第20讲　基因工程—高考生物复习讲义.docx

专题九 现代生物技术专题第20讲基因工程核心要点1基因工程的原理和技术(1)将同一种限制性核酸内切酶切割的质粒与目的基因片段混合，加入DNA连接酶，两两连接的产物(重组DNA分子)有以下3种：目的基因与 的连接物；质粒与 的连接物；目的基因与 的连接物。其中，只有 的连接物才是真正需要的。(2)双酶切法双酶切法的优点主要在于防止质粒和目的基因 和随意连接以及保证目的基因 质粒。2转基因动物、植物及微生物的培育流程提醒(1)一般用同种限制性核酸内切酶切割载体和目的基因，实际应用双酶切法。(2)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。(3)限制性核酸内切酶DNA酶解旋酶：限制性核酸内切酶是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酶是将DNA水解为组成单位；解旋酶是将DNA的两条链间的氢键打开形成两条单链。(4)启动子、终止子：启动子(DNA片段)起始密码子(RNA)；终止子(DNA片段)终止密码子(RNA)。(5)标记基因抗性基因：标记基因一般为抗生素抗性基因或荧光基因等，其作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因(或目的基因是否导入成功)，从而将含目的基因的细胞筛选出来。(6)将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个粘性末端。(7)农杆菌转化法不是将农杆菌的重组质粒直接导入到植物细胞中，农杆菌易感染植物细胞，并将其Ti质粒上的TDNA(可转移的DNA)转移并整合到受体细胞染色体DNA上。(8)植物细胞的全能性较高，可经植物组织培养过程成为完整植物体，因此受体细胞可以是受精卵也可以是体细胞；动物基因工程中的受体细胞一般是受精卵。3有关质粒的四点认识(1)从存在位置看在细菌中独立于拟核之外。(2)从化学成分上看为双链环状DNA分子。(3)从功能上看能够自主复制。(4)从结构上看常含有抗生素抗性基因。4目的基因是否表达的检测命题热点命题点一考查基因工程的工具1(2016·全国，40节选)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三种限制性核酸内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoR、Sau3A的切点是唯一的)。根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)经BamH酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被_酶切后的产物连接，理由是_(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示，这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_，不能表达的原因是_2某质粒上有Sal、Hind、BamH三种限制性核酸内切酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程，如图所示。请回答下列问题：(1)将目的基因导入植物细胞，采用最多的方法是农杆菌转化法。其中用到的质粒是_，该质粒含有一段特殊的DNA片段，称为TDNA。该方法中农杆菌的作用是_ (2)在构建重组质粒时，和只用一种酶切割目的基因的两端及质粒相比，选用Hind和Sal两种酶的好处是_ (3)含有目的基因的农杆菌可根据标记基因进行筛选。若农杆菌在含有氨苄青霉素和四环素的培养基上都可以生长繁殖，农杆菌中是否已含有目的基因？_(填“是”或“否”)。为什么？_。(4)将已经转化的农杆菌进行如下操作，筛选出符合要求的农杆菌。先把转化的农杆菌接种到A培养基中培养，长出菌落后，用无菌牙签挑取A上的单个菌落，分别接种到B(含氨苄青霉素)和C(含四环素和氨苄青霉素)两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于B或C上的哪些菌落中？请在图中相应的位置上圈出来。反思提升如何筛选出含有目的基因的受体细胞(1)原理：将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时，如果插入某种抗生素抗性基因内部，则会导致该抗生素抗性基因失活。如图所示，目的基因插入了四环素抗性基因内部，则四环素抗性基因失活。(2)被转化的细菌有三种：含环状目的基因的细菌、含重组质粒的细菌、含质粒的细菌。(3)筛选方法：将混合处理后的细菌先放在含氨苄青霉素的培养基上培养，能生长的是含重组质粒的细菌和含质粒的细菌，如图1、2、3、4、5菌落，再利用灭菌的绒布影印到含有四环素的培养基上，如图能生长的菌落为2、3、4，则在含四环素培养基上不生长的即为含有目的基因的菌落，如图1、5菌落。最后，可在含氨苄青霉素的培养基上挑取1、5菌落进行培养。命题点二考查基因工程的操作步骤及应用3利用生物工程培育抗虫植物的过程如图所示。请据图回答下列问题：(1)图中基因工程的载体是_，目的基因是_。甲乙过程需要的工具酶是_。(2)基因工程的核心是_。A乙的构建 B丙的形成 C丁的筛选 D戊的培育(3)丁戊过程说明植物细胞具有_。在这个过程中，丁细胞在特定的刺激下发生_成为分裂的细胞，并且不断地分裂增殖形成愈伤组织。通过调节营养和生长调节剂的配比，从愈伤组织诱导出_，并由此再生出新植株。(4)丁戊过程中形成的愈伤组织，可通过液体悬浮培养分散成单细胞。下列特征中，这种细胞不具有的是_。A细胞质丰富 B液泡大 C可发育成胚状体 D细胞核大专题9-第20讲