1、第十五讲 基因工程与细胞工程,-2-,2,1,3,4,5,1.(2018全国理综,38)回答下列问题。 (1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了 (答出两点即可)。 (2)体外重组的质粒可通过Ca2+参与的 方法导入大肠杆菌细胞;而体外重组的噬菌体DNA通常需与 组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是 。 (3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解
2、。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用 的大肠杆菌作为受体细胞。在蛋白质纯化的过程中应添加 的抑制剂。,-3-,2,1,3,4,5,答案: (1)体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达 (2)转化 外壳蛋白(或噬菌体蛋白) 细菌 (3)蛋白酶缺陷型 蛋白酶 解析: 本题主要考查基因工程的操作步骤及应用。(1)该实例可以说明很多问题,比如体外重组的质粒可以进入受体细胞,真核细胞的基因也可以在原核细胞中表达,真核生物和原核生物共用同一套密码子,质粒的化学本质是DNA等。(2)目的基因导入细菌可以用Ca2+处理细菌,从而使目的基因导入受体细胞。噬菌体由DNA和蛋白质外壳组成,噬
3、菌体属于细菌病毒,即其宿主细胞为细菌,所以需要将重组噬菌体导入细菌中。为了防止目的基因所表达的蛋白质被细菌内的蛋白酶所降解,要选择蛋白酶缺陷型大肠杆菌,即不能产生蛋白酶的大肠杆菌作为受体细胞。同时,在纯化蛋白质的过程中可以加入蛋白酶抑制剂,以降低蛋白酶的活性。,-4-,2,1,3,4,5,2.(2018全国理综,38)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达,某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如
4、下,图中E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。,-5-,2,1,3,4,5,回答下列问题。 (1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是 ,使用这两种酶进行酶切是为了保证 ,也是为了保证 。 (2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了 和 过程。 (3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛的 中,体外培养、胚胎移植等。 (4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的 (填“mRNA”“总RNA
5、”或“核DNA”)作为PCR模板。,-6-,2,1,3,4,5,答案: (1)E1和E4 甲的完整 甲与载体正确连接 (2)转录 翻译 (3)细胞核 去核卵母细胞 (4)核DNA,-7-,2,1,3,4,5,解析: 本题考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关内容。 (1)由题意可知,E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同,将甲(L1-GFP)插入质粒时,使用E1和E4两种限制酶进行酶切,既保证了甲的完整,又防止了甲的自身环化,保证了甲与载体的正确连接。 (2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明该细胞中合成了荧光蛋白,即L1基因在牛皮肤细胞中完成了遗传信息的
6、转录和翻译。 (3)为了获得含有甲的牛,可通过体细胞核移植技术、体外培养和胚胎移植来实现。 (4)克隆牛的不同组织细胞中的基因选择性表达,转录出的mRNA不同,总RNA也不同,但不同组织细胞中的核DNA相同,因此检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,用PCR方法进行鉴定时,应以核DNA作为模板。,-8-,2,1,3,4,5,3.(2018全国理综,38)2018年细胞期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题。 (1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指 。 通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体
7、细胞的染色体数目 (填“减半”“加倍”或“不变”)。 (2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 (填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 。 (3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 (填“相同”或“不同”),性染色体组合 (填“相同”或“不同”)。,-9-,2,1,3,4,5,答案: (1)将动物的一个细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中 不变 (2)小于 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易 (3)相同 不同 解析: 本题以克隆动物为背景考查
8、动物细胞工程的操作及应用。(1)克隆动物过程中涉及的动物细胞工程技术有核移植技术、胚胎移植技术等,其中核移植技术是指将供体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,构建重组细胞,使其发育成一个胚胎,将来发育成一个动物个体。在整个过程中,细胞只进行有丝分裂,细胞中染色体数目不变。(2)胚胎细胞比体细胞分化程度低,故胚胎细胞核移植比体细胞核移植成功的难度小。(3)通过核移植获得克隆动物的过程中,细胞中染色体数目不变。雌、雄动物的常染色体数目相同,而性染色体组合不同。,-10-,2,1,3,4,5,4.(2017全国理综,38)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有
9、的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题。 (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是 。 (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用 作为载体,其原因是 。,-11-,2,1,3,4,5,(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有 (答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是 (填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA
10、是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是 。,-12-,2,1,3,4,5,答案: (1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A (2)噬菌体 噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕 (3)繁殖快、容易培养 (4)蛋白A的抗体 (5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,-13-,2,1,3,4,5,解析: (1)人的基因A含有内含子,其转录出的RNA需切除内含子对应的RNA序列后才能翻译出蛋白A,大肠杆菌是原核生物,其没有切除内含子对应的RNA序列的机制,故
11、将人的基因A导入大肠杆菌无法表达出蛋白A。(2)噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,无法寄生在家蚕中。(3)大肠杆菌繁殖快、容易培养,常用作基因工程的受体。(4)在分子水平检测目的基因是否表达应用抗原抗体杂交法,即用蛋白A与蛋白A的抗体进行杂交。(5)艾弗里的肺炎双球菌转化实验的原理是基因重组,通过重组使得S型细菌的DNA在R型细菌中表达,这种思路为基因工程理论的建立提供了启示。,-14-,2,1,3,4,5,5.(2017全国理综,38节选)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。,-15-,2,1,3,4,
12、5,回答下列问题。 现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。 由图2 可知:当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是 。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是 。 仅根据图1、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少 (填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激
13、T淋巴细胞增殖的效果。,-16-,2,1,3,4,5,答案: 进行细胞传代培养 维持培养液的pH C 解析: 当细胞浓度达到a时,T淋巴细胞的浓度不再增加,是因为出现了接触抑制现象,所以可以进行细胞传代培养,使T淋巴细胞继续增殖;培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是维持培养液的pH。根据图2可知,甲、乙两组的T淋巴细胞数量多,丙组的T淋巴细胞数量少,结合图1分析比较可知,丙组T淋巴细胞少的原因是蛋白丙缺少C片段所编码的肽段。,-17-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,-18-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,A.限制酶 B.体外基因治疗 C.体内基
14、因治疗 D.将目的基因导入受体细胞 E.标记基因 F.启动子 G.DNA分子杂交 H.DNA与RNA杂交 I.抗原抗体杂交 J.植物细胞的全能性 K.植物组织培养 L.核移植 M.特异性强 N.可大量制备,-19-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,1.限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别特定的碱基序列,并在特定的位点上进行切割。 2.质粒是常用的目的基因的载体,它是一种小型的环状DNA分子,具有一个至多个限制酶切割位点及标记基因。 3.目的基因的获取有从基因文库中获取和人工合成两类方法。 4.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 5.目的基因导入植物细胞常用
15、农杆菌转化法;导入动物细胞常用显微注射技术,导入微生物细胞常用感受态细胞法。 6.植物组织培养需要各种营养成分和植物激素,动物细胞培养也需要各种营养成分及血清、血浆等一些天然成分。 7.植物体细胞杂交可用于作物育种,动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。 8.产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞,它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。,-20-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,1.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测。( ) 2.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列。( ) 3.每个重组质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点。( ) 4.自然界中天然存在的噬菌
16、体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上,属于基因工程。( ) 5.转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。( ) 6.动物的生长激素基因转入植物后不能表达。( ),-21-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,7.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测。( ) 8.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养。( ) 9.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理。( ) 10.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养。( ) 11.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性。( ) 12.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之
17、间进行。( ),-22-,考点1,考点2,考点1 基因工程及转基因技术的安全性 热考题点必练 题点1 考查基因工程操作的基本工具及PCR技术 1.(2018四川成都七中二诊,38)图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp、BamH、Mbo、Sma4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。请回答下列问题。,-23-,考点1,考点2,-24-,考点1,考点2,(1)若用限制酶Sma完全切割图1中DNA片段,其产物长度为 。 (2)若图1中虚线方框内的碱基对被TA碱基
18、对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐性纯合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma完全切割,产物中共有 种不同DNA片段。为了提高实验的成功率,需要通过 技术扩增目的基因,以获得大量的目的基因。 (3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含质粒的大肠杆菌,一般先用添加 的培养基进行培养,然后将生长的菌接种到只含 的培养基中培养,可进一步筛选出含重组质粒的受体细胞。,-25-,考点1,考点2,(4)假设用BamH切割DNA获取目的基因,用Mbo切割质粒,然后形成重组质粒,若将插入在抗生素B抗性基因处的目的
19、基因重新切割下来,能否用BamH? 。为什么? 。,答案: (1)537bp、790bp、661bp (2)2 PCR (3)BamH 抗生素B 抗生素A (4)不一定能 因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC序列,-26-,考点1,考点2,解析: (1)根据题意,限制酶Sma的酶切位点是CCCGGG,完全切割图1中的DNA片段,会产生平末端,在图1中有两个限制酶Sma的酶切位点,DNA将被切割成3个片段,其产物长度为534+3=537(bp)、796-3-3=790(bp)、658+3=661(bp)。 (2)若图1中虚线方框内的碱基对被TA碱基对替换,基因D就突变为基因
20、d,那么基因d上只有一个限制酶Sma切割位点,被限制酶Sma切割的产物长度为534+796-3=1 327(kb)、658+3=661(bp),因此从隐性纯合子(dd)分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma完全切割,产物中共有2种不同的DNA片段。为了提高实验成功率,需要通过PCR技术扩增目的基因,以获得大量的目的基因。,-27-,考点1,考点2,(3)由图1可知,目的基因两侧是GGATCC序列,该序列是限制酶BamH的识别序列,因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒,应选用限制酶BamH切割。用限制酶BamH切割质粒后,破坏了抗生素A抗性基因,但没有破坏抗生素B抗性基因,因此首先用
21、含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌,能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌;再用影印法接种到含有抗生素A的培养基上培养,能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌。最后将能在含抗生素B的培养基上生存,但不能在含抗生素A的培养基上生存的大肠杆菌菌落进行培养,即可得到含重组质粒的大肠杆菌。 (4)若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来,不一定能用BamH,因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC序列。,-28-,考点1,考点2,策略方法限制酶及其切点的分析 (1)一个至多个限制酶切点:作为载体必须具有一个至多个限制酶切点,以便与外源基因连接。 (2)每种酶一个切点:每
22、种酶的切点最好只有一个。因为每种限制酶只能识别单一切点,若载体上有一个以上的该酶切点,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制原点区,则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点,则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段,又不会丢失自己的片段。,-29-,考点1,考点2,题点2 考查基因工程在生产、科技中的应用 2.多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中,PG量合成显著增加,能使果实变红变软,但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达,可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上,导入番茄细胞中,得到转基因番茄,具体操作流程如图。
23、据图回答下列问题。,-30-,考点1,考点2,-31-,考点1,考点2,(1)若已获取PG的mRNA,可通过 获取PG基因;在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录,结构A上应具有 结合位点;重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是 。 (2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有 的培养基进行筛选。由于导入的目的基因能转录出反义RNA,且能与 互补结合,因此可抑制PG基因的正常表达。 (3)若 ,则可确定转基因番茄培育成功。获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因,科研人员常用 方法使子代保持转基因番茄的优良性状。,-32-,考点1,考点2,答案: (1)逆转录法(反转录法或cDNA文
24、库法) RNA聚合酶 大量复制目的基因(克隆目的基因) (2)卡那霉素 天然PG基因转录的正常mRNA (3)转基因番茄的保质期比非转基因番茄长 无性繁殖(植物组织培养),-33-,考点1,考点2,解析: (1)若已获取PG的mRNA,可通过逆转录法获取PG基因(目的基因)。结构A与转录有关,则应该含有启动子,而启动子是RNA聚合酶的结合位点,能启动转录过程。将重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因(克隆目的基因)。 (2)由图可知,标记基因是卡那霉素抗性基因,因此用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有卡那霉素的培养基进行筛选。由于导入的目的基因能转录出反义RNA,且能与天
25、然PG基因转录的正常mRNA互补结合,因此可抑制PG基因的正常表达。 (3)若转基因番茄培育成功,则转基因番茄的保质期比非转基因番茄长。获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因,但可用无性繁殖(植物组织培养)方法使子代保持转基因番茄的优良性状。,-34-,考点1,考点2,策略方法根据受体种类确定基因工程的受体细胞 受体种类不同,所用的受体细胞种类也不相同。 (1)植物:由于植物细胞有全能性,植物体细胞经过植物组织培养能够形成生物体,所以植物的受体细胞一般是体细胞。 (2)动物:由于动物细胞没有全能性,不能由一个体细胞培养成一个个体,所以动物基因工程的受体细胞不是体细胞,而是受精卵。 (3)
26、微生物:多用原核生物细胞,因为原核生物繁殖快,多为单细胞,遗传物质相对较少。,-35-,考点1,考点2,必清错混辨析 1.有关基因工程概念及其工具的8个易错易混点 (1)限制酶是一类酶,而不是一种酶。 (2)限制酶的成分为蛋白质,其作用的发挥需要适宜的理化条件,高温、强酸或强碱均易使之变性失活。 (3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。 (4)将一个基因从DNA分子上切割下来,需要切两处,同时产生4个黏性末端。,-36-,考点1,考点2,(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶切割,产生的黏性末端一般不相同。
27、(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便于进行检测。 (7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子,能将目的基因导入受体细胞内;膜载体是蛋白质,与细胞膜的通透性有关。 (8)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。,-37-,考点1,考点2,2.有关基因工程操作过程的4个易错易混点 (1)基因表达需要启动子与终止子的调控,所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。 (2)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化。转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。 (3)标记基因的作用筛选、检测目的基因是否
28、导入受体细胞,常见的有抗生素抗性基因、发光基因(表达产物为带颜色的物质)等。 (4)受体细胞常用植物受精卵或体细胞(经组织培养培养成新个体)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物(大肠杆菌、酵母菌)等。要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必须用真核生物酵母菌(需内质网、高尔基体的加工、分泌);一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟的红细胞,原因是它无细胞核,不能合成蛋白质。,-38-,考点1,考点2,3.有关基因工程应用与蛋白质工程的2个易错易混点 (1)基因治疗后,缺陷基因没有改变。基因治疗是把正常基因导入受体细胞中,以表达正常产物从而治疗疾病,对原来细胞中存在缺陷的基因没
29、有清除或改变。 (2)对蛋白质分子进行改造,其本质是改变其基因组成。如果对蛋白质直接进行改造,即使改造成功,被改造的蛋白质分子还是无法遗传。,-39-,考点1,考点2,考点2 克隆技术及其伦理道德问题 热考题点必练 题点1 考查植物细胞工程 1.(2018湖北荆州中学月考,38)细胞工程是一门新兴的生物工程技术,在动、植物的育种,药物提取,药物生产等领域的应用十分广泛。利用所学知识回答以下细胞工程的相关问题。 (1)釆用植物细胞工程育种的方法如下:,-40-,考点1,考点2,以胚状体为材料,经过人工薄膜包装得到的人工种子,在适宜条件下同样能够萌发成幼苗,与天然种子培育相比,人工种子的培育具有哪
30、些显著的优点? (答出两点)。 甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是 。利用杂种细胞采用植物组织培养技术可以培育成杂种植株,该技术的核心步骤是 和 。 (2)已知西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物,具有提神、抗衰老功效。可用植物组织培养来实现茶碱的工业化生产。 若利用植物组织培养技术,可将龙井茶叶细胞培养到 阶段,然后从 (填细胞器)中提取茶碱。 如果想获得脱毒的龙井茶苗,可以切取一定大小的 等进行组织培养。,-41-,考点1,考点2,答案: (1) 生产不受季节、气候和地域的限制;一般不会出现性状分离、能保持优良品种的遗传特性 新细胞壁的形成 脱分化 再分化 (2)愈伤组织 液泡 茎尖,
31、-42-,考点1,考点2,解析: 图中细胞工程的流程是植物体细胞杂交过程,不同物种的甲、乙细胞首先经过酶解法去壁处理,得到甲、乙两种原生质体,经物理或者化学方法诱导融合,得到杂种细胞(新生细胞壁形成为标志),再经过组织培养过程,得到杂种植株。 (1)以胚状体为材料,经过人工薄膜包装得到的人工种子,在适宜条件下同样能够萌发成幼苗,与天然种子相比,人工种子具有的优点有:生产不受季节限制、不会出现性状分离、能保持优良品种的遗传特性、方便贮存和运输。 甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是形成新的细胞壁。植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个核心步骤。 (2)若利用植物组织培养技术,可将龙井茶叶细胞培养
32、到愈伤组织阶段,愈伤组织呈高度液泡化,然后从其液泡中提取茶碱。 茎尖、根尖和芽尖等分生区部位含有少量的病毒或不含病毒,因此如想获得脱毒的龙井茶苗,可以切取一定大小的茎尖(根尖和芽尖也可)等进行组织培养。,-43-,考点1,考点2,策略方法植物体细胞杂交分析 (1)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 (2)该技术在育种上应用时最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍。 (3)目前还不能让杂种植物完全按人们的需要去表达亲代的优良性状。,-44-,考点1,考点2,题点2 考查动物细胞工程及应用 2.下
33、列是利用生物技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题。,-45-,考点1,考点2,(1)过程至所获取的抗体1称为 ,其中过程是指细胞工程中的 技术。 (2)过程需要 酶,过程需要的工具酶为 。 (3)处需要筛选,其培养基称为 (填“选择培养基”或“鉴别培养基”)。结构甲的组成必须包括启动子、 及目的基因等(写两项)。 (4)如果想用棉花生产该种抗体,则过程的受体细胞通常选用 菌,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过 技术获得能产抗体的转基因棉花植株。,-46-,考点1,考点2,答案: (1)单克隆抗体 细胞融合 (2)逆转录 限制酶和DNA连接酶 (3)选择培养基 终止子、标记
34、基因 (4)土壤农杆 植物组织培养 解析: (1)过程至所获取的抗体1称为单克隆抗体,其中过程是指细胞工程中的细胞融合(或B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合)技术。(2)是由mRNA形成DNA的过程,表示逆转录,需要逆转录酶;过程为基因表达载体的构建,需要的工具酶为限制酶和DNA连接酶。(3)过程表示杂交瘤细胞的培养,需要筛选,其培养基称为选择培养基。结构甲表示基因表达载体,其组成必须包括启动子、终止子、标记基因及目的基因等。(4)如果想用棉花生产该种抗体,则导入受体细胞过程中所用的受体细胞通常选用土壤农杆菌,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过植物组织培养技术,即脱分化和再分化过程,获得能产抗
35、体的转基因棉花植株。,-47-,考点1,考点2,策略方法单克隆抗体制备过程中两次筛选分析 第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。 第二次筛选:利用多孔板法和抗原抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。,-48-,考点1,考点2,必清错混辨析 1.辨析有关植物细胞工程的3个易错易混点 (1)植物体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相加的方法。 (2)利用植物组织培养生产细胞产物时,有时只需将外植体培养到愈伤组织,从愈伤组织中获取产物。 (3)人工种子发育初期
36、需要的营养物质由人工胚乳提供。,-49-,考点1,考点2,2.辨析有关动物细胞培养与体细胞核移植的3个易错易混点 (1)植物组织培养和动物细胞培养都存在细胞的培养过程,但植物细胞可以先分裂再分化,而动物细胞不分化只分裂。 (2)区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。贴壁生长到一定程度需要用胰蛋白酶处理,然后再分瓶培养,原代培养结束,开始了传代培养。 (3)核移植过程中供体理论上是提供细胞核,但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的卵母细胞中去,原因是体细胞体积相对较小,取核难度较大,另外细胞膜对核融合的障碍性较小。,-50-,考点1,考点2,3.辨析有关动物细胞融合与单克隆抗体的3个易错易混点 (1)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。 (2)除了受到注射的抗原的刺激,小鼠在生活过程中还可能受到其他抗原的刺激,因此从小鼠体内取出的多个B淋巴细胞可能产生多种不同的抗体,所以进行第二次筛选是非常必要的。 (3)单克隆抗体制备过程中,进行了多次动物细胞培养的操作,说明动物细胞培养是动物细胞工程的基础。,
