2014届高考二轮复习课件 第17讲

自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
4 ．植物组织培养技术的理论基础是植物细胞具有全能性，过
程是
脱分化 离体的植物组织、器官或细胞 ――→ 愈伤组织
再分化 ――→ 胚状体或丛芽―→试管苗 。
5．植物体细胞杂交技术中用 纤维素酶和果胶酶 去除细胞壁获 得原生质体；诱导细胞融合的方法有 离心、振动、电激 等
【典例1】
(2013 ·高考全国课标卷 Ⅰ ， 40) 【现代生物科技专题】 阅读
如下材料： 材料甲 科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到 了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育 出转基因烟草。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
材料乙
T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码
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
(2010·江苏，18B)( 8．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 (2010·浙江，4A)( 答案 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.× 7.× 8.×
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
必考点一 基因工程与蛋白质工程
自建· 自查· 自纠 考点· 方法· 应用 考纲· 对接· 演练
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期 胚胎移植到__________种的、生理状况相同的另一个雌性动 物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例
中，兔甲称为__________体，兔乙称为__________体。
4．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
考纲· 对接· 演练
5．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 (2011·四川，5D)( ) ) ) ) 6．自然界中天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 (2010·大纲全国Ⅱ，5D)(
考纲· 对接· 演练
(二)对基因工程基本操作程序的思考 1．目的基因的获取途径
(1) 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。 (2)人工合成目的基因(常用方法如下)： ①化学合成法：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。
②人工合成法：以 RNA 为模板，在 逆转录酶 作用下人
植物细胞 常用方法 农杆菌转化法 、基因 枪法、花粉管通道法 动物细胞 微生物细胞
显微注射 感受态细胞 技术 (用 Ca2＋ 处理) 受精卵
受体细胞
受精卵、体细胞
原核细胞
(2)转化的实质：目的基因导入受体细胞染色体基因组中并表 达和发挥作用。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
形成幼苗；②小鼠体细胞经诱导培育成小鼠 (2012·江苏卷，22A、D)( 加倍的细胞 细胞的伤害 (2013·重庆，5B)( (2013·重庆，5A)( (2011·浙江，6B)(
自建· 自查· 自纠 考点· 方法· 应用
) ) ) )
2 ．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体
3 ．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对
4．目的基因的检测与鉴定 (1)导入检测： DNA分子 杂交技术(使用DNA探针)。
转录检测：分子杂交技术检测mRNA (2)表达检测 翻译检测：用相应的抗体进行抗原—抗体杂交
(3)个体生物学水平鉴定：如对转基因作物进行抗虫或抗病等 的接种实验。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
是无性繁殖，都可称为克隆，都不涉及减数分裂； (2)均为无菌操作，都需要适宜的温度、pH等条件。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
2．比较下表中的植物体细胞杂交和动物细胞融合 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 (单克隆抗体的制备) 细胞膜的流动性、 细胞增殖 __________ 注射特定抗原的免疫 ①物化法：与促进植 物原生质体融合的方
专题八 现代生物科技专题
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
第十七讲 基因工程和细胞工程
考纲点击 1.基因工程：(1)基因工程的诞生(Ⅰ)。(2)基因工程的原理
及技术(Ⅱ)。(3)基因工程的应用 (Ⅱ )。(4)蛋白质工程 (Ⅰ)。2.克隆技 术：(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)。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
自查
1．基因工程是通过体外 DNA重组 和 转基因 等技术，赋予生
物以新的遗传特性。目的是按照人们的愿望，进行严格地设
计，创造出更符合人们需要的新的生物类型和 生物产品 。 2．基因工程操作的关键步骤是 基因表达载体的构建 。 3．蛋白质工程是通过基因 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。
考点· 方法· 应用 考纲· 对接· 演练
特别提醒
① 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。 ②限制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，而解旋酶是将DNA的两条链间的氢键打开
形成两条单链。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
项目
过程
植物组织培养 离体的植物器官、组 动物胚胎或出生不久的幼 脱分化 愈伤 龄动物的器官或组织―→ 织或细胞 ――→ 原代 培养―→ 传代 培养 组织 再分化 根、芽 _____ _____ ――→ ―→细胞群 ―→植物体
动物细胞培养
能否培养 成个体
不能
能 繁殖 、培育 快速________ 无病毒 植株；生产药 _______ 物；制造人工种子； 培育转基因作物等
识别特定的 作用 核苷酸序 特点 列； (条 在特定位点 件) 上切割 E·coli DNA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
自建· 自查· 自纠
稳定 能在宿主细胞内_____ 存在 并 大量复制 ； 有多个限制酶切割位 点； 特殊的标记基因 具有________________
T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的 T4溶菌酶的第 3位的 异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸
之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙 兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将 兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲 的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
(3)同 供
受
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
【链接提升】 (一)基因工程的基本工具 限制酶 DNA连接酶 载体
目的基 拼接 DNA片段 ， 携带目的基因进入受体 切割______ 作用 因和载体 __________ 形成重组DNA 细胞
作用 两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间 磷酸二酯键 部位 的___________
物理方法或 聚乙二醇
等化学方法。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
6．动物细胞工程常用的技术手段： 动物细胞培养 细胞核移植技术、 动物细胞融合 等。
、动物
7 ．动物细胞培养过程：取动物组织块 ― →分散组织细胞 ( 用 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理)―→配制细胞悬液―→____ 原代 ______________________
培养―→ 传代 培养。
8．动物细胞融合技术中涉及的促融方法有 聚乙二醇 (化学 方法)、 灭活的病毒 (生物方法)或 电激 (物理方法)等。 9．杂交瘤细胞既能 无限增殖 ，又能产生某种特异性抗体(单 克隆抗体)。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
自纠
1 ．下列事实能体现细胞全能性的是：①棉花根尖细胞经诱导
答案 法
(1)目的基因 DNA分子杂交
限制酶和DNA连接酶 愈伤组织
(2)农杆菌转化
(3)标记基因、启动子、终止子 细胞的全能性
(4)脱分化和再分化
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
Biblioteka Baidu
考纲· 对接· 演练
必考点二 克隆技术(细胞工程)
1．比较下表中的动物细胞培养和植物组织培养 项目 动物细胞培养 植物组织培养
是否插入了目的基因，需要采用________技术。
(3)除a外基因表达载体中还必须包含的部分是________。 (4)由外植体培养为转基因植株的③、④过程为________，图 中b代表________。该过程的理论依据是________。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
解析 读懂题干提供的材料信息，从题中的设问入手，结合 在教材中所学的基因工程、蛋白质工程、胚胎工程等相关知 识作答。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
答案
(1) 显微注射
限制酶
DNA 连接酶
农杆菌可感染
植物，将目的基因转移到受体细胞中 (2)蛋白质 现有的蛋白质 新蛋白质 氨基酸
大规模生产有重要价值的 生物制品 ，如病毒疫苗、 _________ 应用举例 干扰素、单克隆抗体等； 皮肤 移植；检测______ 有毒物 ______ 质的毒性 等 __________
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
特别提醒
(1)两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都
工合成。 ③利用 PCR 技术扩增。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
2．基因表达载体的构建——重组质粒的构建
标记基因 (1)表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋________
＋复制原点。
(2)启动子和终止子：启动子是 RNA聚合酶 结合位点，启动
转录；终止子是 终止转录 的位点。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
回答下列问题： (1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的 受精卵中常用__________法。构建基因表达载体常用的工具 酶有__________和____________。在培育转基因植物时，常
用农杆菌转化法，农杆菌的作用是___________________。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
思维激活 1．转基因抗虫棉的培育涉及到哪些生物工程？ 提示 基因工程、植物组织培养。
2 ．基因工程的基本操作步骤中哪几步用到了限制酶，又有哪
几步涉及碱基互补配对？ 提示 第一步和第二步用到了限制酶；第一、二、四步涉及 碱基互补配对。
考纲· 对接· 演练
【应用1】 (2013·泰安5月模考)基因工程打破了物种之间交流的界限， 为花卉育种提供了新的技术保障。下图为花卉育种的过程 (字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法)。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
(1)花卉基因工程可细分为花色基因工程，花形基因工程、香 味基因工程等，不同的基因工程所需要获取的 ________ 不 同，①过程需要的酶有________。 (2) ②所常用的方法是 ________ ，检测转基因生物的 DNA 上
无菌；用 胰蛋白酶 处理， 前处理 使组织细胞相互分散开
无菌、离体
葡萄糖 、氨基酸、无机盐、 矿质元素、蔗糖 、 培养基 促生长因子、微量元素、动 维生素、植物 成分 激素 等 物 血清 等 _____ 培养基 状态
液体 培养基
固体 培养基
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
(2)材料乙属于______________工程范畴。该工程是指以分子 生物学相 关理论为 基础 ，通 过基因修 饰或基因合成 ， 对 ____________进行改造，或制造一种____________的技术。 在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶
肽链的______________序列发生了改变。
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
(3)基因表达载体的构建过程：
(4)基因表达载体的构建必须用到同一种限制酶吗？
答案 酶。 不一定。只要切下的末端相同，也可使用不同的限制
自建· 自查· 自纠
考点· 方法· 应用
考纲· 对接· 演练
3．将目的基因导入受体细胞——转化
(1)导入方法因受体细胞的种类不同而异