高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題八 現(xiàn)代生物科技專題 命題源17 基因工程與細胞工程限時訓(xùn)練課件.ppt

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1、專題八現(xiàn)代生物科技專題,,命題源17基因工程與細胞工程,專題八現(xiàn)代生物科技專題,,[最新考綱]1.基因工程：(1)基因工程的誕生(Ⅰ)(2)基因工程的原理及技術(shù)(Ⅱ)(3)基因工程的應(yīng)用(Ⅱ)(4)蛋白質(zhì)工程(Ⅰ)(5)DNA的粗提取與鑒定(實驗)2．克隆技術(shù)：(1)植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ)(2)動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆(Ⅰ)(3)細胞融合與單克隆抗體(Ⅱ),1．基因工程的基本工具,切割目的基因和載體,拼接DNA片段，形成重組DNA,攜帶目的基因進入受體細胞,兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的磷酸二酯鍵,(1)識別特定的核苷酸序列；(2)在特定位點上切割,(1)EcoliDNA連接酶只能連接黏性末

2、端；(2)T4DNA連接酶能連接黏性末端和平末端,(1)能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制；(2)有多個限制酶切割位點；(3)具有特殊的標記基因,(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞,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)細胞法(Ca2＋處理),受精卵、體細胞,受精卵,原核細胞,(4)目的基因的檢測和鑒定,目的基因是否整合到受體細胞染色體的DNA上,DNA分子雜交(DNA和DNA之間),目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,分子雜交技術(shù)(DNA和mRNA之間),目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),抗原—抗體雜交,是否成功顯示出雜交帶,根據(jù)目的基因表達出的性狀判斷，包括做抗蟲、抗病的接種實驗，以確定是否有

3、抗性以及抗性的程度；對基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能進行活性比較，以確定功能是否相同,1．(過程示意圖類)我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人員通過基因工程等技術(shù)，培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻，改良了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)。下圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過程示意圖，請分析回答：,(1)鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，且基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用________________________________________________法獲得此目的基因或________擴增目的基因。(2)構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，通常要用__________________________________分別切割___

4、____________________________________________。將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時，可以用______________處理農(nóng)桿菌，使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入。,化學(xué)合成(或人工合成或從基因文庫中獲取目的基因),PCR,(同種)限制性核酸內(nèi)切酶(或限制酶),含目的基因(或鐵結(jié)合蛋白基因)的DNA片段和質(zhì)粒,CaCl2(或Ca2＋),(3)將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻細胞經(jīng)過_______獲得的愈傷組織共同培養(yǎng)時，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得________________________________________；培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是______

5、______________的濃度比例，所以在培養(yǎng)基3中經(jīng)過______________可獲得完整植株。檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻____________________。,脫分化,含有重組質(zhì)粒(有潮霉菌抗性)的愈傷組織,生長素和細胞分裂素,再分化,(成熟)種子中鐵含量,解析：(1)獲取目的基因的方法有三種：①從基因文庫中獲?。虎诶肞CR技術(shù)擴增；③人工合成(化學(xué)合成)。如果基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用化學(xué)合成法獲得此目的基因，再用PCR技術(shù)進行擴增。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，通常要用同一種限制酶分別切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，

6、然后再用DNA連接酶連接成重組質(zhì)粒。將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時，可以用CaCl2溶液處理農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細胞，易于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入。(3)水稻細胞經(jīng)過脫分化可獲得愈傷組織。質(zhì)粒上的標記基因為潮霉素抗性基因，因此通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得含有重組質(zhì)粒的愈傷組織。,培養(yǎng)基2長出愈傷組織，培養(yǎng)基3長出試管苗，這與培養(yǎng)基2、3中生長素和細胞分裂素的濃度比例不同有關(guān)，所以愈傷組織在培養(yǎng)基3中經(jīng)過再分化可獲得完整植株。題目基因工程的目的是提高大米的鐵含量，故欲檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻(成熟)種子中鐵含量。,2．(文字信息類)矮牽?；ㄉS富，易于栽培，是世界上銷量最大的花卉

7、之一。科研人員嘗試通過增加更多控制色素形成的基因(CHS基因)使紅花矮牽?；ò觐伾由睢?1)科研人員首先從紅花矮牽牛的_____細胞中提取mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得CHS基因。然后將CHS基因與_______結(jié)合，通過________轉(zhuǎn)化法，將其導(dǎo)入植物葉片中。將篩選出的成功導(dǎo)入CHS基因的葉片利用_____________技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因的矮牽牛植株。(2)與預(yù)期結(jié)果相反，許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色。為探究其原因，研究人員從白花轉(zhuǎn)基因植株和___________________植株的細胞中分別提取總RNA，然后以__________________,花瓣,運載體,農(nóng)桿菌,植物組織培養(yǎng),紅花(

8、非轉(zhuǎn)基因)矮牽牛,標記的CHS基因,作為探針進行分子雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中CHS基因的RNA量減少。由此推測，生物體外源CHS基因的轉(zhuǎn)入并未增加CHS基因的表達，甚至連細胞的__________基因表達也受到抑制，從而使花色為白色。(3)對上述現(xiàn)象的解釋有兩種觀點。第一種觀點認為可能由于________酶未能識別基因首端的________部位，從而不能進行轉(zhuǎn)錄。第二種觀點認為由于某種原因細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分與mRNA序列互補的反義RNA，反義RNA與mRNA形成了________，從而降低了游離mRNA的含量。,內(nèi)源CHS,RNA聚合,啟動子,雙鏈RNA,(4)科研人員發(fā)現(xiàn)自然界中存在一種C

9、HS基因表達受抑制的矮牽牛品種。它的表現(xiàn)型與上述轉(zhuǎn)基因植物相似，研究發(fā)現(xiàn)它的細胞中CHS基因轉(zhuǎn)錄正常，結(jié)合此現(xiàn)象推測，上述對轉(zhuǎn)基因矮牽牛開白花的兩種解釋中第_______種成立的可能性更大。,二,解析：(1)實施基因工程的第一步是獲取目的基因，依題意可知，控制色素形成的基因(CHS基因)為目的基因，該基因在花瓣細胞中得以表達，因此在紅花矮牽牛的花瓣細胞中能提取到相應(yīng)的mRNA，再經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得CHS基因；第二步是基因表達載體的構(gòu)建，即目的基因與運載體結(jié)合；第三步是將目的基因?qū)胧荏w細胞，將目的基因?qū)胫参锛毎２捎棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將含有目的基因的植物細胞培育成轉(zhuǎn)基因植株。,(

10、2)許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色，說明目的基因沒有在受體細胞中完成表達，所以，需要實施基因工程的第四步：目的基因的檢測和鑒定。檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可采用分子雜交技術(shù)，即以標記的CHS基因作為探針，分別與從白花轉(zhuǎn)基因植株和紅花(非轉(zhuǎn)基因)矮牽牛植株的細胞中提取的總RNA進行雜交。若檢測的結(jié)果是轉(zhuǎn)基因植株中CHS基因的RNA減少，說明生物體外源CHS基因(目的基因)的轉(zhuǎn)入并未增加CHS基因的表達，甚至連細胞的內(nèi)源CHS基因的表達也受到抑制，從而使花色為白色。,(3)基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。許多轉(zhuǎn)基因植株的花色為白色的原因可能有二：①是RNA聚合酶未能識別基因首端的啟動子部位，從

11、而不能進行轉(zhuǎn)錄，因為基因首端的啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它，才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終通過翻譯過程獲得所需要的蛋白質(zhì)。②是細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分與mRNA序列互補的反義RNA，反義RNA與mRNA形成了雙鏈RNA，不但降低了游離mRNA的含量，還會抑制翻譯過程，導(dǎo)致目的基因不能成功表達。,(4)依題意“自然界中存在一種CHS基因表達受抑制的矮牽牛品種。它的表現(xiàn)型與上述轉(zhuǎn)基因植物相似，研究發(fā)現(xiàn)它的細胞中CHS基因轉(zhuǎn)錄正?！?，由此可推測，上述對轉(zhuǎn)基因矮牽牛開白花的兩種解釋中第二種成立的可能性更大。,基因工程的基本工具及操作程序分析策略(1)限制酶及其切點的分析①一個至多個限制酶切

12、點：作為載體必須具有一個至多個限制酶切點，以便與外源基因連接。②每種酶一個切點：每種酶的切點最好只有一個。因為某種限制酶只能識別單一切點，若載體上有一個以上的酶切點，則切割重組后可能丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制起點區(qū)，則進入受體細胞后便不能自主復(fù)制。一個載體若只有某種限制酶的一個切點，則酶切后既能把環(huán)打開接納外源DNA片段，又不會丟失自己的片段。,(2)從“基因表達”層面分析基因表達載體的必需條件①基因表達載體的組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因＋復(fù)制原點。②啟動子和終止子：啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點，啟動轉(zhuǎn)錄；終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點。插入的目的基因只是結(jié)構(gòu)基因部分，其表達需要調(diào)控

13、序列，因而用作載體的質(zhì)粒插入部位前需要有啟動子，后需要有終止子。,(3)根據(jù)受體種類確定基因工程受體細胞分析受體種類不同，所用的受體細胞種類也不相同。①植物：由于植物細胞有全能性，植物體細胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)能夠形成生物體，所以植物的受體細胞一般是體細胞。②動物：由于動物細胞沒有全能性，不能由一個體細胞培養(yǎng)成一個個體，所以動物基因工程的受體細胞不是體細胞，而是受精卵。③微生物：多用原核生物細胞，因為原核生物繁殖快，多為單細胞，遺傳物質(zhì)相對較少。,[押題1](2015江蘇揚州質(zhì)檢)基因工程又叫做基因拼接技術(shù)。該技術(shù)能夠通過對生物的基因進行改造和重新組合，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。自20世紀70年

14、代基因工程發(fā)展起來以后，人們開始采用高新技術(shù)生產(chǎn)各種基因產(chǎn)品。下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖1和圖2示基因工程部分操作過程：,(1)從表中四種酶的切割位點看，可以切出平末端的酶是________。(2)將目的基因與質(zhì)粒DNA縫合時，兩條鏈上的磷酸、脫氧核糖在__________酶的作用下連接起來，形成磷酸二酯鍵；兩條鏈間的堿基對通過__________連接起來。,SmaⅠ酶,DNA連接,氫鍵,(3)圖2中的質(zhì)粒分子可被表中__________酶切割，切割后的質(zhì)粒含有___個游離的磷酸基團。(4)若對圖中質(zhì)粒進行改造，插入的SmaⅠ酶切位點越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越________。

15、(5)在相關(guān)酶的作用下，甲與乙能否拼接起來？并說明理由：______________________________。,EcoRⅠ,2,高,能。二者具有相同的黏性末端,解析：(1)由表中信息可知，SmaⅠ酶切出的是平末端，其他三種酶切出的都是黏性末端。(2)DNA連接酶可將目的基因與質(zhì)粒DNA縫合形成磷酸二酯鍵；兩條鏈間的堿基對通過氫鍵連接。(3)對比圖2中的堿基序列和表中酶切序列，可知質(zhì)粒分子可被EcoRⅠ酶切割，切割后的質(zhì)粒含有2個游離的磷酸基團。(4)DNA分子中G與C之間形成了3個氫鍵，氫鍵的數(shù)量越多，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定；可見插入的SmaⅠ酶切位點越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越高。(5)對比

16、圖1與圖2可知，甲與乙具有相同的黏性末端，可用DNA連接酶拼接。,[押題2](2016福建龍巖質(zhì)檢)大豆花葉病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害，是造成大豆減產(chǎn)的重要原因。某科研小組制備了大豆花葉病毒的空衣殼蛋白(CP蛋白)，生產(chǎn)過程大致如下，請回答問題：,(1)圖中的①是指________。(2)過程Ⅱ中應(yīng)用的酶是_________________________。此過程中，先要在大豆花葉病毒的基因文庫中查找________________________________________的核苷酸序列，以便合成特異性引物。(3)在上述生產(chǎn)流程中，_______(填序號)是基因工程生產(chǎn)CP衣殼蛋白

17、的核心步驟。為檢測樣液中是否含有有效成分，在Ⅶ可使用__________________進行檢測。,RNA,熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶),CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段),Ⅲ,CP蛋白的抗體,解析：(1)因為通過Ⅰ獲得的是cDNA，所以①是RNA，過程Ⅰ是逆轉(zhuǎn)錄。(2)過程Ⅱ是PCR擴增，在該技術(shù)中需要用到耐高溫的DNA聚合酶。在該過程中，需要先知道目的基因，即CP蛋白基因的核苷酸序列，才能合成特異性引物。(3)在基因工程中，基因表達載體的構(gòu)建是核心，即步驟Ⅲ是核心步驟。為了檢測樣液中是否含有有效成分，在Ⅶ過程中可以進行抗原—抗體雜交，即使用CP蛋白的抗體進行檢測。如果出現(xiàn)了雜交

18、帶說明含有有效成分。,命題模型二聯(lián)系生產(chǎn)實踐考查克隆技術(shù)及其倫理道德問題1．容易混淆的三種細胞——雜種細胞、重組細胞和雜交細胞(1)雜種細胞：植物體細胞雜交過程中，兩種細胞去掉細胞壁之后形成的原生質(zhì)體融合，融合的原生質(zhì)體出現(xiàn)細胞壁之后形成的細胞叫雜種細胞。(2)重組細胞：體細胞的細胞核移植到去核卵母細胞之后形成的細胞叫重組細胞。(3)雜交細胞：動物細胞融合形成的細胞常稱為雜交細胞。,2．從結(jié)果來分析原理(1)植物體細胞雜交：植物體細胞雜交包含兩個過程，一是植物細胞融合，二是雜種細胞的植物組織培養(yǎng)。其最終結(jié)果是形成雜種植株，產(chǎn)生了一個生物體，因此其原理是：細胞膜的流動性和細胞的全能性。(2)動物

19、細胞融合：動物細胞融合形成雜交細胞，雜交細胞進行細胞培養(yǎng)，獲得大量的克隆細胞，但沒有形成生物體，因此動物細胞融合的原理是細胞增殖和細胞膜的流動性，不包含細胞全能性。,3．細胞工程的幾個過程流程圖比較(見下表),動物細胞培養(yǎng),動物細胞的融合,單克隆抗體的制備,1．(文字信息類)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良動物繁育、疾病診治等方面，展現(xiàn)出誘人的前景。請根據(jù)以下材料回答相關(guān)問題：材料一：經(jīng)過一個世紀的發(fā)展，植物細胞工程技術(shù)解決了人類生存的關(guān)鍵問題(如糧食問題、花卉苗木生產(chǎn)等)，為人類創(chuàng)造了巨大的財富。(1)用植物花藥進行離體培養(yǎng)時，要經(jīng)過______________過程才能培養(yǎng)成單倍體幼苗。,脫分化、再

20、分化,(2)棗莊的優(yōu)質(zhì)石榴、長紅棗等植物的生產(chǎn)都可通過微型繁殖技術(shù)來提供試管苗，其優(yōu)點是不僅可以_________________________，還可以高效快速地實現(xiàn)無病毒種苗的大量繁殖。材料二：中科院動物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓的細胞核植入去核的兔子的卵母細胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓早期胚胎，這表明我國的大熊貓繁殖研究再次走在世界前列。(3)克隆大熊貓過程中使用的生物技術(shù)手段有___________________________________________。(至少寫兩種),保持優(yōu)良品種的遺傳特性,核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù),(4)實驗中選取的兔

21、子的卵母細胞實際是處于________期的卵母細胞。如果多個供體細胞來自同一只大熊貓，培育的這些大熊貓在性狀上也不完全相同，分析其原因，下列正確的是(多選)()A．性狀變異可由環(huán)境條件引起B(yǎng)．基因可能會發(fā)生突變C．受體細胞的細胞質(zhì)基因不同D．細胞核基因發(fā)生了重組,MⅡ中,ABC,(5)用于核移植的供體細胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細胞，是因為這些細胞__________________________。材料三：利用乳腺生物發(fā)生器生產(chǎn)出的人類胰島素，具有產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取等優(yōu)點，該項技術(shù)的誕生可有效地緩解臨床上胰島素不足的難題，從而為糖尿病患者帶來福音。(6)在乳腺生物發(fā)生器的操作過程

22、中，目的基因?qū)胧荏w細胞的方法是_____________，人的胰島素基因能夠成功插入牛細胞的染色體上原因是___________________________；并能合成出人的胰島素的原因是__________________________。,能保持正常的二倍體核型,顯微注射技術(shù),遺傳物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同,所有生物共用一套遺傳密碼,[解析](1)植物組織培養(yǎng)過程包括離體的植物組織或細胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)再分化形成胚狀體或叢芽，最后發(fā)育成完整的植物。(2)微型繁殖屬于無性生殖，無性繁殖能保持親本遺傳性狀。(3)克隆動物屬于胚胎工程，過程中使用的技術(shù)手段有動物細胞培養(yǎng)、細胞核移植、胚

23、胎移植等，動物細胞培養(yǎng)是胚胎工程的基礎(chǔ)，胚胎移植往往是胚胎工程的最后一步。,(4)用于接收供體細胞核的受體細胞是具備受精能力的去核卵母細胞，所以需要在卵母細胞分裂到減數(shù)第二次分裂中期才行。由于受體卵母細胞中所含的細胞質(zhì)基因不完全相同，或者不同克隆個體生長環(huán)境條件不同，或者基因發(fā)生了不同的突變等都可能導(dǎo)致克隆個體表現(xiàn)型不完全相同。(5)選用傳代10代以內(nèi)的細胞培養(yǎng)是由于這個時期的細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)一般不發(fā)生改變，能保持正常的二倍體核型。,(6)乳腺生物發(fā)生器是指轉(zhuǎn)基因克隆動物，培養(yǎng)它需要將目的基因通過顯微注射技術(shù)注入受精卵內(nèi)培育。能跨物種將一種生物的基因?qū)氩⒉迦胧荏w生物細胞的染色體上，原因是目的基

24、因和受體DNA的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同，最終能在受體細胞內(nèi)表達成功，說明二者還共用一套遺傳密碼。,2．(圖示應(yīng)用類)1990年，美國對一名患有嚴重復(fù)合型免疫缺陷癥的4歲女孩實施基因治療。該患者先天腺苷酸脫氨酶(ada)基因缺乏，導(dǎo)致她患重癥聯(lián)合免疫缺陷病(SCID)。她不能抵抗任何微生物的感染，只能在無菌條件下生活。下圖表示治療SCID的過程，請據(jù)圖回答下列問題：,(1)①過程可以通過________技術(shù)從攜帶人正常ada基因的細菌群中獲得并擴增ada基因。(2)圖中的病毒b相當于基因工程中的_______________。(3)將病毒b感染T淋巴細胞時，要使含ada基因的DNA整合到T淋巴細胞的

25、______________上。對轉(zhuǎn)化成功的T淋巴細胞進行擴大培養(yǎng)時應(yīng)定期_____________，以防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身的傷害。(4)由于過程③中分離出來的細胞具有______________的特點，因而可以分化為包括造血干細胞在內(nèi)的任何一種組織細胞。,PCR,基因表達載體,染色體DNA,更換培養(yǎng)液,發(fā)育的全能性,解析：(1)依題意，ada基因為基因工程中的目的基因，擴增目的基因可采用PCR技術(shù)。(2)圖中的病毒b是病毒a與ada基因(目的基因)相結(jié)合的產(chǎn)物，因此圖中的病毒b相當于基因工程中的基因表達載體。(3)用病毒b感染T淋巴細胞，其目的是使含ada基因的DNA整合到T淋巴細

26、胞的染色體DNA上。運用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)對轉(zhuǎn)化成功的T淋巴細胞進行擴大培養(yǎng)，為了避免細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身的傷害，培養(yǎng)時應(yīng)定期更換培養(yǎng)液。(4)過程③表示的是從囊胚中分離出內(nèi)細胞團細胞，進行胚胎干細胞的分離培養(yǎng)，胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，因而可以分化為包括造血干細胞在內(nèi)的任何一種組織細胞。,3．(流程示意圖類)人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細胞分泌的一種糖蛋白，制備的抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。如圖為抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答下列問題：,(1)制備單克隆抗體過程中要用到_____________和________________技術(shù)。(2)制

27、備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當于______，使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng)______的淋巴細胞，此過程屬于特異性免疫中的_____免疫。(3)在細胞內(nèi)DNA合成一般有兩條途徑。主要途徑是在細胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)酶催化合成DNA，而骨髓瘤細胞的DNA合成沒有此輔助途徑。,動物細胞培養(yǎng),動物細胞融合,抗原,抗體,體液,①利用兩條DNA合成途徑的不同特點配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的__________成分具有篩選雜交瘤細胞的作用。②最終篩選獲得的雜交瘤細胞的特點是_______

28、_____________________。(4)此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與__________________________特異性結(jié)合，從而診斷早孕。,氨基嘌呤,能無限增殖并分泌特異性抗體,人絨毛膜促性腺激素(或HCG),解析：(1)制備單克隆抗體要用到動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合技術(shù)。(2)給小鼠注射的HCG相當于抗原，小鼠進行體液免疫，可產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的B淋巴細胞。(3)在培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤，可阻斷細胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進而合成DNA的過程，從而抑制DNA通過此途徑進行復(fù)制，因此用此種培養(yǎng)基進行篩選時，培養(yǎng)基中的骨髓瘤細胞的DNA復(fù)制過程被阻斷，骨髓瘤細胞不能生長，而受抗

29、原刺激后的B淋巴細胞也不能增殖，則篩選出來的就都是雜交瘤細胞。,植物細胞工程與動物細胞工程分析策略(1)植物體細胞雜交分析①植物體細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細胞就結(jié)束。雜種植株具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。②該技術(shù)在育種上應(yīng)用時最大的優(yōu)點是能克服遠緣雜交不親和的障礙。③目前還不能讓雜種植物完全按人們的需要去表達親代的優(yōu)良性狀。,(2)單克隆抗體制備過程中兩次篩選分析第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基篩選，獲得雜交瘤細胞，即AB型細胞(A為漿細胞，B為骨髓瘤細胞)，不需要A、B、AA、BB型細胞。第二次篩選：利用多孔板法和抗原—抗體雜交法篩選，獲

30、得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。,[押題1](2015江蘇省如皋期中)植物組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于培育無病毒植株、育種及獲得植物次生代謝產(chǎn)物等生產(chǎn)實踐中。下圖為番茄植株的培育過程。分析回答：,(1)①過程中使用了________________酶，獲得植物細胞原生質(zhì)體，此處使用的溶液濃度不宜過小，以防止細胞原生質(zhì)體__________。(2)鋪平板類似于微生物接種，該過程必須在___________旁進行操作。平板中添加蔗糖的目的除了提供營養(yǎng)外，還有____________作用。(3)同一番茄植株不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因____________(填“相同”、“不相同”或“不一定相同”

31、)；圖中屬于再分化的過程是______(填序號)。,纖維素酶和果膠,吸水漲破,酒精燈火焰,調(diào)節(jié)滲透壓,不一定相同,⑨⑩,(4)多倍體番茄植株所結(jié)果實中維生素含量更高，若想培育多倍體番茄，可選擇在圖中的過程③中添加__________進行處理，也可以選擇在過程⑥中添加__________進行處理。,聚乙二醇,秋水仙素,解析：(1)①過程中使用了纖維素酶和果膠酶，破壞植物細胞的細胞壁，而不損傷細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以獲得具有活力的單個的原生質(zhì)體，因為失去了細胞壁的支撐作用，因此此處使用的溶液濃度不宜過小，以防止細胞原生質(zhì)體吸水漲破。(2)鋪平板類似于微生物接種，該過程必須在酒精燈火焰旁進行無菌操作。平板中

32、添加蔗糖的目的除了提供營養(yǎng)外，還有調(diào)節(jié)滲透壓的作用，保持細胞正常的形態(tài)和功能。,(3)同一番茄植株不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因不一定相同。如體細胞培養(yǎng)得到的細胞中含兩個染色體組，而花粉離體培養(yǎng)得到的細胞內(nèi)染色體數(shù)目減半，因此基因不同；圖中①②③表示去除細胞壁，獲得原生質(zhì)體，④⑤⑥⑦⑧表示已分化的細胞在一定因素作用下恢復(fù)細胞分裂能力，失去原有分化狀態(tài)的過程，叫做脫分化，⑨⑩表示已經(jīng)脫分化的愈傷組織在一定條件下，再分化出胚狀體，形成完整植株，這一過程叫做再分化。,(4)多倍體番茄植株所結(jié)果實中維生素含量更高，若想培育多倍體番茄，可選擇在圖中的過程③中添加聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細胞的融合

33、，使融合細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。也可以選擇在過程⑥中添加秋水仙素，抑制細胞分裂時紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍。,[押題2](2016江蘇泰州期初聯(lián)考)下圖為用小鼠(2n＝40)制備單克隆抗體過程圖，圖中的“＋”表示含有、“－”表示沒有，Ig表示抗體，回答下列問題：,(1)細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有____________________________________________________________________________________________________，體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是__________

34、_____________________________。,B淋巴細胞相互融合形成的細胞，骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞,細胞融合是隨機的，且融合率達不到100%,(2)第二次篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞所用的技術(shù)是________________。(3)雜交瘤細胞有氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]來自于反應(yīng)物中的____________，在___________處與氧結(jié)合。(4)雜交瘤細胞在增殖過程中能形成___個四分體。(5)如果破壞雜交瘤細胞中的核仁，抗體合成將不能進行，因為該結(jié)構(gòu)與________的合成有關(guān)。,抗原—抗體雜交,葡萄糖和水,線粒體內(nèi)膜,0,核糖體,解析：(1)動物細胞在融合的過程中，除了脾細胞和骨髓瘤細胞的融合外，還可能有脾細胞間的相互融合以及骨髓瘤細胞間的相互融合。主要原因是參與融合的細胞是隨機的，不可能達到100%的融合率。(2)第二次篩選是為了檢測產(chǎn)生出的特定抗體，所以所用的技術(shù)是用特定的抗原進行抗原—抗體雜交。(3)動物細胞呼吸產(chǎn)生的[H]是來源于反應(yīng)物葡萄糖和水，因為它們都含有氫。在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水。(4)雜交瘤細胞進行的是有絲分裂，而四分體是在減數(shù)第一次分裂前期聯(lián)會時形成的，所以沒有四分體的形成。(5)抗體是蛋白質(zhì)，其合成是在核糖體上進行，而核仁是與核糖體的形成有關(guān)的結(jié)構(gòu)。,