2017届二轮复习基因工程和细胞工程课件.

某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图1所示，图2为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图。请回答下列问题：[串知设计]1．基因工程据图1回答下列问题：(1)将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状(变异性状)的来源属于。基因重组(2)如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能，也不能。(3)在构建重组质粒时，应选用和两种酶对________________和进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。复制表达(合成抗盐基因的mRNA)SalⅠHindⅢ抗盐基因的DNA质粒(4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。①培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有、。②从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是菌落中的细菌。氨苄青霉素四环素(氨苄青霉素和四环素)4和6③为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要用_______________________________________________________的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。抗盐基因一定浓度的盐水浇灌烟草植株(或将烟草植株移栽到盐碱地中)(5)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用_______________技术，愈伤组织经进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加______________________________。植物组织培养细胞增殖和分化(再分化)植物激素(生长素和细胞分裂素)2．细胞工程(1)单克隆抗体相比多克隆抗体，其优点有、，可大量制备。(2)图2中第一次筛选的目的是筛选出，第二次筛选的目的是筛选出能产生所需的杂交瘤细胞。特异性强灵敏度高杂交瘤细胞单克隆抗体3．胚胎工程(1)治疗性克隆是指把患者体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，使获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞)，用于治疗。请回答下列问题：①治疗性克隆采用的技术有、和干细胞培养。②ES细胞可从培养到囊胚时期的重组胚胎的中分离。③在培养液中加入可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞，体现了ES细胞在功能上具有发育的。体细胞核移植早期胚胎培养内细胞团分化诱导因子全能性④为治疗遗传性糖尿病，可将正常胰岛素基因导入ES细胞中，检测该基因是否插入ES细胞的DNA上，可采用技术；再将此重组细胞定向诱导分化后，筛选得到的胰岛样细胞，并扩增培养后输入患者体内，这种治疗方法称为_____________。⑤中国政府不反对治疗性克隆，但禁止生殖性克隆人，一再重申的四不原则是：不赞成、、、。DNA分子杂交能分泌胰岛素体外基因治疗不允许不支持不接受(2)自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是。(3)现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛(供体)和代孕母牛(受体)进行处理，还要用激素使供体母牛超数排卵。胚胎收集的过程也叫。人工授精同期发情冲卵4．生态工程(1)生态工程应在、、等方面取得最佳效果并达到预期目标。(2)生态农业以理论为依据，以协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。(3)生态农业以保持生态系统内的为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。经济社会生态环境生态学环境与经济生态平衡(4)下列结构示意图最能体现系统学和工程学原理的是。(填编号)D第1讲基因工程和细胞工程一、基因工程1．判断有关基因工程叙述的正误(1)启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用(2015·重庆高考，T6－D)()提示：启动子在转录过程中起作用，终止密码子在翻译过程中起作用。×(2)携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(2014·天津高考，T4－A)()提示：携带链霉素抗性基因受体菌的筛选，可用含链霉素的培养基进行培养，能存活的受体菌即含有相应的抗性基因。(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()(4)用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸()提示：限制性核酸内切酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核苷酸。(5)每个重组质粒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()提示：噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上属于基因重组。(7)构建人胰岛素基因表达载体，表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点()(2015·重庆高考，T6－B)提示：表达载体的复制启动于复制原点，胰岛素基因的表达启动于启动子。××(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·安徽高考，T6－C)()提示：重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子的碱基能够互补配对。(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()提示：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，但不能检测基因的表达。(10)动物的生长激素基因转入植物后不能表达()提示：不同生物共用一套遗传密码，所以动物生长激素基因转入植物后也能表达。×××2．判断有关蛋白质工程叙述的正误(1)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽()(2013·广东高考，T3－C)(2)采用蛋白质工程进一步改造AFB1解毒酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，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()√√1．理解基因工程和蛋白质工程及其关系(填图)2．把握基因工程的四个关键点(填空)(1)目的基因的获取：①从中获取。②PCR技术扩增：a．原理：。b．条件：模板DNA、、脱氧核苷酸、____________________。基因文库DNA复制引物热稳定的DNA聚合酶③用直接人工合成。化学方法(2)基因表达载体的构建：①基因表达载体模式图：②基因表达载体的构建过程：(3)目的基因导入受体细胞的方法：①导入植物细胞：法、基因枪法、花粉管通道法。②导入动物细胞：法。③导入微生物细胞：感受态细胞法(用处理)。(4)目的基因的检测与鉴定：①插入检测：。②转录检测：。③翻译检测：。④个体水平检测：。农杆菌转化显微注射Ca2＋DNA分子杂交DNA—RNA分子杂交抗原—抗体杂交抗性接种实验二、细胞工程1．判断有关植物细胞工程叙述的正误(1)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养()(2)去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理()√√2．判断有关动物细胞工程叙述的正误(1)产生抗人白细胞介素­8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测()(2)21三体综合征的诊断必须通过分子检测()(2014·天津高考，T4－D)提示：也可通过显微镜观察。(3)乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养()(2015·江苏高考，T3－A)提示：癌细胞具有无限增殖的能力，因此乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养。√××(4)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞()提示：由于接触抑制，动物细胞培养时只能形成单层细胞。(5)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性()提示：动物杂交瘤细胞能够产生单克隆抗体，但没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性。(6)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体()提示：克隆动物利用了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体。×××(7)单克隆抗体技术可以用于治疗老年痴呆症()(8)细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行(2015·江苏高考，T3－B)()提示：细胞核移植中，供体为胚胎干细胞的核，也可以是体细胞的核，受体大多是动物的卵子，所以不是同一种组织。√×1．熟记植物细胞工程的两大技术(填图)2．牢记动物细胞培养的三大特点(填空)(1)培养基的特有成分：。(2)培养过程：原代培养、传代培养。(3)制备悬液的酶：。3．掌握克隆动物培育的流程(填图)动物血清胰蛋白酶或胶原蛋白酶4．把握动物细胞融合的原理、方法及应用(填图)(1)原理：。(2)促融方法：、物理法、化学法。(3)应用：制备。细胞膜的流动性灭活的病毒单克隆抗体5．理清单克隆抗体制备的过程(填图)基因工程考法1考查基因工程的操作工具和流程1．(2016·全国乙卷)某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后，与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_____(答出两点即可)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是____________；并且___________和_________的细胞也是不能区分的，其原因是________________________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有______________的固体培养基。(3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于________________。解析：(1)质粒作为载体，应具备的基本条件有：有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受体细胞中能自我复制，或能整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制；有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择等。(2)在培养基中加入氨苄青霉素进行筛选，其中未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠杆菌，因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活，二者不能区分。含有质粒载体的大肠杆菌和含有插入了目的基因的质粒的大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因，都能在此培养基上存活，二者也不能区分。若要将含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌进一步筛选出来，还需要使用含有四环素的固体培养基。(3)某些噬菌体经改造后作为载体，导入受体细胞后，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。答案：(1)能自我复制、具有标记基因(答出两点即可)(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞2．为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如图：(Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达)请回答下列问题：(1)重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时，________(填“需要”或“不需要”)启