高考生物二轮复习第部分板块专题第讲基因工程和细胞工程.docx

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1、专题十五现代生物科技专题第1讲基因工程和细胞工程全国卷5年考情导向考 点考 题考 情1.基因工程诞生()1.近五年全国卷高考试题中对于基因工程考查频度较高，侧重考查操作工具种类、功能以及操作基本程序应用等。动物细胞工程技术中核移植技术及单克隆抗体制备也有所考查。2题目常借助简洁文字材料或模式图等考查有关基因工程、动物细胞工程原理、技术手段等，尤为注重对教材中一些关键词填充及对结论性语句准确表述等。3备考时，应从以下四个方面入手复习：(1)列表比较法掌握限制酶、DNA连接酶和载体作用。(2)实例分析法理解基因工程原理和过程。(3)列表比较法理解两个不同，即植物组织培养和动物细胞培养不同、植物体细

2、胞杂交与动物细胞融合不同。(4)图解法分析并掌握单克隆抗体制备过程。2.基因工程原理及技术(含PCR)()2016丙卷T40：限制酶识别序列特点、DNA连接酶种类及功能、基因表达载体组成2016乙卷T40：质粒载体具备基本条件及目基因筛选2015卷T40：目基因获取方法2014卷T40：基因组文库和cDNA文库概念及基因工程操作程序2013卷IT40：基因工程操作工具及农杆菌转化法中农杆菌作用2012课标卷T40：基因工程三种操作工具及应用3.基因工程应用()2014卷T40：利用转基因技术培养耐旱植物4.蛋白质工程()2015卷T40：蛋白质工程基本途径2013卷T40：蛋白质工程概念5.植

3、物组织培养()2013卷T40：植物体细胞杂交过程6.动物细胞培养与体细胞克隆()2016甲卷T40：核移植技术操作过程、原理及结果，动物细胞培养中遗传物质变化7.细胞融合与单克隆抗体()2014卷T40：杂交瘤细胞制备考点串讲1| 基因工程与蛋白质工程1(2016全国乙卷)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 酶切后，与用BamH 酶切获得目基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有未被转化，有被转化。被转化大肠杆菌有三种

4、，分别是含有环状目基因、含有质粒载体、含有插入了目基因重组质粒大肠杆菌。回答下列问题：(1)质粒载体作为基因工程工具，应具备基本条件有_(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培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化和仅含环状目基因细胞是不能区分，其原因是_；并且_和_细胞也是不能区分，其原因是_。在上述筛选基础上，若要筛选含有插入了目基因重组质粒大肠杆菌单菌落，还需使用含有_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复制所需原料来自于_。【解析】(1)质粒作为载体，应具备基本条件有：有

5、一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受体细胞中能自我复制，或能整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制；有特殊标记基因，供重组DNA鉴定和选择；等等。(2)在培养基中加入氨苄青霉素进行筛选，其中未被转化大肠杆菌和仅含环状目基因大肠杆菌，因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活，二者不能区分。含有质粒载体大肠杆菌和含有插入了目基因重组质粒大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因，都能在此培养基上存活，二者也不能区分。若要将含有插入了目基因重组质粒大肠杆菌进一步筛选出来，还需要使用含有四环素固体培养基。(3)某些噬菌体经改造后作为载体，导入受体细胞后，其DNA复

6、制所需原料来自于受体细胞。【答案】(1)能自我复制、具有标记基因(答出两点即可)(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目基因重组质粒(或答含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞2(2016全国丙卷)图(a)中三个DNA片段上依次表示出了EcoR 、BamH 和Sau3A 三种限制性内切酶识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体示意图(载体上EcoR、Sau3A切点是唯一)。图(a)图(b)根据基因工程有关知识，回答下列问题：(1)经BamH 酶切后得到目基因可以与上述表达载体被_酶切后产物连接，理由是_。

7、(2)若某人利用图(b)所示表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目基因重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目基因产物有_，不能表达原因是_。图(c)(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来酶，常见有_和_，其中既能连接黏性末端又能连接平末端是_ _。【解析】(1)由题图可知，BamH 和Sau3A 两种限制性内切酶共同识别序列是，二者切割可以形成相同黏性末端，因此经BamH 酶切得到目基因可以与图(b)所示表达载体被Sau3A 酶切后产物连接。(2)在基因表达载体中，启动子应位于目基因首端，终止子应位于目基因尾端，这样基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。图中

8、甲所示目基因插入在启动子上游，丙所示目基因插入在终止子下游，二者目基因均不能被转录，因此目基因不能表达。(3)常见DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。【答案】(1)Sau3A 两种酶切割后产生片段具有相同黏性末端(2)甲和丙甲中目基因插入在启动子上游，丙中目基因插入在终止子下游，二者目基因均不能被转录(其他合理答案可酌情给分)(3)E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶(其他合理答案可酌情给分)3(2015全国卷)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

9、中158位丝氨酸变成亮氨酸，240位谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后蛋白质(P1)不但保留P功能，而且具有了酶催化活性。回答下列问题：(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质功能，可以考虑对蛋白质_进行改造。(2)以P基因序列为基础，获得P1基因途径有修饰_基因或合成_基因。所获得基因表达时是遵循中心法则，中心法则全部内容包括_复制，以及遗传信息在不同分子之间流动，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生物_进行鉴定。【解析】(1)从题中所述资料可知，将P分

10、子中158位丝氨酸变成亮氨酸，240位谷氨酰胺变成苯丙氨酸后，该蛋白质功能发生了改变，此过程是通过对构成蛋白质氨基酸排列顺序进行改造，进而改变了蛋白质结构，从而改变了蛋白质功能。(2)在蛋白质工程中，目基因可以以P基因序列为基础，对生物体内原有P基因进行修饰，也可以通过人工合成法合成新P1基因。中心法则内容如下图所示：由图可知，中心法则全部内容包括：DNA以自身为模板进行复制，DNA通过转录将遗传信息传递给RNA，最后RNA通过翻译将遗传信息表达成蛋白质；在某些病毒中RNA可自我复制(如烟草花叶病毒等)，某些病毒能以RNA为模板逆转录合成DNA(如HIV)，这是对中心法则补充。(3)蛋白质工程

11、基本途径是预期蛋白质功能设计预期蛋白质结构推测应有氨基酸序列合成DNA表达出蛋白质，经过该过程得到蛋白质，需要对其生物功能进行鉴定，以保证其发挥正常作用。【答案】(1)氨基酸序列(或结构)(2)PP1DNA和RNA(或遗传物质)DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质结构推测氨基酸序列功能1理清基因工程3种操作工具作用及特点限制酶DNA连接酶载体作用切割目基因和载体拼接DNA片段，形成重组DNA携带目基因进入受体细胞作用部位两个核苷酸之间磷酸二酯键作用特点(或条件)识别双链DNA分子某种特定核苷酸序列在特定位点上切割Ecoli DNA连接酶只能连接黏性末

12、端T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端能在宿主细胞内稳定存在并大量复制有多个限制酶切割位点具有特殊标记基因常用类型EcoR限制酶Sma限制酶Ecoli DNA连接酶、T4DNA连接酶质粒、噬菌体衍生物、动植物病毒等2.掌握基因工程四个操作步骤(1)牢记获取目基因两种途径直接分离：从自然界已有物种中分离，如从基因文库中获取。人工合成目基因(常用方法如下)a、化学合成法：已知核苷酸序列较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。b、人工合成法：以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。c、利用PCR技术扩增。(2)明确基因工程核心是基因表达载体构建组成：目基因启动子终止子标记基因。

13、启动子起始密码，终止子终止密码。a、启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，启动转录；终止子是终止转录位点。b、插入目基因只是结构基因部分，其表达需要调控序列，因而用作载体质粒插入部位前需要有启动子，后需要有终止子。构建过程：(3)将目基因导入受体细胞方法辩析受体细胞种类不同，导入方法不同生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法显微注射法转化法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程将目基因插入到Ti质粒TDNA上导入农杆菌侵染植物细胞整合到受体细胞染色体DNA上表达将含有目基因表达载体提纯取卵(受精卵)显微注射受精卵发育获得具有新性状动物Ca2处理细胞感受态细胞重组表达载体与感受态细胞

14、混合感受态细胞吸收DNA分子基因工程产物不同、选择受体细胞类型也不相同a、培育转基因植物：受体细胞可以是受精卵、体细胞(需经植物组织培养成为完整植株)。b、培育转基因动物：受体细胞为受精卵，若用体细胞作为受体细胞，则需经核移植技术培养成转基因动物。c、生产蛋白质产品：一般选用大肠杆菌等原核生物作为受体细胞，因原核生物具有一些其他生物没有特点，如繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。(4)目基因检测与鉴定：3填写蛋白质工程流程图中字母代表含义A转录，B.翻译，C.分子设计，D.氨基酸序列，E.预期功能。考向1 考查基因工程操作及PCR技术1中美研究人员发现了PYL9蛋白(一种提高植物抗旱性蛋白

15、)，利用转基因技术让水稻自身产生大量PYL9蛋白，可显著提高其抗旱性。请回答下列问题：(1)已知PYL9蛋白氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用_方法来获得目基因。构建基因表达载体用到工具酶是_。(2)导入目基因重组细胞可通过_技术培育成完整植株，这一过程体现了_。(3)目基因若在水稻细胞中表达，遗传信息流向是_；检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用方法是_。(4)经研究发现PYL9蛋白是位于细胞膜上一种脱落酸受体。干旱环境中水稻老叶内脱落酸含量增加，能加速_，将节省水分和养料转移到幼叶和芽中，增强了幼叶和芽存活率。PYL9蛋白作用能体现细胞膜_功能。【解析】(1)已知氨基酸序列

16、，所以可以用人工合成方法来获得目基因。构建基因表达载体用到限制酶和DNA连接酶，限制酶用来切割目基因和运载体，DNA连接酶将其连接。(2)导入目基因后，重组细胞是通过植物组织培养技术经过脱分化和再分化培育成完整植株，这一过程体现了植物细胞全能性。(3)目基因在水稻细胞中表达时，遗传信息流向是：从目基因转录形成 mRNA，再经过翻译流向蛋白质。要检测蛋白质是否表达应采用抗原抗体杂交，如果出现杂交带，说明表达成功。(4)脱落酸含量增加能促进衰老叶片衰老与脱落，将节省水分和养料转移到幼叶和芽中，增强了幼叶和芽存活率。该蛋白是受体，能识别信息，所以体现了细胞膜进行细胞间信息交流功能。【答案】(1)人工

17、合成限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶(2)植物组织培养植物细胞全能性(3)目基因mRNA蛋白质抗原抗体杂交(4)老叶衰老与脱落进行细胞间信息交流2苦荞是一种有名经济植物，其含有黄酮类化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黄酮类化合物关键酶。有人把经修饰CHS基因导入苦荞细胞中，培育高产黄酮苦荞品系。按图示回答： 【导学号：15482075】(1)过程中将修饰后CHS基因与Ti质粒连接成重组Ti质粒酶称为_。这种酶主要有两类，一类是从T4噬菌体中分离得到，另一类是从大肠杆菌中分离得到，称为_。这两类酶都能恢复被限制酶切开两个核苷酸之间_键。(2)图中将修饰后CHS基因导入苦荞体细胞方

18、法称为_，除此外还可以利用方法有_。对过程操作前，需先用Ca2处理农杆菌，使其成为_细胞。(3)检测转基因苦荞培育是否成功，不能用抗原抗体杂交技术进行检测原因是_， 可以比较转基因苦荞与普通苦荞_含量或测定细胞中CHS含量进行鉴定。【解析】(1)连接重组质粒需要DNA连接酶，该酶来源有直接从T4噬菌体中分离T4DNA连接酶，还有从大肠杆菌中分离出EcoliDNA连接酶，DNA连接酶作用对象为磷酸二酯键。(2)细菌质粒一般用农杆菌转化法导入苦荞体细胞，其它方法还有基因枪法、花粉管通道法。Ca2处理农杆菌，使其成为感受态细胞。(3)转基因苦荞与普通苦荞植株中均含有黄酮类化合物，用抗原抗体杂交，无法

19、检测转基因苦荞是否培育成功。可以比较转基因苦荞与普通苦荞黄酮类化合物含量或细胞中CHS含量进行判断。【答案】(1)DNA 连接酶EcoliDNA连接酶磷酸二酯(2)农杆菌转化法基因枪法、花粉管通道法感受态(3)转基因苦荞植株与普通苦荞植株都含有黄酮类化合物黄酮类化合物3RTPCR是将RNA逆转录(RT)和cDNA聚合酶链式扩增反应相结合技术，具体过程如图所示：(1)过程需要加入缓冲液、原料、_、_和引物A等。(2)过程首先要将反应体系温度升高到95 ，其目是_，该反应体系中所用Taq酶至少应能耐受_ 。(3)过程拟对单链cDNA进行n次循环扩增，理论上至少需要_个引物B。(4)利用RTPCR技

20、术获取目基因_(填“能”或“不能”)在物种之间交流；该技术还可用于对某些微量RNA病毒检测，可提高检测灵敏度，原因是_。(5)RTPCR过程中主要借助对_控制，影响酶活性，从而使得化学反应有序高效地进行。【解析】本题考查PCR技术相关内容。(1)过程是由mRNA形成cDNA过程，表示逆转录，需要加入缓冲液、原料、RNA提取物、逆转录酶和引物A等。(2)过程首先要将反应体系温度升高到95 ，其目是让逆转录酶变性失活、使mRNAcDNA杂合双链解开，该反应体系中所用Taq酶至少应能耐受95 。(3)过程拟对单链cDNA进行n次循环扩增，理论上至少需要2n1个引物B。因为PCR扩增DNA片段过程最高

21、经过n次扩增，形成DNA分子数是2n个，其中只有2条单链不含有引物。(4)利用RTPCR技术获取目基因能在物种之间交流；该技术还可用于对某些微量RNA病毒检测，可提高检测灵敏度，原因是增加了待测RNA逆转录产生DNA数量(或浓度)，便于检测。(5)RTPCR过程中主要借助对温度控制，影响酶活性，从而使得化学反应有序高效地进行。【答案】(1)RNA提取物逆转录酶(2)让逆转录酶变性失活、使mRNAcDNA杂合双链解开95(3)2n1(4)能增加了待测RNA逆转录产生DNA数量(或浓度)，便于检测(5)温度有关基因工程4个易错点1将目基因导入受体细胞没有碱基互补配对现象。2原核生物作为受体细胞优点

22、：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。3一般情况下，用同一种限制酶切割质粒和含有目基因片段，但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目基因，以避免质粒和质粒之间、目基因和目基因之间连接。4有关标记基因易错点(1)一般将一些抗性基因作为标记基因；(2)标记基因主要作用是鉴定和筛选含有目基因受体细胞；(3)标记基因表达产物对什么物质有抗体，在筛选培养时则在培养基中加入什么物质；(4)标记基因若被插入了外源DNA片段，则该标记基因会被破坏。考向2 基因工程、蛋白质工程与胚胎工程综合考查4镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，患者血红蛋白分子肽链第6位谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常。回答下列问题：(1)异

23、常血红蛋白氨基酸序列改变根本原因是编码血红蛋白基因_序列发生改变。(2)将正常血红蛋白基因导入患者骨髓造血干细胞中，可以合成正常血红蛋白达到治疗目。此操作_(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程，理由是该操作_。(3)用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中_，以其作为模板，在_酶作用下反转录合成cDNA。cDNA与载体需在_酶作用下，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。(4)检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取_，用相应抗体进行_杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。【解析】(1)基因是具有遗传效应DNA片段，遗传信息储存在基因碱基对排列顺序中。(2)蛋

24、白质工程是指通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质，以满足人类生产和生活需求，故题中所述不属于蛋白质工程。(3)利用反转录法获取目基因时，需先提取mRNA，在逆转录酶作用下反转录合成cDNA。cDNA与载体需要在限制酶和DNA连接酶作用下拼接构建成基因表达载体，才可导入受体菌。(4)检测目基因是否翻译成蛋白质，需要从转基因生物中提取蛋白质，用相应抗体进行抗原抗体杂交。【答案】(1)碱基对(2)不属于没有对现有蛋白质进行改造(3)mRNA逆转录限制酶和DNA连接(4)蛋白质抗原抗体5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

25、用是细胞工程中_技术，过程采用是胚胎工程中_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作用是维持培养液(基)_。(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基因外，还需有_基因，以便选出成功导入基因表达载体细胞。(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同组织器官。若将图中获得组织器官移植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。 【解析】(1)过程表示细胞核与去核卵母细胞结合，即核移植技术；过程表示早期胚胎培养技术。(2)体细胞进行体外培养时，CO2气

26、体主要作用是维持培养液(基)pH(或酸碱度)。(3)构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶；基因表达载体上标记基因作用是便于筛选出成功导入基因表达载体细胞。(4)囊胚内细胞团细胞具有发育全能性，属于胚胎干细胞。在图示过程中，B个体提供是细胞核，分化形成组织器官性状主要是由来自B遗传物质决定，因此体外培养获得组织器官移入个体B不会发生免疫排斥反应。【答案】(1)(体细胞)核移植(早期)胚胎培养(2)pH(或：酸碱度)(3)限制性(核酸)内切酶(或：限制酶)DNA连接酶(注：两空可颠倒)标记(4)内细胞团B归纳总结基因工程与蛋白质工程关系项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能设

27、计预期蛋白质结构推测应有氨基酸序列找到相对应脱氧核苷酸序列合成DNA表达出蛋白质获取目基因构建基因表达载体将目基因导入受体细胞目基因检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物遗传特性，以获得人类所需生物类型或生物产品结果生产自然界中没有蛋白质生产自然界中已有蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来第二代基因工程，因为对现有蛋白质改造或制造新蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现考点串讲2| 细胞工程1(2016全国甲卷)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)流程。回答下列问题：(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体组成可为_。过程表示去除细

28、胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_方法。代表过程是_。(2)经过多次传代后，供体细胞中_稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。(3)若获得克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样，其他克隆动物成功获得也证明了_。【解析】(1)哺乳动物正常细胞核中性染色体组成为XX(雌性)或XY(雄性)。卵母细胞在培养至减数第二次分裂中期时，常采用显微操作法去除细胞核。过程是将早期胚胎移植到代孕个体子宫中，即代表是胚胎移植。(2)一般来说，动物细胞在传代培养到1050代时，部分细胞细胞核型可能会发生变化，即遗传物

29、质稳定性会降低。因此，选材时一般选10代以内细胞，以保证细胞正常二倍体核型。(3)获得克隆动物性状与供体动物基本相同，但不完全相同，从遗传物质角度分析，性状不完全相同原因是：克隆动物细胞质中遗传物质来自去核卵母细胞细胞质，细胞质中遗传物质会对克隆动物性状产生影响。(4)高度分化动物体细胞全能性受到限制，但其细胞核全能性在卵母细胞细胞质中物质作用下仍能得以表达。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆动物培育成功，证明了高度分化动物体细胞细胞核仍具有全能性。【答案】(1)XX或XY显微操作胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞细胞质中遗传物质会对克隆动物性状产生影响(4)动物已分化体细胞细胞核具有全能性

30、2(2013全国卷)甲、乙是染色体数目相同两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力 _，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成融合细胞进一步培养形成 _组织，然后经过_形成完整杂种植株。这种培育技术称为_。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_ _。假设甲与乙有性杂交后代是不育，而上述杂种植株是可育，造成这种差异原因是_。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子方法来大量繁殖。经植物组织培养得到_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。【解析】(1)

31、植物体细胞杂交过程包括植物细胞融合和植物组织培养，其过程依次为酶解法去除植物细胞细胞壁、用物理或化学法诱导原生质体融合、杂种细胞再生出细胞壁、杂种细胞经植物组织培养(脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼根和芽进而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物细胞细胞壁利用了酶专一性，选择纤维素酶和果胶酶，水解植物细胞细胞壁主要成分纤维素和果胶，暴露出有活力原生质体。(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组个体。甲和乙均为二倍体植物，假设二者有性杂交后代不可育，其原因是该后代在进行减数第一次分裂过程中，由于没有同源染色体，联会出现紊乱，不能产生可育配子。而植物体细胞杂交产生杂种植株，细

32、胞内含有原物种体细胞内染色体，在减数第一次分裂过程中能够进行同源染色体配对，产生可育配子。(3)经植物组织培养得到胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等，用人工薄膜包装后可得到人工种子。【答案】(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组个体(其他合理答案也给分)在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(其他合理答案也给分)(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即给分)1列表比较动物细胞培养与植物组织培养项目动物细胞培养植物组织培养前处理无菌；用胰蛋白酶处理，使组织细胞相互分散开无菌、离体培养基成分葡萄糖、氨基酸、无机盐

33、、促生长因子、微量元素、动物血清等矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等培养基状态液体培养基固体培养基过程动物胚胎或出生不久幼龄动物器官或组织原代培养传代培养细胞群离体植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体能否培养成个体不能能应用举例大规模生产有重要价值生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；皮肤移植；检测有毒物质毒性等快速繁殖、培育无病毒植株；生产药物；制造人工种子；培育转基因作物等2.关注动物细胞培养特殊条件(1)避免杂菌污染措施：培养液及培养用具灭菌处理，加入一定量抗生素，定期更换培养液。(2)特殊营养条件：液体培养基。加入动物血清、血浆等。通入氧气以满足代谢需要。通入二氧化碳以维持培

34、养液pH。3把握动物细胞融合原理、方法及应用(1)原理：细胞膜流动性。(2)促融方法：灭活病毒、物理法、化学法。(3)应用：制备单克隆抗体。4完善克隆动物培育过程(1)过程名称为：去核；取核；核移植；卵裂；胚胎移植。(2)D新个体性别与B动物相同。(3)D新个体绝大多数性状与B动物相同。5辨析3种细胞杂种细胞、重组细胞和杂交细胞(1)杂种细胞：植物体细胞杂交过程中，两种细胞去掉细胞壁之后形成原生质体融合，融合原生质体出现细胞壁之后形成细胞叫杂种细胞。(2)重组细胞：体细胞细胞核移植到去核卵母细胞之后形成细胞叫重组细胞。(3)杂交细胞：动物细胞融合形成细胞常称为杂交细胞。6理清单克隆抗体制备过程

35、考向1 植物细胞工程及应用1根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题：(1)运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)自然状态下不能得到杂种植株，原因是_。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株过程中，依据原理是_，其中过程称为_，植物体细胞融合完成标志是_。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄马铃薯”属于_倍体植株。(4)已知柴油树种子含有柴油是植物细胞代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养到_阶段即可(填字母编号)。(5)若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，该过程相当于_(填字母编号)。(6)人工种子是

36、由发育到_过程(填字母编号)结构包裹上人工种皮制备。【解析】(1)番茄和马铃薯属于两个物种，存在生殖隔离，不能通过有性杂交产生后代。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株过程中，依据原理是细胞全能性，其中过程称为原生质体融合，植物体细胞融合完成标志是产生新细胞壁。(3)由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，因此“番茄马铃薯”属异源六倍体。(4)柴油是植物细胞代谢产物，将柴油树细胞培养到愈伤组织阶段即可提取，愈伤组织阶段为图中e阶段。(5)若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，包括脱分化和再分化两个阶段，即图中。(6)人工种子是用胚状体包上人工种皮制成。【答案】(1)不

37、同种植物存在生殖隔离(2)细胞全能性原生质体融合产生新细胞壁(3)六(4)e(5)(6)f有关植物细胞工程几个关键问题1植物细胞A和植物细胞B杂交获得杂种细胞类型有三种：AA型、BB型、AB型，符合要求只有AB型，需要进行筛选。2杂种细胞形成标志：新细胞壁生成。3杂种植株遗传物质变化：杂种植株变异类型属于染色体变异，杂种植株染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。4植物组织培养时植物激素和光照使用(1)植物激素使用脱分化阶段细胞分裂素与生长素比例适中，以促进细胞分裂和脱分化；再分化阶段细胞分裂素与生长素比例较高，以促进芽形成，比例较低，促进根形成。(2)光照使用脱分化阶

38、段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素形成。5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。考向2 动物细胞工程及应用2下图为培育“三亲婴儿”过程示意图，回答下列问题：(1)表示_技术，捐献卵母细胞时通常给捐献者注射激素使其_。(2)过程需在培养液中添加抗生素，目是_；进行过程前需对精子进行体外培养，目是_；过程表示_；培育“三亲婴儿”过程属于_(填“有性”或“无性”)生殖。(3)已知母亲(甲)患有线粒体肌病(一种线粒体基因缺陷造成疾病)，若母亲(甲)自然受孕，其子女患该病情况是_，“三亲婴儿”技术能有效避免上述情况发生，原因是_。【解析

39、】(1)对雌性供体注射促性腺激素，使其超数排卵，获得更多卵细胞。表示动物细胞核移植技术。(2)过程为动物细胞培养过程，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加抗生素；过程为体外受精，精子只有获能后，才可以受精，因此过程前需对精子进行体外获能培养；过程表示胚胎移植；培育“三亲婴儿”过程需要经过体外受精过程，属于有性生殖。(3)线粒体肌病是一种线粒体基因缺陷造成疾病，属于细胞质遗传，具有母患子女必患特点。根据图中所示，三亲婴儿线粒体基因来自捐献者卵母细胞，因此“三亲婴儿”技术能有效避免上述情况发生。【答案】(1)动物细胞核移植超数排卵(2)防止杂菌污染使精子获能胚胎移植有性(3)子女均患病三亲婴儿线粒体基因来自捐献者卵母细胞考向3 动物细胞工程与基因工程综合3下列是生物学技术制备抗体两个途径模式简图。(1)在获取抗体之前，需要向健康人体注射特定抗原(如乙肝疫苗)，并且每隔一周重复注射一次。免疫学细胞A在人体主要介导(参与)_免疫。(2)过程和得到Y细胞称为_。得到单克隆抗体最主要优点是_。(3)过程需要_酶，过程则需要特定限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(4)抗体1与抗体2氨基酸排列顺序相同，两者空间结构是否相同？_