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专题18基因工程和细胞工程,【高考这样考】 (2015全国卷T4015分)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该 蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位 的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋 白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问 题： (1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的 _进行改造。,氨基酸序列(或结构),(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰_基因或合成_基 因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包 括_的复制；以及遗传信息在不同分子之间的 流动，即：_ _。 (3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白 质功能出发，通过_和_，进而确 定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得 蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物_进行鉴定。,P,P1,DNA和RNA(或遗传物质),DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、,翻译),设计蛋白质的结构,推测氨基酸序列,功能,【考纲考频】 1.基因工程的诞生 (5年2考) 2.基因工程的原理及技术 (5年15考) 3.基因工程的应用 (5年10考) 4.蛋白质工程 (5年7考) 5.植物的组织培养 (5年9考) 6.动物细胞培养与核移植技术 (5年6考) 7.动物细胞融合与单克隆抗体 (5年8考),【考查特点】 1.基因工程：基因工程一直是生命科学研究和争论的焦点，围绕其基本工具和操作步骤而展开的高考命题更是考查的热点。多与蛋白质工程、细胞工程结合命题。以非选择题形式考查。 2.细胞工程：考查重点是植物组织培养技术和制备单克隆抗体，主要涉及二者的基本概念及原理、培养过程及条件等。以非选择题形式考查。,一、基因工程 1.基本工具： (1)限制性核酸内切酶(限制酶)。 作用：获取_和切割_，断开两个核苷酸 之间的_。 特点：_特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行 _。 结果：形成_末端或平末端。,目的基因,载体,磷酸二酯键,识别,切割,黏性,(2)DNA连接酶。 种类： a.EcoliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端。 b.T4DNA连接酶：来源于T4噬菌体，连接黏性末端或平末端。 作用：恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，用于构建_。,基因表达载体,(3)载体的特点和作用。 能够在细胞内自我复制：稳定保存。 具有一个至多个限制酶切割位点：_。 具有特定的标记基因：_。,供外源DNA片段插入其中,供重组DNA的鉴定和选择,2.基本操作程序： (1)目的基因的获取。 (2)_。 (3)将目的基因导入受体细胞。 (4)目的基因的_。,基因表达载体的构建,检测与鉴定,二、蛋白质工程 1.步骤： (1)预期蛋白质_；(2)设计蛋白质_； (3)推测_；(4)确定_； (5)鉴定蛋白质的_。 2.产物：产生自然界中从来没有的_。,功能,结构,氨基酸序列,脱氧核苷酸序列,生物功能,新的蛋白质,三、细胞工程 1.植物细胞工程： (1)理论基础：_。 (2)植物组织培养的重要步骤：_和_。 2.动物细胞工程： (1)常用技术手段：动物细胞培养、_、 动物细胞融合、制备单克隆抗体等。,细胞的全能性,脱分化,再分化,动物体细胞核移植,(2)动物细胞培养。 常用的酶：_。 培养基：_。 (3)动物细胞融合。 原理：_。 诱导因素：_、灭活的病毒、电激等。,胰蛋白酶,液体培养基,细胞膜的流动性,聚乙二醇,考点一 基因工程 【典例1】(2015全国卷T40)HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的 病原体。回答下列问题： (1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中 的_，以其作为模板，在_的作用下合成_， 获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。,RNA,逆转录酶,cDNA(或DNA),(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体 后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是_。该分 泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是_ _。 (3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中 却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部 分_细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。 (4)人的免疫系统有_癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫 功能缺陷，易发生恶性肿瘤。,抗体,抗原抗体特异,性结合(其他合理答案也可),T(或T淋巴),监控和清除,【解题技法】 (1)关键词1：目的蛋白。 合成途径：RNA_ 受体细胞目的蛋白。 作为抗原：可刺激机体产生抗体，抗体可与目的蛋白(抗原) _结合。,cDNA(或DNA),构建基因表达载体,特异性,(2)关键词2：免疫系统的功能。 防卫功能：体液免疫和细胞免疫，主要借助于T细胞_ 会大大降低防卫功能。 监控和清除功能：艾滋病患者免疫功能缺陷监控和清除癌细胞能 力降低恶性肿瘤。,破坏T细胞,【知识方法误区】 1.获取目的基因的3种途径： (1)从基因文库中获取。 (2)PCR技术扩增。 (3)化学方法人工合成。 2.基因表达载体的组成： 目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点。,3.启动子、终止子： (1)启动子(DNA片段)起始密码子(RNA)。 (2)终止子(DNA片段)终止密码子(RNA)。 4.使用限制酶的注意点： (1)一般用同一种限制酶切割载体和获取目的基因。 (2)不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。,5.目的基因导入受体细胞的方法： (1)导入植物细胞。 农杆菌转化法；基因枪法；花粉管通道法。 (2)导入动物细胞：显微注射法。 (3)导入微生物细胞：Ca2+处理法(感受态细胞法)。,6.目的基因的检测与鉴定的方法： (1)检测目的基因是否导入受体细胞：DNA分子杂交法。 (2)检测目的基因是否转录出mRNA：分子杂交技术。 (3)检测目的基因是否翻译出蛋白质：抗原抗体杂交技术。 (4)个体生物学水平鉴定：根据表达性状判断。,7.基因工程的常考点： (1)目的基因插入位置：启动子与终止子之间。 (2)将目的基因导入受体细胞没有碱基互补配对现象。 (3)常用的受体细胞。 植物：受精卵、体细胞。 动物：受精卵。 微生物：大肠杆菌、酵母菌等。 (4)原核生物作为受体细胞的优点：多为单细胞、繁殖快、遗传物质相对较少。,【题组过关】 1.(2014新课标全国卷)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。 回答下列问题： (1)理论上，基因组文库含有生物的 基因；而cDNA文库含有生物的 基因。 (2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中 出所需的耐旱基因。,(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_ 的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认 该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因 的 ，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的 是否得到提高。 (4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱 植株的数量比为31时，则可推测该耐旱基因整合到了_ (填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”),【解题指导】解答本题的关键点： (1)题干关键词：“自交”“子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31”。 (2)关键知识：基因文库类型、基因工程操作流程。,【解析】(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库，基因组文库包含生物基因组的全部基因，cDNA文库是以mRNA反转录后构建的，只含有已经表达的基因(并不是所有基因都会表达)，即部分基因。 (2)从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。,(3)要提高植物乙的耐旱性，需要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙的体细胞中。要检测目的基因(耐旱基因)是否表达应该用抗原抗体杂交法检测目的基因(耐旱基因)的表达产物(即耐旱的相关蛋白质)；个体水平检测可以通过田间试验，观察检测其耐旱情况。 (4)如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上，则转基因植株的基因型可以用A_表示(A表示耐旱基因，_表示另一条染色体上没有相应的基因)，A_自交后代基因型为AAA_ _=121，所以耐旱不耐旱=31，与题意相符；如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上，则子代将全部表现耐旱，不会出现性状分离。,答案：(1)全部 部分 (2)筛选 (3)乙 表达产物 耐旱性 (4)同源染色体的一条上,2.(2015海南高考)在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后，产生A、B两条肽链，再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题：,(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是 ，合成胰高血糖素 的细胞是 。 (2)可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的 序列，用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重 组表达载体。再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成 的基因工程菌。 (3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反 应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从 中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变 为胰岛素。,【解题指导】解答本题的关键点： (1)题干关键信息：“基因工程技术可大量生产胰岛素”。 (2)关键知识：基因工程的操作流程和目的基因产物的分离、纯化。,【解析】(1)由题干信息可知，前胰岛素原在细胞内经加工后成为胰岛素，人体合成胰岛素的细胞是胰岛B细胞，所以合成前胰岛素原的细胞也是胰岛B细胞；而胰岛A细胞合成的激素是胰高血糖素。 (2)真核生物的目的基因可用人工合成的方法合成，可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的DNA序列(即目的基因)；合成的DNA序列经过修饰与质粒构建胰岛素原基因表达载体，导入细菌体内，经转化后筛选鉴定，最终得到能稳定合成胰岛素原的基因工程菌。,(3)由题目信息可知，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，所合成的胰岛素原存在于菌体内，所以用该工程菌进行工业发酵时，应从菌体中分离、纯化胰岛素原，经酶处理便可转变为胰岛素。 答案：(1)胰岛B细胞 胰岛A细胞 (2)DNA 胰岛素原 (3)菌体,3.(2015江苏高考)胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示-半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题：,(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是 。 (2)图1中启动子是 酶识别和结合的部位，有了它才能启动 目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是_ 。 (3)构建基因表达载体时必需的工具酶有_ 。,(4)-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋 白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于_ 。 (5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应 的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且-半乳糖苷酶被切成多个肽 段，这是因为 。 (6)根据图2中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基 的数量。你的推测结果是 ， 理由是 。,【解题指导】解答本题的关键： (1)基因表达载体的组成和构建过程。 (2)图中利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程中溴化氰的处理原理。,【解析】(1)基因表达载体包含启动子、终止子、目的基因和标记基因。(2)启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点。氨苄青霉素抗性基因可作为标记基因。(3)基因工程使用的工具酶包括限制酶和DNA连接酶。(4)胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏起来，将无法被菌体内的蛋白酶所识别，防止被降解。(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，而-半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，并且胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸，所以溴化氰只水解-半乳糖苷酶不水解胰岛素A、B链，从而能获得完整的A链或B链。(6)胰岛素分子含有两条链，至少有2个游离氨基分别位于2条肽链的一端，并且R基团中可能也含有游离的氨基。,答案：(1)终止子 (2)RNA聚合 作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来 (3)限制酶和DNA连接酶 (4)防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解 (5)-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸 (6)至少2个 两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸R基团中可能还含有游离的氨基,4.(2015安庆一模)常用DNA拼接技术研究生物性状的遗传。下图所示的酶M和酶N是两种限制酶，图中DNA片段只注明了黏性末端处的碱基种类，其他碱基的种类未作注明。,(1)酶M特异性剪切的DNA片段是 ，则酶N特异性剪切的DNA 片段是 。 (2)多个片段乙和多个片段丁混合在一起，用DNA连接酶拼接得到环 状DNA，其中只由两个DNA片段连接成的环状DNA分子有 种。,【解析】(1)据图可知，酶M切割的切口在片段乙和丙之间，则酶N切 割的切口一定是片段甲和乙之间，其识别的DNA序列为 (2)观察片段乙和丁，它们具有相同的黏性末端，多个片段乙和多个 片段丁混合在一起时，片段会两两连接成3种环状DNA分子：乙-乙、 丁-丁和乙-丁。,答案：(1) (2)3,5.(2015四川高考)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示(注：农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。,(1)过程需用同种 酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒 进行酶切。为将过程获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使 用 培养基。 (2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让_ 进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素 的培养基上继续培养，目的是 。,(3)若过程仅获得大量的根，则应在培养基中增加_ 以获得芽；部分接种在无激素培养 基上的芽也能长根，原因是 。 (4)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是 。种植转基因 抗虫棉能减少 的使用，以减轻环境污染。,【解题指导】解答本题需明确： (1)题干关键信息：只有T-DNA片段能转移，“Bt”代表“Bt基因”，“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”。 (2)关键知识：基因工程、植物组织培养。,【解析】(1)过程需用同种限制性核酸内切酶对含Bt基因的DNA和 Ti质粒进行酶切，以产生相同的黏性末端，有利于连接。使用含卡那 霉素的选择培养基，可将过程获得的含重组质粒的农杆菌筛选出 来。(2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让T-DNA 进入棉花细胞，实现目的基因的转移；除尽农杆菌后，还须转接到含 卡那霉素的培养基上继续培养，目的是筛选获得T-DNA片段的植物细 胞进行植物组织培养。(3)植物组织培养中生长素浓度高于细胞分裂 素时用于诱导根的分化，细胞分裂素浓度高于生长素时用于诱导不定 芽的产生，所以若过程仅获得大量的根，则应在培养基中增加细胞,分裂素浓度以获得芽；芽顶端合成的生长素向基部运输，可促进根的分化。(4)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是投放棉铃虫，使其食用看效果。种植转基因抗虫棉能减少农药的使用，以减轻环境污染。,答案：(1)限制性核酸内切 选择 (2)T-DNA 筛选获得T-DNA片段的植物细胞 (3)细胞分裂素浓度 芽顶端合成的生长素向基部运输，促进根的分化 (4)投放棉铃虫 农药,考点二 细胞工程 【典例2】(2015山东高考T36)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：,(1)过程采用的是细胞工程中的_技术，过程采 用的是胚胎工程中的_技术。 (2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作 用是维持培养液(基)的_。 (3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体) 时必须使用_和_两种工具 酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有_基因，以便选出成 功导入基因表达载体的细胞。,(体细胞)核移植,(早期)胚胎培养,pH(或酸碱度),限制性(核酸)内切酶(或限制酶),DNA连接酶,标记,(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的_。在一定条件下，胚胎 干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移 植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。,内细胞团,B,【解题技法】 (1)图中过程：_。 该过程获得的组织器官：主要性状与提供_的个体相同。 (2)图中过程：_。 (3)动物细胞培养过程中需创造气体环境。 O2的作用：_。 CO2的作用：_。,体细胞核移植,细胞核,早期胚胎培养,维持细胞代谢,维持培养液的pH,(4)基因工程的基本工具：_、_和 _。 (5)胚胎干细胞的来源：_和 _。,限制酶,DNA连接酶,载体,囊胚的内细胞团(早期胚胎),原始性腺,【知识方法误区】 1.细胞工程概念的常考点： (1)定向性：按照人的意愿。 (2)目的：改变细胞内的遗传物质和获得细胞产品。 2.植物组织培养易错点： (1)条件：无菌、离体。 (2)培养基组成：无机营养、有机营养、激素、琼脂。,3.植物体细胞杂交常考点： (1)制备原生质体：用纤维素酶和果胶酶处理。 (2)原生质体融合：离心、振动、电激、聚乙二醇。 (3)杂种细胞形成的标志：新细胞壁的形成。 4.动物细胞培养常考点： (1)条件。 无菌、无毒；特殊营养：血清、血浆；适宜的温度和pH；气体环境：含95%的空气加5%CO2的混合气体。 (2)两大阶段：原代培养细胞株；传代培养细胞系。,5.动物细胞核移植易错点： (1)受体细胞：去核的卵母细胞。 (2)原因：营养丰富；体积大，易操作；含有刺激细胞核恢复分裂能力的物质。 6.核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同： (1)克隆动物遗传物质来自两个亲本。 (2)发育过程中可能发生基因突变或染色体变异。 (3)外界环境条件可能引起不遗传的变异。,7.制备单克隆抗体常考点： (1)3种细胞特点不同。 B淋巴细胞：能分泌抗体，不能大量增殖。 骨髓瘤细胞：能大量增殖，不能分泌抗体。 杂交瘤细胞：既能分泌抗体，又能大量增殖。 (2)2次筛选目的不同。 第1次：获得能分泌抗体的杂种细胞。 第2次：获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞。,【题组过关】 1.(2014新课标全国卷)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。,若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。,回答下列问题： (1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，则小鼠最少需要经过 次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是 小鼠，理由是 。 (2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有 ，体系中出现多种类型细胞的原因是 。,(3)杂交瘤细胞中有 个细胞核，染色体数目最多是_ 条。 (4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_ 。,【解题指导】解答本题需明确： (1)题干关键词：“效价”“杂交瘤细胞”“传代培养”。 (2)隐含信息：柱形图中效价越高，能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数越大，说明免疫后小鼠的B淋巴细胞产生抗体能力越强。 (3)关键知识：制备单克隆抗体的技术流程和动物细胞体外培养的过程。,【解析】(1)据图中数据分析，第四次免疫后Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上，免疫后小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高，最适用于制备单克隆抗体。 (2)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合在一起时，可能发生B淋巴细胞之间的融合，骨髓瘤细胞之间的融合和B淋巴细胞与骨髓瘤细胞之间的融合，故体系中会出现多种类型的细胞。,(3)杂交瘤细胞形成后，小鼠的B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核。染色体可达100条，有丝分裂后期染色体数目最多为200条。 (4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细胞，分裂次数是有限的。,答案：(1)四 Y Y小鼠的抗体效价最高 (2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞，骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的，没有特异性且融合率达不到100% (3)1 200 (4)不能无限增殖,2.(2014广东高考)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：,在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示，请回答下列问题：,(1)选用新生营养芽为外植体的原因是 ， 诱导外植体形成PLBs的过程称 。 (2)与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在_ ， ， 。,(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题： ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基 后按比例加入。,实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为 。 依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品(重复样)的 时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。,【解题指导】解答本题的突破法： (1)图示信息：实验流程中形成PLBs，联系由植物离体组织形成愈伤组织的过程；坐标曲线图中曲线的走势表示生物碱含量和PLBs重量变化情况，光照影响PLBs重量。 (2)隐含知识：脱落酸的作用、细胞的全能性、脱分化、影响PLBs的因素。,【解析】(1)新生营养芽细胞分化程度低，容易形成PLBs；根据题干可知，PLBs类似愈伤组织，外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。 (2)据图分析可知，在光照条件下，PLBs约从15天时开始生长，早于黑暗条件下(约从第30天开始生长)；光照条件下PLBs生长时间约35天，长于黑暗条件下生长时间(约20天)；光照条件下最终PLBs重量高于黑暗条件下的PLBs重量。,(3)由于ABA受热易分解，所以各组液体培养基灭菌后冷却，再加入ABA。根据题干信息可知，实验中4组ABA处理组加1组对照组，3次重复，测定10、20、30、40、50天共5组数据，共计75组样品。在适宜的ABA浓度、适宜的培养时间时，样品中生物碱含量最大。 答案：(1)细胞分化程度低，分裂能力强，生长旺盛 脱分化 (2)生长起始较快 增重持续时间较长 PLBs产量较高 (3)灭菌冷却 75 生物碱含量最大,3.(2015辽南二模)下图为动物细胞培养过程中细胞增殖曲线(甲)及细胞变化(乙)，请回答下列问题：,(1)图甲中 点以后表示细胞的传代培养，AB段可能发生了如图乙 (填序号)所示的 现象，在进行B至C过程培养前，需要用 处理细胞。 (2)动物细胞培养，一般传至 代以内细胞能保持正常的二倍体核型。,(3)为制备单克隆抗体，需将 注射到小鼠体内，以此获取 ，同时将该细胞与图乙 (填序号)所示的细胞融合形成杂交细胞，该杂交细胞的特点是 。 为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞，可用 培养基来达到目的。,【解析】(1)B点之前是初次培养，称为原代培养；AB段增殖速度缓慢，是因为发生了图乙中所示的接触抑制现象，若要继续进行传代培养，需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理使组织细胞分散开来。(2)传代培养10代以上，细胞的二倍体核型可能会发生改变，10代以内的细胞仍然保持二倍体核型。(3)制备单克隆抗体时，需要将浆细胞和能无限增殖的细胞(如中发生癌变的瘤细胞)融合，二者融合后形成的杂交瘤细胞，既能像瘤细胞那样无限增殖，又能像浆细胞那样产生专一抗体。需要利用特定的选择性培养基将产生单一抗体的杂交瘤细胞筛选出来。,答案：(1)B 接触抑制 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) (2)10 (3)抗原 浆细胞 既能无限增殖，又能产生专一抗体 选择性,4.(2015南昌一模)人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用现代生物科学技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据下图回答：,(1)以上过程涉及的现代生物技术中，属于细胞水平的有：_ 。 (2)在基因工程中，我们称为目的基因，获取目的基因时用到的工 具酶是 。检测目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA 中的具体方法是：将 作为探针，使探针与 进行分子杂交，若显示出 ，则表明插入成 功。 (3)从到的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核作为受体细胞 而不用普通体细胞的原因是 。,(4)是生出的后代，那么的遗传性状和 (填图中序号)最相似，为什么？ 。 (5)在转基因生物的应用中，我们可以利用大批量生产血清白蛋白，因此被称为 。,【解析】(1)图解涉及的生物工程技术包括基因工程(属于分子水 平)、细胞工程(属于细胞水平)以及胚胎工程(属于个体水平)。细胞 工程包括核移植技术、动物细胞培养技术。(2)基因工程的第一步， 需要用限制酶从DNA分子上识别并切割以获取目的基因。基因工程的 第四步，需要对目的基因进行检测和鉴定，用放射性同位素或荧光 标记的目的基因制成的探针可以从分子水平检测目的基因是否导入 细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上。(3)动物克隆操作过程中要 将来源于体细胞的核移植到去核卵母细胞中，其原因是去核卵母细 胞内含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化，并且卵母细胞体积 大，易操作。(4)克隆动物的核基因来自提供细胞核的供体细胞，,其主要性状同供核动物。(5)乳汁中含有所需的目的基因产物血清白蛋白，因此这类转基因动物被形象地称为乳腺(乳房)生物反应器。,答案：(1)核移植技术、动物细胞培养技术 (2)限制酶 用放射性同位素等标记的目的基因 受体基因组DNA 杂交带 (3)卵母细胞体积大、易操作，卵母细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化(合理即可) (4) 因为的细胞核来自，而细胞核又是遗传的控制中心(合理即可) (5)乳腺生物反应器(或乳房生物反应器),
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