《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題輔導(dǎo)與訓(xùn)練 第一部分 專題整合篇 專題十二 現(xiàn)代生物科技專題課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題輔導(dǎo)與訓(xùn)練 第一部分 專題整合篇 專題十二 現(xiàn)代生物科技專題課件（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題十二現(xiàn)代生物科技專題,1(2015江蘇)PCR產(chǎn)物中加入二苯胺試劑，加熱變藍(lán)說明有目的DNA產(chǎn)生( ) 2(2014江蘇)切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識別6個核苷酸序列；PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)；載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因( ),考情掃描,全國卷考點一基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù) 的安全性問題,,,3(2014江蘇)抗蟲基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)( ) 4(2014天津)攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選和轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定都必須通過分子檢測( ),,,1比較限制酶、DNA連接酶、DNA
2、聚合酶和解旋酶,核心重組,DNA分子,DNA分子片段,脫氧核苷酸,堿基對間的氫鍵,2.從“基因表達(dá)”層面理解基因表達(dá)載體的必需元件 (1)表達(dá)載體的組成：目的基因啟動子終止子標(biāo)記基因復(fù)制原點。 (2)啟動子和終止子：啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點，啟動轉(zhuǎn)錄；終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點。插入的目的基因只是結(jié)構(gòu)基因部分，其表達(dá)需要調(diào)控序列，因而用作載體的質(zhì)粒的插入部位前需要有啟動子，后需要有終止子。 (3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,3目的基因檢測與鑒定的環(huán)節(jié)與方法,DNA分子雜交,核酸分子雜交(DNARNA雜交),抗原抗體雜交,對照實驗,題組一與基因工程有關(guān)的操作工具和酶 1(2016課標(biāo)全國卷)某一質(zhì)粒
3、載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamH 酶切后，與用BamH 酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。,題組沖關(guān),回答下列問題： (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有__________(答出兩點即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。,(2)
4、如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是__________________；并且__________和__________的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是____________________________________。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，還需使用含有__________的固體培養(yǎng)基。,(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于__________。 思路探究先分析辨別圖示質(zhì)粒的組成和類型，再聯(lián)系相關(guān)原理對每一小題分析
5、作答。圖示質(zhì)粒含氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因兩種抗生素抗性基因且__________________能被BamH酶切割，含啟動子。圖示質(zhì)粒應(yīng)為能使目的基因表達(dá)的載體。在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，只有具有______________________的大腸桿菌才能夠生長。在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上只有具有_______________________的大腸桿菌才能生長。,四環(huán)素抗性基因,完整氨芐青霉素抗性基因,完整四環(huán)素抗性基因,答案(1)能自主復(fù)制(能穩(wěn)定遺傳)、含有標(biāo)記基因、具有多個酶切位點(或其他合理答案) (2)都不具有氨芐青霉素抗性基因，無法在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長含有質(zhì)粒載體含有
6、插入了目的基因的重組質(zhì)粒都具有氨芐青霉素抗性基因，能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長四環(huán)素 (3)受體細(xì)胞,1限制酶的選擇原則 (1)不破壞基因表達(dá)載體的必需元件(酶切位點不在這些必需元件內(nèi)部)； (2)能保證切割后的DNA片段被DNA連接酶連接； (3)避免目的基因與載體倒向連接、避免目的基因自身環(huán)化和避免載體自身環(huán)化等(含目的基因的DNA和載體都選用同樣的兩種限制酶處理可避免此現(xiàn)象的發(fā)生)。 2啟動子的選擇 啟動子具有組織器官特異性，因此應(yīng)根據(jù)表達(dá)器官選擇啟動子即選擇某組織器官基因表達(dá)專用的啟動子。,思維拓展,題組二基因工程的操作環(huán)節(jié)和對應(yīng)的方法 2基因工程又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題
7、： (1)在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即__________和從__________中分離。 (2)利用某植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是____________________________。,(3)在基因表達(dá)載體中，啟動子是__________聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，最常用的原核生物是__________。 (4)將目的基因通過基因槍法導(dǎo)入植物細(xì)胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有__________和__________顆粒。,思路探究依
8、據(jù)基因工程的操作步驟和對應(yīng)的方法分析作答。獲取目的基因的兩大途徑是___________ _______________________________________。獲得目的基因的方法包括____________________________ _____________________________。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法包括__________________________ ____________________________________等。,人工合成和,從自然界現(xiàn)有的物種中分離(從生物材料中分離),從基因文庫中獲取、利用PCR技,術(shù)擴(kuò)增和采用化學(xué)方法人工合成,農(nóng)桿菌
9、轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法、,基因槍法、顯微注射法、感受態(tài)細(xì)胞法,答案(1)人工合成生物材料 (2)cDNA文庫中只含有葉細(xì)胞已轉(zhuǎn)錄(或已表達(dá))的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因 (3)RNA大腸桿菌(或答細(xì)菌) (4)金粉鎢粉,1根據(jù)目的基因的結(jié)構(gòu)特點確定目的基因的獲取方法,思維拓展,2.根據(jù)受體種類確定基因工程的受體細(xì)胞 受體種類不同，所用的受體細(xì)胞種類也不相同。 (1)植物：由于植物細(xì)胞有全能性，植物體細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)能夠形成生物體，所以植物的受體細(xì)胞一般是體細(xì)胞。 (2)動物：由于動物細(xì)胞沒有全能性，不能由一個體細(xì)胞培養(yǎng)成一個個體，所以動物基因工程的受體細(xì)胞不是體細(xì)胞，而是受精卵
10、或胚胎干細(xì)胞。 (3)微生物：多用原核生物細(xì)胞，因為原核生物繁殖快，多為單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相對較少。,全國卷考點二克隆技術(shù)與倫理道德問題 1(2016江蘇)PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合；用原生質(zhì)體制備人工種子，要防止細(xì)胞破裂；骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體( ) 2(2016江蘇)核移植克隆的動物，其線粒體DNA來自供卵母體( ),考情掃描,,,3(2015江蘇)乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng)；細(xì)胞核移植主要在同種動物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行( ),,1植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較,核心重組,2.植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較,細(xì)胞膜的流動性和細(xì)
11、胞全能性,細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞增殖,纖維素酶和果膠酶,胰蛋白酶或膠原蛋白酶,3.動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植與動物細(xì)胞融合的比較,題組一綜合考查植物細(xì)胞工程 1下圖是細(xì)胞融合示意圖，請據(jù)圖回答：,題組沖關(guān),(1)過程應(yīng)使用__________處理細(xì)胞，以去除植物細(xì)胞壁。 (2)過程叫做__________，該過程常用的誘導(dǎo)方法是__________。 (3)過程是細(xì)胞壁的再生過程，與此過程密切相關(guān)的細(xì)胞器是__________。 (4)過程中進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是__________，該過程先誘導(dǎo)細(xì)胞分裂形成__________，再由它分化形成雜種植物幼苗。,(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含A個染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)
12、含B個染色體，則番茄馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含__________個染色體；若對番茄和馬鈴薯采用雜交育種方法能成功的話，得到的后代應(yīng)含__________個染色體，若要得到可育的番茄馬鈴薯，必須用__________來處理幼苗。這兩種方法相比，體細(xì)胞雜交方法的優(yōu)點是_________________________________________________________________。,思路探究明確所表示的操作環(huán)節(jié)，然后聯(lián)系有關(guān)原理和方法分析作答。依次表示___________________________________________ ___________________________
13、_________________。 答案(1)纖維素酶和果膠酶 (2)原生質(zhì)體融合物理和化學(xué)法(電激/聚乙二醇誘導(dǎo)) (3)高爾基體 (4)有絲分裂愈傷組織 (5)AB(AB)/2秋水仙素克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種方面有重大突破,脫去細(xì)胞壁、脫去細(xì)胞壁、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、,雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁、組織培養(yǎng)(脫分化和再分化),1容易混淆的三種細(xì)胞雜種細(xì)胞、重組細(xì)胞和雜交細(xì)胞 (1)雜種細(xì)胞：植物體細(xì)胞雜交過程中，兩種細(xì)胞去掉細(xì)胞壁之后形成的原生質(zhì)體融合，融合的原生質(zhì)體出現(xiàn)細(xì)胞壁之后形成的細(xì)胞叫雜種細(xì)胞。 (2)重組細(xì)胞：體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞之后形成的細(xì)胞叫重組細(xì)胞。
14、(3)雜交細(xì)胞：動物細(xì)胞融合形成的細(xì)胞常稱為雜交細(xì)胞。,思維拓展,2從結(jié)果來分析原理 (1)植物體細(xì)胞雜交：植物體細(xì)胞雜交包含兩個過程：一是植物細(xì)胞融合，二是雜種細(xì)胞的植物組織培養(yǎng)。其最終結(jié)果是形成雜種植株，產(chǎn)生了一個生物體，因此其原理是：細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性。 (2)動物細(xì)胞融合：動物細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞，對雜交細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，獲得大量的克隆細(xì)胞，但沒有形成生物體，因此動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞增殖和細(xì)胞膜的流動性，不包含細(xì)胞全能性。,題組二綜合考查動物細(xì)胞工程 2(2016課標(biāo)全國卷)下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。 回答下列問題： (1)圖中A表示正
15、常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為______。過程表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進(jìn)行，去核時常采用_____的方法。代表的過程是______。,(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中__________的穩(wěn)定性會降低，因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。 (3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是________________。 (4)與克隆羊“多莉(利)”培養(yǎng)成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了__________。,思路探究明確流程圖A、、的操作含義，然后聯(lián)系相關(guān)細(xì)胞工程技術(shù)的原理、過程和方法對每小題分析作答。A、、的操作
16、含義依次為________ __________________________。 答案(1)XX或XY顯微操作(去核法)胚胎移植 (2)遺傳物質(zhì) (3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響 (4)已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞核具有全能性。,提取細(xì)胞,核、去除細(xì)胞核、胚胎移植,1克隆動物與試管動物認(rèn)識的誤區(qū) (1)誤區(qū)一：試管動物與克隆動物的產(chǎn)生都是無性生殖。糾正：試管動物的產(chǎn)生是有性生殖，克隆動物的產(chǎn)生是無性生殖。 (2)誤區(qū)二：試管動物(哺乳類)的產(chǎn)生是在體外進(jìn)行的，克隆動物(哺乳類)的產(chǎn)生是在體內(nèi)進(jìn)行的。糾正：試管動物(哺乳類)和克隆動物(哺乳類)早期胚胎之前都是在體外進(jìn)行的，
17、早期胚胎經(jīng)過胚胎移植之后是在體內(nèi)進(jìn)行的。,思維拓展,(3)誤區(qū)三：胚胎移植的優(yōu)勢是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，因此胚胎移植的胚胎只能來自體內(nèi)受精的胚胎。糾正：胚胎移植的胚胎有三個來源：體內(nèi)正常受精產(chǎn)生的胚胎、核移植產(chǎn)生的重組細(xì)胞培養(yǎng)而來的胚胎、體外受精產(chǎn)生的早期胚胎。 2動物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件歸納 (1)胰蛋白酶的使用：首先用胰蛋白酶處理動物的器官或組織，以制備單細(xì)胞懸液；培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時，同樣需要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。,(2)避免雜菌污染的措施：培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理，加入一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液。 (3)特殊的營養(yǎng)條件。 液體培養(yǎng)基。 加入動物血清、血漿等。 通入氧氣
18、以滿足代謝的需要。 通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH。,全國卷考點三胚胎工程的相關(guān)問題 1(2016江蘇)人的造血干細(xì)胞是全能干細(xì)胞，可以分化為多種細(xì)胞( ) 2(2016江蘇)誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞( ) 3(2016江蘇)受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液；體外受精使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同( ),考情掃描,,,,4(2015江蘇)采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的( ) 5(2014山東)為獲得更多的卵母細(xì)胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其同期發(fā)情( ),,,胚胎工程的操作流程圖,核心重組,題組綜合考查胚胎工程的操作技術(shù)和要求
19、 部分哺乳動物的繁殖能力相對比較低，要提高繁殖能力，可利用胚胎工程。請回答以下問題： (1)利用胚胎移植快速繁殖一些大型優(yōu)良雌性哺乳動物的步驟包括： 對供、受體的選擇和處理。對供體的處理方法是________________________________，該處理能使供體進(jìn)行超數(shù)排卵。,題組沖關(guān),配種或人工授精。如受精作用在體外進(jìn)行，則精子必須進(jìn)行獲能處理，通常采用的方法是__________和__________。獲能后的精子與卵子相互識別后，首先發(fā)生__________反應(yīng)，使頂體內(nèi)的酶釋放出來。為防止多精子入卵受精的兩道屏障依次______________________________
20、。,對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。對胚胎進(jìn)行培養(yǎng)時，所用的培養(yǎng)基為__________(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基，其中有一種天然成分，即__________，為了保證被培養(yǎng)的胚胎處于無菌無毒的環(huán)境，要在培養(yǎng)基中添加__________，并進(jìn)行滅菌處理。胚胎保存的方法是___________________________________。 對胚胎進(jìn)行移植，以及移植后的檢查等步驟。 (2)在培養(yǎng)試管動物和克隆動物時，都需要把卵母細(xì)胞培養(yǎng)到__________，所不同的是在培養(yǎng)克隆動物時要對卵母細(xì)胞進(jìn)行__________處理。,思路探究依據(jù)各種胚胎工程技術(shù)的方法和要求直接分析作答。 答案(
21、1)注射促性腺激素培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法頂體透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)液體動物血清或血漿抗生素冷凍保存或者196 的液氮中保存 (2)減數(shù)第二次分裂中期去核,區(qū)分幾個易錯點 1區(qū)別兩種標(biāo)志及可移植時期 (1)受精的標(biāo)志：看到兩個極體。 (2)受精完成的標(biāo)志：雌雄原核融合成合子。 (3)可以移植或分割的階段：桑椹胚和囊胚。 2“沖卵”的不同 (1)胚胎移植過程沖出的是早期胚胎。 (2)體外受精過程沖出的是卵子。,思維拓展,3胚胎移植過程中的不同 (1)兩次使用激素：第一次對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。 (2)兩次檢查：第一次對收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對受體是否妊娠進(jìn)行檢查。,本講結(jié)束 請按ESC鍵返回,專題集訓(xùn)夯基提能,
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