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高考生物知识点之现代生物技术

考试内容

包括五个专题：专题1基因工程、专题2细胞工程、专题3胚胎工

程、专题4生物技术的安全性和伦理问题、专题5生态工程等。

高考预测

现代生物技术作为当前科学研究中发展最快、最前沿的科学，其许多

科技进展，一直都是社会关注的热点，也是高考热点。本专题一方面

与各必修专题内容关系密切，另一方面与工农业生产、医药卫生、环

境保护、人类生活关系密切。有关本讲内容的试题一般具有新颖性、

综合性、基础性的特点。

考点归纳突破

1．基因工程的基本技术

第一步：获得符合人类意愿的基因，即获得目的基因。目的基因

是依据基因工程设计中所需要的某些DNA分子片段，含有所需要的

完整的遗传信息。获得目的基因的方法很多，目前采用的分离、合成

目的基因的方法主要有：

超速离心法：根据不同基因的组成不同，即其内的碱基对的比例

不同，其浮力、密度等理化性质也不同的原理，应用密度梯度超速离

心机，直接将特殊的目的基因分离出来。

分子杂交法：采用加碱或加热的方法使DNA变成单链，而后加

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入有放射性标记的RNA，让DNA在特定的条件下，结合成DNA和RNA

的杂交分子，再用多聚酶制备出足够数量的双链DNA分子，进而获

得DNA目的基因。

反转录酶法：先分离出特定的mRNA，再用反转录酶做催化剂，

以RNA为模板合成所需要的DNA目的基因。

合成法：如果已知目的基因的碱基排列顺序，可用酶法或化学法，

直接合成目的基因。目前此法已很少采用。

第二步：把目的基因接到某种运载体上，常用的运载体有能够和

细菌共生的质粒、温和噬菌体（病毒）等。

DNA重组技术：重组DNA就是让DNA片段和载体连接。外源DNA

是很难直接透过细胞膜进入受体细胞的。即使进入受体细胞之中，也

会受到细胞内限制性内切酶的作用而分解。目的基因结合到经过改造

的细菌中的质粒（细菌细胞中的小环状DNA分子）或温和噬菌体（病

毒）上后形成的组合体称为重组体DNA。在这一技术中，限制性内切

酶是一种常用的工具酶，它能“切开”质粒的环形DNA，也能切取目

的基因，然后把目的基因DNA片段与质粒DNA分子的两端，在连接

酶的作用互补连接形成重组体DNA。

第三步：通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使它得到表

达。目的基因的表达是指目的基因进入受体细胞后能准确地转录和翻

译。目的基因能否表达是基因工程是否成功的关键。

目前，人类已经利用外源基因，如人的生长激素基因、人胸腺激

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素基因、人干扰素基因、牛生长激素基因等，导入细菌中，生产出相

应的产品，在临床上得到了广泛的应用，取得了可观的经济效益和社

会效益。

2.细胞工程技术

（1）细胞融合技术

细胞融合技术是指把两个细胞（可以是同种细胞，也可以是异种细胞）

在融合剂的作用下，融合成一个细胞的技术。如图所示。应用细胞融

合技术进行细胞杂交，能够克服远缘杂交不育的缺陷，对培育新品种

具有广阔的应用前景。

（2）细胞拆合技术

细胞拆合技术也称为细胞核（包括细胞器）移植技术，是将细胞

核和细胞质用某种方法拆开，然后再把分离的细胞核和胞质体重新组

合成一个新细胞。把从细胞中分离出来的染色体或基因转入另一个细

胞中，赋予重建的细胞以某种新的功能，这属于染色体导入或基因转

移的技术范畴。

（3）细胞培养技术

细胞培养技术是将生物体内的某一组织分散成单个细胞，接种在人工

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配制的适于细胞生长发育的培养基上，然后在适当的无菌的生长条件

下(如一定的光照、温度或pH值等)进行培养，使细胞能够生长和不

断增殖的技术。由于从组织中分离单细胞并分化成生物体的技术难度

较大，目前多采用组织培养技术。如通过植物胚胎（成熟或未成熟胚）

或器官（根尖、茎尖、叶原基、花药等）的离体培养，再生成新植株

（试管苗）。