专题九 现代生物科技专题1
现代生物科技专题
《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析（1）选修模块3《现代生物科技专题》是以技术操作为核心的，但技术的依据是科学的原理，技术的最终目的是为了应用，以服务于社会。
因此，现代生物科技专题包含的要素就是科学（原理）、技术（操作）与社会（应用）。
在复习中，牢固掌握技术的操作流程，明确技术的原理，了解技术的应用或应用前景，就成为复习本模块的三大要素。
本刊将分期重点归纳本模块的主要生物工程技术，并择相关试题作分析，供同学们复习时参考。
一．基因工程基因工程是按照人们的意愿，在DNA分子水平上进行设计，通过体外DNA 重组与转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出新的生物类型和生物产品的过程。
在选修模块3中，基因工程是最重要的生物工程技术之一，也是高考中考查频度最高的内容之一。
[基因工程的操作流程图][例1]基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。
基因工程基本操作流程如下图，请据图分析回答：（1）图中A是；在基因工程中，需要在酶的作用下才能完成剪接过程。
（2）在下图基因工程的操作过程中，遵循碱基互补配对原则的步骤有。
（用图中序号表示）（3）从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因是，这也说明了不同生物共用一套。
（4）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是。
分析：（1）图示转基因操作中，首先是将A与运载体拼接为重组DNA，然后导入受体细胞的。
在拼接的过程中，需要限制性内切酶切割目的基因与运载体，还需要通过DNA连接酶将目的基因与运载体切点相邻的脱氧核苷酸缝合起来。
（2）在转基因过程中，过程②拼接形成重组DNA时，由于限制性内切酶切割后的DNA与运载体通常会留下粘性末端，在DNA连接酶进行“缝合”前，首先需要通过碱基互补配对的原则进行结合。
现代生物科技专题(1).ppt
膜的流动性、细胞的全能性。
<<过程
3、过程
植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A
原生质体B
去壁
植物细胞B
筛
人
融合的 选
原生质 体
再 生
杂种
细胞 AB
脱 分
愈伤 组织 再
分
杂种 植株
工
壁
化
化
诱
导
❖ 细胞融合完成的标志： 新的细胞壁的生成
酶解法去壁
纤维素酶 果胶酶
离心 物理法 振动
（3）、温度和PH
36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4
（4）、气体环境：
O2 ：有氧呼吸、细胞代谢（95%）
CO2：维持PH（5% ）
<<应用
7、动物细胞培养技术的应用：
•（1）最主要的用途：单克隆抗体的制备。 •（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。 •（3）用于检测某物质的毒性
【知识点深化】
细
胞 工 通常采用的 程 技术手段
植物组织培养 植物体细胞杂交
<<植物细胞全能性
植物细胞的全能性
1、定义：生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性
2、全能性大小比较：《创新设计》P247
植物细胞〉动物细胞 受精卵 〉生殖细胞 〉具有分化能力的细胞 〉 成熟的体细胞
<<全能性表现的条件
3、全能性表现的条件（《创新设计》Ｐ247）
B、基因工程技术是唯一能冲破远缘杂交不亲和障碍， 培养生物新类型的方法
C、基因工程的基本工具是：限制酶、DNA连接酶和基 因的载体
D、基因工程的研究成果，目前大多需要通过发酵工程 和酶工程来实现产业化。
现代生物科技专题
现代生物科技专题引言生物科技是指利用生物学知识和技术手段，开展对生物体的研究并应用于生产、医疗等领域的一门学科。
随着生物学和科技的迅猛发展，现代生物科技引领了医药、农业、环境等各个领域的革命性变革。
本文将介绍现代生物科技的相关概念、应用和前景。
一、概念现代生物科技是指利用基因组学、生物技术、生物信息学等先进技术手段，在理解生物学结构和功能的基础上，研究生物体的组成、结构和活动规律，并基于此开发应用于医药、农业、工业等多个领域的技术。
二、应用领域1. 医药领域现代生物科技在医药领域的应用是最为广泛和深入的。
通过基因工程技术和蛋白质工程技术，研究人员能够开发新药、生产基因重组药物和疫苗，并为个体化医学提供基础支持。
此外，现代生物科技还在治愈遗传性疾病、癌症治疗等方面取得了重大突破。
2. 农业领域现代生物科技对农业领域产生了革命性的影响。
通过基因编辑技术，研究人员能够克服传统农业种植中的限制，开发新的耐旱、耐虫害的作物品种，提高农作物的产量和抗逆性。
此外，生物技术还可应用于农业废弃物的利用和农业生态系统的维护。
3. 环境领域现代生物科技在环境领域的应用具有巨大的潜力。
例如，通过基因修饰微生物的功能，可以加速有机污染物的降解，实现生态环境的修复和污染物的治理。
此外，生物信息学的应用也为环境监测和生物多样性保护提供了重要的工具和方法。
4. 工业领域现代生物科技在工业领域的应用越来越多。
通过利用生物催化剂和生物传感器，可以开发绿色和可持续的生产工艺，降低化学品的使用和产生的废物排放，实现工业生产的环境友好和资源高效利用。
三、前景展望现代生物科技的快速发展为人类社会带来了广阔的前景。
预计在未来几十年，生物科技将进一步推动医疗改革、农业发展、环境保护和工业转型。
生物物联网、人工智能等新兴技术的与生物科技的结合，将进一步激发创新和创造出更多的应用。
然而，现代生物科技的发展还面临一些挑战。
伦理道德问题、知识产权保护、公众安全等问题需要得到充分的重视和解决。
高三生物复习课件：专题九 现代生物科技专题
一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为 E· DNA 连接酶；另 coli
一类是从 T4 噬菌体中分离出来的，称为 T4DNA 连接酶。 (4)反转录是以 RNA 为模版来合成 DNA 的过程。可以在体 外短时间内大量扩增 DNA 的技术叫 PCR(多聚酶链式反应)。
卵裂期
囊胚期
基因工程 1．实质：在分子水平上利用特殊工具将特定基因转入受体 细胞，使其产生所需性状。 2．基本工具：
限制酶 作用 DNA 连接酶 载体
切割目的基因和 拼接 DNA 片段，形 携带目的基因进入 载体 受体细胞 成重组 DNA 作用 两核苷酸的脱氧核糖与磷酸之间形成 部位 的磷酸二酯键
备。
【典例 1】(2012 年湛江一模)下图是利用三倍体香蕉的茎 尖培养脱毒香蕉植株的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．①～③过程中发生了有丝分裂和减数分裂 B．对香蕉进行花药离体培养可获得单倍体 C．②阶段为脱分化过程 D．X 代表愈伤组织 [名师点拨]此题考查植物组织培养技术。茎尖组织经过脱
列操作正确的是( ) A ．提取矮牵牛蓝色花的 mRNA ，经逆转录获得互补的
DNA，再扩增基因 B
B．利酶将基因 B 与质粒连接后导入玫瑰细胞 D．将基因 B 直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细
胞
[名师点拨]提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA， 然后扩增酶进行切割，B 错误；目的 基因与质粒的连接需要用 DNA 连接酶，而不是 DNA 聚合酶，
最新《现代生物科技专题》课件1
• 但决不可因此就轻视发展探究能力。
二、教学内容的设计思路和呈现方 式
• 1、设计思路：
• 1.1以学习专题来呈现.即基因工程、克隆技 术（本教材改为细胞工程，内容标准不 变）、胚胎工程、生物技术的安全性和伦 理问题、生态工程。
• 而生态工程和生物技术的安全性和伦理问 题—在宏观方面的与时俱进。
2、正确认识科学与技术的互动
• 在此次课程内容改革中，技术已升格为八大 学习领域之一。
• 本模块教材的内容，把技术放在了重要位置， 包括了若干重要的科研或生产的工艺流程， 这对大多数教师都有再学习的必要。
• 对于学生来说，并非要求他们具体掌握和应 用，但通过对这些内容的了解，会较深切地 体会到技术的重要性，树立科学与技术互动 的观念。
• 2.3每个专题的起始，都列有《科技探索之 路》的专题。它们依次是：
• 《基础理论和技术的发展催生了基因工程》 • 《细胞工程的发展历程》 • 《胚胎工程的建立》 • 《生物技术引发的社会争论》 • 《生态工程的兴起》
• 2.4每个专题均备有丰富的实例，技术是科学 原理和方法、工艺的结合，产品是其最终结 晶。实例中又特别突出我国生物科学技术的 成果。
注意:
• 活动建议部分,只能加强,不应削弱. 防止本模块的学习成了听专题报告,学 生缺乏动手动脑积极参与的机会.
• 2、呈现方式
• 2.1每个专题都有切合专题内容、引发学习兴趣、概 括内容主旨及与人类生活关系的彩色题图，力求使 学生燃起求知欲望，留下深刻印象。
• 2.2本模块的绪言与另两个选修模块不同，题为： 《生物科技创造美好未来》的前言，是由领导和组 织我国有关基因组测序工作的著名专家之一杨焕明 教授撰写，并亲笔署名的。给学生生物科学技术历 史的凝重感和生物科学技术工作者的社会责任感以 感染，而“生命是数据的”的提示，更洋溢着时代 气息。
现代生物科技专题知识点
基因工程1.概念：又叫DNA重组技术；操作环境：生物体外；特点：人工定向改变生物性状理论基础：绝大多数生物的遗传物质是DNA，各种生物共用一套遗传密码。
2.工具：限制性核酸内切酶(限制酶)：处理目的基因和载体，形成相同的黏性末端（或平末端）主要是从原核生物中分离纯化出来的。
能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
DNA连接酶：连接两个双链DNA片段的末端。
E·coliDNA连接酶来源于T噬菌体，只能将双链DNA片4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4效率较低。
注：DNA连接酶与DNA聚合酶的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
载体：化学本质DNA，常用质粒，也可用噬菌体和动植物病毒，条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，②具多个限制酶切点，便于插入目的基因。
③具标记基因便于鉴定和筛选重组DNA。
3.基本步骤：（1）获取目的基因：方法：①从基因文库中获取②化学方法人工合成③利用PCR技术扩增目的基因是指编码蛋白质的结构基因。
原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
PCR技术扩增目的基因的原理：DNA双链复制过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
（2）构建基因表达载体：包括复制原点、启动子（RNA聚合酶识别和结合的部位）、目的基因、终止子、标记基因（作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素基因。
）（3）将目的基因（基因表达载体）导入受体细胞：转化是指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。
现代生物科技专题》(1)
教学ppt
2
本模块教材内容：
包括基因工程、克隆技术、 胚胎工程、生物技术的安全和伦 理问题、生态工程五部分。
本模块是以专题形式介绍现 代生物科学和技术中一些重要领 域的研究热点、发展趋势与应用 前景。
教学ppt
3
课程标准中有关现代生物科技专题的核心知识关系
教学ppt
4
本模块的教学建议
1.认真研读课标，把握难度要求。
例1:胚胎工程-“受精阶段”
内容标准
具体要求
简述动物胚胎发育的 举例说出受精作用的几个
基本过程
必要阶段 P64
目标 层次
了解
例2：胚胎的早期培养
P73
过程不必掌握，只要求学生理解体外受
精时还需要对精子进行处理、卵细胞的获取
还需要一定的方法。 教学ppt
5
科目一考试网 / 科目一模 拟考试2016
普通高中生物课程标准（实验）选修3
《现代生物科技专题》 的教学思考与建议
教学Байду номын сангаасpt
1
根据“内容标准”，本模块的知识性目标 以了解水平为主，情感性目标以经历（感受） 水平为主，技能性目标体现在活动建议中，主 要是参观、调查、资料收集等。教学以专题讲 座和学生讨论为主。由于课程内容多属于生物 科学前沿领域，进展迅速，教学过程中需要及 时补充最新进展的资料。学生活动以搜集资料 和讨论为主。鉴于课标中的目标要求大多是了 解水平，教学中需要注意把握难度，避免讲得 过深过细过专，不必要地增加学生的学习负担。
活的教学资源是指实际生活中的鲜活 实例，例如克隆羊“多莉”、转基因 大豆等；多媒体的教学手段是指利用 多媒体展示图片、播放有关的影像资 料和一些动态的操作过程，例如播放 植物组织培养过程的录像。
《现代生物科技专题》课件
从基因测序到精准医疗，生物科技为人类医疗保 健带来了巨大的机遇和挑战。
基因编辑和克隆技术等新兴技术引发了人类伦理 和安全问题的重视和关注。
生物科技的伦理问题
基因编辑和克隆技
新兴技术为人类健康和农业生 产等提供了新思路和新方法， 也引发了对人类伦理和环境安 全问题及道德风险的关注。
人类自身的道德和伦 理问题
2 伦理问题是制约生物科技发展的关
键因素之一
生物科技的发展必须始终牢记伦理价值和社 会责任，尊重生命、尊重自然、尊重人性是 最基本的原则和底线。
细胞培养与组织工程技术
培养细胞、研究细胞分裂增殖和 分化、生产蛋白质等技术广泛应 用于制药、环保、饲料、化妆品 等领域。
蛋白质工程技术
蛋白质是生物科技的重要产品之 一，蛋白质工程技术可以改变蛋 白质结构和性质，进而制造出更 多的新型蛋白质。
生物科技的前景与挑战
生物科技在医疗上的应用前景 生物科技面临的伦理和安全挑战
现代生物科技专题
生物科技已成为人类社会重要的科技领域之一。本次课程将挑战和伦理问题。
生物科技背景介绍
定义
生物科技是指利用生物体系研究、改良和制造的技术，包括传统生物技术和现代生物技术。
应用领域
生物科技广泛应用于医药、农业、环境等领域，为人类带来了巨大的经济和社会效益。
生物科技的发展历程
1
传统生物技术的起源
自然发酵、种植、畜牧等传统技术的积累和应用。
2
现代生物科技的突破与进展
1960年代，DNA分子结构的发现和基因的克隆技术等科技突破为生物科技的快速 发展打下了基础。
现代生物科技的重要技术
基因工程技术
基因编辑、转基因、基因检测等 技术为生物科技的快速发展提供 了重要手段。
(生物科技行业类)现代生物科技专题重点知识点
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题1 基因工程一、基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——运载体（1）运载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的运载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
二、基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
3.PCR技术扩增目的基因（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）过程：第一步：加热至90～95℃，DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，TaqDNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
专题九现代生物科技专题
两
(3)结果： 上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了
个 DNA 分 子 ， 随 着
重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在 PCR扩增仪
中完成的。
想一想： PCR的原料 是什么？
PCR仪
PCR管
Taq酶
dNTPs
4.基因工程的应用
(1)动物基因工程：用于提高动物 生长速度 从而提高产品产量；用于改善畜
37
3.早期胚胎发育
全能 胎儿的各种组织
胎膜和胎盘
4.体外受精
超数排卵法：需用促性 腺激素处理后再冲卵
输卵管 卵巢
假阴道
MⅡ中期
直接采集法
培养法
获能液
化学药物诱导
5.早期胚胎培养
（1）目的： 检查受精情况和受精卵的发育能力
(2) 培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；
维生素、激素
氨基酸、核苷酸 (两酸)，另外还有水、血清等。
3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备
(1)动物细胞融合
①原理： 细胞膜的流动性
。
②融合方法：聚乙二醇(PEG)、 ③意义：突破了 有性杂交方法
灭活的病毒 的局限，使
、电激等。 远缘杂交
成为可能，也为制造 单克隆抗体
开辟了新途径。
(2)单克隆抗体 ①制备过程
杂交瘤细胞 能产生所需抗体
②优点：特异性强、 灵敏度高
细胞工程
1.植物细胞的全能性
(1)概念：具有某种生物全部 完整生物体 的潜能。
遗传信息 的任何一个细胞，都具有发育成
(2)原理：细胞内含有本物种的 全部遗传信息
。
(3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于 离体 状态，提供一定的 营养、激素 和其他适宜外界条件。
高三生物复习教案：专题9 现代生物科技专题
专题九现代生物科技专题核心考点整合考点整合一：基因工程1．基因工程地基本操作程序<1）目地基因地获取①从基因文库中获取基因组文库：包含一种生物所有基因地基因文库.部分基因文库：包含一种生物地一部分基因，如cDNA文库.②利用PCR<多聚酶链式反应）技术扩增目地基因目地——获取大量地目地基因；原理——双链DNA地复制；条件——需要DNA 模板、引物、四种脱氧核苷酸、耐高温地DNA聚合酶和酶促反应所需地离子，同时还要控制温度；过程——变性、复性和延伸.③人工合成如果基因比较小、核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接合成.<2）基因表达载体地构建<基因工程地核心）一个基因表达载体地组成：目地基因、启动子、终止子和标记基因等.<3）将目地基因导入受体细胞①导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等；②导入动物细胞：显微注射技术，即采用显微注射仪将目地基因注入受精卵；③导入微生物细胞：转化法.早期用原核生物作为受体细胞，以大肠杆菌应用最广.一般是将细菌用氯化钙处理制成感受态细胞，再与重组表达载体DNA分子混合，在一定温度下完成转化过程.<4）目地基因地检测与鉴定2.基因工程中地工具<1）运载体作为运载体必须具备三个条件：①能在宿主细胞中保存下来并大量复制；②有一个至多个限制酶切位点；③有一定地标记基因，便于进行筛选.如大肠杆菌割质粒携带地氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，就可以作为筛选地标记基因.常用地运载体主要有质粒<双链环状DNA分子）、噬菌体或某些病毒.<2）相关酶，并使每条链中特定部位地两个核【例1】 <2009·天津理综）为从根本上解决水稻中地高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种.下图是获取植酸酶基因地流程.据图回答：①图中基因组文库________<小于/等于/大于）cDNA文库.②B过程需要地酶是_____________；A．C过程中________<可以/不可以）使用同一种探针筛选含目地基因地菌株.③目地基因I和Ⅱ除从构建地文库中分离外，还可以分别利用图中________和________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶地显著特点是________.大于逆转录酶可以DNADNA耐高温[解读] 解答第①小问地关键是要搞清基因组文库和cDNA文库两个概念之间地区别.基因组文库为全部基因文库，cDNA文库为部分基因文库，二者地来源不同，前者为DNA用限制酶切割所获得地一定大小范围地DNA，后者为mRNA经反转录得到地互补DNA，基因组文库所包含地信息大于cDNA文库.由mRNA形成DNA是一个逆转录过程，需要用到地酶是逆转录酶.因为A．C两过程地目地都是筛选出含相同目地基因地菌株，可以使用同一种探针进行筛选.解答第③小问地依据是目地基因地获取途径.目地基因除从文库中获取外，还可以通过PCR扩增，其做法就是通过利用图中DNA和cDNA为模板进行扩增.答最后一空时要想到PCR过程地特点及酶与温度地关系，因该过程解链时地温度较高，90～95℃，故用地酶必须是耐高温地，否则酶就会变性失活.【互动探究1】下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶地酶切位点.请回答下列问题：<1）一个图1所示地质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有________个游离地磷酸基团.<2）若对图中质粒进行改造，插入地Sma Ⅰ酶切位点越多，质粒地热稳定性越______.<3）用图中地质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma Ⅰ切割，原因是__________________________________________________________.<4）与只使用EcoR Ⅰ相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA地优点在于可以防止____________________________________________.0、2高Ⅰ会破坏质粒地抗性基因、外源DNA中地目地基因质粒和含目地基因地外源DNA片段自身环化<5）为了获取重组质粒，将切割后地质粒与目地基因片段混合，并加入_________________酶.<6）重组质粒中抗生素抗性基因地作用是为了____________________________________________________________________ ____.<7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力地大肠杆菌突变体，然后在__________________________________地培养基中培养，以完成目地基因表达地初步检测.DNA连接鉴别和筛选含有目地基因地细胞蔗糖为唯一含碳营养物质[解读] 本题综合考查基因工程地工具与操作过程，意在考查考生地识图分析与应用知识地能力.<1）质粒为小型环状地DNA分子，环状DNA分子中没有游离地磷酸基团；经Sma Ⅰ切割后在切口处每端各含1个游离地磷酸基团.<2）因Sma Ⅰ酶地识别序列中全部是C－G碱基对，而G－C碱基对间氢键数目比A－T碱基对间多，故插入地Sma Ⅰ酶切位点越多，质粒地热稳定性越强.<3）若用Sma Ⅰ切割质粒和外源DNA，则质粒中作为标记基因地抗性基因地结构被破坏，外源DNA中目地基因地结构也会被破坏.<4）若只使用EcoR Ⅰ切割目地基因和外源DNA，则除了含目地基因地片段和质粒连接外，质粒和含目地基因地片段可能会自身连接而环化.<5）含目地基因地片段与质粒连接形成重组质粒，需DNA连接酶将两个DNA片段地末端“缝隙”连接起来.<6）重组质粒中地抗性基因是作为标记基因便于鉴别和筛选含有目地基因地细胞.<7）目地基因为蔗糖转运蛋白基因，所用地受体细胞为丧失吸收蔗糖能力地大肠杆菌突变体，若将重组质粒导入了受体细胞，则受体细胞应能从培养基中吸收蔗糖，故应在以蔗糖为唯一碳源地培养基上进行培养.考点整合二：细胞工程1．动物细胞培养与植物组织培养地比较2.植物体细胞杂交和动物细胞融合地比较【例2】<2010·东城区抽样测试）细胞工程是按照人们地意愿通过某种工程手段改变细胞内遗传物质或获得细胞产品地综合科学技术.科学家从红豆杉地体细胞中分离出具有独特抗肿瘤地物质——紫杉醇.由于全世界每年紫杉醇地需求量是4000 kg，但全世界紫杉醇地产量是250 kg，供求严重失衡，导致一些地区红豆杉资源遭到严重破坏.现在可以采用植物组织培养技术解决这一问题.<1）植物组织培养依据地原理是____________________________________________________________________ ____.<2）在得到红豆杉地________________________________后，经过消毒就可以在培养基上进行培养.人工合成地培养基中除水、蔗糖、维生素、有机添加物外，_____________________________是其生长必需地，________是植物细胞脱分化及再分化不能缺少地调节物质.从该生产地目地看，得到________就可以提取紫杉醇.植物细胞地全能性离体地植物器官、组织或细胞矿质元素或无机盐植物激素愈伤组织[解读] 植物组织培养地原理是植物细胞地全能性.要解答第<2）小题，解题思路就是联系植物组织培养地过程图，围绕培养地各个环节.植物细胞地全能性得以表达地前提条件是离体培养，所以操作地对象是离体地植物器官、组织或细胞，生长条件同时需要适宜地营养成分、温度和pH等，其中营养物质矿质元素或无机盐是必需地.按照培养地目地，可培养到愈伤组织阶段，利用愈伤组织就可提取紫杉醇.【互动探究2】<2010·南宁调研）有性生殖地生物产生后代需要进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体地融合，单克隆抗体地制备需要进行动物细胞融合，可见细胞地融合技术有着广泛地应用.下列为细胞融合地简略过程，据图回答相关问题：<1）若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种地花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上.由于一对隐性纯合基因<rr或hh）地作用，在光照强度大于800 lx时两种烟草都不能生长.要想从融合细胞地培养液中分离出基因型为HhRr地杂种细胞，较为简便地筛选方法是________________________________________.<2）若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株地原理是_________________________，这种育种方法地优点是_______________________________________________大于800 lx光照植物细胞地全能性克服了远缘杂交不亲和地障碍<3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞地特点是___________________________________.由d细胞产生地抗体与普通血清抗体相比较，具有_______________________________地特点.生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞地方法生产单克隆抗体地主要原因是______________________________________________________________既能无限繁殖，又能产生特定地抗体特异性强、灵敏度高、化学性质单一B淋巴细胞高度分化，不能增殖<4）下列各图表示单克隆抗体制备过程地各阶段图解，请用箭头把代表各图解地字母按单克隆抗体制备过程地顺序连接起来.顺序是____________________________________________________________________ ____.考点整合三：胚胎工程1．体外受精中卵母细胞地采集和培养实验动物，如小鼠2.胚胎移植和胚胎分割<1）胚胎移植：①操作对象：雌性动物地早期胚胎，或通过体外受精及其他方式得到地胚胎；②受体：同种地、生理状态相同地其他雌性动物；③本质：生产胚胎地供体和孕育胚胎地受体共同繁殖后代地过程；④地位：是胚胎工程技术地终端环节，即任何胚胎只有移植给受体才能获得后代.<2）胚胎分割：①操作对象可以是囊胚或桑椹胚；②操作目地是由一个胚胎变成为多个具有相同遗传物质地胚胎；③操作地结果是获得多个后代个体<注意不能分割太多）；④此法可大大提高胚胎地利用率，降低成本.<3）二者之间地联系：【例3】<2010·山东卷，35）胚胎工程是一项综合性地动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用.下图是通过胚胎工程培育试管牛地过程.<1）从良种母牛采集地卵母细胞，都需要进行体外培养，其目地是____________________________________________________；从良种公牛采集地精子需________后才能进行受精作用.<2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量地O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持______________________.使卵母细胞成熟<或：使卵母细胞获得受精能力）获能CO2培养液<基）地pH<3）图中过程A称为________________，它在胚胎工程中地意义在于_________________________.<4）研制能够产生人类白细胞介素地牛乳腺生物反应器，需将目地基因导入牛受精卵，最常用地导入方法是________________；获得转基因母牛后，如果____________________________________________________________________ ________________即说明目地基因已经表达.胚胎移植提高优良母畜地繁殖率显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素<或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）[解读] 本题主要考查胚胎工程地原理，意在考查考生地图表分析能力和知识应用能力.<1）在体外受精前，要对精子进行获能处理，要对卵母细胞进行培养，让其进一步成熟，才具有与精子进行受精地能力.<2）在体外培养受精卵时，需要提供一定量地CO2，以维持培养液地pH.<3）将早期胚胎植入受孕母体地子宫中，属于胚胎移植，它在胚胎工程中地意义有：①可充分发挥雌性优良个体地繁殖潜力；②大量节省购买种畜地费用；③一胎多产.<4）将目地基因导入受精卵地常用方法为显微注射法；如果母牛地乳汁中含有人类白细胞介素，则说明目地基因在母牛体内已经表达.【互动探究3】<2010·深圳质检）干扰素是能够抑制多种病毒复制地抗病毒物质.科学家利用基因工程技术从人地T淋巴细胞中提取干扰素基因转入牛地基因组中，培育出牛乳腺生物发生器，使牛乳汁中含有人体干扰素.如图是利用多种生物工程技术获得转基因牛地基本操作流程，请分析回答：<1）为获得更多地卵母细胞，通常给供体母牛注射____________________________.<2）为了能确定目地基因已经导入到受精卵，相应地载体需要有______________以便于进行检测.<3）B操作指_______________________.A应保证发育到阶段，才能进行B操作.<4）为同时获得多个完全相同地子代个体，可在进行B操作之前进行___________________.促性腺激素标记基因胚胎移植囊胚<桑椹胚）胚胎分割考点整合四：生态工程生态工程地基本原理<1）物质循环再生原理.没有物质循环，系统就会产生废弃物，造成环境污染，影响到系统地稳定发展.所以物质应循环往复，分层分级利用.如我国古代传统农业“无废弃物农业”.<2）物种多样性原理.一般地说，物种越繁多复杂，生态系统越具有较高地抵抗力稳定性.如三北防护林地品种单一导致地问题.<3）协调与平衡原理.如果生物地数量超过了环境容纳量，就会引起系统地失衡和破坏.如水葫芦地盲目引种，导致对生态系统地影响.<4）整体性原理.要树立整体观念，不仅要考虑到自然生态系统地规律，还要考虑到经济和社会等系统地影响力，只有这样，才能处理好当前与长远，局部与整体，开发与建设之间地关系.如林业建设中自然生态系统与社会，经济系统地关系问题.<5）系统学和工程学原理.生态工程要考虑系统内部不同组分之间地结构，且各组分之间要有适当地比例关系，从而通过改变和优化结构，达到改善系统功能地目地，顺利完成系统内能量、物质、信息等地转换和流通.如桑基鱼塘立体农业.【例4】<2010·南京模拟）“四位一体”<人居—种植—养殖—沼气）生态农业是我国北方典型地生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起.如图是该系统物质循环地示意图，请分析回答下列问题：<1）人们种植地各种蔬菜在该生态系统中所属地成分是________.<2）“四位一体”生态农业主要应用了_______________________________________等基本原理，与自然生态系统相比，它地抵抗力稳定性________<填高、低）.<3）当地人希望进一步提高该系统地经济效益和生态效益.专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖工程.村民接受了专家地建议，并对原有地生产工程做了一些调整.他们需要调整地工程主要是________________________________________________生产者物质循环再生<或物种多样性等）低种植地农作物种类和数量<或原养殖家畜地数量等）<4）从图中可知，人类生活中所需地能源来自于太阳能、沼气等.利用这些能源与利用煤炭相比，它突出地优点是__________________________________. <5）该生态工程中地能量能够更多地被人类利用，原因是___________________________________________________减少了燃烧煤炭所产生地污染充分利用了废弃物中地能量，实现了能量地多级利用[解读] “四位一体”生态农业就是一个人工生态系统，解题时要考虑成分和功能两个方面.<1）生态系统地主要成分有生产者、消费者、分解者和非生物地物质和能量.在该生态系统中各种蔬菜是生产者，猪和人是消费者.<2）生态系统地功能主要是物质循环、能量流动及信息传递.此生态系统主要运用到地原理是物质循环往复利用.此生态系统是人工生态系统，结构相当简单，故抵抗力稳定性比自然生态系统要低.<3）如果增加奶牛养殖工程，因奶牛地食物不同于原来地家畜，所以需调整种植地农作物种类和数量.<4）太阳能、沼气等能源没有燃烧造成地污染，此优点是煤炭不可比拟地.<5）该生态工程最大地优点是废弃物中地能量被充分利用了，最大限度地为人类造福.【互动探究4】<2010·海淀期中）下列有关生态工程地描述错误地是A．生态工程是一类少消耗、多效益、可持续地工程体系B．中国农民实施地“无废弃物农业”所包含地生态学原理是物质地循环再生C．在林业工程建设时要考虑系统地整体性原理，防止“前面造林，后面砍林”D．我国南方水网地区地桑基鱼塘模式体现了系统地结构决定功能地原理[解读] 与传统地工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续地工程体系；“无废弃物农业”是物质循环再生地原理在农业上应用地实例；整体性原理要求，在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民地生活问题，避免出现“前面造林，后面砍林”地现象；我国南方水网地区地桑基鱼塘模式，就是把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新地高效生态系统，大大提高了系统地生产力，充分体现了系统学和工程学地原理.[答案] D高考链接1.<2010·浙江卷，4）下列关于动物细胞培养地叙述，正确地是A．培养保留接触抑制地细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B．克隆培养法培养过程中多数细胞地基因型会发生改变C．二倍体细胞地传代培养次数通常是无限地D．恶性细胞系地细胞可进行传代培养解读：本题考查动物细胞地培养和克隆形成知识点，意在考查考生对动物细胞培养知识地理解.由于接触抑制，培养地动物细胞在培养瓶壁贴壁生长，只能形成单层细胞，A错误；未经克隆化地细胞系具有异质性，经过克隆以后地细胞地后裔细胞群，由于来源于一个共同地祖细胞，称为纯系，其遗传性状均一，故基因型相同，B错误；二倍体细胞通常为有限细胞系，连续细胞系可认为是发生转化了地细胞系，大多数具有异倍体核型，C错误；恶性细胞系属于连续细胞系，具有异体致瘤性，可进行传代培养，D正确.答案：D2．<2010·江苏卷，16）下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊地叙述，错误地是A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B．人工授精后地一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同地胚胎D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎地比例解读：本题考查胚胎工程地相关知识，意在考查考生对胚胎工程地理解.人工授精后地一定时间内，收集供体地早期胚胎<如囊胚）用于胚胎分割，所以B 选项错误.答案：B3．<2010·江苏卷，17）老年痴呆症患者地脑血管中有一种特殊地β－淀粉样蛋白体，它地逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因地突变会导致β－淀粉样蛋白体地产生和积累.下列技术不能用于老年痴呆症治疗地是A．胚胎移植技术 B．胚胎干细胞技术C．单克隆抗体技术 D．基因治疗技术答案：A解读：本题考查生物工程技术地应用，意在考查考生对胚胎移植技术、胚胎干细胞技术、单克隆抗体技术和基因治疗技术地原理和作用地理解.胚胎移植是将胚胎移植到同种地、生理状态相同地其他雌性动物地体内，使之继续发育为新个体地技术，因此不能用于老年痴呆症地治疗.利用胚胎干细胞可以被诱导分化形成新地组织细胞地特性，移植胚胎干细胞可使坏死或退化地部位得以修复并恢复正常功能，所以胚胎干细胞技术能用于老年痴呆症地治疗.根据题意，只要干扰β－淀粉样蛋白体地存在就可以治疗老年痴呆症，利用单克隆抗体技术生产特定抗体，使之与β－淀粉样蛋白体结合形成沉淀，从而达到治疗老年痴呆症地目地.β－淀粉样蛋白体地产生是由于某些基因地突变造成地，因此通过基因治疗技术把正常基因导入病人体内，使该正常基因地表达产物发挥功能，从而达到治疗老年痴呆症地目地.4．<2010·新课标全国卷）请回答：<1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养地范畴.该技术可以保持品种地____________，繁殖种苗地速度_________.离体地叶肉细胞在适宜地条件下培养，最终能够形成完整地植株，说明该叶肉细胞具有该植物地全部____________.<2）把试管苗转接到新地培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免_____________地污染.遗传特性快遗传信息微生物<3）微型繁殖过程中，适宜浓度地生长素单独使用可诱导试管苗________，而与_______________配比适宜时可促进芽地增殖.若要抑制试管苗地生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用地生长调节剂是________<脱落酸、2，4－D）. <4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖地培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度地变化如图.据图分析，随着培养基中蔗糖浓度地增加，光合作用强度地变化趋势是________，单株鲜重地变化趋势是______________.据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生地有机物地量________<能、不能）满足自身最佳生长地需要.生根细胞分裂素2，4－D逐渐减小先增加后下降不能<5）据图推测，若要在诱导试管苗生根地过程中提高其光合作用能力，应________<降低，增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗地自养能力.降低解读：本题结合必修教材中光合作用和植物激素地调节等内容综合考查选修3模块中地植物细胞工程技术，意在考查考生对所学知识融会贯通、灵活应用地能力.<1）植物组织培养中地微型繁殖技术属于无性生殖，具有可以保持亲代地遗传特性、繁殖速度快等特点.离体地叶肉细胞具有全能性，是因为其含有控制该植物生长发育所需地全部遗传信息.<2）植物组织培养过程中要保持无菌条件，以避免微生物地污染.<3）生长素能促进生根；植物组织培养中当细胞分裂素浓度大于生长素浓度时可诱导芽地分化.若要抑制试管苗地生长，可用高浓度地生长素或生长素类似物如2，4－D．<4）分析图示可知，随着培养基中蔗糖浓度地增加，光合作用逐渐减弱，而单株鲜重则是先增加后减少；因蔗糖浓度为0时，虽然光合作用强度较大，但单株鲜重比较低，此时试管苗光合作用产生地有机物量不能满足自身最佳生长地需要，蔗糖浓度为1%左右时才能满足自身最佳生长地需要.<5）随着蔗糖浓度地增加，光合作用强度逐渐减小，故要提高光合作用能力，则应适当降低培养基中地蔗糖浓度.5．<2010·福建卷）红细胞生成素<EPO）是体内促进红细胞生成地一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病.由于天然EPO来源极为有限，目前临床上使用地红细胞生成素主要来自基因工程技术生产地重组人红细胞生成素<rhEPO），其简要生产流程如下图.请回答：<1）图中①所指地是________技术.<2）图中②所指地物质是________，③所指地物质是________.<3）培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换________.<4）检测rhEPO地体外活性需用抗rhEPO地单克隆抗体.分泌该单克隆抗体地________细胞，可由rhEPO免疫过地小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成.PCRmRNArhEPO培养液。
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专题九现代生物科技专题第15讲基因工程与细胞工程(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(×)(5)(×)(6)(×)(7)(×)(8)(×)(9)(√)(10)(×)1．提示：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止病原物的侵害。
当外源DNA侵入时，限制酶会将DNA切割掉，以保证自身的安全。
2．提示：不可以。
因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、终止子、标记基因等。
3．提示：在蛋白质的肽链上加上糖链，需要内质网和高尔基体才能完成，大肠杆菌不存在这两种细胞器，故大肠杆菌不能合成糖蛋白。
1．解析：(1)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，该过程证明了体外重组的质粒可以进入体细胞，真核生物基因可在原核细胞中表达等。
(2)体外重组的质粒可通过Ca2＋处理，目的是以增大细胞的通透性，使重组的质粒能够导入到受体细胞内，因此体外重组的质粒可通过Ca2＋参与的转化方法导入大肠杆菌细胞。
体外重组的噬菌体DNA通常需与蛋白质外壳组装成完整的噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组噬菌体DNA导入受体细胞，噬菌体侵染的是细菌，而不能寄生在其它细胞中，因此可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。
(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，为防止蛋白质被降解，可以选用不能产生该蛋白酶的缺陷细菌以及使用能够抑制蛋白酶活性的药物，因此为防止蛋白质被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。
答案：(1)体外重组的质粒可以进入体细胞；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2．解析：(1)基因A的编码区中有内含子和外显子，在真核生物细胞内把内含子转录来的RNA切除，而原核生物细胞内基因转录后不切除，转录后直接表达，所以翻译形成的蛋白质不是A蛋白。
(2)由于噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒，无法侵染到真核生物家蚕细胞内，所以不能用噬菌体作为运载体。
而家蚕属于昆虫，故可用昆虫病毒作为运载体。
(3)大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养、遗传物质含量少、产物易分离、不会造成基因污染等。
(4)检测目的基因是否表达通常用抗原－抗体杂交技术，注入抗体看是否出现杂交带，若出现则表达。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，不仅证明了生物的遗传物质是DNA，还证明了DNA可以从一种生物转移到另一种生物个体。
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3．解析：(1)由题干信息可知改造蛋白质的功能，可通过改变蛋白质的结构实现。
(2)依据蛋白质工程的定义及题中信息可知获得P1基因的途径有修饰现有(P)基因或合成新(P1)基因。
中心法则的全部内容包括：DNA的复制、RNA的复制、转录、逆转录和翻译。
(3)蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列。
通过蛋白质工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定，看是否达到人们的需求。
答案：(1)氨基酸序列(或结构)(2)P P1DNA和RNA(或遗传物质)DNA→RNA、RNA→DNA、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4．解析：(1)要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止子。
甲是将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端而获得的L1－GFP融合基因，据此结合题意并分析图示可知：该团队在将甲插入质粒P0时，如果用E2或E3，则目的基因不完整，而使用E1和E4这两种限制酶进行酶切保证了甲的完整，而且也保证了甲与载体正确连接，因此，使用的两种限制酶，是E1和E4。
(2)构建的真核表达载体P1中含有GFP基因，而GFP基因的表达产物“某种荧光蛋白(GFP)”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。
若在导入P1的牛皮肤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表达。
基因的表达过程包括转录和翻译。
(3)若要获得含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。
(4)PCR是多聚酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。
若利用PCR 方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。
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DNA5．解析：(1)该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的。
要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交，因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂(物理方法：离心、振动等)诱导二者的原生质体整合。
然后采用植物组织培养技术获得杂种植株，植物组织培养的主要过程是：先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性。
(2)如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生殖隔离。
但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子。
由于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体(四倍体)。
(3)人工种子生产不受气候、季节和地域等因素限制，而且可以避免后代不发生性状分离等优点，因此，植物细胞工程重要的应用之一是制备人工种子，用到的核心技术是植物组织培养技术。
将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料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(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的个体在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽6．解析：(1)题干信息基因序列(TTCG……)，可知其转录出的mRNA上没有起始密码子AUG。
(2)根据PCR的条件需要，引物、耐高温DNA聚合酶、模板、四种脱氧核糖核苷酸作为原料。
(3)T细胞浓度之所以不增加是因为营养物质耗尽，所以可以更换培养液，补充营养物质；CO2作用为课本基础知识。
(4)据图分析，丙与对照接近说明BD片段重要性较弱，甲和乙都有较大影响，他们中共同的片段是C，所以缺少C片段会降低效果。
答案：(1)编码乙的DNA序列起始端无ATG，转录出的mRNA无起始密码子(2)模板dNTP(3)①进行细胞传代培养维持培养液的pH②C7．解析：(1) 在第四次免疫后，Y的血清抗体效价大于16 000，所以最少需要经过四次免疫。
由图可知，血清抗体效价均达到16 000 以上时，Y的效价最大，最适合用于制备B淋巴细胞。
(2)B细胞与骨髓瘤细胞在一起融合时，可能发生B细胞与骨髓瘤细胞融合，B细胞之间的融合，骨髓瘤细胞之间的融合。
由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%故体系中会出现多种类型的细胞。
(3)由于核膜也具有流动性，故小鼠的免疫B 淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个杂交的细胞核。
B细胞有40条染色体，骨髓瘤细胞有60条染色体，融合后的杂交瘤细胞有100条染色体。
(4)未融合的B淋巴细胞是已分化的细胞，不能无限增殖，所以多次培养后不能存活。
答案：(1)4Y Y小鼠的血清抗体效价最高(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，且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖考点一基因工程1．解析：(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，原因是嫩叶组织细胞易破碎。
提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止RNA降解。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子和终止子。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。
答案：(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA(3)目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常2．解析：(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有：能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点等。
(2)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，因二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长，所以是不能区分的；含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞，因二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都能生长，因此也是不能区分的。
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，还需使用含有四环素的固体培养基；因目的基因插入后，导致四环素抗性基因(Tet r )失活，含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在该培养基中不能生长，而含有质粒载体的则能正常生长。
(3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞中的病毒，在侵染细菌时，噬菌体的DNA进入到细菌细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，据此可推知：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受体细胞。
答案：(1)能自我复制、具有标记基因(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的基因的重组质粒(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3．解析：(1)基因工程常用的运载体有大肠杆菌质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒；未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱，因此不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞。