高三生物二轮复习 第一部分 专题八 现代生物科技 第1讲 基因工程和细胞工程课件.ppt

第1讲基因工程和细胞工程 专题八现代生物科技专题 2016高考导航 适用于全国卷 专题八现代生物科技专题 专题八现代生物科技专题 高考回放 1 2015 高考全国卷 T40 15分 已知生物体内有一种蛋白质 P 该蛋白质是一种转运蛋白 由305个氨基酸组成 如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸 240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸 改变后的蛋白质 P1 不但保留P的功能 而且具有了酶的催化活性 回答下列问题 1 从上述资料可知 若要改变蛋白质的功能 可以考虑对蛋白质的 进行改造 氨基酸序列 或结构 其他合理答案也可 专题八现代生物科技专题 2 以P基因序列为基础 获得P1基因的途径有修饰 基因或合成 基因 所获得的基因表达时是遵循中心法则的 中心法则的全部内容包括 的复制 以及遗传信息在不同分子之间的流动 即 3 蛋白质工程也被称为第二代基因工程 其基本途径是从预期蛋白质功能出发 通过 和 进而确定相对应的脱氧核苷酸序列 据此获得基因 再经表达 纯化获得蛋白质 之后还需要对蛋白质的生物 进行鉴定 P P1 DNA和RNA 或遗传物质 DNA RNA RNA DNA RNA 蛋白质 或转录 逆转录 翻译 设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能 专题八现代生物科技专题 专题八现代生物科技专题 专题八现代生物科技专题 2 2014 高考全国卷 T40 15分 植物甲具有极强的耐旱性 其耐旱性与某个基因有关 若从该植物中获得该耐旱基因 并将其转移到耐旱性低的植物乙中 有可能提高后者的耐旱性 回答下列问题 1 理论上 基因组文库含有生物的 基因 而cDNA文库中含有生物的 基因 2 若要从植物甲中获得耐旱基因 可首先建立该植物的基因组文库 再从中 出所需的耐旱基因 全部 部分 筛选 专题八现代生物科技专题 3 将耐旱基因导入农杆菌 并通过农杆菌转化法将其导入植物 的体细胞中 经过一系列的过程得到再生植株 要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达 应检测此再生植株中该基因的 如果检测结果呈阳性 再在田间试验中检测植株的 是否得到提高 4 假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交 子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3 1时 则可推测该耐旱基因整合到了 填 同源染色体的一条上 或 同源染色体的两条上 乙 表达产物 耐旱性 同源染色体的一条上 专题八现代生物科技专题 专题八现代生物科技专题 4 假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交 子代中耐旱和不耐旱植株的数量比为3 1 符合基因的分离定律 说明得到的二倍体转基因耐旱植株为杂合子 因此可推测该耐旱基因只整合到了同源染色体的一条上 专题八现代生物科技专题 3 2013 高考全国卷 T40 15分 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 这种培养技术称为 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 专题八现代生物科技专题 2 上述杂种植株属于多倍体 多倍体是指 假设甲和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 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 其他合理答案也给分 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 其他合理答案也给分 胚状体 不定芽 顶芽 腋芽 答对其中一个即可 专题八现代生物科技专题 专题八现代生物科技专题 细胞内含有原物种体细胞内的染色体 在减数第一次分裂过程中能够进行同源染色体配对 产生可育的配子 3 经植物组织培养得到的胚状体 不定芽 顶芽 腋芽等 用人工薄膜包装后可得到人工种子 专题八现代生物科技专题 基因文库 较小基因 逆转录酶 耐热的DNA聚合酶 启动子 终止子 RNA聚合酶 终止转录 3 将目的基因导入受体细胞 农杆菌转化 花粉管通道 显微注射 感受态细胞 mRNA 抗原 抗体杂交 DNA分子杂交 2 细胞工程的几个流程图比较 细胞 接触 原代 传代 原生质体 脱分化 愈伤 有丝 早期胚胎 B淋巴细胞 杂交瘤 命题点1基因工程及转基因技术的安全性 目的基因的获取 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 农杆菌转化法 细胞质 染色体DNA T DNA片段 内部 植物组织培养 黏性 磷酸二酯键 B 1 目的基因应插入启动子与终止子之间的部位 2 将目的基因导入受体细胞没有碱基互补配对现象 3 原核生物作为受体细胞的优点 繁殖快 多为单细胞 遗传物质相对较少等 4 一般情况下 用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段 但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因 以避免质粒和质粒之间 目的基因和目的基因之间的连接 5 标记基因的作用 筛选 检测目的基因是否导入受体细胞 6 受体细胞常用植物受精卵或体细胞 经组织培养 动物受精卵 一般不用体细胞 微生物 大肠杆菌 酵母菌 等 7 启动子 DNA片段 起始密码子 RNA 终止子 DNA片段 终止密码子 RNA 1 2015 吉林长春市高三监测 T40 2 4 D作为除草剂在农田中大量使用 研究认为它是某种淋巴癌的致病因子 为降低2 4 D的危害 科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2 4 D的基因工程菌 请回答 1 在农业生产上常会使用 浓度2 4 D进行麦田除草 在杀死杂草的同时却不会对小麦生长造成损害 原因是 高 不同植物对2 4 D敏感程度不同 2 从被2 4 D污染的土壤中得到能降解2 4 D的细菌 从该菌中提取RNA 构建 文库 进一步获得目的基因 3 PCR技术扩增目的基因的过程是 目的基因DNA受热变性后解链为单链 引物与单链相应互补序列结合 然后在 酶作用下进行延伸 如此重复循环多次 使目的基因的量呈 形式扩增 4 一个基因表达载体的组成中要有标记基因 标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中 欲知基因工程成功与否 需要进行 水平的检测 有时还需进行 水平的鉴定 cDNA 部分基因 TaqDNA聚合 指数 2n 是否含有目的基因 分子 个体生物学 个体 2 2015 广西南宁 桂林 柳州 玉林高三适应性检测 T40 下图是获得转基因动物和植物的流程图 请据图回答 1 图示获得大量目的基因的方法是 2 图中过程 采用的方法是 为使过程 中的受体生理状况适宜 可用激素对受体进行 处理 PCR 显微注射法 同期发情 3 构建重组Ti质粒的过程 中需要用到的DNA连接酶 根据来源分为两类 T4DNA连接酶和E coliDNA连接酶 但这两种酶的作用有所差别 只能连接双链DNA的黏性末端 而 既可以连接双链DNA的黏性末端 又可以 缝合 双链DNA的平末端 4 若过程 导入莴苣的体细胞中 则需要通过 技术才能获得转基因莴苣 该技术的原理是 5 检测转基因莴苣中目的基因是否表达 所采用的分子水平检测方法是 E coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 植物组织培养 植物细胞具有全能性 抗原 抗体杂交 命题点2克隆技术及伦理道德问题 流动性 获能 减数第二次分裂中期 促性腺激素 细胞壁 纤维素酶和果胶 离心 振动 电刺激 形成了新的细胞壁 植物组织培养 生长素 杂交瘤 特异性抗体 选择 3 D 所有生物共用一套遗传密码 密码子 人工合成 DNA分子杂交 纤维素酶和果胶 聚乙二醇 脱分化和再分化 植物 细胞的全能性 植物 激素 生长素和细胞分裂素 克服远缘杂交不亲和的障碍 打破生殖隔离 灰 胚胎移植 冷冻 低温 液氮 内细胞团 体 乳腺 高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 药物生产 优良种畜的培育与扩大 治疗性克隆 拯救濒危动物 答案合理 不与前一空答案重复即可 骨髓瘤细胞 抗原刺激过的B细胞 或浆细胞 杂交瘤细胞 2 过程类似于植物组织培养技术中的 过程 与纤维母细胞相比 诱导干细胞的全能性较 过程的实质是 3 生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞 主要原因是 脱分化 高 基因的选择性表达 浆细胞高度分化 不能无限 或大量 增殖 4 处需要筛选 从而得到 细胞 且培养该细胞的气体环境为 能产生特异性抗体的杂交瘤 95 的空气 5 的CO2