二轮复习基因工程和细胞工程学案

第1讲基因工程和细胞工程聚焦新课标：植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交等技术；动物细胞工程包括动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合和干细胞的应用等技术；基因工程是一种重组DNA技术；蛋白质工程是基因工程的延伸。基础自查明晰考位纵引横连————建网络提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力答案填空：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫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整合固考基1.理清基因工程的3种操作工具(1)一般用同种限制酶切割载体和目的基因，不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。(2)双酶法可以使目的基因与载体定向连接，防止目的基因和载体的自身环化以及二者反向连接。2．掌握基因工程的操作步骤1．澄清基因工程的4个“≠”(1)DNA连接酶≠DNA聚合酶：DNA连接酶连接两个DNA片段，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上。(2)限制酶≠DNA酶≠解旋酶：限制酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列，并使两条链在特定的位置断开；DNA酶可将DNA水解为其基本组成单位；解旋酶将DNA的两条链间的氢键打开形成两条单链。(3)启动子≠起始密码子，终止子≠终止密码子起始密码子和终止密码子位于mRNA上，分别控制翻译过程的启动和终止；启动子和终止子位于DNA上，分别控制转录的启动和终止。(4)基因治疗≠基因诊断①基因治疗：将正常基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，以达到治疗的目的——其原理为基因重组及基因表达。②基因诊断：制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况——其原理为DNA分子杂交。2．辨析农杆菌转化法中的“两个两次”(1)两次拼接：第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T－DNA的中间部位；第二次拼接指被插入目的基因的T－DNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上。(2)两次导入：第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌；第二次导入是指将含目的基因的T－DNA导入受体细胞。3.图解记忆蛋白质工程4．理清植物细胞工程两大技术5．比较并把握细胞工程的几个流程图细胞工程技术技术过程图示植物组织培养动物细胞培养植物体细胞杂交动物细胞的融合单克隆抗体的制备核移植6.动物细胞培养的特殊条件归纳(1)胰蛋白酶或胶原蛋白酶的使用：首先用________处理动物的器官或组织，以制备单细胞悬液；培养过程中发生________时，同样需要用胰蛋白酶再次使细胞分散开。(2)避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理；加入一定量的________；定期更换培养液。(3)特殊的营养条件：①__________培养基；②加入动物血清或血浆等；③通入________以满足代谢的需要；④通入________以维持培养液的pH。7．澄清容易混淆的三种细胞——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________之后形成的原生质体融合，融合的原生质体出现新的________之后形成的细胞叫杂种细胞。(2)重组细胞：体细胞的________移植到去核卵母细胞之后形成的细胞叫重组细胞。(3)杂交细胞：动物细胞融合形成的细胞常称为杂交细胞。8．单克隆抗体制备的过程单克隆抗体制备过程中两次筛选的原因及方法项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群类研真题明考向类型1全国卷真题体验寻趋势1．[2021·全国甲卷]PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①分析PCR扩增结果；②从病人组织样本中提取DNA；③利用PCR扩增DNA片段；④采集病人组织样本。回答下列问题：(1)若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是________(用数字序号表示)。(2)操作③中使用的酶是________。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、________三步，其中复性的结果是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与________________________________________________________________________特异性结合。(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指______________________________________________________________________________________________________________________。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。2．[2020·全国卷Ⅰ，38]为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是________________________________________________________________________。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于________，使用该培养基进行细胞培养的结果是____________________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是____________________。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有______________________________________________________(答出2点即可)。3．[2019·全国卷Ⅱ]植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题：(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有__________________________________________________________(答出2点即可)。(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是____________________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、__________________和________________等几类物质。(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的________进行组织培养。(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是________________________________________________________________(用流程图表示)。4．[全国卷Ⅱ]几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是________________________________________________________________________。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。(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________________________________________________________________________。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。类型2地方卷真题体验寻共性5．[2022·湖南卷]水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题：(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是________________，物质b是________。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是________________________________________________________________________。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有________________、________________和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是________________________________________________________________________。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的________(填“种类”或“含量”)有关，导致其活性不同的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．[2022·山东卷]某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG­P和FLAG­P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是____________________________。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示。其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)融合蛋白表达成功后，将FLAG­P、FLAG­P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG­P和FLAG­P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是____________________；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是________________________________________________________________________。(4)根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。长句专练强素养1.事实概述类(1)[全国卷Ⅱ]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。(2)[全国卷Ⅰ]从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是________________________________________________________________________。(3)[全国卷Ⅰ]在培育某些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是________________________________________________________________________。(4)[全国卷]质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选，其操作步骤分别是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．原因分析类(1)[全国卷Ⅰ]若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用________作为载体，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)[全国卷]若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(3)与从基因组文库获取目的基因相比，用cDNA方法获得的目的基因在受体菌中更容易表达，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(4)科学家提取某细胞中的总RNA，通过反转录(逆转录)获得总cDNA，再通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出目的基因，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)PMI基因存在于下图的基因组中，若使用PCR技术扩增时需要______________酶催化，可选择图中四种引物A、B、C、D中的引物________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)[全国卷Ⅰ]未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是________________________________________________________________________。(7)在进行植物组织培养的实验时，要严格控制杂菌污染的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(8)若想利用植物体细胞杂交技术培养出马铃薯—草莓杂种植物以提高土地的利用率，________(填“能”或“不能”)把两物种的细胞直接融合，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(9)光照在植物组织培养过程中不作为愈伤组织的能量来源，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(10)动物体细胞进行体外培养时，________(填“需要”或“不需要”)脱分化过程，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．实践应用类(1)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________________作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者的具体操作过程是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)20世纪九十年代开始，松嫩平原草地出现大面积盐碱化，羊草数量锐减，严重影响了当地畜牧业的发展，生态环境持续恶化。生物途径治盐碱就是在严重盐碱化的草地或盐碱斑上施加枯草或种植耐盐碱的虎尾草，以改善土壤条件，使羊草可以生长发育。该生态恢复的目标就是重建松嫩平原植物和动物群落，使松嫩平原恢复到(或接近)受干扰前的状态。从现代生物技术的角度给出加速盐碱地恢复羊草种植的建议：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。题组集训提考能题组预测一聚焦基因工程1．[2022·成都一诊]葡激酶(SAK)是由金黄色葡萄球菌分泌的一种纤溶蛋白酶原激活物，它可以激活人体中的血纤维蛋白溶酶原形成血纤维蛋白溶酶，从而溶解血栓。研究人员尝试将SAK基因导入番茄中，利用转基因番茄生产有生物活性的SAK。回答下列问题：(1)利用PCR技术扩增目的基因时需要两种引物，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)构建基因表达载体时，常使用两种不同的限制酶切割目的基因的两端和Ti质粒，该过程不使用同一种限制酶的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)含有SAK基因的表达载体构建成功后，接下来依次完成____________、____________和________________等步骤才能获得转基因植株。检测转基因植株中的SAK基因是否表达成功，通常采用的方法是________________________________________________________________________。2．[2022·绵阳二诊]核酸疫苗也称基因疫苗，根据主要成分的不同，分为DNA疫苗和RNA疫苗。利用基因工程制作DNA疫苗的过程如图所示。(1)过程①需要的酶是________，过程②可以分为两个过程，一是提取目的基因，二是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)过程③中，目的基因插入运载体时，不能破坏______________、终止子等(答出2点即可)。(3)基因工程的核心步骤是________________。当基因疫苗进入人体后，通过基因表达，产生大量的________，从而引起免疫反应。(4)DNA疫苗与减毒疫苗相比，具有的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。3．[2022·南昌一模]盐害是影响农业生产的非生物胁迫因子之一，植物在高盐胁迫下会产生大量H2O2和MDA(膜脂过氧化产物)。LEA蛋白在植物遭受重大非生物胁迫(如盐害)时起到很大的保护作用，科研人员将耐盐酵母LEA蛋白基因NLEAs导入大豆，培育转耐盐基因大豆植株。回答下列问题：(1)为获取NLEAs基因，可从酵母中提取总RNA，经________过程得到cDNA，再利用PCR技术进行大量扩增。(2)在构建基因表达载体的过程中，需要用到的有关酶是______________，若用同种酶切割载体后得到的一个末端序列为GTACC—G—，则与该载体末端连接的NLEAs基因的末端序列为________。构建的基因表达载体中具有终止子，终止子是指________________________________________________________________________。(3)将NLEAs基因导入大豆细胞，常采用农杆菌转化法，农杆菌的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)科研人员从转耐盐基因NLEAs的大豆根部提取到了大量LEA蛋白，但还是无法说明基因工程操作是否成功，还需要从个体水平上设计实验进行验证。结合题干信息，写出实验思路并预期实验结果。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________题组预测二聚焦细胞工程4．[2022·沈阳质监]猕猴桃是一种品质鲜嫩、营养丰富的水果。我国研究人员利用中华猕猴桃和美味猕猴桃培育出了更加优良的品种，其过程如图所示。请分析并回答下列问题：(1)因中华猕猴桃和美味猕猴桃之间存在____________，所以用有性杂交方法很难得到可育后代，图中培育优良品种H的过程所应用的技术是________________。(2)图中B、D是________，G是________；②过程需使用________________进行处理，该过程受处理时间、________、________等条件的影响。(3)过程③使用的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法和________________________________________________________________________。(4)过程③得到的两两融合的细胞有________种，因此需要进行筛选。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。为了能筛选到杂种细胞F，若在①过程对中华猕猴桃用X射线处理，需对美味猕猴桃用________处理，以便最终获得优良杂种植株H。5．[2022·宝鸡检测]化疗是治疗肿瘤常用的方法之一。肿瘤一般处于细胞外间隙的深部，使用高效的细胞毒素药物进行化疗可有效杀伤肿瘤细胞，但细胞毒素无特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时也会杀死正常细胞。科研人员利用细胞毒素类药物和单克隆抗体制成“生物导弹”，实现了药物对肿瘤细胞的选择性杀伤。回答下列问题：(1)“生物导弹”通常由________、接头和________组成。(2)“生物导弹”利用了单克隆抗体________的特点，制备单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有______________________。(3)制备单克隆抗体时，应先给小鼠注射癌细胞特有的抗原，然后从小鼠体内获取已免疫的B淋巴细胞，再让其与____________融合形成____________。诱导动物细胞融合时，常用的化学诱导剂是________________。(4)制备“生物导弹”时，应选择相对分子质量较________(填“大”或“小”)的抗体，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第1讲基因工程和细胞工程纵引横连——建网络①限制酶②DNA连接酶③基因表达载体的构建④目的基因的检测和鉴定⑤基因⑥自然界中没有⑦细胞的全能性⑧植物体细胞杂交⑨细胞增殖⑩动物细胞核的全能性⑪细胞膜⑫专一抗体边角扫描全面清1．(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×2．(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)×整合考点20考点整合固考基1．磷酸二酯键黏性末端或平末端磷酸二酯键黏性末端平末端质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物等能自我复制、有一个至多个限制酶切割位点、有标记基因2．基因文库识别和结合转录农杆菌转化法显微注射技术3．①基因合成②新的蛋白质③蛋白质结构④脱氧核苷酸序列4．①全能性②细胞膜的流动性和植物细胞全能性③愈伤组织④杂种细胞6．(1)胰蛋白酶接触抑制(2)抗生素(3)液体氧气二氧化碳7．(1)细胞壁细胞壁(2)细胞核8．特定抗体类研真题明考向1．解析：(1)用PCR技术进行临床的病原菌检测时，首先应采集病人组织样本，从病人组织样本中提取DNA，再利用PCR技术扩增DNA片段，分析PCR扩增结果。(2)利用PCR扩增DNA片段过程中使用的酶是Taq酶。PCR由变性—复性—延伸三个基本反应步骤构成，其中复性的结果是两种引物分别与两条单链DNA模板结合。(3)要扩增病原菌DNA，设计的引物就应该能和病原菌DNA特异性结合。(4)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增特定DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在短时间内大量扩增目的基因。答案：(1)④②③①(2)热稳定DNA聚合酶(Taq酶)延伸两种引物分别与两条单链DNA模板结合(3)病原菌DNA(4)一种在生物体外迅速扩增特定DNA片段的技术，它能在短时间内大量扩增目的基因2．解析：(1)实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。答案：(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞(2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液(3)选择培养基只有杂交瘤细胞能够生存抗原与抗体的反应具有特异性(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养3．解析：(1)植物微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效、快速、大量繁殖。(2)人工种皮具备透气性，可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求；人工胚乳应该含有植物激素、矿质元素和糖等物质，保证胚状体的正常生长。(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，可以切取茎尖进行组织培养，获得脱毒苗。(4)获得转基因植株，首先要通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，再对愈伤组织继续培养，诱导分化形成小植株。答案：(1)能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快(2)有利于胚状体进行呼吸作用矿质元素糖(3)茎尖(4)含目的基因的细胞培养愈伤组织4．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。(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5．解析：(1)据图分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，物质b是mRNA。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能有几个密码子。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是DNA双链复制。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升，且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，实验设计思路为：取3支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物(如家兔)血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间。答案：(1)氨基酸序列多肽链mRNA密码子的简并性(2)从基因文库中获取目的基因通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成DNA双链复制(3)种类提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏(4)取3支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物(如家兔)血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间6．解析：(1)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3′端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5′端。(2)融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样就能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。(3)①组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG­P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG­P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG­P的结合。②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG­P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG­P△，不出现杂交带，据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。(4)根据(3)的分析推测，药物A促进UBC与FLAG­P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。答案：(1)两种引物分别与两条模板链3′端的碱基序列互补配对5′端(2)在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变在EcoRⅠ识别序列前后增加碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数(3)促进UBC与FLAG­P的结合P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列(4)药物A促进UBC与FLAG­P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的长句专练强素养1．答案：(1)设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列功能(2)抗体抗原抗体特异性结合(3)可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(4)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的末端相同(5)第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)；第二次是进一步筛选出能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞(用抗原—抗体结合法)2．答案：(1)噬菌体噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕(2)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱(3)cDNA中不含内含子，转录出的RNA不需要经过加工，可直接作为合成蛋白质的模板(4)转录和反转录(逆转录)都遵循碱基互补配对原则，目的基因可转录出mRNA，此mRNA也可逆转录出目的基因(5)热稳定DNA聚合B、CPMI基因位于此片段的中间部位，DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链(6)其不能无限增殖(7)杂菌可以在培养基上生长并争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长(8)不能植物细胞外面有一层细胞壁，阻碍了细胞间的杂交(融合)(9)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光照进行光合作用(10)不需要高度分化的动物细胞分化的潜能变窄，失去发育成完整个体的能力3．答案：(1)抗盐基因(或目的基因)将培育的烟草幼苗栽培于含盐土壤中，观察该烟草植株的生长状态(2)以虎尾草耐盐碱基因为目的基因，通过转