《2019版高考生物大一轮复习第47讲 基因工程、细胞工程、胚胎工程的解题策略优选学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物大一轮复习第47讲 基因工程、细胞工程、胚胎工程的解题策略优选学案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第47讲基因工程、细胞工程、胚胎工程的解题策略考纲要求考情分析命题趋势基因工程的题目多与胚胎工程、微生物的培养、克隆技术、植物组织培养等内容联系起来，综合考查学生解决实际问题的能力细胞工程的题目多是结合过程图来考查植物组织培养的过程、植物体细胞杂交的过程特点，也有些只是简单的填空胚胎工程题目多与基因工程、克隆技术联系起来，综合考查学生解决实际问题的能力，主要是流程图，要求考生识记填空2017，全国卷，38T2016，江苏卷，33T2016，全国卷，40T2016，全国卷，40T2016，全国卷，40T2016，天津卷，7T选修3的前三个专题是高考命题的重点基因工程多以最新基因工程研究成果为载体
2、考查基因工程的工具与操作程序细胞工程一般以工农业生产、畜牧业生产和医学实践中的具体事例为背景，考查植物组织培养与动物细胞培养的不同、植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同以及单克隆抗体的制备过程胚胎工程可能在胚胎干细胞的应用、胚胎分割和胚胎移植技术的应用、生物技术中的伦理问题等方面进行综合性命题分值：915分1技术流程示意图(1)基因工程(2)植物组织培养(3)植物体细胞杂交(4)基因工程与克隆技术综合(含细胞工程与胚胎工程)(5)胚胎工程的操作流程解题方法1实例识记法：对于以上每一项技术可结合一个实例，如基因工程可结合抗虫棉的培育作实例理解并建立知识联系，将基因工程的操作工具、特点、流程步骤及各
3、步骤的目的等联系在一起。2归纳总结法：将常考点归纳整理在一起，将这些流程图一般化，使其可以应对不同材料背景的变化。3比较分析法：将有联系、有相似性的知识进行比较、总结在一起，例如植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较整理。解题步骤1阅读题干，读懂图形，初步判断是单一的基因工程、细胞工程还是胚胎工程，或者是几种技术的综合。2如果是基因工程的内容，基本辨别出目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因送入受体细胞，目的基因的检测与鉴定等。如果是细胞工程或胚胎工程，需大致了解考查的是什么。3分析流程中的每一步骤及示意图的含义及其文字说明。4从问题中获取信息，帮助解题。规范解答1文字叙述的题目要规范答题
4、，防止表述不准确。选修3的本讲内容一般考查的都是一些生物学术语和名词。例如：基因工程：限制酶、DNA连接酶、运载体、黏性末端、目的基因、构建基因表达载体、启动子、终止子、标记基因、抗原抗体杂交等。2还有一些题目是要求填写原因的，有的已在许多高考题中形成了固定格式语言，有的在教材中有“因为所以”的总结。例如：(1)用两种不同的限制酶处理目的基因的优点是：防止目的基因自身环化，使目的基因按顺序接入质粒切口处。(2)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？这样的问题教材中都有原文回答。答：若不均等分割，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。角度一基因工程的基本概念和操作步骤的考查1目
5、的基因的获取(1)目的基因：主要指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。(2)方法2基因表达载体的构建基因工程的核心(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。(2)基因表达载体的组成3将目的基因导入受体细胞(1)导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。(2)导入动物细胞：显微注射法。(3)导入微生物细胞：感受态细胞法(用Ca2处理)。4目的基因的检测与鉴定(1)插入检测：DNA分子杂交。(2)转录检测：DNARNA分子杂交。(3)翻译检测：抗原抗体杂交。(4)个体水平检测：抗性接种实验。角度二细胞工程中各流程比较
6、一、植物组织培养1理论基础：植物细胞的全能性。2操作流程：(1)离体的器官、组织或细胞常称为外植体。(2)a过程为脱分化，b过程为再分化，A表示愈伤组织，B表示丛芽或胚状体。二、植物体细胞杂交的过程植物细胞A、B纤维素酶和果胶酶处理去掉细胞壁原生质体A、B融合的原生质体再生出细胞壁(融合成功的标志)杂种细胞愈伤组织胚状体或丛芽杂种植株三、动物细胞培养取动物组织块配制细胞悬液原代培养：具有贴壁生长和接触抑制的特点传代培养四、核移植及相关问题1核移植过程(以克隆高产奶牛为例)2选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富，并且含有促进核全能性表达的物质。
7、五、单克隆抗体的制备1过程单克隆抗体2制备单克隆抗体过程中的两次筛选筛选的对象方法第一次筛选杂交瘤细胞利用特定的选择培养基：在该培养基中只有杂交瘤细胞存活、其他细胞(未融合的B细胞和瘤细胞、融合后的BB细胞和瘤瘤细胞)均不能存活第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞利用特定抗原通过抗原抗体杂交技术确认抗体性质例1 (2015江苏卷)胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题：(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是_终止
8、子_。(2)图1中启动子是_RNA聚合_酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是_作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来_。(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有_限制酶和DNA连接酶_。(4)半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于_防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解_。(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为_半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸_。(6)根据图2中胰岛素的结构，
9、请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是_至少2个_，理由是_两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基_。解析(1)基因表达载体包括复制原点、启动子、终止子、标记基因和目的基因，图1基因表达载体缺少终止子。(2)由图1可知，氨苄青霉素抗性基因是标记基因，能够将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来。(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有限制酶和DNA连接酶。(4)将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，可防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解。(5)由于半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白，可获得完整
10、的A链或B链，半乳糖苷酶被切成多个肽段。(6)由于胰岛素共有两条肽链，每条肽链的一端各有一个游离的氨基和羧基，而肽链中氨基酸的R基可能还含有游离的氨基，因此每个胰岛素分子至少含有2个游离的氨基。1(2017北京卷)为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是(C)A用限制性核酸内切酶EcoR和连接酶构建重组质粒B用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞C在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上解析目的基因C和质粒都有可被EcoR切割的
11、酶切位点，另外需要DNA连接酶将切好的目的基因和质粒连接起来，A项正确；愈伤组织全能性较高，是理想的植物受体细胞，将目的基因导入植物受体细胞的方法通常为农杆菌转化法，B项正确；质粒中含有潮霉素抗性基因，因此选择培养基中应该加入潮霉素，C项错误；使用分子杂交方法可检测目的基因是否整合到受体染色体上，D项正确。课时达标第47讲1高考题汇编基因工程的操作工具和基本程序。判断下列说法的正误。(1)(重庆卷6)启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用。()(2)(重庆卷6)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。()(3)(重庆卷6)表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转
12、录获得。()(4)(广东卷25)培育转基因山羊生产人酪蛋白时，可从人cDNA文库中获得人酪蛋白基因。()(5)(重庆卷4)转基因植株只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异。()(6)(重庆卷4)含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒就整合到受体植物细胞的染色体上。()(7)(安徽卷6)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制。()(8)(安徽卷6)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。()2试题节选基因工程的操作工具。(1)(全国卷40题节选)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_能够自我复制、具有标记基因、具有一个或
13、多个限制酶切割位点_(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)(全国卷40题节选)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_受体细胞_。(3)(全国卷40题节选)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有_Ecoli_DNA_连接酶_和_T4_DNA_连接酶_，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_T4_DNA连接酶_。(4)形成重组质粒需要的工具酶是_限制酶和DNA连接酶_，这两种酶作用的化学键均为_磷酸二酯键_。(5)运载体质粒可以是来自大肠杆菌细胞内的质粒，它的化学本质是_小型环状DNA_，标记基
14、因的作用是_鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来_。(6)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生_平_末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生_相同_(填“相同”或“不同”)黏性末端的限制酶。3试题节选基因工程的基本程序。(1)(海南卷31题节选)在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即_人工合成_和从_生物材料_中分离。(2)(海南卷31题节选)利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是_cDNA文库中只含有该叶片细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因_。(3)(海南卷31题节选)在基因表达载体中，启动子是_RNA_聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是_大肠杆菌(或细菌)_。(4)(全国卷40题节选)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的_RNA_，以其作为模板，在_逆转录酶_的作用下合成_cDNA(或DNA)_，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。(5)(海南卷31题节选)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有_引物_、_模
