通用版2020版高考生物二轮复习专题限时集训16现代生物科技专题含解析201912161119

【现代生物科技专题】高考生物复习知识点 现代生物科技涵盖了多种先进的技术，如基因工程、细胞工程、蛋白质工程等，这些技术在生物学、医学、农业等领域有广泛的应用。在高考生物复习中，这一专题的重要性不言而喻，因为它涉及到生物学的基础概念和实际应用。 1. **基因工程**： - **重组DNA技术**：文中提到的L1-GFP融合基因的构建，就是通过重组DNA技术实现的。这种技术通常涉及选择合适的限制酶切割DNA，以便将目的基因（如L1基因）插入载体（如质粒P0）。在这个案例中，使用了E1和E4两种限制酶，它们产生的黏性末端不同，这样可以确保目的基因插入时不会被错误连接，并且保证基因的完整性和正确定向。 2. **基因表达**： - **转录和翻译**：L1基因在牛的皮肤细胞中观察到绿色荧光，表明L1基因已经完成了转录（将DNA信息转录成mRNA）和翻译（mRNA上的遗传信息被转化为蛋白质，即L1蛋白和GFP蛋白），从而表达了荧光特性。 3. **动物细胞核移植**： - **克隆技术**：为了获得含有L1-GFP融合基因的牛，科研团队可能采用了动物克隆技术，即通过将含有目的基因的细胞核移植到去核的卵母细胞中，形成重构胚，然后进一步发育成转基因动物。 4. **PCR技术**： - **基因检测**：利用PCR（聚合酶链式反应）技术可以扩增特定的DNA序列，以检测目的基因在不同组织细胞中的存在。在本例中，如果要检测甲基因（L1-GFP融合基因）是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，应该以核DNA作为PCR模板，因为核DNA包含了所有的遗传信息。 5. **CRISPR/Cas9基因编辑技术**： - **基因编辑工具**：CRISPR/Cas9系统是一种高效的基因编辑工具，由引导RNA和Cas9蛋白组成。引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，Cas9蛋白则扮演类似限制酶的角色，剪切DNA。在对水稻产量基因Q进行编辑时，首先要设计对应Q基因的引导RNA，然后构建CRISPR/Cas9表达载体。 6. **基因转移**： - **农杆菌转化法**：在水稻等植物中，常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞。农杆菌的Ti质粒中的T-DNA片段可以转移到植物细胞的染色体DNA上，使得目的基因稳定整合并表达。 7. **基因编辑的挑战**： - **脱靶效应**：CRISPR/Cas9技术虽然高效，但可能存在脱靶问题，即Cas9蛋白可能在非目标位点剪切DNA。引导RNA的不精确配对可能是造成脱靶的原因，因为它可能导致Cas9蛋白错误地结合并剪切非目标DNA序列。 以上内容详细介绍了高考生物复习中现代生物科技专题的一些关键知识点，包括基因工程的基本步骤、基因表达过程、克隆技术、基因检测方法以及基因编辑技术的应用和挑战。这些知识对于理解和解答相关题目至关重要。