2018年高考生物二轮复习专题突破训练15基因工程与细胞工程20171007174
02.押题专题基因工程和细胞工程高考生物二轮复习含详细答案
专题15基因工程和细胞工程1.在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(ka n)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。
如图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答下列问题：・染(1) A过程需要的酶有_______ 和 __________________ 。
(2) 要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用__________ 处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为_________ 态；然后将___________________ 在缓冲液中混合培养完成转化过程。
(3) 含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过 C ____________ 和E ____________ 。
如果要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入_____________________________________________ 。
(4) 目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是____________________ 。
这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是___________________________ 。
解析：⑴基因蔻达载体构建过程中,需要用同种限制酶切割目的基因和栽体』使它们产生相同的黏性未端，再用DNA连接醐把这两个DXA片段连接起来「二农杆菌转他去导入目的基因时，苜先必须用C1- +处理土壤农杆菌』梗土壤农杆菌驀变対感受态孑然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲港中混合培养完成转化过程°卩)植物组织培养过程的关键步璽是脱分化和再分化。
因为只有含卡那第素抗性基因的M胞才能在卡那零素培养基上生长〉故若要确保再生植株中含有抗虫基因』可在C过程的培养基中加入卡那零素(4) 目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键眾目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上，检测采用的方法是DNA分子杂交技术。
高考生物二轮复习 专题突破练 专题六 生物工程与技术 专题突破练15 基因工程与细胞工程
专题突破练15 基因工程与细胞工程1.(2018四川乐山高三4月调研考试,38)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco RⅠ、Bam HⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
图(a)图(b)图(c)根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
(1)经Bam HⅠ酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接,理由是。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。
这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达的原因是。
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有和,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是。
答案:(1)Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者目的基因均不能转录(3)E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶2.研究人员将乙肝病毒的表面抗原(HBsAg)基因转入番茄幼叶细胞中,获得能产生乙肝疫苗的番茄植株。
回答下列问题。
(1)利用PCR技术扩增HBsAg基因时,目的基因DNA受热变性后的单链与引物互补序列结合,在酶的作用下进行延伸。
设计的引物含有ClaⅠ酶切位点和SacⅠ酶切位点,用作载体的DNA分子(填“含有”或“不含有”)ClaⅠ酶切位点和SacⅠ酶切位点,理由是。
(2)将HBsAg基因导入番茄幼叶细胞最常用的方法是,该方法可以使目的基因插入到细胞中的DNA上。
(3)可利用植物组织培养技术获得转基因番茄植株,该技术利用的原理是。
(4)通过电镜对番茄果实提取物进行观察,发现了HBsAg颗粒,说明目的基因导入受体细胞后。
用获得的转基因番茄果实饲喂小鼠,如果在小鼠血清中检测到,说明转基因植物疫苗可口服。
2018高考生物大二轮复习第01部分专题21基因工程和细胞工程课件
因插入在终止子的下游，两者目的基因均不能转录 _____________________________________________________________________。
细胞工程技术
技术过程图示
植物体细胞杂交
细胞工程技术
技术过程图示
动物细胞的融合
细胞工程技术
技术过程图示
单克 隆抗 体的 制备
细胞工程技术
技术过程图示
单克 隆抗 体的 制备
细胞工程技术
技术过程图示
核移植
5．动物细胞培养的特殊条件归纳 (1)胰蛋白酶的使用：首先用胰蛋白酶处理动物的器官或组织，以制备单细胞悬 液；培养过程中发生接触抑制时，同样需要用胰蛋白酶使细胞分散开。 (2)避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理；加入一定量的抗生素；
分子 检测
第二步 第三步
个体 水平 鉴定
做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；基 因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能是否相同
3．理清植物细胞工程两大技术
4．比较并把握细胞工程的几个流程图
细胞工程技术 技术过程图示
植物组织培养
细胞工程技术 动物细胞培养
技术过程图示
理) 原核细胞
感受态细胞 ___________
(4)目的基因的检测与鉴定： 类型 步骤 第一步 方法 目的基因是否 DNA分子杂交(DNA 进入受体细胞 和DNA之间) 目的基因是否 分子杂交技术(DNA 转录出mRNA 和mRNA之间) 目的基因是否 翻译出蛋白质 抗原—抗体杂交 检测内容 结果显示 是否成功显 示出杂交带 是否成功显 示 演 练
01
整 合 提 升
1．理清基因工程3种操作工具的作用与特点
2018届高考生物二轮复习第九单元 专题一
专题一基因工程与细胞工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4.蛋白质工程(Ⅰ)。
5.植物的组织培养(Ⅱ)。
6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。
7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
8.DNA的粗提取与鉴定。
状元笔记1.与目的基因相关的两类“检测”(1)标记基因：检测受体细胞中是否含“重组DNA”或运载体。
——在依据标记基因(如四环素抗性基因)制备的特定选择培养基(如加入了四环素的培养基)中能够生存下来的受体细胞才可能含重组DNA(目的基因＋运载体)或运载体。
(2)DNA分子杂交技术(基因探针)检测转基因生物中是否含目的基因、在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，制作探针，以此与已提取到的转基因生物基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入到受体细胞基因组中。
2.动物细胞培养关键点(1)培养基的特有成分：动物血清。
(2)培养过程：原代培养、传代培养。
(3)两次使用胰蛋白酶：第一次用于制备细胞悬液，开始原代培养，第二次用于处理瓶(壁)上的细胞。
状元反思1.启动子与起始密码、终止子与终止密码有何区别？提示：启动子、终止子分别位于目的基因首端与尾端，它们均为DNA片段，而起始密码、终止密码均位于mRNA上，它们是由DNA转录而来。
2.为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞？提示：(1)营养丰富。
(2)体积大，易操作。
(3)含有刺激已分化的细胞核恢复分裂能力的物质。
考点一基因工程1.(2017·全国课标卷Ⅰ，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______________________________________________________ ____________________________________________________________________。
2018年高考生物二轮复习专题突破训练15基因工程与细胞工程20171007174
专题突破练15基因工程与细胞工程1.(2017东北三省三校一联,38)马铃薯是重要的经济作物,人类在(马铃薯的)基因育种方面取得丰硕成果。
(1)马铃薯是双子叶植物,常用法将目的基因导入马铃薯体细胞中。
构建好的基因表达载体包括目的基因、、、、复制原点五部分。
(2)马铃薯得病会导致产量下降。
基因工程中常用的抗病基因为(写一种即可)。
(3)科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯,主要从两个方面进行设计:①修饰除草剂作用的靶蛋白,使其对除草剂,或使靶蛋白过量表达,植物吸收除草剂后仍能正常代谢。
②引入酶或酶系统,在除草剂发生作用前。
(4)将目的基因导入受体细胞后,还需对转基因植物进行。
答案(1)土壤农杆菌转化启动子终止子标记基因(2)病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、几丁质酶基因和抗毒素合成基因(3)①不敏感②被分解(4)目的基因的检测与鉴定解析(1)将目的基因导入植物细胞的常用方法是土壤农杆菌转化法。
构建好的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。
(2)基因工程中常用的抗病基因有病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、几丁质酶基因和抗毒素合成基因(写一种即可)。
(3)①为了避免马铃薯对除草剂敏感,可以修饰除草剂作用的靶蛋白;或者增加马铃薯中靶蛋白的表达量,这样植物吸收除草剂后仍能正常代谢。
②还可以通过基因工程引入能够快速分解除草剂的酶或酶系统,从而将除草剂在发生作用前分解。
(4)将目的基因导入受体细胞后,需检测目的基因是否导入受体细胞。
即使目的基因导入了受体细胞,也不一定能够表达,故一定要在受体生物中检测出目的基因的产物——相关蛋白质,即要进行目的基因的鉴定。
2.(2017湖北武汉一模,38)基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。
“基因敲除细胞”的构建过程如下:第一步,从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。
这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”;第二步,构建基因表达载体。
2018版高考生物全国版二轮专题复习配套文档：第九单元 现代生物科技专题 专题一 Word版含答案
专题一基因工程与细胞工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4.蛋白质工程(Ⅰ)。
5.植物的组织培养(Ⅱ)。
6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。
7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
8.DNA的粗提取与鉴定。
状元笔记1．与目的基因相关的两类“检测”(1)标记基因：检测受体细胞中是否含“重组DNA”或运载体。
——在依据标记基因(如四环素抗性基因)制备的特定选择培养基(如加入了四环素的培养基)中能够生存下来的受体细胞才可能含重组DNA(目的基因＋运载体)或运载体。
(2)DNA分子杂交技术(基因探针)检测转基因生物中是否含目的基因、在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，制作探针，以此与已提取到的转基因生物基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入到受体细胞基因组中。
2．动物细胞培养关键点(1)培养基的特有成分：动物血清。
(2)培养过程：原代培养、传代培养。
(3)两次使用胰蛋白酶：第一次用于制备细胞悬液，开始原代培养，第二次用于处理瓶(壁)上的细胞。
状元反思1．启动子与起始密码、终止子与终止密码有何区别？提示：启动子、终止子分别位于目的基因首端与尾端，它们均为DNA片段，而起始密码、终止密码均位于mRNA上，它们是由DNA转录而来。
2．为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞？提示：(1)营养丰富。
(2)体积大，易操作。
(3)含有刺激已分化的细胞核恢复分裂能力的物质。
考点一基因工程1．(2017·全国课标卷Ⅱ，38)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。
通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。
回答下列问题：(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是_________________________________。
新高考2018届高三生物二轮精讲版专题课件专题15 生物技术实践
细胞的选择直接关系到实验的成功与否以及新生植株的品质， 我们一般选取未开花的幼枝的芽尖，理由有______、______(写 出两个)。若想确定杭菊的受体细胞中是否导入了怀菊的抗病毒 基因，常用的检测方法是___________。 (3)如果利用植物体细胞杂交的方法培育“杭菊怀菊”杂种植株， 首先要获得这两种植物细胞的__________，用聚乙二醇诱导处 理后，诱导实验材料再生出__________，再利用植物组织培养 技术培育出杂种植株。 (4)理论上利用植物体细胞杂交和基因工程的方法均可以培育出 抗炎、抗病毒的优良菊花，这两项技术的共同特点有________。
(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有 __________(答出两点即可)。而作为基因表达载体，除满足上述 基本条件外，还需具有启动子和终止子。 (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠 杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能 区分的，其原因是__________；并且________和_________的细 胞也是不能区分的，其原因是_____________。在上述筛选的基 础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的 单菌落，还需使用含有_____________的固体培养基。 (3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复 制所需的原料来自于________________。
【答案】(1)目的基因 受体细胞 基因组 (2)动植物病毒 DNA (3)没有成功表达 基因突变 (4)叶绿体 【解析】(1)在该基因工程中，Bt毒蛋白基因属于目的基因， 离体棉花叶肉细胞因中启动 子的是基因组。(2)在基因工程中使用的载体有质
【真题印证】(2016课标全国Ⅰ，40)某一质粒载体如图所示， 外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示 氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环 素抗性基因)。有人将此质粒载体 用BamH I酶切后，与用BamH I酶 切获得的目的基因混合，加入DNA 连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结 果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有 三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了 目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：
2018年高考生物二轮专题总复习：专题整合训练(十五) 基因工程和细胞工程含答案
专题整合训练(十五）基因工程和细胞工程［全员必做题］1．(2017·江西新余一中高三理科综合)内皮素(ET）是一种含21个氨基酸的多肽。
内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。
ET A是内皮素的主要受体，科研人员试图通过构建表达载体,实现ET A基因在细胞中高效表达，为后期ET A的体外研究奠定基础。
其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为C↓CCGGG，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG）.请分析回答：（1)完成过程①需要的酶是________；（2)过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使________键断开,形成的黏性末端是________。
用两种限制酶切割,获得不同的黏性末端，其主要目的是_______________________________________。
(3）过程④中需要________酶，去构建重组质粒.过程⑥中，要用________预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界的DNA.(4）利用SNAP基因与ET A基因结合构成融合基因，目的是________。
（5)人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体,内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后，会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。
美容时可以利用注射ET A 达到美白祛斑效果，试解释原因：_____________________________抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。
【答案】(1）逆转录酶（2)磷酸二酯错误!（或错误!）可以使目的基因定向连接到载体上(3)DNA连接酶Ca2＋(或CaCl2）(4）检测ET A基因能否表达及表达量（5）ET A能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合【解析】(1）图中过程①是逆转录，需要逆转录酶的催化。
（2)限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定脱氧核苷酸之间切断磷酸二酯键；根据题意可知限制酶XhoⅠ切割DNA形成的黏性末端是错误!(或错误!）；两种限制酶切割,获得不同的黏性末端,其主要目的是可以使目的基因定向连接到载体上（或防止含目的基因的外源DNA片段和质粒自身环化）.(3)过程④是将目的基因与质量连接构建基因表达载体,需要DNA连接酶催化；过程⑥中，要用CaCl2预先处理大肠杆菌，使其成为处于容易吸收外界DNA的感受态的细胞.（4）利用SNAP基因与ET A基因结合构成融合基因，可以检测ET A 基因能否表达及表达量.（5)注射的ET A能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成,从而达到美容的目的。
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专题突破练15 基因工程与细胞工程1.(2017东北三省三校一联,38)马铃薯是重要的经济作物,人类在(马铃薯的)基因育种方面取得丰硕成果。
(1)马铃薯是双子叶植物,常用法将目的基因导入马铃薯体细胞中。
构建好的基因表达载体包括目的基因、、、、复制原点五部分。
(2)马铃薯得病会导致产量下降。
基因工程中常用的抗病基因为(写一种即可)。
(3)科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯,主要从两个方面进行设计:①修饰除草剂作用的靶蛋白,使其对除草剂,或使靶蛋白过量表达,植物吸收除草剂后仍能正常代谢。
②引入酶或酶系统,在除草剂发生作用前。
(4)将目的基因导入受体细胞后,还需对转基因植物进行。
答案 (1)土壤农杆菌转化启动子终止子标记基因(2)病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、几丁质酶基因和抗毒素合成基因(3)①不敏感②被分解(4)目的基因的检测与鉴定解析 (1)将目的基因导入植物细胞的常用方法是土壤农杆菌转化法。
构建好的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。
(2)基因工程中常用的抗病基因有病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、几丁质酶基因和抗毒素合成基因(写一种即可)。
(3)①为了避免马铃薯对除草剂敏感,可以修饰除草剂作用的靶蛋白;或者增加马铃薯中靶蛋白的表达量,这样植物吸收除草剂后仍能正常代谢。
②还可以通过基因工程引入能够快速分解除草剂的酶或酶系统,从而将除草剂在发生作用前分解。
(4)将目的基因导入受体细胞后,需检测目的基因是否导入受体细胞。
即使目的基因导入了受体细胞,也不一定能够表达,故一定要在受体生物中检测出目的基因的产物——相关蛋白质,即要进行目的基因的鉴定。
2.(2017湖北武汉一模,38)基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。
“基因敲除细胞”的构建过程如下:第一步,从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。
这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”;第二步,构建基因表达载体。
取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入neo R(新霉素抵抗基因)等。
由于同源臂与靶基因的DNA正好配对,所以能像“准星”一样,将表达载体准确地带到靶基因的位置;第三步,将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造; 第四步,基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。
基本原理如图所示。
请根据上述资料,回答下列问题。
(1)实施基因工程的核心步骤是,基因表达载体中的是位于基因首端的有特殊结构的DNA片段;在构建的过程中所需要的工具酶是。
(2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是,原因是。
(3)上述资料中neo R基因的作用最可能是。
为了鉴定目的基因是否成功表达,有时进行抗原—抗体杂交,目的蛋白相当于。
(4)该项技术具有广阔的应用前景,请试举一例: 。
答案 (1)构建基因表达载体启动子限制性核酸内切酶和DNA连接酶(2)受精卵动物受精卵具有全能性(动物不能像植物那样,利用一个除受精卵以外的独立的体细胞直接培养成完整的个体) (3)作为标记基因,以便于筛选抗原(4)基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等解析 (1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。
基因表达载体中的启动子是位于基因首端的有特殊结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点,能启动转录过程;在构建基因表达载体时,首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,其次需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。
(2)受精卵的全能性最高,因此要获得一只含目的基因的小鼠,常选择受精卵作为受体细胞。
(3)上述资料中,neo R基因(新霉素抵抗基因)可作为标记基因,以便于筛选。
为了鉴定目的基因是否成功表达,要进行抗原—抗体杂交,目的蛋白相当于抗原。
(4)该项技术具有广阔的应用前景,可用于基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等。
3.(2017河北衡水中学一模,38)科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。
下图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请分析回答下列问题。
(1)在该过程中,研究人员首先获取了抗盐基因(目的基因),并采用技术对目的基因进行扩增,该技术需要的条件是、酶、原料、模板,该技术必须用酶;然后构建基因表达载体,基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外,还需具有。
(2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用SmaⅠ酶切割,原因是。
图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,应选用酶对外源DNA、质粒进行切割。
(3)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要在个体水平上鉴定,后者具体过程是。
〚导学号50074050〛答案 (1)PCR(聚合酶链式反应) 引物耐高温的DNA聚合或热稳定DNA聚合标记基因(2)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因Bam HⅠ和Hin dⅢ(3)抗盐基因(或目的基因) 将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中,观察该烟草植株的生长状态解析 (1)依题意可知:抗盐基因属于目的基因,可采用PCR(聚合酶链式反应)技术扩增目的基因,该技术需要的条件是引物、酶、原料、模板;利用PCR技术扩增目的基因时,每次循环都是在95 ℃时进行变性、在55 ℃时进行复制、在72 ℃时延伸,所以该技术必须用耐高温的DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)。
基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成。
(2)题图显示:质粒上的M抗生素抗性基因和目的基因中都含有SmaⅠ酶的识别和酶切位点,若使用SmaⅠ酶切割,会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因,因此不能使用SmaⅠ酶切割。
抗盐基因(或目的基因)的两侧都有Eco RⅠ酶的识别和酶切位点,因此用Eco RⅠ酶切割目的基因会出现自身环化;Bam HⅠ和Hin dⅢ酶识别和酶切位点分别位于目的基因的两侧,而且质粒中也有相应的酶切位点,因此用Bam HⅠ和Hin dⅢ同时进行酶切,能完整地切下该抗原基因,同时保证目的基因与质粒的连接方式的唯一性,防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化。
(3)检测目的基因是否导入受体细胞,在分子水平上进行检测时,要用放射性同位素标记的抗盐基因(或目的基因)作探针进行分子杂交检测;在个体水平上进行鉴定时,可将培养的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中,观察该烟草植株的生长状态。
4.我国菊花主要有杭菊、亳菊、怀菊、贡菊等8种,是药食兼优的代表性植物。
研究发现杭菊具有明显的抗炎作用,怀菊具有良好的抗病毒作用(但是抗炎作用很弱)。
结合所学知识回答下列问题。
(1)欲培育兼有明显抗炎、抗病毒疗效的菊花新品种,用杭菊和怀菊杂交的方法是做不到的,原因是。
(2)基因工程方法为培育上述新品种提供了可能性,在实施基因工程过程中,最关键的步骤是。
受体细胞的选择直接关系到实验的成功与否以及新生植株的品质,我们一般选取未开花的幼枝的芽尖,理由有、(写出两个)。
若想确定杭菊的受体细胞中是否导入了怀菊的抗病毒基因,常用的检测方法是。
(3)如果利用植物体细胞杂交的方法培育“杭菊怀菊”杂种植株,首先要获得这两种植物细胞的,用聚乙二醇诱导处理后,诱导实验材料再生出,再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。
(4)理论上利用植物体细胞杂交和基因工程的方法均可以培育出抗炎、抗病毒的优良菊花,这两项技术的共同特点有。
答案 (1)二者存在生殖隔离(2)基因表达载体的构建不含病毒或含病毒极少分化程度低或易诱导脱分化和再分化(答案必须是两个方面) DNA分子杂交技术(3)原生质体细胞壁(4)定向改造生物(或克服了远缘杂交不亲和的障碍)解析 (1)杭菊和怀菊属于两个不同的物种,二者之间存在生殖隔离,所以二者之间不能进行有性杂交。
(2)基因工程的关键步骤是基因表达载体的构建;由于幼枝的芽尖具有不含病毒或含病毒极少、分化程度低或易诱导脱分化和再分化的特点,所以通常选取未开花的幼枝的芽尖作为受体细胞;可用DNA分子杂交技术检测怀菊的抗病毒基因(目的基因)是否导入了受体细胞。
(3)植物体细胞杂交技术首先要获得这两种植物细胞的原生质体,用聚乙二醇诱导处理后,诱导实验材料再生出细胞壁,再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。
(4)植物体细胞杂交技术和基因工程的共同特点是定向改造生物(或克服了远缘杂交不亲和的障碍)。
5.利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株,已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。
据图回答下列问题。
(1)该过程用到的工程技术有和。
(2)过程①所需的酶是,过程②PEG的作用是,经过②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在,可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是。
原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的;将杂种植株栽培在含有的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
〚导学号50074051〛答案 (1)植物体细胞杂交植物组织培养(2)纤维素酶和果胶酶促进原生质体的融合(3)保持原生质体完整性愈伤组织(4)形态和数目黑腐病菌解析 (1)据题图可知,该流程图表示先去掉两种植物细胞的细胞壁,然后诱导融合获得杂种细胞,通过植物组织培养获得杂种植株。
(2)植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶,因此采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁;聚乙二醇(PEG)的作用是让原生质体融合。
(3)去掉细胞壁后获得的原生质体需要放在适宜浓度的甘露醇溶液中,保持原生质体的完整性,避免失水或吸水;在植物组织培养中,经过脱分化后形成愈伤组织。
(4)由于染色体在显微镜下能看见,因此可以制作临时装片,观察染色体的形态和数目,以确定是否发生染色体变异;对杂种植株进行鉴定最简单的方法是从个体水平上进行检测,即接种黑腐病菌,观察植物是否抗病。
6.(2017河北衡水中学押题检测,38)细胞的种类不同,特异性表达的蛋白质也不同,如效应T细胞可以产生干扰素,乳腺细胞可以分泌乳腺蛋白,膀胱壁细胞可分泌尿血小板溶素膜蛋白。
其中效应T细胞产生的干扰素(IFN)具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。
请回答下列问题。