2021届 高中生物二轮专题复习：基因工程和细胞工程 课件

第15讲　基因工程和细胞工程 高中生物二轮专题复习 知识盘点 思维串联 热点突破 凝练素能 热点一　基因工程 突破热点专项 达到知识融通 情境引领 将水稻B基因与Luc基因(表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光)融合,通过农杆菌转化法导入水稻愈伤组织。获得转基因植株的过程如下。判断下列叙述的正误: (1)Ti质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并且具有自我复制能力的很小的环状DNA分子。(　 　) (2)DNA分子经限制酶切割后产生的DNA片段末端一定是黏性末端。 (　 　 ) 提示:限制酶切割后的DNA片段末端可能是黏性末端或平末端。 (3)基因表达载体组成除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因等。(　 　 ) (4)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位。(　 　 ) √ × √ √ (5)卡那霉素抗性基因可作标记基因,其作用是用于筛选含有目的基因的受体细胞,而Luc基因能在水稻幼苗的鉴定筛选中发挥作用。(　 　) (6)启动子和终止密码子均在融合基因的转录中起作用。(　 　) 提示:终止密码子的作用是终止翻译,终止子在基因的转录中起作用。 (7)从水稻愈伤组织到水稻幼苗的过程需要不断更换培养基,因为水稻幼苗发育的不同阶段所需的激素种类和含量不同。(　 　) (8)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。(　 　) 提示:重组质粒与探针能进行分子杂交是因为探针能与重组质粒中的目的基因进行碱基互补配对。 √ × × √ [基础回顾] (1)农杆菌转化法是利用Ti质粒中的 将目的基因整合到受体细胞 上。 (2)获取目的基因的方法有PCR扩增法、 和 。PCR扩增过程中需要经过变性、复性和延伸三步,复性的目的是 . 。该过程中使用热稳定DNA聚合酶(Taq酶)而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是 . 。 (3)检测目的基因是否导入受体细胞的方法是 ,该方法需要使用探针,探针是 。 T-DNA 染色体的DNA 基因文库法 人工化学合成法 使引物与 模板链结合,利于DNA聚合酶发挥作用 热稳定DNA聚合酶 (Taq酶)热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活 DNA分子杂交法 放射性同位素标记的目的基因片段 [思维拓展] (1)基因工程中通常用两种不同限制酶切割目的基因和质粒,其目的是什么? 提示:防止目的基因或质粒的自身环化及目的基因和质粒的反向连接。 (2)科学家提取某细胞中的总RNA,通过反转录(逆转录)获得总cDNA,再通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出目的基因,原因是什么? 提示:转录和反转录都遵循碱基互补配对原则,目的基因可转录出mRNA, 此mRNA也可逆转录出目的基因。 (3)蛋白质工程中为什么改造基因而不直接改造蛋白质? 提示:对基因进行改造比对蛋白质进行直接改造要容易操作,且改造后能够稳定遗传。 考向特训 考向一　结合基因工程的操作程序(含PCR技术)及应用,考查科学思维和探究能力 [典例引领1] (2020·全国Ⅲ卷)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。 回答下列问题: (1)步骤①中需要使用的工具酶有　 　。  步骤②和③所代表的操作分别是　　　　　　和　　　　　　。步骤④称为　　　　　　。  (2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的　　　　　　(答出2点即可)的限制。  (3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息　　 　　(填“相同”或“不同”),原因 是　 。  (4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有　　　　　　　　　　(答出2点即可)。  [解题思路] 答案:(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　显微注射　体外培养　胚胎移植 (2)性别、年龄 (3)相同　两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵 (4)体外受精、胚胎移植 [模拟