届高三生物一轮书稿第12单元现代生物科技专题含答案 师生复习资料Word文件下载.docx

届高三生物一轮书稿第12单元现代生物科技专题含答案 师生复习资料Word文件下载.docx

《届高三生物一轮书稿第12单元现代生物科技专题含答案 师生复习资料Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高三生物一轮书稿第12单元现代生物科技专题含答案 师生复习资料Word文件下载.docx（114页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

③结果:

产生　　　　末端或　　　　末端。

（2）DNA连接酶

常用类型

E·

coliDNA连接酶

T4DNA连接酶

来源

T4噬菌体

功能

连接黏性末端

连接　　　　　　　 

结果

恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键

（3）载体

①条件:

能自我复制、有一个至多个　　　　切割位点、有特殊的　　　　。

②常用载体——　　　　。

③其他载体:

λ噬菌体的衍生物、　　　　　　等。

1.限制酶和DNA连接酶的关系

图12-36-1

（1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。

（2）限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

（3）DNA连接酶起作用时,不需要模板。

2.DNA相关六种酶的比较

名称

作用部位

作用

底物

作用结果

限制酶

磷酸二酯键

DNA

　将DNA切成两个或多个片段

连接酶

片段

　将两个DNA片段连接为一个DNA分子

聚合酶

脱氧核

苷酸

　以单链DNA为模板,将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端

（水解）酶

　将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸

解旋酶

碱基对之

间的氢键

　将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链

RNA

核糖核

　以单链DNA为模板,将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端

1.如图12-36-2为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图,据图回答下列问题:

图12-36-2

（1）a代表的物质和质粒的化学本质都是　　　　,二者还具有其他共同点,如①　　　　　　　　,②　　　　　　　　（写出两条即可）。

（2）若质粒DNA分子的切割末端为—A—TGCGC,则与之连接的目的基因切割末端应为　　　　　　;

可使用　　　　　　把质粒和目的基因连接在一起。

（3）氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA分子上称为　　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）下列常在基因工程中用作载体的是（　　）

A.苏云金芽孢杆菌抗虫基因

B.土壤农杆菌环状RNA分子

C.大肠杆菌的质粒

D.动物细胞的染色体

2.[2017·

上海宝山区二模]分析有关基因工程的资料,回答问题。

如图12-36-3为构建某重组质粒的过程示意图。

lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色,若无该基因,菌落则成白色。

图中甲~戊DNA片段只注明了黏性末端处的碱基种类,其他碱基的种类未作注明。

图12-36-3

（1）若酶M特异性识别的DNA碱基序列是,则酶N特异性识别的DNA碱基序列是　　　　　　。

（2）过程②是将所有片段混合在一起,用　　　　　　酶拼接可得到不同的重组DNA。

（3）如果只考虑2个片段的组合,那么甲、乙、丁三个片段中能够形成环状DNA的片段组合是　　　　　　（多选）。

A.甲和乙　B.甲和甲　C.甲和丁　D.乙和乙　E.乙和丁　F.丁和丁

（4）为了筛选含重组质粒的受体菌,应在通用培养基中额外加入　　　　　　　　,培养一段时间,挑选出　 

色的菌落进一步培养。

原来质粒中,限制酶M和N的酶切位点　　　　。

A.M位于青霉素抗性基因中,N位于lacZ基因中

B.N位于青霉素抗性基因中,M位于lacZ基因中

C.M和N都位于青霉素抗性基因中

D.M和N都位于lacZ基因中

（5）上述目的基因能够在受体细菌中表达,其原因是不同生物　　　　。

A.共用一套DNAB.共用一套RNA

C.共用一套蛋白质D.共用一套密码子

方法技巧　限制酶的选择技巧

（1）根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类。

图12-36-4

①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择PstⅠ。

②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择SmaⅠ。

③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒,如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点）。

（2）根据质粒的特点确定限制酶的种类。

①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致,以确保产生相同的黏性末端。

②质粒作为载体必须具备标记基因等,所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构,如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因;

如果所选酶的切割位点不是一个,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

考点二　基因工程的基本操作程序及PCR技术􀎯

1.基因工程的基本操作程序

（1）目的基因的获取

①目的基因:

主要指　　　　　　　　的基因,也可以是一些具有　　　　作用的因子。

②获取

方法

（2）基因表达载体的构建——基因工程的核心

①目的:

使目的基因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,同时使目的基因能够表达和发挥作用。

②基因表达载体的构成

图12-36-5

③构建过程:

图12-36-6

（3）将目的基因导入受体细胞

生物种类

植物细胞

动物细胞

微生物细胞

常用方法

　　　　　、　　　　　　 

受体细胞

　体细胞

　原核细胞

转化过程

　（以农杆菌转化法为例:

）将目的基因插入到Ti质粒的　　　　上→导入农杆菌→侵染植物细胞→整合到受体细胞的　　　　上→表达 

基因表达载体

　受精卵

　　发育

新性状个体

　　　　　处理细胞→　　　　细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子 

（4）目的基因的检测与鉴定

图12-36-7

2.PCR技术

（1）原理:

DNA复制,即:

双链

DNA单链

图12-36-8

（2）条件

（3）过程与结果

①过程

②结果:

上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了　　　　个DNA分子,随着重复次数的增多,DNA分子就以　　　　的形式增加。

PCR的反应过程都是在　　　　中完成的。

1.基因工程操作的易错点分析

（1）目的基因的插入位点不是随意的,基因表达需要启动子与终止子的调控,所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位。

（2）启动子（DNA片段）≠起始密码子（RNA）;

终止子（DNA片段）≠终止密码子（RNA）。

（3）基因表达载体的构建是最核心、最关键的一步,在体外进行。

（4）只有第三步（将目的基因导入受体细胞）没有碱基互补配对现象,其余三步都有碱基互补配对现象。

2.DNA复制与PCR技术的比较

项目

体内DNA复制

PCR技术

场所

主要在细胞核内

生物体外

酶

DNA聚合酶、解旋酶

　热稳定DNA聚合酶（Taq酶）

条件

模板、ATP、常温

　模板、ATP、引物链、温度变化（90~95℃→55~60℃→70~75℃）

原料

四种脱氧核苷酸

特点

　形成的是整个DNA分子,一个细胞周期只复制一次

　短时间内形成含有大量目的基因的DNA片段

角度1　结合实例考查基因工程的基本操作程序

1.人血清蛋白（HSA）具有重要的医用价值。

如图12-36-9是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径,请回答下列问题。

图12-36-9

（1）如果HSA基因序列未知,可以采用　　　　　　　　　　的方法获取该目的基因,为了使该目的基因能够在宿主细胞中复制和稳定保存,通常要先构建　　　　　后才能导入宿主细胞。

（2）方框中的“?

”一般选用的生物是　　　　,为了提高Ⅱ过程的导入成功率,通常用　　　　处理大肠杆菌。

（3）人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性,所以,选择　　　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）途径获取rHSA更有优势。

（4）为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA,可以用 

方法来进行检验。

A.检验HSA基因是否导入

B.检验细胞中是否产生相应的mRNA

C.抗原—抗体杂交

D.检测是否有标记基因

角度2　考查PCR技术的原理与过程

福建南平一模]基因工程在农业中的应用发展迅速,基因可导入农作物中,用于改良该农作物的性状。

通过多重PCR技术可扩增并检测转基因农作物的外源基因成分。

多重PCR技术是在一个PCR反应体系中加入多对引物,针对多个DNA模板或同一模板的不同区域,扩增多个目的基因的PCR技术。

请回答:

（1）我国科学家将Bt毒蛋白基因、鱼的抗冻蛋白基因、控制果实成熟的基因导入农作物,可获得　　　　、　　　　　、延熟的转基因作物。

（2）引物是根据　　　　　　　　的一段核苷酸序列合成的,每种基因扩增需要一对引物的原因是　 

　。

下表是A、B、C三 

种基因的引物,据表分析,引物特异性主要体现在 

A基因

引物1

5'

GCTCCTACAAATGCCATCATTGC3'

引物2

GATAGTGGGATTGTGCGTCATCCC3'

B基因

TGAATCCTGTTGCCGGTCTT3'

AAATGTATAATTGCGGGACTCTAATC3'

C基因

CCTTCATGTTCGGCGGTCTCG3'

GCGTCATGATCGGCTCGATG3'

（3）PCR过程中温度从90℃降到55~60℃的目的是 

（4）检测人员通过多重PCR技术确定农作物中是否含有A、B、C三种转基因。

将A、B、C三种基因和待测的农作物基因样品进行PCR,扩增后的产物再进行电泳,结果如图12-36-10。

据图分析:

含有三种转基因的农作物是　　　　,判断依据是　 

图12-36-10

（5）与PCR技术相比,多重PCR技术的优势有:

a.　。

b.　。

c.　。

考点三　基因工程的应用与蛋白质工程􀎯

一、基因工程的应用

1.植物基因工程

抗虫、　　　　、　　　　转基因植物,利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程

提高动物　　　　　　、改善畜产品的品质、用转基因动物生产　　　　,用转基因动物作器官移植的供体。

3.基因工程药物

（1）方式:

利用基因工程培育“　　　　　　”来生产药品。

（2）成果:

利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。

4.基因治疗

（1）概念:

把　　　　　　导入病人体内,使