高考生物一轮复习配套课件：选修3-专题1-基因工程.ppt

1、 选修选修3现代生物科技专题现代生物科技专题固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练展示考纲考频展示考纲考频1.基因工程的诞生基因工程的诞生()2.基因工程的原理基因工程的原理及技术及技术()3.基因工程的应用基因工程的应用()4.蛋白质工程蛋白质工程()5.DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定(实验实验)专题专题1 1基因工程基因工程固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟

2、法法提素能提素能高高 效效训训 练练一、基因工程的工具一、基因工程的工具1限制酶限制酶(1)来源：主要从来源：主要从中分离纯化。中分离纯化。(2)特点：识别双链特点：识别双链DNA中某种中某种 ，并且使特定，并且使特定部位的部位的断开。断开。(3)类型形成：产生类型形成：产生 或或两种形式。两种形式。2DNA连接酶连接酶(2)功能：将双链功能：将双链DNA片段片段“缝合缝合”起来，恢复被限制酶切开的起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸间的两个核苷酸间的。特定核苷酸序列特定核苷酸序列核苷酸之间的磷酸二酯键核苷酸之间的磷酸二酯键黏性末端黏性末端平末端平末端原核生物原核生物磷酸二酯键磷酸二酯键固考基固

3、考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3载体载体(1)条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个 ；具有；具有。(3)作用：作用：。(4)特点：可在细胞中特点：可在细胞中或整合到或整合到 上上随染色体随染色体DNA进行同步复制。进行同步复制。二、基因工程的操作程序二、基因工程的操作程序1获取目的基因获取目的基因(1)目的基因：主要指编码蛋白质的基因。目的基因：主要指编码蛋白质的基因。限制酶切点限制酶切点标记基因标记基因

4、携带外源携带外源DNA片段进入受体细胞片段进入受体细胞染色体染色体DNA自我复制自我复制固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2基因表达载体的构建基因表达载体的构建基因工程的核心基因工程的核心(1)目的：使目的基因在受体细胞中目的：使目的基因在受体细胞中 ，并且可以，并且可以，同时使目的基因能够表达和发挥作用。，同时使目的基因能够表达和发挥作用。(2)基因表达载体组成：目的基因启动子终止子标记基因。基因表达载体组成：目的基因启动子终止子标记基因。启动子：启动子：，

5、能驱动基因转录出，能驱动基因转录出mRNA。终止子：使转录终止的一段有特殊结构的终止子：使转录终止的一段有特殊结构的DNA短片段。短片段。标记基因：作用是鉴定受体细胞中是否含有标记基因：作用是鉴定受体细胞中是否含有 。稳定存在稳定存在遗传给下一代遗传给下一代RNA聚合酶识别和结合部位聚合酶识别和结合部位目的基因目的基因固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(3)构建过程构建过程固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高

6、考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞(1)植物细胞：植物细胞：。(2)动物细胞：动物细胞：。(3)微生物细胞：微生物细胞：。4目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射法显微注射法感受态细胞法感受态细胞法固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练三、基因工程的应用与蛋白质工程三、基因工程的应用与蛋白质工程1转基因生物转基因生物(1)概念：是指利用基

7、因工程技术导入概念：是指利用基因工程技术导入培育出的能培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。(2)优点：运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是能打破优点：运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是能打破常规育种难以突破的常规育种难以突破的。2基因工程的应用基因工程的应用(1)动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品 ；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产用于改善畜产品品质；用转基因动物生产；用转基因动物作器；用转基因动物作器官移植的官移植的 等。等。(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物

8、、抗病转基因植物和抗植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物；利用转基因改良植物的逆转基因植物；利用转基因改良植物的 。(3)基因诊断：又称为基因诊断：又称为DNA诊断，是采用诊断，是采用 的方法来判的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。断患者是否出现了基因异常或携带病原体。外源基因外源基因物种之间的界限物种之间的界限产量产量药物药物供体供体品质品质基因检测基因检测固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(4)基因治疗：指利用基因治

9、疗：指利用置换或弥补缺陷基因的治疗置换或弥补缺陷基因的治疗方法。实例：方法。实例：ADA基因缺陷症的基因治疗。基因缺陷症的基因治疗。3蛋白质工程蛋白质工程(1)概念：以蛋白质分子的结构规律及其与概念：以蛋白质分子的结构规律及其与 作为作为基础，通过基础，通过，对现有蛋白质进行改造，或制造一，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。(2)基本途径：预期蛋白质功能基本途径：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推测应有的有的 序列序列找到对应的找到对应的 序列序列(基因基因)。正常基因正常基因生物功

10、能的关系生物功能的关系基因修饰或基因合成基因修饰或基因合成氨基酸氨基酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练思考辨析思考辨析1判断关于基因工程工具及基本操作过程说法的正误。判断关于基因工程工具及基本操作过程说法的正误。(1)限制酶只能用于切割目的基因限制酶只能用于切割目的基因()(2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来()(3)Ecoli DNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端连接酶既可

11、以连接平末端，又可以连接黏性末端()(4)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达并表达()(5)质粒是小型环状质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体分子，是基因工程常用的载体()(6)检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原抗体杂交技术抗体杂交技术()(7)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法()固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素

12、能提素能高高 效效训训 练练2判断关于基因工程的应用及蛋白质工程说法的正误。判断关于基因工程的应用及蛋白质工程说法的正误。(1)蛋白质工程可按照人的意愿生产出自然界中不存在的蛋白质蛋白质工程可按照人的意愿生产出自然界中不存在的蛋白质()(2)基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的发挥功能，从而达到治疗疾病的目的()(3)利用利用PCR技术能合成目的基因技术能合成目的基因()(4)利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是

13、因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中中()(5)目前，植物基因工程技术主要应用于提高农作物的抗逆性、目前，植物基因工程技术主要应用于提高农作物的抗逆性、生产某些天然药物、改良农作物的品质、作器官移植的供体生产某些天然药物、改良农作物的品质、作器官移植的供体()固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1基因工程的概念基因工程的概念基因工程的概念与操作工具分析基因工程的概念与操作工具分析固考基固考基双

14、双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2.“分子手术刀分子手术刀”限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(限制酶限制酶)(1)存在：主要存在于原核生物中。存在：主要存在于原核生物中。(2)特性：一种限制酶只能识别一种特性：一种限制酶只能识别一种 ，并且，并且能在能在切割切割DNA分子。分子。(4)切割后末端的种类：切割后末端的种类：DNA分子经限制酶切割产生的分子经限制酶切割产生的DNA片段片段末端通常有两种形式末端通常有两种形式 和平末端。和平末端。特定的核苷酸序列特定的核苷酸序列

15、特定的切点上特定的切点上黏性末端黏性末端固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3分子缝合针分子缝合针DNA连接酶连接酶(1)常用的种类：常用的种类：Ecoli DNA连接酶和连接酶和T4DNA连接酶。连接酶。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(2)作用：把两个作用：把两个DNA片段的片段的“缝隙缝隙”(末端末端)连接起来。连接起来

16、。(3)作用实质：使两个作用实质：使两个DNA单链末端之间形成单链末端之间形成而连接成一个而连接成一个DNA分子。分子。4分子的运输车分子的运输车载体载体(1)载体的作用：载体是基因运输工具，在基因操作过程中，使载体的作用：载体是基因运输工具，在基因操作过程中，使用载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因送到宿主细用载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量胞中；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量。(2)载体的种类：目前，基因工程中经常使用的载体主要有细菌载体的种类：目前，基因工程中经常使用的载体主要有细菌的的、噬菌体

17、、动植物病毒几类。、噬菌体、动植物病毒几类。(3)载体具备的条件载体具备的条件能在宿主细胞内能在宿主细胞内 并并。有有多个多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。限制酶切割位点，以便与外源基因连接。具有某些具有某些，以便进行筛选。，以便进行筛选。磷酸二酯键磷酸二酯键复制复制质粒质粒稳定保存稳定保存大量复制大量复制遗传标记基因遗传标记基因固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练特别提醒特别提醒(1)获取目的基因和切割载体时使用同一种限制酶，获取目的基因和切割载体时使用

18、同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。目的是产生相同的黏性末端。(2)获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生4个黏性末端或个黏性末端或平末端。平末端。(3)限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，以便于限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，以便于检测。检测。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取

19、得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是_。(2)在基因工程中，将目的基因与运载体结合时必须用在基因工程中，将目的基因与运载体结合时必须用_酶酶和和_酶。常用的运载体有酶。常用的运载体有_等，而作为运载体必须具备等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有相应的条件，例如应具有_以便进行筛选。进行基因转移时，以便进行筛

20、选。进行基因转移时，通常要将外源基因转入通常要将外源基因转入_中，原因是中，原因是_。(3)通常采用通常采用_技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。(4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的_细细胞中特异性表达。胞中特异性表达。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(5)为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小鼠体细胞的为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小鼠体细胞

21、的_转入小鼠去核卵母细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体转入小鼠去核卵母细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为具有相同性状的个体。该技术称为_。解析：解析：本题考查基因工程的过程及应用。将目的基因转移到动物本题考查基因工程的过程及应用。将目的基因转移到动物或者植物体内，通过栽培转基因植物或饲养转基因动物来生产蛋白质或者植物体内，通过栽培转基因植物或饲养转基因动物来生产蛋白质类药物或者疫苗，这种方法称为生物反应器。常用的生物反应器是乳类药物或者疫苗，这种方法称为生物反应器。常用的生物反应器是乳腺生物反应器。将目的基因转入动物体细胞的常用方法是显微注射法。腺生物反应器。

22、将目的基因转入动物体细胞的常用方法是显微注射法。形成重组质粒时，切割目的基因和载体要用同一种限制酶，然后再用形成重组质粒时，切割目的基因和载体要用同一种限制酶，然后再用DNA连接酶将目的基因与运载体相结合。培养转基因动物最常用的受连接酶将目的基因与运载体相结合。培养转基因动物最常用的受体细胞是受精卵，因为受精卵是全能性最高的动物细胞。膀胱生物反体细胞是受精卵，因为受精卵是全能性最高的动物细胞。膀胱生物反应器是利用膀胱上皮细胞产生人的生长激素，所以目的基因表达的场应器是利用膀胱上皮细胞产生人的生长激素，所以目的基因表达的场所是膀胱上皮细胞。只有无性繁殖才可以稳定地保存该遗传性状，所所是膀胱上皮细

23、胞。只有无性繁殖才可以稳定地保存该遗传性状，所以可以通过克隆的方法长期保存该外源基因。以可以通过克隆的方法长期保存该外源基因。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练答案：答案：(1)显微注射法显微注射法(2)同种限制同种限制DNA连接质粒连接质粒(或动植物或动植物病毒或噬菌体病毒或噬菌体)标记基因受精卵受精卵具有全能性，可使外源基标记基因受精卵受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达因在相应组织细胞中表达(3)DNA分子杂交分子杂交(4)膀胱上皮膀胱上皮

24、(5)细胞核核移植细胞核核移植(或克隆或克隆)固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1目的基因的获取目的基因的获取(1)目的基因的获取方法目的基因的获取方法从从中获取，包括从供体细胞直接获取和从基因中获取，包括从供体细胞直接获取和从基因文库中获取。文库中获取。人工合成，包括人工合成，包括 和和 。(2)扩增目的基因扩增目的基因PCR技术的原理：技术的原理：DNA双链复制。双链复制。PCR过程：加热至过程：加热至9095，DNA解链解链冷却到冷却到5560，引物结合

25、到互补引物结合到互补DNA链链加热至加热至7075，DNA聚合酶从引物起始进聚合酶从引物起始进行互补链的合成。行互补链的合成。基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序生物材料生物材料反转录法反转录法化学合成法化学合成法固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(3)基因文库、基因组文库、基因文库、基因组文库、cDNA文库的概念及作用文库的概念及作用基因组文库：含有一种生物的基因组文库：含有一种生物的 。cDNA文库：含有一种生物的文库：含有一种生物的，一般由，一般

26、由mRNA逆转逆转录而来。录而来。基因文库包括基因组文库和基因文库包括基因组文库和cDNA文库。文库。作用：有了基因文库，就可随时从中提取所需要的目的基因，作用：有了基因文库，就可随时从中提取所需要的目的基因，导入受体细胞使之表达。导入受体细胞使之表达。2基因表达载体的构建基因表达载体的构建全部基因全部基因部分基因部分基因固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(1)基因表达载体的组成基因表达载体的组成：一段有特殊结构的：一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端。

27、它片段，位于基因的首端。它是是RNA聚合酶识别、结合的部位。聚合酶识别、结合的部位。终止子：一段有特殊结构的终止子：一段有特殊结构的DNA短片段，位于基因的尾端。短片段，位于基因的尾端。作用是使作用是使 停止。停止。标记基因：一般为抗生素标记基因：一般为抗生素 或荧光基因等，或荧光基因等，其作用是鉴别受体细胞中是否含有其作用是鉴别受体细胞中是否含有(目的基因是否导入目的基因是否导入成功成功)。(2)基因表达载体的构建方法基因表达载体的构建方法启动子启动子转录过程转录过程抗性基因抗性基因目的基因目的基因固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复

28、习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞(1)转化的概念：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内转化的概念：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内 和和的过程。的过程。(2)常用的转化方法常用的转化方法(3)转化实质：目的基因整合到受体细胞转化实质：目的基因整合到受体细胞 中。中。维持稳定维持稳定表达表达基因组基因组固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练4目的基因的检测和鉴定目的

29、基因的检测和鉴定固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练特别提醒特别提醒(1)只有第三步将目的基因导入受体细胞不需碱基互只有第三步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对，其余三个步骤都涉及碱基互补配对。补配对，其余三个步骤都涉及碱基互补配对。(2)工具酶只有两种：限制酶在操作程序工具酶只有两种：限制酶在操作程序1、2中用到且要求用同中用到且要求用同一种，目的是产生相同的黏性末端；一种，目的是产生相同的黏性末端；DNA连接酶只在操作程序连接酶只在操作程序2中用中用到。

30、到。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株虫的棉花植株抗虫棉。其过程大致如图所示：抗虫棉。其过程大致如图所示：(1)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是_、_、_、_ 。(2)Ti质粒是农杆

31、菌中的一种质粒，其上有质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有TDNA，把目的基因，把目的基因插入插入Ti质粒的质粒的TDNA中是利用中是利用TDNA_的特点。的特点。(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为在基因工程中称为_。(4)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是_。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(5)目的

32、基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是是_，这需要通过检测才能知道，检测采用，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是的方法是_。解析：解析：解答本题需注意基因操作的四个步骤和相关的操作技术以解答本题需注意基因操作的四个步骤和相关的操作技术以及基因载体应具备的条件。及基因载体应具备的条件。答案：答案：(1)目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因目的基因的获取基因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导入受体细胞目的基因的检测与鉴定(2)可转移至受体细胞并且整可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体合到受体细胞

33、染色体DNA上上(3)转化转化(4)农杆菌转化法农杆菌转化法(5)目的基因是否插入了受体生物细目的基因是否插入了受体生物细胞的染色体胞的染色体DNA上上DNA分子杂交技术分子杂交技术固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1植物基因工程的应用植物基因工程的应用基因工程的应用基因工程的应用固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基

34、双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2.动物基因工程的应用动物基因工程的应用固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3.基因治疗的类型比较基因治疗的类型比较固考基固考基双双 基基

35、优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3(2014年安徽合肥模拟年安徽合肥模拟)植物生物反应器是指通过基因工程途径，植物生物反应器是指通过基因工程途径，以常见的农作物作为以常见的农作物作为“化学工厂化学工厂”，通过大规模种植，生产具有重要，通过大规模种植，生产具有重要功能的蛋白，如人或动物的疫苗、抗体、工农业用酶等各种

36、高价值的功能的蛋白，如人或动物的疫苗、抗体、工农业用酶等各种高价值的生物制品的方法。列举几例如下表，请据此回答问题：生物制品的方法。列举几例如下表，请据此回答问题：固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(1)从基因工程的角度分析，将目的基因导入植物受体细胞的最从基因工程的角度分析，将目的基因导入植物受体细胞的最常用的方法是常用的方法是_，运载体是，运载体是_，目的基因能在植物体内，目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是稳定遗传的关键是_。在检测受体细胞中是否已经导。

37、在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，分子水平上的检测方法名称是入目的基因时，分子水平上的检测方法名称是_。(2)从细胞工程的角度分析，建立从细胞工程的角度分析，建立“化学工厂化学工厂”的理论基础是的理论基础是_。从生态学角度考虑操作过程需要。从生态学角度考虑操作过程需要_。(3)分析说明烟草生物反应器分析说明烟草生物反应器生产的药物作用机理是生产的药物作用机理是_。(4)从细胞膜的结构和功能上分析，生长激素不能使烟草细胞生从细胞膜的结构和功能上分析，生长激素不能使烟草细胞生长的原因是长的原因是_；吃；吃G蛋白基因已有效表达的番茄果实蛋白基因已有效表达的番茄果实_(能、不能能、不能)预防狂犬

38、病。预防狂犬病。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练解析：解析：(1)将目的基因导入植物受体细胞的常用方法是农杆菌转将目的基因导入植物受体细胞的常用方法是农杆菌转化法，农杆菌中含有化法，农杆菌中含有Ti质粒，其上的质粒，其上的TDNA能将目的基因整合到植能将目的基因整合到植物染色体物染色体DNA上去。目的基因在受体细胞中稳定遗传的关键是目的基上去。目的基因在受体细胞中稳定遗传的关键是目的基因是否整合到受体细胞的染色体因是否整合到受体细胞的染色体DNA上，可以利用

39、上，可以利用DNA分子杂交技术分子杂交技术来检测。来检测。(2)化学工厂指利用转基因植株生产人类所需功能蛋白，转基化学工厂指利用转基因植株生产人类所需功能蛋白，转基因植物细胞形成转基因植株过程是通过植物组织培养来实现的，其理因植物细胞形成转基因植株过程是通过植物组织培养来实现的，其理论基础是植物细胞的全能性。植物组织培养整个过程应无菌操作。论基础是植物细胞的全能性。植物组织培养整个过程应无菌操作。(3)烟草生物反应器烟草生物反应器生产的是核糖体抑制蛋白，能抑制生产的是核糖体抑制蛋白，能抑制HIV感染者的感染者的T细细胞中核糖体功能，导致胞中核糖体功能，导致HIV蛋白质合成受阻，从而抑制蛋白质合

40、成受阻，从而抑制HIV的增殖。的增殖。(4)植物细胞膜上没有生长激素的受体，所以生长激素不能促进植物细胞植物细胞膜上没有生长激素的受体，所以生长激素不能促进植物细胞生长。生长。G蛋白是大分子的蛋白质，食用蛋白是大分子的蛋白质，食用G蛋白后蛋白后G蛋白被分解成氨基酸，蛋白被分解成氨基酸，不能达到预防狂犬病的目的。不能达到预防狂犬病的目的。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练答案：答案：(1)农杆菌转化法农杆菌转化法Ti质粒整合到受体细胞染色体的质粒整合到受体细胞染

41、色体的DNA上上DNA分子杂交技术分子杂交技术(2)细胞的全能性无菌操作细胞的全能性无菌操作(或预防微生物感染或预防杂菌污染或预防微生物感染或预防杂菌污染)(3)该药物能抑制该药物能抑制HIV感染者的感染者的T细胞细胞(或被或被HIV感染的人体细胞感染的人体细胞)的核糖体合成的核糖体合成HIV蛋白质蛋白质(4)烟草细胞烟草细胞(膜膜)上无生长激素的受体不能上无生长激素的受体不能固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1概念：概念：以蛋白质分子的结构及其与生物功能的关

42、系作为基础，以蛋白质分子的结构及其与生物功能的关系作为基础，通过通过或或，对现有蛋白质进行，对现有蛋白质进行 ，或制造，或制造一种一种 ，以满足人类生产和生活的需求。，以满足人类生产和生活的需求。2基本原理：基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代基因工程。为第二代基因工程。3基本途径基本途径：从：从 蛋白质功能出发蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结设计预期的蛋白质结构构推测应有的推测应有的 找到相对应的找到相对应的 (基基因因)，流程如图：，流程如图：蛋白质工程蛋白质工程基因修饰基因修饰基因合成基因合成改造改造新的蛋白质新的蛋白质预

43、期预期氨基酸序列氨基酸序列脱氧核苷酸序列脱氧核苷酸序列固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练4应用：应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。状。5蛋白质工程与基因工程的比较蛋白质工程与基因工程的比较固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单

44、析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练4干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在成丝氨酸，就可在70 下保存半年，给广大患者带来福音。下保存半年，给广大患者带来福音。(1)蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可可以保存的干扰素以保存的干扰素”的

45、基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素可以保存的干扰素”：(2)基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产_的蛋白质，不一定符合的蛋白质，不一定符合_的需要。而蛋白质工程是以的需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过_或或_，对现有蛋白质进行，对现有蛋白质进行_，或制造一种新的，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。蛋白质，以满

46、足人类的生产和生活需要。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(3)蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的_结构。结构。(4)对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？还是通过对基因的操作来实现？_。原因是原因是_。解析：解析：本题综合了蛋白质工程与基因工程的异同，并考查了蛋白本题综合了蛋白质工程与基因工程的异

47、同，并考查了蛋白质工程的原理及在生产实践中的应用。基因工程遵循中心法则，从质工程的原理及在生产实践中的应用。基因工程遵循中心法则，从DNAmRNA蛋白质折叠产生功能，从而生产出自然界已有的蛋白蛋白质折叠产生功能，从而生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能质。蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能蛋白质蛋白质应有的空间结构应有的空间结构蛋白质应有的氨基酸序列蛋白质应有的氨基酸序列基因应有的碱基排列基因应有的碱基排列创造出自然界不存在的蛋白质。蛋白质的结构是由基因决定的，基因创造出自然界不存在的蛋白质。蛋白质的结构是由基因决定的，基因可以遗传给后代，而

48、蛋白质不能直接遗传下去。可以遗传给后代，而蛋白质不能直接遗传下去。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练答案：答案：(1)预期蛋白质的功能蛋白质三维结构应有的氨基酸预期蛋白质的功能蛋白质三维结构应有的氨基酸序列相应的脱氧核苷酸序列序列相应的脱氧核苷酸序列(基因基因)(2)自然界已存在的人类生产和生活基因修饰基因合成自然界已存在的人类生产和生活基因修饰基因合成改造改造(3)空间空间(4)应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的

49、改造任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去；质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去；如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子也无如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子也无法遗传；法遗传；对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多度要小得多固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生

50、物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练DNA分子的粗提取与鉴定分子的粗提取与鉴定1DNA与蛋白质理化性质的区别与蛋白质理化性质的区别(1)溶解度的区别溶解度的区别固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(2)DNA对酶、高温、洗涤剂的耐受性与蛋白质的区别对酶、高温、洗涤剂的耐受性与蛋白质的区别固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能