2012高三生物二轮复习 第1部分 专题9 第1讲 基因工程和细胞工程课件

第1讲基因工程和细胞工程,1(2011四川理综)北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是(),A过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D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,解析：将多个抗冻基因编码区相连成能表达的新基因，合成的蛋白质为新的蛋白质，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，故选项B正确；过程是利用反转录法合成目的基因，由于没有非编码区和编码区中的内含子，不能用于比目鱼基因组测序；用作运载体的质粒，必须具有标记基因才能便于检测和筛选；应用DNA探针技术，可检测转基因抗冻番茄中目的基因的存在和转录，但不能检测是否成功表达，故选项A、C、D错误。答案：B,1基因工程的基本工具,2.基因工程的基本操作程序(1)目的基因的获取从基因文库中获取；利用PCR技术扩增；用化学方法直接人工合成。,(2)基因表达载体的构建基因表达载体的组成：目的基因启动子终止子标记基因。基因表达载体的构建过程,(3)将目的基因导入受体细胞,(4)目的基因的检测和表达,3.蛋白质工程与基因工程的比较,2(2011江苏卷)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得,解析：本题考查植物细胞工程的相关知识。A项中愈伤组织是一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能。B项中二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素处理后才能稳定遗传；C项中愈伤组织不能用于制备人工种子。D项中用特定的选择培养基可筛选出所需要的突变体类型。答案：D,1动物细胞培养与植物组织培养的比较,2.植物体细胞杂交与动物细胞融合比较,3.单克隆抗体(1)制备过程(2)特点：化学性质单一、特异性强、灵敏度高、可大量生产。,1核移植和植物体细胞杂交产生的后代中都含有两个亲本的遗传物质；植物组织培养和人工种子产生的后代中都只含一个亲本的遗传物质。2植物细胞培养中去掉细胞壁的原因是这层细胞壁阻碍了植物体细胞杂交融合；动物细胞培养中用胰蛋白酶处理动物组织的目的是使组织分散成单个细胞。,3制备单克隆抗体过程中有两次筛选第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合的细胞。第二次筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。,(2011浙江理综卷)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子,解析：受体大肠杆菌成功表达腺苷酸脱氨酶，说明每个大肠杆菌细胞至少含有一个重组质粒，且每个ada至少指导合成一个腺苷酸脱氨酶分子。重组质粒的形成需先用限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒形成相同的黏性末端，再在DNA连接酶的作用下连接起来，连接起来的序列中会含有限制性核酸内切酶的识别位点。不同的限制性核酸内切酶识别位点不同，不是每个限制性核酸内切酶的识别位点都能插入ada，C项错误。答案：C,1转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四种限制酶切割位点，培养皿中含有卡那霉素，会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。下列说法错误的是(),A构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶Pst、Sma对含抗病基因的DNA、质粒进行切割B导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，作为标记基因C香蕉组织细胞具有全能性，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株D图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化，再分化答案：A,(2011北京东城一模)下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是(),A利用此过程获得的试管苗可能为杂合子B过程中都会发生细胞的增殖和分化C多倍体植株的培育需经过如图所示过程D此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性,解析：植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，如果离体的组织来自纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织来自杂合子，将来得到的试管苗是杂合子；为脱分化，为再分化，脱分化过程没有细胞的分化；用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗培养就可获得多倍体植株，不需组织培养过程；植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性而不是细胞膜流动性。答案：A,2下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是()A利用组织培养技术能够培育脱毒苗B利用组织培养技术产生突变体，不一定能直接培育出具有优良性状的新品种C利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产D利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜甘蓝”，不遵循基因的自由组合定律，但遵循基因的分离定律,解析：取根尖、茎尖进行组织培养获得无病毒植株。突变是不定向的，利用组织培养技术产生突变体，不一定能直接培育出具有优良性状的新品种。植物体细胞杂交是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法，没有减数分裂过程，所以不遵循基因的自由组合定律和基因的分离定律。答案：D,(2011山东济宁市一模)对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是(),A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中的筛选是通过抗原、抗体反应进行的C促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导D可以无限增殖,解析：单克隆抗体是利用效应B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合得到，融合方法可以有化学方法聚乙二醇，生物方法灭活病毒；如果要筛选可以通过检测抗原、抗体反应，如果有反应说明表达了抗体；融合细胞具有双亲特点，既能无限增殖又能产生单一抗体。B淋巴细胞也可以从血浆中提取。答案：A,3(2011南京二模)下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是()从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞从小鼠腹水中提取抗体利用促细胞融合因子促使细胞融合,A实验顺序应该是B过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆C过程获得的细胞均可无限增殖D利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选,解析：在细胞融合过程中，如果只考虑两两细胞的融合，有骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合，杂交瘤细胞和杂交瘤细胞的融合，B淋巴细胞和B淋巴细胞的融合，其中B淋巴细胞和B淋巴细胞的融合不能无限增殖。答案：C,1下列关于基因工程的叙述，正确的是()A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制酶和DNA连接酶都能识别特异的碱基序列，是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原具有生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达答案：A,2下列有关植物体细胞杂交技术的描述，不正确的是()A利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株B获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶C通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合D可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞,解析：灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法，而不能诱导植物细胞原生质体融合。答案：C,3(2011浙江五校高三联考)某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将a转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在，下列说法正确的是()A基因a只有导入到马铃薯受精卵中才能表达B目的基因来自细菌，可以不需要载体直接导入受体细胞C基因a导入成功后，将抑制细胞原有的新陈代谢，开辟新的代谢途径D目的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制，传给子代细胞并表达,解析：培育转基因植株可以以体细胞或受精卵作为受体细胞；目的基因必须借助载体才能导入受体细胞；目的基因导入成功后，不抑制细胞原有的代谢途径。答案：D,4(2011南京二模)某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是()A制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶B肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸C为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素D用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长,解析：制备肝细胞悬浮液时，用胰蛋白酶处理使细胞分散开；肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是调节pH；为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素；肿瘤细胞、癌细胞有无限增殖的能力，即分裂旺盛，细胞周期会缩短。答案：D,5下列关于细胞工程的叙述，错误的是()A电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B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C小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D某种植物有甲、乙两品种，利用体细胞杂交技术获得的“甲乙”杂种植株和甲、乙两品种杂交获得的后代染色体数目相同,解析：本题考查细胞工程的相关知识。植物原生质体融合与动物细胞融合都可以用电激法；在植物体细胞杂交过程中，去除植物细胞的细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶，在动物细胞培养过程中将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶；单克隆抗体的制备需要用小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞；体细胞杂交由细胞融合而来，杂种细胞染色体数目为两品种染色体数目之和，杂交是通过有性生殖获得后代，后代染色体数目是甲、乙两品种体细胞染色体数目之和的一半。答案：D,6下列有关单克隆抗体的制备及其应用的叙述，不正确的是()A制备单克隆抗体运用到的技术有动物细胞融合和动物细胞培养B需要用选择培养基筛选杂交瘤细胞C需要从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的细胞D利用“生物导弹”治疗癌症就是利用了单克隆抗体能清除癌细胞,解析：利用“生物导弹”治疗癌症是利用了单克隆抗体的导向作用，将抗癌药物定向带到癌细胞所在的部位，用药物消灭癌细胞，单克隆抗体是不能清除癌细胞的。答案：D,7(2011安徽理综卷)家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药。(1)进行转基因操作前，需用_酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_和_之间。,(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液(含Mg2)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、_和_。(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。,解析：(1)用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，动物组织会分散成单个细胞。(2)启动子和终止子是基因正常转录所必需的，启动子位于基因首端，它能驱动基因的转录，终止子位于基因尾端，使转录在需要的地方停下