专题15 现代生物科技之基因工程和细胞工程（教学案）-2017年高考二轮复习生物（附解析

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1、专题15现代生物科技之基因工程和细胞工程（教学案）-2017年高考二轮复习生物1．从考查内容上看，主要考查基因工程的原理、技术操作和应用，对生物技术的安全性考查相对较少。2．从考查角度上看，以最新基因工程的研究成果为背景，联系其他生物技术工程，综合命题考查基因工程应用和解决问题的能力。3．从命题趋势上看，预计2016年高考仍然主要对基因工程的应用、技术操作、原理等知识点进行命题，可能更趋向于联系当今基因工程研究成果和基因工程在农业、医疗卫生方面的应用实例进行命制试题。4．从考查内容上看，植物组织培养、植

2、物体细胞杂交、动物细胞融合及应用、胚胎工程操作及胚胎干细胞应用等是高频考点。5．从考查角度上看，联系生活生产实际，以现代生物科学研究成果为背景，综合命题考查现代生物技术的原理、操作及应用。6．从考查内容上看，主要考查微生物的纯化培养操作与应用、传统发酵技术。7．从考查角度上看，联系生产生活实际考查微生物的计数、分离和纯化培养；结合发酵食品制作过程考查传统发酵技术原理及基本操作。8．从命题趋势上看，预计2017年高考命题仍以对微生物培养与应用考查为热点，主要是和生产生活实际相联系或与实验结合对实验原理、实

3、验操作进行综合命题考查。结合现代生物技术成果在医学实践、农业生产应用方面进行命题，考查现代生物工程技术的原理、操作及应用。一、基因工程1．基因工程的基本工具限制酶DNA连接酶(运)载体作用切割目的基因和载体拼接DNA片段形成重组DNA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①E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端②T4DNA连接酶能连接黏性末端和平(口)末端①能在宿主细胞内稳定

4、存在并大量复制②有一个或多个限制酶切割位点③具有特殊的标记基因2．基因工程的操作步骤(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。③用化学方法直接人工合成。(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＋终止子＋标记基因。②基因表达载体的构建方法：(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：①目的基因插入检测

5、：DNA分子杂交。②目的基因转录检测：(核酸)分子杂交。③目的基因翻译检测：抗原—抗体杂交。④个体生物学水平检测：根据目的基因表达出的性状判断。二、细胞工程1．动物细胞培养与植物组织培养的比较项目动物细胞培养植物组织培养培养前处理无菌、用胰蛋白酶处理，使组织细胞相互分散开无菌、离体培养基成分葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等培养基状态液体培养基固体培养基项目动物细胞培养植物组织培养过程动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织→原代培养→传代培养→细

6、胞群离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽―→植物体能否培养成个体不能能应用举例大规模生产有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；皮肤移植；检测有毒物质的毒性等快速繁殖、培育无病毒植株；生产药物；制造人工种子；培育转基因作物等2．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体的制备)理论基础(原理)细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶等)注射特定抗原，免疫小鼠，获取(效应)B淋巴细胞促融①物理法：

7、离心、振动、电激等；②化学法：聚乙二醇(PEG)①物化法：与植物细胞融合相同；②生物法：灭活的仙台病毒过程第一步：原生质体的制备；第二步：原生质体的融合；第三步：杂种细胞的筛选与培养；第四步：杂种植株的诱导与鉴定第一步：正常小鼠免疫处理；第二步：动物细胞融合；第三步：杂交瘤细胞筛选与培养；第四步：单克隆抗体的提纯用途①克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交亲本的组合范围；②克服有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质遗传①制备单克隆抗体；②诊断、治疗疾病，如生物导弹3．动物细胞核移植和单克

8、隆抗体(1)动物细胞核移植：供体体细胞→细胞培养→体细胞(核)　　　　　　　　　　↓注入卵母细胞→减Ⅱ中期去核→无核卵母细胞→重组细胞→重组胚胎→代孕母牛→生出与供体遗传性状相同的个体。(2)单克隆抗体：①单克隆抗体的制备过程：多种杂交细胞→在具有筛选作用的培养基上培养→克隆筛选出的杂交细胞→将不同种杂交细胞分开，并克隆专一抗体，检验阳性细胞→注射到小鼠体内或体外培养→获得单克隆抗体。②杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量繁殖，又能产生专一性抗体