2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)41 細(xì)胞工程 蘇教版

《2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)41 細(xì)胞工程 蘇教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)41 細(xì)胞工程 蘇教版（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 課后限時(shí)集訓(xùn)41 細(xì)胞工程 1．(2019·哈三中高三二模)紫草素是紫草細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。研究人員通過培養(yǎng)紫草細(xì)胞生產(chǎn)紫草素。為了獲取紫草素，某制藥公司利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，從培養(yǎng)的愈傷組織中提取這種有效成分。請(qǐng)回答下列問題： (1)培養(yǎng)時(shí)，通常選擇新生的芽作為外植體，這是因?yàn)開___________________。將離體的芽培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其依次產(chǎn)生________、________，最終形成完整的植株。 (2)假設(shè)紫草與另一種植物A均為二倍體藥用植物(紫草細(xì)胞中有2n條染色體，A植物細(xì)胞中有2m條染色體)。某藥物研

2、究所擬利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育同時(shí)含有兩種有效成分的新型藥用植物。為了得到原生質(zhì)體需用________酶和________酶去除兩植物的細(xì)胞壁，然后誘導(dǎo)其融合形成雜種細(xì)胞。 (3)融合形成的雜種細(xì)胞在有絲分裂后期含有________條染色體。雜種細(xì)胞培育成的新型藥用植物為________倍體，在這個(gè)過程中所利用的生物學(xué)原理是____________________________。 [解析]　(1)由于新生芽的細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)脫分化，因此組織培養(yǎng)時(shí)常以此作為外植體。將離體的芽培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其依次產(chǎn)生愈傷組織和叢芽，最終形成完整的植株。 (2)

3、去掉植物的細(xì)胞壁，常用纖維素酶和果膠酶處理。 (3)因?yàn)樽喜莺椭参顰均為二倍體，因此融合的雜種細(xì)胞中含染色體2(n＋m)條，后期的染色體數(shù)目為4(n＋m)條。新型藥用植物為四倍體。依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。 [答案]　(1)細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)脫分化　愈傷組織　叢芽　(2)纖維素　果膠　(3)4(n＋m)　四　植物細(xì)胞具有全能性 2．(2019·淄博市高三一模)馬鈴薯是重要的經(jīng)濟(jì)作物，植物細(xì)胞工程在馬鈴薯的脫毒及育種等方面有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題： (1)培育脫毒馬鈴薯時(shí)，外植體宜選用________(填“莖尖”或“葉片”)，不選另一個(gè)的理由是_______________

4、___________________。 (2)植物組織培養(yǎng)常用到愈傷組織培養(yǎng)基、生芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。在愈傷組織培養(yǎng)基上，外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織，愈傷組織是一團(tuán)________。在再分化階段，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素參與了細(xì)胞分化方向的調(diào)節(jié)，與生根培養(yǎng)基相比，一般情況下生芽培養(yǎng)基中________。 (3)馬鈴薯栽培種的抗病性和抗逆性較差，野生馬鈴薯種的抗病性和抗逆性較好，但二者存在雜交不親和性。利用野生馬鈴薯種，通過細(xì)胞工程改進(jìn)馬鈴薯栽培種種質(zhì)的思路是____________________________________。 (4)避免微生物污染、優(yōu)化培養(yǎng)條件可提高植物組織培養(yǎng)的成功

5、率。在植物組織培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)從__________________________(至少答出2點(diǎn))等方面制定措施，減少污染；在培養(yǎng)室中培養(yǎng)時(shí)，注意優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境，控制__________(至少答出3點(diǎn))等培養(yǎng)條件。 [解析]　(1)培育脫毒馬鈴薯時(shí)，一般選擇莖尖作為外植體，而葉肉細(xì)胞帶病毒(病毒載量大)、細(xì)胞的全能性低，一般不能作為外植體。 (2)植物組織培養(yǎng)過程，外植體經(jīng)過脫分化形成的愈傷組織是一團(tuán)具有分生能力(高度液泡化的)薄壁細(xì)胞。再分化形成芽和根的過程中，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例是有一定的要求的，與生根培養(yǎng)基相比，一般情況下生芽培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素含量低、細(xì)胞分裂素含量高。 (3)由題意可知

6、，兩種馬鈴薯之間存在生殖隔離，但是各有其優(yōu)點(diǎn)，則可以通過體細(xì)胞雜交技術(shù)將兩者的優(yōu)點(diǎn)在同一后代中得以體現(xiàn)，即將野生馬鈴薯種細(xì)胞與馬鈴薯栽培種細(xì)胞融合，經(jīng)植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)成植株。 (4)在植物組織培養(yǎng)時(shí)，為了減少污染，應(yīng)該從外植體消毒、培養(yǎng)基及器械滅菌、實(shí)驗(yàn)人員無(wú)菌操作等方面制定措施；在培養(yǎng)室中培養(yǎng)時(shí)，注意優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境，控制溫度、光照、濕度、氣體環(huán)境(O2、CO2)等培養(yǎng)條件。 [答案]　(1)莖尖　葉肉細(xì)胞帶病毒(病毒載量大)、細(xì)胞的全能性低　(2)具有分生能力(高度液泡化的)薄壁細(xì)胞　生長(zhǎng)素含量低、細(xì)胞分裂素含量高　(3)將野生馬鈴薯種細(xì)胞與馬鈴薯栽培種細(xì)胞融合，經(jīng)植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)成植株　

7、(4)外植體消毒、培養(yǎng)基及器械滅菌、實(shí)驗(yàn)人員無(wú)菌操作　溫度、光照、濕度、氣體環(huán)境(O2、CO2) 3．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。 →→→ 　?、佟　　　　、凇　　　　　　、? →→ ?、堋?　　　⑤　　　　　　?、? 回答下列問題。 (1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有__________________。 (2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是__________________。 (3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是 _______

8、_____________________________________________。 在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的________過程，最終可形成試管苗。 (4)步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是__________________。 (5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的__________，這種繁殖方式屬于________繁殖。 [解析]　(1)分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性。(2)在本實(shí)驗(yàn)中，切取胡蘿卜塊時(shí)要切取含有形成層的部分，原因是形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。(3)決定植物細(xì)胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，步驟

9、⑤(誘導(dǎo)愈傷組織形成)和步驟⑥(誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗)所需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同，故步驟⑤到步驟⑥需更換培養(yǎng)基。愈傷組織通過細(xì)胞的再分化過程形成試管苗。(4)步驟⑥需要光照培養(yǎng)，其作用是誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用。(5)組織培養(yǎng)沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此屬于無(wú)性繁殖，組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳特性。 [答案]　(1)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)　(2)形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織　(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同　分化(或再分化)　(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用　(5)

10、遺傳特性　無(wú)性 4．20世紀(jì)70年代以后，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，發(fā)揮了極大的作用。但是，與其他高新技術(shù)一樣，生物技術(shù)既可以造福人類，也可能在使用不當(dāng)時(shí)給人類帶來(lái)負(fù)面影響甚至災(zāi)難。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列有關(guān)問題： (1)1996年7月5日誕生的克隆羊大大促進(jìn)了克隆技術(shù)的發(fā)展，但是多利也陸續(xù)表現(xiàn)出一些“早衰”跡象。對(duì)于克隆動(dòng)物的“早衰”原因，目前大體有如下的兩種觀點(diǎn)： A．克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)和普通動(dòng)物有本質(zhì)上的差異(如端粒過短、基因異常等)，因此其早衰是一種本質(zhì)現(xiàn)象，不可避免。 B．克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)是正常的，目前的早衰跡象是一些技術(shù)問題造成的，或者是發(fā)育

11、中由于變異而出現(xiàn)的偶然現(xiàn)象，是可以避免的。 請(qǐng)?jiān)谝韵卵芯拷Y(jié)果后的橫線上，寫出其支持的上述觀點(diǎn)的標(biāo)號(hào)： ①美國(guó)科學(xué)家采用細(xì)胞核移植技術(shù)，連續(xù)培育出6代克隆鼠，每一代的端粒長(zhǎng)度都比上一代略長(zhǎng)。支持________。 ②在上述連續(xù)克隆實(shí)驗(yàn)中，每一代克隆都比上一代更加困難，總體成功率低于一般水平。支持________。 ③美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)通過多種手段修復(fù)染色體組蛋白上的某些異常，可以將小鼠克隆的成功率從不到1%提高到8%左右。支持________。 (2)多個(gè)克隆動(dòng)物研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，利用胚胎干細(xì)胞作為細(xì)胞核供體進(jìn)行克隆的成功率大大高于利用體細(xì)胞作為核供體進(jìn)行克隆。該實(shí)驗(yàn)中所用的胚胎干

12、細(xì)胞通常來(lái)源于________，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果所支持的觀點(diǎn)和理由是__________________________。 [解析]　(1)①美國(guó)科學(xué)家采用細(xì)胞核移植技術(shù)連續(xù)培育出6代克隆鼠，每一代的端粒長(zhǎng)度都比上一代略長(zhǎng)，說明克隆過程并不一定會(huì)導(dǎo)致端粒縮短，因此支持B觀點(diǎn)。 ②在上述連續(xù)克隆實(shí)驗(yàn)中，每一代克隆都比上一代更加困難，總體成功率低于一般水平，此現(xiàn)象不排除存在的一種可能性，即克隆成功的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，都來(lái)自那些染色體端粒本身就特別長(zhǎng)的細(xì)胞，但隨著克隆代數(shù)的增加，染色體端粒逐漸變短，說明克隆動(dòng)物的“早衰”，是因其遺傳物質(zhì)和普通動(dòng)物有本質(zhì)上的差異，所以支持A觀點(diǎn)。 ③美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院一個(gè)研究

13、團(tuán)隊(duì)通過多種手段修復(fù)染色體組蛋白上的某些異常，可以將小鼠克隆的成功率從不到1%提高到8%左右，說明克隆動(dòng)物的成功率與采用的技術(shù)手段有關(guān)，因此支持B觀點(diǎn)。 (2)由于胚胎干細(xì)胞的染色體端粒長(zhǎng)度高于體細(xì)胞，所以利用胚胎干細(xì)胞作為細(xì)胞核供體進(jìn)行克隆的成功率大大高于利用體細(xì)胞作為核供體進(jìn)行克隆，此結(jié)果支持A觀點(diǎn)(或由于體細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞分化而來(lái)，其基因與胚胎干細(xì)胞沒有差別，所以利用胚胎干細(xì)胞作為細(xì)胞核供體進(jìn)行克隆的成功率大大高于利用體細(xì)胞作為核供體進(jìn)行克隆，此結(jié)果支持B觀點(diǎn))。 [答案]　(1)①B?、贏?、跙　(2)早期胚胎或原始性腺　支持A觀點(diǎn)，理由是：胚胎干細(xì)胞的染色體端粒長(zhǎng)度高于體細(xì)胞(其

14、他對(duì)DNA改變作出的合理猜測(cè)也可)或支持B觀點(diǎn)，理由是：體細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞分化而來(lái)，其基因與胚胎干細(xì)胞沒有差別(答案中指明兩者DNA一致即可) 5．(2019·江西臨川一中高三模擬)研究人員成功地獲得了一種野生型瀕危生物——東方盤羊的克隆后代，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中將2只死后的雌性野生盤羊的細(xì)胞核注入到去核的家羊卵母細(xì)胞中構(gòu)建了重組細(xì)胞，并最終獲得了健康的克隆子代，該研究可應(yīng)用到瀕危動(dòng)物和珍稀動(dòng)物的保護(hù)領(lǐng)域。回答下列問題： (1)核移植的理論基礎(chǔ)是____________________，該試驗(yàn)獲得的健康的子代的性狀更加接近于________(填“東方盤羊”或“家羊”)，理由是___________

15、_____________________________________________。 (2)體外培養(yǎng)的重組細(xì)胞需要培養(yǎng)到______________期時(shí)才可以移植到代孕母羊中，這是動(dòng)物克隆技術(shù)的最后一道“工序”，這道“工序”稱為______________________。 (3)為了降低克隆難度，核移植的供體細(xì)胞最好取自東方盤羊的________(填“胚胎干細(xì)胞”或“體細(xì)胞”)，原因是______________________。 [解析]　(1)核移植的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞核的全能性，由于重組細(xì)胞的主要遺傳物質(zhì)來(lái)自細(xì)胞核，而細(xì)胞核是東方盤羊提供的，故試驗(yàn)獲得的健康的子代的性狀更加接

16、近于東方盤羊。 (2)體外培養(yǎng)的重組細(xì)胞需要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚期時(shí)才可以移植到代孕母羊中，這是動(dòng)物克隆技術(shù)的最后一道“工序”，這道“工序”稱為胚胎移植。 (3)為了降低克隆難度，核移植的供體細(xì)胞最好取自東方盤羊的胚胎干細(xì)胞，原因是胚胎干細(xì)胞的分化程度低，全能性高。 [答案]　(1)細(xì)胞核的全能性　東方盤羊　重組細(xì)胞的主要遺傳物質(zhì)來(lái)自細(xì)胞核，而細(xì)胞核是東方盤羊提供的　(2)桑椹胚或囊胚　胚胎移植　(3)胚胎干細(xì)胞　胚胎干細(xì)胞的分化程度低，全能性高 6．(2019·晉冀魯豫名校高三模擬)我國(guó)科學(xué)家利用添加RNA酶抑制劑的提取液，從舞蹈癥(人類單基因遺傳病)患者的某細(xì)胞中提取出mRNA，利用

17、mRNA合成致病基因(cDNA)，然后將cDNA整合到豬胎兒成纖維細(xì)胞的染色體上，再通過細(xì)胞核移植等技術(shù)成功培育出全球首例“舞蹈癥”轉(zhuǎn)基因模型豬?；卮鹣铝袉栴}： (1)在提取液中添加RNA酶抑制劑的目的是______________。利用mRNA合成cDNA的原理是__________________。 (2)在進(jìn)行核移植過程之前，卵母細(xì)胞要進(jìn)行去核處理的原因是____________________________。去核時(shí)，需進(jìn)行顯微操作，用微型吸管一并吸出__________________________。 (3)構(gòu)建的重組細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件一般是_____________(答3

18、點(diǎn))和無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境。為保證體外培養(yǎng)重組細(xì)胞的無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境，除對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理外，通常還要進(jìn)行的操作是____________________和____________________________。 (4)培養(yǎng)舞蹈癥轉(zhuǎn)基因模型豬的應(yīng)用前景是____________________。 [解析]　(1)根據(jù)題意，科學(xué)家通過提取mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA，因此在提取液中添加RNA酶抑制劑的目的是防止RNA被降解。利用mRNA合成cDNA的原理是在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成cDNA。 (2)在進(jìn)行核移植過程之前，卵母細(xì)胞要進(jìn)行去核

19、處理，以保證轉(zhuǎn)基因模型豬的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自含有目的基因的成纖維細(xì)胞。核移植的受體細(xì)胞一般選用MⅡ中期卵母細(xì)胞，通過顯微操作技術(shù)去除次級(jí)卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，由于減數(shù)第二次分裂的次級(jí)卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的位置靠近第一極體，用微型吸管可一并吸出細(xì)胞核和第一極體。 (3)細(xì)胞體外培養(yǎng)除需要提供一定的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH、無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境外，還需要一定的氣體環(huán)境，因此構(gòu)建的重組細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件需要滿足一定的營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境和無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境。為保證體外培養(yǎng)重組細(xì)胞的無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境，除對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理外，通常還要進(jìn)行的操作是在培養(yǎng)液中加入一定量的抗生素，以防止培養(yǎng)過程中的感染

20、，以及定期更換培養(yǎng)液。 (4)培養(yǎng)舞蹈癥轉(zhuǎn)基因模型豬可用于追蹤研究舞蹈癥的發(fā)病過程和尋找治療疾病的方案，研究相關(guān)發(fā)病機(jī)制。 [答案]　(1)防止RNA被降解　在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成cDNA　(2)保證轉(zhuǎn)基因模型豬的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自含有目的基因的成纖維細(xì)胞　細(xì)胞核和第一極體　(3)(適宜的)營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境(答3點(diǎn)即可)　在培養(yǎng)液中加入一定量的抗生素　定期更換培養(yǎng)液　(4)能追蹤研究舞蹈癥的發(fā)病過程和尋找治療疾病的方案 7．(2019·遼陽(yáng)市高三模擬)如圖表示通過現(xiàn)代生物技術(shù)制備單克隆抗體的兩種途徑，其中①～⑥表示相關(guān)過程。請(qǐng)分析并回答

21、下列問題： 注：V1基因是無(wú)限增殖的調(diào)控基因。 (1)細(xì)胞A的名稱是________。與通過傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比，通過上述兩種途徑得到的單克隆抗體具有的顯著優(yōu)點(diǎn)是____________________。 (2)通過過程④________可獲得V1基因。用________技術(shù)可以獲得更多的V1基因。 (3)抗體1與抗體2的氨基酸排列順序相同，兩者的生物活性________(填“相同”或“不相同”)，原因是_________________。 (4)除通過上述途徑獲得的單克隆抗體外，請(qǐng)?jiān)賹懗鲆环N目前應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)的生物制品：______________________。

22、 [解析]　(1)依題意并分析圖示可知：從免疫的小鼠體內(nèi)分離出的細(xì)胞A是漿細(xì)胞。單克隆抗體具有的顯著優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。 (2)過程④是以mRNA為模板獲得V1基因的逆轉(zhuǎn)錄過程。欲獲得更多的V1基因，可采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。 (3)大腸桿菌為原核生物，其細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因此大腸桿菌產(chǎn)生的抗體2，其形成過程中沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工；雜交瘤細(xì)胞中有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，所以雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體1，其形成過程經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工?？梢娍贵w1與抗體2的氨基酸排列順序相同，但兩者的生物活性不同。 (4)疫苗、干擾素、生長(zhǎng)因子、酶、激素等許多有重要價(jià)值的

23、生物制品，都可以應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)來(lái)生產(chǎn)。 [答案]　(1)漿細(xì)胞　特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備 (2)逆轉(zhuǎn)錄　PCR　(3)不相同　抗體2是大腸桿菌產(chǎn)生的，其形成過程沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，抗體1是雜交癌細(xì)胞產(chǎn)生的，其形成過程經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工　(4)疫苗、干擾素、生長(zhǎng)因子、酶、激素等 8．(2020·山東省等級(jí)考模擬)基因定點(diǎn)整合可替換特定基因，該技術(shù)可用于單基因遺傳病的治療。苯丙酮尿癥是由PKU基因突變引起的，將正常PKU基因定點(diǎn)整合到PKU基因突變的小鼠胚胎干細(xì)胞的染色體DNA上，替換突變基因，可用來(lái)研究該病的基因治療過程。定點(diǎn)整合的過程是：從染色體DNA上

24、突變PKU基因兩側(cè)各選擇一段DNA序列HB1和HB2，根據(jù)其堿基序列分別合成HB1和HB2，再將兩者分別與基因HSV－tk1、HSV－tk2連接，中間插入正常PKU基因和標(biāo)記基因neor，構(gòu)建出如圖所示的重組載體。重組載體和染色體DNA中的HB1和HB2序列發(fā)生交換，導(dǎo)致兩者之間區(qū)域發(fā)生互換，如圖所示。 (1)構(gòu)建重組載體時(shí)，常用的工具酶有______________________。該實(shí)驗(yàn)用小鼠胚胎干細(xì)胞作為PKU基因的受體細(xì)胞以培育出轉(zhuǎn)基因小鼠，除了胚胎干細(xì)胞能大量增殖外，還因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞______________________。 (2)為獲得小鼠的胚胎干細(xì)胞，可將小鼠囊胚中的

25、________取出，并用__________________________處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中大部分細(xì)胞會(huì)貼附在培養(yǎng)瓶的表面生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為________。 (3)用圖中重組載體轉(zhuǎn)化胚胎干細(xì)胞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)PKU基因錯(cuò)誤整合。錯(cuò)誤整合時(shí)，載體的兩個(gè)HSV－tk中至少會(huì)有一個(gè)與neor一起整合到染色體DNA上。已知含有neor的細(xì)胞具有G418的抗性。HSV－tk1、HSV－tk2的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而使細(xì)胞死亡。轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞依次在含有G418及同時(shí)含有G418和DHPG的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，在雙重選擇下存活下來(lái)的是_________________

26、___的胚胎干細(xì)胞，理由是_________________________。 (4)將篩選得到的胚胎干細(xì)胞培育成小鼠，從個(gè)體生物學(xué)水平檢測(cè)，若小鼠______________________，說明PKU基因成功表達(dá)。 [解析]　(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要使用的工具酶為限制酶和DNA連接酶；胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，且能大量增殖，常被用作受體細(xì)胞。 (2)胚胎干細(xì)胞可來(lái)自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞間相互黏連，可用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程會(huì)出現(xiàn)貼壁生長(zhǎng)。 (3)由題意可知，含有neor的細(xì)胞具有G418的抗性，故在含G418的培養(yǎng)液存活說明轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)

27、胞中含neor；HSV－tk1、HSV－tk2的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而使細(xì)胞死亡，故能在含DHPG的培養(yǎng)液中存活說明轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞中不含HSV－tk。 (4)苯丙酮尿癥患者體內(nèi)缺乏一種酶，導(dǎo)致體內(nèi)苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)化為酪氨酸，而大量轉(zhuǎn)化為苯丙酮酸，在體內(nèi)積累，隨尿液排出，若轉(zhuǎn)基因小鼠的尿液中不含大量苯丙酮酸，說明PKU基因正常表達(dá)。 [答案]　(1)限制酶、DNA連接酶　具有發(fā)育的全能性　(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　胰蛋白酶或膠原蛋白酶　貼壁生長(zhǎng)　(3)正確整合(含neor而不含HSV－tk) 　能在含有G418的培養(yǎng)液存活說明轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞中含neor，能在含DHPG的培養(yǎng)液中存活說明轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞中不含HSV－tk　(4)尿液中不含大量苯丙酮酸 8