2019版高考生物二轮复习 第一部分 专题突破 专题十五 现代生物科技专题课件

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1、专题十五现代生物科技专题专题十五现代生物科技专题 最新考纲最新考纲 1.1.基因工程的诞生基因工程的诞生()()2.2.基因工程的原理及技术基因工程的原理及技术(含含PCRPCR技术技术)()()3.3.基因工程的应用基因工程的应用()()4.4.蛋白质工程蛋白质工程()()5.5.植物的组织培养植物的组织培养()()6.6.动物细胞培养与体细胞克隆动物细胞培养与体细胞克隆()()7.7.细胞融合与单克隆抗体细胞融合与单克隆抗体()()8.8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()()9.9.胚胎干细胞的移植胚胎干细胞的移植()()10.10.

2、胚胎工程的应用胚胎工程的应用()()11.11.转基因生物的安全性转基因生物的安全性()()12.12.生物武器对人类的威胁生物武器对人类的威胁()()13.13.生物技术中的伦理问题生物技术中的伦理问题()()14.14.简述生态工程的原理简述生态工程的原理()()15.15.生态工程的实例生态工程的实例()()16.DNA16.DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定知识串联回顾知识串联回顾核心考点突破核心考点突破知识串联回顾知识串联回顾 思维串联思维串联纵横联系纵横联系体验真题体验真题明考向明考向核心考点突破核心考点突破 核心考点核心考点高效突破高效突破核心考点一基因工程核心考点一基因工程1.

3、(1.(20182018全国全国卷卷,38,38)回答下列问题回答下列问题:(1)(1)博耶博耶(H.Boyer)(H.Boyer)和科恩和科恩(S.Coben)(S.Coben)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了还证明了 (答出两点即可答出两点即可)。解析解析:(1)(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌中将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌中,该过程该过程利用的技术是基因工程。该研究除了证明质

4、粒可作为载体外利用的技术是基因工程。该研究除了证明质粒可作为载体外,还证明了体外还证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞重组的质粒可以进入受体细胞,真核生物基因可在原核细胞中表达等。真核生物基因可在原核细胞中表达等。答案答案:(1)(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中真核生物基因可在原核细胞中表达表达(2)(2)体外重组的质粒可通过体外重组的质粒可通过CaCa2+2+参与的参与的方法导入大肠杆菌细胞方法导入大肠杆菌细胞;而体而体外重组的噬菌体外重组的噬菌体DNADNA通常需与通常需与组装成完整噬菌体后组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的才能

5、通过侵染的方法将重组的噬菌体方法将重组的噬菌体DNADNA导入宿主细胞导入宿主细胞,在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作可作为重组噬菌体宿主细胞的是为重组噬菌体宿主细胞的是。解析解析:(2)(2)重组质粒导入大肠杆菌细胞可采用重组质粒导入大肠杆菌细胞可采用CaCa2+2+参与的转化方法参与的转化方法;体外重组体外重组噬菌体要通过将体外重组的噬菌体噬菌体要通过将体外重组的噬菌体DNADNA和外壳蛋白和外壳蛋白(或噬菌体蛋白或噬菌体蛋白)进行组装进行组装获得获得;因为噬菌体是专门寄生在细菌中的病毒因为噬菌体是专门寄生在细菌中的病毒,所以宿主细胞选用细菌。所以宿主细胞选用细

6、菌。答案答案:(2)(2)转化外壳蛋白转化外壳蛋白(或答噬菌体蛋白或答噬菌体蛋白)细菌细菌(3)(3)真核生物基因真核生物基因(目的基因目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解被降解。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用在实验中应选用的大肠杆菌作的大肠杆菌作为受体细胞为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加在蛋白质纯化的过程中应添加的抑制剂。的抑制剂。解析解析:(3)(3)为防止蛋白质被降解为防止蛋白质被降解,在实验中应选用酶缺陷型的大肠杆菌作为受在实验中应选用酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞体细胞;在蛋白质纯化过程中

7、在蛋白质纯化过程中,为防止目的蛋白质被降解为防止目的蛋白质被降解,需要添加蛋白酶的需要添加蛋白酶的抑制剂。抑制剂。答案答案:(3)(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶蛋白酶缺陷型蛋白酶2.(2.(20162016全国全国卷卷,40,40)图图(a)(a)中的三个中的三个DNADNA片段上依次表示出了片段上依次表示出了EcoREcoR、BamHBamH和和Sau3ASau3A三种限制性内切酶的识别序列与切割位点三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图图(b)(b)为某种表达载体的为某种表达载体的示意图示意图(载体上的载体上的EcoREcoR、Sau3ASau3A的切点是唯一的的切点是唯一的)。根据基因工程的

8、有关知识根据基因工程的有关知识,回答下列问题回答下列问题:(1)(1)经经BamHBamH酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的酶切后的产物连接产物连接,理由是理由是 。解析解析:(1)(1)由题图由题图(a)(a)三种限制酶的识别序列可知三种限制酶的识别序列可知,BamHBamH 酶与酶与Sau3ASau3A酶切酶切割目的基因与表达载体后产生的片段具有相同的黏性末端。割目的基因与表达载体后产生的片段具有相同的黏性末端。答案答案:(1)Sau3A(1)Sau3A两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2

9、)(2)若某人利用图若某人利用图(b)(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子组子,如图如图(c)(c)所示。这三种重组子中所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有有,不能表达的原因是不能表达的原因是 。解析解析:(2)(2)构建基因表达载体时构建基因表达载体时,目的基因应插入在启动子和终止子之间目的基因应插入在启动子和终止子之间,甲甲中目的基因插入在启动子的上游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丙中目的基因插入在终止子的下游,两者两者的目的基因均

10、不能被转录。的目的基因均不能被转录。答案答案:(2)(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游甲和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丙中目的基因插入在终止子的下游终止子的下游,两者的目的基因均不能被转录两者的目的基因均不能被转录(3)DNA(3)DNA连接酶是将两个连接酶是将两个DNADNA片段连接起来的酶片段连接起来的酶,常见的有常见的有 .和和,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是。解析解析:(3)(3)常见的常见的DNADNA连接酶有连接酶有E.coli DNAE.coli DNA连接酶和连接酶和T T4 4DNADNA连接酶连接

11、酶,其中其中T T4 4DNADNA连连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。答案答案:(3)E.coli DNA(3)E.coli DNA连接酶连接酶T T4 4DNADNA连接酶连接酶T T4 4DNADNA连接酶连接酶命题感悟命题感悟:从近五年高考统计看从近五年高考统计看,基因工程考查频率明显多于其他工程基因工程考查频率明显多于其他工程,多结多结合情景考查基因工程特点、工具、操作程序合情景考查基因工程特点、工具、操作程序,尤其是基因表达载体构建及目尤其是基因表达载体构建及目的基因检测与鉴定。的基因检测与鉴定。1.1.熟记基因工程操作程序中的熟记基因工程操

12、作程序中的“三、三、三、二、一三、三、三、二、一”(1)(1)常考必记的三种工具常考必记的三种工具:、DNADNA连接酶、连接酶、。(2)(2)目的基因目的基因“三种获取方法三种获取方法”从从 中获取中获取(基因组文库、基因组文库、cDNAcDNA文库文库)。利用利用 技术扩增技术扩增:其实质是在体外对目的基因进行大量复制。用其实质是在体外对目的基因进行大量复制。用PCRPCR仪控制温度仪控制温度:(90(9095)95)(55(5560)60)延伸延伸(70(7075)75)。通过通过DNADNA合成仪用合成仪用 人工合成人工合成(用于核苷酸序列已知用于核苷酸序列已知,且核苷酸数目且核苷酸数

13、目较少的基因较少的基因)、利用、利用mRNAmRNA反转录法合成。反转录法合成。要点整合要点整合提素养提素养限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶载体载体基因文库基因文库PCRPCR变性变性复性复性化学方法化学方法(3)(3)将目的基因导入受体细胞的将目的基因导入受体细胞的“三种类型三种类型”导入植物细胞导入植物细胞 法法(花粉管通道法、基因枪法花粉管通道法、基因枪法)。导入动物细胞导入动物细胞 法法(导入受精卵导入受精卵)。导入微生物细胞导入微生物细胞 法。法。(4)(4)目的基因检测与鉴定的目的基因检测与鉴定的“两个水平两个水平”农杆菌转化农杆菌转化显微注射显微注射转化转化(5)(5)基因工程操

14、作的基因工程操作的“一个核心一个核心”的构建。的构建。2.2.掌握掌握PCRPCR技术的原理和过程技术的原理和过程(1)(1)原理原理:复制复制,即即:基因表达载体基因表达载体DNADNA(2)PCR(2)PCR反应过程反应过程过程过程说明说明图解图解变性变性当温度上升到当温度上升到90 90 以上时以上时,双链双链DNADNA解聚解聚为为 .复性复性温度下降到温度下降到50 50 左右左右,两种两种引物通过碱基互补配对与两引物通过碱基互补配对与两条单链条单链DNADNA结合结合72 72 左右时左右时,酶有最酶有最大活性大活性,可使可使DNADNA新链由新链由55端向端向33端延伸端延伸单链

15、单链TaqTaq(3)(3)结果结果:上述三步反应完成后上述三步反应完成后,一个一个DNADNA分子就变成了分子就变成了 个个DNADNA分子分子,随着随着重复次数的增多重复次数的增多,DNA,DNA分子就以分子就以2 2n n的形式增加。的形式增加。3.3.理解第二代基因工程理解第二代基因工程蛋白质工程的概念和流程蛋白质工程的概念和流程(1)(1)概念概念修饰修饰合成合成两两(2)(2)基本流程基本流程预期蛋白质的预期蛋白质的 .设计预期的蛋白质的设计预期的蛋白质的 .推测应有的推测应有的 序列序列 找到相对应的找到相对应的 序列序列 功能功能 氨基酸氨基酸 结构结构 脱氧核苷酸脱氧核苷酸

16、素养培优素养培优基因工程与蛋白质工程的比较基因工程与蛋白质工程的比较比较项目比较项目基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程原理原理基因重组基因重组中心法则的逆转中心法则的逆转区区别别过过程程获取目的基因获取目的基因构建表达构建表达载体载体导入受体细胞导入受体细胞目目的基因的检测与鉴定的基因的检测与鉴定预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计预期蛋白设计预期蛋白质结构质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列合成合成DNADNA表达出蛋白质表达出蛋白质实实质质定向改造生物的遗传特性定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需要的生物以获得人类所需要的生物类型或

17、生物产品类型或生物产品(基因的异基因的异体表达体表达)定向改造或生产人类所需要的蛋定向改造或生产人类所需要的蛋白质白质结结果果生产自然界中已存在的蛋生产自然界中已存在的蛋白质白质生产自然界中没有的蛋白质生产自然界中没有的蛋白质蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质必须通过基因修饰或基对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质必须通过基因修饰或基因合成来实现因合成来实现1.(1.(20182018山东济宁模拟山东济宁模拟)如图为转基因抗病毒马铃薯培育过程图如图为转基因抗病毒马铃薯培育过程图,请回答请

18、回答:考向设计考向设计通技法通技法考向一考向一 围绕基因工程操作的基本工具及围绕基因工程操作的基本工具及PCRPCR技术考查理解能力技术考查理解能力解析解析:(1)PCR(1)PCR反应中温度呈现周期性变化反应中温度呈现周期性变化,其中加热到其中加热到909095 95 的目的是双链的目的是双链DNADNA解聚为单链解聚为单链,然后冷却到然后冷却到555560 60 使引物与互补使引物与互补DNADNA链结合链结合,继续加热到继续加热到707075,75,目的是在目的是在DNADNA聚合酶作用下进行延伸。聚合酶作用下进行延伸。PCRPCR技术利用的基本原理是技术利用的基本原理是DNA(DNA(

19、双双链链)复制复制,DNA,DNA分子复制时分子复制时,子链的延伸方向由子链的延伸方向由55到到33方向方向,应选择图中的应选择图中的B B、E E引引物对才能扩增目标片段物对才能扩增目标片段,并加入热稳定并加入热稳定DNADNA聚合聚合(或或Taq)Taq)酶参与催化。酶参与催化。答案答案:(1)(1)使使DNADNA解链解链(或变性或变性)B B和和E E热稳定热稳定DNADNA聚合聚合(或或Taq)Taq)(1)(1)使用使用PCRPCR技术扩增目标片段时温度呈现周期性变化技术扩增目标片段时温度呈现周期性变化,其中加热到其中加热到909095 95 的目的目的是的是,然后冷却到然后冷却到

20、555560 60 使引物与互补使引物与互补DNADNA链结合链结合,继续加热到继续加热到707075,75,开始子链的合成。由于子链的延伸方向为开始子链的合成。由于子链的延伸方向为 53,53,因此应选择图中因此应选择图中的引物的引物(填字母填字母)与模板与模板DNADNA结合结合,并加入并加入酶参酶参与催化。与催化。(2)(2)构建重组质粒时构建重组质粒时,常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒,获得不同的获得不同的黏性末端黏性末端,其主要目的是其主要目的是 。重组质粒上的。重组质粒上的使转使转录在所需要的地方停下来。录在所需要的地方停下来。解析解析:

21、(2)(2)在构建基因表达载体时在构建基因表达载体时,常用两种不同的限制酶切割目的基因和质常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒粒,可获得不同的黏性末端可获得不同的黏性末端,以防止目的基因和质粒自身环化和反向连接。以防止目的基因和质粒自身环化和反向连接。终止子终止基因的转录。终止子终止基因的转录。答案答案:(2)(2)防止目的基因和质粒自身环化终止子防止目的基因和质粒自身环化终止子解析解析:(3)(3)重组细胞经过激素的诱导重组细胞经过激素的诱导,可以形成具有分生能力的薄壁细胞可以形成具有分生能力的薄壁细胞,进进而形成愈伤组织而形成愈伤组织,经过再分化形成抗病毒植株。经过再分化形成抗病毒植株。

22、(4)(4)在确定目标片段导入植物细胞后在确定目标片段导入植物细胞后,是否赋予了植物抗病毒特性是否赋予了植物抗病毒特性,需要在个需要在个体水平上做抗病毒的接种实验。体水平上做抗病毒的接种实验。答案答案:(3)(3)分生能力的薄壁再分化分生能力的薄壁再分化(4)(4)抗病毒接种抗病毒接种(或病毒感染或病毒感染)(3)(3)重组细胞经过激素的诱导重组细胞经过激素的诱导,可以形成具有可以形成具有细胞细胞,进而形进而形成愈伤组织。愈伤组织经过成愈伤组织。愈伤组织经过形成抗病毒植株。形成抗病毒植株。(4)(4)目标片段导入植物细胞后是否赋予了植物抗病毒特性目标片段导入植物细胞后是否赋予了植物抗病毒特性,

23、需要做需要做.实验实验,以确定其是否具有抗病毒特性及抗性程度。以确定其是否具有抗病毒特性及抗性程度。2.(2.(20182018广东惠州三调广东惠州三调)抗菌肽是一类由昆虫产生的多肽抗菌肽是一类由昆虫产生的多肽,同时具备抗霉菌、同时具备抗霉菌、广谱杀菌、抑制病毒、抑杀肿瘤细胞等多重功能。目前已获得具有转抗菌广谱杀菌、抑制病毒、抑杀肿瘤细胞等多重功能。目前已获得具有转抗菌肽基因的转基因动、植物肽基因的转基因动、植物,均具有较高抗病性。均具有较高抗病性。(1)(1)构建基因表达载体的过程中使用的两种工具酶是构建基因表达载体的过程中使用的两种工具酶是。质粒作。质粒作为常用的运载体为常用的运载体,应具

24、备的基本条件有应具备的基本条件有 (写出两点即可写出两点即可)。若重组质粒如图所示若重组质粒如图所示,抗菌肽能否正常表达抗菌肽能否正常表达?,原因是原因是 。解析解析:(1)(1)构建基因表达载体的过程中使用的两种工具酶是限制酶和构建基因表达载体的过程中使用的两种工具酶是限制酶和DNADNA连接酶。连接酶。质粒作为常用的运载体质粒作为常用的运载体,应具备的基本条件有能够自我复制、具有标记基因、具应具备的基本条件有能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点、需具有启动子和终止子等。图中所示重组质粒有一个至多个限制酶切割位点、需具有启动子和终止子等。图中所示重组质粒目的基因插入在启动

25、子的上游目的基因插入在启动子的上游,无法开始转录无法开始转录,所以抗菌肽不能正常表达。所以抗菌肽不能正常表达。答案答案:(1)(1)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(限制酶限制酶)、DNADNA连接酶连接酶 能够自我复制、具有标记基能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点、需具有启动子和终止子等否图中目因、具有一个至多个限制酶切割位点、需具有启动子和终止子等否图中目的基因插入在启动子的上游的基因插入在启动子的上游,无法开始转录无法开始转录(2)(2)选用抗菌肽选用抗菌肽PR39PR39基因培育转基因小鼠时基因培育转基因小鼠时,应将重组质粒导入应将重组质粒导入细胞细胞;通过通过

26、,可直接证明转基因小鼠对细菌的抵抗力。可直接证明转基因小鼠对细菌的抵抗力。解析解析:(2)(2)选用抗菌肽选用抗菌肽PR39PR39基因培育转基因小鼠时基因培育转基因小鼠时,通常将重组质粒导入受精通常将重组质粒导入受精卵细胞卵细胞;通过人工实施细菌感染实验通过人工实施细菌感染实验,比较转比较转PR39PR39基因小鼠与野生型小鼠之基因小鼠与野生型小鼠之间的抗菌能力的差异间的抗菌能力的差异,可直接证明转基因小鼠对细菌的抵抗力。可直接证明转基因小鼠对细菌的抵抗力。答案答案:(2)(2)受精卵人工实施细菌感染受精卵人工实施细菌感染,比较转比较转PR39PR39基因小鼠与野生型小鼠之基因小鼠与野生型小

27、鼠之间的抗菌能力差异间的抗菌能力差异(3)(3)选用抗菌肽选用抗菌肽PR39PR39基因培育转基因植物时基因培育转基因植物时,应将重组质粒导入其应将重组质粒导入其细细胞胞,再通过再通过 技术快速繁殖转基因植物。此过程中技术快速繁殖转基因植物。此过程中,通过调节通过调节(激素激素)的配比诱导其脱分化与再分化过程。的配比诱导其脱分化与再分化过程。解析解析:(3)(3)选用抗菌肽选用抗菌肽PR39PR39基因培育转基因植物时基因培育转基因植物时,可将重组质粒导入其体细可将重组质粒导入其体细胞胞,再通过植物组织培养技术快速繁殖转基因植物。此过程中再通过植物组织培养技术快速繁殖转基因植物。此过程中,通过

28、调节生通过调节生长素与细胞分裂素的配比诱导其脱分化与再分化过程。长素与细胞分裂素的配比诱导其脱分化与再分化过程。答案答案:(3)(3)(正常正常)体植物组织培养生长素与细胞分裂素体植物组织培养生长素与细胞分裂素3.3.苏云金芽孢杆菌产生的苏云金芽孢杆菌产生的BtBt毒蛋白在害虫的消化道内能被降解成有毒的多肽毒蛋白在害虫的消化道内能被降解成有毒的多肽,最终最终造成害虫死亡造成害虫死亡,因此因此BtBt基因广泛用于培育转基因抗虫植物。基因广泛用于培育转基因抗虫植物。(1)(1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自的基因组的基因组,再再通过通过PCRPCR技术扩增。技

29、术扩增。PCRPCR反应中先加热到反应中先加热到 909095,95,然后冷却到然后冷却到555560 60 使引物使引物与互补与互补DNADNA链结合链结合,继续加热到继续加热到707075,75,目的是目的是。解析解析:(1)Bt(1)Bt毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌。毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌。PCRPCR技术扩增目的基因的步骤包括技术扩增目的基因的步骤包括高温高温(90(9095)DNA95)DNA变性解旋变性解旋,降低温度降低温度(55(5560)60)复性复性,引物与模板结合引物与模板结合,升升温温(72(7275)DNA75)DNA子链延伸。子链延伸。答案答案:(1)(1)苏云

30、金芽孢杆菌在苏云金芽孢杆菌在DNADNA聚合酶的作用下进行延伸聚合酶的作用下进行延伸(2)(2)限制酶主要是从限制酶主要是从 中获得中获得,其特点是能够识别其特点是能够识别DNADNA分子某分子某种种,并在特定位点切割并在特定位点切割DNADNA。(3)(3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中,发现植株并未表现抗虫性状。发现植株并未表现抗虫性状。可能的原因是可能的原因是 。解析解析:(2)(2)限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。其特点是能够识别某种限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。其特点是能够识别某种特定的核苷酸序列。特定的核苷酸序列。(3)(3)

31、转基因抗虫棉未表现抗虫性状转基因抗虫棉未表现抗虫性状,原因可能是目的基因未成功导入原因可能是目的基因未成功导入,也可能也可能是导入的目的基因未成功表达。是导入的目的基因未成功表达。答案答案:(2)(2)原核生物特定的核苷酸序列原核生物特定的核苷酸序列(3)(3)所转的基因未成功导入所转的基因未成功导入,或导或导入的基因未能准确表达入的基因未能准确表达(4)(4)在基因表达载体中在基因表达载体中,目的基因的首端和尾端必须含有目的基因的首端和尾端必须含有,这样目的基因才能准确表达。这样目的基因才能准确表达。解析解析:(4)(4)构建基因表达载体时构建基因表达载体时,目的基因必须插入到载体的启动子与

32、终止子目的基因必须插入到载体的启动子与终止子之间。这样目的基因才能准确表达。之间。这样目的基因才能准确表达。答案答案:(4)(4)启动子、终止子启动子、终止子4.(4.(20182018海南卷海南卷)甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质,科科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞,得到了转基因植得到了转基因植株。回答下列问题株。回答下列问题:(1)(1)用农杆菌感染时用农杆菌感染时,应优先选用黄瓜应优先选用黄瓜(填填“受伤的受伤的”或或“完好的完好的”)叶片与含重组

33、质粒的农杆菌共同培养叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养,选用这种叶片的理由是选用这种叶片的理由是。解析解析:(1)(1)当植物体受到损伤时当植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸吸引农杆菌移向这些细胞引农杆菌移向这些细胞,因此用农杆菌感染时因此用农杆菌感染时,优先选用黄瓜受伤的叶片。优先选用黄瓜受伤的叶片。答案答案:(1)(1)受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移可吸引农杆菌移向这些细胞向这些细胞考向二考向二 围绕基因工程操作的基本程序考查获取信息能力围绕基因工程操作的基本程序考查获取

34、信息能力(2)(2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白,则表明该重组质粒中则表明该重组质粒中.已转移到植物细胞中且能够表达已转移到植物细胞中且能够表达;用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交植株杂交,发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1 11,1,则说则说明甜蛋白基因已经整合到明甜蛋白基因已经整合到(填填“核基因组核基因组”“线粒体基因组线粒体基因组”或或“叶叶绿体基因组绿体基因组”)中。中。解析解析:(2)(2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白若在转基因黄

35、瓜中检测到这种甜蛋白,说明目的基因说明目的基因甜蛋白基甜蛋白基因在受体细胞中已经完成表达因在受体细胞中已经完成表达;若甜蛋白基因整合到线粒体基因组或叶绿体若甜蛋白基因整合到线粒体基因组或叶绿体基因组中基因组中,在遗传时遵循母系遗传在遗传时遵循母系遗传,不会出现固定的分离比不会出现固定的分离比,所以子代中含甜所以子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1 11,1,则说明甜蛋白基因已经整合到则说明甜蛋白基因已经整合到核基因组。核基因组。答案答案:(2)(2)甜蛋白基因核基因组甜蛋白基因核基因组(3)(3)假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产假设某种转基因

36、作物因为受到病毒感染而减产,若要以该转基因作物为材料获若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗得脱毒苗,应选用应选用作为外植体进行组织培养。作为外植体进行组织培养。(4)(4)通常通常,基因工程操作主要有基因工程操作主要有4 4个步骤个步骤,即目的基因获取、重组表达载体的构建、即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此,基因工程的含义可概括基因工程的含义可概括为为 。解析解析:(3)(3)茎尖细胞中几乎不含病毒茎尖细胞中几乎不含病毒,因此获得脱毒苗因此获得脱毒苗,常选用茎尖作为材料。常选用茎尖作为材料。(4

37、)(4)基因工程是指按照人们的愿望基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计进行严格的设计,并通过体外并通过体外DNADNA重组和转基重组和转基因等技术因等技术,赋予生物新的遗传特性赋予生物新的遗传特性,从而创造出符合人们需要的新生物类型和生从而创造出符合人们需要的新生物类型和生物产品。物产品。答案答案:(3)(3)茎尖茎尖 (4)(4)按照人们的愿望进行设计按照人们的愿望进行设计,并通过体外重组和转基因等技术并通过体外重组和转基因等技术,赋予生物新的遗传特性赋予生物新的遗传特性,创造出符合人们需要的新生物类型创造出符合人们需要的新生物类型5.(5.(20182018河南新乡一模河南新乡一模)

38、噬菌体抗体库技术是指将人的全部抗体基因插入噬菌噬菌体抗体库技术是指将人的全部抗体基因插入噬菌体的基因组中体的基因组中,然后让该噬菌体感染大肠杆菌然后让该噬菌体感染大肠杆菌,最终使抗体以融合蛋白的形式最终使抗体以融合蛋白的形式表达于噬菌体的表面表达于噬菌体的表面,形成含有全套抗体谱的噬菌体抗体库。请回答下列问题形成含有全套抗体谱的噬菌体抗体库。请回答下列问题:(1)(1)人体内的抗体是在人体内的抗体是在(细胞名称细胞名称)中合成后中合成后,以胞吐的方式分泌到内以胞吐的方式分泌到内环境中的。环境中的。解析解析:(1)(1)人体内的抗体是在浆细胞中合成后人体内的抗体是在浆细胞中合成后,以胞吐的方式分

39、泌到内环境中。以胞吐的方式分泌到内环境中。答案答案:(1)(1)浆细胞浆细胞(2)(2)若要获取人的抗体基因若要获取人的抗体基因,可以从细胞中提取相应的可以从细胞中提取相应的RNA,RNA,通过逆转录过程获通过逆转录过程获取取片段片段,再合成目的基因。采用再合成目的基因。采用PCRPCR技术扩增目的基因的过程中技术扩增目的基因的过程中,需要需要的物质除模板链、四种脱氧核苷酸外的物质除模板链、四种脱氧核苷酸外,还需要还需要 。解析解析:(2)(2)从人的细胞中提取抗体基因的从人的细胞中提取抗体基因的RNA,RNA,通过逆转录过程获取通过逆转录过程获取cDNAcDNA片段片段,再合成目的基因。采用

40、再合成目的基因。采用PCRPCR技术扩增目的基因的过程中技术扩增目的基因的过程中,需要的物质除模板需要的物质除模板链、四种脱氧核苷酸外链、四种脱氧核苷酸外,还需要引物和热稳定性还需要引物和热稳定性DNADNA聚合酶聚合酶(Taq(Taq酶酶)。答案答案:(2)cDNA(2)cDNA引物和热稳定性引物和热稳定性DNADNA聚合酶聚合酶(Taq(Taq酶酶)(3)(3)构建重组构建重组DNADNA分子的目的是分子的目的是 。在噬菌体抗体库的构建过程中在噬菌体抗体库的构建过程中,是否需要利用是否需要利用CaClCaCl2 2处理大肠杆菌以制备感受态处理大肠杆菌以制备感受态细胞细胞?请写出原因请写出原

41、因:。解析解析:(3)(3)构建重组构建重组DNADNA分子分子(基因表达载体基因表达载体)的目的是的目的是:使人的抗体基因在大使人的抗体基因在大肠杆菌细胞中稳定表达肠杆菌细胞中稳定表达,并能传递给下一代。由于噬菌体可以侵染大肠杆菌并能传递给下一代。由于噬菌体可以侵染大肠杆菌,将重组将重组DNADNA分子注入到大肠杆菌分子注入到大肠杆菌,因此在噬菌体抗体库的构建过程中因此在噬菌体抗体库的构建过程中,不需要不需要利用利用CaClCaCl2 2处理大肠杆菌以制备感受态细胞。处理大肠杆菌以制备感受态细胞。答案答案:(3)(3)使人的抗体基因在大肠杆菌细胞中稳定表达使人的抗体基因在大肠杆菌细胞中稳定表

42、达,并能传递给下一代并能传递给下一代不需要不需要,噬菌体可以侵染大肠杆菌噬菌体可以侵染大肠杆菌,将重组将重组DNADNA分子注入大肠杆菌分子注入大肠杆菌(4)(4)检测大肠杆菌转录出的相应检测大肠杆菌转录出的相应RNARNA时应采用时应采用技术技术,即从原核细胞中提即从原核细胞中提取取RNA,RNA,以以为探针为探针,与与RNARNA杂交。该技术的原理是杂交。该技术的原理是。解析解析:(4)(4)检测大肠杆菌转录出的相应检测大肠杆菌转录出的相应RNARNA时应采用分子杂交技术时应采用分子杂交技术,即从原核即从原核细胞中提取细胞中提取RNA,RNA,以放射性同位素标记的目的基因以放射性同位素标记

43、的目的基因(放射性同位素标记的抗体放射性同位素标记的抗体基因基因)为探针为探针,与与RNARNA杂交。该技术的原理是碱基互补配对。杂交。该技术的原理是碱基互补配对。答案答案:(4)(4)分子杂交放射性同位素标记的目的基因分子杂交放射性同位素标记的目的基因(放射性同位素标记的抗放射性同位素标记的抗体基因体基因)碱基互补配对碱基互补配对6.(6.(经典高考题经典高考题)已知生物体内有一种蛋白质已知生物体内有一种蛋白质(P),(P),该蛋白质是一种转运蛋白该蛋白质是一种转运蛋白,由由305305个氨基酸组成。如果将个氨基酸组成。如果将P P分子中分子中158158位的丝氨酸变成亮氨酸位的丝氨酸变成亮

44、氨酸,240,240位的谷氨酰胺变成位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸苯丙氨酸,改变后的蛋白质改变后的蛋白质(P(P1 1)不但保留不但保留P P的功能的功能,而且具有了酶的催化活性。回答而且具有了酶的催化活性。回答下列问题下列问题:(1)(1)从上述资料可知从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的可以考虑对蛋白质的 进行进行改造。改造。解析解析:(1)(1)从题中所述资料可知从题中所述资料可知,将将P P分子中分子中158158位的丝氨酸变成亮氨酸位的丝氨酸变成亮氨酸,240,240位的谷位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸后氨酰胺变成苯丙氨酸后,该蛋白质的功能发生了改变该蛋白

45、质的功能发生了改变,此过程是通过对构成蛋白此过程是通过对构成蛋白质的氨基酸的排列顺序进行改造质的氨基酸的排列顺序进行改造,进而改变了蛋白质的结构进而改变了蛋白质的结构,从而改变了蛋白质从而改变了蛋白质的功能。的功能。答案答案:(1)(1)氨基酸序列氨基酸序列(或结构或结构)()(其他合理答案也可其他合理答案也可)考向三考向三 围绕蛋白质工程考查理解能力围绕蛋白质工程考查理解能力(2)(2)以以P P基因序列为基础基因序列为基础,获得获得P P1 1基因的途径有修饰基因的途径有修饰基因或合成基因或合成 基基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全

46、部内容包括中心法则的全部内容包括.的复制的复制,以及遗传信息在不同分子之间的流动以及遗传信息在不同分子之间的流动,即即:。解析解析:(2)(2)在蛋白质工程中在蛋白质工程中,目的基因可以以目的基因可以以P P基因序列为基础基因序列为基础,对生物体内原有对生物体内原有P P基因基因进行修饰进行修饰,也可以通过人工合成法合成新的也可以通过人工合成法合成新的P P1 1基因。中心法则的内容如图所示基因。中心法则的内容如图所示:由图可知由图可知,中心法则的全部内容包括中心法则的全部内容包括:DNA:DNA以自身为模板进行的复制以自身为模板进行的复制,DNA,DNA通过转录将通过转录将遗传信息传递给遗传

47、信息传递给RNA,RNA,最后最后RNARNA通过翻译将遗传信息表达成蛋白质通过翻译将遗传信息表达成蛋白质;在某些病毒中在某些病毒中RNARNA可自我复制可自我复制(如烟草花叶病毒等如烟草花叶病毒等),),在某些病毒中能以在某些病毒中能以RNARNA为模板逆转录合成为模板逆转录合成DNA(DNA(如如HIV),HIV),这是对中心法则的补充。这是对中心法则的补充。答案答案:(2)P(2)PP P1 1DNADNA和和RNA(RNA(或遗传物质或遗传物质)DNARNADNARNA、RNADNARNADNA、RNARNA蛋白质蛋白质(或转或转录、逆转录、翻译录、逆转录、翻译)(3)(3)蛋白质工程

48、也被称为第二代基因工程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其基本途径是从预期蛋白质功能出发发,通过通过和和,进而确定相对应进而确定相对应的脱氧核苷酸序列的脱氧核苷酸序列,据此获得基因据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对之后还需要对蛋白质的生物蛋白质的生物进行鉴定。进行鉴定。解析解析:(3)(3)蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列合成合成DNADNA表达出蛋白质表达出蛋白质,经过该过程得到的蛋白质经过该过程得到的

49、蛋白质,需需要对其生物功能进行鉴定要对其生物功能进行鉴定,以保证其发挥正常作用。以保证其发挥正常作用。答案答案:(3)(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能7.(7.(20182018山东菏泽期末山东菏泽期末)糖尿病发病率在我国近糖尿病发病率在我国近3030年来增长极为迅速年来增长极为迅速,发病的年发病的年龄大大提前龄大大提前,这与人们不健康的生活方式有关这与人们不健康的生活方式有关,同时也与患者体内胰岛素的缺同时也与患者体内胰岛素的缺乏有关。生产速效胰岛素以及利用转基因技术实现胰岛素的批量生产就成为乏有关。生产速效胰岛素以及利用转基因技术实现胰岛素的批量生

50、产就成为了目前治疗糖尿病的新思路了目前治疗糖尿病的新思路,回答下列有关问题回答下列有关问题:(1)(1)速效胰岛素的获得是科学家将胰岛素速效胰岛素的获得是科学家将胰岛素B B链的第链的第2828与第与第2929个氨基酸调换顺序个氨基酸调换顺序后实现的。该过程中后实现的。该过程中,需要对需要对(填填“胰岛素胰岛素”“胰岛素基因胰岛素基因”或或“胰胰岛岛”)进行定向改造。进行定向改造。解析解析:(1)(1)速效胰岛素是通过蛋白质工程获得的速效胰岛素是通过蛋白质工程获得的,所以需要对胰岛素基因定向所以需要对胰岛素基因定向改造。改造。答案答案:(1)(1)胰岛素基因胰岛素基因(2)(2)利用转基因技术

51、实现胰岛素的批量生产利用转基因技术实现胰岛素的批量生产,其关键操作环节是其关键操作环节是 。解析解析:(2)(2)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。答案答案:(2)(2)基因表达载体的构建基因表达载体的构建(3)(3)对于胰岛素基因的获取对于胰岛素基因的获取,一是通过从一是通过从细胞中提取合成细胞中提取合成的胰岛素的胰岛素mRNA,mRNA,经过经过过程合成过程合成;二是通过分析胰岛素的二是通过分析胰岛素的序列序列,进行人工合成。利用上述两种方法获得的基因结构进行人工合成。利用上述两种方法获得的基因结构(填填“相同相同”或或“不同不同”)。解析解析:(

52、3)(3)获取目的基因获取目的基因胰岛素基因胰岛素基因,一是通过从能表达胰岛素基因的胰一是通过从能表达胰岛素基因的胰岛岛B B细胞中提取合成的胰岛素细胞中提取合成的胰岛素mRNA,mRNA,经过逆转录过程合成经过逆转录过程合成;二是通过分析胰岛二是通过分析胰岛素的氨基酸序列素的氨基酸序列,进行人工合成。利用上述两种方法获得的基因结构是不同进行人工合成。利用上述两种方法获得的基因结构是不同的的,因为密码子具有简并性。因为密码子具有简并性。答案答案:(3)(3)胰岛胰岛B B逆转录氨基酸不同逆转录氨基酸不同(4)(4)为了将改造后的分子顺利导入大肠杆菌体内为了将改造后的分子顺利导入大肠杆菌体内,一

53、般需要用一般需要用CaClCaCl2 2处理大肠杆菌处理大肠杆菌细胞细胞,使之成为使之成为 细胞。若将重组的细胞。若将重组的DNADNA导入植物细胞可采用的方法导入植物细胞可采用的方法有有(写出两种写出两种)。解析解析:(4)(4)受体细胞是大肠杆菌时受体细胞是大肠杆菌时,为了使目的基因能顺利导入大肠杆菌细胞为了使目的基因能顺利导入大肠杆菌细胞内内,一般需要用一般需要用CaClCaCl2 2处理处理,目的是增大大肠杆菌的通透性目的是增大大肠杆菌的通透性,使其成为感受态细使其成为感受态细胞。将重组的胞。将重组的DNADNA导入植物细胞常采用的方法有三种导入植物细胞常采用的方法有三种:农杆菌转化法

54、、基因农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。枪法、花粉管通道法。答案答案:(4)(4)感受态农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法感受态农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法易错提醒易错提醒限制酶及其切点分析限制酶及其切点分析(1)(1)一般用同一种限制酶切割载体和获取目的基因一般用同一种限制酶切割载体和获取目的基因,但用单酶切在连接时会出现载体但用单酶切在连接时会出现载体或目的基因自身环化现象或目的基因自身环化现象,双酶切就不会出现此现象双酶切就不会出现此现象,同时双酶切可以保证目的基因同时双酶切可以保证目的基因与载体的正确连接。与载体的正确连接。(2)(2)不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端

55、。不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。(3)(3)一个至多个限制酶切点一个至多个限制酶切点:作为载体必须具有一个至多个限制酶切点作为载体必须具有一个至多个限制酶切点,以便与外源以便与外源基因连接。基因连接。(4)(4)每种酶有一个切点每种酶有一个切点:每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点切点,若载体上有一个以上的该酶切点若载体上有一个以上的该酶切点,则切割重组后可能丢失某些片段则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的若丢失的片段含复制原点区片段含复制原点区,则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制则进入受体细

56、胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点酶的一个切点,则酶切后既能把环打开接纳外源则酶切后既能把环打开接纳外源DNADNA片段片段,又不会丢失自己的片段。又不会丢失自己的片段。体验真题体验真题明考向明考向核心考点二细胞工程核心考点二细胞工程1.(1.(20182018全国全国卷卷,38,38)2018)2018年年细胞细胞期刊报道期刊报道,中国科学家率先成功地应用中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴获得两只克隆猴“中中中中”和和“华华华华”。回答下列问题回答下列问题:(1)(1)“中中中中”和和“华华华华”的获得涉及

57、核移植过程的获得涉及核移植过程,核移植是指核移植是指。通过核移植方法获得的克隆猴。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目克隆猴体细胞的染色体数目(填填“减半减半”“”“加倍加倍”或或“不变不变”)。(2)(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度植获得克隆动物的难度(填填“大于大于”或或“小于小于”)体细胞核移植体细胞核移植,其原其原因是因是 。解析解析:(1)(1)核移植是指将动物的一个细胞核核移植是指将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞

58、核的卵母细移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中胞中,形成重组细胞。重组细胞形成的早期胚胎可移植到受体子宫内进一步形成重组细胞。重组细胞形成的早期胚胎可移植到受体子宫内进一步发育发育,最终分娩得到克隆动物。因为染色体在细胞核中最终分娩得到克隆动物。因为染色体在细胞核中,所以与核供体相比所以与核供体相比,克隆动物体细胞的染色体数目不变。克隆动物体细胞的染色体数目不变。(2)(2)由于动物的胚胎细胞分化程度低由于动物的胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易恢复全能性相对容易,而动物的体细胞而动物的体细胞分化程度高分化程度高,恢复全能性十分困难恢复全能性十分困难,因此因此,动物体细胞核移植的难度明显高于动

59、物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。胚胎细胞核移植。答案答案:(1)(1)将动物的一个细胞核将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中不变移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中不变(2)(2)小于胚胎细胞分化程度低小于胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易恢复全能性相对容易(3)(3)在哺乳动物核移植的过程中在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体供体,通常通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目(填填“相相同同”或或“不相同不相同”),),性染色体组合性染色体组合(

60、填填“相同相同”或或“不相同不相同”)。解析解析:(3)(3)哺乳动物雌雄个体的体细胞中哺乳动物雌雄个体的体细胞中,细胞核内常染色体的数目是相同的细胞核内常染色体的数目是相同的,性染色体组合是不同的。若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供性染色体组合是不同的。若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体体,则得到的克隆动物的体细胞中常染色体的数目相同则得到的克隆动物的体细胞中常染色体的数目相同,性染色体组合性染色体组合不同。不同。答案答案:(3)(3)相同不相同相同不相同2.(2.(20182018全国全国卷卷,38,38)某种荧光蛋白某种荧光蛋白(GFP)(GFP)在紫外光或蓝光激发下会

61、发出绿色荧在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达,某科研团队将某种病毒的外壳某科研团队将某种病毒的外壳蛋白蛋白(L1)(L1)基因连接在基因连接在GFPGFP基因的基因的55末端末端,获得了获得了L1L1-GFPGFP融合基因融合基因(简称为甲简称为甲),),并并将其插入质粒将其插入质粒P0,P0,构建了真核表达载体构建了真核表达载体P1,P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中图中E1E1E4E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。四种限制酶产生的黏性末端各不相同。解析解析:(1)(

62、1)由题意可知由题意可知,L1,L1基因和基因和GFPGFP基因合成了基因合成了 L1L1-GFP GFP 融合基因融合基因(简称为简称为甲甲),),题图中显示了四个酶切位点题图中显示了四个酶切位点,当将当将L1L1-GFPGFP融合基因插入质粒融合基因插入质粒P0P0时时,可用可用E1E1和和E4E4限制酶进行酶切限制酶进行酶切,用这两种酶进行酶切不会破坏甲的完整性用这两种酶进行酶切不会破坏甲的完整性,同时能同时能保证甲按照正确的方向与载体连接。保证甲按照正确的方向与载体连接。答案答案:(1)E1(1)E1和和E4E4甲的完整甲与载体正确连接甲的完整甲与载体正确连接回答下列问题回答下列问题:

63、(1)(1)据图推断据图推断,该团队在将甲插入质粒该团队在将甲插入质粒P0P0时时,使用了两种限制酶使用了两种限制酶,这两种酶是这两种酶是。使用这两种酶进行酶切是为了保证。使用这两种酶进行酶切是为了保证,也是为了也是为了保证保证。解析解析:(2)(2)若在牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光若在牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光,则说明则说明 L1L1-GFP GFP 融合基因得融合基因得到表达到表达,即目的基因在受体细胞中通过转录和翻译合成了荧光蛋白。即目的基因在受体细胞中通过转录和翻译合成了荧光蛋白。(3)(3)为了获得含有甲的牛为了获得含有甲的牛,可将含有目的基因的细胞的细胞核移入牛的去核可将含有目的

64、基因的细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中卵母细胞中,然后进行体外培养、胚胎移植等。然后进行体外培养、胚胎移植等。答案答案:(2)(2)转录翻译转录翻译(3)(3)细胞核去核卵母细胞细胞核去核卵母细胞(2)(2)将将P1P1转入体外培养的牛皮肤细胞后转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光若在该细胞中观察到了绿色荧光,则则说明说明L1L1基因在牛的皮肤细胞中完成了基因在牛的皮肤细胞中完成了和和过程。过程。(3)(3)为了获得含有甲的牛为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细将能够产生绿色荧光细胞的胞的移入牛的移入牛的中、体外培养、胚胎

65、移植等。中、体外培养、胚胎移植等。解析解析:(4)(4)利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因,可以检测目的基因是否存在。可以检测目的基因是否存在。PCRPCR扩增扩增的模板是的模板是DNADNA。答案答案:(4)(4)核核DNADNA(4)(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用某同学用PCRPCR方法进行方法进行鉴定鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的 (填填“mRNA”“mRNA”“总总RNA”RNA”或或“核核DNA”)DNA”)作为作为PCRPCR模板。模板。命题感悟命

66、题感悟:对细胞工程的考查频率仅次于基因工程对细胞工程的考查频率仅次于基因工程,考查内容多涉及动物细考查内容多涉及动物细胞培养与融合技术胞培养与融合技术,体细胞核移植技术体细胞核移植技术(常渗透考查胚胎工程技术常渗透考查胚胎工程技术),),单克隆单克隆抗体的制备及植物组织培养和体细胞杂交技术。抗体的制备及植物组织培养和体细胞杂交技术。1.1.熟记植物细胞工程的两个关键点熟记植物细胞工程的两个关键点(1)(1)有关植物组织培养有关植物组织培养植物组织培养的植物组织培养的2 2个关键个关键:要点整合要点整合提素养提素养固体固体植物激素的使用植物激素的使用:细胞分裂素比例较高细胞分裂素比例较高,促进促进 分化分化,抑制抑制 形成形成;生生长素比例较高长素比例较高,促进促进 分化分化,抑制抑制 形成。形成。光照的使用光照的使用:脱分化阶段脱分化阶段 (填填“需要需要”或或“不需要不需要”)”)给予光照给予光照,再分化阶段再分化阶段 (填填“需要需要”或或“不需要不需要”)”)给予光照给予光照,以利于叶绿素的以利于叶绿素的形成。形成。(2)(2)植物体细胞杂交的关键植物体细胞杂交的关键酶解法酶解法