1、第1页高考调研 二轮重点讲练 生物 专题八 现代科技专题 第2页高考调研 二轮重点讲练 生物 第1讲 基因工程(含PCR技术)与细胞工程 第3页高考调研 二轮重点讲练 生物 考点整合体系重建 第4页高考调研 二轮重点讲练 生物 第5页高考调研 二轮重点讲练 生物 再悟高考重点提炼 第6页高考调研 二轮重点讲练 生物 命题趋势(1)多以最新基因工程研究成果为载体,考查基因工程的工具与操作程序。(2)以工农业生产、畜牧业生产和医学实践中的具体事例为命题背景,考查克隆技术相关知识。第7页高考调研 二轮重点讲练 生物 备考指南(1)表解比较法理解限制酶、DNA 连接酶和载体的作用。(2)实例分析法理解
2、基因工程的原理与过程。(3)列表比较法理解两个不同:植物组织培养和动物细胞培养的不同、植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同。(4)图解法理解单克隆抗体的制备过程。第8页高考调研 二轮重点讲练 生物 1(2016新课标全国)某一质粒载体如图所示,外源 DNA插入到 Ampr 或 Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr 表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHI 酶切后,与用 BamHI 酶切获得的目的基因混合,加入DNA 连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因
3、、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:第9页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有_(答出两点即可)。而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还须具有启动子和终止子。第10页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是_;并且_和 _ 的 细 胞 也 是 不 能 区 分 的,其 原 因 是_。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有_的固体培养基。(3)基因
4、工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其 DNA复制所需的原料来自于_。第11页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点(答出两点即可)(2)二者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)二者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长 四环素(3)受体细胞第12页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有:能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点等。(2)依题意可知,目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Te
5、tr)失活,而氨苄青霉素抗性基因(Ampr)仍能行使正常功能。如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞,因二者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长,所以是不能区分的;含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞,因二者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都能生长,第13页高考调研 二轮重点讲练 生物 因此也是不能区分的。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有四环素的固体培养基;因目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Tetr)失活,含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在
6、该培养基中不能生长,而含有质粒载体的则能正常生长。(3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞中的病毒,在侵染细菌时,噬菌体的 DNA 进入到细菌细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外;在噬菌体 DNA 的指导下,利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分,据此可推知:基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其 DNA复制所需的原料来自于受体细胞。第14页高考调研 二轮重点讲练 生物 2(2016新课标全国)图(a)中的三个 DNA 片段上依次表示出了 EcoRI、BamHI 和 Sau3AI 三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的 EcoRI、Sau3AI 的切点是
7、唯一的)。第15页高考调研 二轮重点讲练 生物 根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)经 BamHI 酶切得到的目的基因可以与上述表达载体被_ 酶 切 后 的 产 物 连 接,理 由 是 _。第16页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_,不能表达的原因是_。第17页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接起来的酶,常见的有_和_,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。第18页高考调研 二轮重点讲练 生物 答
8、案(1)Sau3AI 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者目的基因均不能转录(3)EcoliDNA 连接酶 T4DNA 连接酶 T4DNA 连接酶第19页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)由于限制酶 Sau3AI 与 BamHI 切割后形成的黏性末端相同,所以经 BamHI 酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被 Sau3AI 酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中,启动子应位于目的基因的首端,终止子应位于目的基因的尾端,这样目的基因才能表达。图中甲、丙均不符合,所以不能表达目的基因的产物。(3)常
9、见 DNA连接酶有 EcoliDNA连接酶和 T4DNA连接酶,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 T4DNA 连接酶。第20页高考调研 二轮重点讲练 生物 3(2015新课标全国)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_。第21页高
10、考调研 二轮重点讲练 生物 (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。第22页高考调研 二轮重点讲练 生物 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)监控和清除第23页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)提取 HIV 的 RNA,为了获得目的基因,以 RNA作为模板,逆转录酶的作用下合成 DNA 获取该目的基因。(2)抗
11、原注入机体后,会产生抗体,抗体会和抗原发生特异性结合。HIV和抗体能特异性结合,因此可以用于检测受试者血清中的 HIV。(3)HIV 主要感染和破坏患者的免疫细胞(主要是 T 细胞),降低了患者免疫系统的防卫功能。(4)人体免疫细胞可清除癌细胞。而艾滋病患者免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。第24页高考调研 二轮重点讲练 生物 4(2014新课标全国)某研究者用抗原(A)分别免疫 3 只同种小鼠(X、Y 和 Z),每只小鼠免疫 5 次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。第25页高考调研 二轮重点讲练 生物 若要制备杂交瘤细胞,需取免疫
12、后小鼠的 B 淋巴细胞(染色体数目 40 条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目 60 条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗 A 抗体的杂交瘤细胞。第26页高考调研 二轮重点讲练 生物 回答下列问题:(1)制备融合所需的 B 淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到 16 000 以上,则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的 X、Y、Z 这 3 只免疫小鼠中,最适合用于制备 B 淋巴细胞的是_小鼠,理由是_。第27页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和
13、杂交瘤细胞外,可能还有_,_体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)杂交瘤细胞中有_个细胞核,染色体数目最多是_条。(4)未融合的 B 淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是_。第28页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)四 Y Y 小鼠的抗体效价最高(2)B 淋巴细胞相互融合形成的细胞,骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的,且融合率达不到 100%(3)1 100(4)不能无限增殖解析(1)据图分析,第四次注射后 X、Y、Z 小鼠的血清抗体效价均达到 16 000 以上,小鼠 Y 的 B 淋巴细胞产生抗体效价最高,最适合于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂
14、交瘤细胞之外,还有骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞的自身融合第29页高考调研 二轮重点讲练 生物 产物,由于细胞膜具有流动性,且诱导之后的细胞融合不具有特异性,故体系中会出现多种类型的细胞。(3)杂交瘤细胞形成后,小鼠的免疫 B 淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核。小鼠的 B 淋巴细胞(染色体数目 40 条)和骨髓瘤细胞(染色体数目 60 条)融合后,染色体可达 100 条。(4)未融合的 B 淋巴细胞经多次传代培养后,仍然不是能恶性增殖的细胞,同时正常细胞的分裂次数是有限的。第30页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清基因工程 3 种操作工具的作用与特点限制酶DNA 连接酶载体作用切割目
15、的基因和载体拼接 DNA 片段,形成重组 DNA 分子携带目的基因进入受体细胞作用部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键作用特点(条件)(1)识别特定的核苷酸序列;(2)在特定位点上 切 割 DNA分子(1)EcoliDNA 连接酶只能连接黏性末端;(2)T4DNA 连接酶能连接黏性末端和平末端(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制;(2)有一个至多个限制酶切割位点;(3)具有特殊的标记基因第31页高考调研 二轮重点讲练 生物 掌握获取目的基因的 3 种途径(1)直接分离:从自然界已有的物种中分离,如从基因文库中获取。(2)人工合成目的基因(常用方法如下):化学合成法:已知核苷酸序列的
16、较小基因,直接利用 DNA合成仪用化学方法合成,不需要模板。人工合成法:以 RNA 为模板,在逆转录酶作用下人工合成。利用 PCR 技术扩增。第32页高考调研 二轮重点讲练 生物 牢记基因表达载体的构建(1)基因表达载体的组成:目的基因启动子终止子标记基因复制原点。(2)启动子和终止子:启动子是 RNA 聚合酶结合的位点,启动转录;终止子是终止转录的位点。第33页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)基因表达载体的构建过程:第34页高考调研 二轮重点讲练 生物 将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等显微注射技术感受态细胞法(Ca2处
17、理法)受体细胞体细胞受精卵原核细胞第35页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清目的基因的检测与鉴定(1)导入检测:DNA 分子杂交技术(使用 DNA 探针)(2)表达检测转录检测:分子杂交技术检测mRNA翻译检测:用相应的抗体进行抗原抗体杂交(3)个体生物学水平鉴定:如对转基因作物进行抗虫或抗病等的接种实验。第36页高考调研 二轮重点讲练 生物 利用 PCR 扩增目的基因概念:PCR 全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。原理:DNA 复制。前提条件:已知基因的核苷酸序列;原料:模板 DNA、DNA 引物、热稳定 DNA 聚合酶、四种脱氧核苷酸。方式:以指数
18、方式扩增,即 2n(n 为扩增循环的次数)结果:使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增。第37页高考调研 二轮重点讲练 生物 过程:aDNA 变性(90 95):双链 DNA 模板在热作用下,氢键断裂,形成单链 DNA。b退火(复性 55 65):系统温度降低,引物与 DNA模板结合,形成局部双链。c延伸(70 75):在 Taq 酶的作用下,从引物的 5端3端延伸,合成与模板互补的 DNA 链。第38页高考调研 二轮重点讲练 生物 细胞内 DNA 复制与 PCR 技术的比较细胞内 DNA 复制体外 DNA 扩增(PCR)解旋在解旋酶作用下边解旋边复制80100 高温解旋,双链完全分开酶DN
19、A 解旋酶、DNA 聚合酶TaqDNA 聚合酶引物RNADNA、RNA不同点温度体内温和条件高温相同点需提供 DNA 模板四种脱氧核苷酸为原料子链延伸的方向都是从 5端到 3端第39页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清植物细胞工程两大技术第40页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清动物细胞培养的成分、过程及相关酶(1)培养基的特有成分:动物血清。(2)培养过程:原代培养、传代培养。(3)制备悬液的酶:胰蛋白酶或胶原蛋白酶。第41页高考调研 二轮重点讲练 生物 完善下面克隆动物培育流程图第42页高考调研 二轮重点讲练 生物 把握动物细胞融合的原理、方法及应用(1)原理:细胞膜的流动性。(2)促融方
20、法:灭活的病毒、物理法、化学法。(3)应用:制备单克隆抗体。第43页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清单克隆抗体制备的过程第44页高考调研 二轮重点讲练 生物 互动整合命题研析 第45页高考调研 二轮重点讲练 生物 核心考点一 基因工程及转基因技术的安全性 某农科院开展“转基因抗虫棉”的科技研究,成功地将某种能产生抗虫毒蛋白的细菌的抗虫基因导入棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达 80%以上。下图为培育这种抗虫棉的示意图,请回答下列问题:第46页高考调研 二轮重点讲练 生物 第47页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)基因工程的四个基本步骤是_、基因表达载体的构建、_和_。将目的
21、基因导入植物细胞采用最多的方法是_。(2)Ti 质粒原存在于农杆菌的_(填细胞结构)中,其上的TDNA可 转 移 到 受 体 细 胞 并 整 合 到 受 体 细 胞 的_上,因此携带外源基因的 DNA 片段必须插入到_(部位)。第48页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)将抗虫棉植株的细胞通过_技术可获得高产的抗虫棉植株。(4)若在获取含目的基因的 DNA 片段时,使用了 EcoR,这种酶切割 DNA 的两条链后,产生的是_末端,这种酶催化断裂的化学键是_。第49页高考调研 二轮重点讲练 生物 (5)近几年转基因生物进入我们的生活。下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是()A我国已经对转基
22、因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度B国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害C开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提D目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上第50页高考调研 二轮重点讲练 生物 【解析】(1)基因工程的四个基本步骤为目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞(即转化)以及目的基因的检测与鉴定。将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,此外还有基因枪法和花粉管通道法等。(2)Ti 质粒存在于农杆菌的细胞质中,其上的 TDNA 可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体 DNA 上。(3)将含有
23、目的基因的棉花细胞培养成一个完整植株,该过程涉及的现代生物学技术是植物组织培养。(4)EcoR是一种限制性核酸内切酶,该酶切割 DNA 的第51页高考调研 二轮重点讲练 生物 两条链后,产生的是黏性末端,其催化断裂的化学键是磷酸二酯键。(5)我国农业部颁布了农业转基因生物标识管理办法,要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择。但国际上并非大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害,A 项正确、B 项错误;目前对转基因生物安全性的争论主要集中在转基因食物的安全性和转基因生物对环境安全的影响上,但这些通过风险评估、预警跟踪和风险管理等都是可以解决的,C、D 两项正确。第
24、52页高考调研 二轮重点讲练 生物 【答案】(1)目的基因的获取 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 农杆菌转化法(2)细胞质 染色体 DNA TDNA 片段(内部)(3)植物组织培养(4)黏性 磷酸二酯键(5)B第53页高考调研 二轮重点讲练 生物 1目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。2将目的基因导入受体细胞没有碱基互补配对现象。3原核生物作为受体细胞的优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。4一般情况下,用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段,但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因,以避免质粒和质粒之间、目的基因和目的基因之间的连接。第54页高考调研 二轮重点
25、讲练 生物 5标记基因的作用筛选、检测目的基因是否导入受体细胞。6受体细胞常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物(大肠杆菌、酵母菌)等。7启动子(DNA 片段)起始密码子(RNA);终止子(DNA 片段)终止密码子(RNA)。第55页高考调研 二轮重点讲练 生物 1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。回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的_基因;而 cDNA文库中含有生物的_基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中_出
26、所需的耐旱基因。第56页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的_,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为 31 时,则可推测该耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。第57页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)全部 部分(2)筛选(3)乙 表达产物 耐旱性(4)同源染色体的一条上解析(1)基因文库包括基
27、因组文库和 cDNA 文库,基因组文库包含生物基因组的全部基因,cDNA 文库是以 mRNA 反转录后构建的,只含有已经表达的基因(并不是所有基因都会表达),即部分基因。(2)从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。(3)要提高植物乙的耐旱性,需要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入第58页高考调研 二轮重点讲练 生物 植物乙的体细胞中。要检测目的基因(耐旱基因)是否表达应该用抗原抗体杂交检测目的基因(耐旱基因)的表达产物(即耐旱的相关蛋白质);个体水平检测可以通过田间试验,观察检测其耐旱性情况。(4)如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上,则子代将全部表现耐旱,不会出现性状分离。或“如果耐旱基因整合到
28、同源染色体的一条上,则转基因植株的基因型可以用 A_表示(A 表示耐旱基因,_表示另一条染色体上没有相应的基因),A_自交后代基因型为 AAA_121,所以耐旱不耐旱31,与题意相符。第59页高考调研 二轮重点讲练 生物 2(2016“皖南八校”三模)科研小组将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦细胞,并用植物组织培养的方法培育成高抗旱性小麦植株。回答下列问题:(1)该科研小组采用_技术培育抗旱小麦,该生物技术的核心步骤是_。若要获得大量抗旱基因,可通过_技术对抗旱基因进行扩增。第60页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)要确定抗旱基因在小麦细胞中是否成功表达,从分子水平上鉴定,可采用的方法是_;
29、若要进行个体水平检测,则需要把转基因小麦植株分别种植在_不同的田地,以检测其是否有抗性及抗性程度。(3)在培育成功的转基因抗旱小麦的繁育过程中,抗旱基因和标记基因_(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离规律,理由是_。第61页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)基因工程 基因表达载体的构建 PCR(2)抗原抗体杂交 干旱程度(或含水量)(3)不遵循 抗旱基因和标记基因是非等位基因第62页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)分析题意可知,科研小组将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦细胞,即采用基因工程技术培育抗旱小麦,基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。若要获得大量抗旱基因,可通过 PC
30、R 技术对抗旱基因进行扩增。(2)要确定抗旱基因在小麦细胞中是否成功表达,从分子水平上鉴定,可采用的方法是抗原抗体杂交;若要进行个体水平检测,则需要把转基因小麦植株分别种植在干旱程度(或含水量)不同的田地,以检测其是否有抗性及抗性程度。(3)在培育成功的转基因抗旱小麦的繁育过程中,由于抗旱基因和标记基因是非等位基因,因此在遗传过程中不遵循基因的分离规律。第63页高考调研 二轮重点讲练 生物 3资料显示,近十年来,PCR 技术(DNA 聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验的一种常规手段,其原理是利用 DNA 半保留复制的特性,在试管中进行 DNA 的人工复制(如下图所示),在很短的时间内,将 D
31、NA 扩增几百万倍甚至几十亿倍,使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答下列问题。第64页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)加热至 94 的目的是使 DNA 样品的_键断裂,这一过程在生物体细胞内是通过_酶的作用来完成的。通过分析得出新合成的 DNA 分子中,AT,CG,这个事实说明 DNA 分子的合成遵循_。(2)新合成的 DNA 分子与模板 DNA 分子完全相同的原因是_和_。第65页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)通过 PCR 技术使 DNA 分子大量复制时,若将一个用 15N标记的模板 DNA 分子(第一代)放入试管中,以 14N 标记的脱氧核苷酸为原料,连续
32、复制到第五代时,含 15N 标记的 DNA 分子单链数占全部 DNA 总单链数的比例为_。(4)PCR 技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,你认为可以用 PCR 扩增血液中的_。A白细胞 DNA B病毒蛋白质C血浆抗体D病毒核酸第66页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)氢 解旋 碱基互补配对原则(2)DNA 分子独特的双螺旋结构 复制过程中严格遵循碱基互补配对原则(3)1/16(4)D第67页高考调研 二轮重点讲练 生物 核心考点二 克隆技术及伦理道德问题如图可表示细胞融合技术的一些过程,请据图回答:(1)若 A、B 细胞
33、为动物细胞,A、B 融合为 C 的过程说明了细胞膜具有_的特点。若 A、B 到 C 的过程是体外受精过程,则 精 子 必 须 进 行 _ 处 理,卵 子 必 须 发 育 到_(时期),用_处理,可以获得较多的卵子。第68页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)若 A、B 细胞为植物细胞,那么这样的细胞已经用酶降解掉了_,这种酶可能是_酶。A、B细胞到 C 细胞的过程中,常用的物理方法是_;融合完成的标志是_;形成的 D 细胞还要应用_技术把 D 培养成植株。培养过程中,所用的固体培养基除了添加水、无机盐、糖等营养物质,还必须加入_和细胞分裂素等调节物质。第69页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3
34、)若 A 细胞为骨髓瘤细胞,B 细胞为能产生抗体的 B 淋巴细胞,那么 D 细胞称为_细胞,这种细胞既能无限增殖,又能产生_。从中选择出它的方法是在特定的_培养基中培养。该过程中所形成的 C 有_种(仅限于两个细胞的融合)。第70页高考调研 二轮重点讲练 生物 (4)(2014重庆)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是()A应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力第71页高考调研
35、二轮重点讲练 生物 【解析】(1)动物细胞融合体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性;若表示体外受精过程,则精子进行获能处理,卵子必须发育到减数第二次分裂中期,另外用促性腺激素可进行超数排卵处理。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,可以用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁得到原生质体;原生质体融合常用物理方法如离心、振动和电刺激,化学方法如聚乙二醇;细胞融合完成的标志是杂种细胞形成新的细胞壁。杂种细胞还要经过植物组织培养过程中的脱分化和再分化第72页高考调研 二轮重点讲练 生物 形成杂种植株,应向固体培养基中加入生长素和细胞分裂素。(3)若 A 细胞为骨髓瘤细胞,B 细胞
36、为 B 淋巴细胞,经过动物细胞融合形成杂交瘤细胞,特点是既能无限繁殖又能产生特异性抗体。需要用特定的选择培养基进行筛选,以获得杂交瘤细胞。制备单克隆抗体的过程中融合后的细胞有三种情况(B 细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞及 B 细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞)。(4)A 项,培育转基因植物时,要根据目的基因的产物是否对人类有害来确定该目的基因能否用于转基因植第73页高考调研 二轮重点讲练 生物 物的培育。B 项,克隆人会给社会带来伦理上的问题,所以当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验;治疗性克隆对于一些重大疾病的治疗具有积极的意义,所以并不反对治疗性克隆。C 项,科学地设计试
37、管婴儿对于治疗不育不孕及一些难治之症具有积极的意义,但有人却滥用此技术选择性设计婴儿,所以设计试管婴儿遭到反对。D 项,干扰素并不能用于制造生物武器,多用于治疗一些病毒性疾病。第74页高考调研 二轮重点讲练 生物 【答案】(1)流动性 获能 减数第二次分裂中期 促性腺激素(2)细胞壁 纤维素酶和果胶 离心、振动、电刺激 形成了新的细胞壁 植物组织培养 生长素(3)杂交瘤 特异性抗体 选择 3(4)D第75页高考调研 二轮重点讲练 生物 答题时不能混用的三种细胞杂种细胞、重组细胞和杂交细胞(1)杂种细胞:植物体细胞杂交过程中,两种细胞去掉细胞壁之后形成的原生质体融合,融合的原生质体出现细胞壁之后
38、形成的细胞叫杂种细胞。(2)重组细胞:体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞之后形成的细胞叫重组细胞。(3)杂交细胞:动物细胞融合形成的细胞常称为杂交细胞。第76页高考调研 二轮重点讲练 生物 杂种植株遗传物质的变化杂种植株的变异类型属于染色体变异,其染色体数目通常是两亲本细胞染色体数目之和,杂种植株属于异源多倍体。明确单克隆抗体制备过程中的两次筛选第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即 AB 型细胞(A 为浆细胞,B 为骨髓瘤细胞),不需要 A、B、AA、BB 型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。第77页高考调研 二轮重点讲练 生物
39、1(2016石家庄二模)细胞工程技术研究,特别是不对称细胞杂交等技术是当前研究的热点。请回答下列有关问题:(1)植物组织培养的原理是_。将离体的器官或组织,首先经过脱分化培养形成_,然后再分化最终形成完整植株。第78页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)细胞的不对称杂交是指将不对等的细胞进行融合,如将二倍 体 甘 蓝 体 细 胞 与 其 配 子 细 胞 进 行 的 融 合:首 先 经_酶的作用去除细胞壁,形成_再经物理或化学方法,促使二者融合,其中常用的化学诱导剂为_,融合后符合育种条件的植物细胞中有_个染色体组。(3)动物细胞培养液为合成培养基,但该培养基中往往要加入一些_等天然成分。动物细
40、胞培养所需气体主要有 O2 和CO2,CO2 的主要作用是_。第79页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)细胞的全能性 愈伤组织(2)纤维素酶和果胶 原生质体 聚乙二醇(或 PEG)3(3)血清/血浆 维持培养液的 pH第80页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)植物组织培养的原理是细胞的全能性。将离体的器官或组织,首先经过脱分化培养形成愈伤组织,然后再分化最终形成完整植株。(2)细胞的不对称杂交是指将不对等的细胞进行融合,如将二倍体甘蓝体细胞与其配子细胞进行的融合:首先经纤维素酶和果胶酶的作用去除细胞壁,形成原生质体。再经物理或化学方法,促使二者融合,其中常用的化学诱导剂为聚乙二醇(
41、或 PEG),融合后符合育种条件的植物细胞中有 3 个染色体组。(3)动物细胞培养液为合成培养基,但该培养基中往往要加入一些血清等天然成分。动物细胞培养所需气体主要有 O2和 CO2,CO2的主要作用是维持培养液的 pH。第81页高考调研 二轮重点讲练 生物 2(2016汕头市潮南区考前训练)如图是通过生物技术制备单克隆抗体的两种途径,请分析回答下列问题:第82页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)在获取抗体之前,需要向健康小鼠注射特定抗原(如乙肝疫苗),图中细胞 A 在小鼠体内主要参与_免疫过程。(2)过程采用的诱导融合方法是_,依据的生物学原理是_。过程需要用的酶是_。(3)在结构甲中,氨
42、苄青霉素抗性基因的作用是_,启动子的作用是_。(4)抗体 1 与抗体 2 的氨基酸排列顺序相同,两者的生物活性_(填“相同”或“不相同”),原因是_。第83页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)体液(2)灭活的病毒(PEG、电激)细胞膜具有流动性 逆转录酶(3)作为标记基因,鉴别并筛选出含有基因的受体细胞 RNA 聚合酶的识别和结合的部位,驱动基因的转录(4)不相同 抗体 2 形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工,抗体 1 则经过第84页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)图中细胞 A 表示浆细胞,在小鼠体内主要参与体液免疫过程。(2)过程表示细胞融合,采用的诱导融合方法是灭活的病毒
43、(PEG、电激),依据的生物学原理是细胞膜具有流动性。过程表示逆转录,需要用的酶是逆转录酶。(3)在结构甲重组质粒中,氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因,鉴别并筛选出含有基因的受体细胞,启动子的作用是 RNA 聚合酶的识别和结合的部位,驱动基因的转录。(4)抗体 1 与抗体 2 的氨基酸排列顺序相同,抗体 2 形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工,抗体 1 则经过,因此两者的生物活性不相同。第85页高考调研 二轮重点讲练 生物 技法点拨动物细胞培养的特殊条件(1)胰蛋白酶的使用:首先用胰蛋白酶处理动物的器官或组织,以制备单细胞悬液;培养过程中发生接触抑制时,同样需要用胰蛋白酶使细胞分散开。(2)避免杂菌污染的措施:培养液及培养用具灭菌处理,加入一定量的抗生素,定期更换培养液。(3)特殊的营养条件:液体培养基;加入动物血清、血浆等;通入氧气以满足代谢的需要;通入二氧化碳以维持培养液的 pH。第86页高考调研 高三总复习 英语 请做:课时作业(十七)