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2020届二轮复习现代生物科技专题教案全国通用

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2020届二轮复习现代生物科技专题教案全国通用

专题十专题十现代生物科技专题现代生物科技专题 [考纲要求]1.基因工程的诞生Ⅰ。2.基因工程的原理及技术含 PCR 技术Ⅱ。 3.基因工程的应用Ⅱ。4.蛋白质工程Ⅰ。5.植物的组织培养Ⅱ。6.动物细胞培 养与体细胞克隆Ⅱ。7.细胞融合与单克隆抗体Ⅱ。8.动物胚胎发育的基本过程 与胚胎工程的理论基础Ⅰ。9.胚胎干细胞的移植Ⅰ。10.胚胎工程的应用Ⅱ。 11.转基因生物的安全性Ⅰ。12.生物武器对人类的威胁Ⅰ。13.生物技术中的伦 理问题Ⅰ。14.简述生态工程的原理Ⅱ。15.生态工程的实例Ⅰ。16.DNA 的粗 提取与鉴定。 知识主线思维串联 微专题 1基因工程 1.基因工程的 3 种基本工具 2.基因工程的操作流程 1目的基因的获取 提醒①从 cDNA 文库获取的目的基因不含启动子和终止子。 ②利用乳腺生物反应器生产药物时,应将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子连接 到一起。 2基因表达载体的构建重组质粒的构建 提醒①基因工程中的载体与细胞膜上的载体不同。 ②启动子、终止子 a.启动子DNA 片段≠起始密码子位于 mRNA 上。 b.终止子DNA 片段≠终止密码子位于 mRNA 上。 ③目的基因插入位置启动子与终止子之间。 3将目的基因导入受体细胞 4目的基因的检测与鉴定 3.转基因生物的三大安全性问题 1食物安全滞后效应、过敏原、营养成分改变等。 2生物安全对生物多样性的影响等。 3环境安全对生态系统稳定性的影响等。 4.蛋白质工程 1.2019天津卷,9B 基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞2n和精子中正常 表达,但在卵细胞中不转录。为研究B 基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实 验。 据图回答 1B 基因在水稻卵细胞中不转录, 推测其可能的原因是卵细胞中________单选。 A.含 B 基因的染色体缺失 B.DNA 聚合酶失活 C.B 基因发生基因突变 D.B 基因的启动子无法启动转录 2从水稻体细胞或________中提取总 RNA,构建________文库,进而获得 B 基 因编码蛋白的序列。 将该序列与Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光 连接成融合基因表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能,然后构建重组表 达载体。 3在过程①、②转化筛选时,过程________中 T-DNA 整合到受体细胞染色体 DNA 上,过程________在培养基中应加入卡那霉素。 4获得转基因植株过程中,以下鉴定筛选方式正确的是________多选。 A.将随机断裂的 B 基因片段制备成探针进行 DNA 分子杂交 B.以 Luc 基因为模板设计探针进行 DNA 分子杂交 C.以 B 基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的 mRNA 杂交 D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光 5从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定 该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进 行发育,由此表明______________________________________________。 解析1启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段, 是 RNA 聚合酶识别和结合的部 位,能驱动基因转录出 mRNA。B 基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞和精 子中正常表达,但在卵细胞中不转录,推测最可能的原因是卵细胞中B 基因的启 动子无法启动转录,D 符合题意。2B 基因在体细胞和精子中正常表达,说明在 水稻的体细胞和精子中有 B 基因转录而来的 mRNA。 从水稻体细胞或精子中提取 总 RNA, 反转录产生多种互补 DNA 片段, 与载体连接后储存在一个受体菌群中, 这个受体菌群体就叫做水稻的 cDNA 文库。3过程①是指含有目的基因的重组 Ti 质粒转入农杆菌, 过程②是指将含有重组 Ti 质粒的农杆菌导入植物细胞, 并且 整合到受体细胞染色体 DNA 上。为了检测含有目的基因的重组 Ti 质粒是否转入 农杆菌,过程①需在培养基中加入卡那霉素。4DNA 分子杂交是将转基因生物 的基因组 DNA 提取出来, 在含有目的基因的 DNA 片段上用放射性同位素等作标 记,以此作为探针,将探针与基因组 DNA 杂交,看是否出现杂交带。将随机断 裂的 B 基因片段制备成探针进行 DNA 分子杂交,不能用于筛选含目的基因的转 基因植株,A 错误;B-Luc 融合基因中含有水稻 B 基因编码蛋白的序列和 Luc 基因,因此,以Luc 基因为模板设计探针进行 DNA 分子杂交可达到实验目的,B 正确; 转基因植株卵细胞中的 B 基因能够转录出 mRNA, 因此以 B 基因编码蛋白 的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的 mRNA 杂交可达到实验目的,C 正确; Luc 基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,因此检测加入荧光素的卵细胞 中是否发出荧光,可以达到实验目的,D 正确。5一般情况下水稻卵细胞在未受 精时不进行发育,而在转基因植株中能发现由未受精的卵细胞发育形成的胚,说 明 B 基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。 答案1D2精子cDNA3②①4BCD5B 基因表达能使卵细胞 不经受精直接发育成胚 2.2019中原名校质量考评科学家将人的生长激素基因与 pBR322 质粒进行重组, 得到的重组质粒导入牛的受精卵,使其发育为转基因牛,再通过细胞工程培育为 转基因克隆牛。 pBR322 质粒含有两个抗生素抗性基因和 5 个限制酶切点如图 2。 将重组质粒导入大肠杆菌,并成功地在大肠杆菌中得以表达。请据图回答问题 1图 1 中显示的人的生长激素基因是通过人工合成的,图中①过程需要的酶是 ________;与②过程比较,①过程所特有的碱基配对方式是________用字母和箭 头表示。 2图 1 中的 mRNA 是从人体的________细胞中获取。 3重组质粒形成与否需要鉴定和筛选,方法是将重组质粒的 DNA 分子导入大肠 杆菌,通过含抗生素的培养基进行培养,观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判 断,如图 3 所示 ①如果受体菌在培养基 A 上能生长、繁殖形成菌落,而不能在培养基 B 上生长、 繁殖,则使用限制酶a 的切点是图 2 中的____________,即目的基因插入了 ____________中。 ②如果受体菌在培养基 A 上不能生长、繁殖形成菌落,而在培养基 B 上能生长、 繁殖,则使用限制酶 a 的切点是图 2 中的________,即目的基因插入了________ 中。 ③如果受体菌在培养基 A 和培养基 B 上都能生长、繁殖形成菌落,则使用限制酶 a 的切点是图 2 中的________。 解析1根据图 1 分析,目的基因是通过 mRNA 逆转录形成的,需要逆转录酶 的催化。RNA 中的碱基是 A、U、C、G,DNA 中的碱基是 A、T、C、G,所以 ①过程中碱基配对方式是 A→T、U→A、G→C、C→G。

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