高三生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 知識(shí)落實(shí)篇 專題九 現(xiàn)代生物科技 第1講 基因工程和細(xì)胞工程課件.ppt

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第一部分知識(shí)落實(shí)篇專題九現(xiàn)代生物科技專題第一講基因工程和細(xì)胞工程 核心考點(diǎn)歸納整合 1 比較限制酶 DNA連接酶 DNA聚合酶和解旋酶 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 3 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 4 目的基因的檢測與鑒定 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 2 基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較 核心考點(diǎn)歸納整合 對(duì)位訓(xùn)練1 土壤農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物 能侵染雙子葉植物和裸子植物 其細(xì)胞中含有一種特殊質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒 圖甲表示Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu) 圖乙表示Ti質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化過程 請據(jù)圖回答相關(guān)問題 核心考點(diǎn)歸納整合 1 利用圖甲所示Ti質(zhì)粒構(gòu)建的基因表達(dá)載體 需要具有復(fù)制起始位點(diǎn) 啟動(dòng)子 標(biāo)記基因 和 其中 是RNA聚合酶的識(shí)別位點(diǎn) 而Ti質(zhì)粒中T DNA的作用是 2 要檢測目的基因是否成功表達(dá) 可以直接在 水平上對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較 核心考點(diǎn)歸納整合 3 將圖乙中的外植體置于一個(gè)選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選 篩選的過程利用了基因表達(dá)載體中的 由圖可知 篩選是在外植體經(jīng) 過程 培養(yǎng)成 之后進(jìn)行的 篩選之后經(jīng)過再分化培育成新的植株 最后再對(duì)植株進(jìn)行分子特性鑒定 該鑒定過程需要用到DNA分子雜交技術(shù) 技術(shù)和 技術(shù) 核心考點(diǎn)歸納整合 解析 1 基因表達(dá)載體包括 啟動(dòng)子 終止子 目的基因和標(biāo)記基因 其中啟動(dòng)子是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn) 即RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn) 根據(jù)教材中的知識(shí)可知 T DNA可將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體DNA上 2 基因工程的最后一步是對(duì)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行鑒定 鑒定過程包括分子水平和個(gè)體生物學(xué)水平 其中可直接進(jìn)行比較的是個(gè)體生物學(xué)水平鑒定 3 利用基因表達(dá)載體中的標(biāo)記基因可進(jìn)行篩選 外植體需要先經(jīng)過脫分化形成愈傷組織 再經(jīng)過再分化形成新植株 最后進(jìn)行分子特性鑒定時(shí) 需要從DNA RNA和蛋白質(zhì)三個(gè)層次進(jìn)行鑒定 這三個(gè)層次需要的技術(shù)分別是DNA分子雜交技術(shù) 分子雜交技術(shù)和抗原 抗體雜交技術(shù) 核心考點(diǎn)歸納整合 答案 1 終止子目的基因啟動(dòng)子將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上 2 個(gè)體生物學(xué) 3 標(biāo)記基因脫分化愈傷組織分子雜交抗原 抗體雜交 核心考點(diǎn)歸納整合 1 比較下表中的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng) 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 2 比較下表中的植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 3 下圖為克隆動(dòng)物的培育過程 1 的過程名稱為 去核 取核 核移植4 卵裂 胚胎移植 2 D新個(gè)體的性別與B動(dòng)物相同 3 D新個(gè)體的絕大多數(shù)性狀與B動(dòng)物相同 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 核心考點(diǎn)歸納整合 對(duì)位訓(xùn)練2 利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)可以使哺乳動(dòng)物本身變成 批量生產(chǎn)藥物的工廠 如圖是利用奶牛乳腺生產(chǎn)人血清白蛋白的圖解 請回答下列問題 核心考點(diǎn)歸納整合 1 在上述過程中 常用 將奶牛組織分散成單個(gè)細(xì)胞 在體外培養(yǎng)分散的動(dòng)物細(xì)胞時(shí) 所需氣體主要有 2 在上述過程中 常借助基因表達(dá)載體將人血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｊ荏w細(xì)胞中 構(gòu)建基因表達(dá)載體需要的酶有 將人血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｊ荏w細(xì)胞最常用的方法是 3 在上述過程中 用于核移植的去核卵細(xì)胞一般處于 期 動(dòng)物體細(xì)胞經(jīng)核移植可獲得完整動(dòng)物個(gè)體體現(xiàn)了 具有全能性 核心考點(diǎn)歸納整合 4 圖中M應(yīng)該包括早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植等過程 在培養(yǎng)奶牛早期胚胎的過程中 所用培養(yǎng)液成分除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外 還需添加維生素 激素 氨基酸 核苷酸等營養(yǎng)成分以及 等物質(zhì) 胚胎移植在胚胎工程中的意義在于 核心考點(diǎn)歸納整合 解析 1 在動(dòng)物細(xì)胞工程中 常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞 在培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞過程中 O2是細(xì)胞代謝所必需的 CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH 2 在基因工程中 構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的兩種工具酶是限制酶和DNA連接酶 將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法 3 在核移植過程中 作為受體細(xì)胞的去核卵細(xì)胞一般處于減數(shù)第二次分裂中期 動(dòng)物體細(xì)胞經(jīng)核移植可獲得完整動(dòng)物個(gè)體體現(xiàn)了動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性 4 哺乳動(dòng)物胚胎培養(yǎng)需要 兩鹽 無機(jī)鹽和有機(jī)鹽 兩素 激素和維生素 兩酸 核苷酸和氨基酸 和動(dòng)物血清等 核心考點(diǎn)歸納整合 答案 1 胰蛋白酶 膠原蛋白 O2和CO2 2 限制酶和DNA連接酶顯微注射法 3 M 中 減數(shù)第二次分裂中 動(dòng)物體細(xì)胞核 4 動(dòng)物血清提高優(yōu)良母畜的繁殖率 核心考點(diǎn)歸納整合 1 閱讀如下資料 資料甲科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?得到了體型巨大的 超級(jí)小鼠 科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草 資料乙T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性 科學(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造 使其表達(dá)的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵 提高了T4溶菌酶的耐熱性 核心考點(diǎn)歸納整合 回答下列問題 1 資料甲屬于基因工程的范疇 將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用 法 構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶有 和 在培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí) 常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 農(nóng)桿菌的作用是 2 資料乙屬于 工程范疇 該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ) 通過基因修飾或基因合成 對(duì) 進(jìn)行改造 或制造一種 的技術(shù) 在該實(shí)例中 引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的 序列發(fā)生了改變 核心考點(diǎn)歸納整合 解析 動(dòng)物細(xì)胞基因工程中 最常用的導(dǎo)入基因的方法是顯微注射法 植物細(xì)胞基因工程中 最常用的導(dǎo)入基因的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 答案 1 顯微注射限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶農(nóng)桿菌可感染植物將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 2 蛋白質(zhì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)新的蛋白質(zhì)氨基酸 核心考點(diǎn)歸納整合 2 甲 乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物 甲含有效成分A 乙含有效成分B 某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物 回答下列問題 1 為了培育該新型藥用植物 可取甲和乙的葉片 先用 酶和 酶去除細(xì)胞壁 獲得具有活力的 再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合 形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成 組織 然后經(jīng)過 形成完整的雜種植株 這種培育技術(shù)稱為 核心考點(diǎn)歸納整合 2 上述雜種植株屬于多倍體 多倍體是指 假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的 而上述雜種植株是可育的 造成這種差異的原因是 3 這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖 經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的 等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子 核心考點(diǎn)歸納整合 解析 1 該新型藥用植物是通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的 要獲得有活力的原生質(zhì)體才能進(jìn)行體細(xì)胞雜交 因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細(xì)胞壁 然后用PEG化學(xué)誘導(dǎo)劑 物理方法 離心 振動(dòng)等 誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合 再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株 植物組織培養(yǎng)的主要過程是 先脫分化形成愈傷組織 然后再分化形成植物體 利用了植物細(xì)胞的全能性 2 如果植物甲 乙是兩個(gè)物種 二者不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代 原因是甲 乙有性雜交所產(chǎn)生的后代在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)異常 也就是存在著生殖隔離 核心考點(diǎn)歸納整合 但植物甲 乙通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的 因?yàn)樵跍p數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會(huì) 產(chǎn)生正常的配子 由于甲 乙都是二倍體 因此 植物體細(xì)胞雜交得到的后代是異源多倍體 四倍體 3 人工種子生產(chǎn)不受氣候 季節(jié)和地域等因素限制 而且可以避免后代發(fā)生性狀分離等優(yōu)點(diǎn) 因此 植物細(xì)胞工程重要的應(yīng)用之一是制備人工種子 用到的核心技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù) 將植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體 不定芽 頂芽 腋芽等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子 答案 1 纖維素果膠原生質(zhì)體愈傷再分化 分化 植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 2 體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體在減數(shù)分裂過程中 前者染色體聯(lián)會(huì)異常 而后者染色體聯(lián)會(huì)正常 3 胚狀體 不定芽 頂芽 腋芽