生物：现代生物科技专题-

现代生物科技专题——2021年高考生物真题模拟试题专项汇编【2021年山东卷，4】1.我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。

下列说法正确的是( )A.“引子”的彻底水解产物有两种B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNAC.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别【2021年山东卷，5】2.利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。

将细胞M培育成植株N。

下列说法错误的是( )A.N的每一个细胞中都含有T-DNAB.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C.M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A-U的细胞占1/2nD.M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2【2021年山东卷，15】3.一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。

将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。

下列说法正确的是( )A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况【2021年6月浙江卷，20】4.采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。

该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。

第1讲基因工程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）1。

基因的结构与功能（生命观念)2。

基因工程的操作流程图及蛋白质的流程图等(科学思维）3。

基因工程的应用和蛋白质工程(科学探究）4.正确看待转基因生物与环境安全问题（社会责任）考点一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作用结果错误!—错误!（2）DNA连接酶(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

②质粒的特点错误!③运载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。

3．基因工程的基本操作程序（1)目的基因的获取①从基因文库中获取②人工合成错误!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转化方法生物类型植物动物微生物受体细胞体细胞受精卵大肠杆菌或酵母菌等(4)目的基因的检测与鉴定4。

PCR技术(1)原理：DNA复制。

（2)前提：已知目的基因的一段核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。

（3）条件：DNA模板、引物、热稳定DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸.（4)扩增过程变性温度上升到90～95 ℃左右，双链DNA解链为单链复性温度下降到55～60 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸温度上升到70～75 ℃左右，Taq 酶从引物起始合成互补链,可使新链由5′端向3′端延伸（5）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。

治疗性克隆与生殖性克隆的区别是什么？（1）两种克隆的定义所谓治疗性克隆是指，“利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植”（国际人类基因组伦理委员会，1999年3月）。

生殖性克隆是指，将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。

（2）治疗性克隆与干细胞研究密切相关干细胞是具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力的一类未分化细胞。

干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种类型。

全能干细胞（totipotent）是可以发育成一个完整个体的未分化细胞，如受精卵。

多能干细胞（pluripotent）是指能分化成除胎盘之外所有其他组织细胞的未分化细胞，如ES细胞，它的分化能力仅次于受精卵。

专能干细胞（unipotent）是指与特定器官和特定功能相关的一类干细胞，如神经干细胞、造血干细胞等。

干细胞按来源不同又可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。

胚胎干细胞是来自胚胎，如上述的ES细胞和PGCS细胞；成体干细胞是来自于已出生的人的体内，如人体各种组织中干细胞。

干细胞可以通过以下四个途径获得：①从体外培养的胚胎中获得；②从早期流产的胎儿中获得；③从克隆的胚胎中获得；④从成体中获得。

干细胞应用前景非常广阔，比如可用于细胞治疗、基因治疗、药物筛检和毒性的检测、生物体发育机制研究等。

其中最吸引人的应用是，将干细胞分化成某一特定的细胞、组织，甚至器官，通过移植，使之再建起受损的组织，甚至器官。

比如，将干细胞在体外分化为胰岛细胞，注入病人胰脏中，通过增殖，构成病人新的胰岛组织，它就可以替代病人受损的胰岛组织，使依赖注射胰岛素维持生命的病人得到根治。

人们预言，干细胞有可能用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退行性疾病。

它将是人类医疗史上的一次革命。

但是，用干细胞治疗时，要有一定数量分化的细胞，并要解决免疫排斥难题。

为此，科学家就想将病人健康的体细胞核取出来，移植到去核卵细胞中，构建克隆人胚胎，然后再从胚胎中分离ES细胞，供研究和应用。

高考生物现代生物科技专题知识点汇总1.限制酶主要是从原核细胞中分离得到的原因原核细胞易受外源DNA的侵袭，具有限制酶的原核细胞可选择性地破坏不同于自身DNA的外来DNA，从而适应环境。

2.PCR扩增DNA的大致过程(选修三10页)目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，在DNA聚合酶作用下进行子链延伸，如此重复循环多次。

3.启动子的位置和生物作用(选修三11页)位于基因首端一段有特殊结构的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA。

4.农杆菌转化法中农杆菌的作用(选修三12页)农杆菌可感染双子叶植物和裸子植物，所含的质粒上的T－DNA可转移并整合到受体细胞染色体的DNA上。

5.转移的基因能在受体细胞内表达的原因生物界共用同一套遗传密码。

6.原核生物作为转基因受体细胞的优点(选修三13页)繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。

7.用两种不同限制酶同时处理质粒和含目的基因的片段的主要优点可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化(也能防止反接)。

8.转基因抗虫或抗病农作物个体检测(选修三14～15页)用相应害虫或病原体分别感染转基因和非转基因植株(做抗虫或抗病的接种实验)，观察比较植物的抗性。

9.细胞内的代谢产物一般不会过度产生和积累的原因代谢产物过多以后，可以负反馈抑制与之相关的酶的活性，从而使代谢产物的量不会过多。

10.与杂交育种相比，植物体细胞杂交的优势(选修三37页)克服远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株。

11.选取茎尖培育脱毒植物的原因(选修三39页)茎尖病毒极少甚至无病毒。

12.动物细胞培养需要添加血清的原因(选修三46页)人类对细胞所需的营养物质还没有完全搞清，而动物血清成分复杂，可保证细胞营养需要。

(扩展补充：如果要研究某种营养成分对动物细胞的影响时，反而要用无血清培养液，此时是要排除血清复杂成分的干扰)13.单克隆抗体主要的优点(选修三54页)特异性强、灵敏度高，可大量制备。

现代生物科技专题引言生物科技是指利用生物学知识和技术手段，开展对生物体的研究并应用于生产、医疗等领域的一门学科。

随着生物学和科技的迅猛发展，现代生物科技引领了医药、农业、环境等各个领域的革命性变革。

本文将介绍现代生物科技的相关概念、应用和前景。

一、概念现代生物科技是指利用基因组学、生物技术、生物信息学等先进技术手段，在理解生物学结构和功能的基础上，研究生物体的组成、结构和活动规律，并基于此开发应用于医药、农业、工业等多个领域的技术。

二、应用领域1. 医药领域现代生物科技在医药领域的应用是最为广泛和深入的。

通过基因工程技术和蛋白质工程技术，研究人员能够开发新药、生产基因重组药物和疫苗，并为个体化医学提供基础支持。

此外，现代生物科技还在治愈遗传性疾病、癌症治疗等方面取得了重大突破。

2. 农业领域现代生物科技对农业领域产生了革命性的影响。

通过基因编辑技术，研究人员能够克服传统农业种植中的限制，开发新的耐旱、耐虫害的作物品种，提高农作物的产量和抗逆性。

此外，生物技术还可应用于农业废弃物的利用和农业生态系统的维护。

3. 环境领域现代生物科技在环境领域的应用具有巨大的潜力。

例如，通过基因修饰微生物的功能，可以加速有机污染物的降解，实现生态环境的修复和污染物的治理。

此外，生物信息学的应用也为环境监测和生物多样性保护提供了重要的工具和方法。

4. 工业领域现代生物科技在工业领域的应用越来越多。

通过利用生物催化剂和生物传感器，可以开发绿色和可持续的生产工艺，降低化学品的使用和产生的废物排放，实现工业生产的环境友好和资源高效利用。

三、前景展望现代生物科技的快速发展为人类社会带来了广阔的前景。

预计在未来几十年，生物科技将进一步推动医疗改革、农业发展、环境保护和工业转型。

生物物联网、人工智能等新兴技术的与生物科技的结合，将进一步激发创新和创造出更多的应用。

然而，现代生物科技的发展还面临一些挑战。

伦理道德问题、知识产权保护、公众安全等问题需要得到充分的重视和解决。

知识点19 现代生物科技专题1.(2019·江苏高考·T16)下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是( )A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗【解析】选D。

将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌,可以通过二分裂方式将胰岛素基因传给后代,A不符合题意;将花青素代谢基因导入植物体细胞,再经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因,花青素代谢基因会随该植物传给后代,B不符合题意;将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因,可以遗传给后代,C不符合题意;该患者进行基因治疗时,只有淋巴细胞含有该腺苷酸脱氨酶基因,性原细胞不含该基因,不能遗传给后代,D符合题意。

2.(2019·江苏高考·T20)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如图。

下列叙述正确的是( )A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性【解析】选D。

原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩,A项错误;只有提高细胞分裂素的比例,才能促进芽的分化,B项错误;秋水仙素抑制纺锤体的形成,不能诱导细胞壁的再生,C项错误;原生质体无细胞壁,但由于含有一整套的遗传物质,故具有全能性,D项正确。

3.(2019·江苏高考·T23)如图为杂交瘤细胞制备示意图。

骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。

下列叙述正确的是( )A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础【解析】选A、C、D。