菌,未导入质粒的细菌将会死亡,原因是这些细菌不含有__________基因。(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落,易于识别。根据上述原理可以初步判断________(蓝色/白色)菌落中的大肠杆菌为重组菌。(4)将制备的探针加入角化囊肿切片中,探针将与____________形成杂交带,进而判断SHH基因的转录情况。解析:(1)重组载体中SHH基因表达需要启动子。(2)大肠杆菌细胞用Ca2+处理后就成为感受态细胞;能在添加氨苄青霉素的培养基上生存的细菌含有氨苄青霉素抗性基因,没有氨苄青霉素抗性基因的细菌将会死亡。(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落,重组菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表达,重组菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成白色菌落。(4)判断SHH基因的转录情况,也就是判断SHH基因是否转录出mRNA。答案:(1)需要(2)感受态 Amp(或氨苄青霉素抗性或抗性)(3)白色(4)SHH转录的mRNA(只写mRNA不给分)
6、(xx高考天津卷)嗜热土壤芽孢杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了利用大肠杆菌表达BglB酶的试验:(1)PCR扩增bglB基因时,选用__________基因组DNA作模板。(2)右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入________和________不同限制酶的识别序列。注:图中限制酶的
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识别序列及切割形成的黏性末端均不相同。(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述构建好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为________________。解析:本题考查了基因工程及影响酶活性的因素。(1)bglB基因存在于嗜热土壤芽孢杆菌中,所以为扩增bglB基因,应选用嗜热土壤芽孢杆菌基因组DNA做模板。(2)用限制酶切割时,不能破坏质粒中的复制原点、启动子、终止子及标记基因(如抗生素抗性基因),而且要将目的基因插入启动子和终止子之间,Nde Ⅰ、Xba Ⅰ、BamH Ⅰ符合条件,而Xba Ⅰ的酶切位点在质粒中有两处,这样会影响目的基因插入的准确性,所以应选择Nde Ⅰ和BamH Ⅰ。目的基因的黏性末端应与质粒相同,所以扩增的bglB基因两端需分别引入Nde Ⅰ和BamH Ⅰ不同限制酶的识别序列。(3)导入目的基因后的大肠杆菌具有分泌BglB酶的能力,即可以降解纤维素。答案:(1)嗜热土壤芽孢杆菌(2)Nde Ⅰ BamH Ⅰ(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶第2讲 细胞工程[最新考纲]
1、植物的组织培养(Ⅱ)
2、动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)
3、细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)考点一 植物细胞工程 1、细胞工程(1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。(2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2、植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。(2)物质基
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础:细胞内含有本物种全部的遗传信息。(3)体内细胞全能性不表达的原因:基因在特定的时间和空间条件下选择性表达,形成不同的组织、器官。
3、植物组织培养技术(1)原理:细胞的全能性。(2)概念理解(3)操作流程;外植体愈伤组织根、芽或胚状体―→试管苗。
4、植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(2)操作流程:①过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。②过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。③过程③是原生质体融合后再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。④植物体细胞杂交的意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
5、植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径:①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。②作物脱毒:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。(2)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产:如人参皂甙干粉的生产。
[深度思考](1)植物组织培养和植物体细胞杂交的比较。提示:名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜
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具有一定的流动性和细胞的全能性过程选材选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化不同种的植物细胞的叶片、根尖等部位,也可从组织培养产生的愈伤组织中获得技术操作脱分化、再分化等除脱分化、再分化外,还要用酶解法去除细胞壁,用一定的方法诱导细胞融合关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础,植物体细胞杂交所用的技术更复杂(2)植物体细胞杂交获得的杂种细胞需要筛选吗?为什么?提示:植物体细胞杂交获得的杂种细胞的类型有三种(以上图为例):AA型、BB型、AB型,符合要求的只有AB型,需要进行筛选。(3)若一植物细胞含有2X条染色体,2个染色体组,基因型为Aabb,另一植物细胞含有2Y条染色体,2个染色体组,基因型为ccDd,则新植株应为四倍体,其体细胞中染色体数为2X+2Y,基因型为AabbccDd。题组一 考点诊断(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。(
)(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。(
)(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会发生细胞的增殖和分化。(
)(4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。( )(5)利用物理法或化学法,可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。(
)(6)用纤维素酶和果胶酶水解获得的植物原生质体失去了全能性。(
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)(7)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。( )答案:(1)(√) (2)() (3)() (4)() (5)() (6)() (7)(√)题组二 植物组织培养与植物体细胞杂交过程的分析
1、某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述,错误的是(
)
A、消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的
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