第1頁(yè)本專題包含：選修3專題1－5全部?jī)?nèi)容。基因工程內(nèi)容在必修2教材中有簡(jiǎn)單包括，主要側(cè)重于基本原理闡述，而本專題則是側(cè)重于基因工程基本技術(shù)和應(yīng)用前景介紹，是選修3中一個(gè)主要命題領(lǐng)域。細(xì)胞工程內(nèi)容包含植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程2節(jié)，胚胎工程包含體內(nèi)受精和早期細(xì)胞發(fā)育，體外受精和早期胚胎培養(yǎng)、胚胎工程應(yīng)用及前景3節(jié)，其中單克隆抗體制備和應(yīng)用是近幾年發(fā)展熱點(diǎn)，其制備過(guò)程和應(yīng)用原理是考點(diǎn)，以非選擇題形式出現(xiàn)時(shí)應(yīng)尤其注意語(yǔ)言嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性。胚胎工程內(nèi)容是新課標(biāo)教材新增添內(nèi)容，也是生物技術(shù)主要組成部分，將成為今后高考熱點(diǎn)。第2頁(yè)從近幾年新課標(biāo)地域生物試題看，知識(shí)點(diǎn)分布主要集中在以下幾個(gè)方面：1．“基因工程原理、技術(shù)與應(yīng)用”考點(diǎn)無(wú)疑是本專題近幾年新課標(biāo)高考最大熱點(diǎn)，如全國(guó)Ⅱ5、浙江理綜2、天津理綜7Ⅰ、江蘇生物27、浙江理綜3、江蘇生物34等都考查了基因工程工具與操作技術(shù)和應(yīng)用。2．細(xì)胞工程中①動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及應(yīng)用在近幾年新課標(biāo)試題中一再出現(xiàn)，如浙江理綜、江蘇生物32、浙江理綜1等題都考查了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。第3頁(yè)②植物組織培養(yǎng)與植物細(xì)胞雜交在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛，也成為新課標(biāo)高考“寵兒”，高考試題中比重開始升溫，如江蘇生物24、全國(guó)新課標(biāo)40、廣東理綜24、江蘇生物31、福建理綜32等題。3．“胚胎工程”考點(diǎn)也開始升溫，高考試卷中，如江蘇生物16和17、上海生物29和山東理綜35，則重點(diǎn)考查了胚胎工程應(yīng)用以及其它技術(shù)伎倆關(guān)系。伴隨新課標(biāo)高考深入，該部分內(nèi)容考查還會(huì)增加。4．生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題在近幾年高考中主要集中在轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響辨析上，如江蘇生物18、上海綜合18和廣東生物39(4)等。第4頁(yè)復(fù)習(xí)中要尤其注意本專題中采取生物技術(shù)原理，比如PCR技術(shù)基本原理，基因表示載體中各部分功效等，經(jīng)過(guò)閱讀材料，形成正確認(rèn)識(shí)，防止答題中因主觀臆斷而造成失分。第5頁(yè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容要求考點(diǎn)1.基因工程原理及技術(shù)2.基因工程應(yīng)用3.蛋白質(zhì)工程ⅡⅡⅠ重難點(diǎn)基因工程原理、生物技術(shù)和應(yīng)用第6頁(yè)題型年份及考卷考點(diǎn)選擇題全國(guó)Ⅱ、浙江廣東、山東、全國(guó)Ⅱ卷基因工程操作步驟及應(yīng)用非選擇題天津、江蘇、福建天津、山東、江蘇、福建卷基因工程基本步驟、應(yīng)用第7頁(yè)1．(·全國(guó)Ⅱ，5)以下敘述符合基因工程概念是 ()A．B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中抗體基因B．將人干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，取得能產(chǎn)生人干擾素菌株C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，經(jīng)過(guò)篩選取得青霉素高產(chǎn)菌株D．自然界中天然存在噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上答案

B第8頁(yè)解析

本題考查了基因工程概念及操作過(guò)程。A選項(xiàng)所述內(nèi)容屬于細(xì)胞工程；C選項(xiàng)屬于誘變育種；D選項(xiàng)屬于生物寄生；B選項(xiàng)中將人干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，取得能產(chǎn)生人干擾素菌株，符合基因工程概念和特點(diǎn)，所以選B。第9頁(yè)A．用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒核酸B．用DNA連接酶連接經(jīng)切割抗除草劑基因和載體C．將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體D．用含除草劑培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞答案

A第10頁(yè)解析

本題考查經(jīng)過(guò)基因工程產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物過(guò)程。用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑轉(zhuǎn)基因煙草過(guò)程中，用同種限制性內(nèi)切酶分別切割煙草運(yùn)載體和抗除草劑基因，因限制性核酸內(nèi)切酶切割是DNA，而煙草花葉病毒遺傳物質(zhì)為RNA，故A錯(cuò)誤。構(gòu)建基因表示載體完成后將其導(dǎo)入煙草細(xì)胞內(nèi)，最終還需要將其放入含除草劑培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，選出抗除草劑細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。故B、C、D正確。第11頁(yè)3．(·江蘇，18)以下關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物敘述，正確是 ()A．轉(zhuǎn)入到油菜抗除草劑基因，可能經(jīng)過(guò)花粉傳入環(huán)境中B．轉(zhuǎn)抗蟲基因植物，不會(huì)造成昆蟲群體抗性基因頻率增加C．動(dòng)物生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表示D．如轉(zhuǎn)基因植物外源基因起源于自然界，則不存在安全性問(wèn)題答案

A第12頁(yè)解析

本題考查轉(zhuǎn)基因生物可能帶來(lái)生態(tài)安全性問(wèn)題。轉(zhuǎn)基因抗蟲植物，因?yàn)閷?duì)害蟲進(jìn)行定向選擇，能夠造成昆蟲抗性基因頻率增加；因?yàn)閯?dòng)植物遺傳物質(zhì)組成成份、結(jié)構(gòu)以及信息傳遞、表示方式都相同，所以動(dòng)物生長(zhǎng)素基因?qū)胫参锟赡艿玫奖硎?；轉(zhuǎn)基因生物基因即使來(lái)自自然，不過(guò)在異種生物中得到表示，所以會(huì)使受體含有一些原來(lái)物種不含有新性狀，就可能對(duì)其它個(gè)體生存或相關(guān)物種生存帶來(lái)直接或間接地危害。第13頁(yè)4．(·天津理綜，7Ⅰ)下列圖是培育表示人乳鐵蛋白乳腺生物反應(yīng)器技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直線所表示為三種限制酶酶切位點(diǎn)。第14頁(yè)據(jù)圖回答：(1)圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用__________限制酶同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體大腸桿菌首先需要在含________培養(yǎng)基上進(jìn)行。(2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表示調(diào)控序列是________(填字母代號(hào))。A．開啟子 B．tetRC．復(fù)制原點(diǎn) D．a(chǎn)mpR第15頁(yè)(3)過(guò)程①可采取操作方法是________(填字母代號(hào))。A．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 B．大腸桿菌轉(zhuǎn)化C．顯微注射 D．細(xì)胞融合(4)過(guò)程②采取生物技術(shù)是________。(5)對(duì)早期胚胎進(jìn)行切割，經(jīng)過(guò)程②可取得多個(gè)新個(gè)體。這利用了細(xì)胞________性。(6)為檢測(cè)人乳鐵蛋白是否成功表示，可采取________(填字母代號(hào))技術(shù)。A．核酸分子雜交B．基因序列分析C．抗原—抗體雜交D．PCR第16頁(yè)答案(1)HindⅢ和BamHⅠ氨芐青霉素(2)A(3)C(4)胚胎移植技術(shù)(5)全能(6)C解析

(1)在將目標(biāo)基因插入運(yùn)載體構(gòu)建表示載體時(shí)，為了防止目標(biāo)基因隨意插入，應(yīng)在讓目標(biāo)基因與運(yùn)載體上同時(shí)形成兩種相同黏性末端，即目標(biāo)基因一端與運(yùn)載體一端是同一個(gè)黏性末端，而目標(biāo)基因另一端與運(yùn)載體另一端是同一個(gè)黏性末端，所以要用兩種限制酶同時(shí)切割目標(biāo)基因與運(yùn)載體，依據(jù)題目所給圖中可知，在目標(biāo)基因與運(yùn)載體都有BamHⅠ與HindHⅠ酶切位點(diǎn)，所以用這兩種酶；第17頁(yè)(2)能使目標(biāo)基因在乳腺細(xì)胞中正常表示調(diào)控序列應(yīng)是開啟子，B、D只是標(biāo)識(shí)基因，而復(fù)制原點(diǎn)是表示載體復(fù)制起點(diǎn)，所以應(yīng)選A。(3)由圖可知，①過(guò)程是將重組載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞受精卵過(guò)程，此過(guò)程應(yīng)用到技術(shù)是顯微注射法，而農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法與大腸桿菌轉(zhuǎn)化法主要應(yīng)用于植物細(xì)胞，所以選C；(4)過(guò)程②是將早期胚胎移入受體母牛過(guò)程，所以應(yīng)用到技術(shù)是胚胎移植技術(shù)。因?yàn)樵缙谂咛ゼ?xì)胞含有較高全能性，對(duì)早期胚胎進(jìn)行切割以后，每一部分都可能發(fā)育成一個(gè)個(gè)體，所以此處應(yīng)回答全能性；第18頁(yè)檢測(cè)目標(biāo)基因是否表示，是看個(gè)體細(xì)胞是否是在目標(biāo)基因控制下合成了目標(biāo)產(chǎn)物，所以應(yīng)用抗原－抗體反應(yīng)，看是否出現(xiàn)雜交帶，如出現(xiàn)雜交帶，則目標(biāo)基因正常表示了；(5)核酸分子雜交與測(cè)定DNA序列只是能夠證實(shí)目標(biāo)基因已導(dǎo)入到受體細(xì)胞中，而不能證實(shí)是否轉(zhuǎn)錄與翻譯；PCR擴(kuò)增是為了得到大量目標(biāo)基因而應(yīng)用到技術(shù)。第19頁(yè)關(guān)鍵點(diǎn)歸納一、基因工程理論基礎(chǔ)1．基因拼接理論基礎(chǔ)(1)DNA是生物主要遺傳物質(zhì)；(2)DNA基本組成單位都是四種脫氧核苷酸；(3)雙鏈DNA分子空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則雙螺旋。2．外源基因在受體內(nèi)表示理論基礎(chǔ)(1)基因是控制生物性狀基本單位，含有獨(dú)立性；(2)遺傳信息傳遞都遵照中心法則所闡述信息流動(dòng)方向；(3)生物界共用一套密碼子。第20頁(yè)二、DNA重組技術(shù)基本工具1．限制性內(nèi)切酶(1)起源：主要從原核生物中分離。(2)功效：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子某種特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位兩個(gè)核苷酸之間磷酸二酯鍵斷開。(3)切割后末端有黏性末端和平末端兩種。2．DNA連接酶(1)功效：將切下來(lái)DNA片段拼接成新DNA分子。(2)作用位點(diǎn)：兩個(gè)核苷酸之間磷酸二酯鍵。第21頁(yè)3．基因進(jìn)入受體細(xì)胞載體(1)載體種類：質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒，最慣用載體是質(zhì)粒。(2)條件：能在宿主細(xì)胞中保留下來(lái)并大量復(fù)制；有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割點(diǎn)以供外源DNA插入；有特殊遺傳標(biāo)識(shí)基因，便于篩選。感悟拓展限制性內(nèi)切酶切割位點(diǎn)所處位置必須在所需標(biāo)識(shí)基因之外，這么才能確保標(biāo)識(shí)基因完整性，有利于對(duì)目標(biāo)基因檢測(cè)。第22頁(yè)一、DNA連接酶與DNA聚合酶比較DNA連接酶DNA聚合酶成份蛋白質(zhì)作用部位催化形成磷酸二酯鍵作用過(guò)程將DNA片段末端連接起來(lái)將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA長(zhǎng)鏈作用結(jié)果將存在DNA片段連接成重組DNA形成新DNA分子第23頁(yè)(1)DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸加到已經(jīng)有脫氧核苷酸片段3′末端羥基上，形成磷酸二酯鍵；而DNA連接酶是在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，不是在單個(gè)核苷酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。(2)DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板，將單個(gè)脫氧核苷酸經(jīng)過(guò)磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補(bǔ)DNA鏈；而DNA連接酶是將DNA雙鏈上兩個(gè)缺口同時(shí)連接起來(lái)，所以，DNA連接酶不需要模板。第24頁(yè)二、限制酶和DNA連接酶區(qū)分與聯(lián)絡(luò)限制酶DNA連接酶作用切割目標(biāo)基因或載體將兩個(gè)DNA片段連接作用過(guò)程基因工程第一、二步都用到了，且用是同一個(gè)，目標(biāo)是產(chǎn)生相同黏性末端基因工程第二步將目標(biāo)基因與載體連接成重組DNA分子或形成基因表示載體作用對(duì)象及效果都作用于磷酸二酯鍵，與氫鍵無(wú)關(guān)，但作用效果相反酶特征有催化作用，可重復(fù)利用，受溫度、pH等影響第25頁(yè)三、載體特點(diǎn)及作用(1)普通來(lái)說(shuō)，天然載體往往不能同時(shí)具備載體必須具備條件，所以在基因工程中需要依據(jù)不一樣需要，對(duì)載體進(jìn)行人工改建。現(xiàn)在所使用質(zhì)粒載體幾乎都是經(jīng)過(guò)改建。(2)作為載體必須含有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，而且每種酶切點(diǎn)最好只有一個(gè)。因?yàn)槟撤N限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別單一切點(diǎn)，若載體上有一個(gè)以上酶切點(diǎn)，則切割重組后可能丟失一些片段，若丟失片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū)，則進(jìn)入受體細(xì)胞后便不能自主復(fù)制。一個(gè)載體若只有某種限制酶一個(gè)切點(diǎn)，則酶切后既能把環(huán)打開接納外源DNA片段，又不會(huì)丟失自己片段。第26頁(yè)(3)大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌等細(xì)菌中都有質(zhì)粒。它存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中，上面普通含幾個(gè)到幾百個(gè)基因，控制著細(xì)菌抗藥性、固氮、抗生素合成等性狀。因?yàn)橥寥擂r(nóng)桿菌很輕易感染植物細(xì)胞，使細(xì)胞生有瘤狀物。所以科學(xué)家培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常慣用土壤農(nóng)桿菌中質(zhì)粒做載體。(4)注意與細(xì)胞膜上載體區(qū)分，二者化學(xué)本質(zhì)和作用都不相同。第27頁(yè)典例導(dǎo)悟1以下相關(guān)基因工程中限制性內(nèi)切酶描述，錯(cuò)誤是 ()A．一個(gè)限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別一個(gè)特定脫氧核苷酸序列B．限制性內(nèi)切酶活性受溫度影響C．限制性內(nèi)切酶能識(shí)別和切割RNAD．限制性內(nèi)切酶可從原核生物中提取解析

限制性內(nèi)切酶主要存在于微生物中。一個(gè)限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別一個(gè)特定脫氧核苷酸序列，并能在特定切點(diǎn)上切割DNA分子。其作用對(duì)象不是RNA分子，故C錯(cuò)。答案

C第28頁(yè)除了以下哪一項(xiàng)之外，其余都是基因工程運(yùn)載體所必須具備條件 ()A．能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并保留B．含有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，方便與外源基因連接C．含有標(biāo)識(shí)基因，便于進(jìn)行篩選D．是環(huán)形狀態(tài)DNA分子答案

D解析

原核細(xì)胞如細(xì)菌核DNA也是環(huán)狀DNA，但不能作運(yùn)載體，因?yàn)樗痪邆銩、B、C三個(gè)條件。第29頁(yè)關(guān)鍵點(diǎn)歸納1．目標(biāo)基因獲?。簭幕蛭膸?kù)中獲??；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目標(biāo)基因；人工合成，慣用方法是反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。第30頁(yè)第31頁(yè)2．基因表示載體構(gòu)建(1)目標(biāo)：使目標(biāo)基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并能夠遺傳給下一代，并使目標(biāo)基因能夠表示和發(fā)揮作用。第32頁(yè)(2)組成：①目標(biāo)基因；②開啟子：位于基因首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA；③終止子：位于基因尾端，使轉(zhuǎn)錄停頓；④標(biāo)識(shí)基因：判別受體細(xì)胞中是否含目標(biāo)基因。第33頁(yè)3．將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞生物種類植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞慣用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞第34頁(yè)生物種類植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程目標(biāo)基因插入植物細(xì)胞中染色體DNA上→進(jìn)入農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→穩(wěn)定維持和表示目標(biāo)基因表示載體提純→取受精卵→顯微注射→受精卵移植→新性狀動(dòng)物首先用Ca2＋處理大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞壁通透性增大，細(xì)胞處于一個(gè)能吸收周圍環(huán)境中DNA分子生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞。第二步是將重組表示載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過(guò)程第35頁(yè)4.目標(biāo)基因檢測(cè)和判定類型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法結(jié)果分子檢測(cè)第一步目標(biāo)基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞DNA分子雜交(DNA和DNA之間)是否成功顯示出雜交帶第二步目標(biāo)基因是否轉(zhuǎn)錄出信使RNADNA分子雜交技術(shù)(DNA和RNA之間)第三步目標(biāo)基因是否翻譯出蛋白質(zhì)抗原—抗體雜交方法個(gè)體水平檢測(cè)包含抗蟲、抗病接種試驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性程度；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品活性比較，以確定功效是否相同等第36頁(yè)感悟拓展1．終止子位于基因末端，使轉(zhuǎn)錄停頓。終止密碼位于mRNA上，使翻譯終止。2．原核細(xì)胞、真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)比較原核細(xì)胞基因真核細(xì)胞基因區(qū)分點(diǎn)編碼區(qū)連續(xù)編碼區(qū)間隔、不連續(xù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)復(fù)雜相同點(diǎn)都有編碼區(qū)、非編碼區(qū)，在非編碼區(qū)都有調(diào)控遺傳信息表示核苷酸序列，在編碼區(qū)上游都有與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)第37頁(yè)3.DNA復(fù)制、PCR技術(shù)與基因克隆DNA復(fù)制PCR技術(shù)基因克隆場(chǎng)所細(xì)胞核生物體外細(xì)胞內(nèi)酶解旋酶、DNA聚合酶Taq酶限制酶、連接酶載體不需要不需要需要遵照標(biāo)準(zhǔn)堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)果DNA分子DNA分子片段DNA分子片段第38頁(yè)典例導(dǎo)悟2科學(xué)家經(jīng)過(guò)基因工程方法，能使馬鈴薯塊莖含有些人奶主要蛋白。以下相關(guān)該基因工程敘述錯(cuò)誤是()A．采取反轉(zhuǎn)錄方法得到目標(biāo)基因有內(nèi)含子B．基因非編碼區(qū)對(duì)于目標(biāo)基因在塊莖中表示是不可缺乏C．馬鈴薯葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞D．用同一個(gè)限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目標(biāo)基因DNA，可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA分子第39頁(yè)解析

采取反轉(zhuǎn)錄方法得到目標(biāo)基因過(guò)程是以目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄成信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)單鏈DNA，然后在酶作用下合成雙鏈DNA，從而取得所需要目標(biāo)基因。因?yàn)樾攀筊NA中沒(méi)有與內(nèi)含子相對(duì)應(yīng)部分，所以采取反轉(zhuǎn)錄方法得到目標(biāo)基因不存在內(nèi)含子?；蚍蔷幋a區(qū)對(duì)于基因表示含有調(diào)控作用。植物細(xì)胞全能性很輕易得到表示，所以轉(zhuǎn)基因植物培育過(guò)程中受體細(xì)胞能夠是植物體細(xì)胞。限制酶含有專一性，只有用同一個(gè)限制酶處理才能取得相同黏性末端，才能夠形成重組DNA分子。答案

A第40頁(yè)采取基因工程方法培育抗蟲棉，以下導(dǎo)入目標(biāo)基因做法正確是 ()①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白DNA序列，注射到棉受精卵中③將編碼毒素蛋白DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)④將編碼毒素蛋白DNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉子房并進(jìn)入受精卵A．①② B．②③C．③④ D．④①第41頁(yè)答案C解析

依據(jù)基因工程普通要經(jīng)歷四個(gè)步驟分析，上述③④操作是正確。①將毒素蛋白注射到棉受精卵中，沒(méi)有取得目標(biāo)基因，②將編碼毒素蛋白DNA序列，注射到棉受精卵中，沒(méi)有將目標(biāo)基因與受體細(xì)胞DNA結(jié)合，所以①②是錯(cuò)誤操作。第42頁(yè)關(guān)鍵點(diǎn)歸納1．基因工程應(yīng)用轉(zhuǎn)基因生物目標(biāo)基因結(jié)果舉例植物基因工程抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗蟲基因：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因抗蟲水稻、抗蟲棉、抗蟲玉米抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病毒基因：病毒外殼蛋白基因、病毒復(fù)制酶基因；抗真菌基因：幾丁質(zhì)酶基因、抗毒素合成基因抗病毒煙草、抗病毒小麥、抗病毒番茄、抗病毒甜椒抗逆轉(zhuǎn)基因植物抗逆基因：滲透壓調(diào)整基因、抗凍蛋白基因、抗除草劑基因抗鹽堿和抗干旱煙草、抗寒番茄、抗除草劑大豆和玉米改良品質(zhì)轉(zhuǎn)基因植物優(yōu)良性狀基因：提升必需氨基酸含量蛋白質(zhì)編碼基因、控制番茄成熟基因、與花青素代謝相關(guān)基因高賴氨酸玉米、耐儲(chǔ)存番茄、新花色矮牽牛第43頁(yè)轉(zhuǎn)基因生物目標(biāo)基因結(jié)果舉例動(dòng)物基因工程提升生長(zhǎng)速度轉(zhuǎn)基因動(dòng)物外源生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚生產(chǎn)藥品轉(zhuǎn)基因動(dòng)物藥用蛋白基因＋乳腺蛋白基因開啟子乳腺生物反應(yīng)器改進(jìn)畜產(chǎn)品品質(zhì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物腸乳糖酶基因乳汁中含乳糖較少轉(zhuǎn)基因牛作器官移植供體轉(zhuǎn)基因動(dòng)物外源抗原決定基因表示調(diào)整因子或除去供體抗原決定基因利用克隆技術(shù)培育沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)豬器官基因治療體外基因治療腺苷酸脫氨酶基因治療復(fù)合型免疫缺點(diǎn)癥體內(nèi)基因治療治療囊性纖維化病基因治療遺傳性囊性纖維化病第44頁(yè)2.蛋白質(zhì)工程與基因工程比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)分原理中心法則逆推基因重組過(guò)程預(yù)期蛋白質(zhì)功效→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)氨基酸序列→推測(cè)脫氧核苷酸序列→合成DNA→表示出蛋白質(zhì)獲取目標(biāo)基因→構(gòu)建表示載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目標(biāo)基因檢測(cè)與判定實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)定向改造生物遺傳特征，以取得人類所需生物類型或生物產(chǎn)品(基因異體表示)結(jié)果生產(chǎn)自然界沒(méi)有蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已經(jīng)有蛋白質(zhì)聯(lián)絡(luò)蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來(lái)第二代基因工程，因?yàn)閷?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)改造或制造新蛋白質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)第45頁(yè)感悟拓展1．注意幾個(gè)問(wèn)題①動(dòng)物基因工程主要為了改進(jìn)畜產(chǎn)品品質(zhì)，不是為了產(chǎn)生體型巨大個(gè)體。②基因治療當(dāng)前只是處于早期臨床試驗(yàn)階段，在臨床上未開展、未實(shí)現(xiàn)這方面治療。③DNA分子制作探針進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)檢測(cè)單鏈，即將雙鏈DNA分子打開。④Bt毒蛋白基因產(chǎn)生Bt毒蛋白并無(wú)毒性，進(jìn)入昆蟲消化道被分解成多肽后產(chǎn)生毒性。⑤青霉素是青霉菌產(chǎn)生，不是經(jīng)過(guò)基因工程生產(chǎn)。第46頁(yè)2．基因工程和蛋白質(zhì)工程都屬于分子水平操作，蛋白質(zhì)工程本質(zhì)是經(jīng)過(guò)改造基因進(jìn)而形成自然界不存在蛋白質(zhì)，所以被形象地稱為第二代基因工程。第47頁(yè)典例導(dǎo)悟3科學(xué)家將β－干擾素基因進(jìn)行定點(diǎn)突變，然后導(dǎo)入大腸桿菌表示，使干擾素第17位半胱氨酸改變成絲氨酸，結(jié)果大大提升β－干擾素抗病性活性，而且提升了儲(chǔ)存穩(wěn)定性。該生物技術(shù)為 ()A．基因工程 B．蛋白質(zhì)工程C．基因突變 D．細(xì)胞工程第48頁(yè)解析

基因工程是經(jīng)過(guò)對(duì)基因操作，將符合人們需要目標(biāo)基因?qū)脒m宜生物體，使其高效表示，從中提取所需基因控制合成蛋白質(zhì)，或表現(xiàn)某種性狀，蛋白質(zhì)產(chǎn)品依然為天然存在蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程卻是對(duì)控制蛋白質(zhì)合成基因進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其編碼蛋白質(zhì)改變，所得到已不是天然蛋白質(zhì)。題目中操作中包括基因顯然不再是原來(lái)基因，其合成β－干擾素也不是天然β－干擾素，而是經(jīng)過(guò)改造，是人類所需蛋白質(zhì)，因而整個(gè)過(guò)程利用生物技術(shù)應(yīng)為蛋白質(zhì)工程。答案

B第49頁(yè)蛋白質(zhì)工程實(shí)質(zhì)是 ()A．改造蛋白質(zhì) B．改造mRNAC．改造基因 D．改造氨基酸答案

C第50頁(yè)命題熱點(diǎn)1基因工程綜合考查【例1】如圖為基因工程中，利用農(nóng)桿菌作為載體，培育出新性狀植株過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：第51頁(yè)(1)將攜帶外源基因DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞中所用到工具酶有______________。(2)圖示中，目標(biāo)基因?qū)胫参锛?xì)胞后，是否能夠穩(wěn)定維持和表示其遺傳特征，能夠經(jīng)過(guò)______________來(lái)確定。導(dǎo)入目標(biāo)基因植物細(xì)胞普通需要經(jīng)過(guò)______________方法，培育成能表現(xiàn)新性狀植株。(3)利用基因工程進(jìn)行育種，能夠培育出含有新性狀植株，這種育種方法優(yōu)點(diǎn)是什么？________________________________________________________________________。

第52頁(yè)(4)經(jīng)過(guò)基因工程，科學(xué)家已經(jīng)培育出了許多含有抗蟲、抗病、抗除草劑等全新性狀農(nóng)作物，但也有些人對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性提出了疑問(wèn)，試從正反兩方面闡述你對(duì)這一問(wèn)題認(rèn)識(shí)。________________________________________________________________________。第53頁(yè)答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶(2)檢測(cè)轉(zhuǎn)化植物有沒(méi)有顯示出目標(biāo)基因控制性狀植物組織培養(yǎng)(3)①能打破生物種屬界限；②在分子水平上定向改變生物遺傳特征(4)安全：①多步驟、嚴(yán)謹(jǐn)安全性評(píng)價(jià)，能夠確保轉(zhuǎn)基因食品安全；②轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)其新性狀，必須有一定條件；③種植抗蟲轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，可降低農(nóng)藥用量不安全：①可能會(huì)出現(xiàn)新過(guò)敏源；②導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物一些細(xì)菌或病毒雜交，從而重組出新病原體；③重組微生物降解化合物過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生中間產(chǎn)物，造成二次污染第54頁(yè)解析

本題綜合考查了基因工程、細(xì)胞工程及轉(zhuǎn)基因安全性問(wèn)題。外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞用到工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；若受體細(xì)胞是植物細(xì)胞，導(dǎo)入目標(biāo)