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2018届高考生物人教版二轮复习课件:第15讲 基因工程与细胞工程

资料类别: 生物/课件

所属版本: 通用

所属地区: 全国

上传时间:2018/3/16

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* -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 (2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指  。  假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是  。  (3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的                 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。  -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 答案: (1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中,前者染色体联会异常,而后者染色体联会正常(其他合理答案也可) (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可) 解析: (1)利用植物体细胞杂交技术培育新品种的过程中,应先用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁,获得有活力的原生质体,经诱导融合后培养成为愈伤组织,再经再分化形成完整植物体。(2)多倍体是指由受精卵发育来的、体细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体。(3)欲通过人工种子大量繁殖这种杂种植株,则可将经再分化形成的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料经人工薄膜包装来获得人工种子。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 题组2 考查动物细胞工程及应用 2.(2014福建理综,33)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图: -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 (1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的     。  (2)步骤②中,重组胚胎培养到    期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。  (3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的          设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有          酶的酶切位点。  (4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的      ,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。  答案: (1)细胞核 (2)囊胚 (3)核苷酸序列 HindⅢ和PstⅠ (4)蛋白质 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 基础知识导学 核心考向突破 基础知识导学 核心考向突破 课堂教学流程 完美展示 全书优质试题 随意编辑  独家研发 错题组卷系统 志鸿优化 永远更新 高中总复习用书课件光盘 基础知识导学 核心考向突破 精要扫描 基础知识导学 核心考向突破 高频考点 基础知识导学 核心考向突破 基础知识导学 核心考向突破 -*- 第十五讲 基因工程与细胞工程(选修3) -*- 高考必背 易混易错 网络梳理 1.限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别特定的碱基序列,并在特定的位点上进行切割。 2.质粒是常用的目的基因的载体,它是一种小型的环状DNA分子,具有一个至多个限制酶切割位点及标记基因。 3.目的基因的获取有从基因文库中获取和人工合成两类方法。 4.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 5.目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;导入动物细胞常用显微注射技术,导入微生物细胞常用感受态细胞法。 -*- 高考必背 易混易错 网络梳理 6.植物组织培养需要各种营养成分和植物激素,动物细胞培养也需要各种营养成分及血清、血浆等一些天然成分。 7.植物体细胞杂交可用于作物育种,动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。 8.产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞,它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。 -*- 高考必背 易混易错 网络梳理 1.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测。( × ) 2.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列。( √ ) 3.每个重组质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点。( √ ) 4.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。( × ) 5.转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。( × ) 6.动物的生长激素基因转入植物后不能表达。( × ) -*- 高考必背 易混易错 网络梳理 7.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测。( √ ) 8.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养。( √ ) 9.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。( √ ) 10.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养。( × ) 11.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性。( × ) 12.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行。( × ) -*- 高考必背 易混易错 网络梳理 -*- 考点1 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点2 考点1 基因工程及转基因技术的安全性 1.(2017全国Ⅰ理综,38)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题。 (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是    。  (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用     作为载体,其原因是                        。  -*- 考点1 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点2 (3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有  (答出两点即可)等优点。  (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是             (填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。  (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是      。  答案: (1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A (2)噬菌体 噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕 (3)繁殖快、容易培养 (4)蛋白A的抗体 (5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 -*- 考点1 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点2 2.(2017全国Ⅱ理综,38)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题。 (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是                 。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是         。  (2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是                                               。  -*- 考点1 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点2 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是                          (答出两点即可)。  (4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是         。  (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是          。  答案: (1)嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解 (2)在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA (3)目的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子 (4)磷酸二酯键 (5)目的基因的转录或翻译异常 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 1.有关基因工程概念及其工具的8个易错易混点 (1)限制酶是一类酶,而不是一种酶。 (2)限制酶的成分为蛋白质,其作用的发挥需要适宜的理化条件,高温、强酸或强碱均易使之变性失活。 (3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。 (4)将一个基因从DNA分子上切割下来,需要切两处,同时产生4个黏性末端。 (5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶切割,产生的黏性末端一般不相同。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 (6)限制酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便于进行检测。 (7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子,能将目的基因导入受体细胞内;膜载体是蛋白质,与细胞膜的通透性有关。 (8)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 2.有关基因工程操作过程的4个易错易混点 (1)基因表达需要启动子与终止子的调控,所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。 (2)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化。转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。 (3)标记基因的作用——筛选、检测目的基因是否导入受体细胞,常见的有抗生素抗性基因、发光基因(表达产物为带颜色的物质)等。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 (4)受体细胞常用植物受精卵或体细胞(经组织培养培养成新个体)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物(大肠杆菌、酵母菌)等。要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必须用真核生物酵母菌(需内质网、高尔基体的加工、分泌);一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟的红细胞,原因是它无细胞核,不能合成蛋白质。 3.有关基因工程应用与蛋白质工程的2个易错易混点 (1)基因治疗后,缺陷基因没有改变。基因治疗是把正常基因导入受体细胞中,以表达正常产物从而治疗疾病,对原来细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。 (2)对蛋白质分子进行改造,其本质是改变其基因组成。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造的蛋白质分子还是无法遗传。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 题组1 考查基因工程操作的基本工具和流程 1.(2016全国Ⅰ理综,40)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BamHⅠ 酶切后,与用BamHⅠ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。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 (1)质粒载体作为基因工程的工具,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            。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 答案: (1)能自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点(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 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 题组2 考查基因工程在生产、科技中的应用 2.(2015海南,31)在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题。 (1)人体内合成前胰岛素原的细胞是       ,合成胰高血糖素的细胞是        。  -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 (2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的          序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成        的基因工程菌。  (3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从     中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。  答案: (1)胰岛B细胞 胰岛A细胞 (2)DNA 胰岛素原 (3)菌体 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点2 克隆技术及其伦理道德问题 (2016全国Ⅱ理综,40)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。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 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①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。②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)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了                          。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 答案: (1)XX或XY 显微操作 胚胎移植 (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 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 1.辨析有关植物细胞工程的3个易错易混点 (1)植物体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相加的方法。 (2)利用植物组织培养生产细胞产物时,有时只需将外植体培养到愈伤组织,从愈伤组织中获取产物。 (3)人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。 2.辨析有关动物细胞培养与体细胞核移植的3个易错易混点 (1)植物组织培养和动物细胞培养都存在细胞的培养过程,但植物细胞可以先分裂再分化,而动物细胞不分化只分裂。 (2)区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。贴壁生长到一定程度需要用胰蛋白酶处理,然后再分瓶培养,原代培养结束,开始了传代培养。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 (3)核移植过程中供体理论上是提供细胞核,但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的卵母细胞中去,原因是体细胞体积相对较小,取核难度较大,另外细胞膜对核融合的障碍性较小。 3.辨析有关动物细胞融合与单克隆抗体的3个易错易混点 (1)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。 (2)除了受到注射的抗原的刺激,小鼠在生活过程中还可能受到其他抗原的刺激,因此从小鼠体内取出的多个B淋巴细胞可能产生多种不同抗体,所以进行第二次筛选是非常必要的。 (3)单克隆抗体制备过程中,进行了多次动物细胞培养的操作,说明动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 -*- 考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 题组1 考查植物细胞工程 1.(2013全国Ⅱ理综,40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。 回答下列问题。 (1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用     酶和    酶去除细胞壁,获得具有活力的        ,再用化学诱导剂诱导二者融合,形成的融合细胞进一步培养形成    组织,然后经过         形成完整的杂种植株。这种培育技术称为              。  基础知识导学 核心考向突破 基础知识导学 核心考向突破 课堂教学流程 完美展示 全书优质试题 随意编辑  独家研发 错题组卷系统 志鸿优化 永远更新 高中总复习用书课件光盘 基础知识导学 核心考向突破 精要扫描 基础知识导学 核心考向突破 高频考点 基础知识导学 核心考向突破 基础知识导学 核心考向突破 -*- * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 
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