生物选修三考点分析、考纲变化及备考建议

2017年高考临近，本文对选修一生物技术实践三年高考考点进行分析、考纲的变化分析以及在高三备考中该块内容提出一点建议，小伙伴们可要认真阅读。

1.全国卷近3年（2014-2016）关于现代生物科技专题的考题表解（包含年份、题号、分数和考点）

年份	2014年		2015年
题号	2014新课标Ⅰ卷.40	2014新课标II卷.40	2015新课标Ⅰ卷.40	2015新课标II卷.40
分值	15	15	15	15
考点	动物细胞培养、动物细胞融合、免疫调节	基因工程	基因工程、免疫调节	基因工程、蛋白质工程、基因表达
年份	2016年			热门考点
题号	2016新课标Ⅰ卷.40	2016新课标II卷.40	2016新课标Ⅲ卷.40	基因工程
分值	15	15	15
考点	基因工程	核移植、胚胎工程	基因工程

2.全国卷近3年（2014-2016）关于现代生物科技专题的考题（选）

2016新课标Ⅰ卷(乙卷)40.【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分）

    某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp^r或Tet^r中会导致相应的基因失活（Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamHI酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：

（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有＿＿＿＿（答出两点即可）。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。

（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞不能区分的，其原因是＿＿＿＿＿；并且＿＿＿＿和＿＿＿＿的细胞也是不能区分的，其原因是＿＿＿＿＿。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有＿＿＿＿的固体培养基。

（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于＿＿＿＿。

【答案】（15分）

（1）能自我复制、具有标记基因

（2）二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不能生长     含有质粒载体    含有插入了目的基因的重组质粒（或答含有重组质粒）      二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长     四环素   

（3）受体细胞

（2014课标Ⅰ卷）40.[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）

某研究者用抗原（A）分别免疫3只同种小鼠（X、Y和Z），每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数），结果如下图所示。

若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞（染色体数目40条），并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞（染色体数目60条）按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。

回答下列问题：

（1）制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，则小鼠最少需要经过        次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是      小鼠，理由是                     。

（2）细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有       ，体系中出现多种类型细胞的原因是            。

（3）杂交瘤细胞中有      个细胞核，染色体数目最多是      条。

（4）未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是           。

【答案】（1）四   Y  Y小鼠的抗体效价最高

（2）B淋巴细胞相互融合形成的细胞，骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞  细胞融合是随机的，且融合率达不到100%

（3）1   100

（4）不能无限增殖

（2015新课标卷Ⅰ，40，15分）40.[生物——选修3：现代生物科技专题]

HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：

（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的        ，以其作为模板，在        的作用下合成        。获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。

（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是        。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是        。

（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分        细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。

（4）人的免疫系统有        癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。

【答案】（1）RNA     逆转录酶    cDNA（或DNA）
（2）抗体    抗原抗体特异性结合
（3）T（或T淋巴）
（4）监控和清除

3.近3年全国卷现代生物科技专题考过和未考过的考点

3.1考过的考点：

 1、基因工程的工具——运载体、限制酶、DNA连接酶

 2、基因表达载体的结构

 3、核移植技术

 4、蛋白质工程

 5、基因工程、蛋白质工程与中心法则联系

 6、基因工程与免疫调节联系

 7、从基因文库中获得目的基因

 8、目的基因导入受体细胞的方法：农杆菌转化法

 9、动物细胞融合、单克隆抗体

 10、早期胚胎培养过程

 11、胚胎移植

3.2未考过的考点：

 1、获取目的基因的其他方法，如PCR

 2、将目的基因导入动物细胞和微生物细胞的方法

 3、基因枪法和花粉管通道法

 4、目的基因的检测和鉴定

 5、植物组织培养

 6、植物体细胞杂交

 7、精子和卵子的发生

 8、早期胚胎发育

 9、专题4生物技术的安全性和伦理问题

 10、专题5生态工程

4.归纳及备考建议

4.1 考纲变化与复习建议

①植物组织培养只在选三考查

植物组织培养2016年的考纲是在选一和选三都有，即这块内容在选一和选三都可以考，现在（2017）植物组织培养只在选三考查。所以对组培的考查可能更有针对性了。植物组织培养技术是植物细胞工程的基础和植物基因工程的基础，所以植物组织培养可以多方面渗透，复习时也要注意这方面的变化。

②变化：基因工程的原理及技术（2016）→基因工程的原理及技术（含PCR技术）（2017）

这个变化说明PCR获取目的基因可以在选三中名正言顺的考查了，但这也不是说咱们选做上选三的老师必须将选一的PCR拿来大讲特讲，而只需知道PCR是获取目的基因的常用方法，知道PCR的原理、条件、产物即可。因为PCR只在基因工程的名下考查。

③动物细胞培养与体细胞克隆由2016年的I级要求增加到Ⅱ级。复习时要注意这部分内容的变化。

4.2 归纳及备考建议

选修三教材一共有5个专题，考试说明对这五个专题都有要求，但近三年对四、五两个专题基本没考过，重点在专题一基因工程。

考试大纲对基因工程的原理及技术、应用；植物组织培养；动物细胞培养与体细胞克隆；细胞融合和单克隆抗体胚胎工程的应用；简述生态工程的原理的要求是Ⅱ级水平（即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价）要求较高外，其他都是I级水平（即对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情景中识别和使用它们）要求较低。

使用全国卷的地区选修一和选修三分别位于39题和40题，两题任选一题，难度相当，都是15分。以安徽为例，2016年选做选修一的大概占40%左右，选做选修三的占60%。选做选三的学生多于选一的原因可能与选一实验多有关。实际上选修一从题目来看，可能更容易得满分。

选修教材是必修教材的延伸、拓展和补充，所以和必修能有联系的内容可能更容易结合必修内容出题。比如，基因工程与中心法则、基因表达、免疫调节、育种都能联系上，并且基因工程在必修二也有简单介绍，所以基因工程成为每年的热点考查的考点。所以复习时，重点应放在基因工程。

生态工程虽近几年全国卷没有考过，但其他省份也有考过，常和必修三生态系统一起考查。一般较简单，能判断是什么原理即可。

一、基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

二、基因工程的原理及技术原理：基因重组技术

基因工程的基本工具

1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）

（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端.

2.“分子缝合针”——DNA连接酶

(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：

①.相同点：都缝合磷酸二酯键。

②.区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体

（1）载体具备的条件：

①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

（2）最常用的载体是质粒：

它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的获取

1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

3.PCR技术扩增目的基因

（1）原理：DNA双链复制

（2）过程：①加热至90～95℃DNA解链；

②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；

③加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成

第二步：基因表达载体的构建

1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因

（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。

（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。

第三步：将目的基因导入受体细胞

1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2.常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。

3.将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：

4.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是

标记基因是否表达.

第四步：目的基因的检测和表达

1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术.

2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA

杂交。

3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取

蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交。

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

基因工程的应用:

1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。

蛋白质工程：是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）

（1）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质

（2）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。

（3）基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）

（4）设计中的困难：如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列

来源：生命科学教育