2015届高三生物二轮复习 复习讲义 现代生物科技-基因工程、细胞工程.docVIP

基因工程、细胞工程 一、基因工程 1．基本工具： (1)工具酶。 ①限制性核酸内切酶(又称限制酶)：切割目的基因和载体(断开磷酸二酯键)。 ②DNA连接酶：缝合DNA片段断口处外侧链(形成磷酸二酯键)。 (2)载体应具备的条件。 ①能在宿主细胞内稳定存在并复制：便于目的基因的表达。 ②有一至多个限制酶切割位点：便于外源DNA分子的插入。 ③具有标记基因：鉴定与选择重组DNA分子。 2．基本操作程序： (1)目的基因的获取。 ①基因文库获取，②PCR技术扩增，③化学方法直接人工合成。 (2)基因表达载体的构建。 ①启动子：启动转录。 ②目的基因：控制需要的特定性状。 ③终止子：终止转录。 ④标记基因：筛选重组细胞。 (3)将目的基因导入受体细胞。 ①导入植物细胞：最常用方法是农杆菌转化法，另外还有花粉管通道法和基因枪法。 ②导入动物细胞：最常用方法是显微注射法。 ③导入微生物细胞：常用Ca2＋处理使受体细胞处于感受态。 (4)目的基因的检测与鉴定。 ①分子水平检测：以目的基因单链作探针，进行分子杂交；抗原—抗体杂交。 ②个体水平鉴定：抗虫、抗病的接种实验。 3．应用： (1)植物基因工程。 ①抗虫、抗病、抗逆转基因植物； ②利用转基因改良植物的品质。 (2)动物基因工程。 ①提高动物生长速度；②改善畜产品的品质；③用转基因动物生产药物；④用转基因动物作器官移植的供体。 (3)基因工程药物。 (4)基因治疗。 ①体外基因治疗；②体内基因治疗。 二、植物组织培养与动物细胞培养的比较 三、植物体细胞杂交、动物细胞融合与细胞核移植 1．若该图为植物体细胞杂交示意图： (1)原生质体的制备。 用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞的细胞壁，得到原生质体A和B。 (2)促融方法。 ①过程中，常用的化学试剂是聚乙二醇。 (3)新细胞壁的形成。 ②过程形成的D细胞具有一定的形状，该过程与细胞中的高尔基体密切相关。 (4)杂种植株的培育。 ③过程为植物组织培养，依据的原理是细胞的全能性，所得杂种植株可育(“可育”或“不可育”)。 2．若该图为动物细胞融合示意图： (1)促融方法。 与植物体细胞杂交相比，①过程中特有的方法是灭活病毒处理。 (2)原理：①过程的完成依赖于细胞膜的流动性。 (3)应用。 若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为杂交瘤细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为克隆。这种细胞既能无限繁殖，又能产生专一抗体。 3．若该图为体细胞核移植过程示意图，假设C细胞的细胞核来自于A细胞： (1)受体细胞(B细胞)的选择理由。 第一：营养物质丰富，能满足早期胚胎发育的需要。 第二：体积较大，易于操作。 第三：含有使已分化的细胞核恢复分裂能力的物质。 (2)克隆动物的性状。 通过该过程克隆的动物主要性状由A细胞决定。 1．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不可能同时进行ATP的合成与分解。(　　) 【答案】　×　分析：在诱导离体的组织或器官形成幼苗的过程中，伴随细胞的增殖与分化等需要能量的生理过程，一定会进行ATP的合成与分解。 2．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接。(　　) 【答案】　×　分析：DNA分子杂交是通过碱基互补配对原则形成的。 3．将目的基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞。(　　) 【答案】　×　分析：目的基因必须经构建形成基因表达载体，才能导入受体细胞，否则不能正常表达。 4．培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养。(　　) 【答案】　√　分析：植物的茎尖一般没有病毒感染，因此可以通过组织培养技术培养茎尖细胞以获得脱毒苗。 5．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达。(　　) 【答案】　×　分析：应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否转录，但不能检测其是否表达。 6．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。(　　) 【答案】　×　分析：克隆动物通过核移植技术获得，不能通过体细胞杂交技术获得。 7．动物的生长激素基因转入植物体后不能表达。(　　) 【答案】　×　分析：不同生物的基因具有相同的化学成分和空间结构，合成蛋白质时共用一套密码子，因此动物基因可以在植物体内表达。 8．单克隆抗体技术可以用于治疗老年痴呆症。(　　) 【答案】　√　分析：单克隆抗体特异性强，可以定向清除抗原，达到治疗疾病的目的。 基因工程的基本工具 【典例1】　(2012·新课标全国卷)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EcoRⅠ切割后产生的片段如下： AATTC……G 　　　G……CTTAA 为使