高考生物大一轮复习 第47讲 基因工程、细胞工程、胚胎工程的解题策略优选课件.ppt

现代生物科技专题 第10章 第47讲高考必考题突破讲座 十 基因工程 细胞工程 胚胎工程的解题策略 栏目导航 1 技术流程示意图 1 基因工程 2 植物组织培养 3 植物体细胞杂交 4 基因工程与克隆技术综合 含细胞工程与胚胎工程 5 胚胎工程的操作流程 1 实例识记法 对于以上每一项技术可结合一个实例 如基因工程可结合抗虫棉的培育作实例理解并建立知识联系 将基因工程的操作工具 特点 流程步骤及各步骤的目的等联系在一起 2 归纳总结法 将常考点归纳整理在一起 将这些流程图一般化 使其可以应对不同材料背景的变化 3 比较分析法 将有联系 有相似性的知识进行比较 总结在一起 例如植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较整理 解题方法 1 阅读题干 读懂图形 初步判断是单一的基因工程 细胞工程还是胚胎工程 或者是几种技术的综合 2 如果是基因工程的内容 基本辨别出目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因送入受体细胞 目的基因的检测与鉴定等 如果是细胞工程或胚胎工程 需大致了解考查的是什么 3 分析流程中的每一步骤及示意图的含义及其文字说明 4 从问题中获取信息 帮助解题 解题步骤 1 文字叙述的题目要规范答题 防止表述不准确 选修3的本讲内容一般考查的都是一些生物学术语和名词 例如 基因工程 限制酶 dna连接酶 运载体 黏性末端 目的基因 构建基因表达载体 启动子 终止子 标记基因 抗原 抗体杂交等 规范答题 2 还有一些题目是要求填写原因的 有的已在许多高考题中形成了固定格式语言 有的在教材中有 因为 所以 的总结 例如 1 用两种不同的限制酶处理目的基因的优点是 防止目的基因自身环化 使目的基因按顺序接入质粒切口处 2 在对囊胚阶段的胚胎进行分割时 为什么要将内细胞团均等分割 这样的问题教材中都有原文回答 答 若不均等分割 会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 2 基因表达载体的构建 基因工程的核心 1 目的 使目的基因在受体细胞中稳定存在 并且可以遗传给下一代 同时使目的基因能够表达和发挥作用 2 基因表达载体的组成 3 将目的基因导入受体细胞 1 导入植物细胞 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 2 导入动物细胞 显微注射法 3 导入微生物细胞 感受态细胞法 用ca2 处理 4 目的基因的检测与鉴定 1 插入检测 dna分子杂交 2 转录检测 dna rna分子杂交 3 翻译检测 抗原 抗体杂交 4 个体水平检测 抗性接种实验 2 制备单克隆抗体过程中的两次筛选 例1 2015 江苏卷 胰岛素a b链分别表达法是生产胰岛素的方法之一 图1是该方法所用的基因表达载体 图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程 融合蛋白a b分别表示 半乳糖苷酶与胰岛素a b链融合的蛋白 请回答下列问题 1 图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是 2 图1中启动子是 酶识别和结合的部位 有了它才能启动目的基因的表达 氨苄青霉素抗性基因的作用是 终止子 rna聚合 作为标记基因 将含有重组 质粒的大肠杆菌筛选出来 3 构建基因表达载体时必需的工具酶有 4 半乳糖苷酶与胰岛素a链或b链融合表达 可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部 其意义在于 5 溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键 用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的a链或b链 且 半乳糖苷酶被切成多个肽段 这是因为 6 根据图2中胰岛素的结构 请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量 你的推测结果是 理由是 限制酶和dna连接酶 防止胰岛素的a b链被菌体内蛋白酶降解 半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸 而胰岛素a b链中不含甲硫氨酸 至少2个 两条肽链的一端各有一个游离的氨基 氨基酸的r基中可能还含有游离的氨基 解析 1 基因表达载体包括复制原点 启动子 终止子 标记基因和目的基因 图1基因表达载体缺少终止子 2 由图1可知 氨苄青霉素抗性基因是标记基因 能够将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来 3 构建基因表达载体时必需的工具酶有限制酶和dna连接酶 4 将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部 可防止胰岛素的a b链被菌体内蛋白酶降解 5 由于 半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸 而胰岛素a b链中不含甲硫氨酸 所以用溴化氰处理相应的融合蛋白 可获得完整的a链或b链 半乳糖苷酶被切成多个肽段 6 由于胰岛素共有两条肽链 每条肽链的一端各有一个游离的氨基和羧基 而肽链中氨基酸的r基可能还含有游离的氨基 因此每个胰岛素分子至少含有2个游离的氨基 1 2017 北京卷 为了增加菊花花色类型 研究者从其他植物中克隆出花色基因c 图1 拟将其与质粒 图2 重组 再借助农杆菌导入菊花中 下列操作与实验目的不符的是 a 用限制性核酸内切酶ecor 和连接酶构建重组质粒b 用含c基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织 将c基因导入细胞c 在培养基中添加卡那霉素 筛选被转化的菊花细胞d 用分子杂交方法检测c基因是否整合到菊花染色体上解析目的基因c和质粒都有可被ecor 切割的酶切位点 另外需要dna连接酶将切好的目的基因和质粒连接起来 a项正确 愈伤组织全能性