高考生物大二轮复习 第03部分 选修Ⅲ现代生物科技专题课件

回归本源，保防过通关回归本源，保防过通关赢定高考赢定高考第第 三三 部部 分分选修选修现代生物科技专题现代生物科技专题0202第2关 切入高考0303第3关 对接高考栏目导航0101第1关 基础知识 1DNA重组技术的基本工具有_、_和_。 2限制性核酸内切酶主要从_中提取，具有_性，使特定部位的两个核苷酸之间的_断裂。 3载体的种类有_、_、_等。 4基因工程的基本操作程序：_的获取_的构建将_导入受体细胞_的检测与鉴定。0101第1关 基础知识限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 DNA连接酶连接酶 载体载体 原核生物原核生物 专一专一 磷酸二酯键磷酸二酯键 质粒质粒 噬菌体的衍生物噬菌体的衍生物 动植物病毒动植物病毒 目的基因目的基因 基因表达载体基因表达载体 目的基因目的基因 目的基因目的基因 5获取目的基因的方法有：从_中获取，利用_和_获取。 6基因表达载体包括_、_、_和_等。 7目的基因导入植物细胞的方法有_法、_法和_法。 8目的基因导入动物细胞的方法是_法，常用的受体细胞是_。 9蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过_，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。基因文库基因文库 PCR技术技术 人工合成法人工合成法 目的基因目的基因 启动子启动子 终止子终止子 标记基因标记基因 农杆菌转化农杆菌转化 基因枪基因枪 花粉管通道花粉管通道 显微注射显微注射 受精卵受精卵 基因修饰或基因合成基因修饰或基因合成 趋利避害趋利避害 致病致病 易感易感 致病菌致病菌 病毒病毒 全能全能 脱分化脱分化再分化再分化 14植物体细胞杂交技术中用_酶和_酶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。 15动物细胞工程常用的技术手段：_、动物细胞核移植技术、动物细胞融合等。 16动物细胞培养过程：取动物组织块_ (用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理)_传代培养。 17动物体细胞核移植技术是将动物的一个细胞的_，移入一个已经去掉细胞核的_中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为_。纤维素纤维素 果胶果胶 离心、振动、电激离心、振动、电激 聚乙二醇聚乙二醇 动物细胞培养动物细胞培养 分散组织细胞分散组织细胞 配制细胞悬液配制细胞悬液 原代培养原代培养 细胞核细胞核 卵母细胞卵母细胞 动物个体动物个体 18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)、_ (生物方法)或电激(物理方法)等。 19杂交瘤细胞既能_，又能产生某种_。 20胚胎工程是指对动物_所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 21卵裂期的特点是细胞分裂方式为_，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。 22早期发育的胚胎分为_、_和原肠胚3个阶段。灭活的病毒灭活的病毒 无限增殖无限增殖 特异性抗体特异性抗体(单克隆抗体单克隆抗体) 早期胚胎或配子早期胚胎或配子 有丝分裂有丝分裂 桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚 23哺乳动物的体外受精主要包括_的采集和培养、_的采集和获能以及_等主要步骤。 24培养哺乳动物早期胚胎的培养液成分：_、有机盐类、维生素、_、_、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。 25胚胎移植不属于生殖方式，仅属于一种技术，可用于_生殖产生的胚胎的移植。 26胚胎移植的意义是_。 27对囊胚进行分割时要注意将内细胞团_。卵母细胞卵母细胞 精子精子 受精受精 无机盐类无机盐类 激素激素 氨基酸氨基酸 有性和无性有性和无性 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 均等分割均等分割 28哺乳动物的_细胞简称ES或EK细胞，是由_中分离出来的一类细胞。在形态上，表现为体积_，细胞核_，核仁_；在功能上，具有发育的_。 29生态工程所遵循的基本原理有_原理、_原理、_原理、_原理、系统学和工程学原理。胚胎干胚胎干 早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺 小小 大大 明显明显 全能性全能性 物质循环再生物质循环再生 物种多样性物种多样性 协调与平衡协调与平衡 整体性整体性 1利用大肠杆菌在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”。() 2动物基因工程主要为了产生体型巨大的个体。() 3DNA分子制作探针进行检测时需先将双链DNA分子打开。() 4Bt毒蛋白基因产生的Bt毒蛋白有毒性。() 5通过基因工程能制造生产出青霉素来。() 6在对天然蛋白质进行改造时，是直接对蛋白质分子进行改造。() 7细胞融合完成的标志是新的细胞壁的形成。()0202第2关 切入高考 8形成杂种细胞是植物体细胞杂交的终点。() 9动物细胞融合和植物体细胞杂交过程中对杂种细胞进行筛选的方法相同。 () 10对病原体灭活是指用物理或化学方法破坏病原体的抗原结构。() 11诱导动物细胞融合与原生质体融合的方法不完全相同。() 12体内受精过程中，精子在精液中即可获能。() 13排卵指卵子从卵泡中排出，冲卵是从子宫中冲出胚胎。() 14桑椹胚的细胞不具有全能性。() 15胚胎移植成功率的高低决定于胚胎发育情况。() 16对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将滋养层均等分割。() 17ES细胞具有发育的全能性，体外培养可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。() 18克隆产生的后代与亲代不一定完全相同。() 考点一基因工程 1(2017全国卷)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_。0303第3关 对接高考嫩叶组织细胞易破碎嫩叶组织细胞易破碎 防止防止RNA降解降解 (2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_ _ 。 (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 _。在逆转录酶的作用下，以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为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA 目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子 磷酸二酯键磷酸二酯键 目的基因的转录或翻译异常目的基因的转录或翻译异常 解析：(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，原因是嫩叶组织细胞易破碎。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是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cRNA。(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，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子。(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磷酸二酯键。(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，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。 2(2016课标卷)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BamH 酶切后，与用BamH 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： (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，未被转化的和仅含有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 _。能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点 二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长 含有质粒载体含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒或答含有重组质粒) 二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长 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的单菌落，还需使用含有是_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_。 解析：(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有：能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点等。四环素四环素 受体细胞受体细胞 (2)依题意可知，目的基因插入后，导致四环素抗性基因(Tetr)失活，而氨苄青霉素抗性基因(Ampr)仍能行使正常功能。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，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞，因二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长，所以是不能区分的；含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞，因二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都能生长，因此也是不能区分的。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的单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基；因目的基因插入后，导致四环素抗性基因(Tetr)失活，含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在该培养基中不能生长，而含有质粒载体的则能正常生长。(3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞中的病毒，在侵染细菌时，噬菌体的DNA进入到细菌细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，据此可推知：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受体细胞。 考点二细胞工程 3(2016全国卷)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。回答下列问题：回答下列问题：(1)图中图中A表示正常细胞核，染色体数为表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为，则其性染色体的组成可为_。过程。过程表示去除细胞核，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，去核时常采用再进行，去核时常采用_的方法。的方法。代表的过程是代表的过程是_。XX或或XY 显微操作显微操作(去核法去核法) 胚胎移植胚胎移植 (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)”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了 _。遗传物质遗传物质 卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响 已经分化的动物体细胞核具有全能性已经分化的动物体细胞核具有全能性 解析：(1)提供体细胞的供体可能为雌性，也可能为雄性，因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的细胞核。过程表示将早期胚胎移入受体，其过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。超过10代继续培养，则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体)，即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是：已经分化的动物体细胞核具有全能性。 4(2015福建卷) GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示)，并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请回答： (1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是_。 (2)构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的_限制酶进行酶切。 (3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种连接方式，选择HpaI酶和BamHI酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第_泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。使细胞分散开使细胞分散开Xho (4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的_与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定的密度时，需进行_培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。 解析：(1)动物细胞培养时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶作用，使细胞分散开。(2)质粒上有Xho识别位点，而且在启动子之后，所以选用Xho限制酶进行酶切。(3)泳道仅有一种条带，属于载体自连；泳道有两种条带，且长度分别与质粒和GDNF基因长度相同，为正向连接；泳道有两种条带，长度与BamH酶切后结果相同，为反向连接。(4)检测基因是否表达采用抗原抗体杂交法。培养动物细胞采用动物细胞培养法，当细胞密度达到一定程度，需要进行分瓶，进行传代培养。抗体抗体传代传代 生长发育或胚胎发育生长发育或胚胎发育 隐性隐性 1/8 获能或增强活力获能或增强活力 供能供能 性别、高产奶和适宜生长的性别、高产奶和适宜生长的 基因基因 胚胎分割胚胎分割 谢谢观看