新考纲高考系列生物 基因工程 克隆技术(学生版)新人教版

新考纲高考系列生物 基因工程 克隆技术(学生版)新人教版 考点突破 考点一 基因工程 与基因工程有关的几种酶 名称 DNA 连接酶 限制性核 酸内切酶 DNA 聚合酶 作用 连接两个 DNA 片段 基因工程 切割某种特定的脱氧核苷酸序列 在脱氧核苷酸链上添 单个脱氧核苷酸 参与生物过程 相同点 DNA 复制 RNA 聚合酶 在核糖核苷酸链上添加单个核糖 转录 核苷酸 使碱基间氢键断裂,形成脱氧核 DNA 复制及转录 苷酸单链 以 RNA 为模板合成 DNA 逆转录、基因工程 化学本质均 为蛋白质,合 成场所均为 核糖体 解旋酶 逆转录酶 例 1、已知在质粒 pZHZl 中,限制酶 G 切割位点距限制酶 E 切割位点 0.8kb,限制酶 H 切割 位点距限制酶 F 切割位点 O.5kb。若分别用限制酶 G 和 H 酶切两份重组质粒 pZHZ2 样 品,据 表 4 所列酶切结果判断目的基因的大小为 kb;并将目的基因内部的限制酶 G 和 H 切割 位点标注在图 19 中。 练习 1、若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物,则需将重组质粒 pZHZ2 导入至山 羊的______细胞中。若 pZHZ2 进入细胞后插入在一条染色体 DNA 上,那么获得转基因纯合子 山羊的方式是__________。 “ 考点二基因工程的基本操作程序 -1- 程序 说明 ①从自然界中已有的物种中分离出来;②用人工的方法合成;③从基 因文库中获得; ④通过 PCR 技术获得 要点:同种限制酶切割目的基因与质粒;双酶切;运载体的要求;基因 表达载体的组成 目的基因 的获取 基因表达载 体的构建 将目的基 因导入受 体细胞 ①受体细胞种类:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植 物细胞;②导入方法:显微注射法、农杆菌转化法、Ca2+处理细胞使细 胞壁的通透性增大等 检测对象:①检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因; ②检测目的基因是否转录出了 mRNA;③检测目的基因是否翻译成了蛋 白质。 检测方法: 分子检测法——①和②都是核酸分子杂交技术,③是抗原—抗体杂交 法;形态检测法——可根据目标性状的有无来判断目的基因是否表达 目的基因 的检测与 鉴定 例 2、图 1 表示含有目的基因 D 的 DNA 片段长度(bp 即碱基对)和部分碱基序列,图 2 表示 一种质粒的结构和部分碱基序列。现有 Msp I、BamH I、Mbo I、Sma I4 种限制性核酸内切酶, ↓ ↓ ↓ ↓ 它们识别的碱基序列和酶切位点分别为 C CGG、G GATCC、 GATC、CCC GGG。请回答下列问题 (1)图 1 的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接。 (2)若用限制酶 SmaI 完全切割图 1 中 DNA 片段,产生的末端是 末端,其产物长度为 。 (3)若图 1 中虚线方框内的碱基对被 T-A 碱基对替换,那么基因 D 就突变为基因 d。从杂合子 中分离出图 1 及其对应的 DNA 片段,用限制酶 Sma I 完全切割,产物中共有 种不同长度 的 DNA 片段。 (4)若将图 2 中质粒和目的基因 D 通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选 用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添 加 的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因 D 不能 正确表达,其最可能的原因是 。 考点三细胞工程 1、植物组织培养、植物体细胞杂交、细胞核移植的比较: 植物组织培养 植物体细胞杂交 细胞核移植 -2- 原理 植物细胞的全能性 细胞膜的流动性、植物细胞 动物细胞核的全能性 的全能性 离体的植物器官、组织或细 去掉细胞壁→诱导原生质体 方法 胞→ 愈伤组织→根、芽→ 核移植→胚胎移植 融合→组织培养 植物体 繁殖优良品种,用于保存濒 快速繁殖、培育无病毒植株 克 服 远 缘 杂 交 不 亲 和 的障 优点 危物种,有选择地繁殖某性 等 碍,培育出作物新品种 别的动物 缺点 技术要求高、培养条件严格 技术复杂,难度大;需植物 导致生物品系减少,个体生 组织培养等技术支持 存能力下降 举例 试管苗的培育、培养转基因 培育“番茄—马铃薯”杂种 “多利”羊等克隆动物的培 植物 植株 育 2、植物组织培养流程图 植物体的器官、组 织和细胞包括花药 分 化培 养基 适 宜条 件温 度 ph 光照 幼苗或 胚状体 外植体 脱 分 化 愈伤组织 再分化 植物体 (1)离体 (2)灭菌、消毒 (3)MS 培养基(大量元素、 微量元素、有机物等) (4) 培养条件 (适宜温度与 ph 遮光等) 细 胞 培 养 (1)微型繁殖 (2)人工种子 (3)作物脱毒 (4)单倍体育种 (5)突变体的利用 ( 6 )转基因及体细胞杂交、杂 种作用培育 (7)细胞产物的工厂化 3、动物细胞培养流程图 -3- 动物组织块 剪 碎 胰 蛋 白酶或 胶原蛋白酶 分散的细胞 培养液 细胞悬浮液 合成培养基:血浆、血清等营 养物质、抗生素 原代培养 条件 无毒无菌、适宜温度、ph、氧气、 二氧化碳 传代培养 ①生产生物制品:干扰素、单克隆抗 体②基因工程中受体细胞③检测有 毒物质④用于生理、病理、药理研究 应用 例 3、如图 1 表示利用生物技术制备抗 X 的单克隆抗体的过程;图 2 表示体外受精培育优质奶 牛的过程;图 3 表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程,请据图回答下面的问题。 (1)在图 1 中注射到小鼠体内的物质是__________。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想 的 细 胞 , 此 类 细 胞 的 特 点 是 __________ 。 该 过 程 所 用 的 生 物 技 术 有 ___________________________________________

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