《河北省永年县第一中学2013届高考生物《现代生物科技专题》复习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省永年县第一中学2013届高考生物《现代生物科技专题》复习教案（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北省永年县第一中学2013届高考生物现代生物科技专题复习教案【知识体系】【考情分析】本专题内容包括选修三现代生物科技专题全部内容。本部分内容在高考中是选做题（但是我们学生为必做题）以非选择题呈现分值为15分。本专题内容在高考中的主要考点有：基因工程的原理及应用；克隆技术、动植物细胞工程的方法、步骤、特点及应用；胚胎工程的原理及应用、生态工程的原理和实力等。【考向预测】预计今年在高考中全国卷将考查胚胎工程或以胚胎工程为主干结合动物细胞培养或基因工程来对学生加以考查。【诊断报告】1. 基因工程存在如下问题：反转录法获取目的基因过程掌握不准确。 语言表达不准确如：分离、纯化、筛选、检测等运用不准。
2、 基因工程的操作过程具体应用中语言组织不准确。2细胞工程存在如下问题：植物组织培养的具体应用掌握不好，如人工种子是否可育。植物组织培养过程中的激素种类和比例把握不好。植物体细胞杂交产生的杂种植株的染色体组数辨析不清，是否可育辨析不清。动物细胞培养过程和培养液的成分记忆不准，核移植技术的操作过程记忆不准。单克隆抗体的制备过程中两次筛选的过程和目的掌握不好。3胚胎工程存在如下问题：体外受精过程掌握不准确。早期胚胎培养过程和相应培养液记忆不准确。胚胎移植的生殖类型辨析错误。胚胎移植和胚胎分割的过程掌握不熟练生态工程存在问题答题语言组织不准确。生态工程的基本原理理解不到位。【复习目标】.熟练掌握基因工
3、程操作过程各个环节的具体操作步骤和目的，准确记忆运用科学术语。.掌握细胞工程各个技术的原理和过程，明确各个技术中各个操作环节的目的和具体操作。.掌握胚胎工程的应用中技术操作过程以及相关注意问题.能在具体生态工程实例中分析用到的原理。【复习重点】细胞工程和胚胎工程【复习难点】细胞工程、胚胎工程和基因工程的综合运用。【考点突破】课时一、基因工程（课下需要自主掌握下列内容，以基因工程的操作程序为主线构建出主干知识框架）一基因工程的工具限制性核酸内切酶：来源、特点、作用的产物DNA连接酶：分类（依据来源）、不同类酶的作用差别、作用部位、与DNA聚合酶的区别和联系、对脱氧核苷酸序列有无专一性。运载体：必
4、须具备的条件是什么？什么是质粒？标记基因的作用是什么？常用的载体有哪些？二、基因工程的操作程序（1）目的基因的获取途径有：从基因文库中获取、PCR技术扩增、化学法人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的重要环节，需要用同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接，基因表达载体包括标记基因、启动子、终止子和目的基因。（3）将目的基因导入受体细胞的方法：植物细胞：（3种） 动物细胞： 微生物细胞：（4）目的基因的检测和鉴定：1）分子水平上的检测 检测是否插入目的基因：利用DNA分子杂交技术检测是否转录出了mRNA：利用分子杂交技术检测是否翻译成蛋白质：抗原抗体杂交2）个体水
5、平上的检测 抗虫 、抗病的接种试验鉴定。提醒：受体细胞是植物细胞可以是卵细胞、受精卵、体细胞，动物细胞一般是受精卵。 目的基因导入受体细胞不是基因工程成功的标志，基因工程是否成功是目的基因是否表达成功。（教师需要做重点讲解的环节）一、 目的基因的获取1.基因文库中获取（1）基因组文库的构建（2）cDNA文库的构建 反转录法获取目的基因：（以胰岛素基因为例来介绍）设问:a.可以从任意细胞中获取mRNA吗？为什么？ b.具体过程是什么？ c.获取的目的基因是否和细胞内的基因序列相同？能否直接与运载体结合用来构建基因的表达载体？为什么？2PCR技术a.要想获得大量的cDNA应用什么技术？原理是什么？
6、需要哪些条件？具体过程是什么？例1.(2012福建卷)肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答：(1)进行过程时，需用 酶切开载体以插入let7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let7基因转录，该部位称为 。(2)进行过程时，需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。(3)研究发现，如let7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取 进行分子杂交，以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞
7、增殖受到抑制，可能是由于细胞中 (RAS mRNA/RAS蛋白质)含量减少引起的。答案：(1) 限制(限制性核酸内切) 启动子（2）胰蛋白（3）RNA RAS蛋白质 例2（安徽31、）（9分）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。(1)进行转基因操作前，需用_酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_和_之间。(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧
8、核糖苷酸、模板DNA、_和_。(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。答案：（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） （2）启动子 终止子 （3）TaqDNA聚合酶 对干扰素基因特异性的DNA引物对 （4）增大细胞贴壁生长的附着面积解析：考查的知识点为动物细胞培养和基因工程.(1)为了使组织分散开为单个细胞通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。(2)启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端。(3)PCR反应体系的主要成分应扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA 、TaqDNA聚
9、合酶、两种引物。(4)细胞离体培养时通常表现出：贴壁生长和接触抑制，多孔的中空薄壁小玻璃珠能增大贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量.课时二、细胞工程（课下需要自主掌握下列内容，以细胞工程中各技术的操作程序为主线构建出主干知识框架）一、植物组织培养与动物细胞培养的比较二、植物体细胞杂交与动物细胞融合的区别三、动物体细胞核移植（见课本）(1)原理 (2)过程四、单克隆抗体的制备（结合课本图解和说明掌握）（1）原理 （2）方法 （3）过程 （4）杂交瘤细胞的特点 （5）单克隆抗体的特点教师重点讲解：一、植物细胞工程与动物细胞工程的比较1核移植和植物体细胞杂交产生的后代中都含有两个亲本的遗传物质；
10、植物组织培养和人工种子产生的后代中都只含一个亲本的遗传物质。2植物体细胞杂交中去掉细胞壁的原因是这层细胞壁阻碍了植物体细胞杂交融合；动物细胞培养中用胰蛋白酶处理动物组织的目的是使组织分散成单个细胞。二、 植物细胞工程的基本技术及应用在做植物组织培养的题目时，只要掌握了植物组织培养的各个阶段，脱分化和再分化用到的植物激素和植物组织培养的原理，就能很好地做好这类题目。植物体细胞杂交也是运用了植物组织培养技术，把去壁的植物细胞融合为一个杂交细胞，然后诱导成为一个植物体。记住：植物细胞工程应用的是植物细胞的全能性原理，最终的结果是获得了完整的植物体。三、 单克隆抗体的制备过程制备单克隆抗体的过程中有两
11、次筛选：第一次筛选是在B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，第二次筛选是在杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。这是制备单克隆抗体的两个重要环节。四、 染色体组的辨析一个染色体组中不含有同源染色体，也不含有异源染色体。以八倍体小黑麦和马铃薯番茄为例介绍五、 杂种植株是否可育的讨论：判断某种生物是否可育的标准是通过判断其是否可正常进行减数分裂，判断是否可进行减数分裂要判断是否有同源染色体且可正常联会。【例1】(2012西安一模)如图为细胞融合的简略过程，请据图回答：(1)若A、B是动物细胞，通常用_处理获得分散的单个细胞。A、B到C的过程中，动物细胞融合常用的诱导方法是_。(2)若该图是生产抗
12、甲型流感病毒的单克隆抗体的制备过程。A为从小鼠体内获取的_，在获得此细胞之前，小鼠需注射_，图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞，符合要求的D细胞具有的特点是_。(3)若A、B是植物细胞，则之前已用_去除了细胞壁。常用来诱导细胞融合的化学试剂是_。(4)若A是番茄原生质体，B为马铃薯原生质体，D会再生出_。通过植物组织培养技术把D培养成杂种植株，D个体_(填“可育”或“不育”)。这种育种方式的优点是_。利用上图原理，育种工作者还可以进行_育种。(5)若A、B分别是将优良奶牛的精子和卵细胞进行体外受精，一般要把B培养到_期。若要通过A、B获得多个遗传物质相同的且能产奶的个体，实际操作中用到的技术有_(至少
13、写四种)。【答案】(1)胰蛋白酶灭活的病毒(2)浆细胞灭活甲流病毒既能分泌抗甲流病毒抗体又能无限增殖(3)纤维素酶、果胶酶(酶解法)聚乙二醇(4)细胞壁可育按照人们的意愿改变了生物的遗传物质，克服了远缘杂交不亲和的障碍多倍体(5)次级卵母细胞减数第二次分裂中体外受精技术、早期胚胎培养技术、性别鉴定、胚胎分割、胚胎移植技术等【例2】有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体的融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800 lx时都不能生长，要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是_。(2)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是_，这种育种方法的优点是_(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B细胞，则d细胞特点是_。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有_的特点。生产一般不能通过直接培养效应B细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是_ _ _。(4)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来，顺序是_。答案
