基因工程與克隆技術講義答案

1、基因工程與克隆技術考點1基因工程1. (2015 10月選考，節(jié)選)答案：限制性核酸切酶2. (2016 4月選考，節(jié)選)答案:(1)逆轉錄重組DNA分子農(nóng)桿菌 B (2) 搖床維持滲透壓3. (2018 4月選考，節(jié)選)回答與基因工程和植物克隆有關的 問題：(1) 將含某抗蟲基因的載體和含卡那霉素抗性基因的載體PBI121均用限制性核酸切酶 EcoRI酶切，在切口處形成。選取含抗蟲基因的DNA片段與切割后的PBI121用DNA連接酶連接，在兩個片段相鄰處形成:獲得重組質(zhì)粒。(2) 已知用CaCb處理細菌，會改變其某些生理狀態(tài)。取CaCb處理過的農(nóng)桿菌與重組質(zhì)粒在離心管進行混合等操作，使重組質(zhì)

2、粒進入農(nóng)桿菌，完成實驗。在離心管中加入液體培養(yǎng)基，置于搖床慢速培養(yǎng)一段時間，其目的是,從而表達卡那霉素抗性基因,并大量增殖。解析:(1)EcoR I酶切目的基因和載體，在切口處形成粘性末端；DNA連接酶使具有相同粘性末端的兩個片段形成磷酸二酯鍵，能獲得重組質(zhì)粒。(2) 目的基因進入受體細胞并在受體細胞維持穩(wěn)定和表達的過程，稱為轉化。經(jīng)轉化的農(nóng)桿菌，在離心管中加入液體培養(yǎng)基，置于搖床慢速培養(yǎng)一段時間，以使CaCb處理過的農(nóng)桿菌恢復細胞的正常狀態(tài)。答案：(1)粘性末端 磷酸二酯鍵(2) 轉化使CaCb處理過的農(nóng)桿菌恢復細胞的正常狀態(tài)考點梳理AO D41閃劇特工的呼刊幷切開站二盡位的兩平核沖.之何的

3、空匸獨可產(chǎn)住刪"DNA 連搖曙柞用麗2.基因工程的原理與操作步驟屮載休種提卜r暈常片的瓏樣飽榕白主歸制 如舸中獨立于Kt-虛他栽悴：噬囪怵、皿勒耦直剃動物奇1. 基因工程的工具縛具冇木林華口補的兩牛用胃(1) 基因工程的原理 基本原理：讓人們感興趣的基因(即目的基因)在宿主細胞中穩(wěn)定和高效地表達。 基本要素：多種工具酶、目的基因、載體和宿主細胞等。(2) 基因工程的基本操作步驟3.形成重組DNA分子(1)單酶切法單曲丄岬云痕作mu直層軸直仙wariprfn1 ftWB wnthvri.產(chǎn)生護-HI w冷村匕知：*坤囚歩ffi*S人怵嫻顯說91忡點嚴財位點 川同樣配劇 忤甬麗切小A連雄

4、卿諜建FlimiNWtt4蟲妞DM井子將同一種限制性核酸切酶切割的質(zhì)粒與目的基因片段混合，加入DNA連接酶，兩兩連接的產(chǎn)物（重組DNA分子）有以下3種：目的基因與目的基因的連接物；質(zhì)粒與質(zhì)粒的連接物；目的基因與質(zhì)粒的連接物。其中，只有目的基因與質(zhì)粒的連接物才是真正 需要的。（2）雙酶切法雙酶切法的優(yōu)點主要在于防止質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化以及保證目的基因單向插入質(zhì)粒?！咀晕以\斷】1. 轉入外源基因的動物稱為轉基因動物。（ V ）2. 從豬血液中提取的胰島素屬于基因工程藥物。（x ）3. 限制性核酸切酶作用于 DNA分子的氫鍵,使DNA雙鏈斷開。（X ）4. 限制性核酸切酶能夠特異性識別并切割煙草花

5、葉病毒遺傳物質(zhì)。（X ）5. 基因工程的工具酶包括限制性核酸切酶、DNA連接酶及質(zhì)粒。（X ）6. 質(zhì)粒中的抗生素合成基因等標記基因通常會用于含有目的基因受體細胞的篩選。（X ）7. 質(zhì)粒是一種直鏈DNA分子,可作為基因工程中的載體。（X ）8. DNA聚合酶和限制性核酸切酶是基因工程中常用的兩種工具酶。（X ）9. 土壤農(nóng)桿菌轉化法是將目的基因與農(nóng)桿菌質(zhì)粒重組，然后將重組DNA分子導入植物受體細胞。10. 基因工程的原理是讓人們感興趣的基因在宿主細胞中穩(wěn)定的保存和表達。（V ）11. 多種工具酶、目的基因、載體和宿主細胞是進行基因工程操作的基本要素。（ V ）12. 目的基因序列未知，可采用

6、PCRT增獲得目的基因。（X ）13. 構建基因文庫時需包含目的基因。（ V ）14. 將目的基因導入動物細胞和植物細胞最常用的方法分別是農(nóng)桿菌轉化法和顯微注射法。（15. 利用氯化鈣處理農(nóng)桿菌細胞，可以增加其細胞膜的通透性。（X ）16. 在宿主細胞中檢測到目的基因存在，說明轉基因技術操作成功。（X ）17. 限制性核酸切酶和DNA連接酶為基因的分離和重組提供了必要手段。（V ）18. 基因治療是向目的細胞中導入正?；蛞蕴鎿Q細胞中不正常的基因。（X ）考向突破考向1基因工程的工具【例1】下列關于基因工程的有關敘述,正確的是（）A. 基因工程常用的工具酶是限制性核酸切酶、DNA連接酶、載體B

7、. 一種限制性核酸切酶能識別幾種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割 DNAC. 質(zhì)粒是一種常用載體，是擬核外能自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子D. DNA連接酶可代替DNA聚合酶用于DNA勺復制解析：基因工程常用的工具酶是限制性核酸切酶、DNA連接酶，載體是工具；一種限制性核酸切酶能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割 DNA質(zhì)粒是獨立于擬核區(qū)之外的特殊環(huán)狀DNA分子，具有自主復制能力；DNA聚合酶以DNA勺一條鏈為模板進行復制，DNA連接酶不需要模板，將具有末端堿基互補的2個DNA片段連接在一起，形成重組DNA分子。答案:C基因工程操作中的6點易錯（1）在切割目的基因時要求用同一

8、種限制性核酸切酶，目的是產(chǎn)生相同的粘性末端。 將目的基因從DNA分子中切割出來需要消耗 4分子水，形成4個粘性末端，目的基因上含有2個粘性末端。不同DNA分子用相同限制性核酸切酶切割產(chǎn)生相同的粘性末端，同一種DNA分子用不同的限制性核酸切酶切割 ，產(chǎn)生的粘性末端一般不同。（4）基因工程中用到的載體并非只有質(zhì)粒，還有入噬菌體、植物病毒和動物病毒，其中質(zhì)粒和入噬菌體可將外源基因載入到大腸桿菌等宿主細胞中，而植物病毒和動物病毒能夠將外源基因分別載入到植物細胞和動物細胞。（5）基因工程中載體與細胞膜上載體本質(zhì)不同，前者化學本質(zhì)為DNA后者為蛋白質(zhì)。（6）標記基因與目的基因的表達無關，其作用為篩選含有目

9、的基因的受體細胞?？枷?基因工程中形成重組 DNA分子的形成方式【例2】 如表所示列出了幾種限制性核酸切酶識別序列及其切割位點，圖1、圖2中箭頭表示相關限制性核酸切酶的酶切位點。下列說法錯誤的是()出血h r限制酶BamHIHind 山EcoRISmal識別序列及 切割位點常樂邑體上憐耳馬HZ D Bail 麗A. 一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng) Smal切割后，含有4個游離的磷酸基團B. 用圖1中的質(zhì)粒和圖2中的目的基因構建重組質(zhì)粒，不能使用Smal切割C. 圖2中為防止酶切后單個含目的基因的DNA片段自身連接成環(huán)狀，不能使用EcoRID. 為了獲取重組質(zhì)粒，最好用BamI和Hind山同時切割質(zhì)粒

10、和外源 DNA解析：質(zhì)粒切割前是雙鏈環(huán)狀 DNA分子，所有磷酸基團參與形成磷酸二酯鍵 ，故不含游離的磷酸基團。從圖1可以看岀，質(zhì)粒上 只含有一個SmI的切點，因此被該酶切割后，質(zhì)粒變?yōu)榫€性雙鏈 DNA分子，因每條鏈上含有一個游離的磷酸基團 ，因此切割后 含有兩個游離的磷酸基團；重組DNA分子中應具備目的基因、標記基因等 ，圖中質(zhì)粒的標記基因為抗生素抗性基因 ，而SmI 的切割位點就在該基因上，因此用質(zhì)粒和外源 DNA構建重組質(zhì)粒，不能使用Smal切割；由于同種限制性核酸切酶切割形成的粘性末端相同，圖2中為防止酶切后單個含目的基因的DNA片段自身連接成環(huán)狀，不能使用EcoRI ;使用BamI和H

11、ind山兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA,各自會有不同粘性末端，能防止自身環(huán)化。答案:A考向3基因工程的應用【例3】(2018 全能生9月聯(lián)考)重瓣紫堇具有較高觀賞和藥用價值，但自然狀態(tài)下幾乎高度不育。為解決重瓣紫堇的繁殖難題,科學家利用另一種植物的可育基因M,完成了對重瓣紫堇的改造，流程如圖:(圖中箭頭指的是不同限制性核酸切酶識別的位點)請回答：(1) 在本例中，應選用的限制性核酸切酶是 ,以避免質(zhì)粒自身環(huán)化、錯向連接等問題。連接目的基因和質(zhì)粒時,關鍵需要催化鍵的形成。(2) 導入受體細胞時，應先用CaCb處理,使其,從而有利于重組質(zhì)粒的導入。(3) 利用紫堇根尖細胞培養(yǎng)成完整植株，依據(jù)的

12、原理是,理論上，(填“能”或“不能”)用紫堇的葉肉細胞代替根尖細胞完成上述改造工作。(4) 若圖中所得的轉基因紫堇植株自交一代,子代中能穩(wěn)定遺傳的個體所占的比例為 。解析:(1)根據(jù)質(zhì)粒和目的基因所在 DNA均存在三個限制性核酸切酶切位點，且Bal I酶切位點處于目的基因 M的中間，不適宜選用，因此應該選擇Hind山和Xho I進行酶切，且符合題中“避免質(zhì)粒自身環(huán)化、錯向連接”等問題 ；目的基因與質(zhì)粒的連接 需要DNA連接酶,具體催化的化學鍵是磷酸二酯鍵。(2)本題采用的是農(nóng)桿菌轉化法，其中重組質(zhì)粒首先導入的受體細胞為農(nóng)桿菌，再借助農(nóng)桿菌侵染植物細胞的特性，將農(nóng)桿菌細胞的目的基因轉移至最終的植

13、物細胞中，因此CaCb處理的對象是農(nóng)桿菌,其具體機理是使得細菌處于感受態(tài)。(3)植物組織培養(yǎng)的理論基礎是植物細胞的全能性，由于葉肉細胞同樣具有本物種生長、發(fā)育、繁殖的全部遺傳信息，所以也可作為受體細胞進行培養(yǎng)。(4)該轉基因植物可寫作“ MO型,在自交時，相當于雜合 體,會導致后代性狀分離，具體為MM： MO： 00=1/4： 1/2 : 1/4,因此可穩(wěn)定遺傳的植株基因型為MM占1/4。答案:(1)Hind山和XhoI 磷酸二酯(2) 農(nóng)桿菌處于感受態(tài)植物細胞的全能性能(4)1/4基因工程中分子或個體水平的檢測方法【熱點變式】 人血清蛋白¥H的雇腳ttA 是杏捕人5?拭逾!就丈提4

14、+庫番1是聒就嘉(HSA)具有重要的醫(yī)用價值。如圖是以基因工程技術獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。I、畑桿鹽一piHSA水秸麻乳垢胞中 的 rHSA(1) 如果HSA基因序列未知 定保存，通常要先構建_(2) 方框中的“ ？ ”一般選用的生物是人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結構才能有活性 途徑獲取rHSA更有優(yōu)勢。的方法獲取該目的基因，為了使目的基因能夠在宿主細胞中復制和穩(wěn),可以米用后才能導入宿主細胞。,為了提高H過程的導入成功率 ，通常用處理大腸桿菌。,所以，選擇(填“I”或“ H”)為了鑒定宿主細胞中是否產(chǎn)生 rHSA，可以用方法來進行檢驗。A. 檢驗HS

15、A基因是否導入B. 檢驗細胞中是否產(chǎn)生相應的mRNAC. 抗原一抗體雜交D. 檢測是否有標記基因解析：(1)獲取目的基因的方法有：從基因文庫中獲取、采用 PCR技術擴增(適用于目的基因的核苷酸序列已知的情況下)、人工化學合成(適用于目的基因較小且序列已知的情況下)。因此如果HSA基因序列未知，可以采用從基因文庫中提取的方法獲取該目的基因；為了使目的基因能夠在宿主細胞中復制和穩(wěn)定保存，通常要先構建基因表達載體 (重組DNA)后才能導入宿主細胞。(2) 將目的基因導入植物細胞常用農(nóng)桿菌轉化法，因此方框中的“？” 一般選用的生物是農(nóng)桿菌；將目的基因導入微生物細胞時常用感受態(tài)細胞法，即用氯化鈣處理微生

16、物細胞，使之成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)。(3) 由于大腸桿菌是原核生物，其細胞中不含質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 ，而人體合成的初始 HSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的 空間結構才能有活性，所以，選擇I途徑獲取rHSA更有優(yōu)勢。(4) 檢測目的基因是否表達形成蛋白質(zhì)可以采用抗原-抗體雜交法。答案：(1)從基因文庫中提取重組DNA分子(2)農(nóng)桿菌 氯化鈣 (3) I C考點2克隆技術 真題回顧勺蘭HUlGUj1. (2018 -4月選考，節(jié)選)取田間不同品種水稻的幼胚，先進行，然后接種到培養(yǎng)基中培養(yǎng)，幼胚發(fā)生 形成愈傷組織，并進行繼代培養(yǎng)。用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染愈傷組織，再培養(yǎng)愈傷組織，

17、以便獲得抗蟲的轉基因水稻。影響愈傷組織能否成功再生岀植株的因素有：培養(yǎng)條件如光溫、培養(yǎng)基配方如植物激素配比以及 (答兩點即可)。解析:組織培養(yǎng)時對幼胚先進行消毒處理，以免污染；幼胚經(jīng)脫分化形成愈傷組織；影響愈傷組織能否成功再生岀植株的因素還有水稻的基因型、愈傷組織繼代的次數(shù)等。答案：消毒 脫分化 水稻的基因型、愈傷組織繼代的次數(shù)2. (2017 - 11月選考，節(jié)選)(1)利用植物愈傷組織獲得再生植株主要有兩條途徑：一是由愈傷組織的細胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株的途徑。二是由愈傷組織的細胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的胚胎發(fā)生途徑。另外也可不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培

18、養(yǎng)成叢狀苗,再誘導生根獲得再生植株，其原因是腋芽中存在。(2) 利用植物克隆培育新品種，一方面可利用帶有目的基因的 侵染植株，若將目的基因通過 的方法導入植物細胞、組織或器官獲得轉基因植株。另一方面利用異源植物的進行融合產(chǎn)生雜種植株，或利用異源植物在試管進行,對其產(chǎn)生的胚進行培養(yǎng)產(chǎn)生雜種植株。(3) 下列屬于植物克隆和動物克隆共有的培養(yǎng)方法是 。A. 懸浮培養(yǎng)、器官培養(yǎng)B. 貼壁培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)C. 器官培養(yǎng)、愈傷組織培養(yǎng)D. 原生質(zhì)體培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)解析:(1)利用愈傷組織獲得再生植株，可以將愈傷組織通過器官發(fā)生途徑分化成根和芽等分生組織后，獲得完整植株，也可以由愈傷組織的細胞產(chǎn)生胚狀體后再形成

19、完整的植株。若不采用愈傷組織獲得植株，還可利用莖段培養(yǎng)成叢狀苗，然后誘導其生根，進而獲得再生植株，該方法之所以采用腋芽等幼嫩組織進行培養(yǎng)，主要原因是腋芽等幼嫩組織中存在分生組織，能夠完成器官分化和重建。(2)利用植物克隆培育新品種，可以利用帶有目的基因的農(nóng)桿菌侵染植株，或將目的基因通過顯微注射導入植物細胞，進而獲得轉基因植株。也可利用異源植物的原生質(zhì)體進行原生質(zhì)體融合產(chǎn)生雜種植株，或利用異源植物進行試管受精，將獲得的未分化的胚進行培養(yǎng)進而獲得雜種植株。(3)植物克隆和動物克隆時，都可進行液體懸浮培養(yǎng)，都存在組織和器官培養(yǎng)，貼壁生長是動物細胞培養(yǎng)的特點，愈傷組織和原生質(zhì)體培養(yǎng)是植物克隆所特有的。

20、答案:(1)器官發(fā)生分生組織(2) 農(nóng)桿菌顯微注射原生質(zhì)體受精A3. (2016 10月選考，節(jié)選)某小組欲進行煙草原生質(zhì)體分離與培養(yǎng)的研究。請回答 ：(1) 原生質(zhì)體的分離：在無菌條件下，取煙草無菌苗的葉片，放入含有0.5 mol/L甘露醇(維持較高滲透壓)的 混合液處理，經(jīng)過離心純化后獲得原生質(zhì)體。 原生質(zhì)體的培養(yǎng)：將原生質(zhì)體進行培養(yǎng)，重新長岀細胞壁，形成胚性細胞。此時，應該培養(yǎng)基中甘露醇的濃度，以利于胚性細胞繼續(xù)培養(yǎng)形成細胞團，然后經(jīng)兩條途徑形成再生植株。途徑一：細胞團經(jīng)球和胚狀體，最后發(fā)育成植株。途徑二：細胞團增殖為愈傷組織，然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上誘導岀芽，切割芽經(jīng)過生根后形成完整植株。上

21、述發(fā)芽培養(yǎng)基中 含量相對較高的激素是胚性細胞的主要特點是(A.液泡小、細胞核小 B.液泡大、細胞核大 C.液泡大、細胞核小 D.液泡小、細胞核大)。(3) 為了對煙草的某些性狀進行改良，分離得到兩種煙草的原生質(zhì)體后，通過方法將它們的遺傳物質(zhì)組合在一起，經(jīng)培養(yǎng)獲得具有新性狀的再生植株。提取再生植株的DNA采用擴增相關基因，來鑒定遺傳物質(zhì)是否成功重組。解析：(1)用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體。(2)降低培養(yǎng)基中甘露醇的濃度,利于細胞團的形成。再生植株的形成途徑之一是經(jīng)球形胚、心形胚和胚狀體，后發(fā)育成植株；發(fā)芽培養(yǎng)基中細胞分裂素濃度大于生長素濃度。 胚性細胞液泡大， 細胞核大。(3)兩

22、種煙草的原生質(zhì)體通過原生質(zhì)體融合將其遺傳物質(zhì)組合在一起。擴增DNA勺技術是PCR答案:(1)纖維素酶和果膠酶(2) 降低心形胚細胞分裂素 B(3) 原生質(zhì)體融合PCR|辰考點梳理KAODIA忖SHULjJ1. 植物細胞全能性與表達能力下降原因分析(1) 概念：植物體的每個生活細胞都具有遺傳上的全能 ,因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能。(2) 植物細胞全能性的原因：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個體所必需的全_部基因。_(3) 植物細胞全能性表達的條件 離體、無菌操作。 一定的營養(yǎng)物質(zhì)，如水、無機鹽、蔗糖、維生素等。 添加植物激素，如細胞分裂素和生長素。 一

23、定的外界環(huán)境條件(溫度、酸堿度、光照的控制等 )。植物細胞全能性的體現(xiàn) 植物體的幾乎所有組織的細胞通過誘導都可再生新植株。植物細胞的全能性比動物細胞更容易體現(xiàn)。 植物組織培養(yǎng)中細胞全能性下降的原因a.有可能是遺傳物質(zhì)變化：染色體畸變、細胞核變異、非整倍體產(chǎn)生等。b?生長發(fā)育條件變化：激素平衡被打破;細胞對外源生長物質(zhì)的敏感性改變。c.隨時間推移，由于其他各種原因產(chǎn)生缺乏成胚性2. 植物組織培養(yǎng)的途徑理論基礎：植物細胞的全能性。(2) 植物組織培配制培養(yǎng)基：配制含有適當營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑的半固體培養(yǎng)基切取消毒的組織塊廠獲得愈傷組織：由相對沒有分化的活的薄壁細胞團組成的新生組織 器官發(fā)生途徑

24、愈傷組織芽和根T完整植株 胚胎發(fā)生途徑愈傷組織胚性細胞(單細胞)-細胞團-球形胚-心形胚-胚狀體-完整植株(3) 植物組織培養(yǎng)的意義 可以在實驗室、試管等器皿中進行植物受精過程和自受精卵進行的植物胚胎發(fā)育過程,以及調(diào)節(jié)控制這些過程的環(huán)境因素、遺傳基礎和分子及生理生化機理研究。 可以進行遺傳工程的操作,完成與植物生長發(fā)育有關的重要基因或影響因素的研究。 可以方便地通過實驗手段培育植物新品種。3. 原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細胞工程(1) 原生質(zhì)體的獲得方法：在0.50.6 mol/L的甘露醇溶液環(huán)境(較高滲透壓)下用纖維素酶和果膠酶混合液處理根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細胞，除去細胞壁。(2) 植物細

25、胞工程操作過程 外源遺傳物質(zhì)(DNA)受體植物細胞(包括原生質(zhì)體受體) 轉基因細胞或重組細胞新植株4. 動物細胞和組織培養(yǎng)流程及相關名詞(1) 動物細胞和組織培養(yǎng)流程功詼卓(2) 動物細胞、組織培養(yǎng)過程中的相關名詞 原代培養(yǎng)：從機體取出后立即進行的細胞、組織培養(yǎng)的過程。 傳代培養(yǎng)：將原代培養(yǎng)細胞分成若干份,接種到若干份培養(yǎng)基中，使其繼續(xù)生長、增殖。 細胞系：指可連續(xù)傳代的細胞。可分為連續(xù)細胞系(惡性細胞系，具有異體致瘤性；不死性細胞系，保留接觸抑制現(xiàn)象，不致癌) 和有限細胞系。 細胞株：通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞?？煞譃檫B續(xù)細胞株和有限細胞株。 克

26、隆培養(yǎng)法：把一個單細胞從群體中分離岀來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的細胞群體的技術?；疽仨毧隙ㄋǔ傻目寺碓从趩蝹€細胞。5. 動物的細胞融合技術及其應用(1) 細胞融合多核體雜交細胞多個雜交細胞聚乙二醇(PEG)、滅活的仙臺病毒等單克隆抗體的制備流程*.#1*竺業(yè)旳惱co優(yōu)點：特異性強、靈敏度高骨翼痕細胞 培養(yǎng),可大量制備。用途：用于治療疾??；作為特異探針，研究相應抗原蛋白的結構、細胞學分布及其功能。6. 細胞核移植和動物的克隆繁殖(1) 核移植：利用一個細胞的細胞核來取代另一細胞中的細胞核,形成一個重建的“合子”。(2) 動物的克隆繁殖爭劇蠱T釧幫虜hT 弼曲 卜忡崩砂卜忑辭 卜阿莎(3

27、) 動物難以克隆的根本原因空間在動物的個體發(fā)育過程中，分化的結果使得細胞在形態(tài)和功能上高度特化,這是由于細胞伴隨著它們在發(fā)育過程中時間、的變化，基因表達的調(diào)控使得細胞中合成了專一的蛋白_7. 植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)理論基礎細胞的全能性細胞的增殖培養(yǎng) 基類 型固體或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基成 分水、無機鹽、維生素、 蔗糖、瓊脂、植物激素葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、動物血清取材部位植物幼嫩部位或花藥動物胚胎或幼齡動物的器官和組織對光的 需求再分化階段需光不需光過程離體段莖艸 等的胞膜g培養(yǎng)基mn *1枇談消消1單平妞IAH的懸洋鼓轉人V結果獲得植株新個體

28、或獲得 大量的細胞和細胞產(chǎn)物只能獲得大量細胞或細胞產(chǎn)物，不能得到生物個體用途 植株快速繁育 脫毒植物的培育 制造人工種子 生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等 轉基因植物的培育蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)；皮膚移植材料的培養(yǎng)；檢測有毒 物質(zhì);生理、病理、藥理學研究共性都需無菌條件，培養(yǎng)基中含有有機物和無機物等營養(yǎng)物質(zhì)；細胞都進行有絲分裂過程【自我診斷】1. 植物組織培養(yǎng)的理論基礎是植物細胞具有全能性。（V ）2. 通過液體懸浮培養(yǎng)，可將愈傷組織分散成單細胞。（ V ）3. 動物細胞培養(yǎng)過程中，用胰蛋白酶處理可使動物細胞分散開來。（V ）4. 胚性細胞具有細胞核大，細胞質(zhì)豐富，液泡大的特點。（X ）5. 去掉植物細胞壁常

29、用的酶是纖維素酶與果膠酶。（V ）6. 惡性細胞系具有異體致瘤性，不死性細胞系保留接觸抑制。（ V ）7. 植物組織培養(yǎng)過程中，器官發(fā)生和形態(tài)重建主要是通過平衡植物激素的種類進行調(diào)控。（X ）8. 制備原生質(zhì)體時，采用低滲甘露醇，防止原生質(zhì)體失水過多失去生物活性。（X ）9. 不同種類植物或同種植物的不同基因型個體，其細胞全能性的表達程度大不相同。（ V ）10. 植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)物的胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因有染色體畸變、細胞核變異或非整倍體產(chǎn)生等 但其結果是可逆的。（X ）11. 克隆培養(yǎng)必須保證分離出來的細胞是一種類型的多個細胞，而不是多種類型細胞。（X ）12. 動物

30、細胞培養(yǎng)時，通入CQ的目的是刺激細胞呼吸。（X ）13. 原生質(zhì)體培養(yǎng)需要先對原生質(zhì)體的活力進行檢測，可以采用質(zhì)壁分離的方法。（X ）14. 誘導動物細胞融合常用的化學方法有聚乙二醇（PEG）或滅活的仙臺病毒作為誘導劑。（X ）15. 獲得植物次生代產(chǎn)物（如某些中藥：紫草素等），通過大量培養(yǎng)特定細胞系即可 （獲得愈傷組織即可），無需獲得植株。（V ）16. 單細胞發(fā)育成胚的過程為單細胞-細胞團-心形胚-球形胚-胚狀體。（X ）17. 有限細胞系大多是發(fā)生轉化了的細胞系，具有異倍體核型。（X ）18. 理論上各種細胞都可被克隆，但是單細胞通常不如群體細胞；原代細胞、有限細胞系通常不如無限細胞系、

31、 胞。（V ）19. 在單克隆抗體的制備中，取小鼠的B淋巴細胞之前，一定要給小鼠注射相應的抗原 （或相應的疫苗）。（|回考向突破_ KAOXIAMG |考向1植物克隆轉化或腫瘤細V ）,請回答:'x-fk曲1H 10【例1】 如圖中的代表通過植物組織培養(yǎng)技術培育新植株的三條途徑（1）外植體c來自同種植株，植株C中的細胞，全能性表達程度 （填“相同”或“可能不同”）技術名稱植物組織培養(yǎng)植物細胞培養(yǎng)懸浮細胞培養(yǎng)外植體脫分化成愈傷組織（薄壁細胞），再分化為植株原生質(zhì)體培養(yǎng)轉基因技術植物體細胞雜交花藥離體培養(yǎng)*百:rd*利用全能性誘導為完整植株，克服遠緣雜交不親和的障礙，定向改造植物的性狀利用

32、全能性誘導為完整植株，克服遠緣雜交不親和的障礙進行單倍體克隆，獲得單倍體植株【熱點變式】 通過農(nóng)桿菌介導轉入法培養(yǎng)轉基因植物的過程如圖（圖中表示相應操作過程）。請回答：（2）途徑和需要用到和（填培養(yǎng)基的物理性質(zhì)）兩種培養(yǎng)基。將含B1的試管放在搖床上通過培養(yǎng)可以分散成單細胞。（3）外植體c脫去細胞壁過程中需要加入適宜濃度的（A.甘露醇 B.鹽酸 C.蒸餾水D.氯化鈉）以保持一定的滲透壓。原生質(zhì)體培養(yǎng)成功標志著技術又向前邁進了一步。通過大量培養(yǎng)特定細胞系，可以實現(xiàn)能產(chǎn)生重要 （如某些中藥）的細胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。解析:（1）外植體a、b、c來自同種植株，由于不同細胞的分化程度不同，因此

33、植株C中的細胞全能性表達程度可能不同。（2）途徑中用到搖床，因此需要用液體培養(yǎng)基，而途徑需要用到固體（或半固體）培養(yǎng)基。將含B1的試管放在搖床上，通過 液體懸浮培養(yǎng)可以分散成單細胞。（3）外植體c脫去細胞壁過程中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓。原生質(zhì)體培養(yǎng)成功標志著植物細胞工程技 術又向前邁進了一步。（4）通過大量培養(yǎng)特定細胞系，可以實現(xiàn)能產(chǎn)生重要次生代產(chǎn)物 （如某些中藥）的細胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。 答案:（1）可能不同（2）液體培養(yǎng)基 固體（或半固體）培養(yǎng)基 液體懸浮 （3）A 植物細胞工程 （4）次生代產(chǎn)物植物克隆涉及的技術比較具體應用由愈傷組織獲得大量單細胞，培育特

34、定細胞系，實現(xiàn)能產(chǎn)生重要次生代產(chǎn)物（如某些中藥）的細胞 的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)愈傷組織在搖床上分散成單個細胞，再發(fā)育成胚狀體，形成植株利用纖維素酶和果膠酶分解細胞壁，獲得原生質(zhì)體，用適當方法進行原生質(zhì)體培養(yǎng)，獲得新植株，具體圖示如下：曉尸妬圈Wte外畝基闔植場蝴施M滋柱狀的植棵，還有植物原生質(zhì)體的獲取可以在（1）將外源遺傳物質(zhì)與受體植物細胞 （包括原生質(zhì)體受體）遺傳物質(zhì)重新組合，除了轉基因技術外 等方法，這些方法解決了傳統(tǒng)育種方法存在的 的缺陷。較高滲透壓環(huán)境下，用酶處理根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細胞的細胞壁。（2）如果構建重組細胞的目的是為了獲取重要的次生代產(chǎn)物（如某些中藥），可以

35、通過大量培養(yǎng)特定 來達成目的。（3）如果農(nóng)桿菌侵染對象為某植物葉片，將被侵染的葉片除菌后進行培養(yǎng)，最終得到轉基因植物。下列敘述中正確的是。A. 愈傷組織在合適條件下經(jīng)脫分化形成再生植株B. 再生的芽在細胞分裂素含量較高的培養(yǎng)基上生根C. 葉片在含合適濃度生長素的培養(yǎng)基上經(jīng)再分化形成愈傷組織D. 愈傷組織在細胞分裂素和生長素配比較高的培養(yǎng)基上形成芽解析：（1）將外源遺傳物質(zhì)與受體植物細胞（包括原生質(zhì)體受體）遺傳物質(zhì)重新組合，除了轉基因技術外，還有細胞融合或顯微 注射等方法，這些方法解決了傳統(tǒng)育種方法存在的遠緣親本難以雜交（或生殖隔離）的缺陷。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原理

36、去除植物細胞壁應該用纖維素酶和果膠酶。（2）如果構建重組細胞的目的是為了獲取重要的次生代產(chǎn)物（如某些中藥），可以通過大量培養(yǎng)特定細胞系來達成目的。（3）愈傷組織在合適條件下經(jīng)再分化形成再生植株；再生的芽在細胞分裂素含量較高的培養(yǎng)基上發(fā)芽，在生長素含量較高的培養(yǎng)基上生根；葉片在含合適濃度生長素的培養(yǎng)基上經(jīng)脫分化形成愈傷組織；愈傷組織在細胞分裂素和生長素配比較高的培養(yǎng)基上形成芽。答案:（1）細胞融合或顯微注射遠緣親本難以雜交（或生殖隔離）纖維素酶和果膠（2）細胞系（3）D考向2動物細胞和組織培養(yǎng)【例2】如圖為動物細胞培養(yǎng)過程中細胞增殖情況的變化曲線(圖中B,E兩點表示經(jīng)篩選、分裝后繼續(xù)培養(yǎng))，請據(jù)

37、圖回答下(2) B點的細胞群體稱為 oB點時篩選出一個細胞，通過單獨培養(yǎng)使之繁衍成一個新的細胞群體，該細胞群體稱為。(3) E點后的細胞大多數(shù)具有核型,從而可連續(xù)傳代。解析:(1)人們通常將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),分瓶后的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)；當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，即會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，用胰蛋白酶可使組織細胞分散開來。(2) 細胞系指原代細胞培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后所繁殖的細胞群體。從一個經(jīng)過生物學鑒定的細胞系用單細胞分離培養(yǎng)或通 過篩選的方法，由單細胞增殖形成的細胞群，稱細胞株。(3) 已獲無限繁殖能力能持續(xù)生存的細胞系，稱連續(xù)細胞系或無限細胞系，

38、無限細胞系大多已發(fā)生異倍化，具異倍體核型。答案：(1)原代接觸抑制胰蛋白傳代(2)細胞系克隆培養(yǎng)法 細胞株異倍體考向3動物的細胞融合技術及其應用【例3】(2018 9月模擬)回答與動物克隆有關的問題：(1) 廣義的動物組織培養(yǎng)包括 _和器官培養(yǎng)，器官培養(yǎng)是指 、器官的一部分或整個器官在體外和人工控制的條件下得以保存、生長。(2) 細胞融合是細胞工程的主要技術手段之一，其中電融合技術的原理是在低壓交流電場中；而細胞雜交是 的細胞間的融合。(3) 單克隆抗體的制備中，往往在經(jīng)過免疫的動物的 (器官)中獲得能產(chǎn)生抗體的B細胞，經(jīng)融合和篩選再培養(yǎng)，其培養(yǎng)的基本要(4) 若想通過基因工程制備大量的單一抗

39、體，下列方法可行的是()A. 將抗體基因直接導入小鼠骨髓瘤細胞B. 將含有抗體基因的重組 DNA分子導入小鼠骨髓瘤細胞C. 將含有抗體基因的重組 DNA分子導入人的漿細胞D. 將含有調(diào)控抗體產(chǎn)生基因的重組DNA分子導入人的漿細胞解析:(1)廣義的動物組織培養(yǎng)包括細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)，器官培養(yǎng)是指器官的原基、器官的一部分或整個器官在體外和人工控制的條件下得以保存和生長。(2)細胞融合可以在基因型相同也可以在基因型不同的細胞間進行，而細胞雜交是基因型不同的細胞間的融合。電融合技術的原理是在低壓交流電場中擊穿質(zhì)膜脂雙層，導致細胞質(zhì)融通。(3)單克隆抗體的制備中，從經(jīng)過免疫的動物的脾臟中獲得能

40、產(chǎn)生抗體的B細胞，與無限傳代的骨髓瘤細胞融合，經(jīng)過篩選、克隆培養(yǎng)，獲得來自單一細胞的既能產(chǎn)生特異抗體、又能無限增殖的雜交瘤細胞克隆。(4)若要通過基因工程制備大量的單一抗體，可將含有抗體基 因的重組DNA分子導入小鼠骨髓瘤細胞中。答案：(1)細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)器官的原基(2) 擊穿質(zhì)膜脂雙層，導致細胞質(zhì)融通不同基因型(3) 脾臟獲得既能產(chǎn)生特定抗體又能無限增殖的單個細胞(4)B考向4細胞核移植和動物的克隆繁殖【例4】(2018 9月基礎測試)回答與動物克隆有關的問題：(1)克隆培養(yǎng)法的基本要所建立的克隆必須來源于 ，以下不屬于提高克隆成功率的是 (A.添加血清B.持續(xù)通入氧氣C.使用CO培養(yǎng)箱

41、 D.胰島素刺激 o克隆綿羊的誕生證明的體細胞還能恢復到類似時期的功能，同時在胚胎和個體發(fā)育中 具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用。(3) 人一鼠雜交細胞通常會丟失人的染色體，因此，(填“能”或“不能”)利用該細胞雜交技術對鼠的基因進行定位。通過雜交瘤技術制備的單抗可以作為 發(fā)生反應，用以研究抗原蛋白的結構、細胞學分布及其功能。解析:(1)克隆培養(yǎng)法的最基本要保證所建立的克隆來自于單個細胞。提高細胞克隆形成率的措施有：選擇適宜的培養(yǎng)基、添加血清、滋養(yǎng)細胞支持生長、激素(胰島素)刺激、使用二氧化碳培養(yǎng)箱等。(2)克隆綿羊的誕生證明高度分化的體細胞還能恢復到類似受精卵時期的功能，同時在胚胎和個體發(fā)育中細胞質(zhì)具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用。(3)人一鼠雜交細胞通常會丟失人的染色體，因此，可以利用該技術對人的基因進行定位。通過雜交瘤技術制備的單抗可以作為特異性探針與抗原發(fā)生反應，用于研究抗原蛋白的結構、細胞學分布及其功能。答案：（1）單個細胞 B （2）高度分化受精卵細胞質(zhì)（3）不能特異性探針【熱點變式】（2018 質(zhì)檢）回答與基因工程和動物克隆有關的問題：FtsZ是病原菌中引導細胞分裂的蛋白質(zhì)。靶向FtsZ蛋白的抑制劑可有效抑