高考生物二轮专题 专题九 第1讲 基因工程和细胞工程强化训练 新人教版
高考生物二轮复习 专题九 现代生物科技专题 第1讲 基因工程、细胞工程课件
(2)②过程应采集处于_M__Ⅱ__中_期 __的卵母细胞，且去掉其细胞 核，去核的目的是：使__克__隆__牛__的__遗__传__物__质__几。乎全部来自供体细胞
(3)③过程不同于植物细胞融合的诱导方法为__生__物__法__，用
灭活__的__病 __毒 __促使动物细胞发生融合。 (4)上述图示用到的生物工程技术有：基__因__工__程__、
基因之后，如果它们都相连，则所产生的黏性末端必须相同。 Ecoli DNA连接酶可以连接黏性末端，T4DNA连接酶可以连接两种 类型的末端。反转录法合成目的基因是以mRNA为模板，先逆转 录合成单链DNA，再人工合成双链DNA，利用PCR技术可进行 DNA的大量扩增。基因工程中可以选用质粒、λ噬菌体的衍生物、 动植物病毒等作载体。当受体细胞是细菌时，为了增加导入的成 功率，常用Ca2＋处理，得到感受态细胞，此时细胞壁和细胞膜的 通透性增大，容易吸收重组质粒。
受体细胞为大肠杆菌，则使用方法为_C_a_2_＋_处__理_。法 3．重组Ti质粒中除含有抗虫基因外，还应含有_启__动__子___、
___终__止__子_及标记基因。
4．(1)基因工程操作的核心步骤如图示中的⑦构__建 __基 ___因_表 ___达_。载体
(填名称)
(2)①过程是由人的垂体细胞转录出的生长激素mRNA获得 的，这种获取目的基因的方法称为_反即___T_4____DNA连接酶和___E_c_o_li__DNA连接酶。 (4)反转录作用的模板是_m__R_N_A___，产物是单__链__D__N_A_。若要在
体外获得大量反转录产物，常采用__P_C__R___技术。 (5)基因工程中除质粒外，_动__植__物__病__毒_和_λ_噬__菌__体__的__衍__生__物_也可
高考生物二轮复习专题训练 81 基因工程和细胞工程 新人教版
2013新课标高考生物二轮复习专题训练：8-1 基因工程和细胞工程(时间：45分钟，满分：90分)一、选择题(每小题3分，共45分)1. 2012·江苏苏锡常镇一调下列有关现代生物科技的叙述中，错误的是( )A．植物体细胞杂交技术突破了不同生物远缘杂交的障碍B．动物细胞融合技术开辟了制造单克隆抗体的新途径C．利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品D．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力答案：D解析：胚胎移植技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，供体能产生具有优良遗传特性的胚胎。
2. 2012·江苏盐城一模下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是( )A．利用细胞培养技术获得紫草素，可实现细胞产物的工厂化生产B．利用细胞培养技术产生的愈伤组织可直接制作“人工种子”C．利用植物组织培养技术可获得脱毒植株D．利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜—甘蓝”，可获得双亲的遗传特性答案：B解析：经细胞培养产生的胚状体可直接制作“人工种子”，愈伤组织不能直接制作。
3. 2012·安徽示范高中二次联考下列关于基因工程常用的工具酶的说法正确的是( )A．限制酶对双链DNA分子有特定的识别序列和切割位点B．DNA连接酶对单、双链DNA分子都能起作用C．逆转录酶不是DNA聚合酶D．PCR技术需用到解旋酶和耐高温的DNA聚合酶答案：A解析：限制酶具有特异性，对双链DNA分子有特定的识别序列和切割位点，故A正确；DNA连接酶是对双链DNA分子都能起作用，故B错；逆转录酶催化DNA合成，应是DNA聚合酶，故C错；PCR技术不需用到解旋酶，故D错。
4. 2012·江苏苏锡常镇一调植物组织培养的过程如下图所示，下列有关的叙述中，错误的是( )A．培养基1和2的成分在比例上具有差异B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化C．利用此过程获得的试管苗可能为单倍体D．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子答案：B解析：①过程为脱分化过程，此过程是已分化的细胞，脱分化形成愈伤组织，②过程是再分化过程由愈伤组织分化为具根、茎、叶的试管苗。
高考生物二轮专题 专题九现代生物科技专题基因工程和细胞工程复习课件
目的
相同点
(1)两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁 殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂； (2)均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件
2.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
植物体细胞杂交 动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
理论 细胞膜的流动性、细 细胞膜的流动性、细 基础 胞的全能性 胞增殖 (原理) 融合 前处 理
第二步 第三步
个体水平鉴定
抗虫、抗病的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性程度 ；基因工程产品与天然产品的功能活性比较，以确定功能活 性是否相同等
细胞工程
2．(2011·北京东城区模拟)对下面制备单克隆抗体的过 程示意图的叙述不正确的是
A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏 中提取的 B．④中的筛选是通过抗原、抗体反应进行的
基因工程是当前生命科学 研究的热点和前沿之一，基因 诊断、基因治疗、基因产品在 人们生活中的出现日渐频繁。 基因工程的原理、技术与应用 是选修3的重要考点，且经常与 胚胎工程、微生物的培养、克 隆技术、组织培养等知识进行 综合考查。动物细胞培养及应 用、植物组织培养与植物体细 胞杂交在农业生产中的应用也 是重要的考点。
③构建方法
(3)将目的基因导入受体细胞——转化
②受体种类不同，所用的受体细胞种类也不相同。
植物——一般为体细胞(可经组织培养成为完整个体)。 动物——受精卵(因为体细胞的全能性受到严格限制)。
③转化实质：目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。
(4)目的基因的检测与鉴定
类型 步骤 第一步 分子 检测 检测内容 转基因生物染色体的 DNA上是否插入了目的 基因 目的基因是否转录出了 mRNA 目的基因是否翻译成蛋 白质 方法 DNA分子杂交技术(DNA和DNA 之间) 分子杂交技术(DNA和mRNA之间 ) 抗原－抗体杂交技术(抗原和抗体 之间)
高考生物二轮文档：1-9-1基因工程和细胞工程(含解析)
专题九现代生物科技第1讲基因工程和细胞工程对应学生用书P1221．[2015·重庆高考]下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是()A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用答案 C解析人肝细胞中胰岛素基因不表达，通过人肝细胞mRNA反转录不能得到胰岛素基因，A项错误；基因表达载体的复制原点和启动子是不同的位点，基因表达载体的复制开始于复制原点，胰岛素基因的表达开始于启动子，B项错误；抗生素抗性基因可作为基因工程中的标记基因，可将含有目的基因的受体细胞筛选出来，C项正确；启动子在基因表达的转录中起作用，终止密码子在基因表达的翻译中起作用，D项错误。
2．[2015·课标全国卷Ⅱ]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分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。
回答下列问题：(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的________进行改造。
(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰________基因或合成________基因。
所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括________的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，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_________________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，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的生物________进行鉴定。
高考生物二轮复习 第一讲 基因工程和细胞工程课件 新人教版
解析 基因工程中获得大量目的基因的技术为 PCR 技术。 为模板通过反转录获得的。 技术。cDNA 是以 mRNA 为模板通过反转录获得的。 本基因工程目的基因的表达产物为红细胞生成素， 本基因工程目的基因的表达产物为红细胞生成素， EPO。 来源极为有限，一般情况下， 即 EPO。由于天然 EPO 来源极为有限，一般情况下， 基因工程产生的是重组人红细胞生成素(rhEPO)。 基因工程产生的是重组人红细胞生成素(rhEPO)。 (rhEPO) 培养重组 CHO 细胞时，为了提供适宜的培养条件， 细胞时，为了提供适宜的培养条件， 需要不断更换培养液， 需要不断更换培养液，以防止有害代谢产物的积累 对细胞自身造成的危害。 对细胞自身造成的危害。单克隆抗体是通过培养杂 交瘤细胞获得的。 交瘤细胞获得的。
转 化 过 程
(4)目的基因的检测与鉴定 目的基因的检测与鉴定 DNA 分子杂交技术 即使用放射性同位 分子杂交技术(即使用放射性同位 ①导入检测： 导入检测： 作探针进行检测)。 素或荧光分子标记的 DNA 作探针进行检测 。 DNA 之间，看是否出现杂交带。 和 DNA 之间，看是否出现杂交带。
答案 (2)A
(1)Hind Ⅲ和 BamHⅠ 氨苄青霉素 Ⅰ (3)C (4)胚胎移植技术 胚胎移植技术 (5)全能 全能 (6)C
考点二
DNA 分子的提取与鉴定
1．DNA 与蛋白质理化性质的区别 ． (1)溶解度的区别 溶解度的区别 NaCl 酒精(体积分数为 酒精 体积分数为 95%的冷酒精 的冷酒精) 的冷酒精 不溶 NaCl 从 2 mol/L 逐 渐稀释的过程中溶 解度逐渐增大 某些蛋白质可溶
(3)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌 (3) 将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌 转化法， 转化法 ，将目的基因导入动物细胞常用的方法是显 微注射技术。 微注射技术。 (4)过程②是将早期胚胎移入受体母牛体内， (4) 过程②是将早期胚胎移入受体母牛体内，用到 过程 的技术是胚胎移植技术。 的技术是胚胎移植技术 。 (5)胚胎分割是利用机械方法将早期胚胎等分，经 (5) 胚胎分割是利用机械方法将早期胚胎等分， 胚胎分割是利用机械方法将早期胚胎等分 移植后获得同卵双胎或多胎的技术， 移植后获得同卵双胎或多胎的技术 ，可以看做动物 无性繁殖或克隆的方法，利用了细胞的全能性。 无性繁殖或克隆的方法 ，利用了细胞的全能性。 (6)检测目的基因是否翻译成蛋白质， (6) 检测目的基因是否翻译成蛋白质，需要用相应 检测目的基因是否翻译成蛋白质 的抗体进行抗原－抗体杂交， 的抗体进行抗原－抗体杂交，其他三项技术检测的 对象都是核酸。 对象都是核酸。
生物高考二轮复习专题八 第1讲 基因工程和细胞工程(人教版)
第1讲基因工程和细胞工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(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(Ⅰ)。
7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
[构建网络]考点一基因工程1限制酶DNA连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接DNA片段，形成重组DNA分子携带目的基因进入受体细胞作用部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键作用特点(条件)(1)识别特定的核苷酸序列；(2)在特定位点上切割DNA分子(1)E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端；(2)T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；(2)有一个至多个限制酶切割位点；(3)具有特殊的标记基因2．基因工程的操作程序(1)目的基因的获取①从基因文库中获取。
②利用PCR技术扩增：其实质是在体外对目的基因进行大量复制。
③用化学方法人工合成a．对于核苷酸序列已知的直接人工合成。
b．可通过反转录法获取，即mRNA逆转录酶,单链DNADNA聚合酶,双链DNA。
(2)基因表达载体的构建①基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因＋复制原点。
②基因表达载体的构建方法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、基因枪法、花粉管通道法等显微注射技术感受态细胞法(Ca2＋处理法)受体细胞体细胞受精卵原核细胞类型步骤检测内容方法结果显示分子检测第一步目的基因是否进入受体细胞DNA分子杂交(DNA和DNA之间)是否成功显示出杂交带第二步目的基因是否转录出mRNA分子杂交技术(DNA和mRNA之间)是否成功显示出杂交带第三步目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交是否成功显示出杂交带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[错混诊断]1．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测( ×) 2．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测( ×) 3．一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( √) 4．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸( ×)5．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点( √)6．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程( ×)7．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加( ×)8．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接( ×) 9．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达( ×)10．动物的生长激素基因转入植物后不能表达( ×)题组对基因工程的操作工具与操作步骤综合考查1．下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。
人教版教学素材新课标人教版选修1高三生物第二轮专题讲座第9讲 现代生物技术
《新课标》高三生物（人教版）第二轮专题讲座第九讲现代生物技术本讲内容本讲内容包括（人教版）选修三《现代生物科技专题》全册，包括五个专题：专题1基因工程、专题2细胞工程、专题3胚胎工程、专题4生物技术的安全性和伦理问题、专题5生态工程等。
一高考预测现代生物技术作为当前科学研究中发展最快、最前沿的科学，其许多科技进展，一直都是社会关注的热点，也是高考热点。
本专题一方面与各必修专题内容关系密切，另一方面与工农业生产、医药卫生、环境保护、人类生活关系密切。
有关本讲内容的试题一般具有新颖性、综合性、基础性的特点。
在复习过程中需要注意的是，2007年高考大纲中，对于生态工程并没有提出要求，可以适当调整，在上一讲生物与环境中适当穿插即可。
二考点归纳突破1．基因工程的基本技术第一步：获得符合人类意愿的基因，即获得目的基因。
目的基因是依据基因工程设计中所需要的某些DNA分子片段，含有所需要的完整的遗传信息。
获得目的基因的方法很多，目前采用的分离、合成目的基因的方法主要有：超速离心法：根据不同基因的组成不同，即其内的碱基对的比例不同，其浮力、密度等理化性质也不同的原理，应用密度梯度超速离心机，直接将特殊的目的基因分离出来。
分子杂交法：采用加碱或加热的方法使DNA变成单链，而后加入有放射性标记的RNA，让DNA在特定的条件下，结合成DNA和RNA的杂交分子，再用多聚酶制备出足够数量的双链DNA分子，进而获得DNA目的基因。
反转录酶法：先分离出特定的mRNA，再用反转录酶做催化剂，以RNA为模板合成所需要的DNA目的基因。
合成法：如果已知目的基因的碱基排列顺序，可用酶法或化学法，直接合成目的基因。
目前此法已很少采用。
第二步：把目的基因接到某种运载体上，常用的运载体有能够和细菌共生的质粒、温和噬菌体（病毒）等。
DNA重组技术：重组DNA就是让DNA片段和载体连接。
外源DNA是很难直接透过细胞膜进入受体细胞的。
即使进入受体细胞之中，也会受到细胞内限制性内切酶的作用而分解。
人教版新高考生物二轮复习课件--细胞工程和基因工程
7.限制酶来源于原核生物,为什么不能切割自己的DNA分子?
提示 限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列, 并在特定的位点上进行切割。限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物 DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
8.利用PCR扩增目的基因时,为什么要用2种不同的引物? 提示 DNA是两条反向平行的双链结构,而复制时只能从固定的方向(模板 链的3'端)开始,所以引物的碱基序列是不同的。
提示 克隆动物的大部分性状受细胞核控制,而细胞核来自供体。克隆动物 的性状还与受体有关,其细胞质遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质,同时 还受环境影响。
4.制备单克隆抗体时,不直接用经过免疫的B淋巴细胞来获得单克隆抗体 的原因是什么?
提示 用于获得杂交瘤细胞的B淋巴细胞,是高度分化的动物细胞,培养时很 难恢复分裂能力,不能进行无限增殖,难以获得大量单克隆抗体。
知识拓展滋养层细胞、饲养层细胞的区别
对点训练
题组一 精典对练——拿高分
▶题型一 围绕植物细胞工程的相关知识,考查科学思维和科学探究
1.(2021山东日照三模)研究人员用一定量的紫外线辐射消除某烟草细胞的
细胞核,获得保留细胞质且具有链霉素抗性的烟草细胞甲,去除烟草细胞甲
和烟草细胞乙(无链霉素抗性)的细胞壁,将二者进行融合,获得杂种细胞丙。
▶题型二 围绕动物细胞工程的相关知识,考查科学思维和科学探究 3.(2021山东济宁二模,不定项选择题)科学家利用基因编辑技术获得一只 彻底敲除BMAL1基因(控制生物节律的核心基因之一)的猕猴甲,发现其出 现睡眠紊乱的症状。利用该猕猴的体细胞克隆得到了五只具有睡眠紊乱 症状的克隆猴。下列叙述正确的是( ) A.猕猴甲体内各种细胞表达的基因完全相同 B.克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡 C.五只克隆猴的获得能够证明动物体细胞具有全能性 D.通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究
2021年高考生物 专题辅导与训练九 第1讲基因工程、细胞工程
2021年高考生物专题辅导与训练九第1讲基因工程、细胞工程1.(12分)(xx·南通模拟)利用转基因奶牛乳腺生物反应器生产人的生长激素,需要构建一种能高水平表达的表达载体,选择合适的基因启动子至关重要。
由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列,运用PCR技术单独克隆启动子存在困难。
科研人员经过长期研究,终于发明了下图所示的一种克隆启动子的方法。
请回答：(1)培育转基因奶牛时,需要在生长激素编码序列前插入的启动子。
(2)由基因表达产物无法推知启动子碱基序列,其原因是。
(3)过程①需选择的限制酶是,过程③需选择的限制酶是。
过程④需要使用的工具酶是。
(4)过程④中可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计进行扩增。
扩增过程中,在第轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
2.(12分)(xx·滨州模拟)转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C 代表结构或细胞)：(1)图中①过程用到的酶是,所形成的B叫做。
(2)②过程常用处理农杆菌,使之成为细胞,利于完成转化过程。
(3)图中③过程叫做,④过程叫做,将叶盘培养成草莓幼苗的技术是。
(4)在分子水平上,可采用的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
3.(12分)(xx·江苏高考改编)某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究,请回答下列问题：(1)2,4-D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。
为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需(填“升高”“保持”或“降低”)2,4-D的浓度。
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽,通常在培养基中添加,以促进幼苗形成。
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是 (填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离③胚状体细胞中有叶绿体④分化的愈伤组织的各细胞的形态大小一致(4)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。
2020版高考生物二轮复习.基因工程和细胞工程讲义
第1讲基因工程和细胞工程基础自查明晰考位[纵引横连建网络]提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力[边角扫描全面清]提醒：判断正误并找到课本原话1．基因工程的相关判断(1)携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(×)(2)转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测(×)(3)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(√)(4)用限制性核酸内切酶可以切割烟草花叶病毒的核酸(×)(5)每个重组质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点(√)(6)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程(×)(7)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加(×)(8)重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接(×)(9)应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达(×)(10)动物的生长激素基因转入植物后不能表达(×)2．细胞工程的相关判断(1)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(√)(2)21三体综合征的诊断必须通过分子检测(×)(3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养(√)(4)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(√)(5)乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养(×)(6)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(×)(7)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性(×)(8)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体(×)(9)单克隆抗体技术可用于治疗老年痴呆症(√)(10)细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行(×)考点梳理整合突破整合考点20 基因工程和细胞工程[考点突破固考基]1．理清基因工程3种操作工具的作用与特点限制酶DNA连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接DNA片段形成重组DNA分子携带目的基因进入受体细胞作用部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键作用特点(条件) (1)识别特定的核苷酸序列；(2)在特定位点上切割DNA分子(1)E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端；(2)T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；(2)有一个至多个限制酶切割位点；(3)具有特殊的标记基因2.掌握基因工程的操作步骤(1)目的基因的获取途径：方法具体操作直接分离从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取人工合成化学合成已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板反转录法以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成PCR技术扩增目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在热稳定性DNA聚合酶作用下延伸(2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建：①表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因＋复制原点。
生物高考二轮复习：课时冲关练(十六) 9.1基因工程、细胞工程
温馨提示：课时冲关练(十六)基因工程、细胞工程(45分钟,100分)一、单项选择题(包括5题,每题6分,共30分。
每题只有一个选项符合题意。
)1.“筛选”是生物学中培育生物新类型的常用手段,下列有关技术中不能筛选成功的是( )A.在无氮培养基上筛选圆褐固氮菌B.基因工程中通过在选择培养基上培养,筛选出含目的基因的细胞C.在单倍体育种中,筛选出含特定基因型的花药进行培养得到纯合二倍体D.制备单克隆抗体时,先筛选出杂交瘤细胞,再从中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞(解析)选C。
根据圆褐固氮菌能在无氮培养基上生长而其他微生物不能在无氮培养基上生长可知,可在无氮培养基上筛选圆褐固氮菌,A项正确;基因工程中通过在选择培养基上培养,筛选出含目的基因的细胞,B 项正确;在单倍体育种中,筛选出含特定基因型的花药进行培养得到单倍体幼苗,再经秋水仙素处理才可得纯合二倍体,C项错误;制备单克隆抗体时,先筛选出杂交瘤细胞,再从中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞,D项正确。
2.下图是单克隆抗体制备流程示意图。
下列有关叙述正确的是( )A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的T淋巴细胞B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C.③同时具有脾脏细胞和骨髓瘤细胞的特性D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群(解析)选D。
抗体是由效应B细胞分泌的,A项错误;②是诱导融合,常用的诱导因素有灭活的病毒、电激等,B项错误;③同时具有效应B细胞和骨髓瘤细胞的特性,C项错误;④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群,D项正确。
(知识总结)(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。
2011年最新高考生物二轮专题复习 专题九第1讲基因工程与细胞工程检测(附详解)选修3
专题九第1讲基因工程与细胞工程1．(2010·全国卷Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是() A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是一种人为的操作过程。
A项属于细胞工程；B项符合基因工程的概念；C项属于诱变育种；D项是自然发生的，不是人为操作的，不属于基因工程。
答案：B2．某DNA分子中含有某限制酶的一个识别序列，用该限制酶切割该DNA分子，可能形成的两个DNA片段是(多选) ()解析：由于DNA的两条链反向平行，因此读碱基序列时，上面一条链从左向右读的话，则下面一条链从右向左读；同一个限制酶切割产生的末端存在相同且互补序列。
A 选项中两个黏性末端的碱基序列不相同也不互补，不是同种限制酶切割产生的；B选项中两个平末端的碱基序列若连接起来：上面是GGAT，下面是ATCC，碱基序列也不同，不是同种限制酶切割产生的。
答案：CD3．(2010·朝阳模拟)目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是()A．苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫解析：苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后需用农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞，不能直接进入棉花的叶肉细胞表达；棉花叶肉细胞不能进行减数分裂产生配子，故抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可以通过组织培养技术，使抗虫性状遗传下去；棉铃虫抗性的产生是基因突变的结果，但抗虫棉的自然选择会使棉铃虫的抗性基因频率升高。
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专题九 现代生物科技专题第1讲 基因工程和细胞工程(建议用时：45分钟)1．(2013·高考大纲全国卷) 下列实践活动包含基因工程技术的是( )A ．水稻F 1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B ．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C ．将含抗病基因的重组DNA 导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D ．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆2．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素原。
下列相关叙述中正确的是( )A ．人和大肠杆菌在合成胰岛素原时，转录和翻译的场所是相同的B ．DNA 连接酶能在两个相同黏性末端经配对后的磷酸与脱氧核糖之间形成化学键C ．通过检测大肠杆菌中没有胰岛素原产生，则可判断重组质粒未导入受体菌D ．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原有生物活性3．(2013·高考广东卷)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。
目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是( )A ．合成编码目的肽的DNA 片段B ．构建含目的肽DNA 片段的表达载体C ．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D ．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽4．(2013·高考浙江卷)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。
下列叙述错误的是 ( )实验小鼠――→甲皮肤组织――→乙皮肤细胞――→丙培养细胞1――→丁培养细胞2A ．甲过程需要对实验小鼠进行消毒B ．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C ．丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D ．丁过程得到的细胞具有异质性5．(2013·高考江苏卷)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷， 可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。
下列相关叙述正确的是(多选)( )A ．设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B ．用PCR 方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列C ．PCR 体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA 聚合酶D ．一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞6．下列有关体细胞杂交的说法，正确的是( )A ．植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种细胞B ．动物体细胞杂交的最终目的是获得杂种细胞C ．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定某细胞是否是杂种细胞D ．动植物体细胞杂交的基本原理、促融方法、操作步骤基本相同7．大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的运载体。
某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ 基因中，如果没有插入外源基因，LacZ 基因便可表达出β半乳糖苷酶。
当培养基中含有IPTG 和Xgal 时，Xga l 便会被β半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。
反之，则形成白色菌落。
下图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程。
请分析并回答：(1)已获得的目的基因可利用________技术进行扩增。
(2)目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA 连接酶恢复______________键。
(3)将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是__________；大肠杆菌需事先用Ca2＋进行处理，目的是________________________________________________________________________。
(4)将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质：________________________________________________________________________ 和生长因子，还应加入IPTG、Xgal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出________________________________________________________________________。
(5)若观察到培养基上出现________色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。
如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是________________________________________________________________________。
8．基因工程和植物细胞工程技术在科研和生产实践中有广泛应用，请据图回答：(1)获取目的基因的方法包括________________(答一种即可)和用化学方法直接人工合成。
(2)基因表达载体的组成除目的基因外，还必须有____________________和标记基因。
(3)①②过程采用最多的是农杆菌转化法，原因是农杆菌中Ti质粒上的________可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行____________________。
(4)图中③④过程须在无菌条件下进行，培养基中除加入营养物质外，还需添加________等物质，作用是促进细胞分裂、生长、分化。
(5)若要获取转基因植物人工种子，需培养到________________阶段，再进行人工种皮的包裹；若用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产，培养到______________阶段即可。
(6)从含有目的基因的受体细胞发育成完整的植物体依据的原理是________________________________________________________________________。
9．(2013·山东日照一模)我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。
如图为培育转基因水稻过程示意图，请回答：(1)在上述工程中，铁结合蛋白基因称为________，获取该基因后常用________技术进行扩增。
(2)构建重组Ti质料时，通常要用同种限制酶分别切割______________________和______________。
将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用________处理农杆菌，使重组Ti 质粒易于导入。
(3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得______________________；培养基3与培养基2的区别是________________________________________________________________________ ____________。
(4)检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻________________________________________________________________________。
10．(2013·高考天津卷)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。
野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。
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，以获得抗黑腐病杂种植株。
流程如下图。
据图回答下列问题：(1)过程①所需的酶是________________________________________________________________________。
(2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在，这一特征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________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和________植株的根尖，通过________、 ________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。
下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR 扩增的结果。
据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________。
(6)对杂种植株进行____________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
11.某实验室做了如图所示的实验研究，请据图回答：(1)与纤维母细胞相比，过程①形成的诱导干细胞的全能性较________。
(2)过程②是诱导干细胞中基因____________的结果。
(3)过程③需要用________性培养基进行筛选，得到的Z细胞还需进行________培养和________，经多次筛选，就可以得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)科学家找到一种“无限增殖调控基因”，其能激发细胞不断分裂，通过基因工程技术将该基因导入特定的________细胞(填细胞名称)，来制备单克隆抗体，基因导入并成功表达后，受体细胞将具有________________________________________________________________________ ____________________________的特点，在上述操作中用到了PCR扩增仪，其作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
12．如图为利用人成纤维细胞(具分裂能力、能在HAT培养基上存活)和小鼠骨髓瘤细胞(具分裂能力、不能在HAT培养基上存活)进行人类基因定位的操作示意图，请回答相关问题。
(1)图示方法是______________技术的应用，该技术的基础是____________技术。
(2)操作所用的成纤维细胞应传代________代以内，诱导融合时需要加入的促融剂是________。
(3)人、鼠细胞先经过细胞膜融合形成________细胞，再经过一次____________，形成单核细胞。
(4)HAT培养基起________培养作用，培养时温度应为________℃，操作中加入乌本苷的目的是____________________________。