朱辉举现代生物科技专题2012年5月19日.ppt

* 专题九 现代生物科技专题 2012年5月19日 主讲人：朱辉举 1．(2011年广东)登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺 中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发 热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。将 S 基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达 S 蛋白，该 蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要 将携带 S 基因的载体导入蚊子的__________细胞。如果转基因 成 功 ， 在 转 基 因 蚊 子 体 内 可 检 测 出 ______________ 、 ______________和______________。 [解析]此题主要考查基因工程步骤中第三步将目的基因导 入受体细胞和第四步目的基因的检测和鉴定。用显微注射技术 将目的基因导入受精卵细胞，利用DNA 分子杂交技术检测是 否插入目的基因，利用分子杂交技术检测是否转录出了mRNA， 利用抗原－抗体杂交检测是否翻译成蛋白质。 [答案]受精卵 S基因 由S基因转录的mRNA S蛋白 2．(2011年广东)华南虎是国家一级保护动物，可采用试管 动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有( ) D ①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚 胎移植 A. ①③ C．②⑤ B．①④ D．③⑤ [解析]人工将供体的精子和卵子在体外受精、体外培养成 胚胎，然后将发育到一定程度的胚胎移植入受体，从而培育出 该种动物。 3．(2009 年广东)(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具 有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时， 首先必须了解植酸酶的____________ ，然后改变植酸酶的 ______________，从而得到新的植酸酶。 (2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的 利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是_________ _________。请简述获得转基因植株的完整过程：___________ ____________________________________________________。 (3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶 基因的重组质粒通过________________转入猪的受精卵中。该 受精卵培养至一定时期可通过____________________方法，从 而一次得到多个转基因猪个体。 (4)若这些转基因动植物进入生态环境中，对生态环境有何 影响？ _________________________________________________。 [解析]本题考查了基因工程、蛋白质工程、胚胎工程、生 态工程的基本技术，并且深入考查基础知识。对蛋白质改造时， 蛋白质的结构有氨基酸序列构成的一级结构和折叠组装成的空 间结构。在基因工程中，将目的基因导入植物细胞经常采用农 杆菌转化法，因为农杆菌容易侵染植物细胞；将重组质粒导入 动物细胞时，经常用到显微注射法，而胚胎分割移植能快速培 育优良种畜。 氨基酸序列 外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞 [答案](1)空间结构 (2)农杆菌转化法 →大豆植株再生→鉴定 (3)显微注射法 胚胎分割移植 (4)减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中 综合近三年的高考试题，每年都出现了与现代生物科技专 题相关的知识点，是近几年高考命题的必考内容，出题形式有 选择题，也有非选择题。高考命题在本专题的主要考点有基因 工程的原理及应用；植物组织培养的生物学理论、主要操作过 程及应用；动物细胞克隆的生物学理论基础和操作过程；单克 隆抗体制备；胚胎工程的应用。 本专题的难点是基因工程和细胞工程，对于这两个知识点 的复习，关键是要弄清基因工程、植物组织培养、植物体细胞 杂交、动物细胞培养、动物体细胞核移植、单克隆抗体制备等 技术的原理和基本过程。 基因工程 1．实质：在 DNA 分子水平上利用特殊工具将特定基因导 入受体细胞，使其产生所需性状。 2．基本工具 (1)限制性核酸内切酶：切割目的基因和载体。 (2)DNA 连接酶：拼接 DNA 片段，形成重组 DNA。 (3)载体：携带目的基因进入受体细胞。 3．操作程序 (1)目的基因的获取 ①从基因文库中获取。 ②利用 PCR 技术扩增：对目的基因进行大量的体外复制。 ③人工合成：化学合成法，反转录法等。 (2)基因表达载体的构建 ①基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标 记基因(常用抗生素基因)。 Ca2＋处理法 大肠杆菌细胞 显微注射法 动物细胞 农杆菌转化法 植物细胞 常用方法 受体细胞 ②构建过程 (3)将目的基因导