人教版生物高考二轮复习专题八 第1讲 基因工程和细胞工程(精品解析)

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1、第1讲　基因工程和细胞工程[考纲要求]　1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(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.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。[构建网络]考点一　基因工程1．基因工程的基本工具限制酶DNA连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接DNA片段，形成重组DNA分子携带目的基因进入受体细胞作用部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键作用特点(条件)(1)识别特定的核苷酸序列；(2)在特定位点上切割DNA分

2、子(1)E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端；(2)T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；(2)有一个至多个限制酶切割位点；(3)具有特殊的标记基因2．基因工程的操作程序(1)目的基因的获取①从基因文库中获取。②利用PCR技术扩增：其实质是在体外对目的基因进行大量复制。③用化学方法人工合成a．对于核苷酸序列已知的直接人工合成。b．可通过反转录法获取，即mRNA逆转录酶,单链DNADNA聚合酶,双链DNA。(2)基因表达载体的构建①基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终

3、止子＋标记基因＋复制原点。②基因表达载体的构建方法(3)将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等显微注射技术感受态细胞法(Ca2＋处理法)受体细胞体细胞受精卵原核细胞(4)目的基因的检测与鉴定类型步骤检测内容方法结果显示分子检测第一步目的基因是否进入受体细胞DNA分子杂交(DNA和DNA之间)是否成功显示出杂交带第二步目的基因是否转录出mRNA分子杂交技术(DNA和mRNA之间)是否成功显示出杂交带第三步目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交是否成功显

4、示出杂交带个体水做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；基因工程产品与平鉴定天然产品的功能进行活性比较，以确定功能是否相同[错混诊断]1．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(2014·天津，4A)(　×　)2．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测(2014·天津，4C)(　×　)3．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列(2007·全国Ⅱ，4A)(　√　)4．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸(2010·浙江，2A)(　×　)5．每个重组质粒至少含一个限制

5、性核酸内切酶识别位点(2011·浙江，6B)(　√　)6．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程(2010·大纲全国Ⅱ，5D)(　×　)7．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加(2010·江苏，18B)(　×　)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(2013·安徽，6C)(　×　)9．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(2011·四川，5D)(　×　)10．动物的生长激素基因转入植物后不

6、能表达(2010·江苏，18C)(　×　)题组　对基因工程的操作工具与操作步骤综合考查1．(2014·重庆，4)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是(　　)A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异答案　D解析　A项，②为重组Ti质粒，其构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。B项，含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质

7、粒上的目的基因整合到受体细胞(④)的染色体上，而并非整个重组Ti质粒整合到④的染色体上。C项，目的基因导入受体细胞后不一定能进行表达，所以抗虫基因导入植物细胞后，培育成的植株也不一定具有抗虫性状。D项，转基因抗虫植株是否培育成功，可以从个体水平上进行检测，即观察植株是否具有抗虫性状，如果具有抗虫性状则说明发生了可遗传变异(基因重组)。2．(2014·海南，31)下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：(1)获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在____________的催

8、化下，合成互补的单链DNA，然后在______________作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的__________序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的______________序列，再通过化学方法合成所需基因。(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有________、_______