2019版高考生物一轮复习现代生物科技专题第1讲基因工程学案苏教版
第1讲 基因工程
考纲要求 全国卷五年考情
1.基因工程的诞生(Ⅰ) 无考题
2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ) 2017·卷ⅠT38，2017·卷ⅡT38，2017·卷ⅢT38，2016·卷ⅠT40，2016·卷ⅢT40，2015·卷ⅠT40
3.基因工程的应用(Ⅱ) 2014·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT40
4.蛋白质工程(Ⅰ) 2015·卷ⅠT40，2015·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT40
考点一| 基因工程的基本工具
(对应学生用书第241页)
[识记—基础梳理]
1．基因工程的概念及优点
(1)概念：是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。
(2)遗传原理：基因重组。
(3)优点：
①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：能定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具
(1)限制性核酸内切酶
①来源：主要从原核生物中分离纯化而来。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶
常用类型 Ecoli DNA连接酶 T4DNA连接酶
来源 大肠杆菌 T4噬菌体
功能 连接黏性末端 连接黏性末端和平末端
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常用载体——质粒化学本质：双链环状DNA分子特点能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因
②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。
[理解—深化探究]
1．限制酶
(1)识别序列的特点：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGGGGTCC以=====AT为轴，两侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类
2．限制酶和DNA连接酶的关系
(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。
3．载体
(1)条件与目的
条件 目的
稳定并能复制 目的基因稳定存在且数量可扩大
有一个至多个限制酶切割位点 可携带多个或多种外源基因
具有特殊的标记基因 便于重组DNA的鉴定和选择
(2)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。
[运用—考向对练]
1．下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：
限制酶
BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ
识别序列及切割位点 ↓
GGATCC
CCTAGG
↑ ↓TGATCA
ACTAGT
↑ ↓
GATC
CTAG
↑ ↓
AAGCTT
TTCGAA
↑
图1 图2
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过________酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加________，平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中________。
(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为________，对于该部位，这两种酶________(填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA片段。
[解析] (1)选择的限制酶应在目的基因两端且在质粒中存在识别位点，故可以用来切割的限制酶为BclⅠ、HindⅢ、BamHⅠ和Sau3AⅠ，但由于BamHⅠ和Sau3AⅠ可能使质粒中的启动子丢失或破坏抗性基因，所以应选用BclⅠ、HindⅢ两种限制酶切割。酶切后的载体和目的基因片段，通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入感受态的大肠杆菌中，使其增殖。(2)根据质粒上抗性基因，为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加四环素。平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物需要与单链两端相应互补序列结合，故所用引物组成是图2中的引物甲和引物丙。(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端和BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为T GATC CA CTAG GG GATC AC CTAG T，由于两种酶均不能识别该部位的碱基对序列，所用两种酶都不能切开该部位。(4)根据BclⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ的酶切位点，Sau3AⅠ在质粒上有三个酶切位点，完全酶切可得到记为A、B、C三种片段，若部分位点被切开，可得到AB、AC、BC、ABC四种片段，所以用Sau3AⅠ切质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。
[答案] (1)BclⅠ和HindⅢ DNA连接 感受
(2)四环素 引物甲和引物丙
(3)T GATCCA CTAGGG GATC AC CTAG T 都不能 (4)7
2．(2018·德州模拟)下面为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：
(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
[解析] (1)a代表的物质是拟核DNA分子，质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分子，两者都能自我复制，并蕴含遗传信息。(2)质粒DNA分子的切割末端能够与目的基因切割末端发生碱基互补配对，可使用DNA连接酶将它们连接在一起。(3)质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，便于对重组DNA进行鉴定和筛选。(4)作为载体必须具备的条件：①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制；②有多个限制性核酸内切酶切点；③有一定的标记基因，便于筛选。常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。苏云金芽孢杆菌抗虫基因一般作为目的基因；土壤农杆菌环状RNA分子不容易在宿主细胞内保存；动物细胞染色体的主要成分是DNA和蛋白质，不能被限制性核酸内切酶切割，因此不能用作载体。
[答案] (1)DNA 能够自我复制 具有遗传特性
(2) CGCGT— A— DNA连接酶 (3)标记基因 供重组DNA的鉴定和选择 (4)C
[技法总结] 确定选择限制酶种类的方法
1．根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类
(1)应选择切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相一致，以确保具有相同的黏性末端。
(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；如果所选酶的切点不止一个，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| 基因工程的操作程序及应用
(对应学生用书第243页)
[识记—基础梳理]
1．基因工程的基本操作程序
(1)目的基因的获取方法
①从基因文库中获取。
②利用PCR技术扩增。
③通过化学方法人工合成。
(2)基因表达载体的构建
①目的
a．使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。
b．使目的基因能够表达和发挥作用。
②组成及作用(连线)
组成 作用
Ⅰ.目的基因 a．转录的起点，是RNA聚合 酶识别和结合的部位
Ⅱ.启动子 b．转录的终点
Ⅲ.终止子 c．鉴别受体细胞中是否含有目的基因
Ⅳ.标记基因 d．能够控制特定性状
[答案] Ⅰ—d Ⅱ—a Ⅲ—b Ⅳ—c
(3)将目的基因导入受体细胞(连线)
受体细胞 导入方法
①动物细胞②植物细胞③微生物细胞 a．农杆菌转化法b．显微注射技术c．基因枪法d．感受态细胞法(Ca2＋处理法)e．花粉管通道法
[答案] ①—b ②—a、c、e ③—d
(4)目的基因的检测与鉴定
方法 检测或鉴定目的 水平
DNA分子杂交技术 检测目的基因的有无
分子水平 分子杂交技术 目的基因是否转录
抗原－抗体杂交 目的基因是否翻译
抗虫或抗病接种实验 是否具有抗虫抗病特性 个体水平
2.乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较
(1)含义
①乳腺生物反应器是指使外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。
②工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。
(2)两者区别
比较项目 乳腺生物反应器 工程菌
基因结构 动物基因的结构与人类基因的结构基本相同 细菌和酵母菌等生物基因的结构与人类基因的结构有较大差异
基因表达 合成的药物蛋白与天然蛋白质相同 细菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，产生的药物蛋白可能没有活性
受体细胞 动物的受精卵 微生物细胞
导入目的基因的方式 显微注射法 感受态细胞法
生产条件 不需严格灭菌，温度等外界条件对其影响不大 需严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件
药物提取 从动物乳汁中提取 从微生物细胞中提取
[理解—深化探究]
1．目的基因的获取途径
(1)从基因文库中获取：包括基因组文库和cDNA文库等。
(2)人工合成目的基因的常用方法
①化学合成法：已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。
②反转录法：以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。
(3)通过PCR技术扩增目的基因
利用DNA复制的原理在体外特异性的复制某DNA片段以获得大量的目的基因。
高三生物一轮复习讲义第一讲基因突变和基因重组
第一讲 基因突变和基因重组 考点一 基因突变及其与性状的关系
1．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
细胞形态变化：中央微凹的圆饼状→弯曲的镰刀状
细胞特点：细胞易破裂，使人患溶血性贫血
(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变主要发生在a(填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常（谷氨酸→缬氨酸），根本原因是发生了基因突变，碱基对由=====TA替换成=====AT。
(3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？能
结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的一种遗传病，是由于基因结构改变而产生的
2．明确基因突变对蛋白质影响的四种情况
类型 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换 小 可改变1个氨基酸或不改变【由于密码子的简并性】，也可能使翻译提前终止
增添 大 对插入位置前不影响，影响插入位置后的序列
缺失 大 对缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列
增添或缺失3小 增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列 个碱基
3.基因突变概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的
基因结构的改变。
实质为：基因内部发生的碱基对的种类和数量改变。即基因突变使基因中碱基排列顺序发生改变。
注意：①DNA中碱基对的增添、缺失和替换不一定是基因突变，基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变，但不属于基因突变
②基因突变一定会引起基因结构的改变（分子结构，不是空间结构改变），
③一条染色体上的基因数量和位置并未改变。【基因突变无法用光学显微镜看到】
结果：可产生该基因的等位基因【注意：病毒和原核细胞不存在等位基因，因此，原核生物和病毒基因突变产生的是新基因】
思考1：基因突变都会遗传给后代吗？
不一定， 若发生在配子中，可遗传，若发生在体细胞中，一般不能遗传。有些植物体细胞中的基因突变可通过无性繁殖（如植物组织培养、扦插、嫁接）传递。此外人体某些体细胞基因的突变（原癌基因和抑癌基因），有可能发展为癌细胞
2022生物现代生物科技专题第1讲基因工程教案3
202213
- 1 - 第1讲 基因工程
1.基因工程的诞生(Ⅰ）
2.基因工程的原理及技术（含PCR技术）(Ⅱ）
3。基因工程的应用(Ⅱ）
4.蛋白质工程（Ⅰ） 1。基因的结构与功能（生命观念)
2。基因工程的操作流程图及蛋白质的流程图等(科学思维）
3。基因工程的应用和蛋白质工程(科学探究）
4.正确看待转基因生物与环境安全问题（社会责任）
考点一 基因工程的基本工具及基本程序
1．基因工程的概念
（1)概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(2)优点
①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具 202213
- 2 - （1）限制性核酸内切酶(简称限制酶）。
①来源：主要来自原核生物。
②特点：具有专一性，表现在两个方面：
识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列.
切割-—特定核苷酸序列中的特定位点。
③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
④作用结果
错误!—错误!
（2）DNA连接酶
种类 E·coli_DNA连接酶 T4DNA连接酶
来源 大肠杆菌 T4噬菌体
特点 缝合黏性末端 缝合黏性末端和平末端
作用 缝合双链DNA片段，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键
(3)载体
①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点错误!
③运载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。
3．基因工程的基本操作程序 202213
- 3 - （1)目的基因的获取
①从基因文库中获取
②人工合成错误!
③利用PCR技术扩增
（2）基因表达载体的构建—-基因工程的核心
①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
②基因表达载体的组成
(3）将目的基因导入受体细胞
精品学案高三生物一轮复习：从杂交育种到基因工程(人教版必修二)
荣成二中生物组整理
- 1 - 从杂交育种到基因工程
一、必备知识梳理
（一）、杂交育种和诱变育种
1：两者的比较
杂交育种 诱变育种
概念 将 两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法 利用 物理因素或化学因素处理生物，使生物发生 基因突变 ，从而获得优良变异类型的育种方法
原理 基因重组
基因突变
范围 有性生殖 的生物 所有生物
方法 杂交→自交→选优→自交 物理 射线 处理、化学诱变剂
处理
特点 ①不能产生 新基因 ，原有基因性状的重新组合
②育种进程缓慢 ①提高 突变率 ，加快育种进程
②产生
新基因 ，新性状，大幅改良性状
③盲目性大，有利变异 少
2：练一练
（2008·江苏卷，23）下列关于育种的叙述中，正确的是 （ ）
A.用物理因素诱变处理可提高突变率 B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C.三倍体植物不能由受精卵发育而来 D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状
解析：物理因素如射线可以提高基因的突变率；杂交育种的原理是基因重组，并没有形成新的基因；三倍体是指由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，如三倍体无
子西瓜；诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的。
答案：A
（二）、基因工程及其应用
1.概念的理解
基因工程别名 基因拼接技术或 DNA重组 技术
操作环境 生物体体外
操作对象 基因
操作水平 DNA 分子 水平
基本过程 剪切、拼接、导入、表达
结果 定向 改造生物的遗传性状，获得人类需要的 基因产物
提醒（1）、基因工程的原理：基因重组。
（2）、优点：①与杂交育种相比较明显的优点：克服远缘杂交不亲合障碍。
2007—2008年高三生物一轮复习试题(选修三《现代生物技术专题》——专题1 基因工程 )
2007—2008年高三生物一轮复习试题
（考试范围：选修三《现代生物技术专题》——专题1 基因工程 ）
第Ⅰ卷 选择题 (共80分)
一、单项选择题（本题包括20小题，每题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。）
1．（06·广东）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是
A． 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C． 一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D． 原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
2．（06·广东）在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是
A． 用mRNA为模板逆转录合成DNA
B．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成
C．将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选
D．由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA
3．（06·江苏）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不．正确的是
A．基因中的启动子、终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少
B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
4．（05·广东）下列关于基因工程的叙述中，正确的是
A．基因工程是细胞水平上的生物工程 B．基因工程产生的变异属于人工诱变
C．基因工程育种的优点之一是目的性强 D．基因工程的产物对人类都是有益的
5．（05·江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是
A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种
6．右图是某一DNA片段，下列关于该图的叙述，正确的是
A．若图中的ACT能决定一个氨基酸，则ACT可称为一个密码子
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶都可作用于②处
【配套K12】2019版高考生物一轮复习第8单元生物个体的稳态第1讲人体的内环境和稳态学案苏教版
小初高试卷教案类
K12小学初中高中 第1讲 人体的内环境和稳态
考纲要求 全国卷五年考情
稳态的生理意义(Ⅱ) 2017·卷ⅠT31，2017·卷ⅢT4，2015·卷ⅠT3，2014·卷ⅠT3、T31，2014·卷ⅡT3
考点一| 内环境的组成及功能
(对应学生用书第154页)
[识记—基础梳理]
1．体液及内环境的组成
(1)组成
(2)相互转化关系
2．细胞外液的成分及理化特性
(1)血浆的成分
(2)血浆与其他内环境组成成分的主要区别是血浆中含有较多的蛋白质。
(3)理化特性 小初高试卷教案类
K12小学初中高中
[教材边角知识] 据教材必修3 P8图2－1“草履虫生活在水中”分析单细胞动物和多细胞动物与外界进行物质交换的区别。
【提示】 单细胞动物通过细胞膜直接与外界进行物质交换，而多细胞动物的绝大多数细胞无法直接与外界进行物质交换。
[辨析与识图]
1．判断正误
(1)人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质。(√)
【提示】 人体浆细胞分泌抗体，抗体可存在于血浆中。
(2)与组织液和淋巴相比较，血浆中含有更多的蛋白质，其渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量。(√)
(3)血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液，若淋巴管阻塞会引起下肢水肿。(√)
(4)细胞外液本质上是一种盐溶液，反映了生命起源于海洋。(√)
(5)血浆中含有水、无机盐、血红蛋白、代谢废物、气体、激素及各类营养物质。(×)
【提示】 血红蛋白存在于红细胞中，不存在于血浆。
(6)渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的质量。(×)
【提示】 渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的数目。
2．据图思考
(1)图中序号属于内环境的是②③④。
Ⅰ.上述图中②的主要成分有水(约占90%)、蛋白质(占7%～9%)、无机盐(约1%)、血液运送的物质(如葡萄糖、各种代谢废物、气体、激素等)。 小初高试卷教案类
K12小学初中高中 Ⅱ.②与③、④最主要的区别在于②中含有较多的蛋白质。
高考第一轮复习--基因工程的基本内容
第1页
年 级 高三 学 科 生物 版 本 人教版
内容标题 基因工程的基本内容
编稿老师 陈义
【本讲教育信息】
一. 本周教学内容：
基因工程的基本内容
二. 学习内容：
本周复习基因工程的操作过程，理解基因工程操作的基本步骤，理解如何提取目的基因，怎样将目的基因导入受体细胞，怎样鉴定试验的成果等等。了解基因工程对现代社会的贡献及基因工程应用的发展。
三. 学习重点：
1. 运载体的基本条件
2. 基因工程的基本操作步骤
3. 基因工程的应用和发展
四. 学习难点：
1. 基因工程的操作步骤
2. 基因工程应用的两面性
五. 学习过程：
（一）概念：基因工程——又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
（二）基因操作的工具
1. 抗虫棉的培育：将抗虫的基因从某种生物（如苏云金芽孢杆菌）中提取出来，“插入”到棉花的细胞中，与棉细胞中的DNA结合起来，在棉中发挥作用。
2. 技术要点
首先：从苏云金芽孢杆菌的一个DNA分子上辨别出所需要的基因，并且把它切割下来
其次：将切割下来的抗虫基因与棉的DNA“缝合”起来
A. 基因的剪刀——限制性内切酶
全称： DNA限制性内切酶（以下简称限制酶）。
来源：主要来自于微生物中（目前已经发现了200多种限制酶）
特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子
第2页 例如：从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列，并在G和A间切开。
补充知识：
（1）限制性内切酶可以水解侵入细菌的外源性DNA分子，保护细菌自身
（2）每种限制性内切酶能识别DNA中4－6个核苷酸的特殊序列
（3）细菌自身相同序列被修饰（甲基化）而不被水解
生物《创新设计--2012高考总复习》：选修三：现代生物科技专题--基因工程：精品练习
生物《创新设计--2012高考总复习》：选修三：现代生物科技专题--基因工程：精品练习
选修三 现代生物科技专题
专题一 基因工程
一、选择题(每小题5分，共65分)
1．(2010·苏州模拟)下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 ( )
A．①②③④ B．①②④③
C．①④②③ D．①④③②
解析：①是将一个DNA切成互补的两个黏性末端，由限制性核酸内切酶发挥作用；DNA
聚合酶是在DNA复制时发挥作用的(④是DNA复制)；DNA连接酶是将两个DNA片段
连接在一起(②)；解旋酶是将DNA分子双链解成两条互补的单链(③)。
答案：C
2．(2010·苏北四市三模)(多选)可以用于重组DNA技术的酶是 ( )
A．DNA聚合酶 B．限制性核酸内切酶
C．DNA连接酶 D．反转录酶
解析：DNA重组技术会用DNA聚合酶(实现目的基因的扩增，如PCR)、限制性核酸内
切酶(目的基因的切割和运载体的切割)、DNA连接酶(目的基因与运载体的连接)、反转
录酶(目的基因的获取)。
答案：ABCD
3．(2010·苏、锡、常、镇学情调查二)下列DNA片段能够用DNA连接酶连接起来的是( )
…GC…CG ① G…TGCAC…② GT……GC ③ …CTGCA…G
④ GC…CG… ⑤ …G
…CTTAA⑥
A．①和⑤ B．①和⑤、②和④
C．①和③ D．①和③、④和⑥
解析：黏性末端如果碱基数目相同且能够互补配对即可用DNA连接酶相连；平末端则
碱基相同且两条链序列相反即可用DNA连接酶连接，具备这个特点的只有①和⑤。
答案：A
4．(2010·南通一模)下列有关限制性内切酶识别的叙述，不正确的是 ( )
高考生物一轮复习目录
高考生物一轮复习目录
第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
第1讲 走近细胞
第2讲 组成细胞的元素及无机化合物
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
第4讲 遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质
第二单元 细胞的结构与物质的输入与输出
第5讲 细胞膜-—系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜的运输方式
第6讲 细胞器——系统内的分工合作
第7讲 细胞核——系统的控制中心
第8讲 物质跨膜运输的实例
第三单元 细胞的能量供应和利用
第9讲 降低化学反应活化能的酶
第10讲 细胞的能量“通货”--ATP及其主要来源——细胞呼吸
第11讲 能量之源——光合作用
第四单元 细胞的生命历程(含减数分裂和受精作用）
第13讲 细胞的增殖
第14讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
第15讲 减数分裂和受精作用
第五单元 遗传的基本定律
第16讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一）
第17讲 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第18讲 基因在染色体上和伴性遗传
第六单元 遗传的物质基础
第19讲 DNA是主要的遗传物质
第20讲 DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片断
第21讲 基因指导蛋白质的合成及基因对性状的控制
第七单元 生物变异、育种和进化
第22讲 基因突变和基因重组
第23讲 染色体变异
第24讲 人类遗传病
第25讲 从杂交育种到基因工程
第26讲 现代生物进化理论
第八单元 生命活动的调节与免疫
第27讲 人体的内环境与稳态
第28讲 通过神经系统的调节
第29讲 通过激素的调节 神经调节与激素调节的关系
(全国版)2019版高考生物一轮复习现代生物科技专题课时分层集训39基因工程
1 课时分层集训(三十九) 基因工程
(建议用时：45分钟)
A组 基础达标
1．(2015·全国卷Ⅰ)HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的________，以其作为模板，在________的作用下合成________，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是______________________________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。
[解析] (1)HIV的遗传物质是RNA，所以要想获得相应的目的基因，应以HIV的RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA)。
(2)目的蛋白注入机体后相当于抗原。在抗原的刺激下，机体进行体液免疫，由浆细胞产生相应抗体(分泌蛋白)，由于该抗体能与目的蛋白(抗原)发生特异性结合，所以可通过抗体检测出有无目的蛋白，从而确定体内有无HIV。
(3)HIV主要攻击人体的T(或T淋巴)细胞，从而降低机体免疫系统的防卫功能。
(4)癌细胞在机体中属于抗原，人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。
[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．(2014·全国卷Ⅱ)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。 【导学号：67110095】
精品学案高三生物一轮复习：基因突变和基因重组(人教版必修二)
荣成二中生物组整理
- 1 - 基因突变和基因重组
必备知识梳理 回扣基础要点
一、基因突变的实例和概念
1.实例
（1）镰刀型细胞贫血症的病因图解如下：
（2）考点归纳
①图示中a、b、c过程分别代表 、 和 。突变发生在（填字母） 过程中。
②患者贫血的直接原因是 异常，根本原因是发生了 ，碱基对由 突变成 。
2.概念：DNA分子中发生碱基对的 、 和 而引起的的改变。该变化若发生在 中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般 ；但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过 传递。
答案： 转录 翻译 a 蛋白质 基因 突变 替换 增添 缺失 基因结构 配子
不能遗传
无性繁殖
二、基因突变的原因、特点、时间和意义
原因 内因 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变
外因 某些诱变因素：物理因素、化学因素、和生物因素
特点 （1）普遍性：在生物界中普遍存在
（2）随机性：生物个体发育的任何时期和部位
（3）低频性：突变频率很低
（4）不定向性：可以产生一个以上的等位基因
（5）多害少利性
：一般是有害的，少数有利发生
发生时间 DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
意义 ①新基因产生的途径，②生物变异的根本来源，
③生物进化的原始材料 荣成二中生物组整理
- 2 - 练一练
基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法中，正确的是( )
A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变
B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变
C.突变只能定向形成新的等位基因
D.突变对生物的生存往往是有利的
解析：无论是低等生物还是高等生物，无论是体细胞还是生殖细胞，无论是个体发育的哪个时期，都可能发生突变；突变是不定向的，一个位点上的基因可以突变成多个等位基因；生物与环境的适应是长期自然选择的结果，当发生基因突变后，出现新的生物体性状往往与环境是不相适应的，突变对生物的生存往往是有害的，但是有的基因突变对生物的生存是有利的。