2014年高考生物一轮复习课件：选修3 现代生物科技专题
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2012高考生物一轮复习课件：选修3专题1、4_现代生物科技专题
表达 检测
同上
个体生 物学水 平的鉴 定
①确定是否具有 抗性及抗性程度 ②基因工程产品 与天然产品的活 性是否相同
①抗虫或抗 病的接种实 验 ②基因工程 产品与天然 产品活性的 比较
是否赋予 了预期抗 性或蛋白 质活性
(1)一般来说，天然载体往往不能满 足人类的所有要求，因此人们根据不同的 目的和需要，需要对某些天然的载体进行 人工改造。 (2)插入的目的基因的表达需要调控序列， 因而用作载体的质粒的插入部位之前需有 启动子，之后需有终止子。
治疗复合 型免疫缺 陷症
体内 基因 治疗
操作 简单 ，成 体内相应组织 功率 低
治疗遗传 性囊性纤 维化病
基因治疗是治疗人类遗传病的根 本方法，但由于尚未全面了解基因调控机 制和疾病的分子机理，基因治疗只处于初 期的临床试验阶段。
2．蛋白质工程 (1)概念：是指以蛋白质分子的结构规律 及其与生物功能的关系作为基础，通过基 因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改 造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类 的生产和生活的需求。 (2)过程：预期蛋白质功能→设计预期的 蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找 到对应的脱氧核苷酸序列。
③受体生物不同，所用的受体细胞种类也 不相同。 a．植物：可以是卵细胞(受精卵)、体细 胞(可经组织培养成为完整植株)。 b．动物：受精卵(因为体细胞的全能性受 到严格限制)。 ④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 导入 检测 分 子 检 测 检测内容 目的基因是否插 入受体细胞染色 体的DNA上 体的DNA上 目的基因是否转 录出mRNA 录出 目的基因是否翻 译出蛋白质 方法 DNA分子杂交 分子杂交 技术(DNA和 技术 和 DNA之间 DNA之间) 之间) 核酸分子杂交 技术( 技术 DNA和 和 mRNA之间 之间) 之间 蛋白质分子杂 交(抗原和抗体 抗原和抗体 之间) 之间 结果显 示 是否成 功显示 出杂交 带 同上
高考生物一轮复习课件-选修3 现代生物科技专题 选修3.1
项目 种类 DNA 连接酶 限制酶 DNA 聚合酶 作用底物 DNA 分子片段 DNA 分子 脱氧核苷酸 作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 作用结果 形成重组 DNA 分子 形成黏性末 端或平末端 形成新的 DNA 分子
基础知识整合
(2)DNA 连接酶与限制酶的关系
基础知识整合
3.载体 (1)作用 作为运载工具 ,将目的基因转移到宿主细胞内 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制 能在宿主细胞内稳定保存并大量复制 (2)条件 有多个限制酶切割位点,以便与外源基因连接 具有特殊的标记基因 ,以便进行筛选 质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA 之外 ,能够自我复制的很小的双链环状 DNA (3)种类 分子 λ 噬菌体的衍生物 动植物病毒
可以用该分泌蛋白检测受试者血清中的HIV。(3)HIV主要感染和破坏了患者的T淋 巴细胞，使机体的特异性免疫功能降低，患者免疫系统的防卫功能降低。(4)艾滋
病患者由于免疫功能缺陷使人体免疫系统的监控、清除癌细胞的功能大大降低，
所以艾滋病患者易发生恶性肿瘤。 答案：(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA) (2)抗体抗原—抗体特异性结合 (3)T(或T淋巴) (4)监控和清除
(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①一般所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保产生相同的 黏性末端。 ②插入的目的基因的表达需要调控序列，作为载体的质粒，其插入基因的 部位之前需有启动子， 之后需有终止子， 所以所选的限制酶的切点应该 “前 有启动子，后有终止子”。 ③质粒作为运载体必须具有标记基因、启动子、终止子等。所选的限制酶 不能破坏这些结构，如图 1 也不能选择 Sma I 限制酶。 2.DNA 连接酶的选择 连接黏性末端既可选择 E·coliDNA 连接酶，也可选择 T4 DNA 连接 酶，而连接平末端则只能选择 T4 DNA 连接酶。
基础知识整合
(2)DNA 连接酶与限制酶的关系
基础知识整合
3.载体 (1)作用 作为运载工具 ,将目的基因转移到宿主细胞内 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制 能在宿主细胞内稳定保存并大量复制 (2)条件 有多个限制酶切割位点,以便与外源基因连接 具有特殊的标记基因 ,以便进行筛选 质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA 之外 ,能够自我复制的很小的双链环状 DNA (3)种类 分子 λ 噬菌体的衍生物 动植物病毒
可以用该分泌蛋白检测受试者血清中的HIV。(3)HIV主要感染和破坏了患者的T淋 巴细胞，使机体的特异性免疫功能降低，患者免疫系统的防卫功能降低。(4)艾滋
病患者由于免疫功能缺陷使人体免疫系统的监控、清除癌细胞的功能大大降低，
所以艾滋病患者易发生恶性肿瘤。 答案：(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA) (2)抗体抗原—抗体特异性结合 (3)T(或T淋巴) (4)监控和清除
(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①一般所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保产生相同的 黏性末端。 ②插入的目的基因的表达需要调控序列，作为载体的质粒，其插入基因的 部位之前需有启动子， 之后需有终止子， 所以所选的限制酶的切点应该 “前 有启动子，后有终止子”。 ③质粒作为运载体必须具有标记基因、启动子、终止子等。所选的限制酶 不能破坏这些结构，如图 1 也不能选择 Sma I 限制酶。 2.DNA 连接酶的选择 连接黏性末端既可选择 E·coliDNA 连接酶，也可选择 T4 DNA 连接 酶，而连接平末端则只能选择 T4 DNA 连接酶。
高中生物一轮复习习题(三维设计)选修③ 现代生物科技专题 模块质量检测
选修三现代生物科技专题一、单项选择题(每小题2分，共16分)1．(2010·南通模拟)在动物体细胞克隆技术中，不一定涉及() A．卵母细胞的培养B．细胞核移植C．早期胚胎培养D．导入外源基因解析：导入外源基因属于基因工程的范畴，在动物体细胞克隆技术中不一定涉及。
答案：D2．下列有关植物细胞工程应用的叙述，不．正确的是() A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种B．利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状C．利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产D．利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍解析：植物的芽和幼嫩的叶等由于刚刚生长出来，一般不会被病毒感染。
如果选用这些地方的细胞进行组织培养就可以得到脱毒的幼苗，即不含病毒的幼苗，而不是抗病毒的新品种。
答案：A3．《四千年的农民》一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法：积极种植能够固氮的豆科作物以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，施用到农田中。
这种做法不会() A．改善土壤结构B．培育土壤微生物C．实验土壤养分的循环利用D．改变土壤酸碱性解析：题干描述的是我国古代的“无废弃物农业”，在这种生态模式下，一切废弃物皆被转变为有机肥料，施用到农田，有效地改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用。
有机肥料被土壤微生物分解后只产生了矿质离子和二氧化碳、水等，不会造成土壤酸碱性的变化，相反现在的工业化肥会使土地酸碱化和板结，有益的地下微生物大量地被化学肥料杀死，使得农作物的品质下降。
答案：D4．(2010·徐州模拟)下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不．正确的是()①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞⑥从腹水中提取抗体⑦利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合A．实验顺序应当是①②⑦⑤④③⑥B．③过程中产生的多个杂交瘤细胞称为克隆C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖D．利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选解析：利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合，可得到三种类型的融合细胞，分别是B淋巴细胞—B淋巴细胞，B淋巴细胞—骨髓瘤细胞，骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞，其中B淋巴细胞—B淋巴细胞是不能无限增殖的。
高三生物一轮复习(课件)：选修3 现代生物科技专题(4份打包)选修3第3讲
【解析】 本题考查胚胎工程技术的具体应用。体外受 精时首先要利用相关激素处理雌性个体促进其排出更多的卵 子，从而有利于提高体外受精的成功率；由于该对夫妇均为 软骨发育不全患者，因此他们的孩子可能患病，也可能正常， 因此应从囊胚中分离细胞，培养后检测其基因型，然后根据 检测结果选择基因型为 hh 的胚胎进行胚胎移植；进行胚胎移 植的最佳时期为桑椹胚期或囊胚期，而不能选用原肠胚期的 胚胎进行移植(原肠胚细胞已发生细胞分化)。
第 3 讲 胚胎工程及生物技术 的安全性和伦理问题
[目标导航] 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) 4.转基因生物的安全性(Ⅰ) 5.生物武器对人类的威胁 (Ⅰ) 6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
考点一 体内受精和早期胚胎发育
考点二 体外受精及早期胚胎培养
1.体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养
超数排卵法：用促性腺激素处理后冲卵 直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接
从活体动物的卵巢中吸取
(2)精子的采集和获能
采集： 假阴道法 、手握法、 电刺激法 获能： 培养法 、化学诱导法 (3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子，在 获能溶液 或 专用的受精溶液中完成受精过程
【答案】 B
3．(2014·江苏高考)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优 点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程 快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是 ()
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊 羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行 体外受精
(2)图中 2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得， 该 过 程 称 为 ________ ； 也 可 从 灰 鼠 体 内 取 出 卵 子 ， 通 过 ________后进行早期胚胎培养获得。
高考生物大一轮复习 现代生物科技专题 第4讲 生态工程课时作业(选修3)-人教版高三选修3生物试题
第4讲生态工程一、选择题1．(2015年某某普通中学高三月考)下列关于生态工程的叙述中，错误的是( ) A．生态工程是生态学与系统工程学的结合B．生态工程追求经济与生态的双赢C．生态工程是无消耗、多效益的工程D．生态工程的目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展【答案】C【解析】生态工程遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，减轻环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展，与传统的生产模式相比，生态工程是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。
2．(2015年海淀区期中考试)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【答案】B【解析】系统的能量始终不断地输入和输出，保持动态平衡，A正确；能量流动是逐级递减的，单向不循环的，所以农业生态系统可实现能量的多级利用，但不能循环利用，B错误；物质循环再生是系统设计遵循的原理之一，C正确；增加了经济效益，减少环境污染，遵循整体性原理，D正确。
3．下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，正确的是( )①该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题②该生态工程运用了物种多样性和物质循环再生原理③该生态工程针对不同的地形采取不同的措施④该生态工程做到了经济效益与生态效益的统一A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【答案】C【解析】小流域综合治理生态工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题，①正确；小流域治理模式是我国农民和技术人员的创举，它是应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理，及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀的，该生态工程没有运用物种多样性和物质循环再生原理，②错误；该生态工程针对不同的地形采取不同的措施，③正确；该生态工程做到了经济效益与生态效益的统一，④正确。
赣榆县外国语学校2014年高考一轮复习生物课件：基因工程
选修3 现代生物科技专题 第一部分 基因工程
考纲解读
一.考点分频
• 1.基因工程的原理和技术 • 2.基因工程的应用与发展
二.命题规律
• 1.常考内容：近五年考题中主要考察基因工程原理技术操 作和应用。 • 2.常考类型：主要以非选择题为主，考察工具酶和运载体 的功能及基因操作的基本步骤
高频考点突破 考点一 基因工程的工具
因完成了表达。选择受体细胞的重要条件就是能够
快速繁殖。 答案 C
4.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所
需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了
在受体细胞中表达的是 （ D ） A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 解析 在基因工程中，判断外源基因是否“表
a.制备用放射性同位素(如32P)、荧光分 健康基因的 子等标记的DNA单链(疾病DNA)分子探针。 过 表达，达到 b.待测DNA：患者DNA制成单链。c.让两 程 了治疗疾病 者进行杂交，若两者能进行互补配对， 的目的 则说明患者患有此病；若两者不能进行 互补配对，则患者无此病
对位训练
5.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是(
拓展提升
①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有
要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些
天然的载体进行人工改造。
②限制性核酸内切酶切割位点所处的位置必须是 在所需的标记基因之外，这样才能保证标记基因 的完整性，有利于对目的基因的检测。
对位训练
1.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述， 错误的是 （C ） A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱
考纲解读
一.考点分频
• 1.基因工程的原理和技术 • 2.基因工程的应用与发展
二.命题规律
• 1.常考内容：近五年考题中主要考察基因工程原理技术操 作和应用。 • 2.常考类型：主要以非选择题为主，考察工具酶和运载体 的功能及基因操作的基本步骤
高频考点突破 考点一 基因工程的工具
因完成了表达。选择受体细胞的重要条件就是能够
快速繁殖。 答案 C
4.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所
需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了
在受体细胞中表达的是 （ D ） A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 解析 在基因工程中，判断外源基因是否“表
a.制备用放射性同位素(如32P)、荧光分 健康基因的 子等标记的DNA单链(疾病DNA)分子探针。 过 表达，达到 b.待测DNA：患者DNA制成单链。c.让两 程 了治疗疾病 者进行杂交，若两者能进行互补配对， 的目的 则说明患者患有此病；若两者不能进行 互补配对，则患者无此病
对位训练
5.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是(
拓展提升
①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有
要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些
天然的载体进行人工改造。
②限制性核酸内切酶切割位点所处的位置必须是 在所需的标记基因之外，这样才能保证标记基因 的完整性，有利于对目的基因的检测。
对位训练
1.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述， 错误的是 （C ） A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱
高考生物选修三现代生物科技专题全套课件
03
胚胎工程
胚胎工程简介
01
胚胎工程定义
胚胎工程是指对早期胚胎进行人为操作，以改变其遗传或分化命运，进
而实现特定生物学目标的生物技术。
02 03
胚胎工程发展历程
胚胎工程起始于20世纪50年代，随着显微操作技术、胚胎培养技术和 基因转移技术的发展，胚胎工程逐渐成熟并广泛应用于农业生产、医学 和生物科学研究等领域。
胚胎工程的意义
胚胎工程在人类生殖、遗传疾病治疗、动物良种繁育等方面具有重要意 义，为人类和动物健康、生态平衡和农业发展提供了有力支持。
胚胎工程的基本技术
显微操作技术
通过显微操作仪对早期胚胎进行人为操作， 如显微受精、胚胎切割、显微注射等。
胚胎移植技术
将早期胚胎移植到母体子宫内，使其发育成 为健康的个体。
克隆技术包括动物克隆、植物克隆和微生物克隆等，其中动物克隆技术最 为成熟。
克隆技术的研究和应用涉及多个学科领域，如遗传学、细胞生物学、发育 生物学等。
克隆技术的基本原理
01
克隆技术的核心是细胞核移植。通过将一个细胞的细胞核转移到 另一个去除了细胞核的卵母细胞中，可以重新构建一个完整的胚
胎。
02
在胚胎发育过程中，细胞核中的遗传物质会控制细胞的分裂和 分化，最终发育成与原生物遗传物质完全相同的个体。
关于在招聘、保险和教育中基于 基因信息的歧视问题，需要关注 平等和公正原则。
克隆技术的伦理问题
动物权益
关于克隆动物实验对动物权益的侵犯，需要考虑动物 福利和伦理关怀。
人类克隆的禁止
关于是否允许克隆人类个体的伦理争议，涉及对人类 尊严和生命的尊重。
克隆技术的滥用
关于克隆技术被用于非医学目的的伦理担忧，需要防 止技术的滥用和误导。
高考生物一轮复习课件-选修3 现代生物科技专题 选修3.5
退耕还林还草、 植树造林等
“ 三北”防护林、 退耕还林还草 工程 江西鄱阳湖湿 地生态恢复工 程
湿地缩小 和破坏
控制污染、 退田 还湖
基础知识整合
矿区废 弃地的 生态恢 复工程 城市环 境生态 工程
矿区生态 环境的破 坏
系统学和工 程学原理 协调与平衡
修复土地、 恢复 植被 城市绿化、 污水 净化、 废弃物处 理、 合理布局等
生态系统的稳 定性 生物与环境的 协调与平衡
基自 然复合系统 系统的结构决定 功能原理:分布式 结构优于集中式 和环式结构 系统整体性原理: 总体大于部分
统一协调各种 关系,保障系统 的平衡与稳定 改善和优化系 统的结构以改 善功能 能保持很高的 系统生产力
林业建设中自然系统,社 会、经济系统的关系问题
基础知识整合
(2)生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的 生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。 (简而言之: 少消耗、多效益、可持续) (3)生态经济 :主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污 染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源 化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。
基础知识整合
答案:(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等(任答两项) (2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决 定功能原理 少消耗、多效益、可持续 (3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量,只要求答出一项) (4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细胞 工程中组织培养技术的应用,可对城市环境进行综合治理;胚胎工程中胚胎 移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性(任答一项)
高考生物一轮复习 选修3 现代生物科技专题 第4讲 生态工程课件 高三选修3生物课件
(2)物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的 _抵__抗__力___稳定性。如“三北防护林”建设中的问题。
(3) 协 调 与 平 衡 原 理 ： 生 物 与 环 境 的 协调与平衡 问 题 ， __环__境__承__载__力____问题。如过度放牧等。
(4)整体性原理：综合考虑 社会—经济—自然 复合系统。 (5)系统学和工程学原理： ①系统的结构决定功能原理：通过 改变和优化 结构，达到改
(6)系统的结构决定功能原理是指生态工程需要考虑系统内部不 同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目 的。我国南方水网地区的“桑基鱼塘”模式，把桑、蚕、鱼、稻等 单个生产系统通过优化组合，有机地整合到一起，成为高效生态系 统，大大提高了系统的生产力。此与生态工程建设所遵循的“系统 的结构决定功能原理”有关。
(4)系统整体性原理强调各组分之间要有适当的比例关系，只有 这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并实现“1＋ 1＞2”的效果。珊瑚虫与某些藻类共生组成的珊瑚礁区，众多的生 物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或 容纳更多的生物量，提高了系统生产力。珊瑚礁之所以能够保持如 此高的生产力，得益于实现了“1＋1＞2”的“系统整体性原理”。
Thank you for watching !
善系统功能的目的。 ②系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的 比例关系，完
成能量、物质、信息等的转换和流通，实现 总体功能 大于各部分
之和的效果。
1．单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害。此材料依 据的生态学原理是什么？并说明理由。
提示：物种多样性原理。单一的人工林生物多样性低，物种数 目少，营养级简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，容易遭受 害虫危害，因此体现了物种多样性原理。
(3) 协 调 与 平 衡 原 理 ： 生 物 与 环 境 的 协调与平衡 问 题 ， __环__境__承__载__力____问题。如过度放牧等。
(4)整体性原理：综合考虑 社会—经济—自然 复合系统。 (5)系统学和工程学原理： ①系统的结构决定功能原理：通过 改变和优化 结构，达到改
(6)系统的结构决定功能原理是指生态工程需要考虑系统内部不 同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目 的。我国南方水网地区的“桑基鱼塘”模式，把桑、蚕、鱼、稻等 单个生产系统通过优化组合，有机地整合到一起，成为高效生态系 统，大大提高了系统的生产力。此与生态工程建设所遵循的“系统 的结构决定功能原理”有关。
(4)系统整体性原理强调各组分之间要有适当的比例关系，只有 这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并实现“1＋ 1＞2”的效果。珊瑚虫与某些藻类共生组成的珊瑚礁区，众多的生 物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或 容纳更多的生物量，提高了系统生产力。珊瑚礁之所以能够保持如 此高的生产力，得益于实现了“1＋1＞2”的“系统整体性原理”。
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善系统功能的目的。 ②系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的 比例关系，完
成能量、物质、信息等的转换和流通，实现 总体功能 大于各部分
之和的效果。
1．单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害。此材料依 据的生态学原理是什么？并说明理由。
提示：物种多样性原理。单一的人工林生物多样性低，物种数 目少，营养级简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，容易遭受 害虫危害，因此体现了物种多样性原理。
高考生物一轮复习课件选修3 现代生物技术2
二、植物细胞工程 1．原理：细胞的全能性。 (1)原因： 生物体的任何一个细胞都包含本物种的全部遗传信息。 (2)全能性表达的条件：处于离体状态，提供一定的营养、激素 和其他适宜外界条件。 2．植物组织培养技术
3．植物体细胞杂交技术
(1)去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。 (2)诱导原生质体融合：物理法——离心、震动、电激等；化学 法——常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。 (3)植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。 (4)优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。 (5)变异类型：染色体变异。
(1)两技术手段培养过程中都进行有丝分裂， 相同 都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数 点 分裂；(2)均为无菌操作，需要适宜的温度、 pH 等条件
【思维拓展】 (1)植物组织培养和动物细胞培养过程都存在细胞的培养过程， 但植物细胞可以先分裂再分化，而动物细胞不分化只分裂。 (2)区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。贴壁生长 到一定程度需要用胰蛋白酶处理，然后再分瓶培养，原代培养结束， 开始了传代培养。
(3)单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。 (4)单克隆抗体的应用：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。
1．(1)理论上，每个正常活细胞都具有全能性。
(√)
(2) 植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能 性。 (3)愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的。 (×) (×)
2．(2013· 南京二模)某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞 (甲)和 正常肝细胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是( )
A．制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处 理 B． 肝细胞培养过程中通常在培养液中通入 5%的 CO2 刺激细胞 呼吸 C．为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的 干扰素 D．用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期 长
高考生物一轮复习 现代生物科技 第4讲 生态工程课件(选修3)
预下，用科学的发展观获取生物群体共生，生态和谐，质量
安全，优质高效的农业生产载体，也可称为人工生态系统。
生态农业建设的核心是：整体学规划；协调是使农业各业在生产
过程中的技术整合、生产与加工并重，销售与市场对接；循
环是投入与产出及生产过程中物质、能量的良性利用；再生
第 4 讲 生态工程
考纲要求： 1.简述生态工程的原理(Ⅱ) 2.生态工程的实例(Ⅰ)
1．传统经济与生态经济 (1)传统经济
①方式：大量使用化肥、农药、机械 的农业生产方式。 ②特点：不注重 生态环境 的保护、 经济 的发展，
以巨大的生态环境破坏为代价。 (2)生态经济
①方式：实现了 原料→产品→原料→产品 的生产体 系，实现了废弃物资源化 的循环经济。
系统学 和工程 学原理
系统的结构决定功 改善和优化系统的结
能原理：分布式优于 构以改善功能
集中式和环式
桑基鱼塘
新课标高考总复习·生物
创新方案系列丛书
3．生态工程的实例与所用原理[连线]
新课标高考总复习·生物
创新方案系列丛书
1．我国珠江三角洲地区，为了充分利用土地，创造了一 种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生 态系统——桑基鱼塘，如图所示。据图回答有关问题：
(3)蚕沙是蚕食桑叶后排泄出来的粪便，蚕沙富含粗蛋白 质、粗脂肪、粗纤维等营养物质，是上等的肥料，也是猪、鱼、 羊的理想饲料。某种鱼专以蚕沙为食，假设某一时间段蚕从上 一个营养级固定的能量为 1.5×105 kJ，那么这部分能量最多有 ________kJ 被这种鱼所同化。
新课标高考总复习·生物
创新方案系列丛书
新课标高考总复习·生物
创新方案系列丛书
高考生物一轮复习 选修三 现代生物科技专题 第37讲 生态工程课件
12/9/2021
[规范答题]
图1是某村子里的生态农业示意图，图2为矿区废弃地的生态 恢复工程流程图，请据图回答有关问题。
12/9/2021
12/9/2021
12/9/2021
1.找错·纠错 错答序号：___①_____ 错答序号：___③_____ 错答序号：___⑦_____
正答：少消耗、多效益、可持续 正答：腐生细菌、真菌 正答：矿区土壤条件恶劣，不适合
解析 D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是 整体性原理。 答案 ABC
12/9/2021
(1)对生态工程的理解：涉及的学科知识包括生态学和系统学； 运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；最终 目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。 (2)生态工程的主要任务：是对已被破坏的生态环境(或受损的生 态系统)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。
12/9/2021
易错点2 混淆生态工程的“整体性原理”与“系统整体性原理” 点拨 生态工程的整体性原理与系统整体性原理的比较 (1)整体性原理 整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个 系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与 经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入，粮食、 燃料等问题，如图所示：
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3.生态工程的发展前景 (1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与 自然和谐共处 的重要性，深化了我们对自然规律的认识。 (2)发展前景：我们需要走有中国特色的道路，既不但要重视 对生态环境的保护，更要注重与 经济、社会 效益的结合。
12/9/2021
[跟进题组]
12/9/2021
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工程的比较
1．(2011· 四川卷T5D)应用DNA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。 (×)
2．(2010· 大纲全国卷ⅡT5D)自然界中天然存在的噬菌 体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工 程。 ( ×)
3．(2010· 江苏卷T18B)转抗虫基因的植物，不会导致 昆虫群体抗性基因频率增加。 ( ×)
______的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
[解析]
本题考查基因工程的限制性内切酶的作用特点。
(1)质粒切割前是双链环状DNA分子，所有磷酸基团参与 形成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团。从图1可以看出， 质粒上只含有一个SmaⅠ的切点，因此被该酶切割后，质粒变 为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，
(2)人类主要通过直接改造蛋白质的结构来生产新的蛋
白质。
( ×)
( √ )
(3)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。
[知识体系构建]
①限制性核酸内切酶
②DNA连接酶
③基因进
基因表达载体的构建 入 ⑨目的基因检测
⑦农杆菌转化法
胞，则受体细胞应能从培养基中吸收蔗糖，故应在以蔗糖为唯
一碳源的培养基上进行培养。 [答案] (1)0、2 (2)高 (3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、
外源DNA中的目的基因 段自身环化
(4)质粒和含目的基因的外源DNA片 (6)鉴别和筛选含有目的基因的受
(5)DNA连接
体细胞
扩增 (1) 的获取 ③通过化学方法人工合成 ↓ ①目的基因 ② 启动子 基因表达 (2) 组成 载体构建 ③终止子 ④ 标记基因
↓ ①植物： 农杆菌转化法 、 将目的基 基因枪法、 花粉管通道法 (3) 因导入受 方法 ②动物：显微注射 技术 体细胞 ③微生物：感受态细胞法 ↓
(4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种 限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 ________________。
(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段
混合，并加入________酶。 (6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在
素合成的基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 。
( ×)
3．(2010· 大纲全国卷ⅡT5B)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。 ( √ ) ( √ )
4．(2011· 浙江卷T6B)每个重组质粒至少含一个限制性核
酸内切酶识别位点。
5．(2010· 浙江卷T2A)用限制性核酸内切酶可以切割烟草 花叶病毒的核酸。 ( ×)
用连接酶连接时，会产生质粒和目的基因自身连接物，而利用
BamHⅠ和HindⅢ剪切时，质粒和目的基因两端的黏性末端不同， 用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物。 (5)质粒和目的基因连接后获得重组质粒，该过程需要连接酶 作用，故混合后加入DNA连接酶。
(6)质粒上的抗性基因为标记基因，用于鉴别和筛选含有重 组质粒的受体细胞。 (7)目的基因为蔗糖转运蛋白基因，所用的受体细胞为丧失 吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，若将重组质粒导入了受体细
DNA分子与感
转化过程 菌→导入植物细 卵)→显微注射 细胞的DNA上 →表达
胞→整合到受体 →受精卵发育→ 受态细胞混合→ 获得具有新性状 感受态细胞吸收 的动物 DNA分子
(4)目的基因的检测与鉴定：
类型 导入 检测 转录 检测 翻译 检测 检测内容 方法 结果显 示
目的基因是否进入受 DNA分子杂交 杂交带 体细胞 (DNA和DNA之间) 分 子 目的基因是否转录出 分子杂交(DNA和 杂交带 检 mRNA mRNA之间) 测 目的基因是否翻译成 抗原－抗体杂交 杂交带 蛋白质 包括做抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性 个体水平 以及抗性的程度；对基因工程产品与天然产品的功 检测 能进行活性比较，以确定功能活性是否相同等
目 录
选修3 现代生物科技专题
第一讲
第二讲 第三讲 第四讲 第五讲
基因工程
细胞工程 胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题 生态工程
一、基因工程的基本工具[判断正误] (1)限制酶只能用于切割目的基因。 (2)限制酶切割DNA分子具有特异性。 ( ×) ( √ )
(3)限制酶切割DNA后可产生黏性末端和平末端两种类 型。 (√ )
(4)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。
( ) ×
(5)E· DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末 coli 端。 ( ×)
(6)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。 ( √ ) (7)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。
( √ )
二、基因工程的操作程序
[典例1]
(2010· 江苏高考)下表中列出了几种限制酶识别
序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切 位点。请回答下列问题：
限制酶
识别序
BamHⅠ
↓
HindⅢ
↓
EcoRⅠ
↓ ↓
SmaⅠ
列及切
割位点
GGATCC AAGCTT GAATTC CCTAGG TTCGAA CTTAAG ↑ ↑ ↑
4．(2010· 江苏卷T18C)动物的生长激素基因转入植物 后不能表达。 ( ×)
5．(2011· 江苏卷T14A)蛋白质工程可合成自然界中不
存在的蛋白质。
( √ )
1．基因工程的操作程序分析 (1)目的基因的获取途径： ①成目的基因：常用的方法有反转录法和化学
合成法； ③利用PCR技术扩增目的基因：通过PCR技术可对已 获取的目的基因进行扩增，以获取大量的目的基因。
(2)基因表达载体的构建：
[关键一点] (1)插入的目的基因的表达需要调控序列，因而用作载体 的质粒的插入基因部位之前需有启动子，之后需有终止子。 (2)两次使用的限制酶为同一种酶，这样形成的黏性末端 碱基之间互补，便于连接。
将DNA
两条链
之间的 氢键打
开
形成单
作用 结果
链DNA
分子
(2)限制酶与DNA连接酶的关系：
①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。 ②DNA连接酶起作用时不需要模板。
2．载体
(1)作用： ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内； ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)具备的条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制； ②有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接；
①利用 DNA分子杂交 技术检测目的 基因的有无 ②利用 分子杂交 技术检测目的基因 目的基因 的转录 (4) 的检测与 ③利用 抗原—抗体杂交 检测目的基 鉴定 因的翻译 ④利用 个体生物学水平 的检测鉴定 重组性状的表达
三、蛋白质工程[判断正误] (1)蛋白质工程可按照人的意愿生产出自然界中不存在 的蛋白质。 ( √ )
2．基因工程与蛋白质工程的比较
项目 区别 与联系 预期蛋白质功能→设计预 获取目的基因→构建基因 过程 区 别 实质 期的蛋白质结构→推测应 表达载体→将目的基因导 蛋白质工程 基因工程
有的氨基酸序列→找到相 入受体细胞→目的基因的
对应的脱氧核苷酸序列 定向改造或生产人类所需 检测与鉴定
定向改造生物的遗传特性，
6．(2009· 浙江卷T3B)限制性核酸内切酶和DNA连接酶是
两类常用的工具酶。
( √ )
1．与DNA分子相关的酶
(1)几种酶的比较：
种类 限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 DNA分子片 段 解旋酶
项目
作用底 物 作用部
DNA分子
脱氧核苷酸
DNA分子 碱基对间的
位
磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键
以获得人类所需的生物类 型或生物产品
的蛋白质
项目 区别 与联系 区别 结果 可生产自然界没有的蛋 只能生产自然界已有 白质 的蛋白质 蛋白质工程 基因工程
①蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来 联系
的第二代基因工程；
②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
基因工程的基本操作程序是近几年高考的高频考点， 高考 分值比重较大，对基因工程和蛋白质工程的基本原理 地位 和应用的考查也逐渐增多，与其他工程结合考查的情
⑧目的基因的导 ⑪提高
⑩目的基因的检测与鉴定
农作物抗逆能力 构
⑫生产基因工程药物
⑬设计蛋白质结
⑭找到对应的基因
DNA重组技术的基本工具
1．(2012· 四川卷 T2B)将大肠杆菌的质粒连接上人生 长激素的基因后，大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变 异可以遗传。 (√ )
2．(2012· 浙江卷T6C)利用DNA聚合酶将控制蓝色色
CCCGGG GGGCCC ↑
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含 有________个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越
多，质粒的热稳定性越________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用 SmaⅠ切割，原因是____________________________。
氢键
种类 项目
限制酶
DNA连接酶
DNA聚合 酶
解旋酶
作用 特点
切割目的基因及载体， 将双链DNA片 能专一性识别双链 只能将单 段“缝合”起来， DNA分子的某种特定 个脱氧核 恢复被限制酶切 的核苷酸序列，并且 苷酸添加 开了的两个核苷 使每一条链中特定部 到脱氧核 酸之间的磷酸二 位的两个核苷酸之间 苷酸链上 酯键 的磷酸二酯键断开 形成黏性末端或平末 形成重组DNA 端 分子 形成新的 DNA分子
1．(2011· 四川卷T5D)应用DNA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。 (×)
2．(2010· 大纲全国卷ⅡT5D)自然界中天然存在的噬菌 体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工 程。 ( ×)
3．(2010· 江苏卷T18B)转抗虫基因的植物，不会导致 昆虫群体抗性基因频率增加。 ( ×)
______的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
[解析]
本题考查基因工程的限制性内切酶的作用特点。
(1)质粒切割前是双链环状DNA分子，所有磷酸基团参与 形成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团。从图1可以看出， 质粒上只含有一个SmaⅠ的切点，因此被该酶切割后，质粒变 为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，
(2)人类主要通过直接改造蛋白质的结构来生产新的蛋
白质。
( ×)
( √ )
(3)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。
[知识体系构建]
①限制性核酸内切酶
②DNA连接酶
③基因进
基因表达载体的构建 入 ⑨目的基因检测
⑦农杆菌转化法
胞，则受体细胞应能从培养基中吸收蔗糖，故应在以蔗糖为唯
一碳源的培养基上进行培养。 [答案] (1)0、2 (2)高 (3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、
外源DNA中的目的基因 段自身环化
(4)质粒和含目的基因的外源DNA片 (6)鉴别和筛选含有目的基因的受
(5)DNA连接
体细胞
扩增 (1) 的获取 ③通过化学方法人工合成 ↓ ①目的基因 ② 启动子 基因表达 (2) 组成 载体构建 ③终止子 ④ 标记基因
↓ ①植物： 农杆菌转化法 、 将目的基 基因枪法、 花粉管通道法 (3) 因导入受 方法 ②动物：显微注射 技术 体细胞 ③微生物：感受态细胞法 ↓
(4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种 限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 ________________。
(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段
混合，并加入________酶。 (6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在
素合成的基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 。
( ×)
3．(2010· 大纲全国卷ⅡT5B)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。 ( √ ) ( √ )
4．(2011· 浙江卷T6B)每个重组质粒至少含一个限制性核
酸内切酶识别位点。
5．(2010· 浙江卷T2A)用限制性核酸内切酶可以切割烟草 花叶病毒的核酸。 ( ×)
用连接酶连接时，会产生质粒和目的基因自身连接物，而利用
BamHⅠ和HindⅢ剪切时，质粒和目的基因两端的黏性末端不同， 用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物。 (5)质粒和目的基因连接后获得重组质粒，该过程需要连接酶 作用，故混合后加入DNA连接酶。
(6)质粒上的抗性基因为标记基因，用于鉴别和筛选含有重 组质粒的受体细胞。 (7)目的基因为蔗糖转运蛋白基因，所用的受体细胞为丧失 吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，若将重组质粒导入了受体细
DNA分子与感
转化过程 菌→导入植物细 卵)→显微注射 细胞的DNA上 →表达
胞→整合到受体 →受精卵发育→ 受态细胞混合→ 获得具有新性状 感受态细胞吸收 的动物 DNA分子
(4)目的基因的检测与鉴定：
类型 导入 检测 转录 检测 翻译 检测 检测内容 方法 结果显 示
目的基因是否进入受 DNA分子杂交 杂交带 体细胞 (DNA和DNA之间) 分 子 目的基因是否转录出 分子杂交(DNA和 杂交带 检 mRNA mRNA之间) 测 目的基因是否翻译成 抗原－抗体杂交 杂交带 蛋白质 包括做抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性 个体水平 以及抗性的程度；对基因工程产品与天然产品的功 检测 能进行活性比较，以确定功能活性是否相同等
目 录
选修3 现代生物科技专题
第一讲
第二讲 第三讲 第四讲 第五讲
基因工程
细胞工程 胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题 生态工程
一、基因工程的基本工具[判断正误] (1)限制酶只能用于切割目的基因。 (2)限制酶切割DNA分子具有特异性。 ( ×) ( √ )
(3)限制酶切割DNA后可产生黏性末端和平末端两种类 型。 (√ )
(4)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。
( ) ×
(5)E· DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末 coli 端。 ( ×)
(6)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。 ( √ ) (7)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。
( √ )
二、基因工程的操作程序
[典例1]
(2010· 江苏高考)下表中列出了几种限制酶识别
序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切 位点。请回答下列问题：
限制酶
识别序
BamHⅠ
↓
HindⅢ
↓
EcoRⅠ
↓ ↓
SmaⅠ
列及切
割位点
GGATCC AAGCTT GAATTC CCTAGG TTCGAA CTTAAG ↑ ↑ ↑
4．(2010· 江苏卷T18C)动物的生长激素基因转入植物 后不能表达。 ( ×)
5．(2011· 江苏卷T14A)蛋白质工程可合成自然界中不
存在的蛋白质。
( √ )
1．基因工程的操作程序分析 (1)目的基因的获取途径： ①成目的基因：常用的方法有反转录法和化学
合成法； ③利用PCR技术扩增目的基因：通过PCR技术可对已 获取的目的基因进行扩增，以获取大量的目的基因。
(2)基因表达载体的构建：
[关键一点] (1)插入的目的基因的表达需要调控序列，因而用作载体 的质粒的插入基因部位之前需有启动子，之后需有终止子。 (2)两次使用的限制酶为同一种酶，这样形成的黏性末端 碱基之间互补，便于连接。
将DNA
两条链
之间的 氢键打
开
形成单
作用 结果
链DNA
分子
(2)限制酶与DNA连接酶的关系：
①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。 ②DNA连接酶起作用时不需要模板。
2．载体
(1)作用： ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内； ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)具备的条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制； ②有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接；
①利用 DNA分子杂交 技术检测目的 基因的有无 ②利用 分子杂交 技术检测目的基因 目的基因 的转录 (4) 的检测与 ③利用 抗原—抗体杂交 检测目的基 鉴定 因的翻译 ④利用 个体生物学水平 的检测鉴定 重组性状的表达
三、蛋白质工程[判断正误] (1)蛋白质工程可按照人的意愿生产出自然界中不存在 的蛋白质。 ( √ )
2．基因工程与蛋白质工程的比较
项目 区别 与联系 预期蛋白质功能→设计预 获取目的基因→构建基因 过程 区 别 实质 期的蛋白质结构→推测应 表达载体→将目的基因导 蛋白质工程 基因工程
有的氨基酸序列→找到相 入受体细胞→目的基因的
对应的脱氧核苷酸序列 定向改造或生产人类所需 检测与鉴定
定向改造生物的遗传特性，
6．(2009· 浙江卷T3B)限制性核酸内切酶和DNA连接酶是
两类常用的工具酶。
( √ )
1．与DNA分子相关的酶
(1)几种酶的比较：
种类 限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 DNA分子片 段 解旋酶
项目
作用底 物 作用部
DNA分子
脱氧核苷酸
DNA分子 碱基对间的
位
磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键
以获得人类所需的生物类 型或生物产品
的蛋白质
项目 区别 与联系 区别 结果 可生产自然界没有的蛋 只能生产自然界已有 白质 的蛋白质 蛋白质工程 基因工程
①蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来 联系
的第二代基因工程；
②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
基因工程的基本操作程序是近几年高考的高频考点， 高考 分值比重较大，对基因工程和蛋白质工程的基本原理 地位 和应用的考查也逐渐增多，与其他工程结合考查的情
⑧目的基因的导 ⑪提高
⑩目的基因的检测与鉴定
农作物抗逆能力 构
⑫生产基因工程药物
⑬设计蛋白质结
⑭找到对应的基因
DNA重组技术的基本工具
1．(2012· 四川卷 T2B)将大肠杆菌的质粒连接上人生 长激素的基因后，大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变 异可以遗传。 (√ )
2．(2012· 浙江卷T6C)利用DNA聚合酶将控制蓝色色
CCCGGG GGGCCC ↑
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含 有________个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越
多，质粒的热稳定性越________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用 SmaⅠ切割，原因是____________________________。
氢键
种类 项目
限制酶
DNA连接酶
DNA聚合 酶
解旋酶
作用 特点
切割目的基因及载体， 将双链DNA片 能专一性识别双链 只能将单 段“缝合”起来， DNA分子的某种特定 个脱氧核 恢复被限制酶切 的核苷酸序列，并且 苷酸添加 开了的两个核苷 使每一条链中特定部 到脱氧核 酸之间的磷酸二 位的两个核苷酸之间 苷酸链上 酯键 的磷酸二酯键断开 形成黏性末端或平末 形成重组DNA 端 分子 形成新的 DNA分子