整合訓(xùn)練(十五)　基因工程和細(xì)胞工程 [全員必做題]1．[2019·河南省洛陽市統(tǒng)考]草莓營養(yǎng)價(jià)值高且有保健功效，但卻容易受到病毒的感染?？茖W(xué)家常采用兩種方法培育新品種：其一，培育無病毒組培苗；其二，將草莓輕型黃邊病毒的外殼蛋白基因(SMYELV－CP)導(dǎo)入草莓基因組中培育出轉(zhuǎn)基因抗病毒草莓。請(qǐng)分析回答下列問題：(1)若培育無病毒組培苗，通常取植株的________進(jìn)行組織培養(yǎng)。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因SMYELV－CP，其前提是________________________，以便根據(jù)這一序列合成引物。為維持pH基本不變，需要在PCR反應(yīng)體系中加入________。(3)重組載體上應(yīng)含有特定的________(填“復(fù)制原點(diǎn)”、“啟動(dòng)子”或“標(biāo)記基因”)，它能被受體細(xì)胞的________________所識(shí)別，以便于催化轉(zhuǎn)錄過程。為檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，常采用分子雜交技術(shù)，該技術(shù)的具體做法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)草莓根系分布淺蒸騰量大，對(duì)水分要求嚴(yán)格。我國西北一些地區(qū)曾大量種植草莓，但由于降雨量少，致使許多地方的草莓長成半死不活狀，其失敗的原因主要是違背了________________原理。解析：(1)植物的莖尖或根尖等分生區(qū)細(xì)胞幾乎不含病毒，因此培育無病毒組培苗通常采用植株莖尖或根尖等分生區(qū)進(jìn)行組織培養(yǎng)。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。為維持pH基本不變，需要在PCR反應(yīng)體系中加入緩沖液。(3)為保證目的基因的表達(dá)，重組載體上應(yīng)含有特定的啟動(dòng)子，它能被受體細(xì)胞的RNA聚合酶所識(shí)別，以便于催化轉(zhuǎn)錄過程。為檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，常采用分子雜交技術(shù)，該技術(shù)的具體做法是：從轉(zhuǎn)基因生物中提取mRNA，用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。如果顯示出雜交帶，則表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA。(4)我國西北一些地區(qū)曾大量種植草莓，但由于降雨量少，致使許多地方的草莓長成半死不活狀，其失敗的原因主要是沒有考慮生物與環(huán)境相適應(yīng)，違背了生態(tài)工程遵循的協(xié)調(diào)與平衡原理。答案：(1)分生區(qū)附近(如莖尖)　(2)要有一段已知目的基因的核苷酸序列　緩沖液　(3)啟動(dòng)子　RNA聚合酶　從轉(zhuǎn)基因生物中提取mRNA，用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。如果顯示出雜交帶，則表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA　(4)協(xié)調(diào)與平衡2．[2019·安徽滁州高三期末]蘋果等果實(shí)的果肉細(xì)胞液泡中有豐富的無色的多酚類營養(yǎng)物質(zhì)，其他一些囊泡結(jié)構(gòu)中含有多酚氧化酶(PPO)，催化多酚氧化成褐色物質(zhì)，此過程稱為果實(shí)褐變?？茖W(xué)家利用基因沉默技術(shù)培育了一種不褐變的轉(zhuǎn)基因蘋果?；卮鹣铝袉栴}：(1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是__________________，該方法中需將目的基因插入到農(nóng)桿菌的__________________上。(2)培育不褐變的蘋果采用的是第二代基因工程技術(shù)，導(dǎo)入的是蘋果細(xì)胞原本就有的多酚氧化酶基因(PPO基因)，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)有許多份PPO基因時(shí)，PPO基因____________________形成的mRNA之間容易形成雙鏈區(qū)而失去________________機(jī)會(huì)，從而導(dǎo)致多酚氧化酶含量大大減少?；虺聊譃檗D(zhuǎn)錄水平的沉默(TGS)和轉(zhuǎn)錄后水平的沉默(PTGS)，則培育不褐變蘋果的轉(zhuǎn)基因沉默屬于______________(填“TGS”或“PTGS”)。(3)可用________________酶從蘋果基因組中切取PPO基因，也可用PCR技術(shù)從蘋果基因組中克隆出PPO基因，則要實(shí)現(xiàn)PCR定點(diǎn)克隆DNA片段，最關(guān)鍵的是設(shè)計(jì)________________。解析：(1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，此外還有基因槍法、花粉管通道法等；該方法中，應(yīng)該將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T－DNA(可轉(zhuǎn)移DNA)上。(2)PPO基因通過轉(zhuǎn)錄形成mRNA，若形成的mRNA過多，相互之間容易形成雙鏈區(qū)，導(dǎo)致不能正常翻譯形成蛋白質(zhì)(多酚氧化酶)，導(dǎo)致多酚氧化酶含量大大降低；由于以上過程導(dǎo)致翻譯不能正常進(jìn)行，因此屬于轉(zhuǎn)錄后水平的沉默(PTGS)。(3)PPO基因?yàn)槟康幕颍梢岳孟拗泼笇?duì)其進(jìn)行切割；實(shí)現(xiàn)PCR定點(diǎn)克隆DNA片段的技術(shù)是PCR，該技術(shù)最關(guān)鍵是設(shè)計(jì)引物序列。答案：(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　Ti質(zhì)粒的T—DNA(2)轉(zhuǎn)錄　翻譯　PTGS　(3)限制　引物序列3．[2019·廣東省珠海市質(zhì)量監(jiān)測(cè)]α-抗胰蛋白酶可以治療肺氣腫等疾病。下圖是科學(xué)家培育含人α-抗胰蛋白酶因子基因(mAAT)的轉(zhuǎn)基因山羊的流程圖，請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：獲取mAAT基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→顯微注射導(dǎo)入山羊受精卵→形成胚胎→將胚胎移入受體母羊→發(fā)育成轉(zhuǎn)基因山羊(1)利用PCR技術(shù)對(duì)mAAT基因進(jìn)行擴(kuò)增，前提是要有一段以mAAT基因的核苷酸序列為模板合成的________。擴(kuò)增過程中，該物質(zhì)與DNA模板鏈的3′端結(jié)合，理由是________________________________________________________________________。(2)目的基因可以直接從生物體分離得到，也可以通過人工合成獲取。請(qǐng)推測(cè)由mRNA反轉(zhuǎn)錄合成人α-抗胰蛋白酶因子基因(mAAT)的大致過程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用文字和箭頭表述)。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是________________________________________________________________________________________________。為了使mAAT基因只在山羊乳腺中表達(dá)，需要在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)在mAAT基因前端加上在乳腺中特異性表達(dá)的________，同時(shí)還需要有標(biāo)記基因，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)胚胎移植中，應(yīng)選擇有________________________的個(gè)體作為受體母羊，并對(duì)受體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理。解析：(1)利用PCR技術(shù)對(duì)mAAT基因進(jìn)行擴(kuò)增，前提是要有一段以mAAT基因的核苷酸序列為模板合成的引物。由于DNA合成時(shí)只能從3′端延伸，因此擴(kuò)增過程中，該物質(zhì)應(yīng)與DNA模板鏈的3′端結(jié)合。(2)由mRNA反轉(zhuǎn)錄合成人α-抗胰蛋白酶因子基因(mAAT)的大致過程：mRNADNA、RNA雜交雙鏈→單鏈DNA人α-抗胰蛋白酶因子基因(mAAT)。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并可遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。啟動(dòng)子是轉(zhuǎn)錄過程中RNA聚合酶的識(shí)別位點(diǎn)，為了使mAAT基因只在山羊乳腺中表達(dá)，需要在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)在mAAT基因前端加上在乳腺中特異性表達(dá)的啟動(dòng)子；標(biāo)記基因的作用是將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。(4)胚胎移植中，應(yīng)選擇有健康體質(zhì)和正常繁殖能力的個(gè)體作為受體母羊，并對(duì)受體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理。答案：(1)引物　DNA合成只能從3′端延伸　(2)mRNADNA、RNA雜交雙鏈→單鏈DNA人α-抗胰蛋白酶因子基因(mAAT)　(3)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并可遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用　啟動(dòng)子　將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來　(4)健康體質(zhì)和正常繁殖能力4．[2019·廣東省六校高三聯(lián)考理綜試題]我國某些地區(qū)常年干旱少雨，將小麥耐旱基因TaLEA3導(dǎo)入到不耐旱的藥用植物丹參中，可提高后者的耐旱性?；卮鹣铝袉栴}：(1)TaLEA3基因是種子成熟后期大量表達(dá)的一類基因，請(qǐng)推測(cè)該基因所表達(dá)蛋白的主要功能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(答出兩點(diǎn)即可)(2)為確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)此再生植株中該基因的________，如果檢測(cè)結(jié)果呈陽性，再在田間試驗(yàn)中檢測(cè)植株的________是否得到提高。(3)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3：1時(shí)，則可推測(cè)該耐旱基因的整合情況是________________________________________________________________________。(4)葉綠體內(nèi)大多數(shù)基因的排列方式、轉(zhuǎn)錄與翻譯系統(tǒng)均與________(填“原核生物”或“真核生物”)相似，將目的基因?qū)氲饺~綠體基因組內(nèi)能避免傳統(tǒng)基因工程所帶來的基因污染，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)TaLEA3基因?qū)儆谛←溎秃祷?，其表達(dá)的蛋白質(zhì)可以保護(hù)細(xì)胞中的酶免受細(xì)胞脫水而損傷、保護(hù)細(xì)胞器如線粒體免受細(xì)胞脫水而損傷、保護(hù)細(xì)胞膜免受細(xì)胞脫水而損傷。(2)檢測(cè)耐旱基因是否正確表達(dá)，可利用抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)，因此應(yīng)檢測(cè)此再生植株中該基因的表達(dá)產(chǎn)物。如果檢測(cè)結(jié)果呈陽性，還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平鑒定，即需要在田間試驗(yàn)中檢測(cè)植株的耐旱性是否真正得到提高。(3)二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3：1時(shí)，說明其親本為雜合體，則可推測(cè)一個(gè)耐旱基因整合到了不耐旱植株的一條染色體上，而另一條染色體上無耐旱基因。(4)葉綠體內(nèi)的DNA未與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，與原核生物相似。因此葉綠體大多數(shù)基因的排列方式、轉(zhuǎn)錄與翻譯系統(tǒng)均與原核生物相似。將目的基因?qū)氲饺~綠體基因組內(nèi)能避免傳統(tǒng)基因工程所帶來的基因污染，其原因是葉綠體基因組不會(huì)進(jìn)入花粉中，隨花粉傳遞，而可能造成的“基因逃逸”問題。答案：(1)①保護(hù)細(xì)胞中的酶免受細(xì)胞脫水而損傷；②保護(hù)細(xì)胞器如線粒體免受細(xì)胞脫水而損傷；③保護(hù)細(xì)胞膜免受細(xì)胞脫水而損傷(2)表達(dá)產(chǎn)物　耐旱性(3)一個(gè)耐旱基因整合到了不耐旱植株的一條染色體上(4)原核生物　葉綠體基因組不會(huì)進(jìn)入花粉中，隨花粉傳遞，而可能造成的“基因逃逸”問題5．[2019·四川省診考]由于“人—人雜交瘤技術(shù)”存在雜交瘤細(xì)胞體外傳代不穩(wěn)定、抗體親合力低等缺陷，目前單克隆抗體大多是鼠源性的，應(yīng)用于人體治療時(shí)存在諸多問題?？茖W(xué)家通過基因工程技術(shù)，可以最大程度降低抗體的鼠源性，降低甚至消除人體對(duì)抗體的排斥反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)從經(jīng)過抗原免疫個(gè)體的________細(xì)胞中提取mRNA，通過________方法獲取目的基因。將目的基因在體外大量擴(kuò)增可以采用________技術(shù)。(2)為防止目的基因與質(zhì)粒發(fā)生自身環(huán)化與隨意連接，在切割目的基因和質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)該注意________________________________________。為了使重組質(zhì)粒更易導(dǎo)入受體菌完成轉(zhuǎn)化過程，可以采用________處理受體菌。(3)檢測(cè)受體細(xì)胞是否合成抗體的方法是________________________?；蚬こ讨苽涞膯慰古c雜交瘤技術(shù)制備的單抗相比，最突出的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。解析：(1)獲取制備單克隆抗體的目的基因，可以從經(jīng)過抗原免疫個(gè)體的漿細(xì)胞中提取mRNA，然后通過逆轉(zhuǎn)錄的方法獲得DNA，將目的基因在體外大量擴(kuò)增可以采用PCR技術(shù)。(2)為防止目的基因與質(zhì)粒發(fā)生自身環(huán)化與隨意連接，在切割目的基因和質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)該注意使用不同限制酶切割目的基因與質(zhì)粒，以形成不同的黏性末端。為了使重組質(zhì)粒更易導(dǎo)入受體菌完成轉(zhuǎn)化過程，可以采用CaCl2處理受體菌。(3)檢測(cè)受體細(xì)胞是否合成抗體的方法是抗原－抗體雜交?；蚬こ讨苽涞膯慰古c雜交瘤技術(shù)制備的單抗相比，最突出的優(yōu)點(diǎn)是不具有特異細(xì)胞的抗原性、能避免產(chǎn)生排斥反應(yīng)。答案：(1)漿　逆轉(zhuǎn)錄　PCR　(2)使用不同限制酶切割目的基因與質(zhì)?！aCl2　(3)抗原－抗體雜交　不具有特異細(xì)胞的抗原性、能避免產(chǎn)生排斥反應(yīng)6．[2019·天津一中高三月考]Bt基因即蘇云金芽孢桿菌基因，因其表達(dá)產(chǎn)物Bt毒蛋白具有殺蟲效果好、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)而成為應(yīng)用最為廣泛的轉(zhuǎn)殺蟲基因。下圖為培育轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉幼苗的基本操作過程，請(qǐng)分析回答：(1)Bt基因可從構(gòu)建的Bt基因組文庫中獲取，也可以從其cDNA文庫中獲取。從前者獲取的Bt基因________(含有/不含有)啟動(dòng)子。(2)若利用PCR技術(shù)從cDNA文庫中獲取Bt基因(基因序列未知)，需根據(jù)Bt蛋白中的氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，引物的序列可以有多種，原因是________________________________________________________________________________________________。在PCR體系中需加入其中的________(全部/任意1種/其中2種)引物。若Bt基因序列已知，則引物的序列通常為________種。(3)在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，為了方便篩選含有目的基因的細(xì)胞，作為運(yùn)載體的Ti質(zhì)粒應(yīng)含有________，Ti質(zhì)粒中能幫助目的基因整合到宿主細(xì)胞染色體上的序列稱為________________。解析：(1)某種生物的基因組文庫包含了這種生物的所有基因。因此，從Bt基因組文庫中獲取的Bt基因含有啟動(dòng)子。(2)根據(jù)Bt蛋白中的氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，首先要根據(jù)基因表達(dá)過程推知基因的堿基序列。由于一種氨基酸可能有多種密碼子，對(duì)應(yīng)生物DNA堿基序列就會(huì)有多種。因此，根據(jù)Bt蛋白中的氨基酸序列設(shè)計(jì)的引物序列會(huì)有多種。多種引物中只有兩種引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，因此，若基因序列未知，在PCR體系中需加入其中的全部引物；若基因序列已知，則通常每條單鏈對(duì)應(yīng)一種引物，引物的序列為2種。(3)一個(gè)基因表達(dá)載體包含目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等，標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來。因此在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，為了方便篩選含有目的基因的細(xì)胞，作為運(yùn)載體的Ti質(zhì)粒應(yīng)含有標(biāo)記基因。農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T－DNA片段(可轉(zhuǎn)移的DNA)可幫助目的基因整合到宿主細(xì)胞染色體上。答案：(1)含有　(2)一種氨基酸可能有多種密碼子，對(duì)應(yīng)生物DNA堿基序列就會(huì)有多種　全部　2　(3)標(biāo)記基因　T－DNA(可轉(zhuǎn)移DNA)[重點(diǎn)選做題]1．[2019·廣東湛江高三綜測(cè)]目前明星代言藥品廣告成了人們的熱議，某廣告聲稱其有效成分是一種基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)，服用后具有一定的抑癌功效，你認(rèn)為其不科學(xué)之處是__________________。某生物興趣小組的同學(xué)從資料上獲知：二氯二乙胺能夠與DNA分子發(fā)生反應(yīng)，從而阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用。他們推測(cè)：二氯二乙胺能抑制癌細(xì)胞的增殖，并就此問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)材料：肝部長有腫瘤的小鼠、二氯二乙胺溶液、蒸餾水、生理鹽水、含有全部營養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞培養(yǎng)液、顯微鏡、血球計(jì)數(shù)板、試管、吸管等。(1)其中某位同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作如下：(請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容補(bǔ)充完整)①在無菌培養(yǎng)皿中加入適量的培養(yǎng)液，切取腫瘤組織，剪碎并用胰蛋白酶處理，使其分散開來，置于搖床上培養(yǎng)。②取無菌的試管5支，加入適量的培養(yǎng)液，編號(hào)1、2、3、4、5，并在1—4號(hào)試管中加入適量的不同濃度的二氯二乙胺溶液，5號(hào)試管中加入________________________________________________________________________。③從培養(yǎng)皿中吸取等量的培養(yǎng)液置于1—5號(hào)試管中，振蕩后，在冰箱中培養(yǎng)一段時(shí)間。④取出5支試管振蕩后，從中吸取等量的培養(yǎng)液置于血球計(jì)數(shù)板內(nèi)，在顯微鏡下計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。(2)請(qǐng)你糾正該同學(xué)操作上的錯(cuò)誤①________________________________________________________________________；②______________________。(3)另一位同學(xué)按照正確的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)果如下： 實(shí)驗(yàn)組別12345二氯二乙胺濃度(mg/mL)0.10.20.30.40細(xì)胞數(shù)目(個(gè)/mL)32027518696560根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你能得出的結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本題以實(shí)驗(yàn)為依托，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和處理能力。由題意準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究二氯二乙胺能抑制癌細(xì)胞的增殖)，據(jù)此找出實(shí)驗(yàn)變量(自變量、因變量、無關(guān)變量)；依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的單一變量原則和對(duì)照原則等，分析實(shí)驗(yàn)步驟的合理性并將其加以修正和完善；依據(jù)從表中提取的有效信息，采取對(duì)比法認(rèn)真分析表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，進(jìn)而對(duì)相應(yīng)問題進(jìn)行解答。蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，不能直接被人體吸收；服用后，在消化道中的蛋白酶的催化作用下，蛋白質(zhì)被水解為氨基酸后，才能被人體吸收利用。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)置應(yīng)遵循等量原則、對(duì)照原則，所以在實(shí)驗(yàn)操作②中，5號(hào)試管中應(yīng)加入等量的生理鹽水，和前4只試管進(jìn)行對(duì)照。(2)分析實(shí)驗(yàn)步驟可知，在操作過程中有兩處錯(cuò)誤：①是步驟②中的“適量”不科學(xué)，應(yīng)改為“等量”；②是步驟③中“在冰箱中培養(yǎng)”不科學(xué)，應(yīng)改為在“適宜溫度下培養(yǎng)”或“在恒溫箱”中培養(yǎng)。(3)表中數(shù)據(jù)顯示：隨著二氯二乙胺濃度逐漸增大，每毫升培養(yǎng)液中細(xì)胞數(shù)目逐漸減小，說明在一定濃度范圍(實(shí)驗(yàn)濃度范圍)內(nèi)，二氯二乙胺具有抑癌作用，且作用效果隨濃度增加而增加。答案：蛋白質(zhì)需水解為氨基酸后，才能被人體吸收利用　(1)等量的生理鹽水(2)步驟②中的“適量”不科學(xué)　步驟③中“在冰箱中培養(yǎng)”不科學(xué)(3)在一定濃度范圍(實(shí)驗(yàn)濃度范圍)，二氯二乙胺具有抑癌作用；且效果隨濃度增加而增加2．[2019·山東德州高三一模]雙特異性單克隆抗體是指可同時(shí)與癌細(xì)胞和藥物結(jié)合的特異性抗體。下圖是科研人員通過雜交—雜交瘤細(xì)胞技術(shù)(免疫的B細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞雜交技術(shù))生產(chǎn)能同時(shí)識(shí)別癌胚抗原和長春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過程。分析回答：(1)過程①的目的是________________________________________________________________________________，制備雙特異性單克隆抗體的過程中用到的技術(shù)有________________________________________________________________________(至少答出兩條)。(2)過程②誘導(dǎo)融合的方法是________________，過程②選用的骨髓瘤細(xì)胞________(填“能”或“不能”)在HAT培養(yǎng)基上生長。(3)經(jīng)過程③篩選得到的細(xì)胞還需轉(zhuǎn)移至多孔培養(yǎng)板中進(jìn)行過程④，原因是________________________________________________________________________。(4)請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，用箭頭和文字在圖中方框內(nèi)補(bǔ)全獲取單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞的生產(chǎn)過程。(5)獲得的單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞在體外條件下培養(yǎng)或__________________，均可提取出大量的雙特異性單克隆抗體。解析：(1)過程①表示給小鼠注射抗原，目的是刺激小鼠產(chǎn)生能分泌識(shí)別癌胚抗原抗體的漿細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞)；根據(jù)單克隆抗體制備流程可知，該過程涉及到的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。(2)過程②誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法有聚乙二醇誘導(dǎo)、電激等；HAT選擇培養(yǎng)基的作用是篩選出雜交瘤細(xì)胞，而骨髓瘤細(xì)胞不能生長。(3)從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞不止一種類型(篩選得到的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體并不是單克隆抗體)，因此經(jīng)過程③篩選得到的細(xì)胞還需轉(zhuǎn)移至多孔培養(yǎng)板中繼續(xù)進(jìn)行過程④。(4)單克隆抗體制備過程為，將獲得的B淋巴細(xì)胞與單克隆雜交瘤細(xì)胞融合→在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交—雜交瘤細(xì)胞→克隆化培養(yǎng)、抗體檢測(cè)篩選出單克隆的雜交—雜交瘤細(xì)胞。(5)獲得的單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞在體外條件下培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，均可提取出大量的雙特異性單克隆抗體。答案：(1)使小鼠產(chǎn)生能分泌識(shí)別癌胚抗原抗體的漿細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞)　動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)、電激等　不能(3)從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞不止一種類型(篩選得到的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體并不是單克隆抗體)(4)將獲得的B淋巴細(xì)胞與單克隆雜交瘤細(xì)胞融合→在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交—雜交瘤細(xì)胞→克隆化培養(yǎng)、抗體檢測(cè)篩選出單克隆的雜交—雜交瘤細(xì)胞(5)注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖3．[2019·四川達(dá)州一診]現(xiàn)代生物工程技術(shù)推動(dòng)了醫(yī)藥學(xué)、免疫學(xué)和生態(tài)學(xué)的發(fā)展，依據(jù)現(xiàn)代生物工程技術(shù)的相關(guān)知識(shí)和原理回答下列問題：(1)胚胎移植時(shí)，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生________反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。通過試管動(dòng)物技術(shù)培養(yǎng)發(fā)育成的早期胚胎，再經(jīng)過________________可產(chǎn)生多個(gè)基因型相同的后代。(2)單克隆抗體的制備中，將經(jīng)抗原免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，再用特定的________培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞后，還需進(jìn)行________________，經(jīng)過多次篩選，就能獲得能分泌單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。最后獲得的雜交瘤細(xì)胞只能產(chǎn)生單一抗體的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)科學(xué)家將生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過________________等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，再利用________________技術(shù)獲得大量的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物作為乳腺生物反應(yīng)器，來生產(chǎn)生長激素，用于治療矮小癥。解析：(1)胚胎移植時(shí)，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。通過試管動(dòng)物技術(shù)培養(yǎng)發(fā)育成的早期胚胎，再經(jīng)過胚胎分割和胚胎移植可產(chǎn)生多個(gè)基因型相同的后代。(2)單克隆抗體的制備中，將經(jīng)抗原免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，再用特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞后，還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)過多次篩選，就能獲得能分泌單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。獲得的雜交瘤細(xì)胞只能產(chǎn)生單一抗體的原因是：每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。(3)科學(xué)家將生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過顯微注射技術(shù)等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，再利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得大量的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物作為乳腺生物反應(yīng)器，來生產(chǎn)生長激素。答案：(1)免疫排斥　胚胎分割和胚胎移植　(2)選擇性　克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)　每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體　(3)顯微注射技術(shù)　動(dòng)物體細(xì)胞核移植4．[2019·河北唐山高三一模]內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)院培育出世界首例轉(zhuǎn)乳糖分解酶基因奶牛，為培育“低乳糖奶?！毙缕贩N提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。(1)乳糖分解酶可以將乳糖分解為________________________________________________________________________。(2)目的基因的獲取方法：從________、人工合成。人工合成目的基因的常用方法有________________________________________________________________________。(3)乳糖分解酶基因表達(dá)載體的組成，必須有______________和標(biāo)記基因，標(biāo)記基因的作用是__________________________。將乳糖分解酶基因表達(dá)載體導(dǎo)入________(細(xì)胞)中，一般導(dǎo)入的方法為________。(4)培育轉(zhuǎn)乳糖分解酶基因奶牛的過程中，利用了________________________________技術(shù)。解析：(1)乳糖為二糖，乳糖分解酶可以將乳糖分解為半乳糖和葡萄糖。(2)目的基因的獲取方法有：從基因文庫中獲得、PCR擴(kuò)增和人工合成；人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。(3)乳糖分解酶基因表達(dá)載體的組成，必須有乳糖分解酶基因(目的基因)、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因；其中標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來；要培育轉(zhuǎn)乳糖分解酶基因奶牛，需要將乳糖分解酶基因表達(dá)載體導(dǎo)入(奶牛)受精卵中，一般導(dǎo)入的方法為顯微注射法。(4)培育轉(zhuǎn)乳糖分解酶基因奶牛的過程中，利用了基因工程(轉(zhuǎn)基因)、早期胚胎培養(yǎng)(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))和胚胎移植技術(shù)。答案：(1)半乳糖和葡萄糖(2)基因文庫中獲得、PCR擴(kuò)增　反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法(3)乳糖分解酶基因(目的基因)、啟動(dòng)子、終止子　為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來　(奶牛)受精卵　顯微注射法(4)基因工程(轉(zhuǎn)基因)、早期胚胎培養(yǎng)(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))、胚胎移植5．[2019·四川廣安市、眉山市、內(nèi)江市等六市二診]利用小鼠胚胎干細(xì)胞能誘導(dǎo)出多種細(xì)胞，進(jìn)而還可以用于制備單克隆抗體，某研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的技術(shù)流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)技術(shù)流程中的①過程，可用____________酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)獲得一個(gè)胚胎干細(xì)胞；②過程所采用的技術(shù)是____________；④過程的核心步驟是________________________________________________________________________。(2)甲細(xì)胞與乙細(xì)胞融合形成丙細(xì)胞，常采用的生物融合劑是____________，丙細(xì)胞的特點(diǎn)是________________________________________________________________________。(3)圖中的乙細(xì)胞是從小鼠體內(nèi)獲得的____________細(xì)胞。單克隆抗體的應(yīng)用中，利用____________反應(yīng)，可以診斷和防治多種疾病，可以研究相應(yīng)抗原的結(jié)構(gòu)、____________________及其功能。解析：(1)①過程可用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使細(xì)胞相互分離，獲得一個(gè)胚胎干細(xì)胞；②過程是將一個(gè)胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)成胚胎干細(xì)胞群，采用的技術(shù)是克隆培養(yǎng)法(細(xì)胞克隆)；④過程是基因工程，核心步驟是重組DNA的構(gòu)建。(2)動(dòng)物細(xì)胞融合采用的生物融合劑是滅活的仙臺(tái)病毒，丙細(xì)胞的特點(diǎn)是既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)圖中的乙細(xì)胞是從小鼠體內(nèi)獲得的漿細(xì)胞。單克隆抗體的應(yīng)用中，利用抗原—抗體雜交反應(yīng)，可以診斷和防治多種疾病，可以研究相應(yīng)抗原的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞學(xué)分布及其功能。答案：(1)胰蛋白　克隆培養(yǎng)法　重組DNA的構(gòu)建(2)滅活的病毒　既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體(3)漿(B淋巴)　抗原—抗體雜交　細(xì)胞學(xué)分布6．[2019·山東濟(jì)南?？糫藍(lán)藻兼具微生物和植物的優(yōu)點(diǎn)，是一種獨(dú)特的基因工程受體系統(tǒng)。很多藍(lán)藻含有質(zhì)粒，但其質(zhì)粒不能直接作為運(yùn)載體，需要構(gòu)建成穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體，才能使目的基因在藍(lán)藻中有效的復(fù)制和表達(dá)?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖1推測(cè)，與普通基因表達(dá)載體相比，穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體既能在________中復(fù)制，也能在________中復(fù)制。為了篩選轉(zhuǎn)入了穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體的藍(lán)藻，應(yīng)在選擇性培養(yǎng)基中添加________。(2)若大腸桿菌作為受體細(xì)胞時(shí)，應(yīng)選用________處理使其成為感受態(tài)細(xì)胞。采用基因槍法將目的基因?qū)胨{(lán)藻前，可使用________(填“纖維素酶和果膠酶”或“溶菌酶”或“膠原蛋白酶”)去除藍(lán)藻的細(xì)胞壁。(3)已知DNA復(fù)制時(shí)，子鏈的延伸方向是5′→3′。使用PCR技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻中是否存在人胸腺素基因，可選擇圖2中1、2、3、4四種單鏈DNA片段中的________作為引物，此過程還需要________________酶。解析：(1)據(jù)圖1推測(cè)，與普通基因表達(dá)載體相比，穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體既能在大腸桿菌中復(fù)制，也能在藍(lán)藻中復(fù)制。為了篩選轉(zhuǎn)入了穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體的藍(lán)藻，應(yīng)在選擇性培養(yǎng)基中添加卡那霉素。(2)若大腸桿菌作為受體細(xì)胞時(shí)，應(yīng)選用CaCl2處理使其成為感受態(tài)細(xì)胞。采用基因槍法將目的基因?qū)胨{(lán)藻前，要先去掉其細(xì)胞壁，纖維素酶和果膠酶用于去除植物細(xì)胞壁，膠原蛋白酶用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中使細(xì)胞分散開，因此去除藍(lán)藻的細(xì)胞壁可用溶菌酶。(3)據(jù)圖2分析，由于DNA復(fù)制時(shí)，子鏈的延伸方向是5′→3′，因此設(shè)計(jì)引物時(shí)應(yīng)選擇2、3，PCR還需要熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(或Taq酶)。答案：(1)大腸桿菌　藍(lán)藻　卡那霉素　(2)Ca2＋　溶菌酶(3)2和3　熱穩(wěn)定DNA聚合(或Taq)   

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