2024年高考生物二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題8現(xiàn)代生物科技練習(xí)含解析

PAGEPAGE13專(zhuān)題8現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題考點(diǎn)考向考情分析基因工程與細(xì)胞工程一基因工程1.考查題型:非選擇題。2.考查形式:依據(jù)供應(yīng)的文字信息作答。3.命題特點(diǎn):(1)對(duì)基因工程的考查頻率較高,側(cè)重考查操作工具的種類(lèi)、功能以及操作基本程序等。動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)中的核移植技術(shù)及單克隆抗體的制備也有所考查。(2)題目常借助簡(jiǎn)潔的文字材料或模式圖等考查有關(guān)基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程的原理、技術(shù)手段等,尤為留意對(duì)教材中一些關(guān)鍵詞的填充及對(duì)結(jié)論性語(yǔ)句的精確表述等。二細(xì)胞工程胚胎工程與生態(tài)工程三胚胎工程1.考查題型:非選擇題。2.考查形式:依據(jù)供應(yīng)的文字信息作答。3.命題特點(diǎn):(1)從全國(guó)卷命題來(lái)看,曾考查過(guò)胚胎移植的概念。多以簡(jiǎn)潔的科研實(shí)例為載體考查本部分學(xué)問(wèn),如胚胎移植的概念、基本程序等,有時(shí)也會(huì)結(jié)合基因工程技術(shù)或動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)綜合考查。(2)生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題為開(kāi)放性的試題,短暫沒(méi)有考查。四生態(tài)工程五生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題1.(2024年全國(guó)Ⅰ卷)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以從基因文庫(kù)中獲得?；蛭膸?kù)包括和。

答案?基因組文庫(kù)cDNA文庫(kù)2.(2024年全國(guó)Ⅰ卷)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制起先時(shí),解開(kāi)DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個(gè)解鏈過(guò)程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的。

答案?解旋酶加熱至90~95℃氫鍵3.(2024年全國(guó)Ⅱ卷)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)。

答案?能保持植物原有的遺傳特性,繁殖速度快4.(2024年全國(guó)Ⅱ卷)通過(guò)組織培育技術(shù),可把植物組織細(xì)胞培育成胚狀體,再通過(guò)人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子,這種人工種子在相宜條件下可萌發(fā)生長(zhǎng)。人工種皮具備透氣性的作用是。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長(zhǎng)供應(yīng)所需的物質(zhì),因此應(yīng)含有植物激素、和等幾類(lèi)物質(zhì)。

答案?有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用礦質(zhì)元素糖5.(2024年全國(guó)Ⅱ卷)用脫毒苗進(jìn)行繁殖,可以削減作物感染病毒。為了獲得脫毒苗,可以選取植物的進(jìn)行組織培育。

答案?莖尖6.(2024年全國(guó)Ⅱ卷)植物組織培育技術(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)胞培育成一個(gè)完整植株的基本程序是(用流程圖表示)。

答案?含目的基因的細(xì)胞愈傷組織小植株7.(2024年全國(guó)Ⅲ卷)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培育可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培育成完整的植株,這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有。

答案?全能性(或形成完整植株所需的全部基因)8.(2024年全國(guó)Ⅲ卷)培育胡蘿卜根組織可獲得試管苗,切取的組織塊中要帶有形成層,緣由是。

答案?形成層簡(jiǎn)潔誘導(dǎo)形成愈傷組織9.(2024年全國(guó)Ⅲ卷)經(jīng)組織培育得到的植株,一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于繁殖。

答案?遺傳特性無(wú)性10.(2024年海南卷)人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價(jià)值的蛋白質(zhì)(Y),該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。若要獲得Y的基因,可從人的T細(xì)胞中提取作為模板,在催化下合成cDNA,再利用技術(shù)在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。

答案?mRNA逆轉(zhuǎn)錄酶PCR11.(2024年海南卷)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。若要將人體的能穩(wěn)定表達(dá)Y蛋白的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的中,得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒,則可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將該基因?qū)肽撤N植物的葉肉細(xì)胞中。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)培育、篩選等得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y蛋白的愈傷組織,則說(shuō)明Y的基因已經(jīng)。

答案?T-DNA整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上12.(2024年海南卷)自然的Y蛋白通常須要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲變更為氨基酸乙可提高其熱穩(wěn)定性,若要依據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性,詳細(xì)思路是。

答案?在基因中找到編碼第6位氨基酸的位置,參照密碼子表,將基因中原先編碼氨基酸甲的堿基替換為編碼氨基酸乙的堿基。13.(教材P8內(nèi)容改編)基因工程的操作步驟包括:目的基因的獲得;;;目的基因的檢測(cè)和鑒定。

答案?構(gòu)建基因表達(dá)載體把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞14.(教材P11內(nèi)容改編)基因工程中構(gòu)建基因的表達(dá)載體,該表達(dá)載體包含的要素有、、、、等。

答案?目的基因標(biāo)記基因啟動(dòng)子終止子復(fù)制原點(diǎn)15.(教材P27內(nèi)容改編)蛋白質(zhì)工程須要從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能動(dòng)身,設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推出相應(yīng)的,找到相應(yīng)的。

答案?氨基酸序列脫氧核苷酸序列16.(教材P33內(nèi)容改編)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中,不會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化。(×)17.(教材P36內(nèi)容改編)再生出細(xì)胞壁是原生質(zhì)體融合勝利的標(biāo)記。(√)18.(教材P44內(nèi)容改編)制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織,再用胃蛋白酶處理。(×)19.(教材P45內(nèi)容改編)培育保留接觸抑制的細(xì)胞,在培育瓶壁上可形成多層細(xì)胞。(×)20.(教材P46內(nèi)容改編)用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用10代以?xún)?nèi)的培育細(xì)胞。(√)21.(教材P53內(nèi)容改編)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后有三種細(xì)胞類(lèi)型(若僅考慮兩兩融合的狀況)。(√)22.(教材P64內(nèi)容改編)雄性動(dòng)物剛剛排出的精子并不具有受精實(shí)力,必需獲能后才具備受精實(shí)力。(√)23.(教材P65內(nèi)容改編)透亮帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障。(√)24.(教材P67內(nèi)容改編)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤(pán)。(×)25.(教材P77內(nèi)容改編)在胚胎移植中,對(duì)供體母畜要進(jìn)行超數(shù)排卵處理,對(duì)供、受體要進(jìn)行同期發(fā)情處理。(√)26.(教材P79內(nèi)容改編)在對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí),要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割。(×)27.(教材P80內(nèi)容改編)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)。(×)28.(教材P112內(nèi)容改編)依據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理,一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中種群的數(shù)量不應(yīng)超過(guò)環(huán)境容納量。(√)一、基因工程1.DNA重組技術(shù)的基本工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱(chēng):限制酶)①來(lái)源:主要是從原核生物中分別純化出來(lái)的。

②作用:識(shí)別特定的核苷酸序列并切開(kāi)特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

③結(jié)果:產(chǎn)生黏性末端或平末端。

(2)DNA連接酶①作用:將限制酶切割下來(lái)的DNA片段拼接成新的DNA分子。

②類(lèi)型常用類(lèi)型E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶來(lái)源大腸桿菌

T4噬菌體功能只縫合黏性末端

縫合黏性末端和平末端

結(jié)果復(fù)原被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵

(3)載體①種類(lèi):質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。

②質(zhì)粒的特點(diǎn)能自我復(fù)制2.基因工程的基本操作過(guò)程(1)目的基因的獲得①目的基因:主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因。

②獲得目的基因的方法a.干脆分別法:從自然界已有的物種中分別,如從基因組文庫(kù)或cDNA文庫(kù)中獲得。

b.人工合成:基因小,核苷酸序列已知,可以通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法干脆人工合成;以RNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下人工合成。

③擴(kuò)增目的基因:利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。

(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心基

因

表

達(dá)

載

體目的基因(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生物種類(lèi)植物動(dòng)物微生物常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)鈣離子轉(zhuǎn)化法受體細(xì)胞體細(xì)胞或

受精卵

受精卵

原核細(xì)胞

轉(zhuǎn)化過(guò)程將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上→表達(dá)將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2+處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→重組表達(dá)載體DNA分子與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞汲取DNA分子(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定3.蛋白質(zhì)工程流程圖A.轉(zhuǎn)錄B.翻譯C.分子設(shè)計(jì)D.多肽鏈E.預(yù)期功能

二、細(xì)胞工程(一)植物細(xì)胞工程1.細(xì)胞的全能性(1)含義:具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。

(2)植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件:具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu);處于離體狀態(tài);供應(yīng)肯定的養(yǎng)分、激素和其他相宜外界條件。

2.植物組織培育技術(shù)(1)原理:植物細(xì)胞具有全能性。

(2)過(guò)程3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)概念:將不同種的植物體細(xì)胞,在肯定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。

(2)操作流程①過(guò)程a為去除細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體,用到的酶是纖維素酶和果膠酶。

②過(guò)程b是原生質(zhì)體的融合,其原理是細(xì)胞膜具有肯定的流淌性。人工誘導(dǎo)的方法有物理法,包括離心、振動(dòng)、電激等;化學(xué)法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞融合。

③過(guò)程c是原生質(zhì)體融合后再生出細(xì)胞壁,這是原生質(zhì)體融合勝利的標(biāo)記。

④過(guò)程d是植物組織培育,其原理是植物細(xì)胞的全能性。

(二)動(dòng)物細(xì)胞工程1.動(dòng)物細(xì)胞培育(1)原理:細(xì)胞增殖。

(2)培育條件①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:對(duì)培育液和全部培育用具進(jìn)行無(wú)菌處理,添加抗生素,定期更換培育液以清除代謝產(chǎn)物。

②養(yǎng)分:除正常的有機(jī)養(yǎng)分和無(wú)機(jī)養(yǎng)分外,通常需加入血清、血漿等一些自然成分。

③相宜的溫度和pH。④氣體環(huán)境:95%空氣加5%CO2的混合氣體。

(3)動(dòng)物細(xì)胞的培育過(guò)程2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(1)原理:動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。

(2)過(guò)程:(3)結(jié)果:產(chǎn)生新個(gè)體。

三、胚胎工程1.精子和卵子的發(fā)生項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生過(guò)程過(guò)程特點(diǎn)①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是連續(xù)的,需變形;②兩次分裂細(xì)胞質(zhì)都均等安排

①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是不連續(xù)的,不須要變形;②只有MⅡ中的第一極體分裂為其次極體時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等安排,其余細(xì)胞質(zhì)都不均等安排

結(jié)果形成4個(gè)精子形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體相同點(diǎn)①原始生殖細(xì)胞的增殖方式為有絲分裂;

②原始生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞的方式為減數(shù)分裂;減數(shù)分裂過(guò)程中染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次,子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半2.體內(nèi)受精(1)精子獲能:剛剛排出的精子,不能馬上與卵子受精,必需在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變更后,才能獲得受精實(shí)力。

(2)卵子的打算:卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,當(dāng)達(dá)到減數(shù)其次次分裂的中期時(shí),才具備與精子受精的實(shí)力。

(3)受精過(guò)程(4)體外受精:獲能的精子和培育成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^(guò)程。

3.早期胚胎發(fā)育卵裂①細(xì)胞分裂方式:↓桑椹胚

①細(xì)胞數(shù)目為↓囊胚

①↓原腸胚

①外胚層:由內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞形成4.胚胎工程的應(yīng)用及前景(1)胚胎移植過(guò)程(2)胚胎分割①材料:發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。

②分割要求:對(duì)囊胚分割時(shí),要留意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的復(fù)原和進(jìn)一步發(fā)育。

5.胚胎干細(xì)胞(1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分別出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞。

(2)特

點(diǎn)①形態(tài):體積6.轉(zhuǎn)基因生物存在平安性問(wèn)題的緣由①目前對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。

②目的基因往往是異種生物的基因。

③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的。

7.關(guān)注生物技術(shù)的倫理問(wèn)題項(xiàng)目反對(duì)支持克隆人倫理方面違反了人類(lèi)的倫理道德觀念,中國(guó)禁止生殖性克隆

中國(guó)不反對(duì)治療性克隆

技術(shù)方面技術(shù)不成熟,重構(gòu)胚胎勝利率低,胚胎著床率低、流產(chǎn)率高、畸形率高、誕生后死亡率高可通過(guò)胚胎分級(jí)、基因診斷、染色體檢查等方法解決技術(shù)問(wèn)題

設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎也是生命,殺死胚胎無(wú)異于“謀殺”提取骨髓造血干細(xì)胞并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷

四、生態(tài)工程原理項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)

可避開(kāi)環(huán)境污染及其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

生