高考生物二轮复习（体验真题+考题切点+考点透析+考题预测，
含13年真题）专题突破十四 现代生物科技 新人教版
摘要：本专题知识是历年高考的必考内容，其中基因工程是当前生命科学研究的热点和前沿之一，基因诊断、基因治疗、基因产品在人们生活中的出现日渐频繁。基因工程的原理、技术与应用是选修三的重要考点，且经常与胚胎工程、微生物的培养、克隆技术、组织培养等知识进行综合考查。动物细胞培养及应用、植物组织培养与植物体细胞杂交在农业生产中的应用也是重要的考点。
一、专题知识突破
1．考纲要求 基因工程
(1)基因工程的诞生 I (2)基因工程的原理及技术 Ⅱ (3)基因工程的应用 Ⅱ (4)蛋白质工程 I 克隆技术
(1)植物的组织培养 Ⅱ (2)动物的细胞培养与体细胞克隆 I (3)细胞融合与单克隆抗体 Ⅱ 胚胎工程
(1)动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 I (2)胚胎干细胞的移植 I (3)胚胎工程的应用 Ⅱ 生物技术的安全性和伦理问题
(1)转基因生物的安全性 I (2)生物武器对人类的威胁 I (3)生物技术中的伦理问题 I 生态工程(山东考纲不要求)
(1)简述生态工程的原理 Ⅱ (2)生态工程的实例 I
1
实验
DNA的粗提取与鉴定 2．考点剖析
考点1：基因工程和蛋白质工程 【体验真题】
1. (2012浙江高考6)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（ ）
A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D.将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
【解析】提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B，A正确；从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要用限制酶进行切割，B错误；目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶，C错误；目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且应该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌，D错误。
【答案】A
2.（2011安徽卷 ）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前，需用___________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。 (2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________________增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。
解析:(1)将动物组织利用胰蛋白酶处理可获得单个细胞。
2+
2
(2)基因表达载体上目的基因的首端要有启动子，尾端要有终止子。
(3)PCR反应体系的主要成分包括：扩增缓冲液、水、4种脱氧核苷酸、模板DNA、对干扰素基因特异的引物对、TaqDNA聚合酶。
(4)此种做法还可扩大细胞贴壁生长的附着面积。
答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白) (2) 启动子终止子(3)对干扰素基因特异的DNA引物对TaqDNA聚合酶(4)扩大细胞贴壁生长的附着面积
【考题切点】从考查内容上看：该部分内容主要考查基因工程所用到的工具、基因工程的操作过程、及基因工程的应用分析；从考查形式上看，这部分因为是选考，所以一般以非选择题形式出现，从命题趋势上看，可以与基因诊断、基因治疗、基因产品等生命科学的热点和研究前沿结合，还可以与胚胎工程、微生物培养、克隆技术、组织培养等知识综合考查。
【考点透析】 1．基因操作的工具 限制酶 DNA 连接酶 拼接 DNA 片段，作用 切割目的基因和载体 形成重组 DNA 两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二作用部位 酯键 ①E·coli 作用特点①识别特定的核苷酸序性末端②T4 DNA 连(条件) 列②在特定位点上切割 接酶能连接黏性末殊的标记基因 端和平末端 限制酶切割位点③具有特DNA ①能在宿主细胞内稳定连接酶只能连接黏存在并大量复制②有多个 细胞 载体 携带目的基因进入受体EcoRⅠ限制酶SmaⅠ限制E·coli DNA 连质粒、λ噬菌体的衍生常用类型 酶 2．基因工程的基本操作程序 (1)获取目的基因的方法 ①从基因文库中获取；
②利用 PCR (聚合酶链式反应)技术扩增目的基因； ③人工合成。
接酶T4 DNA 连接酶 物、动植物病毒 3
(2)基因表达载体的构建(基因工程的核心)
①构建目的：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；
②一个基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。 (3)将目的基因导入受体细胞——转化
植物：农杆菌转化法，基因枪法，?
①受体种类不同，? 花粉管通道法
?动物：显微注射法
导入方法不同
??微生物：感受态细胞法②受体种类不同，所用的受体细胞种类也不相同。 植物——一般为体细胞(可经组织培养成为完整个体)。 动物——受精卵(因为体细胞的全能性受到严格限制)。 ③转化实质：目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。 （4）目的基因的检测与鉴定
类型 步骤 第一步 检测内容 转基因生物染色体的DNA是否插入了目的基因 第二步 分子检测 和mRNA之间） 第三步 目的基因是否翻译成蛋白质 抗原—抗体杂交技术（抗原和抗体之间） 个体水 平鉴定 包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性程度；基因工程产品与天然产品活性比较，以确定功能活性是否相同等 目的基因是否转录出mRNA 方法 DNA分子杂交技（DNA和DNA之间） 分子杂交技术（DNA
3.蛋白质工程及与基因工程的区别和联系 项目 蛋白质工程 预期蛋白质功能→设计预期区的蛋白质结构→推测氨基酸序列获取目的基因→构建表达载体→导入受体过程 别 →推测脱氧核苷酸序列→合成细胞→目的基因的检测与鉴定 DNA→表达出蛋白质 基因工程 4
定向改造或生产人类所需的实质 蛋白质 结果 生产自然界没有的蛋白质 联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品 生产自然界中已有的蛋白质 蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，因为对现有系 蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现 【考题预测】
1．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 ( ) A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C．将重组DNA分子导入烟草原生质体 D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 考点2：细胞工程及其应用 【体验真题】
3. （2013浙江卷，6）实验小鼠皮肤细胞培养（非克隆培养）的基本过程如图所示。下列叙述错误的是 ．．
A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化 C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型 D.丁过程得到的细胞具有异质性
【解析】动物细胞培养需要无毒无菌的环境，甲过程指从实验小鼠身上取下皮肤组织，
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