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高考生物专题5现代生物科技



5.1基因工程和细胞工程

知识体系

核心提炼

1基因工程3种操作工具的作用与特点

项目

限制酶

DNA连接酶

载体

作用

切割目的基因和载体

拼接DNA片段,形成重组DNA分子

携带目的基因进入受体细胞

作用

部位

两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键

作用特

点(条件)

①识别特定的核苷酸序列;

②在特定位点上切割DNA分子

①E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端;

②T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端

①能在宿主细胞内稳定存在并大量复制;

②有一个至多个限制酶切割位点;

③具有特殊的标记基因

2掌握获取目的基因的3种途径

(1)直接分离:

从自然界已有的物种中分离,如从基因文库中获取。

(2)人工合成目的基因(常用方法如下)

①化学合成法:已知核苷酸序列的较小基因,直接利用DNA合成仪用化学方法合成,不需要模板。

②人工合成法:以RNA为模板,在逆转录酶的作用下人工合成。

(3)利用PCR技术扩增。

3牢记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+复制原点。

(2)启动子和终止子:启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动转录;终止子是终止转录的位点。

(3)基因表达载体的构建过程

4将目的基因导入受体细胞

生物种类

植物细胞

动物细胞

微生物细胞

常用方法

农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等

显微注射技术

感受态细胞法(Ca2+处理法)

受体细胞

体细胞

受精卵

原核细胞

5理清目的基因的检测与鉴定

(1)导入检测:DNA分子杂交技术(使用DNA探针)

(2)表达检测

(3)个体生物学水平鉴定:如对转基因作物进行抗虫或抗病等的接种实验。

6   类型

项目   

治疗性克隆

生殖性克隆

目的

从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗

用于生育,获得人的复制品

水平

细胞水平

个体水平

联系

都属于无性生殖;产生新个体或新组织,遗传信息相同

3.试管婴儿和设计试管婴儿的异同点

(1)设计试管婴儿比试管婴儿多出的是过程④。

(2)试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题,设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。

(3)两者都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖。

4.理清生态工程的原理和实例5.明确生态工程基本原理的判断方法

(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→物质循环再生原理。

(2)体现物种多,营养关系复杂→生物多样性原理。

(3)强调生物与环境的协调与平衡;涉及环境承载力→协调与平衡原理。

(4)涉及自然、经济和社会;指整个系统,如林业生态工程建设→整体性原理。

(5)涉及结构、功能,分布式、集中式、环式→系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理)。

(6)涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和,指系统内部,如互利共生→系统整体性原理(系统学和工程学原理)。

6.根据实例,确定生态工程的原理

生态工程实例

生态工程原理

无废弃物农业

遵循物质循环再生原理

在人工林中增加植被层次

遵循物种多样性原理

太湖水体富营养化引起大面积水华

违反协调与平衡原理

前面造林,后面砍树

违反整体性原理

真题回放

5.(课标全国Ⅱ卷.40)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。

回答下列问题:

(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为____________。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_______的方法。②代表的过程是__________。

(2)经过多次传代后,供体细胞中______的稳定性会降低,因此,选材时必须







































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