2014步步高生物二轮专题复习与增分策略专题八 第1讲基因工程和细胞工程

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1、第1讲　基因工程和细胞工程考纲要求5年考情200920102011201220131.基因工程的诞生(Ⅰ)—————2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)福建，32山东，35天津，7浙江，6山东，35浙江，6课标全国，40新课标全国Ⅰ，40浙江，323.基因工程的应用(Ⅱ)福建，32山东，35天津，7四川，5山东，35浙江，6新课标全国，40广东，3北京，304.蛋白质工程(Ⅰ)——江苏，14—新课标全国Ⅰ，405.植物的组织培养(Ⅱ)—课标全国，38江苏，14江苏，22广东，2新课标全国Ⅱ，40江苏，116.动

2、物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)福建，32山东，35广东，24浙江，4上海，15江苏，22福建，32山东，35安徽，297.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)福建，32山东，35——江苏，22上海，13海南，31重庆，2安徽，29填充关键点思考连接处(1)基因工程和细胞工程操作的工具酶有什么不同？提示　前者涉及限制酶和DNA连接酶；后者涉及纤维素酶、果胶酶和胰蛋白酶。(2)转基因植物的培育涉及到哪些生物工程？提示　基因工程、植物组织培养(植物细胞工程)。(3)转基因动物的培育涉及到哪些生物工程？提示　基因工程、动物

3、细胞工程、胚胎移植。考点1　基因工程1．比较限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和解旋酶种类项目　　限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脱氧核苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键作用结果形成黏性末端或平末端形成重组DNA分子形成新的DNA分子形成单链DNA分子2．基因工程的操作步骤(1)目的基因的获取(2)基因表达载体的构建①组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。②构建过程(3)将目的基因导入受体细胞植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转

4、化法、基因枪法、花粉管通道法显微注射技术感受态细胞法(用Ca2＋处理)受体细胞受精卵、体细胞受精卵原核细胞(4)目的基因的检测与鉴定【思维辨析】(1)生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶(2012·四川，2D)(×)提示　不需要DNA连接酶。(2)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)(√)提示　这是限制酶的特性决定的。(3)用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸(2010·浙江，2A)(×)提示　限制酶切割的是DNA，烟草花叶病毒的核酸是RNA。(4)应

5、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)(×)提示　不能检测其完全表达。(5)每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点(2011·浙江，6B)(√)提示　载体的特点之一是至少含一个限制性核酸内切酶识别位点。(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)(×)提示　噬菌体DNA整合到细菌DNA上属于基因重组，不是人工操作，基因工程是人工操作。(7)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体

6、抗性基因频率增加(2010·江苏，18B)(×)提示　在转抗虫基因植物的选择作用下，抗性强的昆虫得以保留。(8)动物的生长激素基因转入植物后不能表达(2010·江苏，18C)(×)提示　基因工程打破了物种的界限。【归纳提炼】1．区分一个至多个限制酶切点与每种酶一个切点(1)一个至多个限制酶切点：作为载体必须具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接。(2)每种酶一个切点：每种酶的切点最好只有一个。因为一种限制酶只能识别单一切点，若载体上有一个以上的酶切点，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复

7、制起点区，则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点，则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。2．基因工程与蛋白质工程的比较项目蛋白质工程基因工程区别过程预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界中没有的蛋白质

8、生产自然界中已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现例1　(2013·新课标全国卷Ⅰ，40节选)阅读如下资料：资料甲　科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。资料乙　T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌