專題十三現(xiàn)代生物科技專題（課件）高考生物二輪復(fù)習(xí)專題（新教材新高考）

專題十三

現(xiàn)代生物科技專題

CONTENTS目錄1核心串講一覽縱橫2知識(shí)整合融會(huì)貫通3真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟4題組模擬素養(yǎng)提升細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞核的全能性獲能桑葚胚、囊胚將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割限制酶

基因表達(dá)載體的構(gòu)建分子水平基因核心串講一覽縱橫命題點(diǎn)1

植物細(xì)胞工程1.植物細(xì)胞工程的兩大技術(shù)全能性一、知識(shí)整合融會(huì)貫通2.植物組織培養(yǎng)的條件（1）植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵③體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達(dá)具有選擇性。離體（2）植物激素的使用生長素與細(xì)胞分裂素的比值作用效果高促進(jìn)根分化、抑制③____形成低促進(jìn)芽分化、抑制根形成適中促進(jìn)④__________形成芽愈傷組織3.植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵（1）酶解法——用⑤__________和⑥________去除細(xì)胞壁。（3）雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志——⑦_(dá)_________的形成。（4）培養(yǎng)雜種植株的技術(shù)——植物組織培養(yǎng)。（5）雜種植株培育成功的原理——細(xì)胞具有全能性。纖維素酶果膠酶新細(xì)胞壁1．(選擇性必修3P35正文)植物組織培養(yǎng)是指將________________________________等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成____________的技術(shù)。2．(選擇性必修3P35探究·實(shí)踐)在植物組織培養(yǎng)過程中，要進(jìn)行一系列的滅菌，并且要求無菌操作的原因：避免雜菌在培養(yǎng)基上_____________________，且有些雜菌會(huì)_________________。離體的植物器官、組織完整植株迅速生長消耗危害培養(yǎng)物的生長或細(xì)胞營養(yǎng)3．(選擇性必修3P37正文)在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必須先利用______________________去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，再用___________________誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。纖維素酶和果膠酶物理法或化學(xué)法1.(2023·廣東選擇考)人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

√一、真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟

2.(2023·山東等級(jí)考)利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是(

)

A.利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物B.植物細(xì)胞體積小，故不能通過該技術(shù)進(jìn)行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)C.次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)D.該技術(shù)主要利用促進(jìn)細(xì)胞生長的培養(yǎng)條件提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量√解析：選A。有些產(chǎn)物不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到，故利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物，A正確；利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物，故可通過該技術(shù)進(jìn)行植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯(cuò)誤；次生代謝物不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的，其含量少，可以通過增加細(xì)胞的數(shù)量來增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，C錯(cuò)誤；細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進(jìn)細(xì)胞分裂的培養(yǎng)條件，提高多個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量，不能提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量，D錯(cuò)誤。［命題延伸］——判斷與填空（1）(2021·江蘇T5)植物組織培養(yǎng)過程中，用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會(huì)出現(xiàn)變異。

(

)

×（2）(2018·江蘇T22改編)植物體細(xì)胞雜交過程中，需先脫分化再誘導(dǎo)融合。

(

)

×（3）(2022·浙江T29（3）)為了獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌，可利用現(xiàn)有菌種，通過__________后再篩選獲得，或利用轉(zhuǎn)基因、______________等技術(shù)獲得。人工誘變?cè)|(zhì)體融合（4）(2020·天津T15（1）)在誘導(dǎo)形成愈傷組織階段時(shí)通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體，原因是______________________________________。細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織（5）(2019·

全國ⅢT29（2）（3）（4）)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是____________________________;

形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織

誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同

誘導(dǎo)葉綠素形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是____________________________________________________________________________________。步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是____________________________________________。（6）（經(jīng)典高考題）①植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有_______________________________________（答出2點(diǎn)即可）。②用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物______進(jìn)行組織培養(yǎng)。

能保持優(yōu)良品種的遺傳特性、繁殖速度快莖尖1.(2023·江門高三一模)“不是花中偏愛菊，此花開盡更無花”，菊花因高潔的品質(zhì)備受人們喜愛。為實(shí)現(xiàn)菊花的快速繁殖，研究人員利用其外植體培養(yǎng)出大量幼苗，下列屬于該培養(yǎng)過程必需條件的是(

)

A.外植體細(xì)胞具有完整的細(xì)胞核

B.外植體需經(jīng)過徹底滅菌處理C.外植體需用酶分散成單個(gè)細(xì)胞

D.外植體細(xì)胞處于未分化狀態(tài)√12二、題組模擬素養(yǎng)提升解析：選A。細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心，是遺傳信息庫，含有該種植物完整的遺傳信息，故將菊花細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗過程中外植體細(xì)胞必須具有完整的細(xì)胞核，A符合題意；植物組織培養(yǎng)過程中，為防止雜菌污染，外植體需進(jìn)行消毒處理，B不符合題意；植物組織培養(yǎng)過程中外植體無需用酶分散成單個(gè)細(xì)胞，C不符合題意；植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，其具體過程是外植體脫分化形成愈傷組織，再分化形成新植株，故外植體細(xì)胞無需處于未分化狀態(tài)，D不符合題意。122.(2023·深圳高三一模)植物體細(xì)胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)現(xiàn)，愈傷組織的中層細(xì)胞是根或芽再生的源頭干細(xì)胞，其在不同條件下，通過基因的特異性表達(dá)調(diào)控生長素、細(xì)胞分裂素的作用，表現(xiàn)出不同的效應(yīng)（見下表）。已知生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時(shí)有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論不合理的是(

)

條件基因表達(dá)產(chǎn)物和相互作用效應(yīng)①

維持未分化狀態(tài)②

誘導(dǎo)出根③

，抑制

誘導(dǎo)出芽12

√

12

命題點(diǎn)2

動(dòng)物細(xì)胞工程知識(shí)整合融會(huì)貫通01真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟02題組模擬素養(yǎng)提升031.一、知識(shí)整合融會(huì)貫通2.特定抗原特定抗體3.&1&

去核重構(gòu)胚［易錯(cuò)提醒］

核移植獲得的克隆動(dòng)物與提供細(xì)胞核的親本性狀可能不同的三個(gè)原因：（1）克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本。（2）發(fā)育過程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異。（3）外界環(huán)境可能引起不可遺傳的變異。1．(選擇性必修3P44旁欄思考)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)不能用胃蛋白酶分散細(xì)胞的原因：胃蛋白酶適于在___________________________________________________________________________________________________。2．(選擇性必修3P45正文)人們通常將動(dòng)物組織經(jīng)____________________等處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。3．(選擇性必修3P46正文)干細(xì)胞包括___________和___________等。2006年，科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(簡稱iPS細(xì)胞)。較強(qiáng)的酸性條件下發(fā)揮作用，多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為

7.2～7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境下沒有活性胰蛋白酶、膠原蛋白酶胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞4．(選擇性必修3P48相關(guān)信息)滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去__________，但并不破壞它們的___________。5．(選擇性必修3P50思考·討論)抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC的抗體具有__________________________________________，藥物有__________________________________________。感染能力抗原結(jié)構(gòu)特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞的作用殺傷腫瘤細(xì)胞的作用1.(2022·湖北選擇考)某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢，其原因不可能的是(

)

A.實(shí)驗(yàn)材料取自小鼠胚胎的腦組織

B.為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C.血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基

D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性

√二、真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟2.(2023·湖北等級(jí)考)某病毒對(duì)動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體，以期快速檢測(cè)該病毒，其主要技術(shù)路線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

不需要

改變細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)（，使兩細(xì)胞接觸點(diǎn)處細(xì)胞膜的脂類分子發(fā)生疏散和重組）

未融合的（親本）細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞解析：淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合后，有些細(xì)胞未融合，有些細(xì)胞已融合；融合細(xì)胞中有的是具有同種核的細(xì)胞，有的是具有不同種核的細(xì)胞（雜交瘤細(xì)胞）。使用選擇培養(yǎng)基的目的是篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞的生長受到抑制，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。（3）單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，其目的是____________________________________________________________。篩選出能分泌與該病毒外殼蛋白A特異性結(jié)合的抗體的雜交瘤細(xì)胞解析：將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交的目的是從雜交瘤細(xì)胞中篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。

④

［命題延伸］——判斷與填空（1）(2021·浙江T18)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)胞分離。(

)

×（2）(2021·江蘇T11)將骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞。(

)

×（3）(2021·山東T15)單克隆抗體制備過程中通常將分離出的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合。(

)

×（4）(2020·天津T1)在克隆哺乳動(dòng)物過程中，通常作為核移植受體細(xì)胞的是去核的初級(jí)卵母細(xì)胞。(

)

×（5）(2019·江蘇T23改編)雜交瘤細(xì)胞制備過程中，可用滅活的病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合。(

)

√（7）(2020·全國ⅠT38（3）)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于____________，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是________________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是____________________________。選擇培養(yǎng)基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性

×

胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）

（9）(2018·全國ⅢT38（2）)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度______（填“大于”或“小于”）體細(xì)胞核移植，其原因是_________________________________________。小于

胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對(duì)容易突破1

動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)及核移植

1234三、題組模擬素養(yǎng)提升

√

1234

遞給子代，培育過程如下圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)

√1234

1234突破2

動(dòng)物細(xì)胞融合及單克隆抗體

1234

√

1234

1234

√1234

1234命題點(diǎn)3

胚胎工程知識(shí)整合融會(huì)貫通01真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟02題組模擬素養(yǎng)提升031.&1&

（1）操作流程一、知識(shí)整合融會(huì)貫通超數(shù)排卵妊娠（2）生理學(xué)基礎(chǔ)2.胚胎分割桑葚胚或囊胚動(dòng)物的無性繁殖或克隆1．(選擇性必修3P56～57正文)哺乳動(dòng)物受精之前精子要在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生“____________”；卵子要在輸卵管內(nèi)發(fā)育到

__________。2．(選擇性必修3P57正文)雌、雄原核充分發(fā)育后，相向移動(dòng)，彼此靠近，核膜消失。這個(gè)含有兩個(gè)染色體組的合子就是____________。3．(選擇性必修3P60正文)胚胎工程技術(shù)目前在醫(yī)學(xué)和生產(chǎn)上應(yīng)用較多的是___________________________________等，借助這些技術(shù)，可進(jìn)一步挖掘動(dòng)物的繁殖潛力。精子獲能MⅡ期受精卵體外受精、胚胎移植和胚胎分割1.(2023·廣東選擇考)科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是(

)

A.超數(shù)排卵

B.精子獲能處理

C.細(xì)胞核移植

D.胚胎培養(yǎng)解析：選C。試管動(dòng)物的培育過程主要包括：①精子的采集與體外獲能處理，卵子采集（注：為獲得更多卵子可進(jìn)行超數(shù)排卵處理）與成熟培養(yǎng)；②卵子與精子的體外受精；③胚胎的早期培養(yǎng)；④待胚胎生長到一定階段后，進(jìn)行胚胎移植。綜上，C符合題意。√二、真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟2.(2022·高考全國卷甲)某牧場引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時(shí)間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉栴}。（1）為了實(shí)現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是__________。在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，其原因是____________________________________________________________；精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，誘導(dǎo)精子獲能的藥物是______________________________（答出1點(diǎn)即可）。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時(shí)期的卵母細(xì)胞，因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到_

___________________________時(shí)才具備與精子受精的能力。冷凍保存

只有獲能的精子才能和培養(yǎng)成熟的卵子完成受精過程（合理即可）

（2）體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行，該培養(yǎng)液的成分除無機(jī)鹽、激素、血清外，還含的營養(yǎng)成分有____________________________________________（答出3點(diǎn)即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?/p>

有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、核苷酸（答出3點(diǎn)）解析：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。哺乳動(dòng)物胚胎的培養(yǎng)液成分一般都比較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。（3）請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是______________________________________________________________________________。

解析：為了獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代，應(yīng)先用相關(guān)激素對(duì)非繁殖期的受體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理，再將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植。［命題延伸］——判斷與填空（1）(2021·江蘇T11)早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育成個(gè)體。(

)

√（2）(2020·山東T14)體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理。

(

)

√（3）(2020·浙江T17)從雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可進(jìn)入卵子內(nèi)。(

)

×（4）(2018·江蘇T10)胚胎移植時(shí)需使用免疫抑制劑以避免代孕牛對(duì)植入胚胎的排斥反應(yīng)。(

)

×（5）(2017·江蘇T14)分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒有形態(tài)學(xué)差異。(

)

×1.甲圖為牛胚胎移植示意圖，乙圖為胚胎發(fā)育某時(shí)期示意圖，下列敘述正確的是(

)

√12三、題組模擬素養(yǎng)提升

122.(2023·汕尾高三調(diào)研)生豬育種的過程可采用體外受精技術(shù)、孤雌生殖（卵不經(jīng)過受精發(fā)育成個(gè)體）和孤雄生殖（見下表③）等多種輔助生殖技術(shù)。某科研團(tuán)隊(duì)為研究不同輔助生殖技術(shù)下豬胚胎存活率存在差異的原因，追蹤了豬早期胚胎發(fā)育過程中染色質(zhì)的空間構(gòu)象變化（見下表）。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)

12A.體外受精需對(duì)卵母細(xì)胞和精子分別進(jìn)行成熟培養(yǎng)和獲能處理B.與②③不同，①必須將早期胚胎移植給受體才能獲得后代C.母源來源的染色質(zhì)比父源的染色質(zhì)更容易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建D.染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重建的速率可能在胚胎成功發(fā)育中起關(guān)鍵作用√解析：選B。體外受精時(shí)采集的卵母細(xì)胞應(yīng)培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期，精子應(yīng)經(jīng)過獲能處理，這樣兩者才能受精形成受精卵，A正確；胚胎工程中通過任何一項(xiàng)技術(shù)獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代，因此①②③都需要將早期胚胎移植給受體才能獲得后代，B錯(cuò)誤；據(jù)題表可知，在桑葚胚時(shí)，孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色質(zhì)特殊區(qū)域都能進(jìn)行部分重建，但孤雄生殖的重建速率更慢，說明母源來源的染色質(zhì)比父源的染色質(zhì)更容易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建，C正確；據(jù)題表可知，無論是體外受精技術(shù)，還是孤雌生殖和孤雄生殖技術(shù)，胚胎發(fā)育過程中都需要染色質(zhì)空間構(gòu)象重建，說明染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重建的速率可能在胚胎成功發(fā)育中起關(guān)鍵作用，D正確。12命題點(diǎn)4

基因工程、生物技術(shù)的安全性與倫理問題知識(shí)整合融會(huì)貫通真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟題組模擬素養(yǎng)提升創(chuàng)設(shè)情境長句特訓(xùn)1.基因工程的操作流程（1）目的基因的篩選與獲取

（3）當(dāng)基因較小且序列已知時(shí)，可采用化學(xué)合成法進(jìn)行人工合成。一、知識(shí)整合融會(huì)貫通（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建——重組質(zhì)粒的構(gòu)建［易錯(cuò)提醒］（1）基因工程中的載體與細(xì)胞膜上的載體不同。

（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

［易錯(cuò)提醒］

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的“兩個(gè)兩次”（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定

抗原—抗體2.蛋白質(zhì)工程基因合成新的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸序列3.生物技術(shù)的安全性與倫理問題（1）理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)①需要以完備的相關(guān)科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，即清晰地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理和操作規(guī)程。②應(yīng)看到人們的觀點(diǎn)受到許多復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)和文化等因素的影響。③要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行思考和辯論。（2）治療性克隆與生殖性克隆的關(guān)系項(xiàng)目類型治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的用于醫(yī)學(xué)研究和治療疾病用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞、組織或器官水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生的新個(gè)體或新組織遺傳信息相同（3）區(qū)分試管嬰兒和“設(shè)計(jì)試管嬰兒”①“設(shè)計(jì)試管嬰兒”比試管嬰兒多出的是過程⑨___。②試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，“設(shè)計(jì)試管嬰兒”可用于致命血液病等疾病的治療。

1．(選擇性必修3P68科技探索之路)艾弗里等人通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了_________________________________________________________。2．(選擇性必修3P74拓展應(yīng)用1)限制酶不能切割細(xì)菌自身DNA分子的原因：原核生物DNA分子中_________________________________________。DNA可以在同種生物的不同不存在該酶的識(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾個(gè)體之間轉(zhuǎn)移3．(選擇性必修3P77相關(guān)信息)真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活。因此，PCR反應(yīng)緩沖液中一般要添加_______。引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的_____________。用于PCR的引物長度通常為20～30個(gè)核苷酸。4．(選擇性必修3P81資料卡)農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其_____________________________________。Mg2＋短單鏈核酸整合到該細(xì)胞的染色體DNA上

二、真題研究體驗(yàn)領(lǐng)悟

野生型

啟動(dòng)子和終止子

選出單一位點(diǎn)插入的植株，并進(jìn)一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株（如圖），用于后續(xù)驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)系。

自交100

答案：

如圖所示

引物

作為標(biāo)記基因，篩選含有目的基因的受體細(xì)胞

終止轉(zhuǎn)錄，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來解析：基因表達(dá)載體中，抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因，可用于鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。終止子可使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來。（3）培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)重組梭菌大量表達(dá)上述酶蛋白時(shí)，出現(xiàn)了生長遲緩的現(xiàn)象，推測(cè)其原因可能是_______________________________________________________，此外丙酮的積累會(huì)傷害細(xì)胞，需要進(jìn)一步優(yōu)化菌株和工藝才能擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模。

（4）這種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了______________，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。從“碳中和”的角度看，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于_________________________________________________，具有廣泛的應(yīng)用前景和良好的社會(huì)效益。廢物的資源化

［命題延伸］——判斷與填空

√（2）(2020·天津T11)目的基因是基因工程的關(guān)鍵要素，必須從動(dòng)物、植物或微生物的基因組文庫中直接獲取。(

)

×（3）(2020·天津T11)基因工程均可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(

)

×（4）(2020·浙江T24)若受體大腸桿菌含有構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)用到的限制性內(nèi)切核酸酶，則一定有利于該重組質(zhì)粒進(jìn)入受體并保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。(

)

×（5）(2019·北京T4)應(yīng)用基因工程獲得抗病新品種，要通過接種病原體對(duì)轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定。(

)

√（6）(2019·江蘇T16)將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者，進(jìn)行基因治療，改造后的遺傳物質(zhì)不會(huì)遺傳給子代。(

)

√

②①

乙、丙目的基因反向連接

找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基（11）(2017·全國ⅡT38（3）)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是_________________________________________________（答出兩點(diǎn)即可）。

目的基因無復(fù)制原點(diǎn)；目的基因無表達(dá)所需的啟動(dòng)子（12）(2017·全國ⅡT38（5）)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（目的基因——幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是__________________________。目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常突破1

基因工程的操作步驟及應(yīng)用

紅豆杉細(xì)胞，具體流程如下圖所示。相關(guān)說法不正確的是(

)

12345三、題組模擬素養(yǎng)提升

√

12345

12345（1）利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得超甜番茄的核心步驟是____________________，該過程需要選擇_

________________限制酶切割甜蛋白基因?；虮磉_(dá)載體的構(gòu)建

12345

番茄細(xì)胞中能表達(dá)的基因的啟動(dòng)子

12345

基因重組卡那霉素

12345（4）若得到的超甜番茄體細(xì)胞中導(dǎo)入的是2個(gè)甜蛋白基因，則讓其自交，若子代表型及比例為__________________________，說明2個(gè)甜蛋白基因插到了兩對(duì)同源染色體上（含有1個(gè)和2個(gè)甜蛋白基因的番茄甜味相同）。

12345突破2

蛋白質(zhì)工程基本原理及應(yīng)用3.(2022·湖南選擇考)水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性。回答下列問題:

多肽鏈

密碼子具有簡并性12345

12345

通過構(gòu)建基因文庫獲取

12345（3）將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物種類

提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和處理的酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞的抗凝血活性差異主要與肽的______（填“種類”或“含量”）有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是______________________________________________________________________________________。12345解析：將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，據(jù)題圖可知，水解產(chǎn)物中的肽含量隨著酶解時(shí)間的延長均上升，且兩種酶差別不大；而水解產(chǎn)物中抗凝血活性差異較大，經(jīng)酶甲處理后，隨著酶解時(shí)間的延長，抗凝血活性先上升后相對(duì)穩(wěn)定，經(jīng)酶乙處理后，隨著酶解時(shí)間的延長，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性最終高于經(jīng)酶乙處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性，差異明顯，據(jù)此推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時(shí)間和酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞。12345（4）若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。

取3支試管，編號(hào)為1、2、3，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、題述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物（如家兔）血液，立即將等量的血液加入1、2、3號(hào)3支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)3支試管中血液凝固時(shí)間12345解析：若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、題述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：取3支試管，編號(hào)為1、2、3，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、題述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動(dòng)物（如家兔）血液，立即將等量的血液加入1、2、3號(hào)3支試管中，靜置相同時(shí)間，統(tǒng)計(jì)3支試管中血液凝固時(shí)間。12345突破3

生物技術(shù)的安全性與倫理問題4.(2023·浙江1月選考)以哺乳動(dòng)物為研究對(duì)象的生物技術(shù)已獲得了長足的進(jìn)步。對(duì)生物技術(shù)應(yīng)用于人類,在安全與倫理方面有不同的觀點(diǎn)，下列敘述正確的是(

)

A.試管嬰兒技術(shù)應(yīng)全面禁止B.治療性克隆不需要監(jiān)控和審查C.生殖性克隆不存在倫理道德方面的風(fēng)險(xiǎn)D.我國不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)√12345解析：選D。試管嬰兒屬于有性生殖，合理范圍內(nèi)，試管嬰兒技術(shù)是可以使用的，A錯(cuò)誤；治療性克隆要在嚴(yán)格監(jiān)管下進(jìn)行，B錯(cuò)誤；生殖性克隆會(huì)引起嚴(yán)重的道德、倫理、社會(huì)和法律問題，C錯(cuò)誤。123455.(2023·茂名高三二模)治療性克隆有望解決供體器官短缺和免疫排斥等問題。下圖表示治療性克隆的過程，下列說法錯(cuò)誤的是(

)

√12345

12345事實(shí)概述類1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是_

__________________________________________________（用流程圖表示）。

2.在單克隆抗體制備過程中，有兩次篩選，其目的分別是_________________________________________________________________________________________________________________。

第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞（用選擇培養(yǎng)基）；第二次是進(jìn)一步篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞（用抗原—抗體結(jié)合法）四、創(chuàng)設(shè)情境長句特訓(xùn)

4.為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的_________________________作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)，又要在個(gè)體生物學(xué)水平上進(jìn)行鑒定，后者的具體過程是_____________________________________________________________________?？果}基因（或目的基因）

將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態(tài)

抗體抗原與抗體特異性結(jié)合原因分析類6.若想利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培養(yǎng)出馬鈴薯—草莓雜種植物，以提高土地的利用率，______（填“能”或“不能”）把兩物種細(xì)胞直接融合，理由是______________________________________________________。不能植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁，阻礙了細(xì)胞間的雜交（融合）7.動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，____