基因工程和细胞工程的题(基因工程细胞系)

【考纲要求】

1.基因工程的诞生(Ⅰ)。

2.基因工程的原理及技术(含PCR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.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。

7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。

8.实验：DNA的粗提取与鉴定。

选修那不用说，全国卷每张卷子都是15分。

后面的真题

这次找出来 考了基因工程和细胞工程的

你猜有几套卷考了？

1.基因工程

(1)基因工程的3种基本工具

①限制性核酸内切酶：识别特定核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子。

②DNA连接酶：

a.E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端；

b.T4 DNA连接酶能连接黏性末端和平末端。

③载体：需具备的条件包括：a.能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；b.有一个至多个限制酶切割位点；c.具有特殊的标记基因，以便对含目的基因的受体细胞进行筛选。

(2)获取目的基因的途径：

①从基因文库中获取；

②利用PCR技术扩增；

③化学方法直接人工合成。

(3)基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子及标记基因等。

(4)将目的基因导入受体细胞

①植物：体细胞或受精卵——常用农杆菌转化法(双子叶植物和裸子植物)、花粉管通道法、基因枪法(单子叶植物)。

②动物：受精卵——显微注射技术。

③微生物：细菌(常用大肠杆菌)——感受态细胞法(钙离子处理法)。

(5)目的基因的检测与鉴定方法

①检测目的基因是否插入转基因生物的DNA上：DNA分子杂交技术。

②检测目的基因是否转录出mRNA：分子杂交技术。

③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。

④个体生物学水平鉴定：根据表达性状判断或抗性实验。

2.易混辨析

①限制酶≠DNA酶≠解旋酶

限制酶的作用是识别双链DNA分子上某种特定的核苷酸序列，并使两条链在特定的位置断开；DNA酶的作用是将DNA水解为基本组成单位；解旋酶的作用是将DNA两条链间的氢键打开形成两条单链。

②DNA连接酶≠DNA聚合酶

DNA连接酶能连接两个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。

③启动子(DNA片段)≠起始密码子(位于mRNA上)；

终止子(DNA片段)≠终止密码子(位于mRNA上)。

3.细胞工程

(1)植物组织培养

①培养基的组成：大量元素、微量元素、有机物、蔗糖及植物激素、琼脂等。添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。

②若生产人工种子，则培养到胚状体阶段；若提取细胞产物，则一般培养到愈伤组织阶段；若培育新个体，则应培养到试管苗阶段。

(2)植物体细胞杂交的关键

①酶解法——用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。

②促融剂——常用聚乙二醇。

③杂种细胞的形成标志——新细胞壁的形成。

④培养杂种植株的技术——植物组织培养。

⑤杂种植株培育成功的原理——离体的植物细胞具有全能性。

(3)动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同

第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；

第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。

(4)原代培养与传代培养的区别

区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。细胞贴壁生长到一定程度需要用胰蛋白酶处理，然后再分瓶培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程通常称为传代培养。

(5)克隆动物时选择受体细胞为去核卵母细胞的原因

①营养丰富；

②体积大，易操作；

③含有激发细胞核全能性表达的物质。

4.PCR技术扩增

(1)原理：DNA双链复制。

(2)条件：模板DNA、引物、游离的dNTP(dCTP、dATP、dGTP、dTTP)、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。

变性：90～95 ℃，DNA解链

↓

复性（退火）：55～60 ℃，引物与单链DNA结合

↓

延伸：70～75 ℃，在热稳定DNA聚合酶(Taq酶)作用下合成子链

5.细胞工程技术的原理

(1)植物组织培养：细胞的全能性。

(2)植物体细胞杂交：细胞的全能性、细胞膜的流动性。

(3)动物细胞培养：细胞的增殖。

(4)动物体细胞核移植及克隆：动物细胞核的全能性。

(5)动物细胞融合：细胞膜的流动性。

(6)单克隆抗细胞融合体的制备：细胞膜的流动性、细胞的增殖。

6.植物细胞工程两大技术

7.植物体细胞杂交

①植物细胞A和植物细胞B杂交获得的杂种细胞的类型有三种(只考虑细胞的两两融合)：AA型、BB型、AB型，符合要求的只有AB型，需要进行筛选。

②杂种植株遗传物质的变化：杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体。杂种植株的变异类型属于染色体变异。

8.克隆动物的培育

(1)所需技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植等。

(2)克隆动物遗传物质的来源：绝大部分来自供体细胞核，少部分来自卵母细胞的细胞质。

9.单克隆抗体的制备

(1)3种细胞的特点

①经免疫处理的B淋巴细胞：能分泌抗体，不能大量增殖。

②骨髓瘤细胞：能大量增殖，不能分泌抗体。

③杂交瘤细胞：既能分泌抗体，又能大量增殖。

(2)2次筛选的目的

①第1次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞(A为经免疫处理的B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞)。

②第2次筛选：利用多孔板法和抗原—抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。

【常用句式】

1.基因表达载体的构建过程中，使用两种识别序列不同的限制酶切割目的基因和质粒的目的是 避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接。

2.核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：卵母细胞的细胞质中含有少量的遗传物质；发育过程中可能发生基因突变或染色体变异；外界环境可能引起不遗传的变异。

真题来也

全国卷 海南卷每张卷子都是15分。

【2019年全国Ⅰ卷】

38．[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）

基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。

（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。

（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。

（3）目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。

【2019年全国Ⅱ卷】

38．[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）

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）。

【2019年全国Ⅲ卷】

38．[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）

培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。

回答下列问题。

（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有__________。

（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是____________。

（3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是____________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的____________过程，最终可形成试管苗。

（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是____________。

（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__________，这种繁殖方式属于____________繁殖。

【2019年海南卷】

31.[选修3：现代生物科技专题]（15分）

人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（Y）.该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。

（1）若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取___________作为模板，在____________催化下合成cDNA.再利用_______________技术在体外扩增获得大量Y的基因。

（2）将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的____________中.得到含目的基因的重组Ti质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经_______________。

（3）天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是____________________________________________.

好了，全国ⅠⅡⅢ卷 海南卷都考完了

是不是后面的胚胎工程 生态工程

咱就不用复习了

【2019年全国Ⅰ卷】

38．（1）基因组文库 cDNA文库

（2）解旋酶 加热至90~95℃ 氢键

（3）Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活

【2019年全国Ⅱ卷】

38．（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→愈伤组织→小植株

【2019年全国Ⅲ卷】

38.（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）

（2）形成层容易诱导形成愈伤组织

（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 分化（或答：再分化）

（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用

（5）遗传特性 无性

【2019年海南卷】

31.（1）mRNA逆转录酶PCR

（2）T-DNA整合到叶肉细胞染色体DNA上

（3）找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基