2010高考

1 2010年高考备考指南理科综合生物分册

第八章 生物工程与技术

编写：钟承 审稿：林敏贤 一、考纲要求

知识内容 要求 知识内容 要求

（1）植物的组织培养 Ⅱ （11）转基因生物的安全性 Ⅰ （2）动物的细胞培养与体细胞克隆 Ⅰ （12）生物武器对人类的威胁 Ⅰ

（3）细胞融合与单克隆抗体 Ⅱ （13）生物技术中的伦理问题 Ⅰ

（4）动物胚胎发育的基本过程与胚

胎工程的理论基础 Ⅰ （14）简述生态工程的原理 Ⅱ

（15）生态工程的实例 Ⅰ

（5）胚胎干细胞的移植 Ⅰ （16）DNA的粗提取与鉴定 具有

实验

与探

究能

力 （6）胚胎工程的应用 Ⅱ （17）微生物的利用

（7）基因工程的诞生 Ⅰ （18）酶的应用

（8）基因工程的原理及技术 Ⅱ （19）生物技术在食品加工及其他方

面的应用 （9）基因工程的应用 Ⅱ

（10）蛋白质工程 Ⅰ

二、命题方向

1．考点解读

本章有6个要求为Ⅱ的考点，分别是植物的组织培养、细胞融合与单克隆抗体、胚胎工程的应用、基因工

程的原理及技术、基因工程的应用和简述生态工程的原理六个内容。基因工程内容在必修二教材中有简单的涉

及，必修二中主要侧重于基本原理的阐述，而选修则是侧重于基因工程基本技术和应用前景的介绍，是考查中

的一个重要的命题领域，在复习中要特别注意基因工程中采用的生物技术的原理，同时也需要加强关键的生物

学术语的理解和记忆，以避免在考查时出现错别字。单克隆抗体的制备和应用是近几年生命科学及医学发展的

热点之一，其制备过程和应用原理是个常考点，在答题时应特别注意语言的严谨性和准确性。胚胎工程的内容

是课标教材新增添的内容，也是生物技术的重要组成部分，目前是各国生命科学及医学研究的重点和科技竞争

的热点之一，将成为未来考查的热点。生物技术的安全性和伦理问题、生态工程部分联系社会生活实际较多，

如：生态安全、饮食安全、疾病治疗、基因检测、克隆人、试管婴儿等，均为社会生活热点和关注讨论的焦点，

复习的关键是正确的认识和理解有关知识，联系生活实际，避免答题中因主观臆断造成失分。此外，生物技术

实践所涵盖的DNA的粗提取与鉴定、微生物的利用、酶的应用和生物技术在食品加工及其他方面的应用都归为

实验类考查，提出的要求为理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉

及的方法和技能进行综合应用。

2．命题趋势

综观新课程的四个考区（广东、山东、海南和宁夏）及江苏近几年的高考命题，本章考查内容主要集中在

基因工程的工具和操作过程、动物细胞工程的应用、克隆技术的原理、胚胎工程的操作及植物的组织培养，主

要以非选择题形式出现，注重工农业生产和医学实践的应用及与科技发展联系在一起考查。尤其基因工程是当

前生命科学研究的热点和前沿之一，基因诊断、基因治疗、基因产品在人们生活中的出现日渐频繁，对人们的

影响也日渐增大，是社会关注的焦点和热点，很容易联系胚胎工程、克隆技术、组织培养、微生物培养、酶工

程等知识综合考查学生解决实际问题的能力。至于生物技术实践专题，考查难度不是太大，但值得注意的是该

专题的考查内容时常会结合必修的知识内容联合考查，如植物组织培养技术的原理、PCR技术原理等，所以复

习该专题时要注意将实践操作与理论基础紧密联系。

第一节 生物工程及其利用（基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程）

一、内容提要

（一）基础回顾 一、基因工程 2 1、基因工程的基本工具

（1）“分子手术刀”是 。

①来源：主要从 生物中分离纯化。

②作用：识别 ，并切割特定部位的 。

③结果：产生 或平末端。

（2）“分子缝合针”是 。

①常见种类：E•coliDNA连接酶、T4DNA连接酶

②作用实质：在两个DNA片段之间形成 。

（3）“分子运输车”是 。

①常用载体： 、 、

②必备条件是 ； ； 。

2、基因工程的操作程序

（1）第一步是 ；

①目的基因：主要指编码蛋白质的结构基因。

②方法一：从自然界已有物种中分离，包括从基因文

库中分离。方法二：人工合成，包括

法和 法。

（2）第二步是 ；

①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可遗

传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

②组成： 基因+启动子+终止子+

基因，利用目的基因的鉴别和筛选。

（3）第三步是 ；

①将目的基因导入植物细胞的方法有 、 、 。

②将目的基因导入动物细胞的方法是 。

③将目的基因导入微生物细胞的方法是 。

（4）第四步是 。

①用 法检测转基因生物的染色体DNA是否

插入了目的基因。

②用 法检测目的基因是否转录出了mRNA。

③用 法检测目的基因转录出的mRNA是否

翻译成蛋白质。

3、基因工程的应用

（1）植物基因工程

①抗 转基因植物——减轻农药对环境的污染。

②抗 转基因植物和抗 转基因植物。

③利用转基因改良植物的品质。

（2）动物基因工程

①提高 ，改善 。

②用转基因动物生产 。 ③用转基因动物作 供体。

④基因工程药物的生产

（3）基因治疗

①内容：把 导入病人的体内，使 发挥作用。

②方法：体外基因治疗和体内基因治疗

二、细胞工程

1、植物细胞工程

（1）理论基础： 。

（2）常用技术 ①植物组织培养： ②植物体细胞杂交的过程是 ，

意义是 。

（3）应用

①植物繁殖新途径有 、

和 。

②作物新品种的培育有单倍体育种和

的利用。

③细胞产物的工厂化生产。

2、动物细胞工程

（1）动物细胞融合

①概念： 个动物细胞结合形成 个细

胞的过程。

②原理： 。

③方法： 等。

④ 意义：突破 的局限，使远缘杂交成

为可能；用于细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品

种培育的研究； 的制备。

（2）单克隆抗体

①制备： 产生

骨髓瘤细胞

特定抗体的细胞群

②特点： 。 脱分化

再分化

筛选 融合 培养 筛选

扩大培养 体外培养

体内培养 提取 植物组织用于杂交的两个植物细胞

具有活力的原生质体 融合后的 原生质体

杂种植株 细胞分裂 等诱导

经电刺激

去细胞

壁 用

杂种细胞

3 ③应用：作为诊断试剂，用于治疗疾病和运载药物。

（3）动物细胞核移植 ①概念：

②过程：

③应用前景：畜牧业方面可加速家畜遗传改良进程，

促进优良畜群繁育；保护濒危物种，增大存活数量；

医药方面可做生物反应器、移植性克隆；科研方面可

作 的研究和用作疾病模型。

④存在的问题： 、 、

三、胚胎工程

（1）体外受精和早期胚胎培养

①试管动物技术是指通过人工操作使 和

在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育

为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。

②体外受精过程包括卵母细胞的采集与培养、精子的

采集和获能及获能的 和培养成熟的

发生受精作用。

③早期胚胎培养培养液的成分是

，胚胎去向是向受体移植或冷冻保存。

（2）胚胎移植

①概念：将雌性动物的 或通过体外受精及

其他方式得到的 ，移植到 的

相同的其他雌性动物体内，使之继续发育成为

新个体的技术。

②意义：充分发挥雌性优良个体的 潜能。

③生理基础：一是动物发情排卵后，同种动物的供受

体生殖器官的生理变化相同；二是早期胚胎处于

状态；三是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不

发生免疫排斥反应；四是供体胚胎的遗传特性在孕育

过程中不受任何影响。

④基本程序：对供受体的选择和处理→配种或人工授

精→对胚胎的收集→检查、培养或保存→胚胎移植→

检查。

（3）胚胎分割移植

①概念：采用机械方法将早期胚胎分割成2等份、4

等份或8等份，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

②定位：动物无性繁殖的方法之一。

③材料：发育良好，形态正常的 胚或 胚。 ④注意问题：一是均等分割；二是分割的不能太小。

（4）胚胎干细胞

①来源：由 或原始性腺中分离出来的一类细胞。

②特点：一是具有胚胎细胞的特性，即体积 、

核 、核仁明显、具发育的 ；二是在体

外条件下可以增殖而不 ；三是可对其冷冻

保存，也可进行遗传改造。

③应用： 、 、

四、蛋白质工程

1、基因工程在原则上只能生产自然界 的蛋

白质，这些蛋白质的结构和功能符合特定物种

的需要，却不一定完全符合人类

的需要。

2、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质

的特定需求，对蛋白质的 进行分子设计。

3、蛋白质工程的基本途径是：从

出发→设计 →推

测 →找到

。

五、生态工程

1、生态工程建设的目的就是遵循自然界 的

规律，充分发挥 的生产潜力，防止

，达到 效益和 效益的同步发展。

2、与传统的工程相比，生态工程是一类 、

、 的工程体系。

3、生态工程所遵循的基本原理有：（1）

原理；（2） 原理；（3）

原理；（4）

原理；（5） 原理。

4、在肯定生态工程的同时，特别是对 和

受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自

然固有的强大的 力量；更不能误认为只

要有了生态工程，就可以走发达国家“

”的老路。

5、“生物圈2号”生态工程的实验给我们的启示是：

（1）

（2）

（二）重难点分析

（一）对DNA连接酶、DNA聚合酶等的理解

名 称 作 用 参与生理过程

及应用

DNA

连接酶 连接两个DNA片段 基因工程 体细胞核

去核卵细胞 核 移植

发育 动物个体 发育

胚胎移植 电刺激 供体细胞

去核卵母细胞

幼体 生出