人教版生物高考二轮复习专题八第讲基因工程和细胞工程解析.docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第 1 讲基因工程和细胞工程考纲要求 1.基因工程的产生 。2.基因工程的原理及技术 。3.基因工程的应用 。4.蛋白质工程 。5.植物的组织培育 。 6.动物的细胞培育与体细胞克隆 。7.细胞融合与单克隆抗体 。构建网络 考点一基因工程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - -
2、 - - - - -1 基因工程的基本工具限制酶DNA 连接酶载体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结切割目的基因和作用载体拼接 DNA 片段,形成重组 DNA 分子携带目的基因进入受体细胞可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作用部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作 用 特 点条件 1 识别特定的核苷酸序列。2 在特定位点上切割 DNA 分子1Ecoli DNA连接酶只能连接黏性末端。2T 4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端(1) 能在宿主细胞内稳固存在并大量复制。(2) 有一个至多个限制酶切割位点。(3)
3、具有特别的标记基因可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 基因工程的操作程序1目的基因的猎取从基因文库中猎取。利用 PCR 技术扩增:其实质是在体外对目的基因进行大量复制。用化学方法人工合成a对于核苷酸序列已知的直接人工合成。b可通过反转录法猎取,即mRNA 逆转录酶 ,单链 DNADNA聚合酶 ,双链 DNA 。2基因表达载体的构建基因表达载体的组成:目的基因启动子终止子标记基因复制原点。基因表达载体的构建方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可
4、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结农杆菌转化法、 基因枪法、 花常用方法粉管通道法等显微注射技术感受态细胞法Ca2 处理法 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结受体细胞体细胞受精卵原核细胞4目的基因的检测与鉴定类型步骤检测内容方法结果显示可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一步目的基因是否进入受体细胞分子其次步目的基因是否转录出mRNA检测DNA分子杂交 DNA和 DNA 之间
5、分子杂交技术DNA和 mRNA 之间 是 否 成 功 显示出杂交带 是 否 成 功 显示出杂交带可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第三步目的基因是否翻译出蛋白质抗原 抗体杂交是否胜利显示出杂交带可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结个体水平鉴定做抗虫或抗病的接种试验,以确定是否有抗性以及抗性的程度。基因工程产品与自然产品的功能进行活性比较,以确定功能是否相同可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结错混诊断 1携带链霉素抗性基因受体菌的挑选必需通过分子检测2021 天津,4A2转基因抗虫棉植株抗虫成效的鉴定必需通过分子检测2021 天津,4C3一种限制性核酸内切酶
6、只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列2007 全国, 4A4用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸2021 浙江, 2A5每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点2021 浙江, 6B6自然界中自然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上,属于基因工程2021 大纲全国,5D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 2021 江苏, 18B 8重组质粒
7、与探针能进行分子杂交是由于 DNA 分子脱氧核糖和磷酸交替连接 2021 安徽,6C 9应用 DNA 探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达2021 四 川 , 5D 10动物的生长激素基因转入植物后不能表达 2021 江苏, 18C 题组 对基因工程的操作工具与操作步骤综合考查12021 重庆,4下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。 以下相关表达, 正确选项 A 的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶参加B 侵染植物细胞后,重组 Ti 质粒整合到的染色体上C的染色体上如含抗虫基因,就就表现出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就说明植株发生了可遗传变异答案D可编辑
8、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析A 项, 为重组 Ti 质粒,其构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。 B 项,含重组 Ti 质粒的农杆菌侵染植物细胞后,重组 Ti 质粒上的目的基因整合到受体细胞 的染色体上,而并非整个重组Ti 质粒整合到 的染色体上。 C 项,目的基因导入受体细胞后不肯定能 进行表达,所以抗虫基因导入植物细胞后,培育成的植株也不肯定具有抗虫性状。D 项,转基因抗虫植株是否培育胜利,可以从个体水平上进行检测,即观看植株是否具有抗虫性状,假如具有抗虫性状就说明发生了可遗传变异基因重组 。2 2021 海南, 31 下面是将某细菌的基因A 导入大肠杆菌内,制备“工
9、程菌”的示意图。请据图回答:1获得 A 有两条途径:一是以A 的 mRNA 为模板,在 的催化下,合成互补的 单链 DNA ,然后在 作用下合成双链DNA ,从而获得所需基因。二是依据目 标蛋白质的 序列, 估计出相应的mRNA 序列, 然后依据碱基互补配对原就,估计其 DNA 的 序列,再通过化学方法合成所需基因。2利用 PCR 技术扩增 DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有 、 、4 种脱氧核苷酸和耐热性的DNA 聚合酶,扩增过程可以在PCR 扩增仪中完成。3由 A 和载体 B 拼接形成的C 通常称为 。4在基因工程中,常用Ca2 处理 D,其目的是 。答案1 逆转录酶DNA聚合酶氨
10、基酸脱氧核苷酸2引物模板 A 基因 3 基因表达载体4使其成为感受态细胞,有利于吸取重组DNA 分子解析1 利用反转录法合成目的基因的过程是:以mRNA为模板,在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA ,然后在 DNA 聚合酶的作用下,合成双链DNA 分子。依据蛋白质工程合成目的基因的过程是:依据目标蛋白质的氨基酸序列,估计相应的mRNA序列,然后依据碱基互补配对原就,估计DNA中脱氧核苷酸的排列次序,通过化学 方法合成。 2PCR 过程中需要酶、 底物、模板、 引物和能量等条件。3目的基因和载体结合,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - -
11、- - - - - - -形成基因表达载体。4 在利用大肠杆菌做受体细胞时,需要先用Ca2 处理,使之成为感受态细胞,有利于其吸取重组DNA 分子。比较限制酶、 DNA连接酶、 DNA 聚合酶和解旋酶项目限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA 分子DNA 分子片段脱氧核苷酸DNA 分子作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键作用结果形成黏性末形成重组DNA形成新的形成单链DNA分端或平末端分子DNA 分子子考点二细胞工程1 细胞工程的几个流程图比较细胞工程技术技术过程图示可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - -
12、- -第 6 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -植物组织培育动物细胞培育植物体细胞杂交动物细胞的融合核移植可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -单克隆抗体的制备2 简洁混淆的三种细胞 杂种细胞、重组细胞
13、和杂交细胞1杂种细胞:植物体细胞杂交过程中,两种细胞去掉细胞壁之后形成的原生质体融合,融合的原生质体显现细胞壁之后形成的细胞叫杂种细胞。2重组细胞:体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞之后形成的细胞叫重组细胞。3杂交细胞:动物细胞融合形成的细胞常称为杂交细胞。3 从结果来分析原理1植物体细胞杂交:植物体细胞杂交包含两个过程,一是植物细胞融合,二是杂种细胞的植物组织培育。其最终结果是形成杂种植株,产生了一个生物体,因此其原理是:细胞膜的流淌性和细胞的全能性。2动物细胞融合:动物细胞融合形成杂交细胞,杂交细胞进行细胞培育,获得大量的克隆细胞,但没有形成生物体,因此动物细胞融合的原理是细胞增殖和细胞膜的
14、流淌性,不包含细胞全能性。4 对细胞核移植技术的分析1细胞核移植技术形成重组细胞并发育成一个新个体,表达了细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。2克隆属于无性繁衍,产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一样。3核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的缘由:克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核,但其线粒体中的DNA 来自于去核卵细胞。性状受基因与环境共同影响。在个体发育过程中有可能发生基因突变,产生供核动物没有的性状。错混诊断 1 产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的挑选必需通过分子检测2021 天津,4B2 21 三体综合征的诊断必需通过分子检测2021 天津, 4D3培育草莓脱毒
15、苗所采纳的主要技术是组织培育2021 广东, 2A4 去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理2021 全国,5B5培育保留接触抑制的细胞在培育瓶壁上可形成多层细胞2021 浙江, 4A6动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体表达了细胞的全能性2021 江苏, 22C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -7体细胞杂交技术可用于克隆动物和制
16、备单克隆抗体2021 江苏, 14B8单克隆抗体技术可以用于治疗老年痴呆症2021 江苏, 17C题组一从植物细胞工程进行命题1植物叶肉细胞原生质体的分别和培育的主要过程可用下图所示图解简洁表示:1培育胚状体利用了 这一项生物技术,胚状体再连续培育,就可培育出完整的植株,这表达了 。培育基中除了含有肯定的养分外,仍必需含有 等植物激素,仍需要对培育基进行严格的 。2假如愈伤组织是三七叶肉细胞培育产生的,如为了获得三七的细胞产物,就只需要培育到 。如为了获得三七的人工种子,就需要培育到 。假如愈伤组织是棉花叶肉细胞培育产生的,通过基因工程要猎取抗虫棉,目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是 法
17、。3从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中,必需要经过 。无丝分裂有丝分裂减数分裂原代培育传代培育植物体细胞杂交 细胞融合脱分化再分化答案1 植物组织培育植物细胞的全能性细胞分裂素、 生长素灭菌2愈伤组织胚状体农杆菌转化3 解析1 离体植物细胞通过脱分化形成愈伤组织,通过再分化形成具有根和芽的胚状体,再通过细胞分裂、分化发育成一个完整的植株。该技术称为植物组织培育,其原理为植物细胞的全能性。培育基的成分为水、无机盐、维生素、氨基酸、蔗糖、植物激素生长素和细胞分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 21 页 - -
18、 - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结裂素等 等。培育基要求进行严格的灭菌。2三七的细胞产物为细胞的代谢产物,将三七叶肉细胞培育到愈伤组织即可。获得人工种子需培育至胚状体。棉花为双子叶植物,导入抗虫基因常用农杆菌转化法。3 离体叶肉细胞培育到胚状体的过程中必需经过脱分化和有丝分裂形成愈伤组织,再分化和有丝分裂形成具有根和芽的胚状体。2下图是细胞融合示意图,请据图回答以下问题:1过程应使用 处理细胞,以去除植物细胞壁。2假如将已去除细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中,细胞出现什么外形? 。3过程的诱导方法有 和 两大类。4过程是细胞壁的再生过程,与此过程亲密
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