高考生物(人教)二轮专题复习高考猜想8-1基因工程和细胞工程

2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程高考感知课标要求——明考向近年考情——知规律12.1植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术12.2动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术12.3对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体12.4基因工程是一种重组DNA技术12.5蛋白质工程是基因工程的延伸12.6转基因产品的安全性引发社会的广泛关注12.7举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题12.8世界范围内应全面禁止生物武器2023·湖南基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用2023·湖北DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定2023·广东DNA的粗提取及鉴定的方法2023·新课标DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·北京动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·山东植物细胞工程的实际应用2023·广东植物体细胞杂交技术2023·广东动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术2023·浙江动物的体外受精、胚胎的体外培养2023·浙江生物技术的安全性和伦理问题综合2023·海南将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、基因工程的应用2023·山东PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·湖北动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·浙江动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物体细胞核移植技术和克隆动物2023·全国遗传信息的翻译、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定命题趋势1.细胞工程，胚胎工程的命题多以选择题呈现，基因工程的命题多以简答题呈现，属于年年必考的题目。

2.试题情境以下列几种居多：（1）以单克隆抗体为情境考查细胞工程。

2013新课标高考生物二轮复习专题训练：8-1 基因工程和细胞工程(时间：45分钟，满分：90分)一、选择题(每小题3分，共45分)1. 2012·江苏苏锡常镇一调下列有关现代生物科技的叙述中，错误的是( )A．植物体细胞杂交技术突破了不同生物远缘杂交的障碍B．动物细胞融合技术开辟了制造单克隆抗体的新途径C．利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品D．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力答案：D解析：胚胎移植技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，供体能产生具有优良遗传特性的胚胎。

2. 2012·江苏盐城一模下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是( )A．利用细胞培养技术获得紫草素，可实现细胞产物的工厂化生产B．利用细胞培养技术产生的愈伤组织可直接制作“人工种子”C．利用植物组织培养技术可获得脱毒植株D．利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜—甘蓝”，可获得双亲的遗传特性答案：B解析：经细胞培养产生的胚状体可直接制作“人工种子”，愈伤组织不能直接制作。

3. 2012·安徽示范高中二次联考下列关于基因工程常用的工具酶的说法正确的是( )A．限制酶对双链DNA分子有特定的识别序列和切割位点B．DNA连接酶对单、双链DNA分子都能起作用C．逆转录酶不是DNA聚合酶D．PCR技术需用到解旋酶和耐高温的DNA聚合酶答案：A解析：限制酶具有特异性，对双链DNA分子有特定的识别序列和切割位点，故A正确；DNA连接酶是对双链DNA分子都能起作用，故B错；逆转录酶催化DNA合成，应是DNA聚合酶，故C错；PCR技术不需用到解旋酶，故D错。

4. 2012·江苏苏锡常镇一调植物组织培养的过程如下图所示，下列有关的叙述中，错误的是( )A．培养基1和2的成分在比例上具有差异B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化C．利用此过程获得的试管苗可能为单倍体D．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子答案：B解析：①过程为脱分化过程，此过程是已分化的细胞，脱分化形成愈伤组织，②过程是再分化过程由愈伤组织分化为具根、茎、叶的试管苗。

第1讲基因工程和细胞工程基础自查明晰考位[纵引横连建网络]提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力[边角扫描全面清]提醒：判断正误并找到课本原话1．基因工程的相关判断(1)携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(×)(2)转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测(×)(3)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列(√)(4)用限制性核酸内切酶可以切割烟草花叶病毒的核酸(×)(5)每个重组质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点(√)(6)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程(×)(7)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加(×)(8)重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接(×)(9)应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达(×)(10)动物的生长激素基因转入植物后不能表达(×)2．细胞工程的相关判断(1)产生抗人白细胞介素­8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测(√)(2)21三体综合征的诊断必须通过分子检测(×)(3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养(√)(4)去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理(√)(5)乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养(×)(6)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(×)(7)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性(×)(8)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体(×)(9)单克隆抗体技术可用于治疗老年痴呆症(√)(10)细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行(×)考点梳理整合突破整合考点20 基因工程和细胞工程[考点突破固考基]1．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)E·coli DNA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2.掌握基因工程的操作步骤(1)目的基因的获取途径：方法具体操作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人工合成化学合成已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板反转录法以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成PCR技术扩增目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在热稳定性DNA聚合酶作用下延伸(2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建：①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。

第1讲基因工程和细胞工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。

2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。

3.基因工程的应用(Ⅱ)。

4.蛋白质工程(Ⅰ)。

5.植物的组织培养(Ⅱ)。

6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。

7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。

[构建网络]考点一基因工程1限制酶DNA连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接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)E·coli DNA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2．基因工程的操作程序(1)目的基因的获取①从基因文库中获取。

②利用PCR技术扩增：其实质是在体外对目的基因进行大量复制。

③用化学方法人工合成a．对于核苷酸序列已知的直接人工合成。

b．可通过反转录法获取，即mRNA逆转录酶,单链DNADNA聚合酶,双链DNA。

(2)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基因表达载体的构建方法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＋处理法)受体细胞体细胞受精卵原核细胞类型步骤检测内容方法结果显示分子检测第一步目的基因是否进入受体细胞DNA分子杂交(DNA和DNA之间)是否成功显示出杂交带第二步目的基因是否转录出mRNA分子杂交技术(DNA和mRNA之间)是否成功显示出杂交带第三步目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交是否成功显示出杂交带个体水平鉴定做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；基因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能是否相同[错混诊断]1．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测( ×) 2．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测( ×) 3．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列( √) 4．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸( ×)5．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点( √)6．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程( ×)7．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加( ×)8．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接( ×) 9．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达( ×)10．动物的生长激素基因转入植物后不能表达( ×)题组对基因工程的操作工具与操作步骤综合考查1．下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。

专题突破练12细胞工程和基因工程一、单项选择题1.(2021山东济南联考)芥酸会降低菜籽油的品质。

油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量。

下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线,已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。

据图分析,下列叙述错误的是()A.①②过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中3种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)的效率最高D.F1植株的细胞进行减数分裂时,H基因所在的染色体会与G基因所在的染色体发生联会2.(2021山东济南针对性训练)NRP-1是人体血管内皮生长因子的受体,在肿瘤新生血管形成与肿瘤细胞迁移、黏附、侵袭等方面起重要调控作用。

为探究NRP-1MAb(NRP-1的单克隆抗体)对乳腺癌的治疗作用,研究人员以兔子为实验材料进行了相关实验,得到如下图所示的结果。

下列叙述错误的是()A.据图推测,NRP-1MAb能够有效降低肿瘤的体积,中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的更显著B.NRP-1MAb的制备过程中利用灭活病毒诱导两细胞融合,其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相关酶能够与细胞膜表面的糖蛋白发生作用C.反复给兔子注射NRP-1,提取已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,再经选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞都能产生NRP-1MAbD.治疗机理可能为NRP-1MAb与NRP-1特异性结合,阻止了NRP-1与血管内皮生长因子的结合,从而抑制了肿瘤血管的生成以及肿瘤细胞的分散和转移3.(2021山东滨州二模)细胞融合不仅在自然条件下常见,在现代生物技术中也经常应用。

下图表示细胞融合的简要过程。

下列说法正确的是()A.细胞融合过程都涉及细胞膜的流动性,常用聚乙二醇融合法、电融合法等进行处理B.若细胞a、b分别取自优良奶牛,则采集的卵母细胞和精子可直接体外受精C.若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞,则完成融合的标志为细胞核的融合D.若细胞d是杂交瘤细胞,则在选择培养基中筛选后即可大规模培养生产单克隆抗体4.(2021山东聊城二模)单克隆抗体可抑制病毒对宿主细胞的侵染。