2018届高三生物(通用版)复习 第1部分 板块6 专题15 第1讲 基因工程和细胞工程 含答案

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=====T A 替换成=====A T。

(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思考2：生物性状的改变一定是由基因突变引起的吗？不一定，也可能是由环境改变引起的思考3：为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜？做X射线透视的医务人员要穿防护衣？易诱发基因突变，使人患癌症4.基因突变的原因和特点外因：物理因素：如X射线、γ射线、紫外线、激光等。

第1讲 基因工程考点1 基因工程的操作工具1．限制酶(1)存在：____________中。

(2)作用：__________________________________，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的________________断开。

(3)形成末端类型⎩⎨⎧识别序列中心轴线两侧切开→识别序列中心轴线处切开→2．DNA 连接酶(1)作用：将双链DNA 片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(2)种类3.载体(1)条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个限制酶切点；具有标记基因。

(2)种类⎩⎨⎧最常用：其他： 、动植物病毒(3)作用：________________。

答案：1.(1)原核生物 (2)识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列 磷酸二酯键 (3)黏性末端 平末端 2．(2)大肠杆菌 T 4噬菌体 黏性3．(2)质粒 λ噬菌体的衍生物 (3)携带外源DNA 片段进入受体细胞 注意：(1)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。

(2)限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的碱基序列，并在特定的位点上进行切割；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)限制酶、DNA 连接酶、DNA 聚合酶等相关酶的分析比较[题组精练]1．图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。

现有MspⅠ、Bam H Ⅰ、MboⅠ、Sma Ⅰ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。

请回答下列问题。

(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由__________连接。

(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，产生的末端是________末端，其产物长度为__________________________________。

生物选修三易考知识点背诵专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物（微生物）中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端（中心轴线的两侧）和平末端（中心轴线）大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，SmaI识别CCCGGG序列:他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。

（4）比较有关的DNA酶（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。

注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA 解旋。

（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。

（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。

注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。

②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来自T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。

第一讲基因突变和基因重组[考纲展示］1．基因重组及其意义(Ⅱ）2。

基因突变的特征和原因(Ⅱ)授课提示：对应学生用书第135页一、基因突变1．基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译.突变发生在a（填字母）过程中。

（2)直接原因：血红蛋白分子的多肽链上发生了氨基酸的替换。

（3)根本原因：控制血红蛋白合成的DNA分子中的碱基序列由正常的错误!突变为错误!，所以转录后相应mRNA中的密码子由GAA(谷氨酸）变成了GUA（缬氨酸)。

2．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。

3．基因突变的原因、特点、时间和意义(1)原因内因,DNA分子复制偶尔发生错误(2)特点、时间、结果和意义1．基因突变对蛋白质的影响基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列2。

基因突变不一定导致生物性状改变原因：(1）突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。

（2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。

（3)基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。

三、基因重组1．概念2．类型类型发生实质3。

结果：产生新的基因型，导致重组性状出现4．特点：两个体杂合程度越高，遗传物质差别越大，后代重组类型越多，变异越大；最广泛的应用是杂交育种.5．途径：基因重组是通过有性生殖实现的.6．意义错误!7．基因重组与基因突变的区别：基因重组不同于基因突变，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生出新的遗传物质。

进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。

5．基因重组来源于减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合及同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换。

高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序检测选修3教案第一篇：高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序检测选修3教案专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序1．基因工程常用的受体细胞有()①大肠杆菌②枯草杆菌③支原体④动植物细胞 A．①②③④C．②③④B．①②③ D．①②④解析：支原体太小了，细胞中唯一可见的细胞器是核糖体，而基因工程要求基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达；因为支原体结构的限制，其所具有的功能不能满足基因工程对细胞的要求，故支原体不能作为受体细胞。

答案：D 2．检测转基因生物是否转录出mRNA，应通过何种分子杂交方法实现()A．DNA—DNA杂交B．DNA—RNA杂交C．RNA—蛋白质杂交 D．蛋白质—蛋白质杂交解析：A、B、D三项分别是在复制、转录和翻译水平上检测基因工程是否成功，C项所述分子杂交方法是不存在的。

答案：B 3．应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到探测疾病的目的。

基因探针是指()A．用于检测疾病的医疗器械B．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C．合成β球蛋白的DNA D．合成苯丙羟化酶的DNA片段解析：基因探针是具有特定序列的单链DNA，作用是能检测是否含有目的基因，运用了DNA分子杂交技术；基因探针＝目的基因＋放射性同位素标记。

答案：B 4．检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因的常用方法是()A．DNA分子杂交技术 C．放射性同位素标记技术B．荧光分子标记技术D．显微注射技术解析：检测目的基因常采用DNA分子杂交技术，即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等进行标记，以此作为探针，并使探针与基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。

答案：A 5．(2016·海南卷)基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：(1)在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即________和从________中分离。

第1讲基因的分离定律考纲要求全国课标卷五年考频统计2018高考预期1.孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ2．基因的分离定律Ⅱ2013课标Ⅰ，T62012课标,T312015课标Ⅰ，T322016全国乙,T32仍将为命题热点,尤其与伴性遗传相结合考点1 基因分离定律的发现1．一对相对性状的杂交实验—-发现问题(1）豌豆作为实验材料的优点①传粉：____________传粉,____________受粉,自然状态下一般为纯种。

②性状：具有易于区分的____________,花比较大,便于操作。

（2）实验过程及现象分析①实验过程：出现________现象比例：________②现象分析：a．F1显现的亲本性状称为________；未显现出来的性状称为隐性性状。

b．F2发生________________，分离比为____________.（3)孟德尔一对相对性状的假说—演绎过程：2．遗传规律相关概念的联系3．性状分离比的模拟实验(1）实验原理：甲、乙两个小桶分别代表________________,甲、乙内的彩球分别代表____________，用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中______________________.（2)实验注意问题：①要________抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。

②重复的次数足够多.（3）结果与结论：彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈________，彩球代表的显隐性状的数值比接近________。

答案：1。

（1)①自花闭花②相对性状(2）①相对显性高茎性状分离矮茎3∶1②a.显性性状b．性状分离显性∶隐性≈3∶1（3）3∶1显性性状显、隐性遗传因子成对每对遗传因子中随机1∶12．不出现出现表现型基因等位基因3．(1)雌雄生殖器官雌雄配子雌雄配子的随机结合(2）随机（3)1∶2∶13∶1[判断正误］1．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型.（×）提示：测交的方法可以检测任一未知基因型的个体。

2018高三生物一轮复习讲义2018高三生物一轮复习讲义第1讲高三生物一轮复习建议试题分析一、由点到面，将知识结构化题一：下列过程中不属于胞吐作用的是( )A. 浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B. mRNA从细胞核到细胞质的过程C. 分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D. 突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程题二：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。

一、由点到面，将知识结构化二、形成理性思维的能力与习惯假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。

回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率 : a基因频率为______。

理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为_______，A基因频率为_______。

(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是_______________。

根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为_________。