2019-2020年高三生物二轮复习 专题15 基因工程和细胞工程导学案

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1、2019-2020年高三生物二轮复习专题15基因工程和细胞工程导学案1.基因工程的诞生I5.植物组织培养II2.基因工程的原理及技术II6.动物细胞培养和体细胞克隆I3.基因工程的应用I7.细胞融合和单克隆抗体II4.蛋白质工程I【课前回顾区】1.利用关键词构建网络：基因工程、蛋白质工程、细胞工程、植物组织培养、植物体细胞杂交技术、动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、单克隆抗体的制备2.基因工程、蛋白质工程、细胞工程、胚胎工程的操作对象3.基因工程的工具、核心、表达载体所包含的构件、如何对目的基因进行检测和鉴定4.细胞工程都有哪些技术，分别利用什么原理

2、5.细胞表现全能性的条件6.原生质体融合和动物细胞融合的原理和方法一样吗？7.杂交瘤特点和单克隆抗体的特点【课堂探究区】探究一：完成基因工程操作的步骤思考：蛋白质工程的操作和基因工程有何不同？【典型例题1】下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：限制酶BamHⅠHindⅢEcoRⅠSmaⅠ识别序列及切割位点↓GGATCCCCTAGG↑↓AAGCTTTTCGAA↑↓GAATTCCTTAAG↑↓CCCGGGGGGCCC↑（1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸

3、基团。（2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越______。（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是__________________________________________________________。（4）与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止____________________________________________。（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入__________

4、_______酶。（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了___________________________________。（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在__________________________________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。探究二:画出植物组织培养技术的操作流程【典型例题2】科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点，下图是

5、转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图作答：(1)在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶________________分别对________________________进行切割，切割后产生的DNA片段分别为________种。(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体Ⅰ中含有

6、________________作为标记基因。(3)研究人员通常采用________________法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用________________技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。(4)利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的________________过程。探究三:动物体细胞核移植、单克隆抗体的制备流程【典型例题3】有性生殖的生物产生后代需要进行受精作用，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要进行动物细胞融合，可见细

7、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800lx时两种烟草都不能生长。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___

8、___________________