内容正文:
专题十一 细胞工程与基因工程
【课程标准】1.植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术。
2.动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术。
3.对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。
4.基因工程是一种重组DNA技术。
5.蛋白质工程是基因工程的延伸。
6.转基因产品的安全性引发社会的广泛关注。
7.中国禁止生殖性克隆人。
8.世界范围内应全面禁止生物武器。
一、易漏填空
(1)(选择性必修3 P40·正文)由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现,因此它也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。
(2)(选择性必修3 P48~49·图216)单克隆抗体制备过程中涉及两次筛选,第一次是利用特定的选择培养基,筛选出杂交瘤细胞;第二次是进行克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)(选择性必修3 P54·相关信息)目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。
(4)(选择性必修3 P58·相关信息)在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。
(5)(选择性必修3 P74·探究·实践)在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
(6)(选择性必修3 P81·资料卡)农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的TDNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
(7)(选择性必修3 P84·探究·实践)在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。
(8)(选择性必修3 P90·正文)构建乳腺生物反应器时需要将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起。
(9)(选择性必修3 P109·思考·讨论)设计试管婴儿在植入前需要对胚胎进行遗传学诊断。
二、长句表达
(1)(选择性必修3 P36·探究·实践)在植物组织培养过程中,灭菌并无菌操作的原因是避免杂菌在培养基上迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。
(2)(选择性必修3 P44·正文)在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。加入血清的原因是血清中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质,如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。
(3)(选择性必修3 P44·正文)用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织时,时间不能过长的原因是长时间的作用会把细胞膜蛋白消化掉,因此要注意控制作用的时间。
(4)(选择性必修3 P53·图218)将供体细胞注入去核的卵母细胞,则供体细胞中线粒体DNA对克隆动物的性状有影响吗?
提示:有影响,供体细胞的细胞核具有完整的遗传信息,对后代的性状表达起决定性的作用,供体和受体细胞的线粒体DNA编码的基因很少,表达的蛋白主要存在于线粒体中。因此克隆动物的性状由供体细胞的细胞核基因、细胞质基因和受体细胞的细胞质基因共同决定。
(5)(选择性必修3 P56·正文)精子获能是指刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
(6)(选择性必修3 P62·思考·讨论)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(7)(选择性必修3 P71·正文)当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时,产生的是黏性末端;当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。限制酶切开的化学键是磷酸二酯键。识别序列的特点是呈现碱基对称,无论是奇数个碱基还是偶数个碱基,都可以找到一条中心轴线,中心轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复排列的。
(8)(选择性必修3 P72·正文)天然的DNA分子是否可以直接用作基因工程载体?为什么?
提示:不可以。具有能自我复制、有一个至多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害等特点的DNA分子才可以直接用作基因工程的载体。实际上天然的DNA分子一般不完全具备上述条件,往往需要进行人工改造,才能用于基因工程操作。
(9)(选择性必修3 P74·拓展应用)限制酶不切割细菌本身的DNA分子的原因是细菌在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制,其DNA分子中不具备这种限制酶的识别序列,或者通过甲基化酶将甲基转移到限制酶所识别序列的碱基上,使限制酶不能将其切开。
(10)(选择性必修3 P77·表31)PCR过程中需要引物的原因是引物是一小段单链DNA或RNA,作为DNA复制的起始序列,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。在DNA合成时DNA聚合酶只