一轮复习浙科版　基因工程及生物技术的安全与伦理（146张） 课件 （浙江专用）

1、第37讲基因工程及生物技术的安全与伦理专题十生物技术与工程课标要求5.1.基因工程是一种重组DNA技术。5.2.蛋白质工程是基因工程的延伸。6.1.转基因产品的安全性引发社会的广泛关注。6.2.中国禁止生殖性克隆人。6.3.世界范围内应全面禁止生物武器。01考点一基因工程的基本工具1基因工程是在多个生物学分支学科的基础上发展而来基因另一个生物体新的遗传所需要产物分子水平物种间性状构建重组的DNA分子2基因工程的重要工具(1)限制性内切核酸酶核苷酸序列磷酸二6凸出酯键(2)DNA连接酶磷酸二酯键重组DNA分子黏性平末端末端(3)载体自主复制外源DNA受体细胞复制限制酶标记基因环状DNA分子限制酶

2、(1)基因工程的原理是基因重组，不过这种变异是定向的。()(2)DNA重组技术所需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体。()(3)DNA连接酶可以连接目的基因与载体的氢键，形成重组DNA。()(4)E.coli DNA连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端。()(5)载体的种类有质粒、噬菌体及动、植物病毒等，其中动、植物病毒必须是DNA病毒。()(6)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因。()1基因工程的理论基础2限制酶的选择原则(1)根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”，如图可选择Pst 。不能选择切割位

3、点位于目的基因内部的限制酶，防止破坏目的基因，如图不能选择Sma 。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图也可选择用Pst 和EcoR 两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种限制酶的切割位点，而且这两种限制酶切割后不会完全破坏标记基因)。(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类(3)根据Ti质粒的T-DNA片段选择限制酶，图中甲、乙、丁Ti质粒均不宜选取，而丙Ti质粒宜选取(设切割目的基因的限制酶为Xba 和Sac )。3标记基因的作用：可用于检测目的基因是否导入受体细胞。4与DNA有关的几种酶的比较1下列关于基因工程工具酶的说法，错误的是()AT4

4、DNA连接酶既能够连接平末端，也可以连接黏性末端B每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割，体现了酶的专一性CDNA连接酶连接的是碱基间的氢键D限制酶和DNA连接酶是基因工程常用的工具酶突破1基因工程工具酶的应用核心素养生命观念解析：DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，C项错误。2图甲、乙中的箭头表示三种限制性内切核酸酶的酶切位点，ampr表示氨苄青霉素抗性基因，neor表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是()A图甲中的质粒用BamH 切割后，含有4个游离的磷酸基团B在构建重组质粒时，可用Pst 和BamH 切割质粒和外源DNAC用Pst 和Hind 酶切，可以

5、保证目的基因与质粒正确连接D导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长解析：图甲中的质粒只有一个BamH 的切割位点，切割后形成一个直链DNA，含2个游离的磷酸基团，A错误；根据图乙可知，BamH 的切割位点在目的基因上，故不能用该酶切割外源DNA，B错误；用Pst和Hind 酶切，可以保证目的基因与质粒正确连接，C正确；导入目的基因的大肠杆菌，其重组质粒是用Pst 和Hind 切割形成的，其中的ampr(氨苄青霉素抗性基因)已被破坏，D错误。3某一质粒载体如下图所示，外源DNA插入ampr或tetr中会导致相应的基因失活(ampr表示氨苄青霉素抗性基因，tetr表示四环素抗性基因)

6、。有人将此质粒载体用BamH 酶切后，与用BamH 酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：突破2基因工程载体的应用核心素养生命观念(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_(答出两点即可)，而作为表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子等。能独立自主复制并稳定存在、具有筛选作用的标记基因(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅

7、含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是_；并且_和_的细胞也是不能区分的，其原因是_。二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长(3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自_。受体细胞四类受体细胞的筛选与判定当用相应的限制酶切割了目的基因与载体后，可将二者混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化受体细胞，其结果有如下四种：上述四类受体细胞中通过“标记基因”(制备的培养基)可区分出(1)(2)与(3)(4)，而通过核酸分子杂交

8、技术，可进一步区分(3)与(4)。 事实概述类1基因工程的核心是_。2限制酶能识别双链DNA上特定的_，并催化其中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键水解。构建重组DNA分子一小段核苷酸序列3艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_ 。DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体原因分析类4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_。5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_。未处理的大肠

9、杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力噬菌体噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕极弱02考点二基因工程的基本操作1获取目的基因(1)基因连续RNA聚合酶转录RNA产物不连续编码蛋白质提醒不同基因内含子和外显子的数目及长度是不同的。(2)获取目的基因的方法核苷酸 基因组DNA载体克隆全部逆转录酶互补的DNAmRNA(3)PCR技术含义：在_作用下，在体外进行_的一种分子生物学技术。条件DNA聚合酶DNA大量扩增4种脱氧核苷三磷酸Taq DNA聚合酶单链DNADNA模板链过程氢键 DNA单链引物DNA单链两条DNA单链4种脱氧核苷Taq DNA聚合酶DNA双链区指数形式2个引物三磷酸鉴定：PCR产物可利用_技

10、术来鉴定。(4)电泳电泳带电粒子分子大小、形状电泳缓冲液导电性相同亚甲基蓝2构建重组DNA分子扩增外源DNA扩增表达出相应蛋白质提醒若考虑两两相连，则DNA连接酶连接DNA片段会出现三种情况：目的基因与目的基因的连接；目的基因与质粒的连接；质粒与质粒的连接，需筛选出重组质粒。3将重组DNA分子导入受体细胞目的基因使用CaCl2显微注射法染色体DNA4检测目的基因及其表达产物目的基因 标记基因PCR引物待检DNA目的基因蛋白质抗原抗体杂交技术转录出的mRNA(1)所有的目的基因都可以从基因文库中获取。()(2)用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的酶是DNA连接酶。()(3)重组DN

11、A分子中含有启动子和密码子。()(4)Ti质粒上的TDNA可与植物受体细胞的染色体DNA整合在一起。()(5)目的基因的检测和鉴定过程中，分子水平的检测方法都是PCR技术。()(6)抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上也未必能正常表达。()(7)应用核酸分子杂交技术，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。()1目的基因的筛选与获取(拓展)(1)目的基因的筛选：从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。(2)目的基因的获取方法利用PCR获取和扩增目的基因。人工合成目的基因a逆转录法：主要用于相对分子质量较大而又不知其核苷酸序列的基因。它以目的基因的mRNA为模板，借助逆转录

12、酶合成双链DNA，其过程如下：b化学合成法：依据某一蛋白质的氨基酸序列，推测出其基因序列，然后直接合成目的基因，其过程如下：从基因文库中获取目的基因根据目的基因的有关信息，例如，根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。2PCR过程(1) (2)循环图示与规律循环次数123nDNA分子数2482n含引物A(或B)的DNA分子数1372n1同时含引物A、B的DNA分子数0262n2共消耗的引物数量26142n12注：第三轮循环后，开始出现双链等长的目的基因片段。1(2022天津高三模拟)PCR技术是体外酶促合成特

13、异DNA片段的一种方法，使目的DNA得以迅速扩增。其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术叙述错误的是()突破1PCR技术核心素养科学思维APCR反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板BPCR技术制备大量DNA时引物要被不断消耗CDNA的合成方向总是从子链的3端向5端延伸D应用PCR技术与核酸分子杂交技术可以检测特定的基因解析：DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸，C错误。2(2020高考江苏卷)如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如下图(以EcoR 酶切为例)：请据图回答问题：(1)步骤用的EcoR 是一种_酶，它通过识别特定

14、的_切割特定位点。解析：EcoR 是一种限制性内切核酸酶，它通过识别特定的核苷酸序列切割特定位点，使切割后的DNA片段具有相同的黏性末端。限制性内切核酸(或限制)核苷酸序列(2)步骤用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3-羟基与5-磷酸间形成_；PCR循环中，升温到超过90 是为了获得_；Taq DNA聚合酶的作用是催化_。解析：DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3-羟基与5-磷酸间形成磷酸二酯键。在PCR循环中，升温到超过90 是为了使DNA变性，DNA双链解聚为DNA单链，以作为DNA扩增的模板链。Taq DNA聚合酶以单链DNA为模板，以结合在特定DNA模板上的引物为出发点，将4种游离的脱

15、氧核苷酸按53方向沿模板链顺序合成新的DNA子链，故其作用是催化以DNA为模板的DNA链的延伸。磷酸二酯键DNA单链以DNA为模板的DNA链的延伸(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤选用的PCR引物必须是_(从引物中选择，填编号)。DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)已知序列PCR引物5AACTATGCGCTCATGA35GCAATGCGTAGCCTCT35AGAGGCTACGCATTGC35TCATGAGCGCATAGTT3解析：片段F中，已知的DNA序列为 ，要通过设计引物进行反向PCR，从而得到已知序列在两端、未知序列在中间段的PCR产物(过程如反向PCR的

16、原理示意图)，则需要反向的互补引物来扩增两引物以外的DNA片段，因此要选择5GCAATGCGTAGCCTCT3和5TCATGAGCGCATAGTT3这对引物。(4)对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，结果正确的是_ 。A5AACTATGCGAGCCCTT3B5AATTCCATGCTGAATT3C5GCAATGCGTTCGGGAA3D5TTGATACGCCGAGTAC3解析：分析题意可知，片段下的两端为限制酶EcoR切割后产生的黏性末端，因此其5端序列应为AATT，3端序列为TTAA，B正确。B3(2022金华十校模拟)研究者将抗旱

17、基因E导入玉米组织获得抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是()A若需获得大量的目的基因E，可扩大培养从基因文库中筛选的含基因E的细胞B为提高重组质粒的转化率，可增加重组质粒的浓度C若某些转基因植株细胞中检测不到E蛋白，可能是基因E未表达D若某转基因植株的抗旱性状能稳定遗传，表明有两个基因E导入受体细胞突破2基因工程的操作程序核心素养科学思维4人参是一种名贵中药材，具有良好的滋补作用。干扰素可用于治疗慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤。下图为三种限制酶识别序列与酶切位点及制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的示意图。请回答下列问题：(1)图中的DNA用Hind 、BamH 完全酶切后，反应管中有_种DNA片段

18、。以一个DNA为模板，利用PCR技术扩增干扰素基因时，扩增第n次时，需要_个引物，设计引物序列的主要依据是_。42n干扰素基因两端的部分核苷酸序列(2)假设图中质粒上BamH 识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶Bcl识别位点的碱基序列，现用Bcl 和Hind 切割质粒，那么该图中的DNA右侧选择_进行切割，理由是_。BamH BamH、Bcl 切割后产生的黏性末端相同(3)在构建重组质粒的过程中，用Hind 、BamH 切割质粒和目的基因比只用BamH好，这样可以防止_和_。过程需要用到的酶是_。(4)过程检测人参愈伤组织细胞是否产生干扰素，所用的方法是_。目的基因的自身环化目的基因反向接入

19、质粒DNA连接酶抗原抗体杂交技术事实概述类1核酸探针是带有放射性或荧光标记的_。2在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_。具有特定核苷酸序列的DNA或RNA感染植物，将目的基因转移到受体细胞中3以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_。4PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏_的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但_的引物需要设定更高的退火温度。在逆转录酶的作用下，引物与模板G、C含量高以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA5为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用_进行检测目的基因是否已插入，又要在个体水平

20、上鉴定，后者的具体过程是_ 。PCR技术将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态原因分析类6若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是_(答出两点即可)。72019全国，T38(3)改编目前在PCR反应中使用Taq DNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_ 。目的基因无复制原点；目的基因无表达所Taq DNA聚合酶热稳定性高，而需的启动子大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活03考点三基因工程的应用与蛋白质工程1基因工程在诊断、治疗、研究疾病领域的应用(1)运用核酸分子杂交、PCR等技术进行基因诊断运用核酸分子杂

21、交和PCR技术检测患者自身携带的_。运用灵敏度极高的PCR技术诊断患者是否_。缺陷基因感染某种病原体运用_并结合其他技术，可以在患者未发病或出生前确诊其是否患有镰刀形贫血症、血友病等疾病，还可以根据某些核苷酸序列的特异性差异来推测某人患阿尔茨海默病以及癌症等疾病的风险。PCR(2)向患者体内导入正常基因进行基因治疗正常功能纠正或补偿修饰过的病毒(3)利用转基因生物生产基因工程药物药物蛋白 转基因产品蛋白质(4)转基因动物可为研究疾病机理提供模型：借助转基因技术，可以获得基因、_以及“敲除”某些基因。2应用基因工程技术进行法医鉴定，能保护受害者权益。改造基因3应用基因工程可培育具有优良性状的农牧

22、业品种(1)通过基因工程，很多农作物在抗虫、_、抗逆、产品的品质等方面不断被改良。(2)获得生长快、体型大、性状优良的转基因动物。4基因工程技术可用于保护生态环境。抗病5蛋白质工程是基因工程的延伸设计和改造 基因氨基酸序列6以测序为基础建立的基因数据库是人类共有的财富(1)测序技术的发展使得人类获得了海量的生物数据。(2)基因芯片是一块固定着大量化学合成DNA单链的基片，DNA单链的序列和位置均已知。(1)Bt基因来源于苏云金芽孢杆菌，对哺乳动物有毒害作用。()(2)乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。()(3)用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类一般称为基因工程菌。

23、()(4)为延长干扰素保存时间，需要替换氨基酸；为提高玉米中赖氨酸含量，需要在蛋白质中加入赖氨酸。()(5)由大肠杆菌工程菌获得的人干扰素可直接应用。()(6)蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改造分子的结构。()1利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是()A过程需使用RNA聚合酶B过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C过程使用的大肠杆菌细胞可用NaCl2处理D过程可利用核酸分子杂交技术检测受体细胞中是否转入了目的基因突破1基因工程的应用核心素养社会责任解析：过程表示利用mRNA通过逆转录法合成目的基因，逆转录过程中需要逆转录酶的催化

24、，A错误；过程表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中不需要利用解旋酶，解旋是通过高温实现的，B错误；大肠杆菌细胞应利用CaCl2溶液处理，使其成为感受态细胞，C错误；过程可利用核酸分子杂交技术检测受体细胞中是否转入了目的基因，D正确。2(2020高考全国卷改编)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。回答下列问题：(1)步骤中需要使用的工具酶有_。步骤和所代表的操作分别是_和_。步骤称为_。限制性内切核酸酶、DNA连接酶显微注射体外培养胚胎移植(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优

25、势在于不受转基因动物的_(答出2点即可)的限制。(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_(填“相同”或“不同”)，原因是_。(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_(答出2点即可)。性别、年龄相同两种上皮细胞都是体细胞且来源于同一个受精卵体外受精、胚胎移植3新冠病毒的表面刺突蛋白(S蛋白)的受体结合域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白的RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是()ALCB1的作用机理与S

26、蛋白的抗体类似BLCB1可依据S蛋白的RBD结构进行设计CLCB1是通过细胞中原有基因表达产生的D可用蛋白质工程进行LCB1的设计突破2蛋白质工程及其应用核心素养生命观念、社会责任解析：LCB1是自然界中不存在的蛋白质，故无法通过细胞中原有基因表达产生，C不合理。4已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的_进行改造。氨基酸序列(或结构)(2)以P

27、基因序列为基础，获得P1基因的途径有改造_基因或合成_基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括_的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即_。PP1DNA和RNA(或遗传物质)DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是依据所需蛋白质的功能，_和_，再根据“中心法则”逆推出基因的核苷酸序列，进而利用基因工程技术改变DNA上特定位点的核苷酸序列，最终将改造了的基因导入受体细胞后进行表达。设计改造天然蛋白质的空间结构推测出其氨基酸的序列蛋白质工程与基因工程的比较(1)区别项目蛋白质工程基因工程实质定向

28、改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型和生物产品结果可生产自然界没有的蛋白质只能生产自然界已存在的蛋白质(2)联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行改造。 04 考点四DNA的粗提取和鉴定、PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定1DNA的粗提取和鉴定(1)实验原理2 mol/L95%的冷酒精二苯胺蓝色(2)方法步骤研磨液 离心管3 000冷酒精2活动：PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定(1)原理变性、退火、延伸PCR技术琼脂糖凝胶电泳亚甲基蓝(2)方法步骤PCR扩增取液离心扩增储存。琼脂糖凝胶电

29、泳：制备琼脂糖凝胶加样电泳。(3)染色：用_进行染色。(4)观察。亚甲基蓝溶液(1)在溶有DNA的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色。()(2)DNA钠盐不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。()(3)进行DNA片段的扩增及电泳鉴定实验所需的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 条件下储存。()(4)在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小相关。()(5)为了节约资源，移液器上的枪头在实验过程中不必更换。()1甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。下列相关叙述正确的是()A图甲烧杯中为二苯胺试剂，图乙试管中为酒精溶液B图乙试管经稍稍加热后即可观察到一支试管中的溶液

30、明显变蓝，另一支试管中的溶液不变蓝C图甲操作需用玻璃棒迅速搅拌以使DNA析出，并缠绕在玻璃棒上D图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果解析：图甲烧杯中为预冷的酒精溶液，图乙试管中为二苯胺试剂，A错误；图乙试管需要在沸水中加热 10 min才可观察到颜色变化，B错误；图甲用玻璃棒缓缓搅动，卷起絮状物，C错误；图乙操作中所用的二苯胺最好现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，D正确。2(2022北京高三模拟)下图是快速RTPCR过程示意图，和为逆转录酶催化的逆转录过程，是PCR过程。据图分析下列叙述错误的是()A逆转录酶具有DNA聚合酶能力BPCR过程只需要引物bCRT-PCR可检测基因表

31、达水平DRT-PCR可检测新冠病毒等RNA病毒解析：PCR过程需要引物a、b，因为后续的模板链序列既有与靶RNA一致的，也有与cDNA一致的，B错误。3用Xho 和Sal 两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如下图所示。以下叙述不正确的是()A图1中两种酶识别的核苷酸序列不同B图2中酶切产物可用于构建重组DNAC泳道中是用Sal 处理得到的酶切产物D图中被酶切的DNA片段是单链DNA解析：能被限制性内切核酸酶酶切的DNA片段仍为双链DNA，D错误。05考点五生物技术的安全与伦理1转基因产品已经进入人们的日常生活(1)转基因成果植物、动物、微生物生长激素(2)理

32、性看待转基因技术的应用转基因食品的安全性转入的_是否对人畜有毒，以及转入了控制过敏源基因的植物产品是否会对过敏人群造成不利影响。外源基因或基因产物转基因作物的环境安全性a转基因作物可能会迅速地成为新的_种群，也可能变为“杂草”，影响生态平衡。b转基因作物可能与其他植物发生_，即转入的基因可能会从转基因植物的体内扩散到环境中。优势基因漂移2我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验(1)中国政府坚持反对生殖性克隆、支持治疗性克隆的立场。治疗性克隆的目的是获得治疗所用的_。人的生殖性克隆违反人类繁衍的自然法则，损害人类作为自然人的尊严，引起严重的_。(2)设计试管婴儿：又称为治疗性试管

33、婴儿，是指在试管婴儿技术的基础上，为确保小孩具有某些长处或者避免某些缺陷，在出生以前就对他(她)的基因构成进行了选择的那一类孩子。克隆细胞道德、伦理、社会和法律问题3生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害致病微生物 微生物、毒素有传染性简单无差别不生产扩散生物武器(1)转基因生物是指含有重组DNA的生物。()(2)转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期。()(3)高产青霉素菌株属于转基因成果。()(4)理性看待转基因技术，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。()(5)中国政府主张对治疗性克隆和生殖性克隆的有效监控并进行严格审查。()(6)设计试管婴儿与试管婴儿技术没

34、有什么不同。()(7)生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品，被带菌昆虫叮咬等侵入人体。()1(2022宁波高三期末)下列关于转基因技术的叙述，正确的是()A转基因技术的原理是核酸分子杂交B转基因技术的应用解决了人类史上的很多难题，是有利无害的C现在很多转基因食品包装都有警示标志D转基因食品比传统食品的营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品2(2022浙江选考模拟)下列有关现代生物工程技术应用的叙述，正确的是()A若转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全问题B克隆人违背现有的伦理道德，会造成严重的社会问题C因为转基因技术没有新基因产生，所以不存在安全问题D由于存在生殖隔离，

35、大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题3(2022泰州高三模拟)“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出，在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如下图所示的时期，再将胚胎植入女性子宫内发育成胎儿，它使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会。下列叙述正确的是()A“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是无性生殖B如图所示时期是胚胎发育的囊胚期，1代表内细胞团，2代表囊胚腔，3代表滋养层C“试管婴儿”的形成用到的技术有人工受精、体内培养、核移植D“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者对人类的作用是相同的解析：“试管婴儿”技术中存在体外受精，因此

36、属于有性生殖，A错误；图示时期是胚胎发育的囊胚期，1代表内细胞团，2代表囊胚腔，3代表滋养层，B正确；“试管婴儿”的形成用到的技术有人工受精、早期胚胎培养、胚胎移植，C错误；“设计试管婴儿”技术可用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植的疾病，“试管婴儿”技术用于解决不孕不育问题，D错误。“试管婴儿”和“设计试管婴儿”的比较(1)图示过程中是“试管婴儿”的培育过程，是“设计试管婴儿”的培育过程。(2)后者比前者多了胚胎移植前的“遗传学诊断”或“基因诊断”。(3)前者主要是解决不孕夫妇的生育问题，后者主要用于白血病、贫血症等的治疗。(4)两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都

37、是有性生殖。 06课后 达标检测基础达标1(2022山东济南模拟)下列关于生物学中常见的几种酶的叙述，正确的是()ADNA连接酶将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间的碱基黏合B用限制性内切核酸酶从质粒上切下一个目的基因需消耗4个水分子C利用PCR仪扩增DNA分子时常用一种耐高温的DNA连接酶D在解离根尖分生区细胞时加入纤维素酶有利于提高解离的效果解析：黏性末端与黏性末端之间的互补配对的碱基自动形成氢键，DNA连接酶催化形成磷酸二酯键，A错误；切下一个目的基因需要打开2个切口，水解4个磷酸二酯键，故需消耗4个水分子，B正确；利用PCR仪扩增DNA分子时常用Taq DNA聚合酶，C错误；对根尖

38、分生区细胞进行解离时用质量分数为10%的盐酸处理，不需要纤维素酶，D错误。2某基因的上游有2段DNA序列，利用PCR技术进行基因扩增时，可以作为引物的是()A引物B引物C引物或引物均可 D引物和引物都需要解析：引物设计应避免1条引物内的互补性碱基超过3个，如果不遵循这个法则，那么可能出现使引物不能与其目标序列结合的二级结构。引物碱基序列CGACTGATTA中互补性碱基不超过3个，所以可以作为PCR技术的引物，引物碱基序列AACTGCAGTT中前5个碱基与后5个碱基倒过来正好完全互补配对，所以引物不适宜作为PCR技术的引物，A符合题意。3(2022金华模拟)下图表示应用基因工程技术生产干扰素的三

39、条途径，下列相关叙述错误的是()A途径甲中，过程应将干扰素基因和乳腺蛋白基因的启动子重组B途径乙中，过程一般所采用的方法是农杆菌转化法C途径丙中，过程可用CaCl2溶液处理大肠杆菌D三条途径中，过程依据的生物学原理相同4(2022海口高三模拟)超氧化物歧化酶(SOD)是一种源于生命体的活性物质，在生活实践中有非常重要的应用价值。下图为人工培育含SOD植物新品种的过程，相关叙述正确的是()A过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B分别表示脱分化、再分化过程，均无须严格的无菌操作就可以完成CSOD催化O2形成H2O2的机制是为该反应提供活化能D该育种方式利用了细胞工程和基因工

40、程，能体现细胞的全能性5(2022威海高三模拟)CCR5是HIV入侵人体辅助性T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是()ACCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控B基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果C被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高 D该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险解析：CCR5基因除了控制辅助性T细胞上与HIV识别的受体之外，可能还参与其他生理过程的调控，编辑受精卵中的CCR5基因，有可能影响其他生理过程，

41、A不符合题意；有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果，B不符合题意；基因编辑技术的遗传学原理是使基因发生定向突变，有可能引发其他疾病，C不符合题意；该技术不符合人类伦理道德，存在潜在的安全风险，D符合题意。6(2022湖州一模)现代生物技术造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列说法不恰当的是()A我国政府不支持任何生殖性克隆人实验B我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器C只要有证据表明转基因产品有害，就应禁止该技术的应用D我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度解析：对于转基因产品，我们应该客观公正地看待它，有益的要进行推广，有害的要禁止，但不能禁止该技术的应用，

42、C不恰当。7(2021高考全国卷甲改编)PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：分析PCR扩增结果；从病人组织样本中提取DNA；利用PCR扩增DNA片段；采集病人组织样本。回答下列问题：(1)若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是_(用数字序号表示)。(2)操作中使用的酶是_ 。PCR 反应中的每次循环可分为变性、退火、_三步，其中退火的结果是_。(3)为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与_特异性结合。(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指_。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。Taq DNA聚合酶延伸引物与目的基因的单病原菌

43、DNA在DNA聚合酶作用下，在体外进行链互补配对结合，形成氢键DNA大量扩增的一种分子生物学技术8(2021高考全国卷乙)用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。回答下列问题：(1)常用的DNA连接酶有E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。上图中_ 酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。上图中_酶切割后的DNA片段可以用T4 DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_。EcoR 、Pst EcoR 、Sma 、P

44、st 、EcoR 磷酸二酯键(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能_；质粒DNA分子上有_，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因)，利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是_。自我复制一种或多种限制酶的识别序列用添加特定抗生素的选择培养基培养已转化处理的宿主细胞(4)表达载体含有启动子，启动子是指_。 位于基因的“上游”、一段有特殊结构的DNA片段，有RNA聚合酶结合的位点，控制转录的开始9(2021湖北省选择性考试模考改编)某实验室需构建含增强型绿色荧光蛋白(eGFP)基因的重组DNA分

45、子用于科学研究。相关资料如下：(1)双链DNA的每一条链有两个末端，分别是5端和3端，从左到右的53DNA链是编码链，从左到右的35DNA链是模板链。(2)增强型绿色荧光蛋白(eGFP)在自然光下显示绿色，已知该基因的DNA编码序列如下：5ATGGTGAGCAAGTAA 3。(3)质粒载体中含有EcoR、Hind、BamH、Xba和Not等酶的酶切位点(这些酶各自的识别序列不同)，如下图所示。回答下列问题：(1)增强型绿色荧光蛋白基因转录的mRNA碱基序列为_。5AUGGUGAGCAAGUAA 3(2)通过PCR方法获得eGFP目的片段，首先需要设计_ (填“一对”或“一个”)引物，在体外选择

46、性扩增eGFP目的片段，PCR反应一般由变性、退火、延伸三个步骤，经过多次循环完成。延伸阶段选用72 是综合考虑了两个因素，这两个因素是_和_。一对防止DNA变性保证Taq DNA聚合酶所需温度条件(3)eGFP的PCR产物两端分别含有BamH和Not的酶切位点，构建重组DNA分子时，用这两种酶酶切PCR产物和质粒载体。与单一酶酶切相比，该实验采用的双酶切方法的优点是_ (答一点即可)。(4)将所构建的重组DNA分子转入大肠杆菌，涂布含有卡那霉素的平板，若表达载体构建成功，可观察到多个_单菌落。防止目的基因与质粒任意连接绿色荧光10(2022台州一模)报告基因是指一类易于检测且实验材料本身不具

47、备的基因。阿尔茨海默病(AD)是由淀粉样前体蛋白(APP)过量表达导致的神经系统退变性疾病，用增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因作为报告基因，将EGFP基因与APP基因融合，可方便、经济、快速地筛选出促进人APP基因mRNA降解的药物。研究表明，EGFP基因与APP基因融合后，虽能全部转录但仅可合成EGFP。EGFP基因与APP基因融合过程如下图所示。(1)APP751、EGFP基因的cDNA是以其mRNA为模板经_过程形成的。解析：以mRNA为模板获得cDNA的过程称为逆转录。逆转录(2)据图分析，Klenow酶的作用是_。切割pcDNA3.1质粒获得APP751基因时，研究人员没有选择直接

48、用Hind、Xba 同时切割，而是历经的复杂过程，原因是_。将Xba 切割获得的黏性末端催化产生平若直接用Hind 、Xba 同时切割，产物两端都是黏性末端，而经过可使目的基因两端分别为平末端和黏性末端，才能与被Sma 与Hind 酶切的载体连接末端解析：由图分析可得，是用限制酶Xba来切割，得到两个黏性末端，而Klenow酶将Xba 切割获得的黏性末端催化产生平末端，是用限制酶Hind 切割，得到含黏性末端的目的基因，可与切割后的C1质粒构建成重组DNA分子。若直接用Hind 、Xba 同时切割，产物两端都是黏性末端，而经过可使目的基因两端分别为平末端和黏性末端，才能与被Sma 与Hind

49、酶切的载体连接。(3)COS -7细胞来源于非洲绿猴肾成纤维细胞，培养这类细胞时，为保证细胞生长，应在合成培养基中添加_。解析：细胞在体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。在使用合成培养基培养题述细胞时，通常要加入血清等一些天然成分。血清素养提升11(2022舟山高三模拟)某实验小组利用下图所示质粒和目的基因来构建重组质粒，将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。下列叙述正确的是()A图中的质粒用酶A切割后，会产生2个游离的磷酸基团B在构建重组质粒时，可用酶A和酶C切割质粒和目的基因C成功导入目的基因的大肠杆菌可在

50、含四环素的培养基中生长D若用酶B和酶C切割，可以避免质粒的自身环化解析：限制酶每一次切割后会得到两个单核苷酸链的黏性末端，会有2个游离的磷酸基团，而图中的质粒含有2个酶A切割的切割位点，则会产生4个游离的磷酸基团，A错误；在构建重组质粒时，可用酶B和酶C切割质粒和目的基因，假如用酶A切割质粒会破坏两个标记基因，B错误；用酶B和酶C切割质粒时四环素的抗性基因被破坏，成功导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长，C错误；用两种限制酶切割可以避免质粒自身环化、反向连接等问题，D正确。12(2022义乌一模)构建重组DNA分子时，可利用碱性磷酸单酯酶催化载体的5P变成5OH，如下图所示。将

51、经过该酶处理的载体与外源DNA连接时，由于5OH与3OH不能连接而形成切口(nick)。下列说法错误的是()A经碱性磷酸单酯酶处理的载体不会发生自身环化B外源DNA也必须用碱性磷酸单酯酶处理CT4 DNA连接酶可连接黏性末端和平末端D重组DNA经过2次复制可得到不含nick的子代DNA解析：从图中并不能得出外源DNA也必须用碱性磷酸单酯酶处理，B错误。13八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crt表示)参与-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crt 基因转入水稻，使水稻胚乳中含有-胡萝卜素，由此

52、生产出的大米称为“黄金大米”。相关叙述正确的是()Apsy和crt基因中含有构建重组DNA分子使用的限制酶的识别序列B黄金大米培育过程中构建重组DNA分子时可用crt基因作为标记基因C若检测出水稻细胞中含有psy和crt基因，说明黄金大米培育成功D黄金大米可能会威胁环境和粮食安全，是否推广种植仍值得商榷解析：psy和crt基因中不应含有构建重组DNA分子使用的限制酶的识别序列，否则在构建重组DNA分子时会被限制酶切割，A错误；由题干信息可知，pmi编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长，因此构建重组DNA分子时可用pmi基因作为标记基因，B错误；若检测出水稻胚乳细胞中含有-胡萝卜素，才能说明黄金大米培育成功，仅检测出含有psy和crt基因不能说明其培育成功，C错误；转基因生物可能存在食品安全、生物安全和环境安全等方面的问题，是否推广种植仍值得商榷，D正确。14(2022山东日照一模)四尾栅藻