2017屆高三生物二輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)17 基因工程(含PCR技術(shù))與細(xì)胞工程

課時作業(yè)17基因工程(含PCR技術(shù))與細(xì)胞工程1．(2016·廣州市考前訓(xùn)練)如圖為人類對克隆羊技術(shù)的拓展及應(yīng)用的設(shè)想。請據(jù)圖回答問題：圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù) 寫三個)。

等(至少若利用圖中過程最終獲得嬰兒說具有全能性，兩個嬰兒性狀基相同。使用培養(yǎng)基進(jìn)行重組細(xì)胞培養(yǎng)時，通常要加等天然成分，為防止培養(yǎng)過程雜菌污染通常要在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量培養(yǎng)過程中通常采用培養(yǎng)皿或蓋培養(yǎng)瓶，將其置于的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過程中，必須處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使分散成單個細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上具有的特點(diǎn)答案(1)核移植、胚胎移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞核原型男人血清(或血漿)抗生素95(4(5)體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯解析(1(2)克隆嬰兒相同。(3于含95%空氣加5%CO295%空氣是細(xì)胞代謝必需的，5%的CO2維持培養(yǎng)液的pH值。(4)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過程中，必須用(5有的特點(diǎn)是體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯。2．(2016·ftⅣ，用于血友病的治療。請回答下列問題：根據(jù)凝血因子Ⅳ基因上游和下游的堿基序列，可技術(shù)獲取并擴(kuò)增基因。構(gòu)該基因表達(dá)載體時所用到的工具酶該基因表達(dá)載體中凝血因子Ⅳ基因的游 和 下 游 分 別 是。將目的基因表達(dá)載體導(dǎo)入奶ft羊受精卵的常用方法。受體細(xì)胞選用受精卵優(yōu)點(diǎn)是細(xì)胞大易操作、營養(yǎng)物質(zhì)含量高。在體外胚胎培養(yǎng)時，應(yīng)選用囊胚進(jìn)行DNA分析，用于選擇雌性胚胎。此期胚胎也適于胚胎分割移植，此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是。人凝血因子Ⅳ是一種胞外酶，該蛋白的加工是等細(xì)胞器上進(jìn)行的。人凝血子 Ⅳ 只 在 乳 腺 細(xì) 胞 合 成 的 原 因 是。答案(1)PCR限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 啟動子和終止子顯微注射法細(xì)胞全能性高滋養(yǎng)層細(xì)胞充分發(fā)揮雌性動物的生殖潛(快速大量繁(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 基因的選擇性表達(dá)解析(1PCR含有目的基因的DNADNADNA連接酶。凝血因子Ⅳ基因為目的基因，在基因表達(dá)載體中，(2)顯微注射技術(shù)是將目的基因(3)在體外胚胎培養(yǎng)時，可取囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析性別鑒定。胚胎分割有利于(4)分泌蛋白是在內(nèi))2015年，屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾的新療法獲獎。工業(yè)上青通過基因測序發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)植株控制青蒿素合成相關(guān)的一種關(guān)鍵酶的基因發(fā)生了突變。提取了高產(chǎn)植株的全部DNA后，要想快速大量獲得該突變基因可以采用PCR技術(shù)，該術(shù)的原理。如果用青蒿某個時期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈cDNA片段，用該雙鏈cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增進(jìn)行了30個循環(huán)后，理論上可以產(chǎn)生約個DNA分子，該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中，這個受體菌群就叫做青蒿，獲得的cDNA與青蒿細(xì)胞中該基因堿基序填“相同”或“不同”)。12中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請回答：DNASma 識別結(jié)合位點(diǎn)。檢測目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)應(yīng)采技術(shù)目的基因?qū)虢M織細(xì)胞后通過 技術(shù)培育出青蒿幼苗。答案(1)DNA雙鏈復(fù)制230 cDNADNA中的目的基因RNA(4)抗原抗體雜交植物組織培養(yǎng)解析(1)PCR技術(shù)的原理是DNADNA(2)如果用青蒿某個時期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈cDNAcDNA進(jìn)行PCR30230個DNA(cDNAcDNA(3DNASmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNARNA聚合酶識別結(jié)合位點(diǎn)。(4)檢測目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋4．(2016·唐ft市二模)[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]科研人員為了判定人體中某兩個基因是否在同一條染色體上，做了人·鼠細(xì)胞融合實(shí)驗。人4660這些性狀都是小鼠細(xì)胞所沒有的)，從而判斷待測基因所屬的染色體。請回答：人·鼠細(xì)胞融合常用的生物融合誘導(dǎo)劑，融合過程體現(xiàn)了細(xì)膜的 性。如果僅考慮兩兩融合的細(xì)胞融合體系中除含有人·鼠融合細(xì)胞外可能還、 。細(xì)胞融合后的增殖方式，一個人·鼠融合細(xì)胞，在不分裂時染體數(shù)目最多條。有五個人·鼠融合細(xì)胞株A、、C、、E，分別測得甲、乙、丙、丁四種表現(xiàn)型，結(jié)果如下：保留的人染色體測定的性狀1 23甲乙丙丁A＋ －－－＋－＋細(xì)B－ ＋－＋－＋＋胞C－ －＋－－－－株D－ －－－－－＋E＋ ＋＋＋＋＋－注：＋表示保留的染色體或具有某一性狀，－表示沒有。實(shí)驗表明：控兩個性狀的基因都在人的2號染色體上。若想制備單克隆抗體，需要用已免疫細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合答案(1)滅活(仙病毒流動人·人融合細(xì)胞鼠·鼠融合細(xì)胞有絲分裂(4)甲、丙(5)B解析(1)動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動性。植物原生質(zhì)體融合的誘導(dǎo)方法A(2)如果僅考慮兩兩融合的細(xì)胞，融合體系中除含有人·鼠融合細(xì)胞外，可能還有人·人融合細(xì)胞、鼠·(3)細(xì)胞融合后的增殖方式是有絲分裂，一個人·鼠融合細(xì)胞，在不分裂時染色體數(shù)目最多是人的染色體數(shù)目＋鼠的染色體數(shù)目。(4B1122)若想制備單克隆抗體，需要用已免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合。5．(2016·洛陽市考前練習(xí)四)如圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程，請據(jù)圖回答：如果AB細(xì)胞為植物細(xì)胞植物細(xì)胞在細(xì)胞融合前可先除，余下的部分稱為 。這一步驟中若用酶解法，所使用的酶( )多肽酶C．

D若AB是動物細(xì)胞一般取自幼齡動物細(xì)胞或胚胎然后使其分散開來B到C的過程中常用的但不能用于植物細(xì)胞培養(yǎng)的手段是 ，所形成的D稱為 。若該過程是制備單克隆抗體為小鼠漿細(xì)胞，那么，在獲得此細(xì)胞之前，小鼠已被射了 。獲得雜交瘤細(xì)胞后，常用的擴(kuò)大培養(yǎng)方法是培養(yǎng)基中體外培養(yǎng)和注入 培養(yǎng)。答案(1)細(xì)胞壁原生質(zhì)體C胰蛋白酶滅活的病毒誘導(dǎo)雜交細(xì)胞相應(yīng)的抗原小鼠腹腔解析(1)植物細(xì)胞在細(xì)胞融合前，可先除去細(xì)胞壁，余下部分稱為原生質(zhì)體，因為植物細(xì)AB、BCD(3為小鼠漿細(xì)胞，6．(2016·懷化市二模)如圖是植物細(xì)胞雜交過程示意圖，請據(jù)圖分析完成下列問題：步驟①，最常用的方法。步驟②一般常用的化學(xué)試劑，目的。在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段，其中步驟相當(dāng)，步驟⑤相當(dāng)。植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，這項研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重意義在。答案(1(2(PEG)誘導(dǎo)細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)技術(shù)脫分化再分化克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)大親本范圍解析(1(PEG(3(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)大親本范圍。7．Rag基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對Rag2 2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖：步驟①中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞。步驟②中，重組胚胎培養(yǎng)期時，可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞。步驟③中，需要構(gòu)建含有基因Rag2

的表達(dá)載體?？梢愿鶕?jù)Rag2

基因設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2

基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag基因2片段為將該片段直接連接到表達(dá)載體所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具酶的酶切位點(diǎn)。該基因表達(dá)載體上除含Rag基因外，還應(yīng)含至少寫出兩)。方法2將基因表達(dá)載體導(dǎo)入ES細(xì)胞。為檢測Rag基因的表達(dá)情況，利原理，可提取小鼠骨髓細(xì)胞，用2抗Rag蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗。2答案(1)細(xì)胞核(2)囊胚Ⅰ啟動子、終止子、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)顯微注射解析(1)核移植是將體細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中，所以實(shí)驗前要去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)位于囊胚中，所以重組胚胎培養(yǎng)到囊胚期。(3)Rag基因是利用限制酶2Ⅲ和Ⅲ和(Rag基因)。將目的基因?qū)?入動物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法。(4)基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，所以提取小鼠骨髓細(xì)胞的蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原－抗體雜交。8．(2016·菏澤市二模)[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]分析上圖可知，構(gòu)建重組質(zhì)粒(如圖所示)最好選用 限制酶，理由是 。工業(yè)生產(chǎn)過程中，最初多采用重組大腸桿菌或芽孢桿菌生產(chǎn)凝乳酶，將目的基因?qū)肽c桿菌或芽孢桿菌前所做的處理方法現(xiàn)在生產(chǎn)凝乳酶多采用重組毛霉或重組酵母菌，毛霉或酵母菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢。(3)研究發(fā)現(xiàn)，如果將該凝乳酶20位和24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔浯呋芰⑻岣?倍科學(xué)家可以生產(chǎn)上述高效凝乳酶的現(xiàn)代生物工程技術(shù)該生物工程技術(shù)的實(shí)質(zhì)。(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和細(xì)胞工程在動植物中都有廣泛應(yīng)用，但是胚胎工程只是指對動物的 所進(jìn)行的多種亞顯微操作和處理技術(shù)。答案Ⅰ提高重組DNA用鈣離子處理細(xì)胞，使之轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞含有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾(4)配子或早期胚胎解析(1)限制酶不能破壞目的基因，也不能破壞質(zhì)粒上的標(biāo)記基因，且應(yīng)該用不同的限制和(2)基因工程中，將目的基因?qū)氪竽c桿菌等微生物細(xì)酵母菌含有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾(3)根據(jù)題意分析，通過改造凝乳酶的氨基酸，提高了其催化功能，(4)胚胎工程只是指對動物的配子或早期胚胎所進(jìn)行的多種亞顯微操作和處理技術(shù)。9．近十年來，PCR技術(shù)(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))成為分子生物學(xué)實(shí)驗室的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNADNA加熱使DNA雙鏈打開這一步是打鍵稱為 在細(xì)胞中是 酶的作用下進(jìn)行的。