高中二年级生物生物工程

第八专题：生物工程

主备人：邱红岩使用人：

【考纲要求】

【课前自主梳理】

【知识梳理】

(1)基因工程

①DNA重组技术的基本工具、、，运载体应具备的条件：。

②基因工程基本操作程序步骤：、、

、。

③基因表达载体的组成。

④将目的基因导入受体细胞的方法

。

⑤思考：如何进行目的基因的检测与鉴定？

a._____________________________________________________________________

b______________________________________________________________________

c._____________________________________________________________________

d.______________________________________________________________________

⑥蛋白质工程和基因工程最大的区别。（2）植物组织培养

①植物组织培养的原理是

②过程：离体的→→→。

③植物组织培养必需满足的条件是。

④人工种子是如何制备的？为提高种子的成活率，可对人工胚乳进行哪些操作？

（3）动物细胞培养

①概念： 。

②过程：取幼龄动物的组织→剪碎组织→ 处理组织分散成 →制成 →放入 ，置于适宜的环境中培养,动物细胞培养的条件 。 （4）动物细胞核移植

①概念： 。 ②过程：

（5）动物细胞融合与单克隆抗体的制备

①动物细胞融合常用的诱导因素是 。 ②简单概括单克隆抗体的制备过程：

③单克隆抗体的优点是 。 （6）胚胎工程

①胚胎工程的概念：胚胎工程是指对 或 所进行的多种显微操作和技术处理，如 、 、 、 等技术。经处理后获得 ，还需移植到 动物体产生后代，以满足人类的各种需求。

②胚胎发育分哪几个阶段？各有哪些特点？

（7）体外授精与早期胚胎培养

①体外受精主要包括 、 和 等步骤。 （8）胚胎移植与胚胎分割 ①胚胎移植的生理学基础是：

a.______________________________________________________________________;

b.______________________________________________________________________;

c.______________________________________________________________________;

d.______________________________________________________________________ . ②胚胎分割时应选什么样的胚胎？对胚胎进行分割时有什么操作要求？

③胚胎干细胞的特点有哪些？

（9）生物技术的安全性和伦理问题

①转基因生物的安全性表现在哪几个方面？

②生物武器的种类有哪些？与常规武器相比有哪些特点？

（10）DNA 的提取与鉴定

从供体中获得体细胞→ 培养→大量供体细胞 采集卵母细胞→体外培养得到

→无核卵母细胞

胚胎移植得到

1、DNA粗提取的原理：———————————————————————

由上表可以看出，在NaCl溶液浓度为2mol/L时，DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质；NaCl溶液浓度为0.14mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶解的部分蛋白质。

2、方法步骤

溶解核内DNA：上述滤液+2mol/L的NaCl溶液，玻璃棒沿同一方向搅拌

过滤除去不溶杂质

析出含DNA的丝状物：向上述滤液中缓缓加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向搅拌，

出现丝状物，当丝状物不再增加时，停止加水（此时NaCl

浓度为0.14mol/L）

过滤，取含DNA的丝状物：用多层纱布过滤，含DNA的丝状物留在纱布上

DNA丝状物再溶解：再次用2mol/L的NaCl溶解DNA

提取含杂质较少的DNA：将上述滤液+体积分数为95%的冷却的酒精静置2~3min，

溶液中出现白色丝状物，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起

丝状物

3、DNA 的鉴定

（1

）原理：——————

（2）步骤

4、DNA 提取的过程中，加入冷酒精的目的是 ，DNA 鉴定的过程中，用 作为鉴定试剂，在遇到该试剂在沸水浴中加热呈 色。 【自我检测】

1、作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件及理由是( )

A 、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因

B 、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达

C ．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件

D 、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选 2、下列哪一项属于克隆？（ ）

A 、 将鸡的某个DNA 片段移植到小鼠的DNA 分子中

B 、 将抗药基因引入草履虫的细胞

C 、 将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞

D 、 将某肿瘤细胞在体外培养成一个细胞系

3.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患（ ）

A.转基因植物有可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质

B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原

C.某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫能力

D.某些基因足以使植物体某些代途径发生变化，导致转基因农作物营养成分改变 4．组织培养出来的植株一般很少有病毒危害，其原因在于 A 、在组织培养过程中，细胞进行的是快速分裂和分化 B 、人工配制的培养基上，植物病毒无法生存 C 、组织培养出的植物水分太少，无机盐含量高 D 、组织培养过程中都是在无菌条件下进行的

5、用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列错误的是 A 、将抗原注入小鼠体，获得能产生抗体的B 淋巴细胞 B 、只考虑两两融合，融合细胞有3种

C 、用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合

D 、杂交瘤细胞只有一种，可直接进行克隆化培养，培养后提取单克隆抗体

6、干扰素是一类具有很高生物活性的糖蛋白，它具有抑制多种病毒的复制功能，是一种广谱抗病毒物质。

（1）美国一家公司用转基因技术生产干扰素，首先从人的T 淋巴细胞中提取目的基因，使之与细菌的 结合，这两步所用的工具酶为 。然后移植到酵母菌

沸水加热

5 min

蓝色

体，使干扰素基因在酵母菌中得以表达。目的基因转入后，并不影响酵母菌中其它基因的表达，原因是。

(2)为了能在体外获得大量的干扰素，有人进行了实验，可是当将效应T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了。请你用细胞工程的方法，以小鼠为实验对象，提出一个既能使效应T淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量小鼠干扰素的实验设计思路

。

7、让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如下图所示。请根据图回答有关问题：

（1）图中涉及的现代生物技术有___________________________________ _____

_ _ __(至少写出三种)

（2）小羊a、小羊b、小羊c的形状表现__________（填“相同”或“不同”），你的

理由是___________________________________________；小羊a与小羊N呢？__________，理由是___________________________________。

（3）若研究发现羊N细胞中线粒体发达，故而他的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状吗？____________________________，你的依据是____________________________。

（4）有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊-----牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一构想？______________，你的理由是_______________________________________。

（5）2003年1月世界第一只克隆羊、年仅3岁的“多利”，因患老年羊常得的肺部感染疾病，研究人员不得对他实施“安乐死”，同时某些科学狂人宣布成功克隆了人“夏娃”，根据以上信息，谈谈你对克隆技术或克隆人的评价。

8、医学上常用器官移植来治疗人类的某些

疾病，而利用人类胚胎干细胞可以解决器官

移植中的很多问题。分析以下材料回答问

题：

（1）上述各种器官的获得所依据的生物学

原理是。

（2）③阶段的细胞来自于囊胚中

的。从细胞水平上看，卵裂的分裂

方式是。

（3）过程X称为。

（4）请说出一种胚胎干细胞的应

用。

【课堂点拨提升】

点拨一、限制酶与DNA 连接酶区别与联系

1、酶都具有专一性，限制酶的专一性表现在 ，与DNA 连接酶一样，都作用于 ，与氢键无关，但作用效果正好相反。同时注意切割目的基因和运载体用的是 限制酶。

例1：下列关于限制酶和DNA 连接酶的理解正确的是

A 、其化学本质都是蛋白质

B 、DNA 连接酶可以恢复DNA 分子中的氢键

C 、在基因工程操作中可以用DNA 聚合酶代替DNA 连接酶

D 、因为酶具专一性，所以它们的作用部位不同

点拨二、植物组织培养的过程及应用

例2：下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：

①→脱分化→②→再分化→③→④

（1）①表示 ，它能被培养成④的根本原因是 。

（2）②表示 ，它的细胞特点是 ______________________________。 （3）若想制造人工种子，应该选择（写编号） 。 （4）若①是花药，则④是 ，这项技术可用在 上。

（５）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是 ，这说明根源细胞 。

点拨三、动物体细胞核移植，请同学思考并回答一下问题

1、 问题：体细胞核移植之前，受体卵母细胞为什么必须先去掉核？

2、得到的克隆动物是对体细胞供体动物

例3：一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细

胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再

植入第三只羊的子宫发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能 A 、有选择的繁殖某一性别的家畜 B 、

繁殖家畜中的优秀个体

C 、用于保存物种

D 、改变动物的基因型

的细胞、组织、器官 小植株 培养此类细胞，用于 提取色素等物质 制人工种子 种

皮

造胚

乳

育种 植物组织培养的核心技术 全能性表达的条件 作物脱毒时的取材是