核“芯”14-細(xì)胞工程

核“芯”14細(xì)胞工程(時(shí)間：20分鐘)1.(2021·安徽合肥質(zhì)檢)轉(zhuǎn)基因植物是將某些抗性基因?qū)胫参锛?xì)胞中，使其表達(dá)并穩(wěn)定遺傳?；卮鹣铝嘘P(guān)于植物轉(zhuǎn)基因相關(guān)的問(wèn)題：(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的最常用的方法，其優(yōu)點(diǎn)是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上有一段________，能攜帶目的基因整合到植物基因組中，該方法適用于________________________。(2)用________處理植物細(xì)胞后，可獲得原生質(zhì)體，將原生質(zhì)體與農(nóng)桿菌一同培養(yǎng)，可使目的基因轉(zhuǎn)化到原生質(zhì)體中，用_______________________________(至少寫(xiě)出兩種方法)處理，能使導(dǎo)入目的基因的原生質(zhì)體與其他生物的原生質(zhì)體相融合。(3)對(duì)導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞進(jìn)行________________________________可得到完整植株，當(dāng)培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素高于細(xì)胞分裂素時(shí)，細(xì)胞先分化長(zhǎng)出_____________________________________________________________________。(4)為了避免轉(zhuǎn)基因植物的花粉傳播到自然環(huán)境中，影響生態(tài)平衡，可使目的基因整合到________________________。答案(1)T－DNA雙子葉植物和裸子植物(2)纖維素酶和果膠酶電融合法、離心法、PEG、高Ca2＋—高pH融合法(3)植物組織培養(yǎng)胚根(4)細(xì)胞質(zhì)基因組中解析(1)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上有一段T－DNA，能攜帶目的基因整合到植物基因組中，該方法適用于雙子葉植物和裸子植物。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞可獲得原生質(zhì)體，促進(jìn)植物原生質(zhì)體融合的方法有電融合法、離心法、PEG、高Ca2＋—高pH融合法等。(3)對(duì)導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)可得到完整植株，當(dāng)培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素高于細(xì)胞分裂素時(shí)，細(xì)胞先分化長(zhǎng)出胚根，反之先分化長(zhǎng)出胚芽。(4)為了避免轉(zhuǎn)基因植物的花粉傳播到自然環(huán)境中，影響生態(tài)平衡，可使目的基因整合到細(xì)胞質(zhì)基因組中，因?yàn)榛ǚ蹮o(wú)細(xì)胞質(zhì)基因。2.(2021·昆明市診斷)請(qǐng)閱讀以下資料：資料1某科研團(tuán)隊(duì)篩選出了抗寒柑橘的抗寒相關(guān)基因，并研究了抗寒相關(guān)基因的表達(dá)情況，為實(shí)施柑橘抗寒基因工程并培育抗寒轉(zhuǎn)基因柑橘奠定了基礎(chǔ)。資料2擬南芥(2n＝10)是生物學(xué)研究中常用的模式生物，具有生長(zhǎng)周期短、繁殖力旺盛、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。千禧果(櫻桃小番茄)(2n＝24)是近年來(lái)從櫻桃番茄品種中優(yōu)選培育出來(lái)的一個(gè)新品種，也可以說(shuō)是“升級(jí)版”西紅柿?，F(xiàn)以上述兩種植物為材料，利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出新型植物?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)將資料1中抗寒基因作為目的基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體，為了能將外源基因插入質(zhì)粒中，質(zhì)粒應(yīng)具備的基本條件是________________________________。在培育某些轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常用到農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其中農(nóng)桿菌的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在資料2中，可取擬南芥和千禧果的葉片，先用____________________酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。酶解過(guò)程應(yīng)在與植物細(xì)胞_________________的溶液中進(jìn)行，否則在失去了細(xì)胞壁之后，原生質(zhì)體會(huì)因______________________而死亡。若不考慮可能的染色體變異，獲得的新型植物的根尖細(xì)胞在有絲分裂后期時(shí)染色體數(shù)目為_(kāi)_______。(3)資料1中利用抗寒基因獲得轉(zhuǎn)基因植物和資料2中培育出的新型植物，都需用到________________技術(shù)，其依據(jù)的基本原理是____________________。答案(1)具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)感染植物細(xì)胞并將目的基因轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中(2)纖維素酶和果膠滲透壓相等在低濃度溶液中吸水漲破或在過(guò)高濃度溶液中過(guò)度失水68(3)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞具有全能性解析(1)題中的關(guān)鍵信息是“為了能將外源基因插入質(zhì)粒中”，所以該質(zhì)粒應(yīng)具備的基本條件是具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)。農(nóng)桿菌可感染植物細(xì)胞并將目的基因轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中。(2)植物體細(xì)胞雜交之前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，且酶解過(guò)程應(yīng)在與植物細(xì)胞等滲透壓的溶液中進(jìn)行，否則原生質(zhì)體會(huì)在低濃度溶液中吸水漲破或在高濃度溶液中過(guò)度失水而死亡。不考慮可能發(fā)生的染色體變異，新型植物體細(xì)胞中的染色體數(shù)目等于擬南芥體細(xì)胞中的染色體數(shù)目和千禧果體細(xì)胞中的染色體數(shù)目之和，即為34，在新型植物根尖細(xì)胞有絲分裂后期，染色體數(shù)目加倍，即為68。(3)二者共用的技術(shù)為植物組織培養(yǎng)，植物組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。3.(2021·綿陽(yáng)市診斷)在治療大面積燒傷病人時(shí)，通常是取患者自身細(xì)胞，在體外培養(yǎng)獲得大量的自體健康皮膚，再移植給患者進(jìn)行恢復(fù)性治療?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)通常要取皮膚的成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，推測(cè)其原因是_____________________________________________________________________。(2)一般可取患者腹部2～3cm2的皮膚，用________酶來(lái)處理，可使組織分散成單個(gè)細(xì)胞，將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的好處是__________________________________。(3)培養(yǎng)細(xì)胞的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，該現(xiàn)象是指__________________________________________________________________________________________。(4)在動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)過(guò)程中，需要提供無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境，可通過(guò)添加一定量的抗生素來(lái)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，抗生素可抑制細(xì)菌細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，抗生素的作用機(jī)理可能有____________________________________________________________________________________________________________(寫(xiě)出1點(diǎn)即可)。(5)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，需要的氣體主要有O2和CO2。O2的主要作用是_____________________________________________________________________，CO2的主要作用是_____________________________________________________。答案(1)皮膚成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，易于培養(yǎng)(2)胰蛋白(或膠原蛋白)使細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸(3)當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面互相接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖(4)干擾核糖體的形成(或阻止tRNA和mRNA的結(jié)合或干擾RNA聚合酶與DNA的結(jié)合或阻止核糖體與mRNA的結(jié)合等)(5)細(xì)胞代謝所必需的維持培養(yǎng)液的pH解析(1)皮膚成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，易于培養(yǎng)，因此，通常取皮膚成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。(2)用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理皮膚組織，可使組織分散成單個(gè)細(xì)胞，將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的好處是使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，利于細(xì)胞增殖。(3)當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，該現(xiàn)象叫細(xì)胞的接觸抑制。(4)抗生素可能通過(guò)干擾核糖體的形成(或阻止核糖體與mRNA的結(jié)合或干擾RNA聚合酶與DNA的結(jié)合或阻止tRNA與mRNA的結(jié)合等)，來(lái)抑制細(xì)菌細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成。(5)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，O2的作用是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。4.(2021·中原名校質(zhì)量考評(píng))研制有效的單克隆抗體是各國(guó)抗擊新冠病毒的有效手段。與傳統(tǒng)的鼠雜交瘤單克隆抗體技術(shù)相比，單個(gè)B細(xì)胞抗體制備技術(shù)是一種體外克隆和表達(dá)單個(gè)抗原特異性B細(xì)胞抗體基因技術(shù)，具有基因多樣性好、效率高、需要的細(xì)胞量少等優(yōu)勢(shì)，制作過(guò)程如下圖示，回答有關(guān)問(wèn)題：(1)從免疫小鼠體內(nèi)獲取單個(gè)B淋巴細(xì)胞________(填“是”或“否”)利用胰蛋白酶處理，這是因?yàn)開(kāi)_______________。為獲取較多的B細(xì)胞抗體基因，需要用到________技術(shù)。(2)構(gòu)建表達(dá)載體的目的是____________________，表達(dá)載體必須有標(biāo)記基因，是因?yàn)闃?biāo)記基因具有________________________作用。除了標(biāo)記基因、目的基因外，表達(dá)載體還必須包含________。(3)圖示中需要篩選的過(guò)程有____________________抗體親和力檢測(cè)的方法是_____________________________________________________________________。答案(1)否B淋巴細(xì)胞是單個(gè)存在的，不緊密結(jié)合在一起PCR(2)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞啟動(dòng)子和終止子(3)獲取單個(gè)B細(xì)胞，小規(guī)模表達(dá)與鑒定、抗體親和力檢測(cè)抗原—抗體雜交解析(1)由于B淋巴細(xì)胞位于血液、淋巴液和淋巴結(jié)中，單個(gè)存在，不緊密結(jié)合在一起，不需要胰蛋白酶處理成單個(gè)細(xì)胞，但需要純化。擴(kuò)增目的基因的方法是PCR技術(shù)。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體