B卷——重点增分练
一、选择题1．拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的方法繁殖一种名贵花卉。下列有关叙述
错误的是( )
A．消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害
B．在愈伤组织培养基中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
C．出芽是外植体经细胞脱分化后再分化的结果，受基因选择性表达的调控
D．诱导分化生长物生根时，培养基中通常含有NAA等植物生长调节剂
解析：选B愈伤组织细胞有细胞壁，加入细胞融合的诱导剂也不能使细胞融合；再分化出芽是基因选择
性表达的结果；NAA等植物生长调节剂可以诱导分化生根。2．(2019届高三·苏锡常镇四市调
研)将鼠胚胎干细胞(ES细胞)种植于饲养层细胞上，添加干细胞因子、血小板生成素及动物细胞培养液，培养6 d后，检测发现86%的细胞形态与结构特征呈现出造血干细胞样细胞(CD34＋细胞)的特点。下列有关叙述错误
的是( )
A．从早期胚胎中分离出来的细胞就是ES细胞
B．干细胞因子等物质可促进ES细胞分化形成CD34＋细胞
C．ES细胞形成CD34＋细胞的根本原因是基因的选择性表达
D．本实验结果尚不能支持“动物细胞具有全能性”的观点
解析：选A从早期胚胎中分离出来的细胞有ES细胞，但不都是ES细胞；干细胞因子等物质可促进ES
细胞分化形成CD34＋细胞；ES细胞形成CD34＋细胞的过程为细胞分化，其实质是基因的选择性表达；本实验结果只是形成了多种不同的细胞，并没有形成完整的个体，因此尚不能支持“动物细胞具有全能性”的观点。
3．下表是有关动物细胞培养与植物组织培养的比较，错误的是( )
解析：选
4.质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内。某细菌质粒上的标记基因如图所示，通过
标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上生长情况也
不同，图示外源基因在质粒中可插入的位置有a、b、c点。某同学根据实验现象对其插入的位点进行分析，其中分析正确的是( )
解析：选B
构，使细菌在含有四环素的培养基上不能生长；b是抗青霉素基因，如果外源基因插入到b中，会破坏此基因结构，使细菌在含有青霉素的培养基上不能生长。
5．如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中PstⅠ、SmaⅠ、Eco RⅠ、ApaⅠ为四种限制酶。下列说法错误的是( )
A．图示过程是基因工程的核心步骤
B．构建基因表达载体时需要用到限制酶SmaⅠ
C．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D．除图示组成外，基因表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
解析：选B图示过程为基因表达载体的构建过程，是基因工程中的核心步骤。构建过程中需要将目的基
因完整切割下来，此时要用到限制酶PstⅠ、Eco RⅠ。抗卡那霉素基因是标记基因，目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。
6．下列关于基因治疗的说法正确的是( )
A．基因治疗只能治疗一些传染病，如艾滋病
B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因
C．基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达
D．基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段
解析：选C基因治疗是治疗遗传病的有效手段；基因治疗的主要方法是把正常基因导入病人体内有缺陷
的细胞中，口服外源基因不能起作用；基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达，以治疗患者因基因缺
陷导致的疾病；目前，基因治疗还处于初期的临床试验阶段。
7．下图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作过程。相关叙述错误的是( )
A．过程①注射相关激素，使供、受体同期发情
B．过程②注射促性腺激素，达到超数排卵的目的
C．过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎
D．过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
解析：选C过程③主要涉及人工授精和从子宫中冲取胚胎。
8．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期
C．在胚胎移植时，受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎
D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
解析：选D卵裂期胚胎中有机物总量不断减少；滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期之后；胚胎移
植时，不必进行免疫学检验。9．“无废弃物农业”是生态工程最早的模式之一。如图是无废弃物农业中对有机废弃物进行处理的一种
方案。下列有关叙述错误的是( )
A．“物质循环再生”是“无废弃物农业”遵循的主要生态学原理
B．施用有机肥能为作物提供更多的营养物质和能量
C．从资源化、无害化角度分析，途径②③优于④
D．通过蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者能有效地促进系统中物质的循环利用
解析：选B有机肥经过分解可以为作物提供更多的营养物质，但不能为作物提供能量，农作物利用的能
量是光能；从资源化、无害化角度分析，途径②③可以得到更多产品，产生沼气等能源，途径④只能产生电能、热能，且有污染；通过蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者的分解作用能有效地促进系统中物质的循环利用。10．(2017·南通二模，多
选)限制酶Bam HⅠ和BglⅡ是两种常见的工具酶，它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT 。研究中用Bam HⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅡ切割质粒，并连接得到重组质粒。下列相关叙述正确的
是( )
A．酶切过程中，需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素
B．目的基因经Bam HⅠ切割后形成的黏性末端是—CTAGG
C．分别用两种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒
D．经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别
解析：选AD由于酶的浓度、温度、反应时间等会影响酶促反应速率，所以操作时要控制好相关条件；Bam HⅠ切割形成的黏性末端是—CTAG；由于两种限制酶切割形成的黏性末端相同，故不能保证目的基因的定
向插入；用DNA连接酶连接后的碱基序列发生改变，故不能再被这两种酶识别。11．(2018·泰州中学模拟，多
选)青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物，而茎及其他部位中的青蒿素含量及其微小。下列
关于利用植物组织培养生产青蒿素的叙述，正确的是( )
A．在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必须给予光照
B．加入大量生长素可提高青蒿素的产量
C．可通过大量培养愈伤组织以直接获得青蒿素
D．可大规模栽培组织培养苗以获取药用成分
解析：选AD植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程，其中脱分化过程不需要光照，再分化过程需
要光照；生长素对脱分化和再分化过程具有调节作用，但加入大量生长素可能不利于组织生长，不能提高青蒿素的产量；青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物，茎及其他部位中的青蒿素含量及其微小，因此通过大量培养愈伤组织不能直接获得青蒿素；可大规模栽培组织培养苗以获取药用成分。
12．(多选)下列关于生物技术的叙述，正确的是( )
A．烟草叶片可离体培养产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖
B．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒
C．目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间，才能进行转录
D．目的基因与荧光标记的DNA探针进行分子杂交，能形成磷酸二酯键
解析：选ABC植物细胞具有全能性，烟草叶片离体培养能产生新个体；小鼠杂交瘤细胞可以在体外培养
条件下无限增殖，因此小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖。动物细胞培养可以用于检测有毒物质，茎尖(几乎不含病毒)培养可用于植物脱除病毒。目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行转录。目的基因与
荧光标记的DNA探针按碱基互补配对进行分子杂交，配对的碱基间形成氢键。
二、非选择题13．2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两
只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指______________________
________________________________________________________________________。通过核移植方法获
得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目________(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度___
_____(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是______________ ________________________________________________________________________。
(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个
克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不同”)，性染色体组合________(填“相同”或“
不同”)。解析：(1)核移植是指将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中，形成重组细胞。将重组
细胞形成的早期胚胎移植到受体子宫内进一步发育，最终分娩得到克隆动物。因为染色体在细胞核中，所以克隆动物体细胞与提供细胞核的个体的体细胞的染色体数目相同。(2)由于动物的胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物的体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难，因此，动物体细胞核移植获得克隆动物的难度明显高于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌雄个体的体细胞中，细胞核内常染色体的数目相同，性染色体组合
不同。答案：(1)将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中不变(2)小于
胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易(3)相同不同14．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中
有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，Eco R Ⅰ、Bam HⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如下表所示。请回答下列问题：
(1)步骤①
中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是_____________________________________
___________________________________。科研人员还在两种引物的一端分别加上____________和____________序列，以便于后续基因的剪切和连
接。
(2)过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有________，过程③
中需先用________处理根瘤农杆菌，以便将基因表达载体导入细胞。
(3)过程④
中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过________过程获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检
测出干扰素基因，其可能原因是________________________ ________________________________________________________________________。
(4)科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，其依据是___
_________________________________。解析：(1)PCR技术的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，因此
合成引物时主要依据目的基因(干扰素基因)两端的部分核苷酸序列。同时为便于后续的剪切和连接，设计引物时还需加上相关限制酶的识别序列，本题中两种限制酶的识别序列分别是GAATTC、GGATCC。(2)基因表达载体的组成有目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。用原核细胞作为受体细胞时，常用Ca2＋处理，使其成为感受态。(3)从愈伤组织细胞提取RNA后，经逆转录获得DNA。利用PCR技术获得较多的DNA 片段进行检测筛选，若不能检测出干扰素基因，说明在愈伤组织细胞中不含干扰素基因转录形成的RNA，可能是干扰素基因未能导入，也可能是导入的干扰素基因未转录。(4)单纯干扰素只起治疗的作用，而转干扰素基因
的人参愈伤组织加工成的药物既有干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用。答案：(1)干扰素基因两端的部分核苷酸序列GAATTC GGATCC (2)复制原点Ca2＋(3)逆转录导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录(或干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞)
(4)药物既有干扰素治疗的作用，又有人参的滋补作用
《现代生物科技专题》高考试题汇编 1、（2011海南卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 回答有关基因工程的问题： （1）．构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生（相同，不同）粘性末端的限制酶。 （2）．利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是提供。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用处理大肠杆菌，以利于表达载体进入。为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA 是否翻译成，常用抗原-抗体杂交技术。 （3）．如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质 粒的中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。 2、（2011全囯Ⅰ卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝光池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题： （1）．污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过呼吸将有机物分解。 （2）．植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了（生态系统、群落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的。 （3）．生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理。（4）．一般来说，生态工程的主要任务是对进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。 3、（2012海南卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题： （1）．为了获得丙种蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙种蛋白质的序列，据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。 （2）．在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用酶和酶。 （3）．将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。 （4）．若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子 （填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。 4、（2012全囯Ⅰ卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 根据基因工程的有关知识，回答下列问题：· （1）．限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有和。（2）．质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下： 为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是 。 （3）．按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和DNA连接酶。 （4）．反转录作用的模板是，产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用技术。 （5）．基因工程中除质粒外，和也可作为运载体。（6）．若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是。
高中生物二轮专题复习知识点整合 专题一细胞的分子组成与结构 考点整合一：构成生物体的元素、化合物 2、氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算 1）．蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数和失去水分子数的关系 肽键数=失去的水分子数=氨基酸数－肽链数 蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18 2）．蛋白质中游离氨基（羧基数）的计算 至少含有的游离氨基(羧基数)=肽链数 游离氨基数（羧基数）=肽键数+R基中含有的氨基（羧基数） 3）．蛋白质中含有N、O原子数的计算 N原子数=肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数=各氨基酸中的N原子数 O原子数=肽键数＋肽链数×2＋R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子数－脱去水分子数
4）．在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个氢。 5）．若形成的多肽是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=失去的水分子数。 6）．氨基酸与相应核酸碱基数目的对应关系： 基因中脱氧核苷酸﹕mRNA 中核糖核苷酸数﹕蛋白质中氨基酸数=6﹕3﹕1 在利用DNA 中脱氧核苷酸数或RNA 中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考虑终止密码问题。 3、与水有关的结构及生理过程 考点整合二：主要细胞器的结构和功能分类总结 （1）从结构上分 ①双膜：线粒体、叶绿体； ②单膜：质网、液泡、溶酶体、高尔基体； ③无膜：核糖体、中心体。 （2）从功能上分 ①与细胞主动运输有关的细胞器：核糖体（提供载体）及线粒体（提供能量）； ②与细胞有丝分裂有关的细胞器：核糖体（合成蛋白质参与构成染色体与纺锤体）、中心体（形 光反应（叶绿体类囊体薄膜） 有氧呼吸第二阶段（线粒体基质） ATP 的水解 （细胞质基质、叶绿体、线粒体） 有氧呼吸第三阶段 DNA
生物选修3《现代生物科技专题》综合测试题1 一、单项选择题（本题包括20小题，每题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。） 1．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B．培养中的人B细胞能够无限地增殖 C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 2．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗 体的叙述，错误 ．．的是 A．特异性强、灵敏度高 B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹” C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 3．下列不．属于动物细胞工程应用的是 A．大规模生产干扰素．用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖 4．以下不能 ．．说明细胞全能性的实验是 A．菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B．紫色糯性玉米种子培育出植株 C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株5．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不．正确的是 A．分化发生在生物体的整个生命进程中 B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 C．未离体的体细胞不会表现出全能性 D．分化过程中遗传物质发生了改变 6．英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆出小羊“多利”。克隆羊的生殖方式属于 A．分裂生殖B．孢子生殖C．无性生殖D．有性生殖 7．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不．需要的是 A．具有完整细胞核的细胞B．一定的营养物质和植物激素 C．离体状态D．导入特定基因 8．关于单克隆抗体，下列叙述不．正确的是
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别 DNA分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和。 2.“分子缝合针”—— (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：都缝合键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于，只能将双链DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合，但连接平 末端的之间的效率较。 (2)与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端， 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— （1）运载体具备的条件： ①。 ②。 ③具有，供。 （2）最常用的运载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于 ，并具有的双链。 二、基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基主要是指：，也可以是一些具有的因子。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有 法和法。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理： （4）过程：第一步：加热至90～95℃，DNA解链为； 第二步：冷却到55～60℃，与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，从引物起始进行的合成。 第二步：基因表达载体的构建 1.目的：使目的基因在受体细胞中，并且可以， 使目的基因能够。 2.组成：＋＋＋＋ （1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，是 识别和结合的部位，能驱动基因，最终获得所需的。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的。 （3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中，从而将 筛选出来。常用的标记基因是。
现代生物学技术 1：2010年诺贝尔生理学或医学奖：试管婴儿 2：人造生命“人造儿”菌落图 细胞工程与胚胎移植 一：细胞工程概述 1：细胞工程：以细胞为对象，应用生命理论科学理论，借助工程学原理和技术。 研究对象：动植物细胞（原生质体）。细胞器、染色体、细胞核、胚胎 2：生物工程：以生命科学为基础，用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。 第一代生物工程：4000多年前—20世纪30年代 第二代生物工程：30年代—二战期间 微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程（第二代基因工程）→组织工程→代谢工程 3：细胞工程发展历史 ①探索期：19世纪末—20世纪中期 动物：1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森 植物：1937年【荷兰】温特植物组织培养 ②诞生期：20世纪70年代 1956—1959年斯沃尔三倍体：三棘刺鱼 1959年张明觉试管兔 1962年仓鼠肾细胞悬浮培养 1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合 20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合 1960年兰花无性繁殖 1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合 4：快速发展时期：20世纪70年代——至今 1973年古各树里。植物活性物质生产新途径 1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体 1977年首例试管婴儿 1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞 A：动植物人工繁殖技术：植物组织培养，人工育种，试管动物，克隆动物 B：细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平} C：生物制品生产技术 D：细胞组织工程技术 二、动物细胞工程 1.动物细胞和组织培养 正常哺乳动物细胞四大生物学特征：锚地依赖性 血清依赖性生长因子 接触依赖性 形态依赖性细胞扁平状 2.细胞融合
选修3《现代生物科技专题》 第一章基因工程 基因工程的概念 是狭义的遗传工程，其核心是构建重组的DNA分子，早期也称为重组DNA技术。 （一）基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶（限制酶） (1)来源：从细菌中分离出来。 (2)作用：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：黏性末端和平末端。 2. DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coli DNA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·coli DNA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。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是——质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒
基因工程的原理：让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定和高效地表达 (二)基因工程的基本操作程序 (1)获得目的基因 有两种方法： ①目的基因的序列是已知的：用化学方法合成目的基因，用聚合酶链式反应（PCR）技术扩增目的基因 ②目的基因的序列是未知的：从基因文库中提取目的基因。 (2)形成重组DNA分子 用一定的限制性核酸内切酶切割质粒，使其出现一个切口，露出粘性末端。用相同的限制性核酸内切酶切割目的基因，使其产生相同的粘性末端。将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成一个重组DNA分子(重组质粒)。 (3)将重组DNA分子导入受体细胞 基因工程中常用的受体细胞有：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞。 导入过程：用氯化钙处理大肠杆菌，增加大肠杆菌细胞壁的通透性，使重组质粒进入大肠杆菌受体细胞
高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级： 姓名： 诸城繁华中学
★考点1、（Ⅰ）基因工程的诞生——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。 ★考点2、（Ⅱ）基因工程的原理及技术 原理：基因重组 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：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA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T4噬菌体，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。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA 的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。具体做法是：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增)，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大，具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法（以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因）和化学合成法（根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学的方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得） 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理：DNA双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建——是基因工程的核心
第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术 一：填空题 1.正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用________________调控，而真核细胞常用________________调控模式。 2.操纵子由________________、________________和________________三种成分组成。 3.与阻遏蛋白结合的DNA序列通常被称为________________。 4.β-半乳糖甘酶基因的表达受到________________和________________两种机制的调节。 5.葡萄糖效应是指________________。 6.ticRNA是指________________；micRNA是指________________。 7.大肠杆菌细胞内参与His合成有关酶的基因表达受到________________和________________两种机制的调节。 8.________________或________________可诱导原核细胞出现严谨反应。 9.________________和________________被称为魔斑分子，它作为________________酶的别构效应物调节此酶的活性。 10.鼠伤寒沙门氏菌两种鞭毛蛋白表达之间的转换是通过________________机制实现的。 11.哺乳动物细胞对氨基蝶呤产生抗性，是因为细胞内的DHFR基因经历了________________。 12.在胚系细胞之中，抗体重链的基因可分为________________、________________、________________和 ________________四个区域。 13.在基因表达的调控之中，________________和________________与________________和________________之间的相互作用十分重要。 14.女性两条X染色体只有一条X染色体具有转录的活性是因为________________和________________。 15.乳糖操纵子的天然诱导物是________________，实验室里常用________________作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。 16.基因扩增或基因放大是指________________，它是通过局部DNA的来实现，________________扩增可导致细胞癌变。 17.SPO1噬菌体通过________________级联调节早、中和晚期基因在不同时间内的表达。 18.存在于反式作用因子上负责激活基因转录的结构花色通常有________________、________________和 ________________三种形式。 19.真核细胞核基质的主要成分是________________。 20.组蛋白可经历________________、________________和________________修饰而调节基因的表达。 21.原核细胞DNA的甲基化位点主要是在________________序列上，真核细胞核DNA的甲基化位点则主要是在________________序列上。 22.反式作用因子通常通过________________、________________和________________键与相应的顺式作用因子结合。 23.PCR即是________________。 24.人类基因组计划的主要内容是________________。 25.Southern blotting、Northern blotting和Western blotting分别被用来检测________________、________________和________________。 26.________________是应用于蛋白质工程中的最主要的手段。 27.RFLP即是________________。 28.噬菌体展示(Phage display)技术中常用的噬菌体是________________。 29.基因工程需要的最常用的工具酶包括________________、________________和________________等。 30.基因克隆的载体通常是由________________、________________和________________改造而来。 31.可使用________________和________________方法获得原核细胞的启动子序列。 32.体外转录通常需要使用________________、________________或________________RNA聚合酶。 33.脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis)被用来分离________________。 34.第一个使用体细胞克隆出来的哺乳动物是________________。 35.一种基因的启动子序列与启动子的一致序列越相近，该基因的转录效率就越________________。 36.基因敲除(Gene knockout)即是________________，它是研究________________的好方法。 二：是非题 1.[ ]原核细胞与真核细胞的基因表达调节的主要发生在转录水平上。 2.[ ]衰减子这种调控模式不可能出现在真核细胞。 3.[ ]操纵子结构是原核细胞特有的。 4.[ ]某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。 5.[ ]转录因子都具有负责与DNA结合的结构花色。 6.[ ]某些反式作用因子通过亮氨酸拉链这种结构花色与DNA结合。 7.[ ]真核细胞的基因转录也具有抗终止作用。 8.[ ]真核细胞核的三类基因的转录都受到增强子的调节。 9.[ ]某一个基因的转录活性越强，则该基因所处的DNA序列对Ⅰ就越敏感。
重点增分练 一、选择题1．拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的方法繁殖一种名贵花 卉。下列有关叙述错误的是( ) A．消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B．在愈伤组织培养基中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 C．出芽是外植体经细胞脱分化后再分化的结果，受基因选择性表达的调控D．诱导分化生长物生根时，培养基中通常含有NAA等植物生长调节剂 解析：选B 愈伤组织细胞有细胞壁，加入细胞融合的诱导剂也不能使细胞融合；再分化出芽是基因选择性表达的结果；NAA等植物生长调节剂可以诱导分化生根。2．(2019届高三·苏锡常镇四市调研)将鼠胚胎干细胞(ES细胞)种植于饲养层细胞上， 添加干细胞因子、血小板生成素及动物细胞培养液，培养6 d后，检测发现86%的细胞形态与结构特征呈现出造血干细胞样细胞(CD34＋细胞)的特点。下列有关叙述错误的是( ) A．从早期胚胎中分离出来的细胞就是ES细胞 B．干细胞因子等物质可促进ES细胞分化形成CD34＋细胞 C．ES细胞形成CD34＋细胞的根本原因是基因的选择性表达 D．本实验结果尚不能支持“动物细胞具有全能性”的观点 解析：选A 从早期胚胎中分离出来的细胞有ES细胞，但不都是ES细胞；干细胞因子 等物质可促进ES细胞分化形成CD34＋细胞；ES细胞形成CD34＋细胞的过程为细胞分化，其实质是基因的选择性表达；本实验结果只是形成了多种不同的细胞，并没有形成完整的个体， 因此尚不能支持“动物细胞具有全能性”的观点。 3．下表是有关动物细胞培养与植物组织培养的比较，错误的是( ) 解析：选A 殖。
生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:；操作对象:；操作水平: 基本过程: 特点:；本质（原理）： 2．基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别，并且使 断开。 （3）结果：产生的DNA片段末端——。 （4）要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（和）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：前者来源于，只能连接；而后者来源于， 能连接，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中上，并随染色体DNA同步复制； ②具有一至多个，供外源DNA片段插入； ③具有，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的。 （3）其它载体： 3.基因工程的基本操作程序 第一步： (1)获取目的基因的方法：、、
(2)PCR技术 ①原理： ②条件：、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别： a. PCR不需要酶；体内DNA复制需要； b. PCR需要酶（即Taq酶），生物体内的聚合酶在高温时会变性； c. PCR一般要经历三十多次循环，而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意：构建基因文库需要哪些操作工具？ 第二步：——基因工程的核心 基因表达载体组成： +复制原点 （1）：是一段有特殊的DNA片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。没有启动子，基因就不能转录。 （2）：也是一段有特殊的DNA片段，位于基因的尾端，使转录终止。 （3）标记基因的作用：，常用的标记基因是。 第三步：将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法： (1)导入植物细胞：采用最多的方法是法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞：最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，有利于促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 注意：重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步： （1）首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用。用 （2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用方法是。 用 （3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。 （4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状，需要。
高三生物二轮复习的八个大专题 根据二轮复习的总时间，建议分8个大专题，每个大专题下再分成若干个小专题进行复习，小专题的目的是对重要知识进行深化、对相似或相近的知识进行归类、整理和比较。每个大专题约一周时间，每个小专题1节课。 专题一生命的物质基础和结构基础 包括：绪论、组成生物体的化学元素、组成生物体的化合物、细胞膜有结构和功能（含生物膜系统）、细胞质的结构和功能、细胞核的结构和功能、有丝分裂、减数分裂、无丝分裂、细胞分化癌变和衰老、植物细胞工程、动物细胞工程。 本专题知识是其它生物学知识的基础，应细一点、慢一点，可分出以下小专题进行复习：化学元素专题、水专题、无机物专题、糖类专题、蛋白质专题、核酸专题、原核细胞结构和功能专题、真核细胞结构和功能专题、细胞分裂专题、细胞工程专题、细胞的全能性专题。如水专题为例可包括水的存在、水的来源、水的排出、水的调节、水的标记、水的生态、水的污染。 专题二生物的新陈代谢与固氮 包括：光合作用、C3、C4植物、提高光能利用率、生物固氮、植物对水分的吸收和利用、植物的矿质营养、人和动物的三大营养物质代谢、细胞呼吸、代谢的基本类型。 本专题知识是高考的重点之一，主要是强化知识的整体性，如选修教材与必修教材的融合、植物的整体性、动物的整体性。可以分出酶和ATP专题、植物代谢专题、动物代谢专题、生物的代谢类型专题。在植物代谢专题复习时应补充初中课本中有关植物根、茎、叶的结构与功能，光合作用、呼吸作用的经典实验。光合作用、呼吸作用有关的综合题、实验设计题要引起足够重视。在动物物代谢专题复习时应补充初中生理卫生课本中消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统的知识。生物的代谢类型专题应给学生归纳整理出高中生物中所涉及到的各种生物，特别是课本上提到的一些常见生物、微生物的代谢特点。如酵母菌、硝化细菌、根瘤菌、圆褐固氮菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、反硝化细菌、产甲烷杆菌、放线菌、乳酸菌、大肠杆菌、红螺菌。05年高考生物试题中出现用小麦、洋葱作为背景材料，要求考生回答一系列有关的生物学知识、实验知识，题目很好。要加强这类题的训练，如水稻、玉米、蘑菇等。 专题三生命活动的调节与免疫
现代生物科学技术专题复习题（细胞工程）2012、7 1、（2011 A ．②和③过程会发生减数分裂过程 B ．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素 C ．①阶段有细胞增殖但无细胞分化 D ．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 2、（2011西城）19．下列关于克隆的说法不正确的是 A ．由一个受精卵发育为一个完整的个体叫做克隆 B ．基因克隆是指某目的基因复制的过程 C ．动物体细胞克隆要通过细胞核移植形成重组细胞 D ．动物克隆的技术基础是动物细胞的培养 3、（2011海淀）26．下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断不正确的是 A ．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性 B ．若①是花粉，则④是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种 C ．若①是人参细胞，对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量 D ．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则利用③进行繁育会发生性状分离 4、（2011海淀）27．下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是 A ．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术 B ．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性 C ．原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的选择透过性 D ．植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关 5、（2011朝阳期末）26．下列各项不属于细胞工程在实际中应用的是： A ．培育工程菌使之能产生人生长激素 B ．将甲植物细胞内的叶绿体移入乙植物细胞内 C ．将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，培育出“番茄—马铃薯” D ．能够产生抗体的B 细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体 6、（2011朝阳期末）39．下列有关克隆的叙述，错误的是 A ．动物难以克隆的根本原因是基因组中的基因不完整 B ．细胞克隆可用于从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系 C ．“多利”绵羊的性状与供核绵羊不完全相同 D ．克隆动物的核心技术手段是核移植，属于无性生殖 7、（20XX 年江苏卷）14．关于现代生物技术应用的叙述，错误的是 A ．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质 B ．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 C ．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒 D ．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 8、（2011石景山期末）40．利用细胞工程方法，以SARS 病毒蛋白质外壳为抗原制备出单克隆抗体。下列叙述正确的是 A ．用纯化的蛋白质外壳反复注射到小鼠体内，即可获得单克隆抗体 B ．体外培养单个效应B 细胞，即可获得针对SARS 病毒的单克隆抗体 C ．将等量效应B 细胞和骨髓瘤细胞混合，诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D ．给小鼠注射抗原，是为了获得能产生相应抗体的效应B 细胞 9、（2011丰台期末）49.下列关于单克隆抗体的叙述，不正确的是 A ．小鼠骨髓瘤细胞和经免疫的 B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 B ．动物细胞融合不同于原生质体融合的诱导因素是灭活病毒 C ．单克隆抗体比血清抗体的特异性强、纯度高 D ．单克隆抗体技术的原理是细胞全能性 10、（20XX 年石景山期末）我国西北一些地区年降雨量小于450mm ，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了 A ．物种多样性原理 B ．协调与平衡原理 C ．系统整体性原理 D ．物质循环再生原理 11、（20XX 年崇文区期末）城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用所遵循的生态工程原理是 A ．物种多样性原理 B ．整体性原理 C ．物质循环再生原理 D ．协调与平衡原理
生物选修三《现代生物科技专题》综合测试题 一、单项选择题：（每小题只有一个最佳选项，每小题2分，共52分） 1．以下说法正确的是（） A. 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中惟一的运载体 C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 2．离体培养基因型为AaBb的植株产生的花粉粒，其幼苗中基因型为aabb 的概率是（） A．1/8 B．1/4 C．1/2 D．0 3．利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测（） A．是否有抗生素产生 B．是否有目的基因表达 C．是否有抗虫的性状出现 D．是否能分离到目的基因 4．蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（）
A．氨基酸种类增多 B．氨基酸种类减少 C．仍为天然存在蛋白质 D．可合成天然不存在蛋白质 5．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamH I，EcoR I，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合其正确的末端互补序列为何（） A. BamH I和EcoR I；末端互补序列—AATT— B. BamH I和HindⅢ；末端互补序列—GATC— C. EcoR I和HindⅢ；末端互补序列—AATT— D. BamH I和Bgl II；末端互补序列—GATC— 6．下列属于组织培养的是（） A．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条 C．根尖分生区发育成成熟区 D．未受精的卵发育成个体 7．关于蛋白质工程的说法错误的是（） A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要。
生物二轮复习知识点总结 专题一：细胞的物质基础和结构基础 1. 生物界与非生物界统一性和差异性： 统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。差异性：细胞与非生物界相比，各种元素的相对含量大不相同。 2.组成细胞的元素和化合物： 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 注意：①水是细胞中含量最多的化合物，其次是蛋白质。 ②蛋白质是细胞中含量最多的有机 物。 (1)水： ①形式：自由水95.5%，结合水4.5% ②功能： 自由水：a.细胞内的良好溶剂； b.参与细胞内的化学反应； c.运输营养物质、代谢废物
结合水：细胞结构的重要组成成分。 (2)无机盐： ①形式：大多数无机盐以离子形式存在。 ②作用：a.是细胞内复杂化合物的组成成分； b.维持细胞和生物体正常生命活动； c.维持细胞内酸碱平衡，渗透压。 (3)蛋白质，核酸：
性的原因 b.氨基酸数目成百上千 c.氨基酸排列顺序千变万化 d.蛋白质空间结构千差万别 b.核苷酸排列顺序多样 主要功能 a.结构蛋白（肌蛋白） b.催化功能（酶） c.运输功能（血红蛋白，载体） d.调节功能（激素，糖蛋白，受体） e.免疫功能（抗体） a.携带遗传信息 b.在生物体的遗传、变异和蛋白质 的生物合成中具有极其重要的作用 c.一些RNA（酶）起催化作用 关系：①核酸对生物性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的： ②DNA、RNA、蛋白质三者间的关系 常见蛋白质成分归纳： ①大部分酶：除少数酶是RNA外，绝大多数酶是蛋白质。 ②部分激素：下丘脑、垂体、胰岛分泌的激素属多肽类或蛋白质类激素。如抗利尿激素、生长激素等。 ③抗体：抗体是一种免疫蛋白，因此都是蛋白质。如免疫球蛋白、抗毒素、凝集素等。 ④抗原：某些抗原成分是蛋白质。如红细胞表面的凝集蛋白原、病毒的核衣壳等。 ⑤受体和载体：所有的受体和生物膜上的载体都是蛋白质。如神经递质的受体、葡萄糖和K+载体等 (4)糖： ①元素组成：C、H、O ②种类：
《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析（1）选修模块3《现代生物科技专题》是以技术操作为核心的，但技术的依据是科学的原理，技术的最终目的是为了应用，以服务于社会。因此，现代生物科技专题包含的要素就是科学（原理）、技术（操作）与社会（应用）。在复习中，牢固掌握技术的操作流程，明确技术的原理，了解技术的应用或应用前景，就成为复习本模块的三大要素。本刊将分期重点归纳本模块的主要生物工程技术，并择相关试题作分析，供同学们复习时参考。 一．基因工程 基因工程是按照人们的意愿，在DNA分子水平上进行设计，通过体外DNA 重组与转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出新的生物类型和生物产品的过程。在选修模块3中，基因工程是最重要的生物工程技术之一，也是高考中考查频度最高的内容之一。[基因工程的操作流程图]
[例1]基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图，请据图分析回答： （1）图中A是；在基因工程中，需要在酶的作用下才能完成剪接过程。 （2）在下图基因工程的操作过程中，遵循碱基互补配对原则的步骤有。（用图中序号表示） （3）从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因 是，这也说明了不同生物共用一套。 （4）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源 是。 分析：（1）图示转基因操作中，首先是将A与运载体拼接为重组DNA，然后导入受体细胞的。在拼接的过程中，需要限制性内切酶切割目的基因与运载体，还需要通过DNA连接酶将目的基因与运载体切点相邻的脱氧核苷酸缝合起来。 （2）在转基因过程中，过程②拼接形成重组DNA时，由于限制性内切酶切割后的DNA与运载体通常会留下粘性末端，在DNA连接酶进行“缝合”前，
生物分子间相互作用分析系统（BIAcore） 1.Biomolecular Interaction Analysis core 生物分子相互作用分析系统 BIA技术是基于表面等离子共振(SPR)的物理光学现象的新型生物传感分析技术。 不必使用荧光标记和同位素标记，从而保持了生物分子的天然活性 2.工作原理： 实验时先将一种生物分子固定在传感器芯片表面，将与之相互作用的分子溶于溶液中，流过芯片表面。检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面的分子结合、解离整个过程的变化。 传感器芯片：传感器芯片是实时信号传导的载体芯片，是在玻璃片上覆盖了一层金膜，在金膜的表面连有不同的多聚物用于固定不同性质的生物分子。每个芯片表面有4个通道（FC），可以独立做4个不同的实验，为了满足分析各种生物体系的要求，专门设计了多种传感器芯片。每一种芯片都具有良好的品质能提供：稳定的基线，高灵敏度，广泛的再生方法，反复使用性和特别好的重现性。 液体传送系统：微液流盘是一个液体传送系统，通过软件的控制自动地传送一定体积的样品至传感器芯片表面。通过对管道内微型气阀的控制，形成各种液体流动回路，将样品或缓冲液送到传感片表面的不同通道。甚至自动进行样品的回收。 SPR光学原理：当入射光以临界角入射到两种不同介质的界面时将产生全反射，由于在介质表面镀上一层金属薄膜后，入射光可引起金属中自由电子的共振，(从而导致反射光角度减弱，使反射光完全消失的角度称作共振角)。共振角会随金属薄膜表面通过的液相的折射率的改变而改变，折射率的变化（RU）与金属表面的生物大分子质量成正比 3.应用：测定分子复合物的生成和解离的速度 共聚焦激光显微镜的原理与应用 理论： 共聚焦激光扫描荧光显微镜:是以激光作为光源、采用逐点扫描及共轭聚焦技术,能对样本进行断层扫描，以获得高分辨率焦平面光学图像的荧光显微镜系统. 基本原理：高压汞灯（滤镜分光），紫外、蓝、绿（激发），被荧光探针染色的生物样本（光学成像），被标记结构的荧光图像。 优势： 1、由于采用了逐点扫描及共轭聚焦技术，激光扫描共聚焦荧光显微镜采集的样本焦平面荧光图像远比普通荧光显微镜获得的样本全层图像分辨率高 2、由于激光的穿透性强，共聚焦荧光显微镜可对样本进行连续断层扫描而获得序列光学切片，可实现样本结构的三维重建 3、由于激光的单色性好，对于多重标记的样本，激光扫描共聚焦荧光显微镜区分不同颜色标记物的能力较普通荧光显微镜强 4、由于激光扫描共聚焦荧光显微镜可对厚样本进行光学切片，可用振荡切片机直接对新鲜或固定样本切厚片（50~100 m），避免了石蜡包埋、冰冻等传统切片方法对细胞结构和抗原性的破坏，并可实现活组织检测。 实验： 固定的目的是使构成组织细胞成分的蛋白等物质不溶于水和有机溶剂，并迅速使组织细胞中各种酶降解、失活，防止组织自溶和抗原弥散，保持组织细胞的完整性和所要检测物质的抗原性。 固定方法：侵入法，灌注法 切片方法：冰冻切片，石蜡切片，振动切片
选修三生物科技专题综合检测题1 班级：学号：姓名： 一．选择题 1．（2013重庆2）题2图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是（） A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群 2.（2013广东3）从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是（） A.合成编码目的肽的DNA片段 B.构建含目的肽DNA片段的表达载体 C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 3.（2013浙江6）下图为生长素（IAA） 对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响 的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29 是四种不同的赤霉素，只有GA1能促 进豌豆茎的伸长。若图中酶1 或酶2 的基因发生突变，会导致相应的生化反应受阻。 据图分析，下列叙述错误 ．．的是（） A．对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA，该植株茎内GA1 的合成可恢复正常 B．用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽，该植株较正常植株矮 C．对酶1 基因突变的豌豆幼苗施用GA20，该植株可恢复正常植株高度 D．酶2 基因突变的豌豆，其植株较正常植株高 4.（2013大纲卷2）关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误 ．．的是（） A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C.烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖 D.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒 5.（2013大纲卷5）下列实践活动包含基因工程技术的是（） A.水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种 B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株 D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆 6．（2013江苏13）软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均 为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误 ．．的是（）A．首先经超排卵处理后进行体外受精B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型 C．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎 D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫7．（2013江苏15）下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误 ．．的是（） A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 8．下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是 A．基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因 B．通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用 C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种限制性核酸内切酶处理运载体DNA D．若转入甘蔗中的外源基因来源于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性问题 9．对于下列生物技术或产品，我国政府持坚决反对（禁止）态度的是 ①转基因生物②转基因食品③胚胎移植④治疗性克隆⑤克隆人⑥生物武器 A．①②③④⑤⑥ B．①②⑥ C．⑤⑥ D．②⑥ 10．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是（） A．系统整体性原理 B．整体性原理 C．系统结构决定功能原理 D．以上都不是 11．单一的人工林比天然混合林稳定性低，易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理( ) A．物质循环与再生利用原理 B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．整体性原理 12．对生态农业原理中能量多级利用的理解正确的是 A．通过生物防治减少能量损失 B．延长了食物链，所以能量更多损耗C．主要是将废物资源化，同时减少了对环境的污染 D．各营养级之间的能量传递效率提高了13．豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现了生态工程的什么原理 ( ) A．系统结构功能的原理 B．整体性原理 C．系统整体性原理 D．协调与平衡原理 14．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（） A. BamHI和EcoRI；末端互补序列—AATT— B. BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC— C. EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT— D. BamHI和BglII；末端互补序列—GATC— 15．（双选）小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因（目的基因）后再重组表达。下列相关叙述正确的是（）A．设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列 B．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列 C．PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶 D．一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞