2017年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：現(xiàn)代生物技術(shù)

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2017年高考復(fù)習(xí)正在進(jìn)行中，高考生物想在原有的基礎(chǔ)上提分，這就要求考生要掌握一定的知識(shí)量，能隨機(jī)應(yīng)變，靈活運(yùn)用已掌握的知識(shí)。以下是小編對(duì)《2017年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：現(xiàn)代生物技術(shù)》進(jìn)行的總結(jié)，供考生參考。

高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：現(xiàn)代生物技術(shù)簡(jiǎn)介

也稱生物工程。在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立的創(chuàng)建新的生物類型或新生物機(jī)能的實(shí)用技術(shù)，是現(xiàn)代生物科學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著基因組計(jì)劃的成功，在系統(tǒng)生物學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展了合成生物學(xué)與系統(tǒng)生物工程學(xué)，開發(fā)生物資源，涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、工業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)藥生物技術(shù)與海洋生物技術(shù)，乃至空間生物技術(shù)等領(lǐng)域，將在21世紀(jì)開發(fā)細(xì)胞制藥廠、細(xì)胞計(jì)算機(jī)、生物太陽能技術(shù)等發(fā)揮關(guān)鍵作用。

現(xiàn)代生物技術(shù)和古代利用微生物的釀造技術(shù)和近代的發(fā)酵技術(shù)有發(fā)展中的聯(lián)系，但又有質(zhì)的區(qū)別。古老的釀造技術(shù)和近代的發(fā)酵技術(shù)只是利用現(xiàn)有的生物或生物機(jī)能為人類服務(wù)，而現(xiàn)代的生物技術(shù)則是按照人們的意愿和需要?jiǎng)?chuàng)造全新的生物類型和生物機(jī)能，或者改造現(xiàn)有的生物類型和生物機(jī)能，包括改造人類自身，從而造福于人類。現(xiàn)代生物技術(shù)生物工程，是人類在建立實(shí)用生物技術(shù)中從必然王國(guó)走走向自由王國(guó)、從等待大自然的恩賜轉(zhuǎn)向主動(dòng)向大自然索取的質(zhì)的飛躍。

現(xiàn)代生物技術(shù)是在分子生物學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)上成長(zhǎng)起來的。1953年，美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)科學(xué)家克里克用X-衍射法搞清了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)核酸的結(jié)構(gòu)，從而使揭開生命秘密的探索從細(xì)胞水平進(jìn)入了分子水平，對(duì)于生物規(guī)律的研究也從定性走向了定量。在現(xiàn)代物理學(xué)和化學(xué)的影響和滲透下，一門新的科學(xué)分子生物學(xué)誕生了。在以后的十多年內(nèi)，分子生物學(xué)發(fā)展迅速，取得許多重要成果，特別是科學(xué)家們破譯了生命遺傳密碼，并在1966年編制了一本地球生物通用的遺傳密碼"辭典"。遺傳密碼辭典將分子生物學(xué)的研究迅速推進(jìn)到實(shí)用階段。1970年，科拉納等科學(xué)家完成了對(duì)酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移RNA的基因的人工全合成。1971年美國(guó)保羅·伯格用一種限制性內(nèi)切酶，打開一種環(huán)狀DNA分子，第一次把兩種不同DNA聯(lián)結(jié)在一起。1973年，以美國(guó)科學(xué)家科恩為首的研究小組，應(yīng)用前人大量的研究成果，在斯坦福大學(xué)用大腸桿菌進(jìn)行了現(xiàn)代生物技術(shù)中最有代表性的技術(shù)――基因工程的第一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)。他們?cè)谠嚬苤袑⒋竽c桿菌里的兩種不同質(zhì)粒(抗四環(huán)素和抗鏈霉素)重組到一起，然后將此質(zhì)粒引進(jìn)到大腸桿菌中去，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它在那里復(fù)制并表現(xiàn)出雙親質(zhì)粒的遺傳信息。1974年，他們又將非洲爪蛙的一種基因與一種大腸桿菌的質(zhì)粒組合在一起，并引入到另一種大腸桿菌中去。結(jié)果，非洲爪蛙的基因居然在大腸桿菌中得到了表達(dá)("表達(dá)"是指該基因在大腸桿菌內(nèi)能合成生長(zhǎng)激素抑制因子)，并能隨著大腸桿菌的繁衍一代一代地傳下去。

科學(xué)家們從科恩的實(shí)驗(yàn)中看出了基因工程的突出特點(diǎn):(1)能打破物種之間的界限。在傳統(tǒng)遺傳育種的概念中，親緣關(guān)系遠(yuǎn)一點(diǎn)的物種，要想雜交成功幾乎是不可能的，更不用說動(dòng)物與植物之間、細(xì)菌與動(dòng)物之間、細(xì)菌與植物之間的雜交了。但基因工程技術(shù)卻可越過交配屏障，使這一切有了實(shí)現(xiàn)的可能。(2)可以根據(jù)人們的意愿、目的，定向地改造生物遺傳特性，甚至創(chuàng)造出地球上還不存在的新的生命物種。同時(shí)，這種技術(shù)對(duì)人類自身的進(jìn)化過程也可能產(chǎn)生影響。(3)由于這種技術(shù)是直接在遺傳物質(zhì)核酸上動(dòng)手術(shù)，因而創(chuàng)造新的生物類型的速度可以大大加快。這些特點(diǎn)，引起了世界科學(xué)家的極大關(guān)注，短短幾年內(nèi)，基因工程研究便在許多國(guó)家發(fā)展起來，并取得一批成果，基因工程已成為20世紀(jì)最重要的技術(shù)成就之一。

現(xiàn)代生物技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)群。基因工程僅是現(xiàn)代生物技術(shù)中具有代表性的一種，它的特征是在分子水平上創(chuàng)造或改造生物類型和生物機(jī)能。此外，在染色體、細(xì)胞、組織、器官乃至生物個(gè)體水平上也可進(jìn)行創(chuàng)造或改造生物類型和生物機(jī)能的工程，例如染色體工程、細(xì)胞工程、組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)、數(shù)量遺傳工程等，這些，也屬于現(xiàn)代生物技術(shù)的范疇。而為這些工程服務(wù)的一些新工藝體系，如現(xiàn)代發(fā)酵工程、酶工程、生物反應(yīng)器工程等，同樣被納入了現(xiàn)代生物技術(shù)的系統(tǒng)。

現(xiàn)代生物技術(shù)以分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等學(xué)科為支撐，結(jié)合了化學(xué)、化工、計(jì)算機(jī)、微電子等學(xué)科，從而形成了一門多學(xué)科互相滲透的綜合性學(xué)科。就其應(yīng)用領(lǐng)域，可分為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)生物技術(shù)、植物生物技術(shù)、動(dòng)物生物技術(shù)、食品生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)等。

高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：現(xiàn)代生物技術(shù)試題

1．下列說法不正確的是()

A．胚胎工程技術(shù)包括胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)

B．試管牛的培育過程屬于克隆過程

C．提供胚胎的個(gè)體稱為"供體"，接受胚胎的個(gè)體叫"受體"

D．胎胚移植實(shí)際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程

答案B

解析：試管牛的培育是有性生殖，而克隆是無性生殖。

2．下列關(guān)于細(xì)胞工程的有關(guān)敘述，不正確的是()

A．利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株，從紫草的愈傷組織中提取紫草素，利用細(xì)胞工程培育"番茄－馬鈴薯"雜種植株，都利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)

B．在進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，由根尖細(xì)胞形成愈傷組織的過程中，可能會(huì)發(fā)生細(xì)胞脫分化，染色體變異或基因突變，而不可能發(fā)生細(xì)胞分化和基因重組

C．動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交相比，誘導(dǎo)融合的方法，所用的技術(shù)手段，所依據(jù)的原理均相同，都能形成雜種細(xì)胞和雜種個(gè)體

D．"試管嬰兒"實(shí)質(zhì)上就是"體外受精"和"胚胎移植"的"產(chǎn)物"，不能使不能產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的夫婦得到自己的孩子

答案C

解析：動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交相比，誘導(dǎo)融合的方法有所區(qū)別，除了物理和化學(xué)方法外，還可以采用滅活的病毒誘導(dǎo)融合，另外動(dòng)物細(xì)胞融合的目的是為了制備單克隆抗體，并不能得到雜種個(gè)體。

3．下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()

A．基因工程常以動(dòng)物細(xì)胞為受體細(xì)胞

B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體

C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種處理載體DNA

D．為培育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗草劑基因時(shí)只能以受精卵為載體

答案B

解析：基因工程中常用的運(yùn)載體有噬菌體、質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒等；在目的基因與運(yùn)載結(jié)合前，應(yīng)當(dāng)首先用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒，以得到有相同黏性末端的切口，便于結(jié)合；目的基因的受體細(xì)胞既可以是受精卵，也可以是體細(xì)胞。

4．科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，下列相關(guān)敘述中正確的是()

①該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異

②DNA連接酶把目的基因與運(yùn)載體黏性末端的氫鍵與磷酸二酯鍵都連接起來

③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供資料

④受精卵是理想的受體

A．①②③④ B．①③④

C．②③④ D．①②④

答案D

解析：基因工程可將控制特定性狀的外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，從而定向改造生物的性狀，而且操作過程不受親緣關(guān)系遠(yuǎn)近的制約，即克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。在基因工程操作程序中，所用的DNA連接酶連接的不是目的基因與運(yùn)載體黏性末端的堿基對(duì)，而是目的基因與載體DNA的兩條鏈的骨架，即脫氧核糖與磷酸的連接，即DNA連接酶只能催化斷開的DNA雙鏈重新形成磷酸二酯鍵。由蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可推知相應(yīng)的mRNA中核苷酸序列，進(jìn)而可推測(cè)相應(yīng)基因中核苷酸順序，從而用化學(xué)合成方法人工合成目的基因。轉(zhuǎn)基因羊的乳腺細(xì)胞及全身所有的組織細(xì)胞均來自受精卵的有絲分裂，遺傳物質(zhì)都是與受精卵完全相同，而受精卵體積較大，操作較容易，若以受精卵為受體細(xì)胞，則能保證發(fā)育成的個(gè)體所有細(xì)胞都含有外源基因。

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