高考生物大二輪復習 第03部分 選修Ⅲ現(xiàn)代生物科技專題課件

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1、回歸本源，保防過通關回歸本源，保防過通關贏定高考贏定高考第第 三三 部部 分分選修選修現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題0202第2關 切入高考0303第3關 對接高考欄目導航0101第1關 基礎知識 1DNA重組技術的基本工具有_、_和_。 2限制性核酸內(nèi)切酶主要從_中提取，具有_性，使特定部位的兩個核苷酸之間的_斷裂。 3載體的種類有_、_、_等。 4基因工程的基本操作程序：_的獲取_的構建將_導入受體細胞_的檢測與鑒定。0101第1關 基礎知識限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶連接酶 載體載體 原核生物原核生物 專一專一 磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵 質(zhì)粒質(zhì)粒 噬菌體的衍生物噬菌體的衍

2、生物 動植物病毒動植物病毒 目的基因目的基因 基因表達載體基因表達載體 目的基因目的基因 目的基因目的基因 5獲取目的基因的方法有：從_中獲取，利用_和_獲取。 6基因表達載體包括_、_、_和_等。 7目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ衉法、_法和_法。 8目的基因?qū)雱游锛毎姆椒ㄊ莀法，常用的受體細胞是_。 9蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構規(guī)律及其與生物功能的關系為基礎，通過_，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求?；蛭膸旎蛭膸?PCR技術技術 人工合成法人工合成法 目的基因目的基因 啟動子啟動子 終止子終止子 標記基因標記基因 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 基

3、因槍基因槍 花粉管通道花粉管通道 顯微注射顯微注射 受精卵受精卵 基因修飾或基因合成基因修飾或基因合成 趨利避害趨利避害 致病致病 易感易感 致病菌致病菌 病毒病毒 全能全能 脫分化脫分化再分化再分化 14植物體細胞雜交技術中用_酶和_酶去除細胞壁獲得原生質(zhì)體；誘導細胞融合的方法有_等物理方法或_等化學方法。 15動物細胞工程常用的技術手段：_、動物細胞核移植技術、動物細胞融合等。 16動物細胞培養(yǎng)過程：取動物組織塊_ (用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理)_傳代培養(yǎng)。 17動物體細胞核移植技術是將動物的一個細胞的_，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的_中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為_

4、。纖維素纖維素 果膠果膠 離心、振動、電激離心、振動、電激 聚乙二醇聚乙二醇 動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng) 分散組織細胞分散組織細胞 配制細胞懸液配制細胞懸液 原代培養(yǎng)原代培養(yǎng) 細胞核細胞核 卵母細胞卵母細胞 動物個體動物個體 18動物細胞融合技術中涉及的促融方法有聚乙二醇(化學方法)、_ (生物方法)或電激(物理方法)等。 19雜交瘤細胞既能_，又能產(chǎn)生某種_。 20胚胎工程是指對動物_所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。 21卵裂期的特點是細胞分裂方式為_，細胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，或略有縮小。 22早期發(fā)育的胚胎分為_、_和

5、原腸胚3個階段。滅活的病毒滅活的病毒 無限增殖無限增殖 特異性抗體特異性抗體(單克隆抗體單克隆抗體) 早期胚胎或配子早期胚胎或配子 有絲分裂有絲分裂 桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚 23哺乳動物的體外受精主要包括_的采集和培養(yǎng)、_的采集和獲能以及_等主要步驟。 24培養(yǎng)哺乳動物早期胚胎的培養(yǎng)液成分：_、有機鹽類、維生素、_、_、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。 25胚胎移植不屬于生殖方式，僅屬于一種技術，可用于_生殖產(chǎn)生的胚胎的移植。 26胚胎移植的意義是_。 27對囊胚進行分割時要注意將內(nèi)細胞團_。卵母細胞卵母細胞 精子精子 受精受精 無機鹽類無機鹽類 激素激素 氨基酸氨基酸 有性和無性有性和無性

6、 可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力 均等分割均等分割 28哺乳動物的_細胞簡稱ES或EK細胞，是由_中分離出來的一類細胞。在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積_，細胞核_，核仁_；在功能上，具有發(fā)育的_。 29生態(tài)工程所遵循的基本原理有_原理、_原理、_原理、_原理、系統(tǒng)學和工程學原理。胚胎干胚胎干 早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺 小小 大大 明顯明顯 全能性全能性 物質(zhì)循環(huán)再生物質(zhì)循環(huán)再生 物種多樣性物種多樣性 協(xié)調(diào)與平衡協(xié)調(diào)與平衡 整體性整體性 1利用大腸桿菌在宿主細胞內(nèi)對目的基因進行大量復制的過程可稱為“克隆”。() 2動物基因工程主要為了產(chǎn)生體型巨大的個體。(

7、) 3DNA分子制作探針進行檢測時需先將雙鏈DNA分子打開。() 4Bt毒蛋白基因產(chǎn)生的Bt毒蛋白有毒性。() 5通過基因工程能制造生產(chǎn)出青霉素來。() 6在對天然蛋白質(zhì)進行改造時，是直接對蛋白質(zhì)分子進行改造。() 7細胞融合完成的標志是新的細胞壁的形成。()0202第2關 切入高考 8形成雜種細胞是植物體細胞雜交的終點。() 9動物細胞融合和植物體細胞雜交過程中對雜種細胞進行篩選的方法相同。 () 10對病原體滅活是指用物理或化學方法破壞病原體的抗原結(jié)構。() 11誘導動物細胞融合與原生質(zhì)體融合的方法不完全相同。() 12體內(nèi)受精過程中，精子在精液中即可獲能。() 13排卵指卵子從卵泡中排出

8、，沖卵是從子宮中沖出胚胎。() 14桑椹胚的細胞不具有全能性。() 15胚胎移植成功率的高低決定于胚胎發(fā)育情況。() 16對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將滋養(yǎng)層均等分割。() 17ES細胞具有發(fā)育的全能性，體外培養(yǎng)可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。() 18克隆產(chǎn)生的后代與親代不一定完全相同。() 考點一基因工程 1(2017全國卷)幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉栴}： (1)在進行基因工程操作時，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實驗材料，原因是_。提取R

9、NA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是_。0303第3關 對接高考嫩葉組織細胞易破碎嫩葉組織細胞易破碎 防止防止RNA降解降解 (2)以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是_ _ 。 (3)若要使目的基因在受體細胞中表達，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細胞，原因是_(答出兩點即可)。 (4)當幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學鍵是_。 (5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是 _。在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA 為模板按照堿基互補配對的原則可以合

10、成為模板按照堿基互補配對的原則可以合成cDNA 目的基因無復制原點；目的基因無表達所需啟動子目的基因無復制原點；目的基因無表達所需啟動子 磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵 目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 解析：(1)在進行基因工程操作時，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實驗材料，原因是嫩葉組織細胞易破碎。提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補配對的原則可以合成cRNA。(3)若要使目的基因在受體細胞中表達，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接

11、將目的基因?qū)胧荏w細胞，原因是目的基因無復制原點、目的基因無表達所需啟動子。(4)當幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學鍵是磷酸二酯鍵。(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。 2(2016課標卷)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導致相應的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamH 酶切后，與用BamH 酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進行連接反應，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌

12、，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}： (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有 _(答出兩點即可)。而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。 (2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細胞是不能區(qū)分的，其原因是 _； 并且_和_的細胞也是不能區(qū)分的，其原因是 _。能夠自我復制、具有標記基因、具有一個至多個限制酶切割位點能夠自我復制、具有標記基因、具有一個至多個限制酶切割位點 二者

13、均不含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都不能生長二者均不含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都不能生長 含有質(zhì)粒載體含有質(zhì)粒載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)?；虼鸷兄亟M質(zhì)粒) 二者都含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長二者都含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長 在上述篩選的基礎上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有是_的固體培養(yǎng)基。 (3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復制所需的原料來自于_。 解析：(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有：能夠自我復制、具有標記基因、

14、具有一個至多個限制酶切割位點等。四環(huán)素四環(huán)素 受體細胞受體細胞 (2)依題意可知，目的基因插入后，導致四環(huán)素抗性基因(Tetr)失活，而氨芐青霉素抗性基因(Ampr)仍能行使正常功能。如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細胞，因二者均不含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都不能生長，所以是不能區(qū)分的；含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細胞，因二者都含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都能生長，因此也是不能區(qū)分的。在上述篩選的基礎上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基；因目的基因

15、插入后，導致四環(huán)素抗性基因(Tetr)失活，含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌在該培養(yǎng)基中不能生長，而含有質(zhì)粒載體的則能正常生長。(3)噬菌體是專門寄生在細菌細胞中的病毒，在侵染細菌時，噬菌體的DNA進入到細菌細胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在細胞外；在噬菌體的DNA的指導下，利用細菌細胞中的物質(zhì)來合成噬菌體的組成成分，據(jù)此可推知：基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復制所需的原料來自于受體細胞。 考點二細胞工程 3(2016全國卷)下圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。回答下列問題：回答下列問題：(1)圖中圖中A表示正常細胞核，染色體數(shù)為表示正常細胞核，染

16、色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為，則其性染色體的組成可為_。過程。過程表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行，去核時常采用再進行，去核時常采用_的方法。的方法。代表的過程是代表的過程是_。XX或或XY 顯微操作顯微操作(去核法去核法) 胚胎移植胚胎移植 (2)經(jīng)過多次傳代后，供體細胞中_的穩(wěn)定性會降低，因此，選材時必須關注傳代次數(shù)。 (3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是_。 (4)與克隆羊“多莉(利)”培養(yǎng)成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了 _。遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) 卵母細胞的

17、細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的形狀產(chǎn)生影響卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的形狀產(chǎn)生影響 已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性 解析：(1)提供體細胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A(正常細胞核)的性染色體組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細胞的細胞核。過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為胚胎移植。(2)取供體動物的體細胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細胞，因為10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質(zhì)(或核型)的穩(wěn)定性會降低。(3)克隆動物的細胞核基因來自供體，因此大

18、部分性狀與供體相同，但細胞質(zhì)基因來源于受體(或提供卵母細胞的個體)，即卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的形狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動物的性狀與供體不完全相同。(4)克隆動物的培育采用的是核移植技術，核移植技術的原理是：已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性。 4(2015福建卷) GDNF是一種神經(jīng)營養(yǎng)因子。對損傷的神經(jīng)細胞具有營養(yǎng)和保護作用。研究人員構建了含GDNF基因的表達載體(如圖1所示)，并導入到大鼠神經(jīng)干細胞中，用于干細胞基因治療的研究。請回答： (1)在分離和培養(yǎng)大鼠神經(jīng)干細胞的過程中，使用胰蛋白酶的目的是_。 (2)構建含GDNF基因的表達載體時，需選擇圖1中的_限制酶進行酶

19、切。 (3)經(jīng)酶切后的載體和GDNF基因進行連接，連接產(chǎn)物經(jīng)篩選得到的載體主要有三種：單個載體自連、GDNF基因與載體正向連接、GDNF基因與載體反向連接(如圖1所示)。為鑒定這3種連接方式，選擇HpaI酶和BamHI酶對篩選得到的載體進行雙酶切，并對酶切后的DNA片段進行電泳分析，結(jié)果如圖2所示。圖中第_泳道顯示所鑒定的載體是正向連接的。使細胞分散開使細胞分散開Xho (4)將正向連接的表達載體導入神經(jīng)干細胞后，為了檢測GDNF基因是否成功表達，可用相應的_與提取的蛋白質(zhì)雜交。當培養(yǎng)的神經(jīng)干細胞達到一定的密度時，需進行_培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細胞，用于神經(jīng)干細胞移植治療實驗。 解析：(1)動物

20、細胞培養(yǎng)時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶作用，使細胞分散開。(2)質(zhì)粒上有Xho識別位點，而且在啟動子之后，所以選用Xho限制酶進行酶切。(3)泳道僅有一種條帶，屬于載體自連；泳道有兩種條帶，且長度分別與質(zhì)粒和GDNF基因長度相同，為正向連接；泳道有兩種條帶，長度與BamH酶切后結(jié)果相同，為反向連接。(4)檢測基因是否表達采用抗原抗體雜交法。培養(yǎng)動物細胞采用動物細胞培養(yǎng)法，當細胞密度達到一定程度，需要進行分瓶，進行傳代培養(yǎng)。抗體抗體傳代傳代 生長發(fā)育或胚胎發(fā)育生長發(fā)育或胚胎發(fā)育 隱性隱性 1/8 獲能或增強活力獲能或增強活力 供能供能 性別、高產(chǎn)奶和適宜生長的性別、高產(chǎn)奶和適宜生長的 基因基因 胚胎分割胚胎分割 謝謝觀看