内容正文:
专题14
现代生物科技专题
答案速填:
①DNA连接酶 ②目的基因的获取 ③检测与鉴定
④基因 ⑤作物脱毒 ⑥细胞增殖 ⑦动物细胞融合和动物细胞培养
⑧骨髓瘤细胞 ⑨囊胚 ⑩获能 ⑪动物血清
⑫桑椹胚 ⑬早期胚胎 ⑭全能性 ⑮物质循环再生原理
考纲要求:
1.基因工程的诞生Ⅰ 2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)Ⅱ 3.基因工程的应用Ⅱ
4.蛋白质工程Ⅰ 5.植物的组织培养Ⅱ 6.动物细胞培养与体细胞克隆Ⅱ 7.细胞融合与单克隆抗体Ⅱ
8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ 9.核移植Ⅰ 10.胚胎工程的应用Ⅱ
11.简述生态工程的原理Ⅱ 12.生态工程的实例Ⅰ
热点一 基因工程与细胞工程
【示范题1】(2017·全国卷Ⅱ·T38)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: 世纪金榜导学号
(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁
质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,
原因是____________________________________。提
取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是___________________________________________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是_________
____________________________________________。
(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
_____________________________________________
_________(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化
形成的化学键是__________________________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植
物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法
则分析,其可能的原因是______________________。
常失分点 参考答案
第(3)小题:易漏答“目的基因无复制原点”而失分。
第(4)小题:常因“磷酸二酯键”错写成“磷酸二脂键”或“磷酸二酯建”而失分。 (1)嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解
(2)在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
(3)目的基因无复制原点;目的基因无表达所需的启动子
(4)磷酸二酯键
(5)目的基因的转录或翻译异常
【考题追问】若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经
整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,可
通过_________技术和_______________技术来确定其原
因。
分子杂交
抗原—抗体杂交
【热点·纵横联】
1.蛋白质工程与基因工程的关系:
蛋白质工程 基因工程
实质 通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质 定向地改造生物的遗传性状,以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果 合成自然界不存在的蛋白质 只能生产自然界已存在的蛋白质
联系 蛋白质工程是在基因工程基础上,延伸出的第二代基因工程
2.植物体细胞杂交与动物单克隆抗体比较:
细胞工程 植物体细胞杂交 动物单克隆抗体制备
理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性
融合前
处理 酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶) 注射特定抗原,免疫处理正常小鼠
细胞工程 植物体细胞杂交 动物单克隆抗体制备
诱导手段 物理法:离心、振动、电激
化学法:聚乙二醇(PEG) 物理法:离心、振动、电激
化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒
细胞工程 植物体细胞杂交 动物单克隆抗体制备
诱导过程 原生质体的制备→
原生质体融合→杂种细胞的筛选和培养→杂种植株的诱导与鉴定 正常小鼠免疫处理
→动物细胞的融合
→杂交瘤细胞筛选与培养→专一抗体检验阳性
→细胞培养(体外培养或体内培养)→单克隆抗体的提纯
细胞工程 植物体细胞杂交 动物单克隆抗体制备
意义和
优点 克服远缘杂交不亲和的障碍 特异性强,灵敏度高,并能大量制备
应用 白菜-甘蓝等杂种植株 ①作为诊断试剂;
②用于治疗疾病和运载药物,如“生物导弹”治疗癌症
3.植物组织培养和动物细胞培养比较:
植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞的增殖
培养基的
物理性质 固体 液体(合成培养基)
培养基
的成分 水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂、激素等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
取材 植物幼嫩的部位