2014高考生物一轮复习配套课件：选修3　现代生物科技专题（225张

1、目 录 人教版生物人教版生物 选修现代生物科技专题选修现代生物科技专题 第一讲基因工程第一讲基因工程 第二讲细胞工程第二讲细胞工程 第三讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题第三讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题 第四讲生态工程第四讲生态工程 目录 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 教材知识问题化梳理教材知识问题化梳理 一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具 1限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 (1)来源：主要从来源：主要从 生物中分离纯化而来。生物中分离纯化而来

2、。 (2)作用：识别特定的作用：识别特定的 并切开相应两个核并切开相应两个核 苷酸之间的苷酸之间的 。 (3)结果：产生结果：产生 或平末端。或平末端。 原核原核 核苷酸序列核苷酸序列 磷酸二酯键磷酸二酯键 黏性末端黏性末端 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 2 2DNADNA连接酶连接酶 常用类型常用类型Ecoli DNA连接酶连接酶T4DNA连接酶连接酶 来源来源_T4噬菌体噬菌体 功能功能连接黏性末端连接黏性末端连接连接_ 结果结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的

3、磷酸二恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二 酯键酯键 大肠杆菌大肠杆菌 黏性末端和平末端黏性末端和平末端 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 3 3载体载体 (1)常用载常用载 体体质粒质粒 双链环状双链环状DNA分子分子 限制酶限制酶 标记基因标记基因 (2)其他载体：其他载体：噬菌体衍生物、噬菌体衍生物、 等。等。 动植物病毒动植物病毒 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效

4、 人教版生物人教版生物 二、基因工程的操作程序二、基因工程的操作程序 基因文库基因文库 PCRPCR技术技术 农杆菌转化法农杆菌转化法 花粉管通道法花粉管通道法 显微注射显微注射 动漫演示更形象见课件光盘动漫演示更形象见课件光盘 超链接超链接 启动子启动子 标记基因标记基因 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 DNADNA分子杂交分子杂交 分子杂交分子杂交 抗原抗体杂交抗原抗体杂交 个体生物学水平个体生物学水平 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考

5、考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 三、蛋白质工程三、蛋白质工程 (1)目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对 进行分子设计。进行分子设计。 (2)操作手段：基因修饰或基因合成。操作手段：基因修饰或基因合成。 (3)设计流程：设计流程： 蛋白质结构蛋白质结构 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 一、在小题集训中洞悉命题视角一、在小题集训中洞悉命题视角 1 1限制酶只能用于切割目的

6、基因。限制酶只能用于切割目的基因。 ( ) ( ) 2 2DNADNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。( )( ) 3 3E Ecolicoli DNA DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末 端。端。 ( )( ) 4 4质粒是小型环状质粒是小型环状DNADNA分子，是基因工程常用的载体。分子，是基因工程常用的载体。 ( )( ) 效果自评组合式设计效果自评组合式设计 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教

7、版生物人教版生物 5载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳 定存在并表达。定存在并表达。 ( ) 6利用利用PCR技术能合成目的基因。技术能合成目的基因。 ( ) 7目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。 ( ) 8检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原抗体杂交检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原抗体杂交 技术。技术。 ( ) 9蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。( ) 10蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子。蛋白质工程的操作对象是蛋白质

8、分子。 ( ) 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 二、在回顾教材图表中强化学科能力二、在回顾教材图表中强化学科能力 据农杆菌转化法示意图回答下列问题：据农杆菌转化法示意图回答下列问题： (1)(1)农杆菌农杆菌T T质粒中质粒中T TDNADNA具有怎样的特点？具有怎样的特点？ 答案：能转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的答案：能转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的 DNADNA上。上。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点

9、要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 (2)(2)农杆菌转化法的基本原理是什么？农杆菌转化法的基本原理是什么？ 答案：利用农杆菌答案：利用农杆菌T TDNADNA的可转移性，将目的基因插入的可转移性，将目的基因插入 T TDNADNA上通过农杆菌的转化，将目的基因导入受体细胞，上通过农杆菌的转化，将目的基因导入受体细胞， 并整合到植物细胞的染色体上。并整合到植物细胞的染色体上。 (3)(3)农杆菌转化法主要适用于哪类植物？农杆菌转化法主要适用于哪类植物？ 答案：双子叶植物和裸子植物。答案：双子叶植物和裸子植物。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要

10、打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 基因工程的操作工具基因工程的操作工具 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 1 1限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 (2) (2)切割后产生末端的种类切割后产生末端的种类黏性末端和平末端。黏性末端和平末端。

11、当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线两侧将当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线两侧将DNADNA 的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制性核酸的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制性核酸 内切酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端，内切酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端， 如下图所示：如下图所示： 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 2 2限制性核酸内切酶与限制性核酸内切酶与DNADNA连接酶的关系连接酶的关系 3 3载体具备的条件

12、载体具备的条件 条件条件适应性适应性 稳定并能复制稳定并能复制目的基因稳定存在且数量可扩大目的基因稳定存在且数量可扩大 有一个至多个限制性核有一个至多个限制性核 酸内切酶切割位点酸内切酶切割位点 可携带多个或多种外源基因可携带多个或多种外源基因 具有特殊的标记基因具有特殊的标记基因便于重组便于重组DNADNA的鉴定和选择的鉴定和选择 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 联前系后联前系后 限制酶与连接酶的作用位点限制酶与连接酶的作用位点 (1)限制酶与连接酶都作用于磷酸二酯键。

13、限制酶与连接酶都作用于磷酸二酯键。 (2)切割质粒需使用限制酶切割质粒需使用限制酶1次，切割目的基因则需要使次，切割目的基因则需要使 用相同的限制酶用相同的限制酶2次。因为质粒是环状次。因为质粒是环状DNA，而目的基因在，而目的基因在 DNA分子链上。分子链上。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 例例11下图是基因工程中利用下图是基因工程中利用pBR322pBR322质粒质粒( (AmpAmpr r表示氨表示氨 苄青霉素抗性基因，苄青霉素抗性基因，TetTetr r表示四环

14、素抗性基因表示四环素抗性基因) )与抗病基因构与抗病基因构 建重组质粒的示意图，该质粒上的建重组质粒的示意图，该质粒上的PstPst、SmaSma、EcoEcoRR、 ApaApa等四种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点见下等四种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点见下 表。结合图表分析，下列叙述错误的是表。结合图表分析，下列叙述错误的是 ( () ) 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 A ApBR322pBR322质粒、抗病基因和重组质粒的基本组成单位质粒、抗病基因和重

15、组质粒的基本组成单位 都是脱氧核苷酸都是脱氧核苷酸 B B形成重组质粒时，应选用限制性核酸内切酶形成重组质粒时，应选用限制性核酸内切酶PstPst和和 EcoEcoRR对含抗病基因的对含抗病基因的DNADNA、质粒进行切割、质粒进行切割 C C一个质粒被限制性核酸内切酶一个质粒被限制性核酸内切酶EcoEcoRR、PstPst、 SmaSma同时切割后可得到同时切割后可得到3 3个个DNADNA片段和片段和6 6个黏性末端个黏性末端 D D将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养，可筛将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养，可筛 选出已导入抗病基因的受体细胞选出已导入抗病基因的受体细胞 目 录 基

16、基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析解析 图中图中pBR322pBR322质粒、抗病基因和重组质粒都是质粒、抗病基因和重组质粒都是DNADNA分分 子，其基本组成单位都是脱氧核苷酸；通过分析含抗病基因的子，其基本组成单位都是脱氧核苷酸；通过分析含抗病基因的 DNADNA，可知该，可知该DNADNA含三个限制性核酸内切酶切割位点，其中含三个限制性核酸内切酶切割位点，其中SmaSma 的切割位点位于抗病基因内部，因此用的切割位点位于抗病基因内部，因此用PstPst、EcoEcoRR才能

17、完整才能完整 地切下该抗病基因；一个质粒被限制性核酸内切酶地切下该抗病基因；一个质粒被限制性核酸内切酶EcoEcoRR、 PstPst、SmaSma同时切割后可得到同时切割后可得到3 3个个DNADNA片段，产生片段，产生6 6个末端，从个末端，从 表格信息可知，表格信息可知，EcoEcoRR、PstPst切割产生的切割产生的4 4个末端是黏性末端，个末端是黏性末端， 而而SmaSma切割产生的切割产生的2 2个末端是平末端；当个末端是平末端；当EcoREcoR切割质粒时，切割质粒时， 氨苄青霉素抗性基因氨苄青霉素抗性基因( (AmpAmpr r) )已受到破坏，因此，在筛选时，应已受到破坏，

18、因此，在筛选时，应 将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养。将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养。 答案答案 C C 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 基因工程的操作过程基因工程的操作过程 1.1.获取目的基因获取目的基因 (2)(2)人工化学合成：适用于分子较小的基因。人工化学合成：适用于分子较小的基因。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 2 2基因

19、表达载体的构建基因表达载体的构建基因工程的核心基因工程的核心 (1)(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可 以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 (3)(3)构建过程：构建过程： 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物

20、人教版生物 3 3将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 生物种类生物种类植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞 常用方法常用方法农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术感受态细胞法感受态细胞法 受体细胞受体细胞体细胞体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞 转化转化 过程过程 将目的基因插入将目的基因插入 到到TiTi质粒的质粒的T T DNADNA上上农杆菌农杆菌 导入植物细胞导入植物细胞 整合到受体细整合到受体细 胞的染色体胞的染色体DNADNA 上上表达表达 将含有目的基将含有目的基 因的表达载体因的表达载体 提纯提纯取卵取卵( (受受 精卵精卵)显微注显微注 射

21、射受精卵发受精卵发 育育获得具有获得具有 新性状的动物新性状的动物 CaCa2 2 处理细胞 处理细胞 感受态细胞感受态细胞 重组表达载重组表达载 体与感受态细体与感受态细 胞混合胞混合感受感受 态细胞吸收态细胞吸收 DNADNA分子分子 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 4.4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物

22、 例例22重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原(HbsAg)(HbsAg) 亚单位疫苗，它是采用现代生物技术将乙肝病毒表达表面抗亚单位疫苗，它是采用现代生物技术将乙肝病毒表达表面抗 原的基因进行质粒构建，导入啤酒酵母菌中，通过培养这种原的基因进行质粒构建，导入啤酒酵母菌中，通过培养这种 重组酵母菌来表达乙肝表面抗原亚单位。科学家利用基因工重组酵母菌来表达乙肝表面抗原亚单位。科学家利用基因工 程生产乙肝疫苗的过程如图所示，请回答下列问题：程生产乙肝疫苗的过程如图所示，请回答下列问题： 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要

23、通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 (1) (1)自自19791979年对乙型肝炎病毒基因组的年对乙型肝炎病毒基因组的DNADNA测序完成后，测序完成后， 得知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列。因此在得知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列。因此在 过程中可通过过程中可通过_获取获取HbsAgHbsAg基因。基因。 (2) (2)在在过程中需要用到的工具酶有过程中需要用到的工具酶有_。重组。重组DNADNA 分子中除了具有分子中除了具有HbsAgHbsAg基因和标记基因外，还应包括基因和标记基因外，还应包括 _和和_。 (3) (3)列举酵母

24、菌作为基因工程的受体细胞的一个优点：列举酵母菌作为基因工程的受体细胞的一个优点： _。重组。重组DNADNA导入酵母菌前，导入酵母菌前， 用用_处理酵母菌，使之成为感受态细胞，有利于完成处理酵母菌，使之成为感受态细胞，有利于完成 转化过程。转化过程。 (4) (4)检测重组酵母菌中的检测重组酵母菌中的HbsAgHbsAg基因是否表达乙肝表面抗基因是否表达乙肝表面抗 原亚单位的方法是原亚单位的方法是_技术。技术。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析解析 (1)(1)如果目

25、的基因比较小，核苷酸序列又已知可以通过如果目的基因比较小，核苷酸序列又已知可以通过DNA DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。合成仪用化学方法直接人工合成。(2)(2)过程中应先用同一种限制性核酸过程中应先用同一种限制性核酸 内切酶切割目的基因和载体，然后用内切酶切割目的基因和载体，然后用DNADNA连接酶将切下来的连接酶将切下来的DNADNA片段拼接片段拼接 成重组成重组DNADNA。构建的基因表达载体除了目的基因和标记基因外，还必须有。构建的基因表达载体除了目的基因和标记基因外，还必须有 启动子、终止子。启动子、终止子。(3)(3)基因工程用酵母菌作为受体细胞，是因为它具有繁基因工程用酵

26、母菌作为受体细胞，是因为它具有繁 殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点；将目的基因导入酵母菌殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点；将目的基因导入酵母菌 时，首先用时，首先用CaCa2 2 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNADNA分子的分子的 生理状态，然后将重组表达载体生理状态，然后将重组表达载体DNADNA分子与感受态细胞混合，在一定的温分子与感受态细胞混合，在一定的温 度下促进感受态细胞吸收重组度下促进感受态细胞吸收重组DNADNA分子，完成转化过程。分子，完成转化过程。(4)(4)检测目的基检测目的基 因是否翻译成蛋白质的方法

27、是从重组酵母菌中提取蛋白质，且相应的抗因是否翻译成蛋白质的方法是从重组酵母菌中提取蛋白质，且相应的抗 体进行抗原体进行抗原抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已表达。抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已表达。 答案答案 (1)(1)化学方法直接人工合成化学方法直接人工合成(2)(2)限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNADNA连连 接酶启动子终止子接酶启动子终止子(3)(3)繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等 CaCa2 2 (4)(4)抗原抗原抗体杂交抗体杂交 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要

28、通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 易误点易误点 不能区分酶的作用部位及蛋白质工程与不能区分酶的作用部位及蛋白质工程与 基因工程基因工程 失误类型失误类型知识理解类失误知识理解类失误 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 认知纠偏认知纠偏 1 1五种五种DNADNA相关酶的比较相关酶的比较 作用底物作用底物作用部位作用部位形成产物形成产物 限制性核酸限制性核酸 内切酶内切酶 DNADNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端或平末端黏性末端

29、或平末端 DNADNA连接酶连接酶DNADNA片段片段磷酸二酯键磷酸二酯键重组重组DNADNA分子分子 DNADNA聚合酶聚合酶脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸二酯键磷酸二酯键子代子代DNADNA DNADNA解旋酶解旋酶DNADNA分子分子 碱基对间的碱基对间的 氢键氢键 形成脱氧核苷酸单形成脱氧核苷酸单 链链 DNA(DNA(水解水解) )酶酶DNADNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键 游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 2蛋白质工程与基因工程的比

30、较蛋白质工程与基因工程的比较 项目项目 区别区别 与联系与联系 蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程 区区 别别 过程过程 预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计预期的蛋白设计预期的蛋白 质结构质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列 找到相对应的脱氧核苷酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列 获取目的基因获取目的基因构建基因表达载构建基因表达载 体体将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定 实质实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造或生产人类所需的蛋白质 定向改造生物的遗传特性，以获定向改造生物的遗传特性，以获 得人类所需的生物类型或生物产得人类所

31、需的生物类型或生物产 品品 结果结果可生产自然界没有的蛋白质可生产自然界没有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质 联系联系 蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程 基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 设误角度设误角度 高考命题常从以下角度设置陷阱高考命题常从以下角度设置陷阱

32、(1)列举各种酶的功能及作用位点，从中予以判断和列举各种酶的功能及作用位点，从中予以判断和 选择。选择。 (2)以过程图或流程图为素材，考查基因工程与蛋白以过程图或流程图为素材，考查基因工程与蛋白 质工程的区别和联系。质工程的区别和联系。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 A A限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNADNA B BDNADNA连接酶可将末端碱基互补的两个连接酶可将末端碱基互补的两个DNADNA片段连接片

33、段连接 C CDNADNA聚合酶能够从引物末端延伸聚合酶能够从引物末端延伸DNADNA或或RNARNA D D逆转录酶以一条逆转录酶以一条RNARNA为模板合成互补的为模板合成互补的DNADNA 解析：解析：DNADNA聚合酶只能从引物末端延伸聚合酶只能从引物末端延伸DNADNA而不能延伸而不能延伸RNARNA； 限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNADNA； DNADNA连接酶可将末端碱基互补的两个连接酶可将末端碱基互补的两个DNADNA片段连接；逆转录片段连接；逆转录 酶以一条酶以一条RNARNA为模板合成互补的为模板合成互补的DNA

34、DNA。 答案：答案：C C 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 2干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒的干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒的 感染和癌症，但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白感染和癌症，但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白 质工程设计保存干扰素的生产流程图，据图分析错误的质工程设计保存干扰素的生产流程图，据图分析错误的 是是 () 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训

35、训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 A图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达 C图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D图中各项技术并没有涉及基因工程技术图中各项技术并没有涉及基因工程技术 解析：蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发设计解析：蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发设计 预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱预期的蛋白质结

36、构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱 氧核苷酸序列，进而生产相应的蛋白质。图中新的干扰素基因氧核苷酸序列，进而生产相应的蛋白质。图中新的干扰素基因 导入受体细胞中表达新的干扰素，说明该过程涉及基因工程技导入受体细胞中表达新的干扰素，说明该过程涉及基因工程技 术。术。答案：答案：D 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 课堂考点集训课堂考点集训 考点一基因工程的操作工具考点一基因工程的操作工具 1 1基因工程在操作过程中需要限制性核酸内切酶、基因工程在操作过程中需要限制性核酸

37、内切酶、DNADNA连接酶、连接酶、 载体三种工具。以下有关基本工具的叙述，正确的是载体三种工具。以下有关基本工具的叙述，正确的是( () ) A A所有限制性核酸内切酶的识别序列均由所有限制性核酸内切酶的识别序列均由6 6个核苷酸组成个核苷酸组成 B B所有所有DNADNA连接酶均能连接黏性末端和平末端连接酶均能连接黏性末端和平末端 C C真正被用作载体的质粒都是天然质粒真正被用作载体的质粒都是天然质粒 D D原核生物内的限制性核酸内切酶可切割入侵的原核生物内的限制性核酸内切酶可切割入侵的DNADNA分子而分子而 保护自身保护自身 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频

38、 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析：大多数限制性核酸内切酶的识别序列由解析：大多数限制性核酸内切酶的识别序列由6 6个核苷酸个核苷酸 组成，也有少数限制性核酸内切酶的识别序列由组成，也有少数限制性核酸内切酶的识别序列由4 4、5 5或或8 8 个核苷酸组成；个核苷酸组成；DNADNA连接酶包括连接酶包括E Ecolicoli DNA DNA连接酶和连接酶和 T T4 4DNADNA连接酶，前者只能将双链连接酶，前者只能将双链DNADNA片段互补的黏性末端连片段互补的黏性末端连 接起来；在基因工程操作中真正被用作载体的质粒，都是接

39、起来；在基因工程操作中真正被用作载体的质粒，都是 在天然质粒的基础上进行过人工改造的。在天然质粒的基础上进行过人工改造的。 答案：答案：D D 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 2(2013东城模拟东城模拟)基因工程中，需使用特定的限制酶切割基因工程中，需使用特定的限制酶切割 目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶的识的识 别序列和切点是别序列和切点是GGATCC，限制酶，限制酶的识别序列的识别序列 和切点是和切点是GATC。根

40、据图判断下列操作正确的是。根据图判断下列操作正确的是 () 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 A目的基因和质粒均用限制酶目的基因和质粒均用限制酶切割切割 B目的基因和质粒均用限制酶目的基因和质粒均用限制酶切割切割 C质粒用限制酶质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶切割切割 D质粒用限制酶质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶切割切割 解析：目的基因若用限制酶解析：目的基因若用限制酶切割时，只能在目的基因的一切割时，只能在目的基因的一 侧

41、切开，而不能将其切下；质粒若用限制酶侧切开，而不能将其切下；质粒若用限制酶切割，两种标切割，两种标 记基因均将被破坏，所以只能用限制酶记基因均将被破坏，所以只能用限制酶切割质粒。切割质粒。 答案：答案：D 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 考点二基因工程与蛋白质工程考点二基因工程与蛋白质工程 3(2013广东四校联考广东四校联考)将人的干扰素基因通过基因定点突变，将人的干扰素基因通过基因定点突变， 使干扰素第使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，改造后的干扰素位的半胱氨酸

42、改变成丝氨酸，改造后的干扰素 比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高，此项技术属比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高，此项技术属 于于 () A蛋白质工程蛋白质工程B细胞工程细胞工程 C胚胎工程胚胎工程 D生态工程生态工程 解析：蛋白质工程是利用基因工程手段，包括基因的定点突解析：蛋白质工程是利用基因工程手段，包括基因的定点突 变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加 完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。 答案：答案：A 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打

43、牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 4(2013长沙模拟长沙模拟)下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，下列关于蛋白质工程和基因工程的比较， 不合理的是不合理的是 () A基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质， 而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造 一种新的蛋白质一种新的蛋白质 B蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋 白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成白

44、质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 C当得到可以在当得到可以在70条件下保存半年的干扰素后，在条件下保存半年的干扰素后，在 相关酶、氨基酸和适宜的温度、相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可条件下，干扰素可 以大量自我合成以大量自我合成 D基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的 解析：利用蛋白质工程生产蛋白质产品应通过改造相应基解析：利用蛋白质工程生产蛋白质产品应通过改造相应

45、基 因后，再经基因表达大量产生。因后，再经基因表达大量产生。 答案：答案：C 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 考点三基因工程的操作与应用考点三基因工程的操作与应用 5 5(2012(2012福建高考福建高考) )肺细胞中的肺细胞中的letlet 7 7基因表达减弱，癌基因表达减弱，癌 基因基因RASRAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程 技术将技术将letlet 7 7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细基因导入肺癌细胞

46、实现表达，发现肺癌细 胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1 1。 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 请回答：请回答： (1)(1)进行过程进行过程时，需用时，需用_酶切开载体以插入酶切开载体以插入letlet 7 7 基因。载体应有基因。载体应有RNARNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动聚合酶识别和结合的部位，以驱动letlet77 基因转录，该部位称为基因转录，该部位称为_。 (2)(2)进行过程进行过程时，需用时，需

47、用_酶处理贴附在培养皿酶处理贴附在培养皿 壁上的细胞，以利于传代培养。壁上的细胞，以利于传代培养。 (3)(3)研究发现，研究发现，letlet 7 7基因能影响癌基因基因能影响癌基因RASRAS的表达，其影响的表达，其影响 机理如图机理如图2 2。据图分析，可从细胞中提取。据图分析，可从细胞中提取_进行分子进行分子 杂交，以直接检测杂交，以直接检测letlet 7 7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到基因是否转录。肺癌细胞增殖受到 抑制，可能是由于细胞中抑制，可能是由于细胞中_(RAS mRNA/RAS_(RAS mRNA/RAS 蛋白蛋白) )含量减少引起的。含量减少引起的。 目 录 基基 础

48、础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析：解析：(1)(1)过程过程为基因表达载体的构建，该过程涉及的工具酶为基因表达载体的构建，该过程涉及的工具酶 为限制性核酸内切酶和为限制性核酸内切酶和DNADNA连接酶，需用限制性核酸内切酶切开连接酶，需用限制性核酸内切酶切开 载体以插入载体以插入letlet 7 7基因。完整的基因表达载体包括启动子、目基因。完整的基因表达载体包括启动子、目 的基因、终止子和标记基因等，而启动子是的基因、终止子和标记基因等，而启动子是RNARNA聚合酶识别和结聚合酶识

49、别和结 合的位点。合的位点。(2)(2)进行过程进行过程时，用胰蛋白酶处理贴附在培养皿壁时，用胰蛋白酶处理贴附在培养皿壁 上的细胞，以利于细胞的传代培养。上的细胞，以利于细胞的传代培养。(3)(3)从图中可以看出，从图中可以看出， RASmRNARASmRNA和和letlet 7 7基因转录的基因转录的miRNAmiRNA配对形成杂交分子，从而抑配对形成杂交分子，从而抑 制了癌基因制了癌基因RASRAS的表达，故可以提取的表达，故可以提取RNARNA进行分子杂交，以直接进行分子杂交，以直接 检测检测letlet 7 7基因是否转录。基因是否转录。 答案：答案：(1)(1)限制性核酸内切启动子限

50、制性核酸内切启动子 (2)(2)胰蛋白胰蛋白 (3)RNA(3)RNARASRAS蛋白蛋白 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 教师备选题库（给有能力的学生加餐）（给有能力的学生加餐） 1 1(2011(2011浙江高考浙江高考) )将将ada( (腺苷酸脱氨酶基因腺苷酸脱氨酶基因) )通过质粒通过质粒 pET28bpET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙 述错误的是述错误的是 ( () ) A A每个大肠杆菌细胞至少含

51、一个重组质粒每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaada D D每个插入的每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析：每个限制性核酸内切酶识别位点处只能插入一个解析：每个限制性核酸内切酶识别位点处只能插入一个 adaa

52、da，插入的，插入的adaada成功表达，说明每个插入的成功表达，说明每个插入的adaada至少表达至少表达 一个腺苷酸脱氨酶分子。一个腺苷酸脱氨酶分子。 答案：答案：C C 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 2 2(2011(2011四川高考四川高考) )北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的 抗冻蛋白具有抗冻蛋白具有1111个氨基酸的重复序列，该序列重复次数个氨基酸的重复序列，该序列重复次数 越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株越多

53、，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株 的过程示意图，有关叙述正确的是的过程示意图，有关叙述正确的是 ( () ) 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 A A过程过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因 组测序组测序 B B将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不 能得到抗冻性增强的抗冻蛋白能得到抗冻性增强的抗冻蛋白 C C过程过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入

54、农杆菌构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌 才能进行筛选才能进行筛选 D D应用应用DNADNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目 的基因的存在及其完全表达的基因的存在及其完全表达 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析：过程解析：过程为逆转录过程获得目的基因，缺少相应内含为逆转录过程获得目的基因，缺少相应内含 子，所以用这种方法获得的基因不能用于比目鱼基因组测子，所以用这种方法获得的基因不能用于比目鱼基因组测 序。将多个

55、抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，序。将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因， 得到的蛋白质其抗冻性并不增强。重组质粒上有标记基因，得到的蛋白质其抗冻性并不增强。重组质粒上有标记基因， 并不是转入农杆菌才能筛选，而是用农杆菌转化法，有利并不是转入农杆菌才能筛选，而是用农杆菌转化法，有利 于重组质粒导入受体细胞。应用于重组质粒导入受体细胞。应用DNADNA探针技术，可以检测探针技术，可以检测 目的基因是否在受体细胞中存在，并不能检测其是否表达。目的基因是否在受体细胞中存在，并不能检测其是否表达。 答案：答案：B B 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考

56、点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 3 3(2010(2010全国卷全国卷)下列叙述符合基因工程概念的是下列叙述符合基因工程概念的是 ( () ) A AB B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B B淋巴淋巴 细胞中的抗体基因细胞中的抗体基因 B B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得 能产生人干扰素的菌株能产生人干扰素的菌株 C C用紫外线照射青霉菌，使其用紫外线照射青霉菌，使其DNADNA发生改变，通过筛选发生改变，通过筛选 获得青霉素高

57、产菌株获得青霉素高产菌株 D D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNADNA整整 合到细菌合到细菌DNADNA上上 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析：基因工程又叫基因拼接技术或解析：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是一重组技术，是一 种人为的操作过程。种人为的操作过程。A项属于细胞工程；项属于细胞工程；B项符合基因工项符合基因工 程的概念；程的概念；C项属于诱变育种；项属于诱变育种；D项是自然发生的，不是项是自

58、然发生的，不是 人为操作的，不属于基因工程。人为操作的，不属于基因工程。 答案：答案：B 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 4 4(2010(2010浙江高考浙江高考) )在用基因工程技术构建抗除草剂的转在用基因工程技术构建抗除草剂的转 基因烟草过程中，下列操作错误的是基因烟草过程中，下列操作错误的是 ( () ) A A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B B用用DNADNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体连接酶连接经切

59、割的抗除草剂基因和载体 C C将重组将重组DNADNA分子导入烟草原生质体分子导入烟草原生质体 D D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 解析：限制性核酸内切酶切割的是解析：限制性核酸内切酶切割的是DNADNA，而烟草花叶病毒，而烟草花叶病毒 的遗传物质为的遗传物质为RNARNA；目的基因与载体的连接由；目的基因与载体的连接由DNADNA连接酶连接酶 催化连接；受体细胞为植物细胞，所以可以是烟草原生催化

60、连接；受体细胞为植物细胞，所以可以是烟草原生 质体；目的基因为抗除草剂基因，所以筛选的时候应该质体；目的基因为抗除草剂基因，所以筛选的时候应该 用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。 答案：答案：A A 目 录 基基 础础 知知 识识 要要 打打 牢牢 高高 频频 考考 点点 要要 通通 关关 解解 题题 训训 练练 要要 高高 效效 人教版生物人教版生物 5(2011江苏高考江苏高考)请回答基因工程方面的有关问题：请回答基因工程方面的有关问题： (1)利用利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复复 制类似制类似(如图所示