《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題講練 第8單元 選修模塊 15 現(xiàn)代生物科技專題課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題講練 第8單元 選修模塊 15 現(xiàn)代生物科技專題課件（123頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、返回目錄返回目錄真真題題聚聚焦焦拓拓展展核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄教師知識必備教師知識必備【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】返回目錄返回目錄教師知識必備教師知識必備【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】返回目錄返回目錄教師知識必備教師知識必備1 1本專題多以最新基因工程研究成果為載體，考查基因本專題多以最新基因工程研究成果為載體，考查基因工程的工具與操作程序。用圖表比較法理解限制酶、工程的工具與操作程序。用圖表比較法理解限制酶、DNADNA連接酶和載體的作用，用實例分析法理解基因工程的原理連接酶和載體的作用，用實例分析法理解基因工程的原理與過程。與過程。2 2本專題以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)實踐中的具本專題

2、以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)實踐中的具體事例為命題背景，考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識。通過體事例為命題背景，考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識。通過列表比較法理解兩個不同：植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)列表比較法理解兩個不同：植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的不同；植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的不同。利用圖的不同；植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的不同。利用圖解法理解單克隆抗體的制備過程。解法理解單克隆抗體的制備過程。【考情分析考情分析】返回目錄返回目錄教師知識必備教師知識必備3 3本專題以最新的胚胎工程、干細(xì)胞培養(yǎng)的研究成果為本專題以最新的胚胎工程、干細(xì)胞培養(yǎng)的研究成果為背景，考查胚胎工程的應(yīng)用。利用圖解分析法理

3、解胚胎發(fā)背景，考查胚胎工程的應(yīng)用。利用圖解分析法理解胚胎發(fā)育的過程和胚胎移植的程序。育的過程和胚胎移植的程序。4 4本專題多以當(dāng)今生態(tài)問題為背景，考查生態(tài)工程的原本專題多以當(dāng)今生態(tài)問題為背景，考查生態(tài)工程的原理與應(yīng)用。利用列表比較法理解生態(tài)工程的五個原理與實理與應(yīng)用。利用列表比較法理解生態(tài)工程的五個原理與實例。例。【考情分析考情分析】返回目錄返回目錄近年高考分析近年高考分析20132013年年20142014年年20152015年年基因基因工程工程新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷T40(非選擇非選擇)、安、安徽卷徽卷T6(選擇選擇)、安、安徽卷徽卷T31(非選擇非選擇)、北京卷北京卷T30/T31(非

4、非選擇選擇)、福建卷、福建卷T33(非選擇非選擇)、廣東卷、廣東卷T3(選擇選擇)、四川卷、四川卷T10(非選擇非選擇)、天津、天津卷卷T2(選擇選擇)、天津、天津卷卷T9(非選擇非選擇)、江、江蘇卷蘇卷T22(選擇選擇)新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷T40(非選擇非選擇)、安徽卷、安徽卷T30(非選擇非選擇)、北京、北京卷卷T31(非選擇非選擇)、福、福建卷建卷T33(非選擇非選擇)、山東卷山東卷T36(非選擇非選擇)、天津卷天津卷T4(選擇選擇)、天、天津卷津卷T8(非選擇非選擇)、浙、浙江卷江卷T32(非選擇非選擇)、重慶卷重慶卷T4(選擇選擇)、海、海南卷南卷T31(非選擇非選擇)、江蘇卷江

5、蘇卷T23(選擇選擇)重慶卷重慶卷T6(選擇選擇)、北京卷北京卷T5(選擇選擇)、江蘇卷江蘇卷T32(非選非選擇擇)、全國卷、全國卷T40(非選擇非選擇)、福建卷福建卷T33(非選非選擇擇)、海南卷、海南卷T31(非選擇非選擇)、四川、四川卷卷T9(非選擇非選擇)返回目錄返回目錄克隆克隆技術(shù)技術(shù)新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷T40(T40(非選非選擇擇) )、福建卷、福建卷T33(T33(非選擇非選擇) )、天津卷天津卷T9(T9(非選擇非選擇) )、重慶卷、重慶卷T9(T9(非選擇非選擇) )、山東卷、山東卷T35(T35(非非選擇選擇) )、浙江卷、浙江卷T6(T6(選擇選擇) )、海南卷海南卷

6、T30(T30(非選擇非選擇) )、江蘇、江蘇卷卷T11(T11(選擇選擇) )新課標(biāo)全國新課標(biāo)全國卷卷T40(T40(非非選擇選擇) )、天津、天津卷卷T4(T4(選擇選擇) )、浙江卷、浙江卷T3T3( (選擇選擇) )江蘇卷江蘇卷T20(T20(選擇選擇) )、安徽卷、安徽卷T31(T31(非選非選擇擇) )胚胎胚胎工程工程福建卷福建卷T33(T33(非選擇非選擇) )、山東、山東卷卷T35(T35(非選擇非選擇) )、江蘇卷、江蘇卷T13(T13(選擇選擇) )福建卷福建卷T33T33( (非選擇非選擇) )江蘇卷江蘇卷T3(T3(選擇選擇) )、天津卷天津卷T6(T6(選擇選擇) )

7、、重慶卷重慶卷T8(T8(非選擇非選擇) )、山東卷、山東卷T36(T36(非選非選擇擇) )近年高考分析近年高考分析返回目錄返回目錄生物技術(shù)的安全生物技術(shù)的安全性和倫理問題性和倫理問題江蘇卷江蘇卷T15T15( (選擇選擇) )重慶卷重慶卷T2(T2(選擇選擇) )生態(tài)工程生態(tài)工程廣東卷廣東卷T26T26( (非選擇非選擇) )重慶卷重慶卷T7(T7(非選擇非選擇) )近年高考分析近年高考分析返回目錄返回目錄考綱要求考綱要求1.基因工程(1)基因工程的誕生()。(2)基因工程的原理及技術(shù)()。(3)基因工程的應(yīng)用()。(4)蛋白質(zhì)工程()。2.克隆技術(shù)(1)植物的組織培養(yǎng)()。(2)動物的細(xì)

8、胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆()。(3)細(xì)胞融合與單克隆抗體()。返回目錄返回目錄考綱要求考綱要求3.胚胎工程(1)動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)()。(2)胚胎干細(xì)胞的移植()。(3)胚胎工程的應(yīng)用()。 4.生物技術(shù)的安全性和倫理問題(1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性()。(2)生物武器對人類的威脅()。(3)生物技術(shù)中的倫理問題()。5.生態(tài)工程(1)簡述生態(tài)工程的原理()。(2)生態(tài)工程的實例()。專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題1 2015全國卷全國卷 已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運蛋白，由白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運蛋白，由305個氨基酸

9、組成。如果將個氨基酸組成。如果將P分子分子中中158位的絲氨酸變成亮氨酸，位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留不但保留P的功能，而且具有的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列問題：了酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的_進行改造。進行改造。(2)以以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾基因的途徑有修飾_基因或合成基因或合成_基因。所獲得的基因表達時基因。所獲得的基因表達時

10、是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括_的的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即：復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即：_。 返回目錄返回目錄真真題題聚聚焦焦拓拓展展專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過_和和_，進而確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，進而確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對蛋白質(zhì)

11、的生物對蛋白質(zhì)的生物_進行鑒定。進行鑒定。返回目錄返回目錄真真題題聚聚焦焦拓拓展展答案答案 (1)氨基酸序列氨基酸序列(或結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu))(2)PP1DNA和和RNA(或遺傳物質(zhì)或遺傳物質(zhì))DNARNA、RNADNA、RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3)設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功能設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功能解析解析本題考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識。本題考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識。(1)若要改變蛋白質(zhì)的功能，就要對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行改造若要改變蛋白質(zhì)的功能，就要對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行改造，而從材料中的內(nèi)容，可以看出是改造了氨基酸的序列。，而從材料中的內(nèi)容，可以看出是

12、改造了氨基酸的序列。(2)獲得獲得P1基因的途徑有對原基因基因的途徑有對原基因(P)進行修飾或者根據(jù)氨進行修飾或者根據(jù)氨基酸序列直接合成目的基因基酸序列直接合成目的基因(P1)。中心法則即遺傳信息的。中心法則即遺傳信息的傳遞途徑，包括遺傳物質(zhì)傳遞途徑，包括遺傳物質(zhì)(DNA或或RNA)的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、翻的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄的過程。譯、逆轉(zhuǎn)錄的過程。(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)設(shè)返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的氨基酸序列推測應(yīng)

13、有的氨基酸序列找到相找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列。該目的基因表達產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白應(yīng)的脫氧核苷酸序列。該目的基因表達產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)，為確定該蛋白質(zhì)是否符合需要，還需對蛋白質(zhì)的生質(zhì)，為確定該蛋白質(zhì)是否符合需要，還需對蛋白質(zhì)的生物功能進行鑒定。物功能進行鑒定。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題2 2014新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷 某研究者用抗原某研究者用抗原(A)分別免分別免疫疫3只同種小鼠只同種小鼠(X、Y和和Z)，每只小鼠免疫，每只小鼠免疫5次，每次免次，每次免疫一周后測定各小鼠血清

14、抗體的效價疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如圖，結(jié)果如圖T151所示。所示。圖圖T151真真題題聚聚焦焦拓拓展展返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞(染染色體數(shù)目色體數(shù)目40條條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞胞(染色體數(shù)目染色體數(shù)目60條條)按一定比例加入試管中，再加入聚按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不

15、乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)制備融合所需的制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時，所用免疫小鼠的血清淋巴細(xì)胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到抗體效價需達到16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過以上，則小鼠最少需要經(jīng)過_次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這這3只免疫小鼠中，最適合用于制備只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的淋巴細(xì)胞的是是_小鼠，理由是小鼠，理由是_。真真題題聚聚焦焦拓拓展展返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物

16、科技專題(2)細(xì)胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)細(xì)胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有_，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是_。(3)雜交瘤細(xì)胞中有雜交瘤細(xì)胞中有_個細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多個細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是是_條。條。(4)未融合的未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是原因是_。真真題題聚聚焦焦拓拓展展答案答案 (1)四四YY小鼠的血清抗體效價最高小鼠的血清抗體效價最高(2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合淋巴細(xì)胞相互融合形

17、成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞細(xì)胞融合是隨機的，且融合率達不到形成的細(xì)胞細(xì)胞融合是隨機的，且融合率達不到100%(3)1100(4)不能無限增殖不能無限增殖解析解析 (1)據(jù)圖分析，第四次免疫后小鼠據(jù)圖分析，第四次免疫后小鼠Y的血清抗體效價的血清抗體效價達到達到 16 000 以上。達到要求后的以上。達到要求后的 X、Y、Z 這這3只小鼠中，只小鼠中，小鼠小鼠 Y 的的 B 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體效價最高，最適合用于制淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體效價最高，最適合用于制備單克隆抗體。備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外，還有融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外，還有骨髓瘤細(xì)

18、胞和骨髓瘤細(xì)胞和 B 淋巴細(xì)胞的自身融合產(chǎn)物，由于細(xì)胞融合淋巴細(xì)胞的自身融合產(chǎn)物，由于細(xì)胞融合是隨機的，且融合率達不到是隨機的，且融合率達不到100%，故體系中會出現(xiàn)多種，故體系中會出現(xiàn)多種返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展類型的細(xì)胞。類型的細(xì)胞。(3)雜交瘤細(xì)胞形成后，由于核膜具有流動性，故小鼠的免雜交瘤細(xì)胞形成后，由于核膜具有流動性，故小鼠的免疫疫B淋巴細(xì)胞細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞核會融合形成一淋巴細(xì)胞細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞核會融合形成一個雜交的細(xì)胞核，因此染色體數(shù)目最多是個雜交的細(xì)胞核，因此染色體數(shù)目最多是100條。條。(4)未融合

19、的未融合的 B 淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后，仍然是不能淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后，仍然是不能無限增殖的細(xì)胞，同時無限增殖的細(xì)胞，同時 B淋巴細(xì)胞不可能度過原代培養(yǎng)和淋巴細(xì)胞不可能度過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)過程中的兩次傳代培養(yǎng)過程中的兩次“危機危機”而達到細(xì)胞系水平。而達到細(xì)胞系水平。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展3 2015重慶卷重慶卷 某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題，引進了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。題，引進了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。(1)擬進行如下雜交：擬進行如下雜交：

20、A(具高產(chǎn)奶基因的純種具高產(chǎn)奶基因的純種)B(具適宜本地生長基因的純具適宜本地生長基因的純種種)C選擇選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常_。若。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長，但產(chǎn)奶量中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長，但產(chǎn)奶量并未提高，說明高產(chǎn)奶是并未提高，說明高產(chǎn)奶是_性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是適宜本地生長的母牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是_，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是_(假設(shè)兩假設(shè)兩對基因分別位于不同對常染色體上對基因分別位于不同對常染色體上)。返回目錄

21、返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展(2)用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。精子要具有受精能力，需對其進行精子要具有受精能力，需對其進行_處理；卵子處理；卵子的成熟在過程的成熟在過程_中完成。在過程中完成。在過程的培養(yǎng)基中含的培養(yǎng)基中含有葡萄糖，其作用是有葡萄糖，其作用是_。為篩選出具有優(yōu)良性狀。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過程的母牛，過程前應(yīng)鑒定胚胎的前應(yīng)鑒定胚胎的_。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程子代母牛的優(yōu)良性狀與過程_的基因重組有關(guān)。的基因重組有關(guān)。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科

22、技專題現(xiàn)代生物科技專題圖圖T152真真題題聚聚焦焦拓拓展展返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題答案答案 (1)生長發(fā)育或胚胎發(fā)育隱性生長發(fā)育或胚胎發(fā)育隱性AC1/8(2)獲能或增強活力獲能或增強活力供能性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生供能性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因長的基因(3)胚胎分割胚胎分割解析解析 (1)胚胎能在母體內(nèi)正常生長發(fā)育是動物雜交育種選胚胎能在母體內(nèi)正常生長發(fā)育是動物雜交育種選擇母本的原因之一；純種高產(chǎn)奶量奶牛的后代未表現(xiàn)出高擇母本的原因之一；純種高產(chǎn)奶量奶牛的后代未表現(xiàn)出高產(chǎn)奶性狀，說明高產(chǎn)奶是隱性性狀產(chǎn)奶性狀，說明高產(chǎn)奶是隱性性狀(假設(shè)由基因假設(shè)由基因a控制

23、控制)，適，適宜本地生長的純種奶牛的后代表現(xiàn)為適宜本地生長，說明宜本地生長的純種奶牛的后代表現(xiàn)為適宜本地生長，說明適宜本地生長是顯性性狀適宜本地生長是顯性性狀(假設(shè)由基因假設(shè)由基因B控制控制)；A(高產(chǎn)高產(chǎn)奶純種奶純種)C(非高產(chǎn)奶雜種非高產(chǎn)奶雜種)，其后代雌性中有，其后代雌性中有1/2具有高具有高產(chǎn)奶性狀；產(chǎn)奶性狀；A(aabb)B(AABB)C(AaBb)，A(aabbXY)C(AaBbXX)1/8aaBbXX。真真題題聚聚焦焦拓拓展展返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題(2)胚胎工程中精子要具有受精能力，需對其進行獲能處胚胎工程中精子要具有受精能力，需對其進行

24、獲能處理；卵子的成熟在受精過程理；卵子的成熟在受精過程(即圖示即圖示)中完成。在胚胎中完成。在胚胎培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的葡萄糖的作用是供能。為篩選出培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的葡萄糖的作用是供能。為篩選出具有優(yōu)良性狀具有優(yōu)良性狀(即高產(chǎn)奶、適宜本地生長即高產(chǎn)奶、適宜本地生長)的母牛，在胚胎的母牛，在胚胎移植前須鑒定胚胎的性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因。移植前須鑒定胚胎的性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中。(3)采用胚胎分割技術(shù)可提高已有胚胎的利用率。采用胚胎分割技術(shù)可提高已有胚胎的利用率。真真題題聚聚焦焦拓拓展展42014重慶卷重慶卷 為治

25、理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進行公園化建設(shè)。行公園化建設(shè)。(1)對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復(fù)時期的植物物種數(shù)如圖所示。不同恢復(fù)時期的植物物種數(shù)如圖所示。 t0t1，植物殘體及，植物殘體及返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題圖圖T153真真題題聚聚焦焦拓拓展展凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的_轉(zhuǎn)化為無機物，轉(zhuǎn)化為無機物，使土壤條件得到改善；同時由于人工林土壤中存在使土壤條件得到改善；同時由于人工林土壤中存在_，導(dǎo)致群落中植物物種

26、數(shù)增加；，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1t3，人，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是_；群落中植物物種數(shù)逐；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間漸增加，物種之間_加劇。加劇。(2)通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經(jīng)濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的又可提高社會和經(jīng)濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的_原理。原理。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展答案答案 (1)分解者種子或繁殖體增強競爭分解者種子或繁殖體增強競爭(2)整體性整體性(系統(tǒng)論系統(tǒng)論)解析解析 (1

27、)生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者將有機物轉(zhuǎn)化為無機生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者將有機物轉(zhuǎn)化為無機物，供生產(chǎn)者利用。在群落次生演替中，土壤中原有的物，供生產(chǎn)者利用。在群落次生演替中，土壤中原有的植物種子或繁殖體增加了人工林生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富植物種子或繁殖體增加了人工林生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度。圖示度。圖示t1t3階段，植物物種數(shù)增加，該生態(tài)系統(tǒng)的抵階段，植物物種數(shù)增加，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增強，隨物種數(shù)逐漸增加，物種之間競爭加抗力穩(wěn)定性增強，隨物種數(shù)逐漸增加，物種之間競爭加劇。劇。(2)人工林的建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既可改善生態(tài)環(huán)境，人工林的建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既可改善生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經(jīng)濟效益，體現(xiàn)

28、了生態(tài)工程的整體性原又可提高社會和經(jīng)濟效益，體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。理。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展【備考指津備考指津】(1)(1)本專題考查的主要內(nèi)容包括基因工程、細(xì)胞工程和胚本專題考查的主要內(nèi)容包括基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程，其中基因工程是考查的重點。胎工程，其中基因工程是考查的重點。(2)(2)本專題的題目往往以基因工程為核心，綜合考查細(xì)胞本專題的題目往往以基因工程為核心，綜合考查細(xì)胞工程和胚胎工程方面的知識，信息呈現(xiàn)形式往往是示意圖，工程和胚胎工程方面的知識，信息呈現(xiàn)形式往往是示意圖，需要準(zhǔn)確識別圖中涉及的技術(shù)名稱。需要

29、準(zhǔn)確識別圖中涉及的技術(shù)名稱。(3)(3)備考時，要結(jié)合示意圖理解并熟記相關(guān)的知識，并能備考時，要結(jié)合示意圖理解并熟記相關(guān)的知識，并能熟練使用常用的生物學(xué)術(shù)語進行答題。熟練使用常用的生物學(xué)術(shù)語進行答題。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題真真題題聚聚焦焦拓拓展展返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題考點一基因工程考點一基因工程 考例探究考例探究 考向考向1基因工程的操作工具及步驟基因工程的操作工具及步驟1.限制酶、限制酶、DNA連接酶、連接酶、DNA聚合酶和解旋酶的比較聚合酶和解旋酶的比較 限制酶限制酶DNA連接酶連接酶DNA聚合酶聚合酶解旋

30、酶解旋酶主要主要作用作用使雙鏈?zhǔn)闺p鏈DNA分子每分子每一條鏈中特一條鏈中特定部位的兩定部位的兩個核苷酸之個核苷酸之間的磷酸二間的磷酸二酯鍵斷開酯鍵斷開將切下來將切下來的的DNA片段片段拼接成新的拼接成新的DNA分子分子將單個脫將單個脫氧核苷酸加氧核苷酸加到已有的核到已有的核苷酸片段的苷酸片段的末端，形成末端，形成磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵使雙鏈?zhǔn)闺p鏈DNA分子分子堿基對之堿基對之間的氫鍵間的氫鍵斷裂，形斷裂，形成單鏈成單鏈DNA分子分子核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題 作用作用底物底物 DNA分子分子DNA分子分子片段片段脫氧核苷脫氧核苷酸酸

31、DNA分子分子作用作用部位部位 磷酸磷酸二酯二酯鍵鍵磷酸二酯磷酸二酯鍵鍵磷酸二酯磷酸二酯鍵鍵堿基對堿基對間的氫鍵間的氫鍵作用作用結(jié)果結(jié)果形成黏性形成黏性末端或平末末端或平末端端形成重組形成重組DNA分子分子形成新的形成新的DNA分子分子形成單形成單鏈鏈DNA分分子子參與參與的的生理生理過程過程目的基因目的基因的獲取，基的獲取，基因表達載體因表達載體的構(gòu)建的構(gòu)建基因表達基因表達載體的構(gòu)建載體的構(gòu)建DNA的復(fù)的復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄制、逆轉(zhuǎn)錄DNA的的復(fù)制復(fù)制核核心心考考點點整整合合2. 基因表達載體的構(gòu)建基因表達載體的構(gòu)建 基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心，其過程一般是用基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核

32、心，其過程一般是用同一種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體同一種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA(如質(zhì)粒如質(zhì)粒)，形成相同的黏性末端。用，形成相同的黏性末端。用DNA連接酶將目連接酶將目的基因和載體的基因和載體DNA連接在一起，形成重組連接在一起，形成重組DNA分子。分子。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題圖圖T154核核心心考考點點整整合合3. 目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題圖圖T155核核心心考考點點整整合合例例1 2015福建卷福建卷 GDNF是一種神經(jīng)營養(yǎng)因子，對損傷

33、的是一種神經(jīng)營養(yǎng)因子，對損傷的神經(jīng)細(xì)胞具有營養(yǎng)和保護作用。研究人員構(gòu)建了含神經(jīng)細(xì)胞具有營養(yǎng)和保護作用。研究人員構(gòu)建了含GDNF基因的表達載體基因的表達載體(如圖甲所示如圖甲所示)，并導(dǎo)入到大鼠神經(jīng)干細(xì)胞，并導(dǎo)入到大鼠神經(jīng)干細(xì)胞中，用于干細(xì)胞基因治療的研究。請回答：中，用于干細(xì)胞基因治療的研究。請回答：返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題圖圖T156注：bp表示堿基對；載體和基因片段上的小箭號表示相關(guān)限制酶的酶切位點。甲甲乙乙核核心心考考點點整整合合 (1)在分離和培養(yǎng)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的過程中，使用胰蛋白在分離和培養(yǎng)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的過程中，使用胰蛋白酶的目的是酶的目的是

34、_。(2)構(gòu)建含構(gòu)建含GDNF基因的表達載體時，需選擇圖甲中的基因的表達載體時，需選擇圖甲中的_限制酶進行酶切。限制酶進行酶切。(3)經(jīng)酶切后的載體和經(jīng)酶切后的載體和GDNF基因進行連接，連接產(chǎn)物經(jīng)篩基因進行連接，連接產(chǎn)物經(jīng)篩選得到的載體主要有選得到的載體主要有3種：單個載體自連、種：單個載體自連、GDNF基因與基因與載體正向連接、載體正向連接、GDNF基因與載體反向連接基因與載體反向連接(如圖甲所示如圖甲所示)。為鑒定這為鑒定這3種連接方式，選擇種連接方式，選擇Hpa酶和酶和BamH酶對篩選酶對篩選得到的載體進行雙酶切，并對酶切后的得到的載體進行雙酶切，并對酶切后的DNA片段進行電泳片段進行

35、電泳分析，結(jié)果如圖乙所示。圖中第分析，結(jié)果如圖乙所示。圖中第_泳道顯示所鑒定泳道顯示所鑒定的載體是正向連接的。的載體是正向連接的。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合(4)將正向連接的表達載體導(dǎo)入神經(jīng)干細(xì)胞后，為了檢測將正向連接的表達載體導(dǎo)入神經(jīng)干細(xì)胞后，為了檢測GDNF基因是否成功表達，可用相應(yīng)的基因是否成功表達，可用相應(yīng)的_與提取的與提取的蛋白質(zhì)雜交。當(dāng)培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞達到一定密度時，需進蛋白質(zhì)雜交。當(dāng)培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞達到一定密度時，需進行行_培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細(xì)胞，用于神經(jīng)干細(xì)胞培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細(xì)胞，用于神經(jīng)干細(xì)胞移植治療實驗。移

36、植治療實驗。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合答案答案 (1)使細(xì)胞分散開使細(xì)胞分散開 (2)Xho(3) (4)抗體傳代抗體傳代解析解析本題考查基因工程、動物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)知識。本題考查基因工程、動物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)知識。(1)分析題意可知，使用胰蛋白酶的目的是使細(xì)胞分散開。分析題意可知，使用胰蛋白酶的目的是使細(xì)胞分散開。(2)構(gòu)建構(gòu)建GDNF基因的表達載體時，需選擇圖中的基因的表達載體時，需選擇圖中的Xho限限制酶進行酶切。制酶進行酶切。(3)選擇選擇Hpa酶和酶和BamH酶對正向連接酶對正向連接的載體進行雙酶切時，得到的的載體進行雙酶切

37、時，得到的DNA片段為片段為6000 bp和和700 bp，電泳結(jié)果如第，電泳結(jié)果如第泳道所示。泳道所示。(4)分析題意可知，為檢測分析題意可知，為檢測GDNF基因是否表達成功，用抗原基因是否表達成功，用抗原抗體雜交的方法進行抗體雜交的方法進行鑒定，即用相應(yīng)的抗體與提取的蛋白質(zhì)雜交；當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)鑒定，即用相應(yīng)的抗體與提取的蛋白質(zhì)雜交；當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)達到一定密度時，需進行傳代培養(yǎng)才能得到更多數(shù)量的細(xì)達到一定密度時，需進行傳代培養(yǎng)才能得到更多數(shù)量的細(xì)胞。胞。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技

38、專題 考向考向2基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用1植物基因工程的應(yīng)用植物基因工程的應(yīng)用 項目項目類型類型外源基因類型及舉例外源基因類型及舉例成果舉例成果舉例抗蟲轉(zhuǎn)基抗蟲轉(zhuǎn)基因植物因植物抗蟲基因：抗蟲基因：Br毒蛋白基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基抑制劑基因、植物凝集素基因因抗蟲水稻、抗抗蟲水稻、抗蟲棉、抗蟲玉米蟲棉、抗蟲玉米抗病轉(zhuǎn)基抗病轉(zhuǎn)基因植物因植物抗病毒基因：病毒外殼抗病毒基因：病毒外殼蛋白基因、病毒復(fù)制酶基因蛋白基因、病毒復(fù)制酶基因抗真菌基因：幾丁質(zhì)酶抗真菌基因：幾丁質(zhì)酶基因、抗毒素合成基因基因、抗毒素合成基因抗病煙草、抗抗病煙草、抗

39、病小麥、抗病番病小麥、抗病番茄、抗病甜椒茄、抗病甜椒核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題 抗逆轉(zhuǎn)基抗逆轉(zhuǎn)基因植物因植物抗逆基因：滲透壓調(diào)節(jié)基抗逆基因：滲透壓調(diào)節(jié)基因、抗凍蛋白基因、抗除草因、抗凍蛋白基因、抗除草劑基因劑基因抗鹽堿和抗干抗鹽堿和抗干旱的煙草、抗寒旱的煙草、抗寒番茄、抗除草劑番茄、抗除草劑的大豆和玉米的大豆和玉米改良品質(zhì)的改良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物優(yōu)良性狀基因：提高必需優(yōu)良性狀基因：提高必需氨基酸含量的蛋白質(zhì)編碼基氨基酸含量的蛋白質(zhì)編碼基因、控制番茄成熟的基因、因、控制番茄成熟的基因、與花青素代謝有關(guān)的基因與花青素代謝有關(guān)的基

40、因高賴氨酸玉米、高賴氨酸玉米、耐儲存番茄、新耐儲存番茄、新花色矮牽?；ㄉ珷颗：撕诵男目伎键c點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題2動物基因工程的應(yīng)用動物基因工程的應(yīng)用 項目項目類型類型外源基因類型及舉例外源基因類型及舉例成果舉例成果舉例 提高生長速提高生長速度的轉(zhuǎn)基因度的轉(zhuǎn)基因動物動物 外源外源生長激素基因生長激素基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚因鯉魚改善畜產(chǎn)品改善畜產(chǎn)品品質(zhì)的轉(zhuǎn)基品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物因動物 腸腸乳糖酶基因乳糖酶基因乳汁中含乳糖較少乳汁中含乳糖較少的轉(zhuǎn)基因牛的轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)藥物的生產(chǎn)藥物的轉(zhuǎn)基因動物轉(zhuǎn)基因動物 藥用藥用蛋白基因乳腺蛋白蛋

41、白基因乳腺蛋白基因的啟動子基因的啟動子轉(zhuǎn)基因動物具有乳轉(zhuǎn)基因動物具有乳腺生物反應(yīng)器腺生物反應(yīng)器作器官移植作器官移植供體的轉(zhuǎn)基供體的轉(zhuǎn)基因動物因動物 外源外源的抗原決定基因表達的抗原決定基因表達的調(diào)節(jié)因子或除去供體的抗的調(diào)節(jié)因子或除去供體的抗原決定基因原決定基因無免疫排斥反應(yīng)的無免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因豬轉(zhuǎn)基因豬核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題3基因診斷基因診斷(1)概念：又稱概念：又稱DNA診斷，是采用基因檢測的方法來判斷患診斷，是采用基因檢測的方法來判斷患者是否出現(xiàn)了基因異?；驍y帶病原體。者是否出現(xiàn)了基因異?；驍y帶病原體。(2)方法：方法：

42、DNA分子雜交技術(shù)。它的基本原理是互補的分子雜交技術(shù)。它的基本原理是互補的 DNA單鏈能夠在一定條件下結(jié)合成雙鏈，即能夠雜交，這種結(jié)單鏈能夠在一定條件下結(jié)合成雙鏈，即能夠雜交，這種結(jié)合是特異的，即嚴(yán)格按照堿基互補配對的原則進行。當(dāng)用合是特異的，即嚴(yán)格按照堿基互補配對的原則進行。當(dāng)用一段已知基因的單鏈作探針一段已知基因的單鏈作探針(常用同位素、熒光分子等進常用同位素、熒光分子等進行標(biāo)記行標(biāo)記)，與變性后的單鏈基因組，與變性后的單鏈基因組DNA接觸時，如果兩者的接觸時，如果兩者的堿基完成配對，互補地結(jié)合成雙鏈，表明被測基因組堿基完成配對，互補地結(jié)合成雙鏈，表明被測基因組DNA中含有已知的基因序列。

43、中含有已知的基因序列。 核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題4基因治療基因治療(1)概念：利用正?；蛑脫Q或彌補缺陷基因的治療方法。概念：利用正?；蛑脫Q或彌補缺陷基因的治療方法。(2)方法：基因置換、基因修復(fù)、基因增補、基因失活等，方法：基因置換、基因修復(fù)、基因增補、基因失活等，如如ADA基因缺陷癥的基因治療?；蛉毕莅Y的基因治療。(3)基因治療的途徑基因治療的途徑體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進行培養(yǎng)，體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進行培養(yǎng)，然后，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴增然后，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選

44、成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。體內(nèi)基因治療：用基因工程的方法，直接向人體組織細(xì)體內(nèi)基因治療：用基因工程的方法，直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治療方法。胞中轉(zhuǎn)移基因的治療方法。 核核心心考考點點整整合合例例2 螢火蟲發(fā)光是體內(nèi)熒光素酶催化一系列反應(yīng)所產(chǎn)生螢火蟲發(fā)光是體內(nèi)熒光素酶催化一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象。如果熒光素酶存在于植物體內(nèi)，也可使植物體發(fā)的現(xiàn)象。如果熒光素酶存在于植物體內(nèi)，也可使植物體發(fā)光。一直以來熒光素酶的唯一來源是從螢火蟲腹部提取。光。一直以來熒光素酶的唯一來源是從螢火蟲腹部提取。但加利福尼亞大學(xué)的一組科學(xué)家成功地通過轉(zhuǎn)基因工程實但加利福尼

45、亞大學(xué)的一組科學(xué)家成功地通過轉(zhuǎn)基因工程實現(xiàn)了將熒光素酶基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體現(xiàn)了將熒光素酶基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體內(nèi)產(chǎn)生熒光素酶。請你根據(jù)已有的知識回答下列有關(guān)問題：內(nèi)產(chǎn)生熒光素酶。請你根據(jù)已有的知識回答下列有關(guān)問題：(1)在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是_，具，具體操作過程中，圖體操作過程中，圖T157所示的黏性末端是由所示的黏性末端是由_種種限制酶作用產(chǎn)生的。限制酶作用產(chǎn)生的。返回目錄返回目錄核核心心考考點點整整合合專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題圖圖T157(2)將此目的基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)需要載體的幫助，則作將此目的基因

46、導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)需要載體的幫助，則作為載體必須具備能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存以及為載體必須具備能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存以及_(至少答至少答出兩點出兩點)等條件。等條件。(3)本實驗中將目的基因?qū)氪竽c桿菌的載體可以是本實驗中將目的基因?qū)氪竽c桿菌的載體可以是_(多選多選)。A質(zhì)粒質(zhì)粒 B動物病毒動物病毒C噬菌體的衍生物噬菌體的衍生物 D植物病毒植物病毒(4)在此轉(zhuǎn)基因工程中，將體外重組在此轉(zhuǎn)基因工程中，將體外重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌體導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，并使其在細(xì)胞內(nèi)內(nèi)，并使其在細(xì)胞內(nèi)_的過程稱為轉(zhuǎn)化。最常的過程稱為轉(zhuǎn)化。最常用的轉(zhuǎn)化方法是首先用用的轉(zhuǎn)化方法是首先用Ca2處理大腸桿菌，目

47、的是處理大腸桿菌，目的是_。返回目錄返回目錄核核心心考考點點整整合合專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題(5)目的基因在受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄出目的基因在受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可用，可用_技術(shù)來檢測；目的基因是否表達出相應(yīng)技術(shù)來檢測；目的基因是否表達出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，除了通過大腸桿菌是否發(fā)光來確定外，還可以的蛋白質(zhì)，除了通過大腸桿菌是否發(fā)光來確定外，還可以通過通過_特異性反應(yīng)來判斷。特異性反應(yīng)來判斷。返回目錄返回目錄核核心心考考點點整整合合專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題答案答案 (1)熒光素酶基因熒光素酶基因 2(2)具有特定的限制酶切割位點、具有某些標(biāo)記基因具

48、有特定的限制酶切割位點、具有某些標(biāo)記基因(3)A、C(4)維持穩(wěn)定和表達使大腸桿菌細(xì)胞處于能夠吸收周圍環(huán)維持穩(wěn)定和表達使大腸桿菌細(xì)胞處于能夠吸收周圍環(huán)境中境中DNA分子的狀態(tài)分子的狀態(tài)(或使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)或使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài))(5)分子雜交抗原分子雜交抗原抗體抗體解析解析 (1)在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是熒光素酶基因；在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是熒光素酶基因；圖中所示的黏性末端雖然都相同，但是由圖中所示的黏性末端雖然都相同，但是由2種限制酶作用種限制酶作用產(chǎn)生的，其中第一個和第三個是由一種限制酶切割產(chǎn)生的，產(chǎn)生的，其中第一個和第三個是由一種限制酶切割產(chǎn)生的，另外兩個是由另一種限

49、制酶切割產(chǎn)生的。另外兩個是由另一種限制酶切割產(chǎn)生的。(2)基因工程中的基因工程中的載體必須具備的條件：載體必須具備的條件：要具有限制酶的切割位點；要具有限制酶的切割位點； 要要有標(biāo)記基因有標(biāo)記基因(如抗性基因如抗性基因)；能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合復(fù)制；復(fù)制；是安全的，對受體細(xì)胞無害。是安全的，對受體細(xì)胞無害。(3)常用的運載體有常用的運載體有質(zhì)粒、質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒，由于受體細(xì)胞是噬菌體的衍生物、動植物病毒，由于受體細(xì)胞是大腸桿菌，因此可選用質(zhì)粒和大腸桿菌，因此可選用質(zhì)

50、粒和噬菌體的衍生物作為載體。噬菌體的衍生物作為載體。(4)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用感受態(tài)細(xì)胞法，即用將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2處理大腸桿菌，使大腸桿菌細(xì)胞處于能夠吸收周圍環(huán)處理大腸桿菌，使大腸桿菌細(xì)胞處于能夠吸收周圍環(huán)境中境中DNA分子的狀態(tài)分子的狀態(tài)(即處于感受態(tài)即處于感受態(tài))，有利于目的基因?qū)В欣谀康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞。入受體細(xì)胞。(5)檢測目的基因在受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄出檢測目的基因在受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可用分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否表達出相，可用分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否表達出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，常用抗原抗體雜交技術(shù)。應(yīng)的蛋白質(zhì)，常用抗原抗體雜

51、交技術(shù)。返回目錄返回目錄核核心心考考點點整整合合專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題返回目錄返回目錄核核心心考考點點整整合合專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練1圖圖T158為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程。請據(jù)圖回答：為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程。請據(jù)圖回答：(1)進行過程進行過程，先要用到的酶是，先要用到的酶是_。(2)基因工程核心步驟的名稱是基因工程核心步驟的名稱是_。圖圖T158返回目錄返回目錄核核心心考考點點整整合合專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題(3)在培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的傳種接代過程中，抗蟲在培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的傳種接代

52、過程中，抗蟲基因和標(biāo)記基因是否遵循基因的自由組合定律？基因和標(biāo)記基因是否遵循基因的自由組合定律？_。為什么？為什么？_。(4)過程過程采用最多的方法是采用最多的方法是_。在實驗室中，。在實驗室中，檢測抗蟲基因是否整合到棉花細(xì)胞的檢測抗蟲基因是否整合到棉花細(xì)胞的DNA分子上的方法分子上的方法是是_。(5)經(jīng)過經(jīng)過過程形成愈傷組織的細(xì)胞分裂方式是過程形成愈傷組織的細(xì)胞分裂方式是_。(6)過程過程所表達的兩個重要的生理現(xiàn)象是所表達的兩個重要的生理現(xiàn)象是_。答案答案 (1)限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶(2)基因表達載體的構(gòu)建基因表達載體的構(gòu)建(3)不遵循抗蟲基因和標(biāo)記基因不是位于細(xì)胞核內(nèi)的兩對不遵

53、循抗蟲基因和標(biāo)記基因不是位于細(xì)胞核內(nèi)的兩對同源染色體上同源染色體上(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)(5)有絲分裂有絲分裂(6)生長和分化生長和分化解析解析 (1)過程過程為基因表達載體的構(gòu)建，先要用限制性核為基因表達載體的構(gòu)建，先要用限制性核酸內(nèi)切酶切割運載體和含目的基因的酸內(nèi)切酶切割運載體和含目的基因的DNA片段，然后再用片段，然后再用DNA連接酶將運載體和目的基因連接在一起，形成重組質(zhì)連接酶將運載體和目的基因連接在一起，形成重組質(zhì)粒。粒。(2)基因工程的核心步驟為基因表達載體的構(gòu)建。基因工程的核心步驟為基因表達載體的構(gòu)建。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物

54、科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合(3)在培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的傳種接代過程中，由于抗在培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的傳種接代過程中，由于抗蟲基因和標(biāo)記基因不是位于細(xì)胞核內(nèi)的兩對同源染色體上，蟲基因和標(biāo)記基因不是位于細(xì)胞核內(nèi)的兩對同源染色體上，因此抗蟲基因和標(biāo)記基因不遵循基因的自由組合定律。因此抗蟲基因和標(biāo)記基因不遵循基因的自由組合定律。(4)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。在實驗室中，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。在實驗室中，常采用常采用DNA分子雜交技術(shù)來檢測抗蟲基因是否整合到棉花分子雜交技術(shù)來檢測抗蟲基因是否整合到棉花細(xì)胞的細(xì)胞的DNA分子上。分子上。(5)愈

55、傷組織的形成為細(xì)胞的有絲分愈傷組織的形成為細(xì)胞的有絲分裂過程。裂過程。(6)過程過程為再分化，是細(xì)胞生長和分化的結(jié)果。為再分化，是細(xì)胞生長和分化的結(jié)果。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題2血管內(nèi)皮生長因子血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)能促進眼部視網(wǎng)膜血管的病能促進眼部視網(wǎng)膜血管的病理性生長。臨床上可用理性生長。臨床上可用VEGF抗體的抗體的Fab片段片段(即抗體的活即抗體的活性片段性片段)作為藥物治療視網(wǎng)膜病變。圖作為藥物治療視網(wǎng)膜病變。圖T159是利用大腸桿是利用大腸桿菌來大量

56、合成該抗體片段的技術(shù)路線圖，請回答下列問題：菌來大量合成該抗體片段的技術(shù)路線圖，請回答下列問題：圖圖T159核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題(1)科學(xué)家已經(jīng)測出科學(xué)家已經(jīng)測出VEGF抗體的抗體的Fab片段的氨基酸序列，片段的氨基酸序列，因此可以通過因此可以通過_法來獲取目的基因。獲取目的基因法來獲取目的基因。獲取目的基因后，還需要在其兩端加上限制酶后，還需要在其兩端加上限制酶Hind和和Xho的識別序的識別序列和啟動子列和啟動子T7等序列，等序列，T7的位置應(yīng)該在的位置應(yīng)該在_(填填圖中序號圖中序號)處。處。(2)大腸桿菌經(jīng)大腸桿菌經(jīng)Ca

57、2處理，成為處理，成為_細(xì)胞，能吸收細(xì)胞，能吸收外源外源DNA，與重組質(zhì)?；旌吓囵B(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基需，與重組質(zhì)粒混合培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基需添加添加_以篩選目的菌株。將篩選出的大腸桿菌進以篩選目的菌株。將篩選出的大腸桿菌進行擴大培養(yǎng)，可以用行擴大培養(yǎng)，可以用_作為抗原與提取出作為抗原與提取出的蛋白雜交來鑒定是否合成的蛋白雜交來鑒定是否合成VEGF抗體的抗體的Fab片段蛋白。片段蛋白。核核心心考考點點整整合合答案答案 (1)人工合成人工合成2(2)感受態(tài)卡那霉素血管內(nèi)皮生長因子感受態(tài)卡那霉素血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)解析解析 (1)科學(xué)家已經(jīng)測出科學(xué)家已經(jīng)測出VEGF抗體的抗體的Fab片段的

58、氨基酸序片段的氨基酸序列，因此可以通過人工合成法來獲取目的基因，即根據(jù)列，因此可以通過人工合成法來獲取目的基因，即根據(jù)Fab片段的氨基酸序列推測出信使片段的氨基酸序列推測出信使RNA序列，再推測出結(jié)構(gòu)序列，再推測出結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列，然后用化學(xué)方法以單核苷酸為原料合基因的核苷酸序列，然后用化學(xué)方法以單核苷酸為原料合成目的基因。獲取目的基因后，還需要在其兩端加上限制成目的基因。獲取目的基因后，還需要在其兩端加上限制酶酶Hind 和和Xho的識別序列和啟動子的識別序列和啟動子T7等序列，啟動子等序列，啟動子應(yīng)位于目的基因上游，且不能被限制酶切割去除，因此應(yīng)位于目的基因上游，且不能被限制酶切割去除

59、，因此T7的位置應(yīng)該在圖中的的位置應(yīng)該在圖中的2處。處。(2)大腸桿菌經(jīng)大腸桿菌經(jīng)Ca2處理，成為處理，成為易于吸收周圍環(huán)境中易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞。由圖可知，分子的感受態(tài)細(xì)胞。由圖可知，構(gòu)建基因表達載體時，抗四環(huán)素基因被破壞，而抗卡那霉構(gòu)建基因表達載體時，抗四環(huán)素基因被破壞，而抗卡那霉返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合素基因沒有被破壞，因此應(yīng)在培養(yǎng)基中添加卡那霉素以篩素基因沒有被破壞，因此應(yīng)在培養(yǎng)基中添加卡那霉素以篩選目的菌株。將篩選出的大腸桿菌進行擴大培養(yǎng)，可以用選目的菌株。將篩選出的大腸桿菌進行擴大培養(yǎng)，可以用血管內(nèi)

60、皮生長因子血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)作為抗原與提取出的蛋白雜交來作為抗原與提取出的蛋白雜交來鑒定是否合成鑒定是否合成VEGF抗體的抗體的Fab片段蛋白。片段蛋白。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題考點二細(xì)胞工程考點二細(xì)胞工程考例探究考例探究 考向考向1植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程1植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)原理：植物細(xì)胞具有全能性。原理：植物細(xì)胞具有全能性。(2)過程：過程： 圖圖T1510核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生

61、物科技專題2植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)去壁：酶解法，所用酶為纖維素酶和果膠酶。去壁：酶解法，所用酶為纖維素酶和果膠酶。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合：物理法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合：物理法離心、振動、電激等；離心、振動、電激等；化學(xué)法化學(xué)法常用聚乙二醇常用聚乙二醇(PEG)作誘導(dǎo)劑。作誘導(dǎo)劑。(3)植物體細(xì)胞雜交成功的標(biāo)志：雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。植物體細(xì)胞雜交成功的標(biāo)志：雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。(4)優(yōu)點：克服了遠緣雜交不親和的障礙。優(yōu)點：克服了遠緣雜交不親和的障礙。(5)變異類型：染色體變異。變異類型：染色體變異。 圖圖T1511核核心心考考點點整整合合例例3 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐

62、病，野生黑芥花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病的雜種植株，流程如圖體融合，以獲得抗黑腐病的雜種植株，流程如圖T1512所所示。示。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題圖圖T1512核核心心考考點點整整合合據(jù)圖回答下列問題：據(jù)圖回答下列問題：

63、(1)過程過程所需的酶是所需的酶是_。(2)過程過程后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的_存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是定的滲透壓，其作用是_。原生質(zhì)體。原生質(zhì)體經(jīng)過經(jīng)過_再生，進而分裂和脫分化形成愈傷組織。再生，進而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和_植株的根尖，通過植株的根尖，

64、通過_、_、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合(5)對雜種植株進行對雜種植株進行_接種實驗，可篩選出具有接種實驗，可篩選出具有高抗性的雜種植株。高抗性的雜種植株。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合答案答案 (1)纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶(2)葉綠體葉綠體(3)保持原生質(zhì)體的完整性細(xì)胞壁保持原生質(zhì)體的完整性細(xì)胞壁(4)雙親雙親(或花椰菜和黑芥或花

65、椰菜和黑芥)解離漂洗解離漂洗(5)黑腐病菌黑腐病菌解析解析 (1)過程過程表示原生質(zhì)體的制備，此過程要用纖維素表示原生質(zhì)體的制備，此過程要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。(2)用于融合的兩個細(xì)用于融合的兩個細(xì)胞，一個是黑芥苗的葉肉細(xì)胞，一個是花椰菜的根部細(xì)胞，胞，一個是黑芥苗的葉肉細(xì)胞，一個是花椰菜的根部細(xì)胞，其中供體細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，因此可通過觀察葉綠其中供體細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，因此可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。體的有無作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體沒有原生質(zhì)體沒有細(xì)胞壁的保護，需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲

66、透壓細(xì)胞壁的保護，需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩(wěn)定。原生質(zhì)體通過細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞，進而形的穩(wěn)定。原生質(zhì)體通過細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞，進而形成愈傷組織。成愈傷組織。(4)分析再生植株染色體變異類型，可將再生分析再生植株染色體變異類型，可將再生返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合植株、黑芥苗與花椰菜植株的根尖制片，觀察并進行比較，植株、黑芥苗與花椰菜植株的根尖制片，觀察并進行比較，制片的基本程序是解離、漂洗、染色、制片。制片的基本程序是解離、漂洗、染色、制片。(5)給雜種植給雜種植株接種黑腐病菌，能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株接種黑腐病菌，能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株。株。返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題核核心心考考點點整整合合返回目錄返回目錄專題十五專題十五現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題 考向考向2動物細(xì)胞工程及單克隆抗體的制備動物細(xì)胞工程及單克隆抗體的制備1動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng) (1)動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程 圖圖T1513核核心心考考點點整整合合返回目錄