高考生物二轮复习专题九现代生物科技课件

高考生物二高考生物二轮复复习专题九九现代生物科技代生物科技课件件第一第一讲基因工程与克隆技基因工程与克隆技术核心要点突破核心要点突破一、一、DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具限制限制酶酶DNA连接接酶酶运运载体体作用作用切割目的基因和运切割目的基因和运载体体连接接DNA片段，形成重片段，形成重组DNA携携带目的基因目的基因进入受体入受体细胞胞作用作用部位部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二形成的磷酸二酯键作用作用特点特点(条件条件)(1)识别特定的核苷特定的核苷酸序列酸序列(2)在特定位点上切在特定位点上切割割(1)EcoliDNA连接接酶酶只只连接黏性末端接黏性末端(2)T4DNA连接接酶酶连接黏接黏性末端和平末端性末端和平末端(1)能在宿主能在宿主细胞胞内内稳定存在并大定存在并大量复制量复制(2)有多个限制有多个限制酶酶切割位点切割位点(3)具有特殊的具有特殊的标记基因基因常用常用类型型EcoRI限制限制酶酶SmaI限制限制酶酶EcoliDNA连接接酶酶T4DNA连接接酶酶质粒、噬菌体、粒、噬菌体、动植物病毒植物病毒二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序1基因工程的基本操作程序分析基因工程的基本操作程序分析(1)目的基因的获取途径目的基因的获取途径可以从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因组文库或可以从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因组文库或cDNA文文库中获取。库中获取。人工合成目的基因人工合成目的基因(化学方法合成或逆转录化学方法合成或逆转录)利用利用PCR技术扩增目的基因。通过技术扩增目的基因。通过PCR技术对已获取的目的基因进行扩技术对已获取的目的基因进行扩增，可获取大量目的基因。增，可获取大量目的基因。(2)基因表达载体的构建基因表达载体的构建基因表达载体的组成：目的基因启动子终止子标记基因。基因表达载体的组成：目的基因启动子终止子标记基因。基因表达载体的构建方法基因表达载体的构建方法(3)将目的基因将目的基因导入受体入受体细胞胞植物植物细胞胞动物物细胞胞微生物微生物细胞胞常常用用方方法法农杆菌杆菌转化法、基因化法、基因枪法、法、花粉管通道法花粉管通道法显微注射技微注射技术感受感受态细胞法胞法(用用Ca2处理理)受受体体细胞胞受精卵受精卵体体细胞胞(需需经组织培养培养)受精卵受精卵原核原核细胞胞(4)目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定导入检测：导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位素标记的分子杂交技术，即使用放射性同位素标记的含目的基因的含目的基因的DNA片段作探针检测。片段作探针检测。个体生物学水平个体生物学水平鉴定：定：转基因生物是否具有抗性或基因生物是否具有抗性或转基因基因产品的功能活性。品的功能活性。(根据目的基因表达出的性状判断根据目的基因表达出的性状判断)。2实验：实验：DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定 三、基因工程的应用三、基因工程的应用目的基因目的基因作用作用受体受体生物生物备注注植物基因植物基因工程工程常用方法：常用方法：农杆菌杆菌转化法；化法；基因基因枪法；法；花粉管花粉管通道法通道法抗抗虫虫转基基因因植植物物抗虫基因、抗虫基因、Bt毒蛋白毒蛋白基因、蛋基因、蛋白白酶酶抑制抑制剂基因、基因、淀粉淀粉酶酶抑抑制制剂基因、基因、植物凝集植物凝集素基因素基因抗虫：抗虫：Bt毒蛋毒蛋白水解成多白水解成多肽与与肠上皮上皮细胞胞结合，形成穿合，形成穿孔，孔，细胞胞肿胀裂解致死；两裂解致死；两种抑制种抑制剂分分别抑制相抑制相应酶酶活活性，影响消化；性，影响消化；植物凝集素植物凝集素为糖蛋白，与糖蛋白，与肠黏膜黏膜结合，影合，影响响营养物养物质的的吸收和利用吸收和利用棉花、棉花、水稻水稻等等抗虫但不抗病毒、抗虫但不抗病毒、细菌、真菌等菌、真菌等培育抗虫作物培育抗虫作物优点：减少点：减少环境境污染、染、降低生降低生产成本成本不同抗虫基因作不同抗虫基因作用机理不同用机理不同Bt毒蛋白基因来毒蛋白基因来自自苏云金芽云金芽孢杆菌杆菌抗病抗病转基因植基因植物物病毒外壳蛋病毒外壳蛋白基因、病白基因、病毒复制毒复制酶酶基基因、几丁因、几丁质酶酶基因、抗基因、抗毒素合成基毒素合成基因因前两种前两种为抗抗病毒作用；病毒作用；后两种后两种为抗抗真菌作用真菌作用烟草烟草(抗病毒抗病毒)、小麦、小麦(抗抗病毒病毒)引起植物生病的引起植物生病的微生物有病毒、微生物有病毒、细菌、真菌三大菌、真菌三大类抗逆抗逆转基因植基因植物物调节细胞胞渗透渗透压基因；基因；抗抗冻蛋白蛋白基因基因(从从鱼体体内内获取取)；抗除草抗除草剂基因基因通通过改改变细胞内渗透胞内渗透压，提高抗，提高抗盐碱抗旱能碱抗旱能力；力；耐寒能力耐寒能力提高；提高；抗除草抗除草剂烟草烟草(抗旱、抗旱、抗抗盐碱碱)、番、番茄茄(抗寒抗寒)、大豆、玉米大豆、玉米(抗除草抗除草剂)抗逆指抵抗不良抗逆指抵抗不良环境的能力，如境的能力，如盐碱、干旱、低碱、干旱、低温、温、涝害等害等转基因基因改良植改良植物的品物的品质含必需氨含必需氨基酸的蛋白基酸的蛋白质编码基因；基因；控制番茄控制番茄果果实成熟的成熟的基因；基因；花青素代花青素代谢有关的基有关的基因因控制合成控制合成的蛋白的蛋白质含含必需氨基酸必需氨基酸多；多；延延迟番茄番茄成熟；成熟；改改变花瓣花瓣的的颜色色玉米、番茄、玉米、番茄、牵牛花等牛花等赖氨酸、亮氨酸氨酸、亮氨酸等都属于必需氨等都属于必需氨基酸基酸动物物细胞胞工程工程方法：方法：显微微注射注射法法受体受体细胞：胞：一般一般用受用受精卵精卵提高提高动物生物生长速度速度生生长激激素基因素基因促促进生生长，提，提高生高生长速度速度鲤鱼不能不能导入生入生长素基因素基因转基因基因动物生物生产药物物(生物反生物反应器或器或乳房生乳房生物反物反应器器)药用蛋用蛋白乳腺白乳腺基因基因微生物微生物蛋白基蛋白基因启因启动子子分泌乳分泌乳汁来生汁来生产相相应的的药品品奶牛奶牛部分人部分人对乳糖会乳糖会发生生过敏敏反反应转基因基因动物作物作器官移器官移植的供植的供体体某种某种调节因因子；子；设法法除去抗除去抗原决定原决定基因基因抑制抑制抗原决抗原决定基因定基因的表达；的表达；不能不能合成相合成相应抗原抗原猪猪选择猪的器官做人器官替猪的器官做人器官替代品的原因：代品的原因：其内其内脏构造、大小、血构造、大小、血管分布与人相似；管分布与人相似；体内体内隐藏的致病基因少藏的致病基因少微生物微生物细胞胞工程方工程方法：法：转化法化法受体受体细胞：胞：大大肠杆杆菌菌应用最用最广泛广泛基因基因工程工程药品品控制控制药品合成的相品合成的相应基因，如人的胰基因，如人的胰岛素基因、干素基因、干扰素素基因、乙肝疫苗基基因、乙肝疫苗基因等因等生生产合成合成相相应的的药品，如胰品，如胰岛素、干素、干扰素、乙素、乙肝疫苗等肝疫苗等微生物，微生物，如大如大肠杆杆菌、酵母菌、酵母菌等菌等选择微生微生物作受体物作受体的原因：的原因：繁殖快、繁殖快、单细胞、胞、遗传物物质少少基因基因检测和和基因基因治治疗基因基因检测制作相制作相应探探针，利用，利用DNA分子分子杂交原理，交原理，快速、准确快速、准确检测人人类某种疾病某种疾病临床床应用用阶段段基因基因治治疗把健康的外源基因把健康的外源基因导入有基因缺陷的入有基因缺陷的细胞胞中，可分中，可分为体外基因体外基因治治疗和体内基因治和体内基因治疗两种方法两种方法仅处于于实验阶段，仍有段，仍有许多多问题和和困困难制制约该技技术的开展，所以的开展，所以该技技术并未在并未在临床开展床开展四、蛋白质工程及与基因工程的区别1蛋白质工程的流程项目目蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区区别过程程预期蛋白期蛋白质功能功能设计预期的蛋白期的蛋白质结构构推推测氨氨基酸序列基酸序列推推测脱氧核苷脱氧核苷酸序列酸序列合成合成DNA表达表达出蛋白出蛋白质获取目的基因取目的基因构建表达构建表达载体体导入受体入受体细胞胞目的基因的目的基因的检测与与鉴定定实质定向改造或生定向改造或生产人人类所需所需的蛋白的蛋白质定向改造生物的定向改造生物的遗传特性，以特性，以获得得人人类所需的生物所需的生物类型或生物型或生物产品品结果果生生产自然界没有的蛋白自然界没有的蛋白质生生产自然界中已有的蛋白自然界中已有的蛋白质联系系蛋白蛋白质工程是在基因工程的基工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，上，延伸出来的第二代基因工程，因因为对现有蛋白有蛋白质的改造或制造新的蛋白的改造或制造新的蛋白质，必，必须通通过基因修基因修饰或或基因合成基因合成实现2基因工程与蛋白质工程的比较五、植物组织培养与动物细胞培养的比较植物植物组织培养培养动物物细胞培养胞培养原理原理细胞全能性胞全能性细胞增殖胞增殖培养基的培养基的物理性物理性质固体固体液体液体(合成培养基合成培养基)培养基培养基的成分的成分水、无机水、无机盐、维生素、生素、蔗糖、氨基酸、植物激蔗糖、氨基酸、植物激素、素、琼脂等脂等葡萄糖、氨基酸、无机葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、生素、动物血清物血清等等结果果新的植株或新的植株或组织新的新的细胞系或胞系或细胞株胞株应用用微型繁殖微型繁殖作物脱毒作物脱毒生生产人工种子人工种子生生产细胞胞产物物转基因植物的培育基因植物的培育蛋白蛋白质生物制品的生生物制品的生产皮肤移植材料的培育皮肤移植材料的培育检测有毒物有毒物质生理、病理、生理、病理、药理学研究理学研究取材取材植物幼嫩的部位或花植物幼嫩的部位或花药等等动物胚胎或出生不久的幼物胚胎或出生不久的幼龄动物物的器官或的器官或组织条件条件均需无菌操作，需适宜的温度、均需无菌操作，需适宜的温度、pH、O2等条件等条件细胞工程胞工程植物体植物体细胞胞杂交交动物物细胞融合胞融合实质内容内容改改变遗传物物质、产生新的性状，生新的性状，获得得细胞胞产品品(使后代具有双使后代具有双亲的特性的特性)理理论基基础植物植物细胞全能性胞全能性细胞增殖胞增殖细胞融胞融合原理合原理细胞膜的流胞膜的流动性性细胞膜的流胞膜的流动性性细胞融胞融合方法合方法用用纤维素素酶酶、果胶、果胶酶酶去去除除细胞壁后，胞壁后，诱导原生原生质体融合体融合用胰蛋白用胰蛋白酶酶或胶原蛋白或胶原蛋白酶酶使使细胞分散后，胞分散后，诱导细胞融合胞融合六、植物体六、植物体细胞胞杂交与交与动物物细胞融合比胞融合比较结果果获取取“杂种植株种植株”克服克服远缘杂交不交不亲和的障碍和的障碍获得得“杂种种细胞胞”，以生以生产细胞胞产品品用途用途克服克服远缘杂交不交不亲和的障碍，和的障碍，扩展展杂交交亲本范本范围，培育新，培育新品种品种制制备单克隆抗体、病克隆抗体、病毒疫苗、干毒疫苗、干扰素等素等七、动物体细胞核移植七、动物体细胞核移植八、单克隆抗体八、单克隆抗体1制备过程制备过程2生产单克隆抗体的方法有三种生产单克隆抗体的方法有三种(1)利用利用动物物细胞融合技胞融合技术形成的形成的杂交瘤交瘤细胞生胞生产单克克隆抗体；隆抗体；(2)将目的基因将目的基因导入入浆细胞，利用基因工程生胞，利用基因工程生产单克隆克隆抗体；抗体；(3)利用利用动物物细胞核移植技胞核移植技术生生产单克隆抗体。克隆抗体。3特点：化学性质单一、特异性强、灵敏度高、可特点：化学性质单一、特异性强、灵敏度高、可大量生产。大量生产。4应用：应用：(1)作为诊断试剂。作为诊断试剂。(2)用于治用于治疗疾病和运疾病和运载药物，如生物物，如生物导弹。热点考向探究转基因植物的生产过程(2010年高考浙江卷年高考浙江卷)在用基因工程技在用基因工程技术构建抗除草构建抗除草剂的的转基因烟草基因烟草过程中，下列操作程中，下列操作错误的是的是()A用限制性核酸内切用限制性核酸内切酶酶切割烟草花叶病毒的核酸切割烟草花叶病毒的核酸B用用DNA连接接酶酶连接接经切割的抗除草切割的抗除草剂基因和基因和载体体C将重将重组DNA分子分子导入烟草原生入烟草原生质体体D用含除草用含除草剂的培养基的培养基筛选转基因烟草基因烟草细胞胞【解析】【解析】构建重组构建重组DNA分子时，需用同种限制性核酸内切酶切割目的分子时，需用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体，再用基因和载体，再用DNA连接酶连接形成重组连接酶连接形成重组DNA分子，而烟草花叶病毒的分子，而烟草花叶病毒的遗传物质是遗传物质是RNA，所以，所以A项错误。重组项错误。重组DNA分子形成后要导入受体细胞分子形成后要导入受体细胞(若若是植物细胞，则可导入其原生质体是植物细胞，则可导入其原生质体)，若导入的受体细胞是体细胞，经组织，若导入的受体细胞是体细胞，经组织培养可获得转基因植物。目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的培养可获得转基因植物。目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除草剂的培养基筛选转基因烟基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。草细胞。【答案】【答案】A(2009年高考浙江卷年高考浙江卷)用用动、植物成体的体、植物成体的体细胞胞进行离体培养，行离体培养，下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A都需用都需用CO2培养箱培养箱B都需用液体培养基都需用液体培养基C都要在无菌条件下都要在无菌条件下进行行D都可体都可体现细胞的全能性胞的全能性【解析】【解析】动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体的全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。在动物细胞培养过程中需要现细胞的全能性。在动物细胞培养过程中需要CO2气体环境，以调气体环境，以调节培养液的节培养液的pH稳定，而植物细胞培养不需要稳定，而植物细胞培养不需要CO2培养箱。培养箱。【答案】【答案】C细胞工程的操作过程和条件基因工程的工具、步骤及应用(2010年高考江苏卷年高考江苏卷)下表中下表中列出了几种限制列出了几种限制酶酶识别序列及其序列及其切割位点，切割位点，图1、图2中箭中箭头表示表示相关限制相关限制酶酶的的酶酶切位点。切位点。请回答回答下列下列问题：(1)一个图一个图1所示的质粒分子经所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有切割前后，分别含有_个游离的个游离的磷酸基团。磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造，插入的若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越酶切位点越多，质粒的热稳定性越_。(3)用图中的质粒和外源用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用构建重组质粒，不能使用Sma切割，原因是切割，原因是_。(4)与只使用与只使用EcoR相比较，使用相比较，使用BamH和和Hind两种限制酶同时处理质粒、两种限制酶同时处理质粒、外源外源DNA的优点在于可以防止的优点在于可以防止_。(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_酶。酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_。(7)为了从为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在_的培养基中培养，以的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。完成目的基因表达的初步检测。【解析】【解析】环状环状DNA分子中磷酸全部参与形成磷酸二酯键，被分子中磷酸全部参与形成磷酸二酯键，被Sma限制酶限制酶切开后相当于一个正常的切开后相当于一个正常的DNA分子，每个分子，每个DNA分子单链各含有一个游离的分子单链各含有一个游离的磷酸基团；磷酸基团；AT碱基对有两个氢键，而碱基对有两个氢键，而GC碱基对有三个氢键，碱基对有三个氢键，GC碱碱基对含量越多，热稳定性越高；从图中读出：基对含量越多，热稳定性越高；从图中读出：Sma限制酶破坏目的基因和限制酶破坏目的基因和标记基因；用标记基因；用BamH和和Hind两种不同的限制酶处理，形成不同的黏性末两种不同的限制酶处理，形成不同的黏性末端，能有效防止只用一种限制酶形成的相同的黏性末端的质粒或目的基因端，能有效防止只用一种限制酶形成的相同的黏性末端的质粒或目的基因相互连接、环状化；将质粒与目的基因相互连接、环状化；将质粒与目的基因“缝合缝合”应用应用DNA连接酶进行处理；连接酶进行处理；标记基因的作用在于鉴别和筛选含有目的基因的细胞；大肠杆菌突变体丧标记基因的作用在于鉴别和筛选含有目的基因的细胞；大肠杆菌突变体丧失吸收蔗糖的能力，不能在只有蔗糖为碳源的选择培养基上存活，所以可失吸收蔗糖的能力，不能在只有蔗糖为碳源的选择培养基上存活，所以可以用该种选择培养基对导入的蔗糖转运蛋白基因是否表达进行初步检测。以用该种选择培养基对导入的蔗糖转运蛋白基因是否表达进行初步检测。【答案】【答案】(1)0、2(2)高高(3)Sma会破坏质粒的抗性基因、外源会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中中的目的基因的目的基因(4)质粒和含目的基因的外源质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化片段自身环化(5)DNA连连接接(6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞鉴别和筛选含有目的基因的细胞(7)蔗糖为唯一含碳营养物质蔗糖为唯一含碳营养物质基因工程与细胞工程(2010年高考福建理综年高考福建理综)红细胞生成素红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床上使用的红细胞生成来源极为有限，目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素成素(rhEPO)，其简要生产流程如右图。，其简要生产流程如右图。请回答：请回答：(1)图中图中所指的是所指的是_技术。技术。(2)图中图中所指的物质是所指的物质是_，所指的物质是所指的物质是_。(3)培养重组培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换止细胞产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换_。(4)检测检测rhEPO的体外活性需用抗的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的体。分泌该单克隆抗体的_细胞，可由细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。合而成。【解析】【解析】基因工程中获得大量目的基因的技术为基因工程中获得大量目的基因的技术为PCR技术。技术。cDNA是以是以mRNA为模板通过反转录获得的。本基因工程目的基为模板通过反转录获得的。本基因工程目的基因的表达产物为红细胞生成素，即因的表达产物为红细胞生成素，即EPO。由于天然。由于天然EPO来源极为来源极为有限，一般情况下，基因工程产生的是重组人红细胞生成素有限，一般情况下，基因工程产生的是重组人红细胞生成素(rhEPO)。培养重组。培养重组CHO细胞时，为了提供适宜的培养条件，需细胞时，为了提供适宜的培养条件，需要不断更换培养液，以防止有害代谢产物的积累对细胞自身造成要不断更换培养液，以防止有害代谢产物的积累对细胞自身造成的危害。单克隆抗体是通过培养杂交瘤细胞获得的。的危害。单克隆抗体是通过培养杂交瘤细胞获得的。【答案】【答案】(1)PCR(2)mRNArhEPO(3)培养液培养液(4)杂交瘤杂交瘤高考真题体验1(2010年高考浙江卷年高考浙江卷)将无根的非洲菊幼苗将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，后，应出出现的的现象是象是()解析：解析：由题意知，培养基中无植物激素，故无法进行正常的植物由题意知，培养基中无植物激素，故无法进行正常的植物组织培养过程。而非洲菊可通过扦插方式用茎进行繁殖，故此过程组织培养过程。而非洲菊可通过扦插方式用茎进行繁殖，故此过程可相当于植物扦插过程，最终可形成一完整植株。可相当于植物扦插过程，最终可形成一完整植株。答案：答案：B2(2010年高考江苏卷年高考江苏卷)下列关于转基因植物的叙述正确的是下列关于转基因植物的叙述正确的是()A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中B转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C动物的生长激素基因转入植物后不能表达动物的生长激素基因转入植物后不能表达D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题解析：解析：转入到油菜的抗除草剂基因可能会通过花粉被油菜的近缘物种转入到油菜的抗除草剂基因可能会通过花粉被油菜的近缘物种接受，造成意料之外的抗除草剂基因传播，形成基因污染，有可能会接受，造成意料之外的抗除草剂基因传播，形成基因污染，有可能会对生态系统的平衡和稳定构成威胁，对生态系统的平衡和稳定构成威胁，A项正确；在转入抗虫基因后，项正确；在转入抗虫基因后，不能适应这种抗虫植物的昆虫的死亡率将大大增加，只有存在对应的不能适应这种抗虫植物的昆虫的死亡率将大大增加，只有存在对应的抗性基因的昆虫才能生存下来，增加了昆虫群体中抗性基因的频率，抗性基因的昆虫才能生存下来，增加了昆虫群体中抗性基因的频率，B项错误；生物界中所有物种基因的转录和翻译用同一套密码子和相项错误；生物界中所有物种基因的转录和翻译用同一套密码子和相同的氨基酸，所以动物的生长激素基因可以在植物体内得到表达，同的氨基酸，所以动物的生长激素基因可以在植物体内得到表达，C项错误；即便转基因植物的外源基因来自于自然界，通过转基因工程项错误；即便转基因植物的外源基因来自于自然界，通过转基因工程后，可能会使目标生物出现非正常进化过程中的性状改变，有可能会后，可能会使目标生物出现非正常进化过程中的性状改变，有可能会影响生态系统的稳定性，影响生态系统的稳定性，D项错误。项错误。答案：答案：A3为获得得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：所示的方法：图中两中两对相相对性状独立性状独立遗传。据。据图分析，不正确的是分析，不正确的是()A过程程的自交代数越多，的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高合高蔓抗病植株的比例越高B过程程可以取任一植株的适宜花可以取任一植株的适宜花药作培养材料作培养材料C过程程包括脱分化和再分化两个包括脱分化和再分化两个过程程D图中中筛选过程不改程不改变抗病基因抗病基因频率率解析：解析：过程过程为从为从F2中选择高蔓抗病植株连续自交，中选择高蔓抗病植株连续自交，F2中的高蔓抗中的高蔓抗病植物中有纯合子和杂合子，杂合子自交发生性状分离，通过筛选再病植物中有纯合子和杂合子，杂合子自交发生性状分离，通过筛选再自交，自交代数越多，纯合子所占比例高；自交，自交代数越多，纯合子所占比例高；F1代植株的基因型是相同代植株的基因型是相同的，都是双杂合子，所以在进行花药离体培养时可以用的，都是双杂合子，所以在进行花药离体培养时可以用F1代任一植株代任一植株的花药作培养材料，过程的花药作培养材料，过程是植物组织培养的过程，包括脱分化和再是植物组织培养的过程，包括脱分化和再分化两个过程；通过图中的筛选可以使抗病的基因频率增加。分化两个过程；通过图中的筛选可以使抗病的基因频率增加。答案：答案：D4(2009年高考浙江理综年高考浙江理综)下列关于基因工程的叙述，错误的是下列关于基因工程的叙述，错误的是()A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶连接酶是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的的细胞和促进目的基因的表达表达解析：解析：考查基因工程的工具、操作步骤及基因工程应用等知识，兼顾考考查基因工程的工具、操作步骤及基因工程应用等知识，兼顾考查同学们的理解和综合运用能力。目前基因工程操作除实现了原核细胞查同学们的理解和综合运用能力。目前基因工程操作除实现了原核细胞基因在原核细胞中表达，真核细胞基因在真核细胞中表达之外，也实现基因在原核细胞中表达，真核细胞基因在真核细胞中表达之外，也实现了原核细胞基因在真核细胞中表达以及真核细胞基因在原核细胞中表达，了原核细胞基因在真核细胞中表达以及真核细胞基因在原核细胞中表达，所以目的基因均可来自动、植物和微生物细胞，所以目的基因均可来自动、植物和微生物细胞，A项正确；限制酶和项正确；限制酶和DNA连接酶是基因工程中常用的两类工具酶，所以连接酶是基因工程中常用的两类工具酶，所以B项正确；大肠杆菌项正确；大肠杆菌由于无内质网、高尔基体等细胞器，不能实现对人胰岛素的加工包装等由于无内质网、高尔基体等细胞器，不能实现对人胰岛素的加工包装等过程，所以其产物无活性，故过程，所以其产物无活性，故C项正确；载体上的抗性基因不具有促进项正确；载体上的抗性基因不具有促进目的基因表达的作用，故目的基因表达的作用，故D项错误。项错误。答案：答案：D5(2010年高考天津卷年高考天津卷)下下图是培育表达人乳是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反蛋白的乳腺生物反应器的技器的技术路路线。图中中tetR表示四表示四环素抗性基因，素抗性基因，ampR表示氨表示氨苄青霉素抗性基因，青霉素抗性基因，BamH、Hind、Sma直直线所示所示为三种限三种限制制酶酶的的酶酶切位点。切位点。据图回答据图回答(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_限制酶同时酶限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含要在含_的培养基上进行。的培养基上进行。(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_(填字母代号填字母代号)。A启动子启动子BtetRC复制原点复制原点DampR(3)过程过程可采用的操作方法是可采用的操作方法是_(填字母代号填字母代号)。A农杆菌转化农杆菌转化B大肠杆菌转化大肠杆菌转化C显微注射显微注射D细胞整合细胞整合(4)过程过程采用的生物技术是采用的生物技术是_。(5)对早期胚胎进行切割，经过程对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体。这利用可获得多个新个体。这利用了细胞的了细胞的_性。性。(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用_(填字母代填字母代号号)技术。技术。A核酸分子杂交核酸分子杂交B基因序列分析基因序列分析C抗原抗原抗体杂交抗体杂交DPCR解析：解析：(1)基因表达载体的构建过程中，将目的基因导入受体细胞之基因表达载体的构建过程中，将目的基因导入受体细胞之前，要用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体。从图中可前，要用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体。从图中可以看出，在目的基因和载体中都有以看出，在目的基因和载体中都有Hind和和BamH限制酶的切割限制酶的切割位点，因此要用位点，因此要用Hind和和BamH限制酶同时切割载体和人乳铁蛋限制酶同时切割载体和人乳铁蛋白基因；载体切割后四环素抗性基因被破坏，因此筛选时要在含氨白基因；载体切割后四环素抗性基因被破坏，因此筛选时要在含氨苄青霉素的培养基上进行。苄青霉素的培养基上进行。(2)启动子是一段有特殊序列的启动子是一段有特殊序列的DNA片片段，位于目的基因的首段，它是段，位于目的基因的首段，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，在聚合酶识别和结合的部位，在启动子存在时才能驱动基因转录出启动子存在时才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白，最终获得所需要的蛋白质。质。(3)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，将目将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射技术。的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射技术。(4)过程过程是将早是将早期胚胎移入受体母牛体内，用到的技术是胚胎移植技术。期胚胎移入受体母牛体内，用到的技术是胚胎移植技术。(5)胚胎分胚胎分割是利用机械方法将早期胚胎等分，经移植后获得同卵双胎或多胎割是利用机械方法将早期胚胎等分，经移植后获得同卵双胎或多胎的技术，可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，利用了细胞的全能的技术，可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，利用了细胞的全能性。性。(6)检测目的基因是否翻译成蛋白质，需要用相应的抗体进行抗检测目的基因是否翻译成蛋白质，需要用相应的抗体进行抗原抗体杂交，其他三项技术检测的对象都是核酸。原抗体杂交，其他三项技术检测的对象都是核酸。答案：答案：(1)Hind和和BamH氨苄青霉素氨苄青霉素(2)A(3)C(4)胚胎胚胎移植技术移植技术(5)全能全能(6)C6(2009年宁夏高考改编年宁夏高考改编)回答下列有关动物细胞培养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。此。此时，瓶壁上形成的细胞层数是时，瓶壁上形成的细胞层数是_。要使贴壁的细胞从瓶壁上。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是分离下来，需要用酶处理，可用的酶是_。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现现_的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成胞会因遗传物质发生改变而变成_细胞，该种细胞的黏细胞，该种细胞的黏着性着性_，细胞膜表面蛋白质，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白糖蛋白)的量的量_。(3)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到分裂到_期的细胞用显微镜进行观察。期的细胞用显微镜进行观察。(4)在细胞培养过程中，通常在在细胞培养过程中，通常在_条件下保存细胞。因为条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中在这种条件下，细胞中_的活性降低，细胞的活性降低，细胞_的的速率降低。速率降低。(5)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作这是因为机体把移植的皮肤组织当作_进行攻击。进行攻击。解析：解析：(1)动物细胞培养过程中具有贴壁生长和接触抑制的特点，若要传动物细胞培养过程中具有贴壁生长和接触抑制的特点，若要传代培养应先用胰蛋白酶处理，使其从瓶壁上分离下来。代培养应先用胰蛋白酶处理，使其从瓶壁上分离下来。(2)在传代培养过程中，随着传代次数的增多，绝大多数细胞停止分裂，在传代培养过程中，随着传代次数的增多，绝大多数细胞停止分裂，进而出现衰老甚至死亡，极少数细胞遗传物质发生改变，克服细胞寿命进而出现衰老甚至死亡，极少数细胞遗传物质发生改变，克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这种细胞黏着性降低，细胞膜表面的糖蛋白的自然极限，获得不死性，这种细胞黏着性降低，细胞膜表面的糖蛋白减少。减少。(3)若要观察染色体的数目，最好选择细胞分裂中期的细胞，因为分裂中若要观察染色体的数目，最好选择细胞分裂中期的细胞，因为分裂中期染色体螺旋程度最高，形态固定，数目清晰。期染色体螺旋程度最高，形态固定，数目清晰。(4)低温可以抑制酶的活性，从而降低细胞的新陈代谢速率。低温可以抑制酶的活性，从而降低细胞的新陈代谢速率。(5)皮肤移植后发生排斥反应，是因为机体把移植的皮肤组织当作抗原进皮肤移植后发生排斥反应，是因为机体把移植的皮肤组织当作抗原进行攻击。行攻击。答案：答案：(1)相互接触接触抑制单层相互接触接触抑制单层(或一层或一层)胰蛋白酶胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性降低减少衰老甚至死亡不死性降低减少(3)中中(4)冷冻冷冻(或超低温、液氮或超低温、液氮)酶新陈代谢酶新陈代谢(5)抗原抗原高效素能测评高效素能测评本小节结束本小节结束请按请按ESC键返回键返回人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。