高考生物二轮复习 第一部分 专题九现代生物科技专题课件 新人教版.ppt

专题九 现代生物科技专题 运载体 基因重组 提取目的基因 全能性 单克隆抗体制备 受精 早期胚胎培养 卵裂期 囊胚期 基因工程 1 实质 在分子水平上利用特殊工具将特定基因转入受体 细胞 使其产生所需性状 2 基本工具 续表 3 操作程序 1 目的基因的获取 目的基因 指编码蛋白质的结构基因 途径 a 从基因文库中获取 b 人工合成 化学合成法 反转录法 c 利用pcr技术扩增 2 基因表达载体的构建 目的 使目的基因在受体细胞中稳定存在 遗传给下一代 使目的基因能够表达和发挥作用 组成 目的基因 启动子 终止子 标记基因 常用抗生素 基因 3 将目的基因导入受体细胞 4 目的基因的检测和鉴定 典例1 2012年浙江高考 天然的玫瑰没有蓝色花 这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因b 而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因b 现用基因工程技术培育蓝玫瑰 下 列操作正确的是 a 提取矮牵牛蓝色花的mrna 经逆转录获得互补的dna 再扩增基因bb 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因bc 利用dna聚合酶将基因b与质粒连接后导入玫瑰细胞d 将基因b直接导入大肠杆菌 然后感染并转入玫瑰细胞 名师点拨 提取矮牵牛蓝色花的mrna 逆转录得到dna 然后扩增 可获得大量的基因b a正确 从基因文库中获取目的基因 只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可 不需要用限制酶进行切割 b错误 目的基因与质粒的连接需要用dna连接酶 而不是dna聚合酶 c错误 目的基因需要和运载体连接形成重组质粒后再导入 而且应该用农杆菌进行感染玫瑰细胞 而不是大肠杆菌 d错误 答案 a 变式训练1 2012年全国新课标 根据基因工程的有关 知识 回答下列问题 1 限制性内切酶切割dna分子后产生的片段 其末端类 型有 和 2 质粒运载体用ecor 切割后产生的片段如下 aattc gg cttaa 为使运载体与目的基因相连 含有目的基因的dna除可用ecor 切割外 还可用另一种限制性内切酶切割 该酶必须具有的特点是 3 按其来源不同 基因工程中所使用的dna连接酶有两类 即 dna连接酶和 dna连接酶 4 反转录过程的模板是 产物是 若要在体 外获得大量反转录产物 常采用 技术 5 基因工程中除质粒外 和 等也可作为运载体 6 若用重组质粒转化大肠杆菌 一般情况下 不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞 原因是 解析 1 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将dna的两条链分别切开时 产生的是黏性末端 而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时 产生的则是平末端 2 为使运载体与目的基因相连 不同的限制酶应切割出相同的黏性末端 它们必须要能识别相同的核苷酸序列 并且使每条链中相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 3 根据dna连接酶的来源不同 可以将这些酶分为两类 一类是从大肠杆菌中分离得到的 称为e colidna连接酶 另一类是从t4噬菌体中分离出来的 称为t4dna连接酶 进入 通过ca2 处理细胞 可使细胞处于能吸收周围环境中 4 反转录是以rna为模版来合成dna的过程 可以在体外短时间内大量扩增dna的技术叫pcr 多聚酶链式反应 5 基因工程中除质粒可作运载体外 还有 噬菌体的衍生 物 动植物病毒等 6 大肠杆菌细胞外有细胞壁和细胞膜 能阻止其他物质的 dna分子的生理状态 这种细胞称为感受态细胞 答案 1 黏性末端 平末端 2 能识别ecori识别的核苷酸序列 并且断开与ecor 断开相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 3 e coli t4 4 rna dna pcr 5 噬菌体的衍生物 动植物病毒 6 需要用ca2 处理 使大肠杆菌处于感受态才能吸收周围环境中的dna 细胞工程 1 植物组织培养与动物细胞培养的比较 2 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 续表 3 单克隆抗体的制备 1 抗体 一个b淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 从血清 中分离出的抗体产量低 纯度低 特异性差 2 单克隆抗体的制备过程 3 杂交瘤细胞的特点 既能大量繁殖 又能产生专一的抗 体 4 单克隆抗体的优点 特异性强 灵敏度高 并能大量制 备 典例2 2012年湛江一模 下图是利用三倍体香蕉的茎 尖培养脱毒香蕉植株的过程示意图 下列叙述正确的是 a 过程中发生了有丝分裂和减数分裂b 对香蕉进行花药离体培养可获得单倍体c 阶段为脱分化过程d x代表愈伤组织 名师点拨 此题考查植物组织培养技术 茎尖组织经过脱分化形成愈伤组织 再分化形成胚状体 并通过有丝分裂 分化长成幼苗 香蕉是三倍体 无法通过减数分裂形成正常配子 答案 d 变式训练2 2012年珠海联考 双选 植物体细胞杂交与 动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是 a 纤维素酶 果胶酶处理和胰蛋白酶处理 酶的高效性b 植物组织培养和动物细胞培养 细胞的全能性c 原生质体融合和动物细胞融合 细胞膜的流动性d 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养 细胞分裂 解析 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶 用纤维素酶 果胶酶处理 利用酶的专一性 胰蛋白酶处理动物组织细胞 也是利用酶的专一性 动物细胞培养的原理是细胞增殖 杂交瘤细胞的培养原理是细胞增殖 原生质体融合和动物细胞融合体现细胞膜具有流动性 答案 ab 胚胎工程 1 动物胚胎发育的基本过程 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚 原肠胚 2 胚胎干细胞 胚胎干细胞是从早期胚胎 囊胚期的内细胞团 或原始性腺中分离出来的 其功能特点是具有发育的全能性 可诱导分化出各种组织器官 3 胚胎工程的应用 1 体外受精和胚胎的早期培养 2 胚胎移植 胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎 或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎 移植到同种的 生理状态相同的其他雌性动物的体内 使之继续发育为新个体的技术 胚胎移植的意义 大大缩短了供体本身的繁殖周期 充 分发挥雌性优良个体的繁殖能力 基本程序 a 对供 受体的选择和处理 b 配种或人工授精 c 对胚胎的收集 检查 培养或保存 d 对胚胎进行移植 e 移植后的检查 对受体母牛进行是否妊娠的检查 3 胚胎分割 概念 是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份 4等 份等 经移植获得同卵双胎或多胎的技术 意义 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质 属于 无性繁殖 材料 发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 桑椹胚至囊胚的发育过程中 细胞开始分化 但其全能性仍很高 也可用于胚胎分割 操作过程 对囊胚阶段的胚胎分割时 要将内细胞团均等分割 否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 典例3 2012年深圳三校联考 下列有关胚胎工程的叙 述中 正确的是 a 囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的b 采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵c 成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵 需培养到一定阶段才可移植d 哺乳动物早期胚胎在囊胚期之前形成了胎盘 与母体子宫建立组织上的联系 便于胚胎的存活 名师点拨 囊胚期细胞的分化是基因进行选择性表达的结果 遗传物质并没有改变 采集的卵母细胞要经过人工培养成熟 而精子则需要进行获能处理 成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵 需培养到一定阶段才可移植 胚胎移植的时机应在受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段 即早期胚胎 此时 胚胎未着床 仍处于游离状态 答案 c 变式训练3 2012年江苏高考 通过胚胎移植技术 可 以实现良种牛的快速繁殖 下列相关叙述正确的是 a 对供体和受体母牛都要进行相同激素处理b 受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行c 对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可