2022年高三生物二轮复习专题八现代生物科技专题3.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载专题八 现代生物科技专题第 16 讲 基因工程和细胞工程考纲热度 1.基因工程的产生 5 年 2 考 2.基因工程的原理及技术 5 年 15 考 3基因工程的应用 5 年 10 考 4.蛋白质工程 5 年 7 考 5植物的组织培育 5 年 9 考 6.动物细胞培育与核移植技术 5 年 6 考 7动物细胞融合与单克隆抗体 5 年 8 考 诊断学问盲点 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载体质粒通常采纳抗生素合成基因作为挑选标记基因; 3抗虫基因即使胜利地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达;
2、4设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列; 5用 PCR 方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列; 6PCR 体系中肯定要添加从受体细胞中提取的DNA 聚合酶; 名师归纳总结 7外源 DNA 必需位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制; 第 1 页,共 35 页8每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点; 9蛋白质工程可以合成自然界中不存在的蛋白质; 10将 ada腺苷酸脱氨酶基因通过质粒pET28b 导入大肠杆菌并胜利表达腺苷酸脱氨酶;每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada; 11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; 12Ecol
3、i DNA 连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端; 13目的基因导入双子叶植物一般采纳农杆菌转化法; 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; 16蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质; 17蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向转变分子的结构; 18由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用; 19在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞; 20经植物组织培育得到的胚状体用人工薄膜包装后可得到人工种子; 21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
4、和分化; - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载22培育草莓脱毒苗所采纳的主要技术是细胞杂交; 23棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能表达细胞全能性; 24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;25愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的; 26再生出细胞壁是植物体细胞原生质体融合胜利的标志; 27在 25的试验条件下可顺当完成大鼠神经细胞的培育; 28动物细胞培育和植物组织培育过程中都要用到胰蛋白酶; 29动物细胞培育可用于检测有毒物质,茎尖培育可用于植物脱除病毒;30体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体; 31动物细胞
5、培育技术可用于转基因动物的培育; 32培育保留接触抑制的细胞在培育瓶壁上可形成多层细胞; 33克隆培育法培育过程中多数细胞的基因型会发生转变; 34二倍体细胞的传代培育次数通常是无限的; 35动物细胞核移植的受体细胞必需是卵细胞; 36克隆动物的性状与供体动物完全相同; 构建学问网络 考点一基因工程高考领航 12022 高考全国乙卷 某一质粒载体如下列图,外源DNA 插入到 Amp r 或 Tet r 中会导致相应的基因失活 Amp r 表示氨苄青霉素抗性基因,Tet r 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
6、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;回答以下问题:名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1质粒载体作为基因工程的工具,学习必备欢迎下载_答出两点即可 ,而作应具备的基本条件有为基因表达载体,除满意上述基本条件外,仍需具有启动子和终止子;2假如用含有氨苄青霉素的培育基进行挑选,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,其缘由是 _ ;并且_和
7、_的细胞也是不能区分的,其缘由是 _;在上述挑选的基础上,如要挑选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,仍需使用含有 _的固体培育基;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_;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;有特别的标记基因,供重组 DNA 的鉴定和挑选等等;2在培育基中加入氨苄青霉素进行挑选,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育基
8、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基因的重组质粒的大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因,都能在此培育基上存活, 二者也不能区分; 如要将含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌进一步挑选出来,仍需要使用含有四环素的固体培育基;3某些噬菌体经改造后作为载体,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,在该培育基上均不生长 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,在该培育基上均能生长 四环素 3受体细胞名师归纳总结 22022
9、 高考全国丙卷 图 a中的三个 DNA 片段上依次表示出了EcoR 、BamH 和第 3 页,共 35 页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 的切点是唯独的;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载依据基因工程的有关学问,回答以下问题: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如某人利用图 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
10、_,不能表 达的缘由是 _ _ ;3DNA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,这样基因才能顺当地转录,再完成翻译过程, 即顺当表达; 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
11、转录,因此目的基因不能表达;3常见的 DNA 连接酶有 E.coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶,其中 接平末端;T4DNA 连接酶既能连接黏性末端又能连名师归纳总结 答案: 1Sau3A 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端2 甲和丙甲中第 4 页,共 35 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 目的基因插入在启动子的上游,学习必备欢迎下载二者的目的基因均不能丙中目的基因插入在终止子的下游,被转录3E.coli DNA 连接酶T 4DNA 连接酶T4DNA 连接酶32022 高考全国卷 HIV 属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体;回答以下问
12、题:1用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白 目的蛋白 时,可先提取 HIV 中的 _,以其作为模板, 在_的作用下合成 _,猎取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞;2从受体细胞中分别纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是_,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV ,检测的原理是 _ ;3已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发;引起这种现象的根本缘由是HIV 主要感染和破坏了患者的部分_细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能;4人的免疫系统有 _癌细胞的功能;艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤;解析:
13、 1HIV 的遗传物质是RNA ,所以要想获得相应的目的基因,应以HIV 的 RNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA 或 DNA ;2目的蛋白注入机体后相当于抗原;在抗原的刺激下,机体进行体液免疫,由浆细胞产生相应抗体 分泌蛋白 ,由于该抗体能与目的蛋白 抗原 发生特异性结合,所以可通过抗体检测出有无目的蛋白,从而确定体内有无HIV ;3HIV主要攻击人体的T或 T 淋巴 细胞,从而降低机体免疫系统的防卫功能;4癌细胞在机体中属于抗原,人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞;答案:1RNA逆转录酶cDNA 或 DNA2抗体抗原抗体特异性结合3T 或 T淋巴 4监控和清除42022 高考全国卷
14、 已知生物体内有一种蛋白质P,该蛋白质是一种转运蛋白,由305 个氨基酸组成;假如将 P 分子中 158 位的丝氨酸变成亮氨酸,240 位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸, 转变后的蛋白质 P1不但保留 P 的功能, 而且具有了酶的催化活性;回答以下问题:1从上述资料可知,如要转变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的 _进行改造;2以 P 基因序列为基础, 获得 P1基因的途径有修饰_ 基因或合成 _基因;所获得的基因表达时是遵循中心法就的,中心法就的全部内容包括 _的复制, 以及遗传信息在不同分子之间的流淌,即:_;3蛋白质工程也被称为其次代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能动身,通过名师归纳总结 _
15、 和_,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,第 5 页,共 35 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载再经表达、纯化获得蛋白质,之后仍需要对蛋白质的生物_进行鉴定;解析: 1从题中所述资料可知,将 P 分子中 158 位的丝氨酸变成亮氨酸,240 位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸后,该蛋白质的功能发生了转变,此过程是通过对构成蛋白质的氨基酸的排列次序进行改造,进而转变了蛋白质的结构,从而转变了蛋白质的功能;2在蛋白质工程中,目的基因可以以 P 基因序列为基础,对生物体内原有 P 基因进行修饰,也可以通过人工合成法合成新的 P1 基因
16、;中心法就的内容如下图所示:由图可知,中心法就的全部内容包括:DNA 以自身为模板进行的复制,DNA 通过转录将遗传信息传递给 RNA ,最终 RNA 通过翻译将遗传信息表达成蛋白质;在某些病毒中 RNA可自我复制 如烟草花叶病毒等 ,在某些病毒中能以 RNA 为模板逆转录合成 DNA 如 HIV ,这是对中心法就的补充;3蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构 估计应有的氨基酸序列合成 DNA 表达出蛋白质,经过该过程得到的蛋白质,需要对其生物功能进行鉴定,以保证其发挥正常作用;答案: 1氨基酸序列 或结构 2P P1 DNA 和 RNA 或遗传物质 DNA RNA 、RN
17、A DNA 、RNA 蛋白质 或转录、逆转录、翻译 3设计蛋白质的结构 估计氨基酸序列 功能核心探究 1理清基因工程的三大操作工具作用限制酶DNA 连接酶载体切割目的基因和载体拼接 DNA 片段,形成重携带目的基因进入受体细组 DNA 分子胞作用1 识别特定的核苷酸1Ecoli DNA 连接酶只1能在宿主细胞内稳固存在并大量复制;序列;能连接黏性末端;特点2有一个至多个限制酶切条件 2 在特定位点上切割2T 4DNA 连接酶能连接割位点;DNA 分子黏性末端和平末端3具有特别的标记基因2.把握基因工程的四步操作程序1目的基因的猎取名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 35 页
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- 2022 年高 生物 二轮 复习 专题 现代 生物科技
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