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2018年高考生物大一轮复习 高考预测 现代生物科技专题 3.1 基因工程课时提升作业(选修3)

2018年高考生物大一轮复习 高考预测 现代生物科技专题 3.1 基因工程课时提升作业(选修3)
2018年高考生物大一轮复习 高考预测 现代生物科技专题 3.1 基因工程课时提升作业(选修3)

现代生物科技专题 3.1 基因工程

预测点1.基因工程的工具

1.DNA是丰富多彩的生命现象的“剧本”。现在人们借助生物科学技术可以对“剧本”进行“拷贝”或“改编”。据图回答下列问题:

(1)催化①过程的酶是________,经①过程产生的DNA片段末端的形式为________。

(2)催化②过程的酶是________,与催化①过程的酶相比较,该酶的专一性________(填“较强”或“较弱”)。

(3)催化③过程的酶是________,实现该过程还可以采用的方法是________。

(4)催化④过程的酶是________,该过程体现了DNA复制的__特点。

【解析】(1)通过①过程,DNA分子被切成具有黏性末端的DNA片段,该过程由限制酶催化。

(2)通过②过程,具有黏性末端的DNA片段被连接在一起,该过程由DNA连接酶催化。限制酶识别并切割特定的核苷酸序列,具有较高的专一性。

(3)使DNA双螺旋结构解开,可以使用解旋酶,也可以通过加热的方法,二者均可打开双链之间的氢键。

(4)DNA子链的延伸需要DNA聚合酶参与,该过程体现了DNA复制的半保留复制、边解旋边复制的特点。答案:(1)限制酶黏性末端

(2)DNA连接酶较弱

(3)解旋酶加热

(4)DNA聚合酶半保留复制、边解旋边复制

预测点2.基因工程的基本程序

2.启动子探针型载体是一种有效、经济、快速分离基因启动子的工具型载体,其结构如图所示,据图回答下列问题:

(1)限制性核酸内切酶的作用特点是___________________________________

____________________________________________________。

(2)将切割产生的DNA片段群体与无启动子的探针载体重组,需要用________。

(3)若把重组混合物转化给大肠杆菌,为提高转化效率,常用的方法是________。

(4)若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,报告基因能否正常表达?为什么?_________________________________________________

____________________________________________________。

(5)若克隆位点插入了启动子序列,且其中不含编码区序列,但报告基因仍不能正常表达,可能的原因是_____________________________________________

____________________________________________________。

【解析】本题主要考查基因工程的工具和操作方法。

(1)限制性核酸内切酶具有酶的专一性,能识别并切割特定的脱氧核苷酸序列。

(2)将切割产生的DNA片段群体与无启动子的探针载体重组,可以用DNA连接酶连接二者之间的黏性末端。

(3)Ca2+可以增大细胞壁的通透性,提高转化效率。

(4)mRNA中相邻的三个碱基决定一个氨基酸,若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,则与之相连的报告基因不能编码出正确的氨基酸序列,即不能正常表达。

(5)启动子插入克隆位点时有两种插入方向,若插入方向错误,则报告基因不能正常表达。

答案:(1)识别并切割特定的脱氧核苷酸序列

(2)DNA连接酶

(3)用Ca2+处理,以增大细胞壁的通透性

(4)不能。mRNA中相邻的三个碱基决定一个氨基酸,若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,则报告基因不能编码出正确的氨基酸序列

(5)启动子插入方向不正确

预测点3.基因工程的应用

3.chlL基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为了研究该基因对叶绿素合成的控制,需要获得chlL基因不能正常表达的蓝藻细胞。如图是通过基因工程获得无chlL基因蓝藻细胞的技术流程。

(1)质粒的化学本质是________。

(2)图中不涉及碱基互补配对的过程是________。

(3)图中无chlL基因蓝藻细胞的产生,来源于可遗传变异中的________。请给出不同于上述途径获得chlL 基因不能正常表达蓝藻细胞的思路是________。

(4)chlL基因控制性状的途径是_________________________________________

__________________________________________________。

(5)叶绿素中含有的一种金属元素是________,可以用________的培养基筛选无chlL基因的蓝藻细胞。

(6)将红霉素抗性基因与质粒直接连接得到的重组质粒导入蓝藻细胞,得到无chlL基因蓝藻细胞的效率极低,而将重组质粒2导入蓝藻细胞,得到无chlL基因蓝藻细胞的效率较高,据图推测其原因可能是__________________。

【解析】本题主要考查基因工程的应用。

(1)质粒的化学本质为环状DNA,具有自我复制的特点,所以可以作为目的基因的载体。

(2)图中①②过程黏性末端的碱基通过氢键互补配对。③过程不涉及碱基互补配对。

(3)基因工程技术依据的原理是基因重组。通过诱变育种也可以获得chlL基因不能正常表达的蓝藻细胞。

(4)叶绿素不是蛋白质,因此chlL基因控制性状的途径是通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物的性状。

(5)叶绿素中含有金属元素镁。无chlL基因的蓝藻细胞含有红霉素抗性基因,因此可以用含有红霉素的培养基进行选择。

(6)重组质粒2与chlL基因具有部分碱基序列相同,所以chlL基因易被重组基因替换。

答案:(1)(小型环状)DNA (2)③

(3)基因重组诱变育种,用诱变剂处理,使其发生基因突变

(4)通过控制酶的合成控制代谢(叶绿素合成),进而控制生物性状

(5)Mg(镁) 含红霉素

(6)重组质粒2与chlL基因有部分碱基序列相同,容易发生基因重组

4.农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA插入植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程,请据图回答:

(1)剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中,需用多种限制酶处理,原因是__________________________________

__________________________________________________,需用________“缝合”双链DNA片段的平末端。

(2)目的基因是指________和一些具调控作用的因子。由过程②形成的基因表达载体中,目的基因的首端具有________识别和结合的部位。

(3)过程③常用________处理使农杆菌成为感受态细胞。抗生素抗性基因T的作用是_______________________________________________________________

__________________________________。

(4)在过程⑤⑥前,常采用________技术检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否有目的基因。

【解析】(1)Ti质粒具多种限制酶切割位点,不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列。连接平末端应选用T4DNA连接酶。

(2)目的基因主要是指编码蛋白质的基因。目的基因的首端具有启动子,以便于RNA聚合酶识别和结合。

(3)过程③常采用Ca2+(CaCl2溶液)处理农杆菌,以增大农杆菌细胞壁的通透性。抗生素抗性基因T用于检测受体细胞中是否含有基因表达载体。

(4)检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否有目的基因常采用DNA分子杂交技术。

答案:(1)不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列T4DNA连接酶(2)编码蛋白质的基因RNA聚合酶(3)Ca2+(CaCl2溶液) 检测受体细胞中是否含有基因表达载体(4)DNA分子杂交

2019高考:《现代生物科技专题》高考试题汇编

《现代生物科技专题》高考试题汇编 1、(2011海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 回答有关基因工程的问题: (1).构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生粘性末端,也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生(相同,不同)粘性末端的限制酶。 (2).利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是提供。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用处理大肠杆菌,以利于表达载体进入。为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA 是否翻译成,常用抗原-抗体杂交技术。 (3).如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质 粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。 2、(2011全囯Ⅰ卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝光池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题: (1).污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过呼吸将有机物分解。 (2).植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的。 (3).生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理。(4).一般来说,生态工程的主要任务是对进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。 3、(2012海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题: (1).为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的序列,据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。 (2).在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需使用酶和酶。 (3).将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。 (4).若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子 (填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。 4、(2012全囯Ⅰ卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 根据基因工程的有关知识,回答下列问题:· (1).限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。(2).质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下: 为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是 。 (3).按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即DNA连接酶和DNA连接酶。 (4).反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物,常采用技术。 (5).基因工程中除质粒外,和也可作为运载体。(6).若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是。

2018年全国高考生物试题及答案 上海

2018年普通高等院校招生统一考试<上海卷) 生命科学试题 一、单选题<共60分,每小题只有一个正确选项) <一)1分题<共6题) 1.下列藻类中属于原核生物的是 A.伞藻B.衣藻C.硅藻D.颤藻 2.在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是 A.溶酶体B.中心体C.线粒体D.高尔基体 3.有些人乘车时会感到眩晕和恶心。人耳中与此现象相关的身体平衡感受器是 A.耳蜗B.前庭器C.鼓膜D.听小骨 4.下列细胞中,其呼吸过程会产生乙醇的是 A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞 C.酸奶生产中的乳酸菌D.受涝的植物根细胞 5.登革热是由蚊虫叮咬传播的微生物传染病,该病的传播途径属于 A.接触传播B.空气传播C.病媒传播 D.媒介物传播 6.人免疫系统中大量合成并分泌抗体的细胞是 A.巨噬细胞B.T淋巴细胞C.致敏T细胞 D.浆细胞 <二)2分题<共21题) 7.右图①~④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉,但手不能动,那么阻断的位置是 A.①B.②C.③D.④ 8.基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是 A.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因 B.A基因可突变为A、A、A……,它们为一组复等位基因213C.基因突变大部分是有害的D.基因突变可以改变种群的基因频率 9.科学家从我国腾冲热泉中分离得到一株硫化叶菌,下列关于该菌的表述错误的是 A.青霉素不能抑制其细胞壁的合成 B.为高温酶的潜在来源 C.对其研究有助于了解生命的起源和进化

D.无拟核结构 10.右图为人体某细胞内发生的部分代谢途径,下列表述正确的是 A.所示的反应类型为氧化分解反应 B.该细胞膜上有胰高血糖素受体,但无肾上腺素受体 C.脂肪酸需转化为丙酮酸后,才能进入三羧酸循环 D.该细胞合成的甘油三脂主要以VLDL的形式输送至血液 11.甲状腺的滤泡细胞分泌甲状腺素,C细胞分泌32肽的降钙素,下列表述正确的是 A.滤泡细胞和C细胞内含有不同的基因 对碱基192.控制降钙素合成的基因长度至少为B. C.在降钙素溶液中加入适量的双缩脲试剂,溶液呈橘红色 D.滤泡细胞和C细胞内RNA种类不同 12.右图表示两基因转录的mRNA分子数在同一细胞内随时间变化的规律。若两种mRNA自形 成至翻译结束的时间相等,两基因首次表达的产生共存至少需要<不考虑蛋白质降解) A.4h B.6h C.8h D.12h .生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收+13 水+分,该现象说明液泡内的Na参与 A.调节渗透压 B.组成体内化合物 C.维持正常pH D.提供能量 14,右图为测量保卫细胞长度的局部视野,下列表述错误的是 A.要测量该细胞的长度,需旋转目镜 B.物镜从10换为40,图示测微尺每小格所代表的长度变小 C.在不同放大倍数下,图示测微尺每小格的实际长度不同 D.若视野中物像不清晰,会造成测量误差 15.关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是 A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞 B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞 C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞 D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞

生物:选修3《现代生物科技专题》知识点

生物选修3知识点 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端, 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。

选修3现代生物科技专题重点知识点(填空)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别 DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接平 末端的之间的效率较。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端, 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— (1)运载体具备的条件: ①。 ②。 ③具有,供。 (2)最常用的运载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于 ,并具有的双链。 二、基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基主要是指:,也可以是一些具有的因子。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有 法和法。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理: (4)过程:第一步:加热至90~95℃,DNA解链为; 第二步:冷却到55~60℃,与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,从引物起始进行的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中,并且可以, 使目的基因能够。 2.组成:++++ (1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是 识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将 筛选出来。常用的标记基因是。

2018年全国卷1高考生物卷(高清版试题及答案)——广东

2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试——生物 一、选择题 1、生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是() A、叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B、溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C、细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D、线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 2、生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是() A、真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B、真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C、若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D、若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶 3、下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是() A、在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO3- B、农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C、土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D、给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象 4、已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是() A、乙组加入了药物X后再进行培养 B、丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C、乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养

D、若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构 5、种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是() A、种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B、某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C、鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同 D、培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱 6、某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是() A、突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B、突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C、突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D、突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移 二、非选择题 29、(10分) 回答下列问题: (1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而被捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为。 (2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是 。 (3)太阳能进入生态系统的主要过程是,分解者通过 来获得生命活动所需的能量。 30、(9分) 甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

2020年高考生物复习专题:现代生物科技专题附答案

2020年高考复习专题现代生物科技专题 一、单选题 1.在动物细胞培养中,有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去,这种传代细胞称为 A.原代细胞 B.传代细胞 C.细胞株 D.细胞系 2.以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞,再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群,由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体() A.能识别绵羊整个红细胞 B.只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C.能识别绵羊所有体细胞 D.只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子 3.我国南方桑基鱼塘农业生态系统的特点不包括 A.系统的能量始终不断地输入和输出 B.可实现能量的多级循环利用 C.物质循环再生是系统设计遵循的原理之一 D.增加了经济效益,减少环境污染 4.炭疽杆菌作为生物武器之一,能引起人患炭疽病。美国“9.11"事件后的炭疽事件中,散布的主要是炭疽芽抱,该芽抱产生于微生物群体生长的哪一时期() A.调整期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期 5.某实验室做了如图所示的实验研究,下列与实验相关的叙述正确的是()。 A.过程①诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变 B.过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养

C.丙细胞既能持续分裂又能分泌单一的抗体 D.过程③、④所用的培养基都含有聚乙二醇 6.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是 () A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA B. DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接 C. DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 7.下列有关基因工程的说法正确的是() A.如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同,则这两个基因的结构也完全相同 B.一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止密码子和标记基因C.目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化 D.将目的基因导入植物细胞和动物细胞的常用方法是显微注射法 8.下列有关单克隆抗体制备的叙述中,正确的是() A.与骨髓瘤细胞融合的是经过免疫的T淋巴细胞 B.融合前需用多种蛋白酶处理淋巴细胞与骨髓瘤细胞 C.淋巴细胞与骨髓瘤细胞直接放入培养液中就能融合为杂交瘤细胞 D.融合后经过筛选的杂交瘤细胞既能无限增殖又能分泌单一抗体 9.下列哪项是对待生物技术的理性态度( ) A.转基因技术是按照人们的意愿对生物进行设计,不存在负面影响 B.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用,也存在一定风险 C.克隆技术如果被一些人利用将给社会造成灾难,应禁止任何克隆研究 D.转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝,应停止转基因研究 10.以下哪项不是细胞工程技术的应用 A.培育脱毒农作物,单倍体育种 B.微生物生产药用蛋白,抗虫基因导人棉花细胞 C.提供移植用组织或器官,克隆珍稀动物 D.制备人工种子,工厂化生产植物细胞产物 11.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是()。 A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

选修3现代生物科技专题知识点整理

选修3《现代生物科技专题》 第一章基因工程 基因工程的概念 是狭义的遗传工程,其核心是构建重组的DNA分子,早期也称为重组DNA技术。 (一)基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:从细菌中分离出来。 (2)作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2. DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷 酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成 磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是——质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的原理:让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定和高效地表达 (二)基因工程的基本操作程序 (1)获得目的基因 有两种方法: ①目的基因的序列是已知的:用化学方法合成目的基因,用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因 ②目的基因的序列是未知的:从基因文库中提取目的基因。 (2)形成重组DNA分子 用一定的限制性核酸内切酶切割质粒,使其出现一个切口,露出粘性末端。用相同的限制性核酸内切酶切割目的基因,使其产生相同的粘性末端。将切下的目的基因片段插入质粒的切口处,再加入适量DNA连接酶,形成一个重组DNA分子(重组质粒)。 (3)将重组DNA分子导入受体细胞 基因工程中常用的受体细胞有:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞。 导入过程:用氯化钙处理大肠杆菌,增加大肠杆菌细胞壁的通透性,使重组质粒进入大肠杆菌受体细胞

(完整word版)2018年高考生物全国1卷及参考答案

2018 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(生物部分) 一、选择题 1.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙错误的是 A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D.线粒体DNA 位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 2.生物体内的DNA 常与蛋白质结合,以DNA 一蛋白质复台物的形式存在。下列相关叙述错误的是 A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复台物中的某蛋白参与DNA 复制,则该蛋白可能是DNA 聚合酶 D.若复台物中正在进行RNA的合成,则该复台物中含有RNA 聚台酶 3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 3 - A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2 和NO B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土壤微生物降解植物杆产生的无机离子可被根系吸收 D.给王米施肥过多时,会因根系水分外流引起起“烧苗”现象 4.已知药物X 对细胞增殖有促进作用,药物 D 可抑制药物x 的作用,某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲,乙,丙三组,分别置 于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其 中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数, 结果如图所示。据图分析析,下列相关叙述不台理的是 A.乙组加入了药物x 后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X 为蛋白质,则药物 D 可能改变了药物X的空间结构 5.种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是 A,种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同 D.培养瓶中细菌种群数量达到K 值前,密度对其增长的制约逐断减弱

2019年高考生物 15现代生物科技专题

2019年高考生物 15现代生物科技专题 一、选择题(每小题2分,共30分) 1.[2017·湖北三校联考]下列有关基因工程技术的叙述中,正确的是 ( ) A.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C.将目的基因导入受体细胞的过程中要发生碱基互补配对行为 D.基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术,是在分子水平上对生物遗传做人为干预 答案 D 解析目的基因进入受体细胞不一定表达,A选项错误;一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的位点进行切割,B选项错误;将目的基因导入受体细胞的过程中不发生碱基互补配对行为,C选项错误;基因工程是指按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造了生物的遗传性状,所以是一种在分子水平上对生物遗传进行人为干预的技术,D选项正确。 2.[2017·沧州质检]下图显示:人体细胞内含有抑制癌症发生的p53(P+)基因有两个部位能被E酶识别;癌症患者的p53基因突变后为p-。现有某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后,共出现170、220、290和460个碱基对的四种片段,那么该人的基因型是( ) A.P+P+B.P+p- C.p-p-D.P+P+p- 答案 B 解析正常人p53基因含有两个限制酶E的识别序列,完全切割后可产生三个片段;由图可知患者p53基因中有一个限制酶E的识别序列发生突变,且突变点位于限制酶E的识别位点内,这样患者就只有一个限制酶E的识别序列,切割后产生两个片段,分别为290+170=460对碱基,220对碱基;正常人经限制酶E完全切割后产生三个片段,290对碱基、170对碱基和220对碱基,患者产生两个片段460对碱基和220对碱基,而该人的基因经过限制酶E切割后产生170、220、290和460个碱基对的四种片段,说明该个体的基因型应为P+p -。故选B。 3.[2016·天津高考]将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后,与携带

高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点

高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级: 姓名: 诸城繁华中学

★考点1、(Ⅰ)基因工程的诞生——基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 ★考点2、(Ⅱ)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA 的鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大,具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法(以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因)和化学合成法(根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得) 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建——是基因工程的核心

选修三《现代生物技术专题》必背知识点(人教版)教学提纲

生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:;操作对象:;操作水平: 基本过程: 特点:;本质(原理): 2.基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别,并且使 断开。 (3)结果:产生的DNA片段末端——。 (4)要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端? Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(和)的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:前者来源于,只能连接;而后者来源于, 能连接,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件: ①能在受体细胞中上,并随染色体DNA同步复制; ②具有一至多个,供外源DNA片段插入; ③具有,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的。 (3)其它载体: 3.基因工程的基本操作程序 第一步: (1)获取目的基因的方法:、、

(2)PCR技术 ①原理: ②条件:、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别: a. PCR不需要酶;体内DNA复制需要; b. PCR需要酶(即Taq酶),生物体内的聚合酶在高温时会变性; c. PCR一般要经历三十多次循环,而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意:构建基因文库需要哪些操作工具? 第二步:——基因工程的核心 基因表达载体组成: +复制原点 (1):是一段有特殊的DNA片段,位于基因的首端,是识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。没有启动子,基因就不能转录。 (2):也是一段有特殊的DNA片段,位于基因的尾端,使转录终止。 (3)标记基因的作用:,常用的标记基因是。 第三步:将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法: (1)导入植物细胞:采用最多的方法是法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞:最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用处理细胞,使其成为,有利于促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 注意:重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步: (1)首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,方法是采用。用 (2)其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用方法是。 用 (3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是。 (4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状,需要。

2018年高考全国I卷理科综合能力测试(生物)

2018年高考全国I卷理科综合能力测试(生物) 赖李健 一,选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。 1.生物膜的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙述错误的是() A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 【答案】D 【解析】生物膜具有分隔膜内外环境、控制物质进出、提供酶的附着点等功能。D选项中线粒体的DNA位于线粒体基质中,不是线粒体外膜上,故D错误。 2.生物体内的DNA常与蛋白结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是()A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复台物 B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复台物中含有RNA聚合酶 【答案】B 【解析】原核细胞的拟核中在进行复制或者转录的时候也会与相关蛋白酶与DNA相结合完成复制转录等生命活动。3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO-3 B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土微生物降解植物秸杆产生的无机离子可被根系吸收 D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象 【答案】A 【解析】A项,植物细胞不能直接吸收利用N2,错误;B项,农田适时松土可以增加土壤中氧气含量,细胞有氧呼吸增强,有利于对矿质元素的吸收,正确;C项,微生物将植物秸秆分解成水和无机盐离子,植物根系可吸收无机盐离子,正确;D项,施肥过多会造成细胞外溶液浓度升高,细胞失水,此为“烧苗”现象,正确。 4.已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是() A.乙组加入了药物X后再进行培养 B.丙组先加入了药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入了药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构 【答案】C

高中生物现代生物科技专题2020年高考题汇总附答案

现代生物科技专题2020年高考题 1.(2020北京卷)番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株,有关此过程的叙述错误的是( ) A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化 B.植物激素在此过程中起调节作用 C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株 2. (2020北京卷)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 3. (2020江苏卷,多选)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 4.(2020天津卷)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 5.(2020浙江卷)下列关于基因工程的叙述,正确的是() A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置6.(2020山东卷)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 7.(2020山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 8.(2020山东卷)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( ) A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况 C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测

现代生物科技专题

《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析(1)选修模块3《现代生物科技专题》是以技术操作为核心的,但技术的依据是科学的原理,技术的最终目的是为了应用,以服务于社会。因此,现代生物科技专题包含的要素就是科学(原理)、技术(操作)与社会(应用)。在复习中,牢固掌握技术的操作流程,明确技术的原理,了解技术的应用或应用前景,就成为复习本模块的三大要素。本刊将分期重点归纳本模块的主要生物工程技术,并择相关试题作分析,供同学们复习时参考。 一.基因工程 基因工程是按照人们的意愿,在DNA分子水平上进行设计,通过体外DNA 重组与转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出新的生物类型和生物产品的过程。在选修模块3中,基因工程是最重要的生物工程技术之一,也是高考中考查频度最高的内容之一。[基因工程的操作流程图]

[例1]基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的,并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图,请据图分析回答: (1)图中A是;在基因工程中,需要在酶的作用下才能完成剪接过程。 (2)在下图基因工程的操作过程中,遵循碱基互补配对原则的步骤有。(用图中序号表示) (3)从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因 是,这也说明了不同生物共用一套。 (4)研究中发现,番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,导致害虫无法消化食物而被杀死,人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,玉米这种变异的来源 是。 分析:(1)图示转基因操作中,首先是将A与运载体拼接为重组DNA,然后导入受体细胞的。在拼接的过程中,需要限制性内切酶切割目的基因与运载体,还需要通过DNA连接酶将目的基因与运载体切点相邻的脱氧核苷酸缝合起来。 (2)在转基因过程中,过程②拼接形成重组DNA时,由于限制性内切酶切割后的DNA与运载体通常会留下粘性末端,在DNA连接酶进行“缝合”前,

生物:《现代生物科技专题》书本知

选修3 一、基因工程 1、(a)基因工程的诞生 (一)基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 2、(a)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 DNA连接酶)的比较: (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T 4 ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的②区别:E·coliDNA连接酶来源于T 4 磷酸二酯键连接起来;而T DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 4 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞_ 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法:

2018年高考全国卷1生物试题

绝密★启用前 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是 A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道 D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶 2.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶 3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是 A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO-3 B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象 4.已知药物X对细胞增值有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每

隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是 A.乙组加入了药物X后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构 5.种群密度是种群的数量特征之一,下列叙述错误的是 A.种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同 D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱 6.某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是 A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移 三、非选择题:共174分,第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生

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