談?wù)?基因工程-的復(fù)習(xí)

談?wù)劇盎蚬こ獭钡膹?fù)習(xí)

附：word文檔

生物現(xiàn)代技術(shù)-----生物工程起始于上個(gè)世紀(jì)70年代，美國科學(xué)家科恩第一次實(shí)現(xiàn)不同種生物間的DNA重組，對(duì)于這一重要成果，在當(dāng)時(shí)誰也不清楚它的用途。但是三十多年后的今天，在這一成果的基礎(chǔ)上己經(jīng)形成一個(gè)年產(chǎn)值上千億美元的新興產(chǎn)業(yè)，這就是生物工程專業(yè)。

生物工程包括：基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、胚胎工程以及生態(tài)工程等等。

生物工程的興起標(biāo)誌著人類從認(rèn)識(shí)、揭示生命的奧秘到按照人們的愿望改造生物的巨大飛躍。

在近年高考中，生物工程的命題已屢見不鮮，而且將必修本內(nèi)容，如減數(shù)分裂、遺傳變異、基因突變、單倍體育種、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等與選修本生物工程進(jìn)行綜合考查，加大了知識(shí)和能力考查的難度。今后從現(xiàn)代生物科技、生物工程方面進(jìn)行命題素材的廣度和深度還有加大、加重的趨勢，應(yīng)引起重視。

高考理綜生物命題思想體現(xiàn)“兩個(gè)重視”的原則：一是重視實(shí)驗(yàn)；二是重視理論聯(lián)系實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)生產(chǎn)、生活和生物現(xiàn)代技術(shù)，體現(xiàn)生命科學(xué)價(jià)值觀。

本文以高考命題指導(dǎo)思想為綱，以“基因工程”為例，用PPT形式談高考備考復(fù)習(xí)的思路和做法。

例題思考

1、以下關(guān)于基因結(jié)構(gòu)中“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”的敘述錯(cuò)誤的是（）

A、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”即是起始密碼

B、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”是轉(zhuǎn)錄

RNA與RNA聚合酶的一個(gè)結(jié)合點(diǎn)

C、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”能夠準(zhǔn)確地識(shí)別轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)并開始轉(zhuǎn)錄

D、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”在mRNA轉(zhuǎn)錄時(shí)起調(diào)控作用2、原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最?。ǎ?/p>

A、置換單個(gè)堿基對(duì)

B、增加4個(gè)堿基對(duì)

C、缺失3個(gè)堿基對(duì)

D、缺失4個(gè)堿基對(duì)

3、1978年，美國科學(xué)家利用基因工程技術(shù)，將人胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中。然后通過大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)出了人胰島素，操作過程如下圖所示，據(jù)圖回答問題：（1）基因工程操作的第一步是________，由①→②過程所用的基因“剪刀”是_______，由③→④過程的實(shí)現(xiàn)是通過與①→②過程相同的_______切割質(zhì)粒的結(jié)果；由④→⑤過程需要_________通過_______形成重組DNA分子，該過程叫______________；⑤→⑥過程叫__________；由⑥→⑦過程是通過細(xì)胞的____________實(shí)現(xiàn)的。（2）不同生物間基因可以“移植”成功的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是DNA的___________結(jié)構(gòu)，大腸桿菌可以生產(chǎn)出人的胰島素，說明它們和人類共用一套____________，大腸桿菌合成人胰島素的過程可以表示為______________________________。

（3）形成的重組DNA分子是否真正轉(zhuǎn)移到了受體細(xì)胞，必須對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行檢測。請(qǐng)根據(jù)下面實(shí)驗(yàn)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇運(yùn)載體____質(zhì)粒，探究質(zhì)粒的抗菌素基因所合成的抗菌素類別。

實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒，須有標(biāo)誌基因，這一標(biāo)誌基因應(yīng)是抗菌素抗性基因。故凡是有抗菌素抗性的細(xì)菌，其質(zhì)粒才可能用作運(yùn)載體。

實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的

材料用具：青霉素、四環(huán)素的10萬單位溶液、菌種試管、滅菌的培養(yǎng)皿（內(nèi)含細(xì)菌培養(yǎng)劑）、酒精燈、接種環(huán)、一次性注射器、蒸餾水、恒溫箱。

方法步驟：第一步：取三個(gè)含細(xì)菌培養(yǎng)劑的培養(yǎng)皿，并標(biāo)1、2、3號(hào)，在酒精燈旁，用三支注射器，分別注入1mL蒸餾水、青霉素液、四環(huán)素液，并使之分布在整個(gè)培養(yǎng)基表面第二步進(jìn)行__________。將接種環(huán)在酒精燈上燃燒是為________________。第三步進(jìn)行______。完成第一、二步驟的培養(yǎng)皿，應(yīng)置______0C恒溫箱中24h。

預(yù)測結(jié)果并分析：①設(shè)置1號(hào)的目的是________________，出現(xiàn)的現(xiàn)象是___________________。②若僅2號(hào)生存則_______________________________________________________。③若2號(hào)不存活，3號(hào)存活則___________________________________________。1、什么是基因的結(jié)構(gòu)？（原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)）2、啟動(dòng)子與起始密碼，終止子與終止密碼有何區(qū)別？3、什么是基因突變？基因、密碼子、氨基酸三者關(guān)系是什么？4、什么是基因工程？基因操作工具和基本步驟怎樣？5、基因工程的成果和發(fā)展前景如何？6、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究質(zhì)粒的抗菌素基因所合成的抗菌素類別？提出問題知識(shí)基礎(chǔ)原核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)編碼區(qū)（編碼序列）編碼蛋白質(zhì)區(qū)段基因———mRNA————蛋白質(zhì)編碼區(qū)是間隔的，分為：外顯子：編碼蛋白質(zhì)序列內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)序列兩者相間排列基因中編碼區(qū)比例少，大部分是非編碼區(qū)原核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)對(duì)比表轉(zhuǎn)錄翻譯非編碼區(qū)（調(diào)控序列）位編碼區(qū)左右。是不能編碼蛋白質(zhì)區(qū)段，有調(diào)控遺傳信息表達(dá)作用，左側(cè)有與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，即啟動(dòng)子。右側(cè)有終止子。啟動(dòng)子與起始密碼啟動(dòng)子起始密碼位置位DNA上基因的非編碼區(qū)，在編碼區(qū)上游段（左側(cè)）位mRNA上的開始即單鏈信使RNA（轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物）功能轉(zhuǎn)錄時(shí)與RNA聚合酶結(jié)合，對(duì)轉(zhuǎn)錄mRNA起調(diào)控作用。是翻譯的開始，是肽鏈延伸的第一個(gè)氨基酸的位點(diǎn)。

終止子與終止密碼終止子終止密碼

位置位DNA上基因的非編碼區(qū)，在編碼區(qū)下游段（右側(cè)）位mRNA上，如UAAUAGUGA功能阻礙RNA聚合酶的移動(dòng)，從DNA模板上脫落。表示一條肽鏈翻譯的完成請(qǐng)點(diǎn)擊棉花葉點(diǎn)撥解析

1、以下關(guān)于基因結(jié)構(gòu)中“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”的敘述錯(cuò)誤的是（）

A、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”即是起始密碼

B、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”是轉(zhuǎn)錄RNA與

RNA聚合酶的一個(gè)結(jié)合點(diǎn)

C、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”能夠準(zhǔn)確地識(shí)別轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)并開始轉(zhuǎn)錄

D、“與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)”在mRNA轉(zhuǎn)錄時(shí)起調(diào)控作用2、原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小（）

A、置換單個(gè)堿基對(duì)

B、增加4個(gè)堿基對(duì)

C、缺失3個(gè)堿基對(duì)

D、缺失4個(gè)堿基對(duì)假如正常情況下，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列是：

mRNAAUACGUCAGUACG……123

4

酪氨酸纈…絲…蘇…3

、（點(diǎn)擊第3題）考向探討1、基因工程的理論和實(shí)踐應(yīng)用與必修本遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)有緊密的聯(lián)系，因此生物高考往往把基因的結(jié)構(gòu)、功能與基因突變、密碼子、蛋白質(zhì)序列、DNA重組技術(shù)綜合在一起進(jìn)行考查。2、基因工程是高考命題的熱點(diǎn)之一?；蚬こ碳夹g(shù)的應(yīng)用遵循的仍是遺傳學(xué)基本原理。復(fù)習(xí)時(shí)在夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)前提下密切聯(lián)系DNA分子結(jié)構(gòu)和功能、遺傳信息傳遞、中心法則等知識(shí)進(jìn)行綜合復(fù)習(xí)并要靈活應(yīng)用。3、生物新科技發(fā)展期日新月異，如轉(zhuǎn)基因食品己進(jìn)入大眾生活?？茖W(xué)技術(shù)也是一把“雙刃劍”，也會(huì)有食品安全、生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。高考命題會(huì)以這些熱點(diǎn)材料為背景把基因操作工具和基本步驟與細(xì)胞工程、發(fā)酵工程及酶工程聯(lián)系一起進(jìn)行綜合考查。當(dāng)然知識(shí)深度和能力水平應(yīng)符合學(xué)生實(shí)際，是他們力所能及的。練1、植物學(xué)家在培育抗蟲棉時(shí)，對(duì)目的基因作了適當(dāng)?shù)男揎?，使得目的基因在棉花植株的整個(gè)生長發(fā)育期都表達(dá)，以防止害蟲侵害，這種對(duì)目的基因所作的修飾發(fā)生在（）

A內(nèi)含子B外顯子

C編碼區(qū)D非編碼區(qū)訓(xùn)練測試

練2、采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)④將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵

A①②B②③C③④D④①

練3、昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致酯酶活性升高，該酶可催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來已將控制酯酶合成的基因分離出來，通過生物工程技術(shù)將它導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌內(nèi)的DNA分子結(jié)合起來。經(jīng)過這樣更換細(xì)菌仍能分裂繁殖。請(qǐng)根據(jù)上述資料回答：（1）人工誘變?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中己得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗芴岣達(dá)______________，通過人工選擇獲得___________________。（2）酯酶的化學(xué)本質(zhì)是_______，基因控制酯酶合成要經(jīng)過________和________兩個(gè)過程。（3）通過生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌酯酶，這是由于_