考点21 现代生物科技专题

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高中生物现代生物科技专题必读及必背知识

高中生物现代生物科技专题必读及必背知识

高中生物现代生物科技专题必读及必背知识必读:1.DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。

2.限制性核酸内切酶主要从原核生物中提取,具有专一性,使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。

3.载体的种类有质粒、£4.基因工程的基本操作程序:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。

5.获取目的基因的方法有:从基因文库中获取,利用PCR技术和人工合成法获取。

6.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

7.目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。

8.目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法,常用的受体细胞是受精卵。

9.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础,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。

10.面对转基因技术的利弊,正确的做法是趋利避害,而不能因噎废食。

11.基因身份证是把个人的致病基因和易感基因检测出来,记录在磁卡上,做成个人基因身份证。

12.生物武器的种类包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌。

13.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞具有全能性,过程是:离体的植物组织、器官或细胞脱分化――→愈伤组织再分化――→胚状体或丛芽→试管苗。

14.植物体细胞杂交技术中用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体;诱导细胞融合的方法有离心、振动、电激等物理方法或聚乙二醇等化学方法。

15.动物细胞工程常用的技术手段:动物细胞培养、动物细胞核移植技术、动物细胞融合等。

16.动物细胞培养过程:取动物组织块→分散组织细胞(用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理)→配制细胞悬液→原代培养→传代培养。

17.动物体细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。

选修3《现代生物科技专题》知识点总结(已打印)汇编

选修3《现代生物科技专题》知识点总结(已打印)汇编

选修3基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。

(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。

人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。

3.PCR技术扩增目的基因(1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

高考生物必备知识点:现代生物科技

高考生物必备知识点:现代生物科技

高考生物必备知识点:现代生物科技2021年高考温习正在停止中,高考生物想在原有的基础上提分,这就要求考生要掌握一定的知识量,能随机应变,灵敏运用已掌握的知识。

以下是小编对«2021年高考生物必备知识点:现代生物科技»停止的总结,供考生参考。

高考生物必备知识点:现代生物科技简介现代生物技术也称生物工程。

在分子生物学基础上树立的创立新的生物类型或重生物机能的适用技术,是现代生物迷信和工程技术相结合的产物。

随着基因组方案的成功,在系统生物学的基础上开展了分解生物学与系统生物工程学,开发作物资源,触及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与陆地生物技术,乃至空间生物技术等范围,将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发扬关键作用。

现代生物技术和现代应用微生物的酿造技术和近代的发酵技术有开展中的联络,但又有质的区别。

新鲜的酿造技术和近代的发酵技术只是应用现有的生物或生物机能为人类效劳,而现代的生物技术那么是依照人们的志愿和需求发明全新的生物类型和生物机能,或许改造现有的生物类型和生物机能,包括改造人类自身,从而造福于人类。

现代生物技术生物工程,是人类在树立适用生物技术中从自由王国走走向自在王国、从等候大自然的恩赐转向自意向大自然讨取的质的飞跃。

现代生物技术是在分子生物学开展基础上生长起来的。

1953年,美国迷信家沃森和英国迷信家克里克用X-衍射法搞清了遗传的物质基础核酸的结构,从而使揭开生命秘密的探求从细胞水平进入了分子水平,关于生物规律的研讨也从定性走向了定量。

在现代物理学和化学的影响和浸透下,一门新的迷信分子生物学降生了。

在以后的十多年内,分子生物学开展迅速,取得许多重要效果,特别是迷信家们破译了生命遗传密码,并在1966年编制了一本地球生物通用的遗传密码辞典。

遗传密码辞典将分子生物学的研讨迅速推进到适用阶段。

1970年,科拉纳等迷信家完成了对酵母丙氨酸转移RNA 的基因的人工全分解。

(学生)现代生物科技专题一知识点

(学生)现代生物科技专题一知识点

高三生物知识清单(选修现代生物科技专题)班级姓名学号一、基因工程(一)基本原理与技术1.基因工程又叫做基因拼接技术或技术。

也就是按照人们的意愿,把一种生物的个别基因出来,在加以,然后放到另一种生物的细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物,地改变生物的遗传性状。

基因工程是在DNA 水平上进行的设计施工。

2.基因工程技术的诞生最重要的理论基础是:①生物的DNA具有相同的结构,并遵循进行遗传信息流动;②自然界中从微生物到人类共用一套(二)基因的操作工具1.工具酶的主要类型、特性及应用(1)分子剪刀:简称,作用:能够特异性地切割。

特点:能够识别并具有特定的点。

结果:当DNA分子被切割后可获得或端。

分布:目前已发现约几千种,主要分布于细胞中。

(2)分子缝合针:作用:在之间建立而对碱基之间形成氢键作用。

(3)分子运输车:作用:将送入,并在受体细胞中。

基本条件:①能够在中复制保存,对宿主无害,②具有,③具有标记基因,以便用来筛选含有目的基因受体细胞。

种类与存在:都是染色体外的小型环状分子。

是最常用的运载体,它们存在于细菌、酵母菌细胞中,此外还有。

(三)基因工程的操作步骤1.基本方法:从中获取;2.目的基因与形成切割运载体和目的基因应使用3.将分子;常用的受体细胞有:微生物:、等,常用方法是:处理细胞壁动物:;常用方法是:法植物:;常用方法是:法4. 的受体细胞:主要是观察是否表达5. 的表达:检测的方法主要有:分子水平:可检测是否存在、是否转录出了相应、是否合成了相应的个体水平:是否表现出目的基因控制的性状(四)应用与前景1.基因工程育种转基因植物:如、、、耐盐碱、抗寒等抗性植物,以及品质得到明显改良的转基因植物。

转基因动物:用于提高动物的生长速度,如转基因鱼;用于改善畜产品的品质;转基因微生物:超级细菌2.进行疾病诊断和治疗基因诊断:即依据原理,诊断疾病。

用转基因动物生产药物,如、、等;或作为的供体,能够有效克服免疫排斥。

高中生物选修3《现代生物科技专题》知识梳理

高中生物选修3《现代生物科技专题》知识梳理

高中生物选修3《现代生物科技专题》知识梳理本文将对高中生物选修3《现代生物科技专题》进行知识梳理,主要涉及基因工程、细胞工程、胚胎工程和蛋白质工程等内容。

一、基因工程基因工程是一种对DNA进行操作的技术,其基本原理是利用限制性内切酶将外源基因切成片段,再通过连接酶将其与载体DNA结合,进而将目的基因导入受体细胞中。

基因工程的应用非常广泛,涉及到医药、农业、工业等领域。

例如,利用基因工程生产药物、改良作物、制造化学品等。

二、细胞工程细胞工程是一种通过对细胞进行操作的技术,包括培养、融合、转化等。

其中,培养细胞是细胞工程的基础,通过培养细胞可以获得大量的细胞样本。

此外,细胞融合也是细胞工程的重要技术,通过该技术可以获得异源细胞。

细胞工程在医药、农业、工业等领域也有广泛应用,例如,利用细胞工程生产疫苗、改良作物、制造细胞培养物等。

三、胚胎工程胚胎工程是一种对早期胚胎进行操作的技术,包括超数排卵、胚胎移植、胚胎克隆等。

其中,超数排卵是胚胎工程的基础,通过该技术可以获得大量的早期胚胎。

此外,胚胎移植也是胚胎工程的重要技术,通过该技术可以将早期胚胎移植到代孕母亲体内。

胚胎工程在农业、畜牧业等领域也有广泛应用,例如,利用胚胎工程生产优良品种家畜、克隆珍稀动物等。

四、蛋白质工程蛋白质工程是一种通过对蛋白质进行操作的技术,包括蛋白质合成、蛋白质修饰等。

其中,蛋白质合成是蛋白质工程的基础,通过该技术可以合成各种蛋白质。

此外,蛋白质修饰也是蛋白质工程的重要技术,通过该技术可以改变蛋白质的化学性质、生物学性质等。

蛋白质工程在医药、农业、工业等领域也有广泛应用,例如,利用蛋白质工程生产药物、改良作物、制造酶等。

综上所述,高中生物选修3《现代生物科技专题》主要涉及基因工程、细胞工程、胚胎工程和蛋白质工程等内容。

这些技术不仅在学术研究领域具有重要意义,而且在各个领域得到了广泛的应用。

随着科学技术的发展,这些技术将会不断改进和完善,为人类带来更多的福祉。

选修三《现代生物科技专题》基础知识汇总

选修三《现代生物科技专题》基础知识汇总

精子的发生大体可以分为三个阶段:第一阶段,位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞,然后继续数次有丝分裂产生多个初级精母细胞;第二阶段,初级精母细胞连续两次分裂;第三阶段,圆形的精子细胞变形成精子,其中细胞核变为精子头部,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜。

受精:是精子与卵子结合形成合子的过程。

包括受精前的准备阶段和受精阶段:准备阶段1——精子获能,准备阶段2——卵子的准备,受精阶段主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合(受精过程中,首先发生顶体反应;在精子触及卵黄膜的瞬间,发生透明带反应,这是防止多精入卵的第一道屏障;精子入卵后,发生卵黄膜封闭作用,这是防治多精入卵的第二道屏障。

)一个卵泡成熟一个卵子;排卵:是指卵子从卵泡中排出;刚排出的卵子尚未完全成熟,需要在输卵管内进一步成熟直到中期才能与精子在输卵管内结合完成受精。

卵子是否受精的标志:在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时。

正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境2.生物技术的伦理问题(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。

否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。

肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。

高考生物现代生物科技专题知识点汇总

高考生物现代生物科技专题知识点汇总

高考生物现代生物科技专题知识点汇总1.限制酶主要是从原核细胞中分离得到的原因原核细胞易受外源DNA的侵袭,具有限制酶的原核细胞可选择性地破坏不同于自身DNA的外来DNA,从而适应环境。

2.PCR扩增DNA的大致过程(选修三10页)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,在DNA聚合酶作用下进行子链延伸,如此重复循环多次。

3.启动子的位置和生物作用(选修三11页)位于基因首端一段有特殊结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的部位,它能驱动基因转录出mRNA。

4.农杆菌转化法中农杆菌的作用(选修三12页)农杆菌可感染双子叶植物和裸子植物,所含的质粒上的T-DNA可转移并整合到受体细胞染色体的DNA上。

5.转移的基因能在受体细胞内表达的原因生物界共用同一套遗传密码。

6.原核生物作为转基因受体细胞的优点(选修三13页)繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。

7.用两种不同限制酶同时处理质粒和含目的基因的片段的主要优点可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化(也能防止反接)。

8.转基因抗虫或抗病农作物个体检测(选修三14~15页)用相应害虫或病原体分别感染转基因和非转基因植株(做抗虫或抗病的接种实验),观察比较植物的抗性。

9.细胞内的代谢产物一般不会过度产生和积累的原因代谢产物过多以后,可以负反馈抑制与之相关的酶的活性,从而使代谢产物的量不会过多。

10.与杂交育种相比,植物体细胞杂交的优势(选修三37页)克服远缘杂交不亲和的障碍,获得杂种植株。

11.选取茎尖培育脱毒植物的原因(选修三39页)茎尖病毒极少甚至无病毒。

12.动物细胞培养需要添加血清的原因(选修三46页)人类对细胞所需的营养物质还没有完全搞清,而动物血清成分复杂,可保证细胞营养需要。

(扩展补充:如果要研究某种营养成分对动物细胞的影响时,反而要用无血清培养液,此时是要排除血清复杂成分的干扰)13.单克隆抗体主要的优点(选修三54页)特异性强、灵敏度高,可大量制备。

选修3现代生物科技专题知识点整理

选修3现代生物科技专题知识点整理

选修3《现代生物科技专题》第一章基因工程基因工程的概念是狭义的遗传工程,其核心是构建重组的DNA分子,早期也称为重组DNA技术。

(一)基因工程的基本工具1.限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:从细菌中分离出来。

(2)作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核甘酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2. DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E • coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E・coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

⑵与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核甘酸加到已有的核甘酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3.载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是一一质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体:丸噬菌体的衍生物、动植物病毒基因工程的原理:让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定和高效地表达(二)基因工程的基本操作程序(1)获得目的基因有两种方法:①目的基因的序列是已知的:用化学方法合成目的基因,用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因②目的基因的序列是未知的:从基因文库中提取目的基因。

(2)形成重组DNA分子用一定的限制性核酸内切酶切割质粒,使其出现一个切口,露出粘性末端。

用相同的限制性核酸内切酶切割目的基因,使其产生相同的粘性末端。

高考生物现代生物科技知识点

高考生物现代生物科技知识点

高考生物现代生物科技知识点现代生物科技是高考生物中的重要板块,涵盖了许多前沿且关键的知识点。

下面咱们就来详细梳理一下。

首先,基因工程是重中之重。

基因工程,简单来说,就是按照人们的意愿,把一种生物的基因提取出来,经过改造和重组,然后导入到另一种生物的细胞里,从而定向地改造生物的遗传性状。

在基因工程中,我们得先了解工具酶。

比如限制酶,它能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点切割DNA 分子。

还有DNA 连接酶,负责把切割后的 DNA 片段连接起来。

获取目的基因是基因工程的第一步。

可以从基因文库中获取,也能通过 PCR 技术来扩增目的基因。

PCR 技术大家可得好好掌握,它能在体外大量扩增特定的 DNA 片段。

基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。

这个载体得有启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分。

启动子就像是一个开关,能启动基因的转录;终止子则告诉基因转录什么时候结束。

接下来是将基因表达载体导入受体细胞。

不同的受体细胞,导入的方法也不一样。

比如导入植物细胞,可以用农杆菌转化法,还能用基因枪法、花粉管通道法;导入动物细胞,常用的是显微注射法;导入微生物细胞,一般用感受态细胞法。

基因工程的应用那是相当广泛。

在农牧业方面,能培育出抗虫、抗病、抗逆的新品种;在医药领域,可以生产胰岛素、干扰素等药物;在环境保护方面,能通过基因工程改造微生物,来降解有毒有害的物质。

再来说说细胞工程。

植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交。

植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,就是一个植物细胞能发育成一个完整的植株。

它的过程包括脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成胚状体或丛芽,最终发育成完整植株。

植物体细胞杂交则能克服远缘杂交不亲和的障碍,把两种不同植物的体细胞融合在一起,培育出新的植物品种。

动物细胞工程有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等技术。

动物细胞培养是其他技术的基础,要注意无菌、无毒的环境,还有适宜的温度、pH 等条件。

选修3:现代生物科技专题

选修3:现代生物科技专题

选修3: 现代生物科技专题导言生物科技是指利用生物学原理和方法来解决生物学问题、创造新生物技术或应用现有技术的科学领域。

随着科学技术的发展,现代生物科技在医药、农业、环境保护等领域发挥着重要作用。

本文将介绍几个现代生物科技的应用领域及其潜在的影响。

1. 基因编辑技术基因编辑技术是目前生物科技领域的热门话题之一。

通过编辑生物体基因组的DNA序列,可以实现增删改基因的功能。

其中最著名的技术是CRISPR-Cas9系统,它利用特殊的RNA引导蛋白质来精确切割DNA,从而具有高度精准的基因编辑能力。

基因编辑技术在医学研究中有广泛的应用,可以用于治疗遗传性疾病、癌症等。

此外,基因编辑技术还可用于改良农作物,提高其产量和抗病能力。

2. 基因组学研究基因组学是研究整个基因组的结构、功能以及相互关系的科学领域。

随着高通量测序技术的发展,我们可以在较短的时间内获得大量的基因组数据。

这些数据被广泛应用于研究不同物种的基因组特征、基因功能和遗传变异等。

基因组学研究对于揭示生物多样性、探索进化过程等具有重要意义。

此外,它还为人类疾病的研究提供了基础数据,促进了个性化医学的发展。

3. 生物制药生物制药是利用生物技术生产药物的过程。

相比传统的化学合成方法,生物制药具有更高的效率和精确度。

通过利用转基因微生物或动植物细胞表达外源蛋白质,可以大规模生产受体蛋白、抗体等药物。

生物制药已经成功地用于生产多种重要药物,如胰岛素、生长激素、抗癌药物等。

生物制药的发展有望改善药物的质量和疗效,并为新型药物的研发提供技术支持。

4. 基因检测与个性化医学基因检测是通过分析个体基因组中特定基因的变异情况,来预测个体患病风险、制定个体化治疗方案的方法。

随着测序技术的不断进步,基因检测已经广泛应用于疾病的早期预警、遗传性疾病的筛查、药物反应性的预测等方面。

个性化医学则是基于个体基因组信息,根据其遗传特点和生活环境制定个体化的治疗方案。

个性化医学的目标是提高疾病治疗效果和降低治疗风险。

选修3《现代生物科技专题》知识点总结

选修3《现代生物科技专题》知识点总结

选修3《现代生物科技专题》知识点总结1.基因工程的概念:⑴基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做 DNA重组技术。

⑵原理(实质):基因重组。

⑶特点:①目的性强(可以定向改造某些生物性状);②实现不同物种间的基因重组(打破生殖隔离/克服远缘杂交不亲和障碍)。

2.基因工程(DNA重组技术)的工具:限制酶、DNA连接酶、载体(最常用:质粒)。

基因工程(DNA重组技术)的工具酶:限制酶、DNA连接酶。

3. 限制性核酸内切酶(限制酶)——“分子手术刀”:准确切割DNA 。

⑴来源(分布):主要是从原核生物中分离纯化出来的。

⑵功能(作用):能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性(特异性)。

⑶结果:DNA分子经限制性核酸内切酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——黏性末端和平末端。

4. DNA连接酶——“分子缝合针”:将DNA片段连接起来。

不具有专一性(特异性)。

⑴作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

⑵两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能..将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;T4 DNA连接酶来源于 T4噬菌体,能缝合双链DNA片段的两种末端(互补的黏性末端和平末端),但连接平末端的之间的效率较低。

⑶与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶是将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键,催化 DNA复制过程,需要模板。

DNA连接酶是连接两个双链DNA片段的末端,形成磷酸二酯键,不需要模板。

5.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”:将重组DNA分子导入受体细胞⑴载体具备的条件:①有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段(基因)插入其中。

现代生物科技专题知识点

现代生物科技专题知识点

基因工程1.概念:又叫DNA重组技术;操作环境:生物体外;特点:人工定向改变生物性状理论基础:绝大多数生物的遗传物质是DNA,各种生物共用一套遗传密码。

2.工具:限制性核酸内切酶(限制酶):处理目的基因和载体,形成相同的黏性末端(或平末端)主要是从原核生物中分离纯化出来的。

能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。

DNA连接酶:连接两个双链DNA片段的末端。

E·coliDNA连接酶来源于T噬菌体,只能将双链DNA片4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4效率较低。

注:DNA连接酶与DNA聚合酶的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

载体:化学本质DNA,常用质粒,也可用噬菌体和动植物病毒,条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存,②具多个限制酶切点,便于插入目的基因。

③具标记基因便于鉴定和筛选重组DNA。

3.基本步骤:(1)获取目的基因:方法:①从基因文库中获取②化学方法人工合成③利用PCR技术扩增目的基因是指编码蛋白质的结构基因。

原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。

人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。

PCR技术扩增目的基因的原理:DNA双链复制过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

(2)构建基因表达载体:包括复制原点、启动子(RNA聚合酶识别和结合的部位)、目的基因、终止子、标记基因(作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。

常用的标记基因是抗生素基因。

)(3)将目的基因(基因表达载体)导入受体细胞:转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2021年高考生物热点06 现代生物科技(解析版)

2021年高考生物热点06 现代生物科技(解析版)

热点06 现代生物科技专题(建议用时:30分钟)【命题趋势】在高考中,现代生物科技的考查一直都是一个热点的问题,尤其是与现在的一些新技术相关。

对于现在的一些新的生物技术,大多数都与基因工程,细胞工程相关,所以在高考中的考查频率也是比较高的。

这部分内容在高考中主要是选择题的压轴题部分,同时在综合题中的考查也是很复杂,很难的。

【满分技巧】1.复习现代生物科技这部分的时候,首先要阅读教材的对应部分,把重要的知识点和技术的流程以及注意事项针对性的记忆;2.这部分最重要的知识就是基因工程,所以需要对与基因工程,及在基因工程中每一个步骤有深入的理解和思考;3.针对一年内有关的新技术和新发展,要有一定的积累。

【限时检测】一.选择题(共12小题)1.(2020•北京)为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。

(注:①、②、③、④表示引物)为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是( )A.①+③B.①+②C.③+②D.③+④【解答】解:图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中,若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子,需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列,应选择的引物组合是①+②,即B正确,ACD错误。

故选:B。

2.(2020•浙江)下列关于基因工程的叙述,正确的是( )A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。

表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。

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考点21 现代生物科技专题
一、选择题
1.(2011·广东高考)华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有( )
①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植
A.①③
B.①④
C.②⑤
D.③⑤
【解析】选D。

试管动物技术利用了体外受精和胚胎移植,未涉及转基因、核移植以及体细胞克隆技术。

2.(2011·江苏高考)关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )
A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
【解析】选B。

因为动物体细胞核移植技术可用于克隆动物,动物细胞融合可用于制备单克隆抗体,由此分析B选项是错误的。

3.(2011·江苏高考)下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
【解析】选D。

A项,愈伤组织细胞排列疏松而无规则,是一团无定形的薄壁细胞。

B项,二倍体植株花粉经脱分化和再分化后形成单倍体植株,要得到稳定遗传的个体要用秋水仙素处理单倍体幼苗。

C项,用人工薄膜将胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等分别包装可制成人工种子。

D项,加适量NaCl的培养基是选择培养基。

4.(2011·江苏高考)下列关于胚胎工程的叙述,错误的是( )
A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
【解析】选B。

受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段就可进行移植。

5.(2011·浙江高考)培育“试管山羊”的基本过程如图所示,若要培育成功,下列叙述正确的是( )
A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵
B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟
C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
【解析】选A。

A项,甲为获取卵母细胞,可以用促性腺激素使其超数排卵;B 项,乙过程的目的之一是促进卵母细胞成熟到减数第二次分裂中期和使精子获
能而不是成熟;C项,乙过程的目的之一是使精子获能,需要获能液,丙过程为培养早期胚胎用培养液,两者成分不同;D项,丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。

6.(2011·浙江高考)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b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( )
A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada
D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
【解析】选C。

A项,ada为目的基因,大肠杆菌为受体细胞,将目的基因导入大肠杆菌时,如果能成功表达说明每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒;B项,要让目的基因与质粒形成重组质粒,两者必须用同种限制性核酸内切酶切割,所以每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点;C项,质粒作为运载体的条件之一是有多种限制性核酸内切酶的识别位点,但每种限制性核酸内切酶只有一个识别位点,只能插入一个目的基因(ada);D项,ada导入大肠杆菌成功的标志是表达腺苷酸脱氨酶,因此每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。

二、非选择题
7.(2011·海南高考)回答有关基因工程的问题:
(1)构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生黏性末端,也可能产生末端。

若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生 (选填“相同”“不同”)黏性末端的限制
酶。

(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是。

在用表达载体转化大肠杆菌时,常用处理大肠杆菌,以利于表达载体进入;为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为。

为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成,常用抗原—抗体杂交技术。

(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。

【解析】(1)限制酶切割产生两种末端:黏性末端和平末端;若用DNA连接酶连接两个末端,两个末端必须是相同的。

(2)基因工程检测的方法:检测目的基因是否导入,使用DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录,使用分子杂交技术;检测是否形成蛋白质,使用抗原—抗体杂交技术。

(3)基因工程的目的是获得稳定遗传的新品种,因此要把目的基因插入到染色体的DNA分子中。

答案:(1)平相同 (2)RNA聚合酶识别和结合的部位 Ca2+ 分子杂交技术蛋白质
(3)T—DNA 染色体DNA
8.(2011·山东高考)人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。

利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。

(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可从已处死的雌鼠中获取。

(2)图中的高血压相关基因作为,质粒作为,二者需用切割后连接成重组载体,该过程与质粒上含有有关。

(3)子代大鼠如果和,即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型。

(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是、早期胚胎培养和胚胎移植。

【解析】本题主要考查基因工程和胚胎工程技术。

(1)获取卵母细胞的途径:①从活体输卵管中采集,②从已处死的雌鼠卵巢中获取。

(2)题干中论述:利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠,所以推测目的基因为与高血压相关的基因,质粒为载体,两者必须用相同的限制性内切酶切割,有相同的黏性末端,才能连接,能被限制性内切酶切割,是因为具有限制性内切酶的切割位点。

(3)如果检测到相应蛋白质,即可在分子水平进行检测目的基因是否表达,如果检测已患高血压,即可在个体水平进行检测目的基因是否表达。

(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是体外受精、
早期胚胎培养和胚胎移植。

答案:(1)卵巢 (2)目的基因载体同一种限制性内切酶限制性内切酶的切割位点
(3)检测到相应蛋白质出现高血压 (4)体外受精
9. (2011·新课标全国卷)现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。

污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。

回答问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。

在这个过程中,微生物通过呼吸将有机物分解。

(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了
(选填“生态系统”“群落”或“种群”)。

在植物池的食物网中,植物位于第营养级。

植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的能。

(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和
等原理。

(4)一般来说,生态工程的主要任务是对进行修复,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。

【解析】厌氧沉淀池主要是无氧呼吸,曝气池为有氧呼吸,兼氧池两种方式均有;生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称,生态系统还包含有无机环境;生态系统的原理包括:整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。

答案:(1)无氧呼吸和有氧
(2)群落一水生植物太阳
(3)物质循环再生物种多样性系统学和工程学(任选2个即可)
(4)已破坏的生态环境
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