1、自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练专题八 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()。(2)基因工程的原理及技术()。(3)基因工程的应用()。(4)蛋白质工程()。2.克隆技术：(1)植物的组织培养()。(2)动物的细胞培养与体细胞克隆()。(3)细胞融合与单克隆抗体()。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
2、第二步用到了限制酶；第一、二、四步涉及碱基互补配对。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练1基因工程是通过体外和等技术，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。2基因工程操作的关键步骤是。3蛋白质工程是通过基因或基因对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。自查DNA重组转基因生物产品基因表达载体的构建修饰合成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。5植物体细胞杂交技术中用去除细胞壁获得原生质体；诱导细胞融合的方法有等物理方法或等化学方法。纤维素酶和果胶酶离心、振动、电激聚乙二醇自
3、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：、动物细胞核移植技术、等。7动物细胞培养过程：取动物组织块分散组织细胞(用_处理)配制细胞悬液_ 培养培养。8动物细胞融合技术中涉及的促融方法有(化学方法)、(生物方法)或(物理方法)等。9杂交瘤细胞既能，又能产生某种特异性抗体(单克隆抗体)。动物细胞培养动物细胞融合胰蛋白酶或胶原蛋白酶原代传代聚乙二醇灭活的病毒电激无限增殖自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练1下列事实能体现细胞全能性的是：棉花根尖细胞经诱导形成幼苗；小鼠体细胞经诱导培育成小鼠(2012江苏卷，22A、D)()2在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加
4、倍的细胞(2013重庆，5B)()3消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(2013重庆，5A)()4每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点(2011浙江，6B)()自纠自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练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，5D)()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)(
5、)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【典例1】(2013高考全国课标卷，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。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材料乙T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码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
6、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。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_。(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)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将
7、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。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(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连接酶载体作用 切割_ _拼接，形成重组DNA携带目的基因进入受体细胞作用部位两核苷酸的脱氧核
8、糖与磷酸间的_作用特点(条件)识别特定的核苷酸序列；在特定位点上切割Ecoli 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能在宿主细胞内_并；有多个限制酶切割位点；具有_目的基因和载体DNA片段磷酸二酯键稳定存在大量复制特殊的标记基因自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练特别提醒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。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
9、(1)：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)：化学合成法：已知核苷酸序列的基因，直接利用用化学方法合成，不需要模板。人工合成法：以为模板，在作用下人工合成。利用技术扩增。直接分离较小DNA合成仪RNA逆转录酶PCR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(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：启动子是结合位点，启动转录；终止子是的位点。标记基因RNA聚合酶终止转录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
10、建必须用到同一种限制酶吗？答案不一定。只要切下的末端相同，也可使用不同的限制酶。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(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。植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法、基因枪法、花粉管通道法感受态细胞(用处理)受体细胞受精卵、体细胞原核细胞农杆菌转化法显微注射技术Ca2受精卵自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练DNA分子自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练【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
11、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，过程需要的酶有_。(2)所常用的方法是_，检测转基因生物的DNA上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、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答案(1)目的基因 限制酶和DNA连接酶(2)农杆菌转化法 DNA分子杂交(3)标记基因、启动子、终止子(4)脱分化和再分化 愈伤组织 细胞的全能性
12、自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练1比较下表中的动物细胞培养和植物组织培养必考点二 克隆技术(细胞工程)项目动物细胞培养植物组织培养前处理无菌；用处理，使组织细胞相互分散开无菌、离体培养基成分、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素、动物等矿质元素、维生素、植物_等培养基状态培养基培养基胰蛋白酶葡萄糖血清蔗糖激素液体固体自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练原代传代愈伤组织根、芽不能能生物制品皮肤有毒物质的毒性繁殖无病毒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
13、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)理论基础(原理)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性、_融合前处理酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶等)注射特定抗原的免疫小鼠，获取B淋巴细胞促融物理法：_等；化学法：_ _物化法：与促进植物原生质体融合的方法相同；生物法：_细胞增殖离心、振动、电激聚乙二醇(PEG)灭活的仙台病毒自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体的制备)过程第一步：原生质体的；第二步：原生质体的；第三步：杂种细胞的_ _；第四步：杂种植株的
14、_第一步：正常小鼠_处理；第二步：动物细胞；第三步：_筛选与培养；第四步：_的提纯用途克服的障碍，大大扩展了杂交亲本的组合范围作为试剂；用于疾病和药物，如“生物导弹”制备融合筛选与培养诱导与鉴定免疫融合杂交瘤细胞单克隆抗体远缘杂交不亲和诊断治疗运载自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练3.用流程图的形式写出动物体细胞核移植的过程自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练【典例2】科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄马铃薯”杂种植株(如图所示)，其中表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。请据图回答下列问题。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练(1)在
15、实验过程的技术之前使用_酶处理细胞以去除细胞壁。(2)在将杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是_，其中过程相当于_过程，过程涉及的分裂方式为_。(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄马铃薯”细胞内含_条染色体；若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于_倍体植株。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练(4)若将该方案用在单克隆抗体制备过程中，请用箭头把下列各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来：_。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练解析(1)植物体细胞杂交过程中应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)杂
16、种细胞培育成为杂种植株依据的原理是细胞的全能性，杂种细胞的组织培养过程要经过脱分化和再分化过程，在植物组织培养过程中只涉及有丝分裂。(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则产生的“番茄马铃薯”细胞所含的染色体为mn条，属于异源四倍体。该杂种植株的花粉经离体培养得到的植株无论含几个染色体组，均为单倍体。(4)制备单克隆抗体的过程包括“正常小鼠处理融合筛选提纯”四步。答案(1)纤维素酶和果胶(2)细胞的全能性脱分化有丝分裂(3)mn 单(4)CGHDFABE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(2)从结果来分析原理植物体细胞杂交：植物体细胞杂
17、交包含两个过程，一是植物原生质体融合，二是杂种细胞的植物组织培养。其最终结果是形成杂种植株，产生了一个生物体，因此其原理是：细胞膜的流动性和细胞的全能性。动物细胞融合：动物细胞融合形成杂交细胞，杂交细胞进行细胞培养，获得大量的克隆细胞，但没有形成生物体，因此动物细胞融合的原理是细胞增殖和细胞膜的流动性，不包含细胞全能性。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练【应用2】(新题快递)科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造(如图所示)，生产出效果更好的鼠人嵌合抗体，用于癌症治疗。请回答相关问题。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期_，设计_，
18、最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其表达。(2)与 图 中 启 动 子 相 结 合 的 酶 是 _，终 止 子 是_的特殊结构的DNA短片段；嵌合载体中还应含有_，以便重组DNA的鉴定和筛选。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练(3)图中“转染细胞”常用的方法是_；图中的“抗体分泌细胞”是_，检测目的基因在淋巴细胞中的表达可用_技术。(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行两次筛选，第一次筛选的目的是_；第二次筛选的目的是_。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练解析设计蛋白质工程首先依据预期蛋白质(嵌合抗体)的功能，推出蛋白质(嵌合抗体)的结构，进而逆
19、推出基因的结构。启动子是基因结构中转录的起点，与启动子相结合的是RNA聚合酶。终止子是转录的终点。图中“转染细胞”属于转基因技术中导入目的基因的过程，受体细胞是动物细胞时常用显微注射技术。分泌抗体的细胞是浆细胞，检测目的基因在淋巴细胞中是否表达可用抗原抗体杂交技术。在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练答案(1)嵌合抗体的功能嵌合抗体的结构(2)RNA聚合酶使转录在所需要的地方终止标记基因(3)显微注射法浆细胞抗原抗体杂交(4)获得杂交瘤细胞获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞自建自查自纠考点方法应用考纲对接演练点击此处进入
