2022版高考生物一轮复习第10单元生物技术与工程大概念升华课选择性必修概念5学案新人教版

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这是一份2022版高考生物一轮复习第10单元生物技术与工程大概念升华课选择性必修概念5学案新人教版，共4页。学案主要包含了通关训练，概念升华等内容，欢迎下载使用。

学业要求1 结合生活或生产实例，举例说出基因工程及相关技术的基本原理(生命观念)。
【通关训练】
1．用荧光标记的特定DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，能在染色体上定位特定的基因，其定位原理如图。下列叙述错误的是( )

A．合成荧光探针所需的原料是带标记的脱氧核苷酸
B．荧光探针与染色体共同煮沸，DNA双链中氢键断裂而形成单链
C．降温复性时，探针与基因分子杂交遵循碱基互补配对原则
D．二倍体生物细胞减数分裂和有丝分裂过程中，最多可有8个荧光点
D 解析：题图中介绍了DNA探针的制作过程，需要先由限制酶将待标记的DNA切割开，后续使用DNA聚合酶将被荧光标记的脱氧核苷酸聚合上去，从而制作DNA探针，A正确；DNA分子双链之间的氢键在加热的情况下，会断裂形成单链结构，B正确；降温复性时，DNA探针与基因分子通过碱基互补配对结合在一起，C正确；一个DNA上某个特定的基因只能被标记一次，由于同源染色体上具有等位基因，因此正常情况下一个二倍体生物的体细胞中应该存在2个荧光点，当进行有丝分裂或者减数分裂时，DNA会发生一次复制，故细胞中最多会存在4个荧光点，D错误。
2．(2020·山东济南模拟)血清白蛋白对于治疗由肝炎引发的肝硬化和肝腹水等疾病具有显著疗效，之前只能从血液中提取。我国某生物科技公司利用农杆菌转化法将血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞，一段时间后成功提取的植物源重组人血清白蛋白，已通过临床试验。下列说法中错误的是( )
A．利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病，存在使人感染传染病的隐患
B．添加糖类化合物有利于吸引农杆菌进入水稻胚乳受体细胞
C．构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌TDNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达
D．水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工
B 解析：由于血液中可能存在一些导致传染病发生的病原体(如艾滋病病毒)，故利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病，存在使人感染传染病的隐患，A正确；添加酚类化合物有利于吸引农杆菌进入水稻胚乳受体细胞，B错误；构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌TDNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达，C正确；由于水稻为真核细胞，含有复杂的细胞器，所以水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工，D正确。
3．(多选)(2020· 山东威海模拟)PCR是一种在生物体外迅速扩增DNA片段的技术，被广泛应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、基因克隆等方面。下列关于PCR反应的叙述，错误的是( )
A．PCR反应需要在一定的缓冲液中进行
B．PCR反应需要的能量由ATP直接提供
C．用新形成的DNA链作模板再次复制时，不需要引物
D．PCR反应中每次循环均可分为变性、复性和延伸三步
BC 解析：PCR反应需要在一定的缓冲液中进行，A正确；PCR反应不需要ATP直接提供能量，B错误；用新形成的DNA链作模板再次复制时，也需要引物，C错误；PCR反应中每次循环均可分为变性、复性和延伸三步，可以快速扩增DNA，D正确。
【概念升华】
1．考查范畴：基因工程基本操作过程→技术手段和方法→基本原理
2．生物学视角：科学方法与原理
3．思维链条
以基本原理→技术手段和方法→达到的目的为例
(1)DNA分子的复制→PCR技术→目的基因的扩增
(2)酶的专一性→限制酶和DNA连接酶→构建基因表达载体
(3)Ti质粒的TDNA侵染植物细胞→农杆菌转化法→将目的基因导入植物细胞
(4)抗原与相应抗体发生特应性结合→抗原—抗体杂交→检测目的基因是否翻译出蛋白质
学业要求2 针对人类生产或生活的某一需求，在基因工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行简单的设计和制作(生命观念、科学探究)。
【通关训练】
4．疟疾是由蚊子传播的一种危害极大的传染病。近日，科研人员培育出一种含蜘蛛毒素基因的转基因真菌，较野生真菌其更能有效地杀死蚊子，阻断疟疾的传播。下列相关叙述错误的是( )
A．构建转基因真菌所用的工具酶有限制酶、DNA连接酶
B．根据毒液毒素基因设计引物，通过PCR扩增获得大量目的基因
C．用显微注射法能够将蜘蛛的毒液毒素基因导入受体细胞中
D．毒液毒素基因在受体细胞表达说明生物界共用一套遗传密码
C 解析：基因工程操作过程中所用的工具酶有限制酶、DNA连接酶，A项正确；根据毒液毒素基因(目的基因)设计出相应的引物，通过PCR扩增能获得大量的目的基因，B项正确；显微注射法是将目的基因导入动物细胞中最常采用的方法，C项错误；目的基因能在受体细胞中表达，说明生物界共用一套遗传密码，D项正确。
5．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。下图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构，序号代表过程或方法)。下列说法正确的是( )
A．①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶
B．②过程常用的方法是农杆菌转化法
C．③④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性
D．转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测
B 解析：①过程是构建基因表达载体，需要的酶有限制酶和DNA连接酶，A错误。将基因表达载体导入植物细胞中常用农杆菌转化法，B正确。③④过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，C错误。目的基因是否翻译出蛋白质，可用抗原—抗体杂交技术检测，D错误。
6．(多选)基因编辑是指将外源DNA片段导入染色体DNA特定位点或删除基因内部片段，定点改造基因，获得预期的生物体基因序列发生遗传性改变的技术。下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程，该过程中用SgRNA指引限制酶Cas9结合到特定的靶位点。下列分析不合理的是( )
A．图中B基因缺失一段核苷酸序列可能导致染色体结构变异
B．图中SgRNA1的碱基序列和SgRNA2的碱基序列相同或互补
C．Cas9可识别特定的核苷酸序列，并使核苷酸间的磷酸二酯键断裂
D．根据上述处理前后生物体的功能变化，可推测B基因的功能
AB 解析：题图中B基因缺失一段核苷酸序列可能导致基因突变，A错误；题图中SgRNA1和SgRNA2结合的是不同的DNA区段，故一般情况下二者的碱基序列既不相同也不互补，B错误；限制酶Cas9可识别特定的核苷酸序列，并从特定的位点切割磷酸二酯键，C正确；通过破坏B基因前后生物体的功能变化，可推测B基因的功能，D正确。
【概念升华】
1．考查范畴：基因工程基本操作→基因工程技术流程→获得基因工程产品
2．生物学视角：科学探究的基本思路和方法
3．思维链条
以需求的基因工程产品→基因工程基本操作程序→基因工程技术流程为例
(1)培育抗虫棉
eq \a\vs4\al(（2）基因工程基,本操作程序)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(目的基因的筛选与获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定))
(3)抗虫棉的培育流程