2017届高三生物二轮复习 课时作业17 基因工程(含PCR技术)与细胞工程

课时作业17基因工程(含PCR技术)与细胞工程1．(2016·广州市考前训练)如图为人类对克隆羊技术的拓展及应用的设想。请据图回答问题：图中所涉及的现代生物技术 写三个)。

等(至少若利用图中过程最终获得婴儿说具有全能性，两个婴儿性状基相同。使用培养基进行重组细胞培养时，通常要加等天然成分，为防止培养过程杂菌污染通常要在细胞培养液中添加一定量培养过程中通常采用培养皿或盖培养瓶，将其置于的混合气体的培养箱中进行培养。图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须处理内细胞团，使分散成单个细胞。胚胎干细胞在形态上具有的特点答案(1)核移植、胚胎移植、动物细胞培养动物细胞核原型男人血清(或血浆)抗生素95(4(5)体积小，细胞核大，核仁明显解析(1(2)克隆婴儿相同。(3于含95%空气加5%CO295%空气是细胞代谢必需的，5%的CO2维持培养液的pH值。(4)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用(5有的特点是体积小，细胞核大，核仁明显。2．(2016·ftⅣ，用于血友病的治疗。请回答下列问题：根据凝血因子Ⅳ基因上游和下游的碱基序列，可技术获取并扩增基因。构该基因表达载体时所用到的工具酶该基因表达载体中凝血因子Ⅳ基因的游 和 下 游 分 别 是。将目的基因表达载体导入奶ft羊受精卵的常用方法。受体细胞选用受精卵优点是细胞大易操作、营养物质含量高。在体外胚胎培养时，应选用囊胚进行DNA分析，用于选择雌性胚胎。此期胚胎也适于胚胎分割移植，此技术的优点是。人凝血因子Ⅳ是一种胞外酶，该蛋白的加工是等细胞器上进行的。人凝血子 Ⅳ 只 在 乳 腺 细 胞 合 成 的 原 因 是。答案(1)PCR限制性核酸内切酶和DNA连接酶 启动子和终止子显微注射法细胞全能性高滋养层细胞充分发挥雌性动物的生殖潜(快速大量繁(4)内质网、高尔基体 基因的选择性表达解析(1PCR含有目的基因的DNADNADNA连接酶。凝血因子Ⅳ基因为目的基因，在基因表达载体中，(2)显微注射技术是将目的基因(3)在体外胚胎培养时，可取囊胚的滋养层细胞做DNA分析性别鉴定。胚胎分割有利于(4)分泌蛋白是在内)2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖。工业上青通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该术的原理。如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增进行了30个循环后，理论上可以产生约个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序填“相同”或“不同”)。12中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答：DNASma 识别结合位点。检测目的基因是否表达出相应蛋白质应采技术目的基因导入组织细胞后通过 技术培育出青蒿幼苗。答案(1)DNA双链复制230 cDNADNA中的目的基因RNA(4)抗原抗体杂交植物组织培养解析(1)PCR技术的原理是DNADNA(2)如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNAcDNA进行PCR30230个DNA(cDNAcDNA(3DNASmaⅠ会破坏质粒的抗性基因及外源DNARNA聚合酶识别结合位点。(4)检测目的基因是否表达出相应蛋4．(2016·唐ft市二模)[生物——选修3：现代生物科技专题]科研人员为了判定人体中某两个基因是否在同一条染色体上，做了人·鼠细胞融合实验。人4660这些性状都是小鼠细胞所没有的)，从而判断待测基因所属的染色体。请回答：人·鼠细胞融合常用的生物融合诱导剂，融合过程体现了细膜的 性。如果仅考虑两两融合的细胞融合体系中除含有人·鼠融合细胞外可能还、 。细胞融合后的增殖方式，一个人·鼠融合细胞，在不分裂时染体数目最多条。有五个人·鼠融合细胞株A、、C、、E，分别测得甲、乙、丙、丁四种表现型，结果如下：保留的人染色体测定的性状1 23甲乙丙丁A＋ －－－＋－＋细B－ ＋－＋－＋＋胞C－ －＋－－－－株D－ －－－－－＋E＋ ＋＋＋＋＋－注：＋表示保留的染色体或具有某一性状，－表示没有。实验表明：控两个性状的基因都在人的2号染色体上。若想制备单克隆抗体，需要用已免疫细胞和骨髓瘤细胞融合答案(1)灭活(仙病毒流动人·人融合细胞鼠·鼠融合细胞有丝分裂(4)甲、丙(5)B解析(1)动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。植物原生质体融合的诱导方法A(2)如果仅考虑两两融合的细胞，融合体系中除含有人·鼠融合细胞外，可能还有人·人融合细胞、鼠·(3)细胞融合后的增殖方式是有丝分裂，一个人·鼠融合细胞，在不分裂时染色体数目最多是人的染色体数目＋鼠的染色体数目。(4B1122)若想制备单克隆抗体，需要用已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合。5．(2016·洛阳市考前练习四)如图所示为细胞融合技术的一些过程，请据图回答：如果AB细胞为植物细胞植物细胞在细胞融合前可先除，余下的部分称为 。这一步骤中若用酶解法，所使用的酶( )多肽酶C．

D若AB是动物细胞一般取自幼龄动物细胞或胚胎然后使其分散开来B到C的过程中常用的但不能用于植物细胞培养的手段是 ，所形成的D称为 。若该过程是制备单克隆抗体为小鼠浆细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被射了 。获得杂交瘤细胞后，常用的扩大培养方法是培养基中体外培养和注入 培养。答案(1)细胞壁原生质体C胰蛋白酶灭活的病毒诱导杂交细胞相应的抗原小鼠腹腔解析(1)植物细胞在细胞融合前，可先除去细胞壁，余下部分称为原生质体，因为植物细AB、BCD(3为小鼠浆细胞，6．(2016·怀化市二模)如图是植物细胞杂交过程示意图，请据图分析完成下列问题：步骤①，最常用的方法。步骤②一般常用的化学试剂，目的。在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段，其中步骤相当，步骤⑤相当。植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，这项研究对于培养作物新品种方面的重意义在。答案(1(2(PEG)诱导细胞融合植物组织培养技术脱分化再分化克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围解析(1(PEG(3(4)植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围。7．Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2 2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞。步骤②中，重组胚胎培养期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。步骤③中，需要构建含有基因Rag2

的表达载体。可以根据Rag2

基因设计引物，利用PCR技术扩增Rag2

基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag基因2片段为将该片段直接连接到表达载体所选择的表达载体上应具酶的酶切位点。该基因表达载体上除含Rag基因外，还应含至少写出两)。方法2将基因表达载体导入ES细胞。为检测Rag基因的表达情况，利原理，可提取小鼠骨髓细胞，用2抗Rag蛋白的抗体进行杂交实验。2答案(1)细胞核(2)囊胚Ⅰ启动子、终止子、标记基因、复制原点显微注射解析(1)核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中，所以实验前要去除卵母细胞的细胞核。(2)内细胞团位于囊胚中，所以重组胚胎培养到囊胚期。(3)Rag基因是利用限制酶2Ⅲ和Ⅲ和(Rag基因)。将目的基因导2入动物细胞最有效的方法是显微注射法。(4)基因表达的产物是蛋白质，所以提取小鼠骨髓细胞的蛋白质进行抗原－抗体杂交。8．(2016·菏泽市二模)[生物——选修3：现代生物科技专题]分析上图可知，构建重组质粒(如图所示)最好选用 限制酶，理由是 。工业生产过程中，最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶，将目的基因导入肠杆菌或芽孢杆菌前所做的处理方法现在生产凝乳酶多采用重组毛霉或重组酵母菌，毛霉或酵母菌作为受体细胞的优势。(3)研究发现，如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术该生物工程技术的实质。(4)转基因技术和细胞工程在动植物中都有广泛应用，但是胚胎工程只是指对动物的 所进行的多种亚显微操作和处理技术。答案Ⅰ提高重组DNA用钙离子处理细胞，使之转化为感受态细胞含有的内质网和高尔基体可对蛋白质进行加工和修饰(4)配子或早期胚胎解析(1)限制酶不能破坏目的基因，也不能破坏质粒上的标记基因，且应该用不同的限制和(2)基因工程中，将目的基因导入大肠杆菌等微生物细酵母菌含有的内质网和高尔基体可对蛋白质进行加工和修饰(3)根据题意分析，通过改造凝乳酶的氨基酸，提高了其催化功能，(4)胚胎工程只是指对动物的配子或早期胚胎所进行的多种亚显微操作和处理技术。9．近十年来，PCR技术(聚合酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNADNA加热使DNA双链打开这一步是打键称为 在细胞中是 酶的作用下进行的。