(三维设计)2019届高考一轮教师用书：选修3-现代生物科技专题(生物)

选修三第五讲生态工程[课时作业]一、选择题1．(2010·盐城调研)下图为生态养猪模式。

从图中可知该生态工程属于()A．湿地生态恢复的生态工程B．节水和废水处理与应用的生态工程C．小流域综合治理与开发的生态工程D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程解析：由于图示没有造成污染，所以不可能是湿地生态恢复工程或小流域综合治理与开发的生态工程；题图中没有提及能量问题，也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。

答案：B2．(2010·深圳模拟)下图示某生态农场生产流程，据图分析下列说法错误的是()A．食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者B．该生态系统达到了能量多级利用的目的C．因食物链延长，系统总能量利用效率降低D．循环利用有机废弃物，提高了系统的效益解析：通过生态系统中食物链有效的延长，达到了能量多级利用、物质循环再生的目的，从而提高了能量的利用率，提高了生态系统的效益。

腐生型的食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者。

答案：C3．下图是某生态农业示意图，下列说法不．正确的是()A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了废物的资源化B．该生态农业提高了能量利用率C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了物质循环原理D．离开人的管理，该生态工程仍可以正常运转解析：生态农业中人的作用非常关键，离开人的管理，生态系统无法正常运转。

生态农业实现了废物的资源化，利用了物质循环的原理，提高了能量利用率。

答案：D4．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。

这种做法体现了() A．实行“循环经济”的原则B．低消耗，多效益原则C．遵循物种多样性和协调与平衡原理D．建立自然——社会——经济复合系统解析：遵循物种多样性和协调与平衡原理都是生态工程建设应当遵循的原理。

进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，才能保证生态系统的稳定。

课时跟踪检测(四十一) 基因工程基础对点练——考纲对点·夯基础1．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B．限制性核酸内切酶和DNA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D．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表达解析：基因工程中的目的基因于自然界中的含有目的性状的一切生物，可以是动物、植物，也可以是真菌、细菌，还可以是人等；在基因工程中获取目的基因以及将目的基因和载体结合构建基因表达载体必须使用同一种限制酶进行切割，以获得相同的黏性末端，在DNA连接酶的作用下，将目的基因和载体连接，构建基因表达载体；人的胰岛素原基因可以在大肠杆菌体内得以表达，但是由于大肠杆菌是原核生物，没有内质、高尔基体等细胞器的加工，故其合成的胰岛素原不具有胰岛素的功能，即没有生物活性；作为标记基因是为了检测并筛选含重组DNA的细胞，但对于目的基因的表达没有影响。

答案：D2．关于蛋白质工程的说法，正确的是( )A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的解析：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。

由于基因决定蛋白质，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，还必须从基因入手。

与基因工程不同，蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子。

答案：B3．下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点，不合理的是( )A．对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C．我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D．对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权答案：B4．在DNA的粗提取实验过程中，对DNA提取量影响较小的是( )A．使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出DNA等核物质B．搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C．在析出DNA黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直至黏稠物不再增多D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至可将混合液再放入冰箱中冷却解析：A项的做法是为了充分释放出核中的DNA分子，使进入滤液中的DNA尽量的多；C项是让DNA充分沉淀，保证DNA的量；D项的道理同C项；而B项的操作并不能使DNA增多或减少。

高三新生物第一轮复习单元测试（10）选修3 现代生物科技专题第Ⅰ卷（选择题60分）一、单选题（每题1.5分，共60分）1．基因工程中科学家常采用细菌等原核生物作为受体细胞，这样做的原因不包括（）A．结构简单，多为单细胞B．繁殖速度快C．遗传物质的含量少D．DNA为单链，变异少2．下列关于DNA连接酶的作用的叙述正确的是（）A．将单个核苷酸加到某DNA片断末端，形成磷酸二酯键B．将断开的两个DNA片断的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键D．只能将双链DNA片断互补的黏性末端连接起来，而不能将双链片断平整末端进行连接3．蛋白质工程在设计蛋白质结构时依据是（）A．基因功能B．蛋白质功能C．氨基酸序列D．mRNA密码子序列4．表示限制酶切割某DNA分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切是（）A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和C之间C．GAATTC，切点在G和A之间D．GAATTC，切点在C和T之间5．在转基因技术中，把目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，在扩增仪中放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数至少应是（）A．640 B．8100 C．600 D．8006．抗病毒的转基因植物成功表达后，以下说法正确的是（）A．抗病毒转基因植物可以抵抗所有的病毒B．抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性C．抗病毒转基因植物可以抗害虫D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异7．1976年，美国某教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌体内，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，这里的“表达”是指该基因在大肠杆菌体内A．合成人的生长激素B．进行转录和翻译（）C．合成人的生长抑制素释放因子D．进行DNA的复制8．哪项不是基因表达载体的组成部分（）A．启动子B．终止密码C．标记基因D．目的基因9．蛋白质工程中，直接需要进行操作的对象是（）A．氨基酸结构B．蛋白质空间结构C．肽链结构D．基因结构10．目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。

选修三第四讲生物技术的安全性和伦理问题[课时作业]一、选择题1．关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法不．正确的是() A．对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器B．中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验C．对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质D．一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物解析：中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止进行克隆人的实验。

答案：B2．(2010·苏州质检)下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不．合理的是() A．对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C．我国不发展、不生产、不储存生物武器、并反对其扩散D．对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权解析：我们应该利用转基因技术为人类造福。

我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。

答案：B3．下列不．属于生物武器的是() A．致病菌B．病毒C．抗生素D．生化毒剂解析：生物武器种类包括病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等，而抗生素能杀灭一些有害病菌，不属于生物武器。

答案：C4．(2010·济宁模拟)严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是() A．基因检测B．设计试管婴儿性别C．克隆人D．对植入前胚胎进行遗传学诊断解析：严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是克隆人，基因检测可应用于某些疾病的诊断，设计试管婴儿的性别只是对性别比例有影响，不会冲击伦理道德。

答案：C5．关于转基因食品的安全性评价应做到多环节。

下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节()①转基因农作物的研究②转基因农作物的农田试种③转基因农作物的大面积种植④转基因食品的商品化A．①②B．①②③C．②③D．①②③④解析：转基因农作物从研究到商品化的各个环节，都要进行安全性评价。

选修三现代生物科技专题一、单项选择题(每小题2分，共16分)1．(2010·南通模拟)在动物体细胞克隆技术中，不一定涉及() A．卵母细胞的培养B．细胞核移植C．早期胚胎培养D．导入外源基因解析：导入外源基因属于基因工程的范畴，在动物体细胞克隆技术中不一定涉及。

答案：D2．下列有关植物细胞工程应用的叙述，不．正确的是() A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种B．利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状C．利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产D．利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍解析：植物的芽和幼嫩的叶等由于刚刚生长出来，一般不会被病毒感染。

如果选用这些地方的细胞进行组织培养就可以得到脱毒的幼苗，即不含病毒的幼苗，而不是抗病毒的新品种。

答案：A3．《四千年的农民》一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法：积极种植能够固氮的豆科作物以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，施用到农田中。

这种做法不会() A．改善土壤结构B．培育土壤微生物C．实验土壤养分的循环利用D．改变土壤酸碱性解析：题干描述的是我国古代的“无废弃物农业”，在这种生态模式下，一切废弃物皆被转变为有机肥料，施用到农田，有效地改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用。

有机肥料被土壤微生物分解后只产生了矿质离子和二氧化碳、水等，不会造成土壤酸碱性的变化，相反现在的工业化肥会使土地酸碱化和板结，有益的地下微生物大量地被化学肥料杀死，使得农作物的品质下降。

答案：D4．(2010·徐州模拟)下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不．正确的是()①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞⑥从腹水中提取抗体⑦利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合A．实验顺序应当是①②⑦⑤④③⑥B．③过程中产生的多个杂交瘤细胞称为克隆C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖D．利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选解析：利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合，可得到三种类型的融合细胞，分别是B淋巴细胞—B淋巴细胞，B淋巴细胞—骨髓瘤细胞，骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞，其中B淋巴细胞—B淋巴细胞是不能无限增殖的。

高中生物选修三3《现代生物科技》全套教案人教新课标志鸿优化«现代生物科技专题»〔人教版选修3〕专题一基因工程第一节基因工程的简介教学目的：1．知识方面〔1〕了解基因工程的基本概念。

〔2〕基因操作的工具和基本操作顺序。

〔3〕举例说出基因工程在农业、医药等范围的运用。

2．态度价值观方面〔1〕经过学习基因工程的概念，使先生看法到迷信研讨需求的严谨，激起为祖国而妥协的肉体。

〔2〕经过学习基因操作的工具和基本顺序及运用，使先生树立结构与功用相一致的辩证唯心主义观念。

3．才干方面〔1〕经过对图片、动画等的观察，让先生学会迷信的观察方法，培育观察才干。

〔2〕经过应用课本以外的资料和网络信息处置学习中发现的效果，培育先生的自主学习的才干。

〔3〕经过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导先生自动参与教学进程的探求活动，培育先生的获取新知的才干、剖析和处置效果的才干及交流与协作的才干。

教学重点：基因操作的工具和基本顺序及运用。

教学难点：1．限制酶和运载体的作用。

2．提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径。

3．基因工程的运用。

教学方法：以探求法、说话法、资料教学法相结合。

详细方法：1．以详细事例讲述，先生制造模型，使先生切身体会基因工程〝剪、拼、接、转〞的主要进程。

2．搜集资料，采用思索、剖析、想像、推断和争辩等方法，明白基因工程的运用。

教学课时：3课时教学进程：[第一课时]：DNA重组技术的基本工具一．温习导入新课教员活动：投影幻灯片，引导先生思索、剖析讨论。

1．遗传的物质基础是什么？2．生物体遗传的基本单位是什么？3．为什么生物界的各种生物间的性状有如此大的差异呢？4．生物的性状是怎样表达的？5．各种生物的性状都是基因特异性表达的结果，那么，人类能不能改造基因呢？使原来自身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？6．各种生物间的性状千差万别，这是为什么呢？引导先生回答：生物体的不异性状是基因特异性表达的结果。

第32讲基因工程[最新考纲] 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.实验：DNA的粗提取与鉴定。

考点一基因工程的基本工具及操作过程(5年12考)1.基因工程的基本工具(1)限制酶(2)DNA连接酶①作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。

②类型(3)载体②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。

③载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。

2.基因工程的基本操作程序1.基因工程2种工具酶的化学本质分别是什么？运载体的种类有哪些？提示限制酶、DNA连接酶的化学本质均为蛋白质。

运载体的种类有质粒(常用)、λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。

2.限制酶为何不切割自身DNA?提示限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的碱基序列，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.基因工程操作步骤中都涉及到碱基互补配对吗？提示基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象。

第一步用PCR或人工合成法合成DNA过程中存在碱基互补配对，第二步黏性末端连接时存在碱基互补配对，第四步分子杂交及基因表达时存在碱基互补配对。

(2017·全国卷Ⅰ，38)真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。

已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。

回答下列问题：(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________________________________。

(2)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用________________作为载体，其原因是______________。

第33讲细胞工程[最新考纲] 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（5年7考）1.细胞工程（1）操作水平：细胞水平或细胞器水平。

（2）目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

2.植物细胞的全能性3.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞具有全能性。

（2）过程：4.植物体细胞杂交技术（1）概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

（2）原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。

（3）过程（4）意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。

5.植物细胞工程的实际应用（1）植物繁殖的新途径①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

②作物脱毒技术：选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗的技术。

③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。

（2）作物新品种的培育①单倍体育种a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。

b.流程：花药――→离体培养单倍体幼苗――→秋水仙素诱导染色体数目加倍 纯合子。

c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。

②突变体的利用：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而发生突变。

从这些产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。

（3）细胞产物的工厂化生产①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等②培养阶段：愈伤组织阶段③技术基础：植物组织培养技术如图表示的是植物体细胞杂交流程示意图。

请据图思考下列问题：（1）a表示什么过程？该过程为什么使用纤维素酶和果胶酶？提示a表示去除细胞壁获得具有活力的原生质体，由于细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以需要使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。

第1讲基因工程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(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结果：产生黏性末端或平末端。

(2)DNA连接酶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⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶的切割位点有特殊的标记基因 ③运载体的作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。

3．基因工程的基本程序 (1)目的基因的获取 ①从基因文库中获取 ②人工合成⎩⎪⎨⎪⎧ 利用mRNA 反转录合成通过DNA 合成仪用化学方法人工合成 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①转化含义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内遗传和表达的过程。

②转化方法4.PCR (1)原理：DNA 双链复制。

(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧ 模板：DNA 母链酶：Taq 酶引物：分别与单链相应序列相结合原料：分别为dCTP 、dATP 、dGTP 、dTTP 。

(4)结果：上述三步反应完成后，一个DNA 分子就变成了两个DNA 分子，随着重复次数的增多，DNA 分子就以2n的形式增加。

PCR 的反应过程都是在PCR 扩增仪中完成的。

1．基因工程技术使用限制酶需注意的四个问题(1)获取目的基因和切割载体时，经常使用同一种限制酶(也可使用能切出相同末端的不同限制酶)，目的是产生相同的黏性末端或平末端。

第一讲基因工程[基础知识·系统化]知识点一基因工程的基本工具知识点二基因工程的基本操作程序知识点三蛋白质工程[基本技能·问题化]1．据两种限制酶的作用图示填空(1)已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中画出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。

(2)①产生的是黏性末端；②产生的是平末端。

(3)Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同，切割位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。

2．观察下图所示过程，回答相关问题(1)①是限制酶，②是DNA连接酶，二者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：自身DNA不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

3．结合抗虫棉的培育过程图填空(1)从图中可以看出，目的基因是Bt毒蛋白基因，使用的载体是Ti质粒，将目的基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。

(2)请写出两种检测目的基因是否表达的方法：抗原—抗体杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫。

4．填写蛋白质工程流程图中字母代表的含义A．转录，B.翻译，C.分子设计，D.氨基酸序列，E.预期功能。

考点一基因工程的操作工具命题点(一)限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用1．(2016·全国卷Ⅲ)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco RⅠ、Bam HⅠ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Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。

↓↓↓——GAATTC————GGATCC————GATC————CTTAAG————CCTAGG————CTAG——↑↑↑图(a)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)经Bam HⅠ酶切后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_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。