10 专题十 现代生物科技专题（Word讲义）-【金版新学案】2024高考生物大二轮专题复习与测试（老教材）

[考向解读] 考试要求 1.概述基因工程的原理及技术(含PCR技术)。　2.了解基因工程和蛋白质工程的应用实例。　3.概述细胞工程的基本原理和过程。　4.概述细胞融合与单克隆抗体的应用。　5.阐明动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础及其应用。　6.了解转基因生物、生物武器以及生物技术中的伦理问题。　7.简述生态工程的原理和实例。 备考策略 熟练掌握各工程技术的流程、注意事项等内容，关注相关科技热点的新进展，多尝试用相关原理解释生产实例中遇到的问题，还要积累语言，提高表达能力。 [知识网络] 学生用书↓第121页 考点一　基因工程和蛋白质工程 1．基因工程的3种基本工具 2．熟记基因工程的四个操作步骤 (1)目的基因的获取途径 (2)基因表达载体(重组质粒)的构建 (3)将目的基因导入受体细胞 (4)目的基因的检测与鉴定 3．图解记忆蛋白质工程 4．PCR技术的过程 [原理表述] 1．为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的5′端加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是使DNA片段能定向插入表达载体，减少自连和反接。 2．用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞。 3．若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子(答出两点即可)。 学生用书↓第122页 能力一　结合实例分析基因工程的基本操作过程 1．(2023·全国乙卷)GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。 (1)构建突变基因文库。科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指______________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因(均为突变基因)构建表达载体，其模式图如下图所示(箭头为GFP突变基因的转录方向)。图中①为________________________________________________________________________； ②为______________，其作用是____________________________________________ ________________________________________________________________________； 图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是__________________________ ________________________________________________________________________。 (3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是_______________________________________________________ ____________________________________________________________(答出1点即可)。 (4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因(黄色荧光蛋白基因)。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _____