2019届高考生物二轮复习 专题16 基因工程（含PCR技术）和细胞工程学案

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1、16基因工程（含PCR技术）和细胞工程1.近五年的全国卷高考试题中对于基因工程的考查频度较高，侧重考查基因工程的工具，操作程序与应用等。植物细胞工程的应用以及动物细胞工程技术中的核移植技术、单克隆抗体的制备也有所考查。2.本专题以非选择题的形式考查。题目常借助简洁的文字材料或流程图、结构图等考查有关基因工程、动物细胞工程的原理、技术手段等，尤为注重对教材中一些关键词的填充及对结论性语句的准确表述等。3.考纲新变化：特别提出了PCR技术，考纲6“动物的细胞培养与体细胞克隆”由I变为II，预计2018年高考可能会涉及此考点。在备考时，可

2、以从以下4个方面入手复习：(1)列表比较法掌握限制酶、DNA连接酶和载体的作用。(2)实例分析法理解基因工程的原理和过程。(3)列表比较法理解两个不同，即植物组织培养和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。(4)图解法分析并掌握单克隆抗体制备过程。考点1　基因工程1.几种获取目的基因方法的比较2.比较DNA复制和PCR技术3.与DNA有关的酶的归纳与比较4.将目的基因导入受体细胞的方法比较5.DNA的粗提取与鉴定的方法步骤例1.请回答以下有关基因工程的问题：(1)基因工程中切割DNA的工具酶是。DNA连接酶根据其来

3、源不同，分为______和______。(2)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_______。(3)是基因工程的核心步骤。启动子是识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA。(4)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是。(5)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的方法是技术。【解题思路】(1)切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)。DNA连接酶根据来源不同分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。(2)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知

4、目的基因的核苷酸序列以便合成引物。(3)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。(4)目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。(5)检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，需要采用DNA分子杂交技术。【答案】(1)限制性核酸内切酶(限制酶)　E·coliDNA连接酶　T4DNA连接酶(顺序可颠倒)(2)引物(引物对)(3)基因表达载体的构建　RNA聚合酶(4)农杆菌转化法　(5)DNA分子杂交有关基因工程概念及其工具的8个错混点(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。(2)限制酶的成分为蛋白

5、质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。(3)在切割目的基因和运载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。(4)将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端。(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便于进行检测。(7)基因工程中的运载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的运载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内；膜载体是

6、蛋白质，与细胞膜的通透性有关。(8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。考点2　细胞工程6.植物组织培养的关键点(1)植物组织培养的关键①条件：离体、一定的营养物质、激素(生长素、细胞分裂素)等。②培养基状态：固体培养基(脱分化培养基、生根培养基及生芽培养基)。③体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。(2)植物激素的使用生长素/细胞分裂素的比值适中时，促进愈伤组织形成；比值高时，促进根分化、抑制芽形成；比值低时，促进芽分化、抑制根形成。(3)光照的使用脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形

7、成。7.植物体细胞杂交的关键点(1)酶解法——用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)促融剂——聚乙二醇。(3)杂种细胞的形成标志——新细胞壁的形成。(4)培养为杂种植株的技术——植物组织培养。(5)培养成功的原理——细胞全能性。8.动物细胞培养的特殊条件(1)胰蛋白酶的使用：首先用胰蛋白酶处理动物的器官或组织，以制备单细胞悬液；培养过程中发生接触抑制时，同样要用胰蛋白酶使细胞分散开。(2)避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理，加入一定量的抗生素，定期更换培养液。(3)特殊的营养条件①液体培养基。②加入动物血清、血浆等。③通入氧

8、气以满足代谢的需要。④通入二氧化碳以维持培养液的pH。9.克隆动物的技术手段动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养和胚胎移植。10.突破体细胞克隆(1)在细胞核移植技术中，注入去核卵母细胞中的不是供体细胞的细胞核，而是整个细胞，同时伴随有