2017版《步步高考前三个月通用课件课件》生物课件：专题突破10现代生物科技专题考点31基因工程、蛋白质工程和细胞工程课件

1、考点31 基因工程、蛋白质工程 和细胞工程,专题10 现代生物科技专题,直击 考纲,1.基因工程的诞生()。 2.基因工程的原理及技术(含PCR)()。 3.基因工程的应用()。 4.蛋白质工程()。 5.植物的组织培养()。 6.动物的细胞培养与体细胞克隆()。 7.细胞融合与单克隆抗体()。 8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()。,直击 考纲,9.胚胎干细胞的移植()。 10.胚胎工程的应用()。 11.转基因生物的安全性()。 12.生物武器对人类的威胁()。 13.生物技术中的伦理问题()。 14.简述生态工程的原理()。 15.生态工程的实例()。,体验真题 诊断疑漏,栏目索引,回归核心 考向特训,体验真题 诊断疑漏,1,2,3,4,5,1.(2016全国乙，40)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BamH酶切后，与用BamH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，

2、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。,解析 作为载体必须具备如下特点：能自我复制，从而在受体细胞中稳定保存；含标记基因，以供重组DNA的鉴定和选择；具有一个至多个限制性核酸内切酶酶切位点以便外源DNA插入。,能自我复制、具有标记基因,解析答案,1,2,3,4,5,(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的单菌落，还需使用含有_的固体培养基。,二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，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),二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在,该培养基上均能生长,四环素,答案,解析,1,2,3,4,5,解析

3、 在含有氨苄青霉素的培养基上，只有具有Ampr的大肠杆菌才能够生长。而Ampr位于质粒上，故未被转化的和仅含环状目的基因的大肠杆菌细胞中无Ampr，故不能在培养基中生长，而仅含有质粒载体的和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌均具有Ampr因而能在培养基中生长。目的基因的插入破坏了质粒载体的Tetr，故含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌不能在含有四环素的固体培养基上生长，从而与仅含有质粒载体的大肠杆菌得以区分。,1,2,3,4,5,(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 噬菌体是病毒，无细胞结构，无法自主合成DNA，需要借助受体细胞完成DNA复制。,受体细胞,解析答案,1,2,3,4,5,2.(2016全国丙，40)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三种限制性核酸内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoR、Sau3A的切点是唯一的)。,1,2,3,4,5,根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)经BamH酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被_酶切后的产

4、物连接，理由是_ _。,解析 由于限制性核酸内切酶Sau3A与BamH切割后形成的黏性末端相同，所以经BamH酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3A酶切后的产物连接。,Sau3A,两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性,末端,解析答案,1,2,3,4,5,(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组DNA，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_，不能表达的原因是_ _。,解析 在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。图中甲、丙均不符合，所以不能表达目的基因的产物。,甲、丙,甲中目的基因插入在,启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录,解析答案,1,2,3,4,5,(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有_和_，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。,解析 常见的DNA连接酶有EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。,解析答案,EcoliDNA连接酶

5、,T4DNA连接酶,T4DNA连接酶,1,2,3,4,5,3.(2015全国，40)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题： (1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的_进行改造。,解析 蛋白质的氨基酸序列(或结构)进行改造，可达到改变蛋白质的功能的目的。,氨基酸序列(或结构)(其他答案合理也可),解析答案,1,2,3,4,5,，即：DNA、RNA的复制、DNARNA、,(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰_基因或合成_基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括_的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：_ _。,解析答案,P,P1,DNA和RNA(或遗传物质),DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆,转录、翻译),解析 以P基因序列为基础，获得P1基因，可以对P基因进行修饰改造，也可以用人工方法合成P1基因；中心法则的全部内

6、容包括,RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译)。,1,2,3,4,5,(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过_和_，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物_进行鉴定。,解析答案,设计蛋白质的结构,推测氨基酸序列,功能,解析 蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测氨基酸序列，推测相对应的脱氧核苷酸序列，并获取基因。经表达的蛋白质，要对其进行生物功能鉴定。,1,2,3,4,5,题组二 细胞工程,4.(2016全国甲，40)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。,1,2,3,4,5,回答下列问题： (1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_的方法。代表的过程是_。,解析 提供体细胞的供体可能为雌性，也可能为雄性，因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的细胞核。过程表示将早期胚胎移

7、入受体，其过程为胚胎移植。,XX或XY,显微操作(去核法),胚胎移植,解析答案,1,2,3,4,5,(2)经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。,解析答案,解析 取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。超过10代继续培养，则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。,遗传物质,1,2,3,4,5,(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_ _。,解析答案,解析 克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体)，即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。,卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产,生影响,1,2,3,4,5,(4)与克隆羊“多利”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。,解析答案,解析 克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。,已经分化的动

8、物体细胞的细胞核具有全能性,1,2,3,4,5,5.(2014新课标全国，40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。,若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目为40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目为60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。,1,2,3,4,5,回答下列问题： (1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_。,解析答案,解析 据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价几乎都达到16 000以上，小鼠Y的血清抗体的效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。,4,Y,Y小鼠的血清抗体效价最高,1,2,3,4,5,(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，还含有_ _，体系中出现多种类型细胞的原因是_ _。,解析答案,B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形,成的细胞,细胞融合是随机的，且,融合率达不到100%,解析 融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融

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