整合考点，点点全突破 谋谋定高考第 一 部 分专题专题 七 现现代生物科技专题专题考纲要求考频(全国卷) 1.基因工程的诞生5年0考 2.基因工程的原理及技术(含PCR)5年7考 3.基因工程的应用5年4考 4.蛋白质工程5年1考 5.植物的组织 培养5年4考 6.动物的细胞培养与体细胞克隆5年6考 7.细胞融合与单克隆抗体5年5考 8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础5年4考 9.胚胎干细胞的移植5年3考 10.胚胎工程的应用5年4考 11.简述生态工程的原理5年1考 12.生态工程的实例5年0考整合考点21 基因工程和细细胞工程02题 组 集 训03模 拟 演 练栏 目 导 航01整 合 提 升1理清基因工程3种操作工具的作用与特点01整 合 提 升2掌握基因工程的操作步骤骤(1)目的基因的获获取途径：方法具体操作 直接分离从自然界已有的物种中分离，如从_中获取 人 工合 成化学合成已知核苷酸序列的_，直接利用DNA合成仪用化学方 法合成，不需要模板反转录法以RNA为模板，在_作用下人工合成PCR技术扩增目的基因DNA受热变性后解链为单链 ，引物与单链相应互补序 列结合，然后在_作用下延伸基因文库库 较较小基因 逆转录转录 酶 DNA聚合酶 (2)基因表达载载体的构建重组质组质 粒的构建：表达载载体的组组成：目的基因_标记标记 基因复制原点。启动动子和终终止子：启动动子是_结结合位点，启动转录动转录 ；终终止子是_的位点。基因表达载载体的构建过过程启动动子 终终止子 RNA聚合酶 终终止转录转录 (3)将目的基因导导入受体细细胞：农农杆菌转转化 花粉管通道 显显微注射 受精卵 感受态细态细 胞 (4)目的基因的检测检测 与鉴鉴定：类型步骤检测内容方法结果显示 分子 检测第一步目的基因是否 进入受体细 胞DNA分子杂交(DNA 和DNA之间)是否成功显 示出杂交带第二步目的基因是否 转录出 mRNA分子杂交技术(DNA 和mRNA之间)是否成功显 示出杂交带第三步目的基因是否 翻译出蛋白 质抗原抗体杂交是否成功显 示出杂交带个体 水平 鉴定做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；基 因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能是否相 同3理清植物细细胞工程两大技术术4比较较并把握细细胞工程的几个流程图图5动动物细细胞培养的特殊条件归纳归纳(1)胰蛋白酶的使用：首先用胰蛋白酶处处理动动物的器官或组织组织 ，以制备单细备单细 胞悬悬液；培养过过程中发发生接触抑制时时，同样样需要用胰蛋白酶使细细胞分散开。(2)避免杂杂菌污污染的措施：培养液及培养用具灭灭菌处处理；加入一定量的抗生素；定期更换换培养液。(3)特殊的营营养条件：液体培养基。加入动动物血清、血浆浆等。通入氧气以满满足代谢谢的需要。通入二氧化碳以维维持培养液的pH。6澄清容易混淆的三种细细胞杂杂种细细胞、重组细组细 胞和杂杂交细细胞(1)杂杂种细细胞：植物体细细胞杂杂交过过程中，两种细细胞去掉细细胞壁之后形成的原生质质体融合，融合的原生质质体出现细现细 胞壁之后形成的细细胞叫杂杂种细细胞。(2)重组细组细 胞：体细细胞的细细胞核移植到去核卵母细细胞之后形成的细细胞叫重组细组细 胞。(3)杂杂交细细胞：动动物细细胞融合形成的细细胞常称为杂为杂 交细细胞。1(2016全国卷)图图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别识别 序列与切割位点，图图(b)为为某种表达载载体的示意图图(载载体上的EcoR I、Sau3A I的切点是唯一的)。02题 组 集 训聚焦基因工程图图(a) 图图(b) 根据基因工程的有关知识识，回答下列问题问题 ：(1)经经BamH I酶切后得到的目的基因可以与上述表达载载体被_酶切后的产产物连连接，理由是_。(2)若某人利用图图(b)所示的表达载载体获获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组组子，如图图(c)所示。这这三种重组组子中，不能在宿主细细胞中表达目的基因产产物的有_，不能表达的原因是_ _。Sau3A I 两种酶切割后产产生的片段具有相同的黏性末端 甲和丙 甲中目的基因插入在启动动子的上游，丙中目的基因插入在终终止子的下游，两者目的基因均不能转录转录 (3)DNA连连接酶是将两个DNA片段连连接起来的酶，常见见的有_和_，其中既能连连接黏性末端又能连连接平末端的是_。解析：(1)由于限制酶Sau3AI与BamHI切割后形成的黏性末端相同，所以经BamHI酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3A酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。图中甲、丙均不符合，所以不能表达目的基因的产物。(3)常见DNA连接酶的有EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。EcoliDNA连连接酶 T4DNA连连接酶 T4DNA连连接酶 2(2015全国卷)HIV属于逆转录转录 病毒，是艾滋病的病原体，回答下列问题问题 ：(1)用基因工程方法制备备HIV的某蛋白(目的蛋白)时时，可先提取HIV中的_，以其作为为模板，在_的作用下合成_，获获取该该目的蛋白的基因，构建重组组表达载载体，随后导导入受体细细胞。(2)从受体细细胞中分离纯纯化出目的蛋白，该该蛋白作为为抗原注入机体后，刺激机体产产生的可与此蛋白结结合的相应应分泌蛋白是_，该该分泌蛋白可用于检测检测 受试试者血清中的HIV，检测检测 的原理是_。RNA 逆转录转录 酶 cDNA(或DNA) 抗体 抗原抗体特异性结结合 (3)已知某种菌导导致的肺炎在健康人群中罕见见，但是在艾滋病患者中却多发发。引起这这种现现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分_细细胞，降低了患者免疫系统统的防卫卫功能。(4)人的免疫系统统有_癌细细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发发生恶恶性肿肿瘤。T(或T淋巴) 监监控和清除 解析：(1)HIV属于逆转录病毒，其遗传物质是RNA，若用基因工程方法制备HIV的某蛋白时，需要在逆转录酶作用下形成DNA，然后再通过转录和翻译获得目的蛋白。(2)抗原注入机体后，刺激机体产生的可与之结合的相应分泌蛋白被称为抗体，抗体能识别抗原上的抗原决定簇，所以抗原抗体发生特异性结合。(3)HIV进入人体后，最终进入T淋巴细胞大量繁殖，破坏T淋巴细胞，最终使免疫细胞遭到完全破坏，体液免疫减弱。(4)人体免疫系统除了保护机体不受损害，帮助机体消灭外来的细菌、病毒以及避免发生疾病的防御功能，还具有监控和清除功能：监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞、以及癌变细胞。3(2015全国卷)已知生物体内有一种蛋白质质(P)，该该蛋白质质是一种转转运蛋白，由305个氨基酸组组成。如果将P分子中158位的丝丝氨酸变变成亮氨酸，240位的谷氨酰酰胺变变成苯丙氨酸，改变变后的蛋白质质(P1)不但保留P的功能，而且具有酶的催化活性。回答下列问题问题 ：(1)从上述资资料可知，若要改变变蛋白质质的功能，可以考虑对虑对 蛋白质质的_进进行改造。(2)以P基因序列为为基础础，获获得P1基因的途径有修饰饰_基因或合成_基因。氨基酸序列(或结结构) P P1 (3)所获获得的基因表达时时是遵循中心法则则的，中心法则则的全部内容包括_的复制；以及遗传遗传 信息在不同分子之间间的流动动，即：_。(4)蛋白质质工程也被称为为第二代基因工程，其基本途径是从预预期蛋白质质功能出发发，通过过_和_，进进而确定相对应对应 的脱氧核苷酸序列，据此获获得基因，再经经表达、纯纯化获获得蛋白质质，之后还还需要对对蛋白质质的生物_进进行鉴鉴定。DNA和RNA(或遗传遗传 物质质) DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质质(或转录转录 、逆转录转录 、翻译译) 设计设计 蛋白质质的结结构 推测测氨基酸序列 功能 解析：(1)对蛋白质的氨基酸序列(或结构)进行改造，可达到改变蛋白质的功能的目的。(2)以P基因序列为基础，获得P1基因，可以对P基因进行修饰改造，也可以用人工方法合成P1基因。(3)中心法则的全部内容包括 DNA的复制、 DNA RNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译)。(4)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测氨基酸序列，推测相应的核苷酸序列，并获取基因。经表达的蛋白质，要对其进行生物功能鉴定。4(2014全国卷)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该该植物中获获得该该耐旱基因，并将其转转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题问题 ：(1)理论论上，基因组组文库库含有生物的_基因；而cDNA文库库中含有生物的_基因。(2)若要从植物甲中获获得耐旱基因，可首先建立该该植物的基因组组文库库，再从中_出所需的耐旱基因。全部 部分 筛选筛选 (3)将耐旱基因导导入农农杆菌，并通过农过农 杆菌转转化法将其导导入植物_的体细细胞中，经过经过 一系列的过过程得到再生植株。要确认该认该 耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测应检测 此再生植株中该该基因的_，如果检测结检测结 果呈阳性，再在田间试验间试验 中检测检测 植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为为31时时，则则可推测该测该 耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。乙 表达产产物 耐旱性 同源染色体的一条上 解析：(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库，基因组文库包含生物基因组的全部基因，cDNA文库是以mRNA反转录后构建的，只含有已经表达的基因(并不是所有基因都会表达)，即部分基因。(2)从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。(3)要提高植物乙的耐旱性，需要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙的体细胞中。要检测目的基因(耐旱基因)是否表达应该用抗原抗体杂交检测目的基因(耐旱基因)的表达产物(即耐旱的相关蛋白质)；个体水平检测可以通过田间实验，观察检测其耐旱性情况。(4)如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上，则子代将全部表现耐旱，不会出现性状分离。或如果耐旱基因整