2022年三维设计通用版高考生物二轮复习第一部分专题六生物科技系统教师用书 .pdf

《2022年三维设计通用版高考生物二轮复习第一部分专题六生物科技系统教师用书 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年三维设计通用版高考生物二轮复习第一部分专题六生物科技系统教师用书 .pdf（36页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、学习必备欢迎下载第一部分专题六 生物科技系统第 1 讲基因工程与克隆技术考点一基因工程与蛋白质工程1.(2016 武汉调研) 镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子 肽链第 6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常。回答下列问题：(1) 异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的_序列发生改变。(2) 将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作_( 填“属于”或“不属于”) 蛋白质工程，理由是该操作_。(3) 用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的_，以其作为模 板 ， 在 _ 酶 的 作 用 下

2、 反 转 录 合 成cDNA。 cDNA 与 载 体 需 在_ 酶的作用下，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。(4) 检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取_，用相应的抗体进行_杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。解析： (1) 基因是具有遗传效应的DNA片段，遗传信息储存在基因碱基对的排列顺序中。(2) 蛋白质工程是指通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，故题中所述不属于蛋白质工程。(3) 利用逆转录法获取目的基因时，需先提取mRNA ，在逆转录酶的作用下逆转录合成cDNA 。cDNA与载体需要在限制

3、酶和 DNA连接酶的作用下拼接构建成基因表达载体，才可导入受体菌。 (4) 检测目的基因是否翻译成蛋白质，需要从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交。答案：(1) 碱基对(2) 不属于没有对现有的蛋白质进行改造(3)mRNA 逆转录限制酶和 DNA连接(4) 蛋白质抗原抗体2下图是科学家利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程。请结合相关知识回答问题：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 36 页 - - - - - - - - -

4、学习必备欢迎下载(1) 除图示方法获得目的基因( 人胰岛素基因) 外， 还可通过 _的方法获得目的基因。(2) 图 示 所 获 得 的 人 胰 岛 素 基 因 在 大 肠 杆 菌 中 不 能 表 达 ， 需 要 质 粒 为 其 提 供_等调控因子；质粒含有一个或多个_切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有_，供重组DNA的鉴定和选择。(3) 图中切割人胰岛素基因和质粒的酶( 酶 A)相同， 其目的是 _。将重组DNA分子导入大肠杆菌前，常需用_处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。(4) 由于大肠杆菌中没有_等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。解析：(1) 获得目的基因的方法除

5、题图所示方法外，还有人工合成法。(2) 图示所获得的人胰岛素基因由于不含启动子和终止子，因此需要载体质粒提供。质粒上还应含有一个或多个限制酶切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有标记基因，供重组 DNA的鉴定和选择。 (3) 用同一种限制酶切割目的基因和质粒，以便获得相同的末端。将重组 DNA分子导入大肠杆菌前，需用Ca2处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。(4) 由于大肠杆菌中没有内质网、高尔基体等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。答案：(1) 人工合成(2) 启动子、终止子限制酶标记基因(3) 获得相同的末端Ca2(4) 内质网、高尔基体3(2016天津高考) 人血清白蛋

6、白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。(1) 为获取 HSA基因，首先需采集人的血液，提取_合成总 cDNA ，然后以 cDNA为模板，使用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。(2) 启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是_( 填写字母，单选) 。A人血细胞启动子B水稻胚乳细胞启动子C大肠杆菌启动子 D 农杆菌启动子(3) 利 用 农 杆 菌 转 化 水 稻 受 体 细 胞 的 过

7、程 中 ， 需 添 加 酚 类 物 质 ， 其 目 的 是_ 。(4) 人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。与途径相比，选择途径获取rHSA 的优势是 _ _。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载(5) 为证明 rHSA具有医用价值，须确认rHSA 与_的生物学功能一致。解析： (1) 要想合成总cDNA ，需要采集人的血液获得总RNA 。由于 D

8、NA的复制只能从脱氧核苷酸单链的5端向 3端延伸， 因而引物均应结合在DNA单链的 3端， 而 DNA的两条链反向平行， 由此可以确定引物在另一条脱氧核苷酸单链的位置和方向。(2) 若要从水稻胚乳细胞内获得目的产物，需要控制该目的基因只在水稻胚乳细胞内表达。由题干中的信息“启动子通常具有物种及组织特异性”可知，此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。(3) 酚类物质能吸引农杆菌，因此在水稻受体细胞中添加该类物质，能吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因的成功转化。(4) 途径和的主要区别是途径的受体细胞是真核细胞，途径的受体细胞是原核细胞。由于人体合成的初始HSA多肽需要经膜系统加工形成正确的空间

9、结构才有生物活性，所以选择途径获取rHSA更具有优势。 (5)rHSA 是基因工程的产物，其是否具有医用价值，还需要在个体水平上进一步确认其与HSA的生物学功能是否一致。答案： (1) 总 RNA(或 mRNA) (2)B (3) 吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化(4) 水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA 多肽进行高效加工(5)HSA 4.(2016 江苏高考) 下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图 2 中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：限制酶BamHBclSau3AHind识别序列及切割位点图 1 图 2 (1

10、) 用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用_两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过_酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于_态的大肠杆菌。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载(2) 为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加_，平板上长出的 菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中_ 。(3) 若BamH酶切的DNA末端与Bcl酶切

11、的DNA末端连接，连接部位的6 个碱基对序列为_ ，对于该部位，这两种酶_( 填“都能”“都不能”或“只有一种能”) 切开。(4) 若用Sau3A切图 1 质粒最多可能获得_种大小不同的DNA片段。解析：(1) 基因工程中选择合适的限制酶切割质粒和目的基因时，应保留目的基因和至少一个标记基因结构的完整性，即遵循“目的基因切两侧，标记基因留一个”的基本原则，最好选择切割产生不同末端的两种限制酶同时切割质粒和目的基因，以避免目的基因的反向插入带来的不正常表达，因此据图分析应选择的限制酶为Bcl和Hind，切割后质粒上保留的四环素抗性基因作为标记基因。酶切后的载体和目的基因通过DNA连接酶的作用形成

12、重组质粒，重组质粒需要导入Ca2处理后的处于感受态的大肠杆菌( 处于感受态的大肠杆菌细胞膜的通透性大大增加，便于重组质粒进入) 。(2) 由上述分析可知，为了筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，应先配制含四环素的选择培养基，平板上长出的菌落为导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌菌落，进一步鉴定出导入重组质粒的大肠杆菌，可利用PCR扩增的方式，结合电泳技术来分析处理。DNA的两条链是反向平行的，在PCR过程中，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶只能从引物的3端延伸DNA链，因此应选择引物甲和引物丙。(3) 因为Bcl和BamH酶切产生的黏性末端相同，所以可以被DNA连接酶连接， 连接部

13、位的6 个碱基对序列为T GATC CA CTAG GG GATC AC CTAG T，但是连接后形成的DNA中不再具有Bcl和BamH的识别序列， 连接部位不能被这两种酶切开。(4) 由图可知，能被限制酶Bcl和BamH切割的序列也能被Sau3A识别并切割， 因此图中质粒上存在3 个Sau3A的切割位点， 若将3 个切割位点之间的DNA片段分别编号为a、b和c，则完全酶切 (3 个切割位点均被切割) 会产生 3种大小的DNA片段，即为a、b和c；考虑只切1 个切割位点，有三种情况，都产生一种大小的DNA片段，即大小均为abc；考虑切2 个切割位点，则会产生ab、c、ac、b、bc、a几种不同

14、大小的DNA片段。综上所述，若用Sau3A识别并切割图中质粒，最多可获得 7 种大小的DNA片段，即为abc、ab、ac、bc、a、b、c。答案： (1)Bcl和Hind连接感受(2) 四环素引物甲和引物丙(3)T GATC CA CTAG GG GATC AC CTAG T都不能(4)7 5多聚半乳糖醛酸酶(PG) 能降解果胶，使细胞壁破损。成熟的番茄果实PG的合成量显名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 36 页 - - - - - - -

15、 - - 学习必备欢迎下载著增加， 能使果实变红变软，但不利于保鲜。 利用基因工程的方法减少PG基因的表达， 可延长番茄的保质期。科学家将PG基因接到 Ti 质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄。请回答下列问题：(1)转 基 因 番 茄 的 培 育 过 程 中 涉 及 的 工 程 手 段 所 依 据 的 生 物 学 原 理 是_。对该农产品进行销售时需进行标注，以维护消费者对转基因产品的_和_。一些消费者担心转基因番茄的安全性，主要表现在_ ( 至少答出一点。) (2)将PG 基 因 接 到Ti质 粒 上 ， 属 于 基 因 工 程 操 作 流 程 中 的_ 。(3) 将含 有目 的基 因的

16、番茄细 胞培 育成 转基 因番 茄植 株， 需经 过 _ 和_ 的 过 程 。 若 想 获 得 转 基 因 番 茄 的 人 工 种 子 ， 需 以 植 物 组 织 培 养 得 到 的_ 等为材料，经过人工薄膜包装而得到。解析：(1) 转基因番茄的培养过程用到的工程手段有基因工程和植物细胞工程，应用的原理分别是基因重组和植物细胞的全能性；我国的基因工程安全管理办法是为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权。一些消费者认为不能对转基因食品的安全性掉以轻心，主要表现在担心出现滞后效应、担心出现新的过敏原、担心营养成分的改变等。(2) 将 PG基因接到 Ti 质粒上，属于基因工程的核心步骤，即基因表

17、达载体的构建。(3) 植物组织培养过程需经过脱分化和再分化过程。所谓人工种子， 就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。答案： (1) 基因重组和植物细胞的全能性知情权选择权担心出现滞后效应( 或担心出现新的过敏原、 担心营养成分改变等) (2) 基因表达载体的构建(3) 脱分化再分化胚状体、不定芽、顶芽和腋芽考点二克隆技术6. 研究小组用土壤农杆菌与陆地棉叶肉细胞原生质体共同培养获得了转基因陆地棉，过程如下。请回答下列问题：(1) 图 a 表示从已经消毒的叶片中剪取部分植物组织细胞，图 b 表示制备原生质体，培养皿中要加纤维素酶和果胶酶，其原因

18、是_ 。(2) 图 c 表示用培养基培养原生质体，培养基中加入了适宜浓度的蔗糖，其主要作用是_和_。 培养一段时间后， 将其与土壤农杆菌混合培养，使重组Ti 质粒进入 _，重组 Ti 质粒上 _段携带了目的基因，可以整合到植物细胞的 _ 上。然后通过离心( 图 d) 的方法，除去多余名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载的土壤农杆菌。(3) 图 e 表示将原生质体培养成愈伤组织，然后

19、将其转移到含有一定抗生素的培养基中进行培养 ( 图 f) ，抗生素的作用是_ 。(4) 将愈伤组织转移培养基继续培养( 图 g) ，同时注意调整植物生长调节剂的种类和含量，其原因是_ ，最终获得完整的植株( 图 h) 。解析：图示是通过土壤农杆菌与植物细胞原生质体共培养的方法获得转基因植物的过程。a 为获取植物细胞；b 为去除细胞壁获取原生质体的过程；c 为用培养基培养原生质体；d 为土壤农杆菌与植物细胞原生质体共培养；e 表示脱分化过程； f 表示用选择培养基进行筛选培养； g 表示再分化过程；h 表示转基因植物幼苗。(1) 图 b 表示用纤维素酶和果胶酶两种酶来制备原生质体，原因是植物细胞

20、壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶可除去细胞壁。 (2) 图 c 表示用培养基培养原生质体，培养基中加入了适宜浓度的蔗糖，其主要作用是为原生质体提供碳源和能源和调节渗透压维持原生质体的形态，将其与土壤农杆菌共同培养，使携带目的基因的Ti 质粒的 T-DNA进入植物细胞， 整合到植物细胞的染色体( 染色体 DNA)上，然后通过离心的方法，除去多余的土壤农杆菌。(3) 图 e 表示将原生质体培养成愈伤组织，然后将其转移到含有一定抗生素的培养基中进行培养( 图 f) ，抗生素的作用是筛选出含目的基因的植物细胞。 (4) 植物生长调节剂的种类和含量会影响愈伤组织的分化，故将愈伤组织转移培养基

21、继续培养( 图 g) ，同时注意调整植物生长调节剂的种类和含量。答案：(1) 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶可除去细胞壁(2)为原生质体提供碳源和能源调节渗透压维持原生质体的形状原生质体( 植物细胞) T-DNA染色体 ( 染色体DNA) (3) 筛选出含目的基因的植物细胞(4) 植物生长调节剂的种类和含量会影响愈伤组织的分化7(2016永州三校联考) 下图为单克隆抗体制备流程示意图。(1) 图 中 过 程 是 _ 。 对 动 物 细 胞 来 说 ， 过 程 独 有 的 方 法 是_ 。 过 程 的 目 的 是 _ 。 过 程 的 目 的 是 获 得_ 。(2) 在培养过

22、程中为防止杂菌感染，应向培养液中添加_；其体外培养需用CO2培养箱，其中CO2的主要作用是_。(3) 若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖。(4) 单克隆抗体与传统抗体相比，其优点是_ 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载_ 。解析：过程表示诱导浆细胞与骨髓瘤细胞融合，动物细胞特有的诱导融合方法是用灭活的病毒处理。单克隆抗体制备过程中需两步筛选

23、：是利用选择培养基筛选杂交瘤细胞，过程是利用克隆化培养和抗体检测筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。动物细胞培养需要提供无菌、 无毒条件， 还需要一定的气体环境。杂交瘤细胞可在小鼠腹水中进行体内培养。答案：(1) 向老鼠体中注射特定抗原灭活的病毒处理筛选杂交瘤细胞能产生特异性抗体的杂交瘤细胞(2) 抗生素维持培养液的pH (3) 腹水(4) 特异性强，灵敏度高，可大量制备8下图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线( 图中 B、D两点表示经筛选后继续培养) ，请据图回答下面的问题：(1)OA 段的培养称为 _培养，AB段可能发生了_现象， 需要用 _酶处理，以使组织细胞分散开来。(

24、2) 动物细胞培养和植物组织培养过程中，就细胞增殖、 分化来说， 动植物细胞都要进行_，不同的是植物细胞还要进行_ 。(3) 为制备单克隆抗体，需将 _注射到小鼠体内，以此获取 _细胞， 同时可选取图中 _点的细胞与该细胞融合形成杂交细胞，所选取细胞的细胞膜上的_比正常细胞显著减少。为筛选出能够产生单克隆抗体的杂交细胞，可用_培养基达到目的。解析：据图中不同阶段细胞的增殖代数可知，AB段细胞不再增殖，但此时细胞仍有增殖能力，所以此时可能发生了接触抑制，故OA段为原代培养；D点细胞增殖代数达到了60 次以上，故此时细胞发生了癌变，获得了无限增殖的能力。答案：(1) 原代接触抑制胰蛋白(2) 增殖

25、 ( 或分裂 ) 脱分化和再分化(3) 抗原浆D 糖蛋白选择9DHA对脑神经发育至关重要。以A、B 两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。亲本藻优势代谢类型生长速率g/(L d)固体培养基上藻落直径DHA含量( )A藻自养0.06 小0.7 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载B藻异养0.14 大无据表回答：(1) 选育的融合藻应具有A藻_

26、与 B藻_的优点。(2) 诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是获得_。(3) 通过以下三步筛选融合藻，步骤 _可淘汰 B藻，步骤 _可淘汰生长速率较慢的藻落，再通过步骤_获取生产所需的融合藻。步骤 a：观察藻落的大小；步骤 b：用不含有机碳源的培养基进行光照培养；步骤 c：测定 DHA含量。(4) 以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组实验，结果如下图。甲组条件下， 融合藻产生 H 的细胞器是 _；丙组条件下产生ATP的细胞器是_。 与 甲 、 丙 两 组 相 比 ， 乙 组 融 合 藻 生 长 速 率 较 快 ， 原 因 是 在 该 培 养 条 件 下_ 。甲、乙两组DHA 产量均较高

27、，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是_ _ 。解析： (1) 据表可知， A藻具有自养和能产生DHA的优点， B藻具有能快速生长的优点，故选育的融合藻应同时具有两者优点。(2) 植物细胞具有细胞壁，用纤维素酶处理可以去除细胞壁获得原生质体。(3)B 藻为异养型，在不含有机碳源的培养基上无法生存；藻落的大小和生长速率成正比；选育的融合藻除了自养、生长快速的优点外，还要能产生DHA 。(4) 甲组融合藻有光照， 既可进行细胞呼吸也可进行光合作用，因此叶绿体和线粒体中均可以产生H ；丙组黑暗处理，融合藻不能进行光合作用，所以产生ATP的细胞器只有线粒体。解答本题时应注意细胞质基质中也能产生

28、ATP ，但是不属于细胞器。融合藻同时具有A 藻和 B藻的特点，所以既能自养又能异养，在乙组条件下，融合藻可同时进行自养和异养，故生长速率较快。在实际生产中应考虑成本，相比甲组，乙组消耗葡萄糖，提高了成本，培养液中富含葡萄糖还易引起杂菌生长。答案： (1) 产生 DHA ，自养特性快速生长(2) 原生质体(3)b a c (4) 线粒体、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载叶绿体线

29、粒体融合藻既能光能自养又能异养融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需添加葡萄糖，可降低成本，也可防止杂菌生长在本讲内容的复习中，应注意以下几点：(1) 用列表比较法理解限制酶、DNA连接酶和载体的作用。(2) 用实例分析法理解基因工程的原理与过程。(3) 用列表比较法理解两个不同点：植物组织培养和动物细胞培养的不同、植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同。(4) 用图解法理解单克隆抗体的制备过程。考点一|基因工程与蛋白质工程 明考向不走弯路 以图表、材料、流程图等形式，综合考查基因工程与细胞工程的原理、操作过程及应用是高考常考形式。基因工程中限制酶和DNA连接酶的作用特点及在构建基因表达载体中

30、的应用是难点，也是易错点，如课前诊断卷T4。 联知识简洁串记 1比较记忆基因工程的三种工具( 填表 ) 限制酶DNA 连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接 DNA 片段， 形成重组 _DNA 携带目的基因进入受体细胞作用部位两个核苷酸之间的磷酸二酯键名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载作用特点 ( 条件 ) 识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列在特定位点上切割Ecoli DNA

31、 连接酶只能连接黏性末端T4DNA 连接酶能连接黏性末端和平末端能在宿主细胞内稳定存在并大量复制有一个至多个限制酶切割位点具有特殊的标记基因常用类型EcoR 限制酶Sma 限制酶Ecoli DNA 连接酶、T4 DNA 连接酶质粒、 噬菌体的衍生物、动植物病毒等2熟记基因工程的四个操作步骤( 填空 ) (1) 目的基因的获取途径：方法具体操作直接分离从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取人工合成化学合成已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板逆转录法以 RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成PCR技术扩增原理：DNA复制条件： 模板 DNA 、引物、 脱氧

32、核苷酸、热稳定的DNA聚合酶过程变性： 9095 ， DNA 解旋复性： 5560 ，引物与单链 DNA 结合延伸： 7075 ，在热稳定的 DNA 聚合酶作用下合成子链(2) 基因表达载体的构建重组质粒的构建：基因表达载体的组成：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载构建过程：(3) 将目的基因导入受体细胞：植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法显

33、微注射技术感受态细胞法(用 Ca2处理) 受体细胞受精卵、体细胞受精卵原核细胞(4) 目的基因的检测与鉴定：3图解记忆蛋白质工程( 填图 ) 防易错无障通关 1判断有关基因工程叙述的正误(1) 切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6 个核苷酸序列 ( )(2) 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因( )(3) 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达( )(4) 设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列( )名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - -

34、- - - - - - 第 11 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载(5) 用 PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列( )(6)PCR 体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶 ( )(7) 外源 DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制( )(8) 每个质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点( )(9) 将ada( 腺苷酸脱氨酶基因) 通过质粒 pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada( )(10) 限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶( )(1

35、1)Ecoli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( )(12) 目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法( )(13) 由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接使用( )(14) 为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体( )(15) 检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原抗体杂交技术( )2判断有关蛋白质工程叙述的正误(1) 蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质( )(2) 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构( )(3) 蛋白质工程可以合成自然界中不存在的蛋白质( )考点二|克隆技术 明考向不走弯路 植物体细胞杂交、

36、动物细胞培养、核移植及单克隆抗体制备的过程及应用是高考命题的重点。常以材料或流程图形式，结合基因工程和胚胎工程进行考查。 联知识简洁串记 1比较记忆植物组织培养与动物细胞培养( 填表 ) 项目植物组织培养动物细胞培养取材植物幼嫩部位动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载过程结果获得植株个体，可以体现10全能性新的细胞，不11形成个体，不体现全

37、能性条件无菌营养适宜条件无菌、无毒营养， 12血清等温度和 Ph 气体环境： 13O2、CO2应用植株快速繁殖脱毒植株的培养人工种子生产药物、杀虫剂等转基因植物的培育蛋白质生物制品的生产皮肤移植材料的培育检测有毒物质生理、病理、药理学的研究2理清克隆动物培育流程(填图 ) 3比较记忆植物体细胞杂交与动物细胞融合( 填表 ) 项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、 细胞的全能性细胞膜的流动性名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 36

38、 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载过程相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶融合方法物理法：离心、电激、振动；化学法：聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外还可以用灭活的病毒诱导结果杂种植株杂交细胞意义克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能4准确记忆单克隆抗体的一过程两特点( 填空 ) (1) 制备过程： (2) 单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高。 防易错无障通关 1判断下列有关植物细胞工程叙述的正误(1) 在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞( )(2) 经植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装

39、后可得到人工种子( )(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) 培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交( )(5) 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性( )名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载(6) 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( )(7) 愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的( )(8) 再生出细胞壁是

40、植物体细胞原生质体融合成功的标志( )2判断下列有关动物细胞工程叙述的正误(1) 在 25 的实验条件下可顺利完成大鼠神经细胞的培养( )(2) 动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶( )(3) 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒( )(4) 体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体( )(5) 动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育( )(6) 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( )(7) 克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变( )(8) 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的( )(9) 动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞(

41、 )(10) 克隆动物的性状与供体动物完全相同( )一、练全国卷高考真题知考查重点1(2016全国甲卷) 下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物( 二倍体 ) 的流程。回答下列问题：(1) 图中 A表示正常细胞核， 染色体数为 2n， 则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_的方法。代表的过程是_。(2) 经过多次传代后，供体细胞中 _的稳定性会降低。因此， 选材时必须关注传代次数。(3) 若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_ _ 。(4) 与 克 隆 羊 “ 多 莉 ( 利 ) ” 培

42、育 成 功 一 样 ， 其 他 克 隆 动 物 的 成 功 获 得 也 证 明 了_ 。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载解析： (1) 哺乳动物的正常细胞核中性染色体的组成为XX(雌性 ) 或 XY(雄性 ) 。卵母细胞在培养至减数第二次分裂的中期时，常采用显微操作法去除细胞核。过程是将早期胚胎移植到代孕个体的子宫中，即代表的是胚胎移植。(2) 一般来说，动物细胞在传代培养到

43、1050 代时，部分细胞的细胞核型可能会发生变化，即遗传物质的稳定性会降低。因此，选材时一般选 10 代以内的细胞，以保证细胞正常的二倍体核型。(3) 获得的克隆动物性状与供体动物基本相同，但不完全相同，从遗传物质的角度分析，性状不完全相同的原因是：克隆动物细胞质中的遗传物质来自去核卵母细胞的细胞质，细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。 (4) 高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性在卵母细胞细胞质中的物质的作用下仍能得以表达。故克隆羊“多莉( 利) ”以及其他克隆动物的培育成功，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。答案：(1)XX 或 XY 显微操作胚

44、胎移植(2) 遗传物质(3) 卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4) 动物已分化体细胞的细胞核具有全能性2(2016全国乙卷) 某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因) 。有人将此质粒载体用BamH酶切后，与用BamH酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：(1)质粒 载体作为

45、基 因工程的工具 ，应具备的 基本条件有_( 答出两点即可) ，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。(2) 如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是_ ；并且 _和_的细胞也是不能区分的，其原因是_ _ 。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有 _的固体培养基。(3) 基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于_。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归

46、纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 16 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载解析： (1) 质粒作为载体， 应具备的基本条件有：有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段 ( 基因 ) 插入其中；在受体细胞中能自我复制，或能整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制；有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择等。(2) 在培养基中加入氨苄青霉素进行筛选，其中未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠杆菌，因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活，二者不能区分。含有质粒载体的大肠杆菌和含有插入了目的

47、基因的质粒的大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因，都能在此培养基上存活，二者也不能区分。若要将含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌进一步筛选出来，还需要使用含有四环素的固体培养基。(3) 某些噬菌体经改造后可作为载体，导入受体细胞后，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。答案： (1) 能自我复制、具有标记基因( 答出两点即可) (2) 二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒( 或答含有重组质粒) 二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素(3) 受体细胞3 (2016全国丙卷) 图(a) 中的三个 DNA片段上依次表示出了E

48、coR、BamH和Sau3A三种限制性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) 。 GAATTC GGATCC GATC CTTAAG CCTAGG CTAG 图(a) 图(b) 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 _ _ 。名师归纳总结 精品学习资料 -

49、 - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 17 页，共 36 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载图(c) (3)DNA连 接 酶 是 将两个DNA 片 段 连 接 起 来 的酶 ， 常 见 的 有 _ 和_，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。解析： (1) 由题图可知，BamH和Sau3A两种限制性核酸内切酶的共同识别序列是 GATC CTAG ，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经BamH酶切得到的目的基因可以与图 (b) 所示表达载体被Sau3A酶切后的

50、产物连接。(2) 在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插入在终止子的下游， 二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。(3) 常见的 DNA连接酶有EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。答案：(1)Sau3A两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2) 甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录(3)Ecoli DNA连接酶T4D