(biāo)記基因的標(biāo)記原理載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞沒有抵抗相關(guān)抗生素的能力。當(dāng)含有抗生素抗性基因的載體進(jìn)入受體細(xì)胞后，抗性基因

6、在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使受體細(xì)胞能夠抵抗相應(yīng)抗生素，原理如下圖所示：歸納點(diǎn)撥歸納點(diǎn)撥1(2016湖北5月模擬，40)我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗蟲棉，是將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因?qū)氲矫藁ǖ娜~肉細(xì)胞中培育而成。回答下列問題：(1)在該基因工程中，Bt毒蛋白基因?qū)儆赺，離體棉花葉肉細(xì)胞屬于_。Bt毒蛋白基因可從基因組文庫中獲取，也可從cDNA文庫中獲取，含有基因中啟動(dòng)子的文庫是_文庫。(2)獲取的Bt毒蛋白基因需要與載體結(jié)合構(gòu)建基因表達(dá)載體。在基因工程中使用的載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、_等，其中質(zhì)粒的化學(xué)成分是_。(3)科學(xué)家最初做抗蟲棉實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖已經(jīng)檢測出棉花植株中含有抗蟲基因，但讓棉鈴蟲食用

7、棉花葉片時(shí)，棉鈴蟲并沒有被殺死，這說明Bt毒蛋白基因_。為此，科學(xué)家對棉植株中的Bt毒蛋白基因進(jìn)行了修飾，結(jié)果食用了棉葉的棉鈴蟲中毒死亡了，從變異類型分析，這種對Bt毒蛋白基因的修飾屬于_。(4)轉(zhuǎn)基因植物存在一定的安全性問題，為避免Bt毒蛋白基因通過花粉傳播進(jìn)入其他植物，一般將Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞的_(填“細(xì)胞核”或“葉綠體”)。【答案】【答案】(1)目的基因受體細(xì)胞基因組 (2)動(dòng)植物病毒DNA(3)沒有成功表達(dá)基因突變 (4)葉綠體【解析】【解析】(1)在該基因工程中，Bt毒蛋白基因?qū)儆谀康幕?，離體棉花葉肉細(xì)胞屬于受體細(xì)胞。Bt毒蛋白基因可從基因組文庫中獲取，也可從cDNA文庫中

8、獲取，含有基因中啟動(dòng)子的文庫是基因組文庫。(2)在基因工程中使用的載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等，其中質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是小型環(huán)狀DNA。(3)科學(xué)家最初做抗蟲棉實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖已經(jīng)檢測出棉花植株中含有抗蟲基因，但讓棉鈴蟲食用棉花葉片時(shí)，棉鈴蟲并沒有被殺死，這說明Bt毒蛋白基因沒有成功表達(dá)。因?yàn)槟康幕蚰芊癖磉_(dá)受到基因結(jié)構(gòu)中非編碼區(qū)上游的調(diào)控序列的控制，因此，要想解除非編碼區(qū)上游對基因表達(dá)的抑制，必須對非編碼區(qū)上游的調(diào)控序列進(jìn)行修飾，所以從變異的角度分析，基因修飾使基因得到表達(dá)屬于基因突變?！菊骖}印證】【真題印證】(2015課標(biāo)全國，40)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

9、，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的_進(jìn)行改造。(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾_基因或合成_基因，所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括_的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：_。(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過_和_，進(jìn)而確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對

10、蛋白質(zhì)的生物_進(jìn)行鑒定?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(2)PP1DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))DNARNA、RNADNA、RNA蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功能【解析】【解析】(1)蛋白質(zhì)P1是由蛋白質(zhì)P改變了兩個(gè)氨基酸得到的，故若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行改造。(2)P1基因可以在P基因的基礎(chǔ)上經(jīng)修飾改造而成，也可以根據(jù)氨基酸序列用化學(xué)方法合成。中心法則的內(nèi)容為：包括DNA的復(fù)制，RNA的復(fù)制，遺傳信息由DNARNA、由RNADNA、由RNA蛋白質(zhì)五個(gè)過程。(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期

11、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)的脫氧核苷酸序列(基因)。該基因表達(dá)后得到相應(yīng)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是否符合我們的設(shè)計(jì)要求，還需要進(jìn)一步對蛋白質(zhì)的生物功能進(jìn)行檢測與鑒定?！臼Х诸A(yù)警】【失分預(yù)警】(2)小問第三空容易漏掉“RNA”，學(xué)生須記牢中心法則的內(nèi)容。 蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系歸納點(diǎn)撥歸納點(diǎn)撥項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別 過程 預(yù)期蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)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)的脫氧核苷酸序列獲取目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測與鑒定實(shí)質(zhì) 定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生

12、物產(chǎn)品結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程基因工程中所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造2下圖是某種動(dòng)物蛋白質(zhì)工程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)目前，蛋白質(zhì)工程中難度最大的是圖中編號_所示的過程，實(shí)現(xiàn)過程的依據(jù)有_。(2)在過程中，_連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端。(3)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究，過程需用激素做_處理。若過程所得的卵母細(xì)胞是從屠宰母畜的卵巢中獲得的，則體外受精前的過程表示在體外人工培養(yǎng)卵母細(xì)胞到_期。(4)為提高培育成功率，進(jìn)行過程之

13、前，需對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，應(yīng)取部分滋養(yǎng)層細(xì)胞，以_為探針進(jìn)行DNA分子雜交檢測。對受體動(dòng)物需要用特定的激素進(jìn)行_處理。【答案】【答案】(1)氨基酸與密碼子的對應(yīng)關(guān)系；mRNA與DNA間的堿基互補(bǔ)配對原則(2)T4DNA(3)超數(shù)排卵減數(shù)第二次分裂中(4)目的基因同期發(fā)情【真題印證】【真題印證】(2013課標(biāo)全國，40)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了培養(yǎng)該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用_酶和_酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的_，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)

14、形成_組織，然后經(jīng)過_形成完整的雜種植株。這種培養(yǎng)技術(shù)稱為_。(2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指_。假設(shè)甲和乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是_。(3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的_等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。【答案】【答案】(1)纖維素果膠原生質(zhì)體愈傷再分化植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體在減數(shù)分裂過程中前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(3)胚狀體、頂芽、不定芽、腋芽(答對一個(gè)即可)【解析】【解析】(1)該新型藥用植物是通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的，要獲得有活力

15、的原生質(zhì)體才能進(jìn)行體細(xì)胞雜交，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細(xì)胞壁，然后用PEG化學(xué)誘導(dǎo)劑(物理方法：離心、振動(dòng)等)誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合。然后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株，植物組織培養(yǎng)的主要過程是：先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植物體，利用了植物細(xì)胞的全能性。(2)如果植物甲、乙是兩個(gè)物種，二者不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代，原因是甲、乙有性雜交所產(chǎn)生的后代在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)異常，也就是存在著生殖隔離。但植物甲、乙通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因?yàn)樵跍p數(shù)分裂過程中同源染色體正常聯(lián)會(huì)，產(chǎn)生正常的配子。由于甲、乙都是二倍體，因此，植物體細(xì)胞雜交得到的后代是

16、異源多倍體(四倍體)。(3)經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、頂芽、不定芽、腋芽等，用人工薄膜包裝后可得到人工種子。 歸納點(diǎn)撥歸納點(diǎn)撥3(2016河北邯鄲一中二模，40)我國菊花主要有杭菊、亳菊、懷菊、貢菊等8種，是藥食兼優(yōu)的代表性植物。研究發(fā)現(xiàn)杭菊具有明顯的抗炎作用，懷菊具有良好的抗病毒作用(但是抗炎作用很弱)。結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：(1)欲培育兼有明顯抗炎、抗病毒療效的菊花新品種，用杭菊和懷菊雜交的方法是做不到的，原因是_。(2)基因工程方法為培育上述新品種提供了可能性，在實(shí)施基因工程過程中，最關(guān)鍵的步驟是_。受體_。細(xì)胞的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成功與否以及新生植株的品質(zhì)，我們一般選取未開花的

17、幼枝的芽尖，理由有_、_(寫出兩個(gè))。若想確定杭菊的受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了懷菊的抗病毒基因，常用的檢測方法是_。(3)如果利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育“杭菊懷菊”雜種植株，首先要獲得這兩種植物細(xì)胞的_，用聚乙二醇誘導(dǎo)處理后，誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)材料再生出_，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育出雜種植株。(4)理論上利用植物體細(xì)胞雜交和基因工程的方法均可以培育出抗炎、抗病毒的優(yōu)良菊花，這兩項(xiàng)技術(shù)的共同特點(diǎn)有_?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)二者存在生殖隔離(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建不帶病毒或帶病毒極少分化程度低或易誘導(dǎo)脫分化和再分化(答案必須是兩個(gè)方面)DNA分子雜交技術(shù)(3)原生質(zhì)體細(xì)胞壁(4)定向改造生物(或克服了遠(yuǎn)緣雜交

18、不親和障礙)【解析】【解析】(1)杭菊和懷菊屬于兩個(gè)不同的物種，二者之間存在生殖隔離，所以二者之間不能進(jìn)行有性雜交。(2)基因工程的關(guān)鍵步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建；由于幼枝的芽尖具有不帶病毒或帶病毒極少、分化程度低或易誘導(dǎo)脫分化和再分化的特點(diǎn)，所以通常選取未開花的幼枝的芽尖作受體細(xì)胞；可用DNA分子雜交技術(shù)檢測懷菊的抗病毒基因(目的基因)是否導(dǎo)入了受體細(xì)胞。(3)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)首先要獲得這兩種植物細(xì)胞的原生質(zhì)體，用聚乙二醇誘導(dǎo)處理后，誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)材料再生出細(xì)胞壁，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育出雜種植株。(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和基因工程的共同特點(diǎn)是定向改造生物(或克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙)?！菊骖}

19、印證】(2014課標(biāo)全國，40)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。回答下列問題：(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16 000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

20、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(gè)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_?！敬鸢浮俊敬鸢浮?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%(3)1100 (4)不能無限增殖【解析】【解析】(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16 000以上。由于4次免疫后的Y小

21、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(huì)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(gè)。由于雜交瘤細(xì)胞在分裂過程中染色體會(huì)丟失，故細(xì)胞核中染色體數(shù)目最多是4060100(條)。(4)B淋巴細(xì)胞已經(jīng)分化，沒有無限增殖的潛能。 單克隆抗體制備過程的幾個(gè)問題分析單克隆抗體制備過程的幾個(gè)問題分析(1)對動(dòng)物免疫的原因：B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細(xì)胞，才能產(chǎn)生相應(yīng)

22、的抗體，所以，與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞實(shí)際上是漿細(xì)胞。(2)在單克隆抗體制備過程中，一般認(rèn)為有兩次篩選過程，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。(3)雜交瘤細(xì)胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的能力，還具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力，從而可以克服單純B淋巴細(xì)胞不能無限增殖的缺點(diǎn)，而大量生產(chǎn)單克隆抗體。歸納點(diǎn)撥歸納點(diǎn)撥4(2016河北衡水模擬調(diào)研四，40)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是目前發(fā)現(xiàn)的誘導(dǎo)腫瘤血管生成的最強(qiáng)烈的血鋅生成因子，針對VEGF生產(chǎn)的抗腫瘤藥物，是治療癌癥的一個(gè)方向；芝加哥大學(xué)的Kat

23、herine Knight博士成功地在轉(zhuǎn)基因兔中獲得骨髄瘤樣腫瘤，經(jīng)技術(shù)改進(jìn)，能高產(chǎn)量地生產(chǎn)兔單克隆抗體；我國江蘇省某公司首次在全球成功開發(fā)出人源化兔單抗藥物“注射用人源化抗VEGF單克隆抗體”(SIM63)，有效打破了跨國公司的技術(shù)壟斷。人源化抗體可以大大減少異源抗體對人類機(jī)體造成的免疫副反應(yīng)。請回答下列相關(guān)問題：(1)動(dòng)物細(xì)胞在體外培養(yǎng)的技術(shù)屬于_工程，由于人們對動(dòng)物細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)沒有完全搞清楚，在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需要加入_等一些天然成分：在培養(yǎng)時(shí)除提供細(xì)胞所需的O2外，還需要CO2，其作用是_。(2)在基因工程中，將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞現(xiàn)今極常用、極有效的方法是_，要在短時(shí)間內(nèi)

24、擴(kuò)增大量的目的基因采用_技術(shù)，這個(gè)技術(shù)中的關(guān)鍵酶是_。(3)當(dāng)VEGF作為抗原進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)的某些B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞，這種漿細(xì)胞只分泌針對VEGF的一種抗體，但B細(xì)胞在體外培養(yǎng)不會(huì)無限增殖，解決這一問題的方法是通過動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)得到雜交瘤細(xì)胞，常用的化學(xué)誘導(dǎo)融合試劑為_，要分離出雜交瘤細(xì)胞，應(yīng)該用_培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是它的_，并可大量制備。【答案】【答案】(1)動(dòng)物細(xì)胞血清(或血漿)維持培養(yǎng)液的pH(2)顯微注射PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))Taq酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶)(3)聚乙二醇(PEG)選擇特異性強(qiáng)、靈敏度高【真題印證】【真題印證】(2016課標(biāo)全國，40)下

25、圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)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(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)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(huì)降低，因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)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)”培養(yǎng)成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了_?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)XX或XY顯微操作(去核法) 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(huì)對克隆

26、動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響 (4)已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性【解析】【解析】(1)提供體細(xì)胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A(正常細(xì)胞核)的性染色體組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為胚胎移植。(2)取供體動(dòng)物的體細(xì)胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質(zhì)(或核型)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)克隆動(dòng)物的細(xì)胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體(或提供卵母細(xì)胞的個(gè)體)，即卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)

27、會(huì)對克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動(dòng)物的性狀與供體不完全相同。(4)克隆動(dòng)物的培育采用的是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)的原理是：已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性?！臼Х诸A(yù)警】【失分預(yù)警】克隆動(dòng)物雖然細(xì)胞核來自供體動(dòng)物，但是克隆動(dòng)物還得到了來自卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因。5(2016湖北兩校聯(lián)考，40)下圖為科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)與一般的繁育良種動(dòng)物方式相比較，胚胎移植的優(yōu)勢是_。為提高良種奶牛的繁殖能力，在獲取卵母細(xì)胞之前需用促性腺激素對奶牛進(jìn)行處理，目的是_。(2)“轉(zhuǎn)基因?！盌培育過程中，常用受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞，主要原因是_。(3)圖中數(shù)字標(biāo)號代

28、表的結(jié)構(gòu)為_，將來發(fā)育為_，cd過程需對其均等分割的目的是_。A、B?；蛐褪欠裣嗤縚。(4)在培育良種牛的過程中，都運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，為防止雜菌的污染而要加入一定量的_?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力超數(shù)排卵(2)受精卵的全能性易于表達(dá)(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胎兒的各種組織有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育相同(4)抗生素【解析】【解析】(1)與一般的繁育良種動(dòng)物方式相比較，胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力；對良種母牛注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵。(2)由于受精卵的全能性易于表達(dá)，因此良種牛培育過程中，常用受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞。(3)圖

29、中為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育為胎兒的各種組織；cd過程需對其均等分割，這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。來自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的基因型，因此A、B牛的基因型相同。(4)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，為防止雜菌的污染而要加入一定量的抗生素。【真題印證】【真題印證】(2013課標(biāo)全國，40)閱讀如下材料：資料甲：科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎校玫搅梭w型巨大的“超級小鼠”；科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。資料乙：T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性，科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造，使其表達(dá)的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵，

30、提高了T4溶菌酶的耐熱性。資料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個(gè)雌性個(gè)體，科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實(shí)了同一物種的胚胎可在不同個(gè)體的體內(nèi)發(fā)育?；卮鹣铝袉栴}：(1)資料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用_法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是_和_。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是_。(2)資料乙中的技術(shù)屬于_工程范疇。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對_進(jìn)行改造，或制造一種_的技術(shù)。在該實(shí)例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的_序列發(fā)生了改變。(3)資料丙屬于胚胎工

31、程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到_種的、生理狀態(tài)相同的另一個(gè)雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個(gè)體的技術(shù)。在資料丙的實(shí)例中，兔甲稱為_體，兔乙稱為_體?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)顯微注射限制性內(nèi)切酶DNA連接酶農(nóng)桿菌可感染植物將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中(2)蛋白質(zhì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)新的蛋白質(zhì)氨基酸(3)同供受【解析】【解析】(1)小鼠細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞，將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是作為載體，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(2)從資料乙中可以得出是對基因進(jìn)行改造，結(jié)

32、果是得到耐熱性提高的蛋白質(zhì)，因此，屬于蛋白質(zhì)工程范疇。該工程是指以分析生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)。對基因進(jìn)行改造后，第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了二硫鍵，引起了蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變。(3)胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到同種的、具有相同生理狀態(tài)的另一個(gè)雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。資料丙顯示：兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，所以兔甲為供體，兔乙為受體。【失分預(yù)警】【失分預(yù)警】注意基因工程和蛋白質(zhì)工程的區(qū)別。6(2016湖南五市十校模擬，40)下列是生物學(xué)技術(shù)制備抗體

33、的兩個(gè)途徑模式簡圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)過程至所獲取的抗體1稱為_，其中過程是指細(xì)胞工程中的_技術(shù)。(2)過程需要_酶，過程則需要的工具酶為_。(3)處需要篩選，其培養(yǎng)基稱為_(填“液體培養(yǎng)基”“選擇培養(yǎng)基”或“鑒別培養(yǎng)基)。結(jié)構(gòu)甲的組成必須包括啟動(dòng)子、_及目的基因等(寫兩項(xiàng))。(4)如果想用棉花產(chǎn)生該種抗體，則過程的受體細(xì)胞通常選用_菌，經(jīng)過篩選后再侵染棉花體細(xì)胞，轉(zhuǎn)化成功后通過_技術(shù)獲得能產(chǎn)抗體的轉(zhuǎn)基因棉花植株。【答案】【答案】(1)單克隆抗體細(xì)胞融合(2)逆轉(zhuǎn)錄限制酶和DNA連接酶(3)選擇培養(yǎng)基終止子、標(biāo)記基因(4)農(nóng)桿植物組織培養(yǎng)【解析】【解析】(1)過程至所獲取的抗體1稱為單克隆抗體，其中過程是指細(xì)胞工程中的細(xì)胞融合(或B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合)技術(shù)。(2)是由mRNA形成DNA的過程，表示逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶；過程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要的工具酶為限制酶和DNA連接酶。(3)過程表示雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)，需要篩選，其培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基，結(jié)構(gòu)甲表示基因表達(dá)載體，其組成必須包括啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因及目的基因等。(4)如果想用棉花產(chǎn)生該種抗體，則導(dǎo)入受體細(xì)胞過程的受體細(xì)胞通常選用土壤農(nóng)桿菌，經(jīng)過篩選后再侵染棉花體細(xì)胞，轉(zhuǎn)化成功后通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，即脫分化和再分化過程，獲得能產(chǎn)抗體的轉(zhuǎn)基因棉花植株。