2018版高考生物北师大版大一轮复习讲义课件 第十单元 现代生物科技专题 第39讲 精品
生物高考大一轮复习 第十单元 现代生物科技专题 第33讲 生态工程学案 北师大版
第33讲生态工程[考纲要求] 1.简述生态工程的相关理论(Ⅱ)。
2.生态工程的实例(Ⅰ)。
考点一生态工程的理论依据1.生态工程的概念应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济协同发展(可持续发展)为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。
2.生态工程的相关理论(1)系统论①定义：指相互联系的诸要素的综合体。
②系统的基本特征a.系统是一个有序的有机整体；b.一个系统执行特定的功能；c.系统具有较强的整体功能；d.系统的组成成分之间发生相互作用；e.系统具有一定的边界。
(2)生物之间的共生、抗生理论①含义：生态系统中的所有生物都与其他生物之间存在着各种各样的普遍联系和相互作用。
②共生、抗生的关系生物种群间的共生关系是生态工程中的生物之间相互利用、相互促进、互为防护的重要机制。
③意义：利用这些基本理论建造生态工程，是保证其稳定性、提高综合效益的重要保障。
(3)生物多样性理论①理论依据：在自然的生态系统中，由于其生物种群数量较丰富，结构及营养关系复杂，因而具有较高的稳定性。
而人为的生态系统(例如农田)，其种群组成单一，稳定性很低。
②意义：为了保证生态工程所构建的生态系统具有较高的稳定性，而且能够创造良好的生态效益和经济效益，在生态工程设计和实施的过程中，必须以生物多样性为重要原则。
(4)食物链理论①食物链的作用：生态系统中的生物通过食物链彼此联系，可以将某种形式的能量和物质转变成另一种形式的能量和物质。
②通过食物链的转化形式a.可以把一种生物产品转化成为另一种类型的生物产品；b.可以使低能量的生物产品转化为高能量的生物产品；c.可以将一些低价值的产品转变为高价值的产品；d.可以通过食物链某一环节生物产品的增加或减少，调节另一环节的生物产品数量；e.在人为的生态工程系统中，可以通过对食物链各环节的调控，改变物质、能量的转移途径和富集方式。
2018版高考生物大一轮复习讲义教师版文档第十单元 现代生物科技专题 第39讲 含解析 精品
[考纲要求] 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)。
考点一受精和胚胎发育1．精子和卵子的发生的比较2.受精(1)精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道(子宫和输卵管)中经历一段时间，才能获得受精能力。
(2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程3．早期胚胎发育卵裂期⎩⎨⎧(1)细胞分裂方式：有丝分裂(2)细胞数量增多，胚胎总体积不增加或略有缩小(1)细胞数目为32个左右(2)细胞都具有全能性(1)内细胞团：发育为胎儿的各种组织(2)滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘(1)外胚层：内细胞团表层的细胞(2)内胚层：内细胞团下方的细胞胚层分化 胚体形成1．判断常考语句，澄清易混易错(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的( × )(2)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(×)(3)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力(√)(4)排卵是指卵泡从卵巢中排出(×)(5)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大(×)2．分析命题热图，明确答题要点如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图分析：(1)A、B、C的名称分别是什么？提示桑椹胚、囊胚、原肠胚。
(2)图中的4和7两个空腔是同一个结构吗？提示不是，分别是囊胚腔和原肠腔。
(3)细胞分化开始出现于哪个时期？1部分的细胞将来形成什么结构？提示细胞分化开始出现于B(囊胚)时期，1部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。
(4)早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？提示卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小，总的体积基本不变。
命题点一图析配子的发生1．哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。
2018版高考生物大一轮复习讲义教师版文档第十单元 现
[考纲要求] 1.简述生态工程的原理(Ⅱ)。
2.生态工程的实例(Ⅰ)。
考点一生态工程的基本原理1．生态工程的概念人类应用生态学、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，修复或重建已破坏的生态环境，改善传统的生产方式，并提高生态系统的生产力，达到经济效益、生态效应和社会效益同步发展的工程体系。
2．基本特点：少消耗、高效益、可持续。
3．基本原理(1)物质循环再生原理：其核心就是生态学中的物质循环原理，即物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环，实现物质的分层、分级利用。
(2)物种多样性原理：其核心就是生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。
物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。
(3)协调与平衡原理：其核心是生态学中生物与环境相适应的原理。
维持生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。
(4)整体性原理：其核心是生态学、系统学和经济学相统一的原理。
生态工程是一个社会—经济—自然复合系统，在设计生态工程时，应充分考虑社会体系、经济体系和自然体系之间的关系和影响。
(5)系统学和工程学原理：前者的核心是系统学中系统结构决定功能的原理，后者的核心是系统整体性原理，即整体大于部分之和的原理，设计时要充分考虑人工生态系统内部不同成分之间的结构，通过优化这种结构，达到改善系统功能的目的。
1．判断常考语句，澄清易混易错(1)生态农业的指导思想是环境与经济协调发展(√)(2)生态工程是无消耗、多效益的工程(×)(3)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化(×)(4)某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制，体现了物种多样性原理和协调与平衡原理(√) (5)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低(×)(6)矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益(×) 2．分析命题热图，明确答题要点如图为生态工程的相关原理示意图。
2018届高考生物总复习第十单元现代生物科技专题10_38生态工程课件
【答案】 (1)植被恢复与土壤微生物群落的重建 人工 制造表土、土壤侵蚀控制、植被恢复工程
(2)物质循环再生 环境容纳量 系统的结构决定功能 (3)物种多样性 (4)已破坏的生态系统 (5)协调与平衡
【总结归纳】 关于生态工程的几个问题 (1)生态工程建设的目的：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，使经济效益和 生态效益同步发展。 (2)生态工程的特点：具有少消耗、多效益、可持续的特 点。
(5)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物 链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低。 (×)
(6)矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物 以提高经济效益。(×)
(7)我国在西部地区实行退耕还林还草工程，这一工程 属于大区域生态系统恢复工程。(√)
2．根据题图，回答问题。 如图为生态工程的相关原理示意图。请据图思考下列问 题：
2．特点：__少__消__耗___、多效益、_可__持__续__的工程体系。 3．基本原理 (1)物质循环再生原理：物质在生态系统中_循__环__往__复__、 分层分级利用。 (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___。 (3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡 ，需要考虑____环__境__承__载__力____。
【判断与思考】 1．判断下列说法的正误。 (1)生态农业的指导思想是环境与经济协调发展。(√) (2)生态工程是无消耗、多效益的工程。(×)
(3)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原 则是追求经济效益的最大化。(×)
(4)某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草 种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制 ，体现了物种多样性原理和协调与平衡原理。(√)
2018版高考生物北师大版大一轮复习讲义文档 第十单元
[考纲要求] 1.植物的组织培养(Ⅱ)。
2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。
3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
考点一植物细胞工程1．植物细胞工程的基本技术(1)植物组织培养技术①理论基础：细胞都具有全能性。
②培养技术种类a．植物细胞培养技术：采用的方法主要是细胞悬浮培养。
b．原生质体的培养技术：利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，就可以获得具有活力的原生质体。
对这些原生质体的培养是植物体细胞杂交和显微注射技术的基础。
c．花粉和花药培养技术：在一年时间里就可以选育出稳定遗传的植株。
d．离体胚培养技术：可以分为幼胚培养与成熟胚培养两类。
这种技术通过使用相应的培养基使离体胚正常地萌发生长，或诱导其产生愈伤组织，再分化形成完整植株。
③植物组织培养的含义：指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。
(2)植物体细胞杂交技术①含义：是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
②原生质体间的融合一般要利用人工诱导的方法，可以分为物理法和化学法两大类。
(3)植物细胞工程含义：是利用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，以植物细胞为基本单位进行培养增殖或按照人们的意愿来改造细胞的某些生物学特性，从而获得细胞产品的一门综合技术。
2．植物细胞工程的应用(1)植物的微型快速繁殖①含义：利用植物的组织或器官，经过组织培养过程，可以在短时间内获得大量的植物幼苗。
②应用：现在一些优良的观赏植物、经济林木等都已经实现利用工厂化微型繁殖来进行大规模的无性繁殖。
(2)人工种子①含义：是一种以植物组织培养得到的胚状体为主要材料，再在其外面包裹一层有机薄膜制作而成的颗粒体。
②成分：人工种子的薄膜包含胚状体萌发和发育成幼苗所需的各种养分，还可以缓冲生产、贮存、运输和种植过程中的碰撞。
另外在包裹剂中一般要附加大量的植物生长调节剂、农药、抗生素和一些有益的菌种等。
2018版步步高高考生物(北师大版)大一轮复习讲义(课件)第一单元认识细胞与细胞的化学组成第1讲
命题点一 实验基础 2.观察细胞结构时，下列说法正确的是 答案
解析
A.低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋 B.用光学显微镜观察神经细胞，可以观察到核糖体，以及突触小体等结构 C.视野中有异物，转动物镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在目 镜上
D.制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡，首先在载玻片上滴加1～2滴
解析
A.发菜细胞虽具有叶绿素，但是没有叶绿体，故不能进行光合作用
前挂后连
细胞结构多样性与功能多样性相统一的“七个”实例
用显微镜观察多种多样的细胞
考点二
解读实验流程
1.认识显微镜结构
2.操作步骤
对光
视野中央
亮度适宜
特别提醒
(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要从侧面注视物镜与
玻片标本之间的距离，到快接近时(距离约为0.5 cm)停止下降。 (2)换用高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。 (3)换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜 (用凹面反光镜)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。 (4)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。
答案 解析
m m 个； 个。 10 100
用显微镜观察多种多样的细胞
考点三
解读实验流程
1.认识显微镜结构
2.操作步骤
对光
视野中央
亮度适宜
特别提醒
(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要从侧面注视物镜与
解析
命题点二 根据细胞的结构与功能辨析原核细胞与真核细胞 4.(2016· 山东名校调研)下图为小麦和蓝细菌的细胞结构模式图，有关叙述不正 确的是 答案
解析
A.蓝细菌与小麦细胞的主要区别是蓝细菌没有由核被膜包被的细胞核 B.蓝细菌与小麦都是能进行光合作用的自养生物，在生态系统中属于生产者 C.蓝细菌与小麦细胞在结构上的一个相同点是都有细胞壁，但细胞壁的成分有差异
2018版高考生物大一轮复习教师用书：必修③第10单元
第06讲生态环境的保护考点一人口增长与全球性环境问题知|识|链|接1．人口增长(1)我国的人口现状与前景①现状：人口出生率和自然增长率明显下降，目前已进入了低生育水平国家的行列。
②前景：人口基数大，在较长的时期内仍将持续增长。
③目标：2020年，人口总数要控制在14.5亿以内；21世纪中叶，人口总数达到峰值以后，将开始缓慢下降。
(2)人口增长对生态环境的影响①人均耕地减少，粮食需求增加。
②自然资源被大量消耗。
③环境污染加剧等。
(3)协调人口与环境的关系①继续控制人口增长。
②加大保护资源和环境的力度。
③监控、治理江河湖泊及海域的污染。
④加强生物多样性保护和自然保护区建设。
⑤推进生态农业。
2．全球性环境问题(1)列举环境问题(2)不同环境问题产生的原因(连线)题|组|微|练题组一人口与环境问题1.下列关于人口与可持续发展关系的叙述，不正确的是()A．控制人口数量，提高人口素质，是我国实施可持续发展战略的重要条件B．控制人口增长，提高人口素质，要把计划生育工作放在重要位置C．目前我国人口太多，不可能实施可持续发展战略D．专家预测到21世纪中叶，我国人口总数将达到最高峰，然后才有可能降下来解析人口增长有符合种群增长的一面，但又有其特殊的一面，如出生率升高而死亡率降低导致人口增加，但人类可以实行计划生育等政策来减缓人口的增长。
可持续发展是在不危及后代发展的前提下满足当代人的需求。
鉴于我国人口增长对环境的压力，如土地资源、森林资源、能源等方面，所以要控制人口数量、提高人口素质，只有把计划生育工作放在重要位置才能实施可持续发展，但我国人口数量还会有一个增加的时期，这是我国前一阶段人口迅速增加的必然结果，之后才能降下来。
答案 C2．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，富含大量的有毒、有害物质，很容易通过肺泡进入血液。
PM2.5成为广东空气污染指数重要标准。
下列推测不合理的是()A．颗粒物如有硅尘入肺可能会破坏吞噬细胞的溶酶体膜，释放水解酶破坏细胞结构B．过敏病人在PM2.5超标的空气中会发病，是因为该颗粒中有相关的过敏原C．PM2.5的颗粒中的一些酸性物质进入人体血液会导致其pH 呈酸性D．PM2.5含量升高主要是受人类活动的影响解析由于人体血浆中含有缓冲物质，所以PM2.5的颗粒中的一些酸性物质进入人体血液不会导致其pH发生太大变化，故选C 项。
高考生物一轮复习 第十单元 现代生物科技专题 第41讲 基因工程 北师大版
答案
诊断与思考 1.判断下列说法的正误 (1)限制性内切酶只能用于切割目的基因( × ) (2)DNA连接酶能将两碱基通过形成氢键连接起来( × ) (3)E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( × ) (4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体( √ ) (5)载体的作用是携带目的基因并导入受体细胞中，使之稳定存在并表 达( √ )
1.基因工程的概念 基因工程也叫DNA重组技术，它是在 分子 水平上进行的一种外科手术 式的遗传操作，采取类似于工程建设的方式，按照 预先设计 的 蓝 图 ， 借助于 实验室 的技术，将某种生物的 基因或基因组 提取出来，在
生物体 外进行加工改造或重新组合，再转移到另一种生物中去，从而 定向 地改变生物的遗传特性，创造出新型的生物。
伸出 的核苷酸，它们之间正好是互补配对的。 ④与基因的位置关系：用限制性内切酶可以完整地切下一个或几个基因， 正好符合基因工程的要求。 ⑤存在：主要存在于 微生物 中。
答案
(2)DNA分子的连接技术——DNA连接酶 ①作用：能在两个DNA片段的末端之间“架起桥梁”，把它们连接起来。 ②特点：只要在同一种限制性内切酶切割的两种DNA片段中加上这种 DNA连接酶 ，它就会把片段缝合得天衣无缝。
答案
2.基因工程研究的理论基础 (1)分子基础：在20世纪40年代证实了DNA是主要的遗传物质，它是 遗 传信息 的携带者；DNA是生物大分子， 基因 是DNA分子上具有遗传功 能的DNA片段。 (2)重组基础：在20世纪50年代确立了DNA的 双螺旋 构型，遵循碱基
互补 原则，DNA进行 半保留 复制，从而解决了基因的自我复制和世 代交替问题。 (3)转移基础：在20世纪60年代，相继提出了“ 中心 法 则 ” 和 操 纵 子 学 说，成功地破译了 遗传密码 ，阐明了遗传信息的流动与表达机制。
2018年高考生物一轮复习课件：第十章 现代生物科技专
• ②透明带反应：在精子触及卵细胞膜的瞬间，
会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反
• (2)早期胚胎发育过程：受精卵→卵裂期→桑 椹胚→囊胚→原肠胚。 • (3)胚胎的早期培养的培养液成分：“两盐” 是无机盐、有机盐，“两素”是维生素、激 素，“两酸”是氨基酸、核苷酸，天然成分 是血清等物质。 • (4)胚胎移植的关键知识 • ①移植的胚胎必须在原肠胚之前。 • ②供体和受体必须是同种生物，并处于同一 生理状态。
• 1．判断正误，正确的画“√”，错误的画 × “×”。 √ • (1)(2015·四川卷)顶体内储存的溶酶体酶是在 × 精子的溶酶体中合成的。 ( ) × • (2)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能 × 后才具备受精能力。( ) • (3)排卵是指卵泡从卵巢中排出。( ) • (4)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。 ( )
桑椹胚或囊胚 检查、培养或保存(时期：_______________) →胚胎移植→检查。
• 2．胚胎分割 • (1)概念：采用机械方法将早期胚胎分割成2 等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双 胎或多胎的技术。 桑椹胚或囊胚 将内细胞团均等分割 • (2)材料：发育良好、形态正常的 _______________。 • (3)注意事项：____________________。 • (4)意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或 克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。
内细胞团→原肠胚→组织、器官的分化
• 三、胚胎工程的应用和前景 • 1．胚胎移植 • (1)胚胎来源：转基因、核移植、体外受精、 受体 体内受精。 供体 • (2)实质：产生胚胎的_____和孕育胚胎的 _____共同繁育后代的过程。 雌性优良个体的繁殖潜能 • (3)地位：胚胎移植是胚胎工程中最后一道程 序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直 接移植受精卵。 • (4)意义：充分发挥
现代生物技术课件(北师大版)
C 答案
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7.生长激素具有促进人体生长的作用,在临床上可以用来治疗侏儒症,科学家把人 的生长激素基因导入大肠杆菌中,从而形成了能够生产生长激素的“工程菌”。下 图是“工程菌”的培养过程图解。请据图分析回答下列问题。
(1)“工程菌”实际上是一种 转基因 生物。 (2)“工程菌”的获得,说明性状是由 基因 控制的。 (3)由此可知,在生物传种接代的过程中传给后代的是 基因 。 (4)利用“工程菌”生产人的生长激素,有哪些好处?__在__短__时__间__内__可__大__量__繁__育__,_不__仅___ __可__以__大__大__降__低__成__本__,而__且__还__能__够__扩__大__生__产__,_获__得__更__多__的__基__因__药__物________________ 。
转基因技术 转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体的DNA中,使生物表 现出新的性状。转基因技术是现代生物技术的核心,应用非常广泛,例如可以使动 物、植物甚至微生物成为制造药物的“微型工厂”,可以用于遗传病的诊断与治疗, 可以培养出抗虫、抗病、耐除草剂的农作物新品种等。 【例题】 科学家培养出的“超级鼠”,其体型超过普通鼠的2倍,且寿命更长,原因 是它们体内多了一份特殊的基因。科学家获得这种超级鼠的方法属于 ( ) A.发酵技术 B.克隆技术 C.组织培养 D.转基因技术 解析:“超级鼠”之所以个体变大,是因为体内获得了其他生物的基因,是通过转 基因技术实现的。 答案:D
D.细胞壁中
关闭
C 答案
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5.下列生物或食品采用克隆技术的是( )
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A.运载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子
B.对某种限制性内切酶而言，运载体最好只有一个切点，但还要有其他多种
酶的切点
C.目前常用的运载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒
D.运载体具有某些标记基因，便于对其进行切割
命题点二 运载体的作用及特点分析
4.下面为大肠杆菌及质粒运载体的结构模式图，据图回答下列问题：
(3)转移基础：在20世纪60年代，相继提出了“ 中心法则 ” 和操纵子学说，
成功地破译了 遗传密码 ，阐明了遗传信息的流动与表达机制。
3.基因工程操作技术的突破
(1)DNA分子的切割技术——限制性内切酶
①特点：a.会识别DNA上某种核苷酸的 序列 和位臵。b.能在这个位臵上将
DNA分子 一刀两断 。
磷酸二酯键 磷酸二酯键
磷酸二酯键 磷酸二酯键
将DNA切成两个片段 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
将单个脱氧核糖核苷酸依次连接到单链末端 将DNA片段水解为单个脱氧核糖核苷酸
解旋酶
碱基对之间的 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两 氢键 条长链
命题点二 运载体的作用及特点分析
3.下列关于运载体的叙述中，错误的是 答案
第十单元 现代生物科技专题
第39讲 基因工程与生物技术的安全性和伦理问题
考纲要求 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)。 5.转基因生物的安全性(Ⅰ)。 6.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。 7.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。
EcoRⅠ限制性内切酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；
SmaⅠ限制性内切酶识别的碱基序列是 CCCGGG，切割位点在 C和G之间。
(2)以上实例说明限制性内切酶具有专一性 。
(3)要将图2中的末端再连接起来，需要 T4 DNA 连接酶。
探究命题方向
命题点一 限制性内切酶、DNA连接酶等酶的作用
解析
A.HindⅢ
B.EcoRⅠ
C.EcoB
D.PstⅠ
A 处有 BamHⅠ 、 EcoB 、 ClaⅠ 限制性内切酶的切点，使用 A ～ D 中的 EcoB切割时，才能让目的基因插入到A处。
归纳提升 名称
与DNA相关的五种酶的比较
作用部位 作用结果
限制性内切酶 DNA连接酶
DNA聚合酶 DNA (水解)酶
内容索引
考点一 基因工程的基本原理和操作技术
考点二 基因工程的操作过程与应用及蛋白质工程
考点三 生物技术的安全性和伦理问题
知识网络 答题语句
重温高考 演练模拟
课时作业
基因工程的基本原理和操作技术
考点一
梳理知识要点
1.基因工程的概念 基因工程也叫DNA重组技术，它是在 分子 水平上进行的一种外科手术 式的遗传操作，采取类似于工程建设的方式，按照 预先设计 的 蓝 图 ， 借助于 实验室 的技术，将某种生物的基因或基因组提取出来，在 生物 体 外进行加工改造或重新组合，再转移到另一种生物中去，从而 定向 地改变生物的 遗传特性 ，创造出新型的生物。
⑤存在：主要存在于 微生物 中。
(2)DNA分子的连接技术——DNA连接酶
①作用：能在两个DNA片段的末端之间 “ 架起桥梁 ” ，把它们连接起来。
②特点：只要在同一种限制性内切酶切割的两种DNA片段中加上这种DNA ____
连接酶 ，它就会把片段缝合得天衣无缝。
(3)DNA分子的运载工具
①条件：第一，运载体必须是一种能够自我复制的 较小的DNA 分子，能够
比较 自由地 进出细胞。第二，能使带进去的DNA在细胞里面 进 行 复 制 ，
并且仍然保持 原有 的特性。第三，作为载体最好具有某些简单的特性，
如 抗药性 、免疫性等。
②种类： 质粒 、噬菌体 和动植物病毒。
③细菌质粒：它是细菌 染色体 外的一种很小的环状 DNA 分子。它不 仅能进行 自我复制 ，还带有某种 抗性基因，能在细胞之间钻进穿出。 镶嵌上一段外来DNA片段的质粒，就成为一个“杂种质粒”。杂种质 粒进入细胞后，便能出色地完成基因工程师交给它的使命——在新的 宿主细胞里繁殖并发挥作用，使受体细胞产生相应的 表达产物 。
(5) 运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
(√ )
2.分析命题热图，明确答题要点
下图中的图 1 和图 2 分别表示的是 EcoRⅠ 限制性内切酶和 SmaⅠ 限制 性内切酶的作用示意图。请据图回答：
(1)EcoRⅠ 限制性内切酶和 SmaⅠ 限制性内切酶识别的碱基序列及切割 的位点分别是什么？ 提示
②例子：限制性内切酶EcoRⅠ只能识别 GAATTC 序 列 的 位 点 ， 并 且
在 G和A 之间将这段序列切开。
③黏性末端：被限制性内切酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个
伸出 的核苷酸，它们之间正好是互补配对的。
④与基因的位臵关系：用限制性内切酶可以 完整 地 切 下 一 个 或 几 个
基因，正好符合基因工程的要求。
2.基因工程研究的理论基础
(1)分子基础：在20世纪40年代证实了DNA是主要的遗传物质，它是 遗传信息 的携带者；DNA是生物大分子， 基因 是 DNA 分 子 上 具 有 遗传功能的DNA片段。
(2)重组基础：在20世纪50年代确立了DNA的双螺旋 构型，遵循 碱基互补原
则，DNA进行 半保留 复制，从而解决了基因的自我复制和世代交替问题。
1.如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，下面选项中能依次表
示限制性内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用顺序的是 答案
解析
A.①②③④
C.①④②③
B.①②④③
ห้องสมุดไป่ตู้D.①④③②
命题点一 限制性内切酶、DNA连接酶等酶的作用 2.如图是表达新基因用的质粒的示意图，若要将目的基因插入到质粒上 的A处，则切割基因时可用的是 答案
诊断与思考 1.判断常考语句，澄清易混易错
(1) 限制性内切酶、 DNA 连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶
( × )
(2)切割质粒的限制性内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( × )
(3)DNA连接酶能将两碱基间通过形成的氢键连接起来( × )
(4)E.coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( × )