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第一部分 知识落实篇 专题九 现代生物科技专题 第一讲 基因工程和细胞工程,核心考点 归纳整合,1比较限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和解旋酶,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,(3)将目的基因导入受体细胞。,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,(4)目的基因的检测与鉴定：,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,2基因工程与蛋白质工程的比较,核心考点 归纳整合,对位训练 1土壤农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能侵染双子叶植物和裸子植物，其细胞中含有一种特殊质粒叫Ti质粒，图甲表示Ti质粒的结构，图乙表示Ti质粒的转化过程，请据图回答相关问题：,核心考点 归纳整合,(1)利用图甲所示Ti质粒构建的基因表达载体，需要具有复制起始位点、启动子、标记基因、_和_，其中_是RNA聚合酶的识别位点；而Ti质粒中TDNA的作用是_。 (2)要检测目的基因是否成功表达，可以直接在_水平上对转基因植物与非转基因植物进行比较。,核心考点 归纳整合,(3)将图乙中的外植体置于一个选择培养基中进行筛选，筛选的过程利用了基因表达载体中的_；由图可知，筛选是在外植体经_(过程)培养成_之后进行的，筛选之后经过再分化培育成新的植株，最后再对植株进行分子特性鉴定，该鉴定过程需要用到DNA分子杂交技术、_技术和_技术。,核心考点 归纳整合,解析：(1)基因表达载体包括：启动子、终止子、目的基因和标记基因，其中启动子是转录的起点，即RNA聚合酶的识别和结合位点；根据教材中的知识可知，TDNA可将目的基因转移到受体细胞的染色体DNA上。(2)基因工程的最后一步是对转基因生物进行鉴定，鉴定过程包括分子水平和个体生物学水平，其中可直接进行比较的是个体生物学水平鉴定。(3)利用基因表达载体中的标记基因可进行筛选；外植体需要先经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成新植株，最后进行分子特性鉴定时，需要从DNA、RNA和蛋白质三个层次进行鉴定，这三个层次需要的技术分别是DNA分子杂交技术、分子杂交技术和抗原抗体杂交技术。,核心考点 归纳整合,答案：(1)终止子 目的基因 启动子 将目的基因转移到受体细胞中，并整合到受体细胞染色体的DNA上 (2)个体生物学 (3)标记基因 脱分化 愈伤组织 分子杂交 抗原抗体杂交,核心考点 归纳整合,1比较下表中的动物细胞培养和植物组织培养,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,2.比较下表中的植物体细胞杂交和动物细胞融合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,3.下图为克隆动物的培育过程,(1)的过程名称为：去核；取核；核移植4；卵裂；胚胎移植。 (2)D新个体的性别与B动物相同。 (3)D新个体的绝大多数性状与B动物相同。,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,对位训练 2利用现代生物工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解，请回答下列问题：,核心考点 归纳整合,(1)在上述过程中，常用_将奶牛组织分散成单个细胞。在体外培养分散的动物细胞时，所需气体主要有_。 (2)在上述过程中，常借助基因表达载体将人血清白蛋白基因导入奶牛受体细胞中，构建基因表达载 体需要的酶有_；将人血清白蛋白基因导入奶牛受体细胞最常用的方法是_。 (3)在上述过程中，用于核移植的去核卵细胞一般处于_期。动物体细胞经核移植可获得完整动物个体体现了_具有全能性。,核心考点 归纳整合,(4)图中M应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程。在培养奶牛早期胚胎的过程中，所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及_等物质。胚胎移植在胚胎工程中的意义在于_。,核心考点 归纳整合,解析：(1)在动物细胞工程中，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将动物组织分散成单个细胞。在培养动物细胞过程中，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。(2)在基因工程中，构建基因表达载体常用的两种工具酶是限制酶和DNA连接酶。将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法。(3)在核移植过程中，作为受体细胞的去核卵细胞一般处于减数第二次分裂中期。动物体细胞经核移植可获得完整动物个体体现了动物体细胞核具有全能性。(4)哺乳动物胚胎培养需要“两盐”(无机盐和有机盐)、“两素”(激素和维生素)、“两酸”(核苷酸和氨基酸)和动物血清等。,核心考点 归纳整合,答案：(1)胰蛋白酶(胶原蛋白) O2和CO2 (2)限制酶和DNA连接酶 显微注射法 (3)M中(减数第二次分裂中) 动物体细胞核 (4)动物血清 提高优良母畜的繁殖率,核心考点 归纳整合,1阅读如下资料： 资料甲 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。 资料乙 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。,核心考点 归纳整合,回答下列问题： (1)资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)资料乙属于_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。,核心考点 归纳整合,解析：动物细胞基因工程中，最常用的导入基因的方法是显微注射法；植物细胞基因工程中，最常用的导入基因的方法是农杆菌转化法。 答案：(1)显微注射 限制性核酸内切酶 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 现有蛋白质 新的蛋白质 氨基酸,核心考点 归纳整合,2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_,核心考点 归纳整合,(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。,核心考点 归纳整合,解析：(1)该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的。要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交， 因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂(物理方法：离心、振动等)诱导二者的原生质体融合。再采用植物组织培养技术获得杂种植株，植物组织培养的主要过程是：先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性。(2)如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生殖隔离。,核心考点 归纳整合,但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子。由于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体(四倍体)。(3)人工种子生产不受气候、季节和地域等因素限制，而且可以避免后代发生性状分离等优点，因此，植物细胞工程重要的应用之一是制备人工种子，用到的核心技术是植物组织培养技术。将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。 答案：(1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(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 (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽,
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