高中生物选修3优质课时作业10:1.4 蛋白质工程的崛起

高中生物选修3优质课时作业10:1.4 蛋白质工程的崛起
高中生物选修3优质课时作业10:1.4 蛋白质工程的崛起

1.4 蛋白质工程的崛起

一、选择题(每小题2分,共20分)

1.下列说法不.正确的是()

A.天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的

B.天然蛋白质都能符合人类生产和生活的需要

C.天然干扰素在体外保存相当困难

D.许多工业用酶是由天然酶改造而来的

2.下列关于蛋白质工程的设计思路中,说法不.正确的是()

A.从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构

B.从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序

C.从氨基酸的排列顺序推测基因中脱氧核苷酸的排列顺序

D.蛋白质工程完全不遵循中心法则

3.科学家将β-干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达,使干扰素第十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高了β-干扰素的抗病活性,并且提高了储存稳定性。该生物技术为()

A.基因工程B.蛋白质工程

C.基因突变D.组织培养

4.下列哪项不是蛋白质工程的研究内容()

A.分析蛋白质分子的精细结构

B.对蛋白质进行有目的的改造

C.分析氨基酸的化学组成

D.按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质

5.下列关于蛋白质工程的叙述中,不.正确的是()

A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类的需要

B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子

D.蛋白质工程的操作起点是从预期蛋白质功能出发,设计出相应的基因,并借助基因工程实现的

6.科学家为提高玉米中赖氨酸含量,将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍,下列对蛋白质的改造,操作正确的是()

A.直接通过分子水平改造蛋白质

B.直接改造相应的mRNA

C.对相应的基因进行操作

D.重新合成新的基因

7.猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显,原因是猪的胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪的胰岛素用于临床治疗人的糖尿病,用蛋白质工程对蛋白质分子进行设计的最佳方案是()

A.对猪的胰岛素进行一个不同氨基酸的替换

B.将猪的胰岛素和人的胰岛素进行拼接,组成新的胰岛素

C.将猪和人的胰岛素混合在一起治疗人的糖尿病

D.根据人的胰岛素设计制造一种新的胰岛素

8.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是()

A.基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造,从而制造一种新的蛋白质

B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成

C.当得到可以在-70 ℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成

D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的

9.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似,只是其热稳定性较差,进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物消化不良,最佳方案是()

A.替换此酶中的少数氨基酸,以改善其功能

B.将此酶与人蛋白酶进行拼接,形成新的蛋白酶

C.重新设计与创造一种蛋白酶

D.减少此酶在片剂中的含量

10.蛋白质工程中最早成功实现的是()

A.对胰岛素进行改造,生产速效型药品

B.蛋白质工程应用于微电子方面

C.体外耐保存的干扰素

D.用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米

二、非选择题(共30分)

11.(14分)干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,但体外保存相当困难,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可在-70 ℃条件下保存半年,给广大患者带来福音。

(1)蛋白质的合成是受基因控制的,因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键,依据蛋白质工程原理,设计实验流程,让动物生产“可以保存的干扰素”:

―设计―推测――→合成

(2)基因工程和蛋白质工程相比较,基因工程在原则上只能生产________的蛋白质,不一定符合__________________需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过________或________,对现有蛋白质进行________或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需要。

(3)蛋白质工程实施的难度很大,原因是蛋白质具有十分复杂的________结构。

(4)对天然蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现?其原因是什么?

12.(16分)绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP 发生的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,

据图回答:

(1)图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G ↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的1个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。

①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程。

________________________________________________________________________。 ②在DNA 连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来?__________,理由是_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是________。

(3)如果将切取的GFP 基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP 基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是________。获得的转基因克隆猪,可以解决的

医学难题是_____________________________________________________________。

(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:__________________(用序号表示)。

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列

②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计

③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)

④表达出蓝色荧光蛋白

——★参考答案★——

1.选B天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要,但不一定完全符合人类生产和生活的需要。

2.选D蛋白质工程的基本途径是根据中心法则反推出来的。

3.选B题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因,其合成的β-干扰素也不是天然β-干扰素,而是经过改造的、具人类所需优点的蛋白质,因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。

4.选C蛋白质工程就是指根据蛋白质的精细结构和功能之间的关系,按照人的意愿改造蛋白质分子,形成自然界中不存在的蛋白质分子,对蛋白质的改造包括氨基酸的种类、数量和排列顺序,但不包括氨基酸的化学组成。

5.选B蛋白质工程实际操作还是对基因进行操作,而不是对蛋白质进行操作。

6.选C蛋白质工程的直接操作对象是基因。

7.选D要使猪的胰岛素临床用于治疗人的糖尿病,需要对猪的胰岛素进行蛋白质改造,制造一种新的胰岛素。蛋白质工程实质是对基因的改造。

8.选C利用蛋白质工程生产蛋白质产品应通过改造相应基因后,再经基因表达大量产生。

9.选A蛋白质的结构包括一级结构和空间结构,一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序,蛋白质的功能是由一级结构和空间结构共同决定的,特别是空间结构与蛋白质的功能关系更密切。要想使蛋白酶热稳定性有所提高,就要改变蛋白质的结构,此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。

10.选A1981年,用基因工程菌生产出胰岛素产品,随后进入商品化生产,结束了完全依赖动物脏器生产胰岛素的历史。

11.[解析]蛋白质工程的操作流程是:预期蛋白质的功能→预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→确定相对应的脱氧核苷酸序列。基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程却可以生产自然界不存在的蛋白质。蛋白质工程直接操作的对象是基因。

[答案](1)预期蛋白质的功能预期的蛋白质结构应有的氨基酸序列相对应的脱氧核苷酸序列(基因)

(2)自然界已存在人类生产和生活基因修饰基因合成改造(3)空间(或高级)

(4)应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。首先,任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因也就是对蛋白质进行了改造,而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去;如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质分子也无法遗传。其次,对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作,难度要小得多12.[解析](1)中①问相对比较简单,书写要关注DNA序列与限制酶识别序列的区别,

不要遗漏了酶和黏性末端的正确表达。②问中由于两种限制酶切割形成的黏性末端是相同的,可以互补配对,因此可用DNA 连接酶进行相互“缝合”。(2)基因工程中目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。(3)基因表达载体上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;获得转基因猪,可以解决医学上供体器官不足和免疫排斥问题。(4)蛋白质工程正确的操作过程是②①③④。

[答案](1)①(只写出切割后形成的部分即可)

—G ↓GATC C——C CTAG ↑G—――――――→用酶Ⅰ切割—G GA TCC——CCTAG G—

②可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)

(2)显微注射技术

(3)鉴定受体细胞中是否含有目的基因 供体器官不足和免疫排斥 (4)②①③④

生物选修三高考试题汇总

1. 20XX年宁夏 [生物——选修3现代生物科技专题] 现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质,B品种牛则为B细胞核、B细胞质。 (1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是,从A 品种牛体内取出体细胞,进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_______注入B品种牛的 _________卵母细胞,经过某处刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为_______,将该胚胎移入代孕母牛的_______中,通过培育可达到目的。 (2)一般来说,要想大量获得这种克隆牛比较难,原因之一是卵母细胞的数量______,为解决这一问题,可以用______激素处理B品种母牛。 (3)克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本,细胞质来自______性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______(相同,不同)。 【答案】(1)细胞核去核重组胚胎子宫(2)不足促性腺(3)动物体细胞核 A 两雌不同 2008宁夏试题.[ 生物──选修3现代生物科技专题](15分) 回答下列有关动物细胞培养的问题: (1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂长到细胞表面时,细胞会停止分裂增增殖,这种现象称为细胞的。此时,瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是。 (2)随首细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变面变成细胞,该种细胞的黏着性,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。 (3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被污色,而活细胞不染色,原因是。 (4) 检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目,最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。 (5)在细胞培养过程中,通常在条件下保存细胞。因为在这种条件下,细胞中的活性降低,细胞的速率降低。 (6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。 答案:(1)相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白酶 (2)衰老甚至死亡不死性降低减少(每空分,共分) (3)由于活细胞的膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色(或由于死细胞的膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而着色)(分)(4)中(分) (5)冷冻(或超低温、液氮)酶新陈代谢(6)抗原

高中生物选修三专题一试题

高中生物选修三专题一试 题 篇一:高中生物选修三专题一基因工程知识点 专题一基因工程 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。 (一)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。

黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,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 (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。 ④对受体细胞无害。 (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

高中生物选修三综合试题(原创带答案)

高中生物选修三综合试题(原创) 1.下列有关限制性内切酶识别的叙述,不正确的是 ( ) A .从反应类型来看,限制性内切酶催化的是一种水解反应 B .限制性内切酶的活性受温度、pH 的影响 C .一种限制性内切酶只能识别双链DNA 中某种特定的脱氧核苷酸序列 D .限制性内切酶识别序列越短,则该序列在DNA 中出现的几率就越小 2.下图表示一项重要的生物技术,对图中物质a 、b 、c 、d 的描述,正确的是 ( ) A .a 的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构 B .要获得相同的黏性末端,可以用不同种b 切割a 和d C .c 连接双链间的A 和T ,使黏性末端处碱基互补配对 D .若要获得未知序列d ,可到基因文库中寻找 3.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS 细胞”,人类“iPS 细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS 细胞”说法正确的是 ( ) A .“iPS 细胞”分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性

B .“iPS 细胞”有细胞周期,它分化形成的神经细胞一般不具细胞周期 C .“iPS 细胞”可分化形成多种组织细胞,说明“iPS 细胞”在分裂时很容易发生突变 D .“iPS 细胞”分化成人体多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细胞的特定基因 4.下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图,据图判断正确的有 ( ) 花粉――→①植株A ――→②植株B A .过程②通常使用的试剂是秋水仙素,作用时期为有丝分裂间期 B .通过过程①得到的植株A 基因型为aaBB 的可能性为1/4 C .过程①属于植物的组织培养,在此过程中必须使用一定量的植物激素 D .与杂交育种相比,该育种方法的优点是能明显缩短育种年限 5.下列关于生物工程及其安全性评价的叙述中,正确的是 A .从输卵管冲取的卵子都需经过人工培养成熟后才能与获能的精子在体外受精 B .“三北防护林”松毛虫肆虐主要是由于违背了物种多样性的原理 C .中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆,可以有限制的进行生殖性克隆研究 D .由于存在生殖隔离,大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题 6.下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是 ( ) A .该工程采用工程和生物措施相结合的方法 B .要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰 C .对湿地的恢复,只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以 D .湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能 7.下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是 ( ) A .城市规划,分区建设工业区、居民区、生态绿地等 B .大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺 C .采用浮床工艺等手段治理水污染 D .用法律手段严禁汽车上路,禁止造纸厂、酒厂生产,以断绝污染源头 二非选择题 8.农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花,培育抗病棉花品系。请回答下列问题: (1)要获得该抗病基因,可采用__________、__________等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中,常用的运载体是__________。 (2)要使运载体与该抗病基因连接,首先应使用__________进行切割。假如运载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是( ) (3)切割完成后,采用__________将运载体与该抗病基因连接,连接后得到的DNA 分子称为__________。 (4)再将连接得到的DNA 分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去__________棉花细胞,利用植物细胞具有的__________性进行组织培养,从培养出的植株中__________出抗病的棉花。 (5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是( ) A .淀粉 B .脂类 C .蛋白质 D .核酸 (6)转基因棉花获得的__________是由该表达产物来体现的。

高中生物选修一第一章知识点

选修一生物技术实践 课题1 果酒和果醋的制作 一.果酒的制作 菌种:酵母菌细胞结构:真核细胞代谢类型:异养兼性厌氧型生殖方式:孢子生殖有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,适宜温度:20℃左右。 反应式:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O. 无氧条件下,附在葡萄皮上的酵母菌进行酒精发酵,适宜温度:18℃~25℃。 反应式:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2. 二.果醋的制作 菌种:醋酸菌细胞结构:原核细胞代谢类型:异养需氧型生殖方式:分裂生殖氧气、糖充足:反应式:C6H12O6+O2→CH3COOH. 氧气充足、缺糖:反应式:C2H5OH +O2→乙醛→CH3COOH +H2O.适宜温度:30℃~35℃。 三.实验流程 挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 果酒果醋 四.果醋和果酒的发酵装置:充气口:进行果醋发酵时通入空气; 排气口:排出发酵过程产生的CO2,以免瓶子胀裂。连接一个长而弯 曲的胶管:避免空气中微生物的污染。 出料口:方便及时检测产物的产生情况。 五.具体问题 1.酵母菌的来源:附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 2.葡萄酒呈现深红色的原因:随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液。 3.发酵液中不滋生其他微生物的原因:在缺氧,呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖, 绝大多数微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 4.酒精的检验:(1)试管中先加入发酵液2ml,再滴入3mol/L硫酸,振荡混匀,最后滴加3 滴重铬酸钾,重铬酸钾由橙色变灰绿;(2)酒精比重计;(3)闻。 5.变酸酒表面菌膜的形成原因:醋酸菌在液面大量繁殖而形成的(需氧)。 6.葡萄不要反复冲洗,以免洗掉酵母菌。 7.制酒时要每隔12h将瓶盖拧松一次,以放出CO2再拧紧;制醋时盖上一层纱布。 8.榨汁前要先冲洗再除去枝梗:以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 9.发酵瓶要用体积分数为70%的酒精消毒或用洗洁精洗涤。 10.葡萄汁装瓶要留约1/3的空间:给酵母菌先期繁殖提供充足氧气,防止发酵时产生CO2 使发酵液溢出。 课题2 腐乳的制作

高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细)

高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细) 专题1 基因工程 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。 (一)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T4-DNA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 (二)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:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步: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。 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:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用 Ca2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞,再将 重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 3.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。 (三)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。 (四)蛋白质工程的概念 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) 转录翻译 专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.理论基础(原理):细胞全能性 全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞 2.植物组织培养技术 (1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体 (2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

高中生物选修3教案

第一章基因工程 一.基本工具 (一)限制性核酸内切酶 1.分布:原核生物 2.作用:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且在特定部位 进行切割,使两个核苷酸间的磷酸二酯键断开。 3.作用结果:产生黏性末端或平末端 (二)DNA连接酶 1.分类(1)E.coliDNA连接酶来源:大肠杆菌 功能:只能连接黏性末端 (2)T4DNA连接酶来源:T4噬菌体 功能:连接黏性末端和平末端 2.作用:将DNA连接起来 (三)基因进入受体细胞的载体 1.条件(1)具有多个限制酶切割位点,供外源基因插入 (2)可自我复制或整合到染色体DNA中进行同步复制。 (3)具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择 2.种类:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒、质粒 质粒:双链环状DNA分子,最常用,要人工改造 二。基本操作程序 (一)目的基因的获取 1.目的基因:编码蛋白质的基因或具有调控作用的因子 2.获取方法(1)从基因文库中获取 **基因组文库,部分基因文库 (2)利用PCR技术扩增目的基因 (3)化学方法直接人工合成:基因小,核苷酸序列已知(二)基因表达载体的构建(核心步骤) 1.目的(1)稳定存在,遗传给下一代 (2)表达和发挥作用

2.结构:启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点 **启动子:RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录 **终止子:使转录在所需要的地方停止; **标记基因:鉴别受体细胞中是否含目的基因。 (三)将目的基因导入受体细胞 1.转化: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 2.将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法(2)基因枪法 (3)花粉管通道法 3.将目的基因导入动物细胞:显微注射法 4.将目的基因导入微生物细胞:Ca+处理使细胞处于感受态 **原核细胞特点:繁殖快,单细胞,遗传物质相对较少(四)目的基因的检测与鉴定 1.分子水平的检测 (1)检测受体细胞中是否插入了目的基因:DNA分子杂交技术(2)检测目的基因是否转录出了 mRNA:DNA分子杂交技术(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原—抗体杂交法 **检测成功会出现杂交带 2.个体生物学水平的鉴定:接种实验 三.基因工程的应用 1.动物、植物基因工程的成果 (1)植物:提高抗逆性、改良品质、生产药物; (2)动物:品种改良、建立生物反应器、器官移植; 2.基因工程药物:细胞因子、抗体、疫苗、激素; 3.基因治疗(1)概念: (2)方法体外基因治疗体内基因治疗 四.蛋白质工程的崛起 1.理论推测,人工合成 2.基因工程,蛋白合成(自然界没有的蛋白质)

高中生物选修三练习题及答案

高中生物选修三练习题 及答案 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

生物人教版高中选修3 现代生物科技专题综合练习 第Ⅰ卷(选择题,共70分) 一、选择题:26小题,共52分,每小题只有一个 ....正确选项 1.下列关于基因的叙述中,正确的是 A.每一个DNA片段都是一个基因? B.每一个基因都控制着一定的性状 C.有多少基因就控制着多少遗传性状D.基因控制的性状都能在后代表现出来 2.以下说法正确的是 A.所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列 B.质粒是基因工程中惟一的运载体 C.运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接 D.基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 3.不.属于质粒被选为基因运载体的理由是 A.能复制 B.有多个限制酶切点 C.具有标记基因 D.它是环状DNA 4.依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述,不.正确的是 显示桌面.scf A.切断a处的酶为限制核酸性内切酶 B.连接a处的酶为DNA连接酶 C.切断b处的酶为解旋酶 D.切断b处的为限制性内切酶 5.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。 以下有关基因工程的叙述,错误 ..的是 A.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B.基因非编码区对于目的基因在块茎细胞中的表达是不可缺少的 C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞 D.用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生相同的黏性未端进而形成重组DNA分子 6.基因工程的操作步骤:①制备重组DNA分子,②转化受体细胞,③筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达,④获取目的基因,正确的操作顺序是 A.③②④① B.②④①③ C.④①②③ D.③④①②

高中生物选修3第一章基因工程习题及答案

高中生物选修3第一章基因工程习题 1. SARS 病毒能引起非典型肺炎,医生在治疗实践中发现,非典病人治愈后,其血清可用于 治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究,其研究的方向如下图 所示。请根据下图回答: SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D (1)从免疫学的角度看,SARS 病毒对于人来讲属于 ,治愈的病人A 的血清中因 为含有 ,所以可用来治疗“非典”病人B 。 (2)甲的研究中,所合成或生产的蛋白质X 是 ,它可以通过化学的方法合成,也 可以通过生物学方法—— 技术生产。 (3)乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获 得抵抗“非典”病毒能力的过程,属于免疫学应用中的 免疫。 (4)图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同,再按照免疫学原理,为研究一种 或多种 提供科学依据。 2. 聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术, 反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。反 应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要过 程如右图所示。 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、

(1)某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR仪五次循环后,将产生个DNA分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是个。 (2)分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异,这些差异是 。 (3)请指出PCR技术与转录过程的三个不同之处: ① 。 ② 。 ③ 。 3. 逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA,并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。 (1)病毒在无生命培养基上不能生长,必须依靠活细胞提供 等物质基础,才能繁殖。逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异,从分子水平看,是由于。 (2)基因治疗时,将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是。将带有目的基因的受体细胞转入患者体内,患者症状会有明显缓解,这表明 。 (3)若将目的基因转入胚胎干细胞,再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。 ①将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的胚中,胚胎发育成嵌合型个

高中生物选修3知识点总结

选修3知识点复习 专题1 基因工程 (一)基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组,操作水平是分子水平。优点:打破物种界限;定向地改造生物的遗传性状。 (二)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:主要从原核生物中分离纯化出来。 (2)功能: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(3)特点具有专一(特异)性。 (4)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T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端;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聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端,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能够稳定保存并复制;②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因,便于筛选。④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,化学本质是DNA分子。(3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (三)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 4.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR是多聚酶链式反应的缩写,原理DNA双链复制。 (2)过程:第一步变性:加热至90~95℃,DNA解链,不需要解旋酶;第二步复性:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理;第三步延伸: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基因表达载体的组成:除了目的基因外,还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。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常用的导入方法: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。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射法。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:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 第四步:目的基因的检测和鉴定 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,方法是分子杂交技术。 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。 (四)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:如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器,方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中,使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗的目的,这是治疗遗传病最有效的手段。 (五)蛋白质工程的概念:基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程师在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。基本途径是: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。 专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性 (2)过程:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体

高二生物选修三期中考试题及答案

陈仓高中2012-2013学年度第二学期期中考试 高二生物(理科)试题 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共60分;第Ⅱ卷为非选择题,共40分; 全卷满分100分。考试时间为100分钟。 注意:请将Ⅰ卷选择题的答案务必填于答题卡上,第Ⅱ卷非选择题的答案填在试卷 相应位置。 第Ⅰ卷(选择题 60分) 一、选择题(本题包括30小题,每小题2分,共60分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项 最符合题目要求。多选、错选均不得分。) 1.基因工程技术引起的生物变异属于 ( ) A. 基因突变 B . 基因重组 C. 染色体变异 D. 不可遗传的变异 2.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性内切酶、DNA 聚合酶、 DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 ( ) A. ①②③④ B. ①②④③ C. ①④②③ D. ①④③② 3.利用细菌大量生产人类胰岛素,下列叙述错误的是 ( ) A. 用适当的酶对运载体与人类胰岛素基因进行切割与连接 B. 用适当的化学物质处理受体细菌表面,将重组D NA 导入受体细菌 C. 通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA 是否已导入受体细菌 D. 重组DNA 必须能在受体细菌内进行复制并表达出人类胰岛素 4.下列有关基因工程的叙述,正确的是 ( ) A. DNA 连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B . 目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变 C. 目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D. 常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 5. 下列关于基因工程应用的叙述,正确的是 ( ) A. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B. 基因诊断的基本原理是DN A分子杂交 ─→ ① ─→ ② ─→ ③ ─→ ④

生物选修三练习与答案解析

生物选修三练习及答案解析考试是检测学生学习效果的重要手段和方法,考前需要做好各方面的知识储备。下面是为大家整理的生物选修三练习及答案解析,希望对大家有所帮助! 生物选修三练习及答案解析(1)病毒在生物学中的应用举例:①基因工程中作载体,②动物细胞工程中作诱融合剂,③在免疫学上可作疫苗用于免疫预防。 (2)标记基因(通常选抗性基因)的作用是:用于检测重组质粒是否被导入受体细胞(不含抗性);而选择性培养基(加抗生素的培养基)的作用是:筛选是否导入目的基因的受体细胞。抗生素针对的不是目的基因,而是淘汰不具有抗性的没有导入目的基因的受体细胞。(3)动物细胞融合技术的最重要用途是制备单克隆抗体,而不是培养出动物。 (4)基因工程中导入的目的基因通常考虑整合到核DNA 中,形成的生物可看作杂合子(Aa),产生配子时,可能含有目的基因,后代会发生性状分离。 (5)重组质粒(即基因表达载体的构建)在细胞外形成,而不是在细胞。 (6)质粒不是细菌的细胞器,而是某些基因的载体,质粒存在于细菌细胞的小型环状DNA。拟核是大型环状DNA。 (7)用植物茎尖和根尖培养不含病毒的植株,称为作物脱毒,区别于抗病毒的植株。

(8)植物组织培养中所加的糖是蔗糖,细菌及动物细胞培养,一般用葡萄糖培养。 (9)启动子、终止子是基因的结构,在构建基因表达载体时目的基因插入两者之间;而起始密码、终止密码在mRNA 上。 (10)克隆动物是核移植的产物,属于无性生殖;试管动物是体外受精的产物,属于有性生殖;设计试管婴儿比试管婴儿多了基因检测。 (11)排卵是卵子从卵泡中排出,排出的可能是初级卵母细胞,也可能是次级卵母细胞;冲卵是冲出早期胚胎。 (12)胚胎分割、胚胎移植使用的胚胎一般是桑椹胚或囊胚,而不用原肠胚。 (1)基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造从而制造出一种新的蛋白质。( ) (2)基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的。( ) (3)DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶、DNA连接酶都可以催化形成磷酸二酯键,而限制性核酸切酶可以催化磷酸二酯键的断裂。( ) (4)基因表达载体上通常用抗生素基因作为标记基因。( )

高中生物选修3高考知识点

专题1 基因工程. 基因拼接的理论基础 (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构.外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 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。 (一)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T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,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连接酶来源T4噬菌体,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、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:入噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)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和某些具有调控作用的因子。 2.原核基因采取直接分离(从基因文库中获取)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:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 (3)条件:模板,引物,热稳定DNA聚合酶(taqDNA聚合酶) 第二步:基因表达载体的构建(基因工程中的最关键步骤) 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。

高中生物选修三常见大题

1.供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题,而治疗性克隆能最终可以解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。 (1)正常情况下,去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中________________期的卵细胞。 (2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在______期。 (3)治疗性克隆所用到的技术名称是________________,要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用____________技术。 (4)已知患者又是红绿色盲的女性,图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后,该患者所生育子代红绿色盲的情况是____________________________________。 答案:(1)MⅡ(2)囊胚(3)核移植技术胚胎分割 (4)男孩红绿色盲,女孩不一定 2.已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS 病毒的疫苗,开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下: (1)实验步骤①所代表的反应过程是___________________________________________。 (2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用 ________________________________________________________________________。 (3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌,一般情况下,不能得到表达的S蛋白,其原因是S基因在大肠杆菌中不能________,也不能______________。

人教版高中生物必修三测试题及答案全册

人教版高中生物必修三测试题及答案全册阶段质量检测(一)人体的内环境与稳态动物和人体生命活动的调节 (时间:45分钟满分:50分) 一、选择题(每小题2分,共24分) 1.下列属于人体内环境的组成成分的是() ①血浆、组织液和淋巴②血红蛋白、O2和葡萄糖③激素、神经递质和淋巴因子④尿素、载体和呼吸酶 A.①③B.③④ C.①②D.②④ 解析:选A内环境由血浆、组织液和淋巴组成,血红蛋白是红细胞中的蛋白质,呼吸酶是细胞中催化呼吸作用的酶,载体存在于细胞膜上,它们都不是内环境的组成成分,而O2、葡萄糖、尿素、激素、神经递质和淋巴因子都可以存在于内环境中,属于内环境的组成成分。 2.下列关于各级神经中枢功能的叙述,正确的是() A.下丘脑与生物节律的控制有关,是呼吸中枢 B.脊髓是调节躯体运动的高级中枢 C.语言中枢的H区受损,患者不能听到别人的话 D.长期记忆可能与新突触的建立有关 解析:选D呼吸中枢在脑干;脊髓是调节躯体运动的低级中枢;语言中枢的H区受损,患者能听到别人的话,但听不懂。 3.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,富含大量的有毒、有害物质,易通过肺部进入血液。目前PM2.5已成为空气污染指数的重要指标。下列有关PM2.5的推测不合理的是() A.PM2.5进入人体的肺泡中时还没有进入人体的内环境 B.颗粒物中的一些酸性物质进入人体血液会导致血浆呈酸性 C.PM2.5可能成为过敏原,其诱发的过敏反应属于免疫异常 D.颗粒物进入呼吸道引起咳嗽属于非条件反射,其中枢不在大脑皮层 解析:选B内环境主要包括组织液、血浆和淋巴,呼吸道不属于人体的内环境,故PM2.5进入肺泡中时还没有进入内环境;由于血浆中含有缓冲物质,颗粒物中的一些酸性物质进入人体血液不会使血浆pH明显下降;过敏原是引起人体发生过敏反应的物质,PM2.5诱发的过敏反应属于免疫异常;颗粒物进入呼吸道引起咳嗽属于非条件反射,其在大脑皮层以下的神经中枢参与下完成。 4.下列有关T细胞的叙述,错误的是() A.T细胞在胸腺中成熟,分布在淋巴和血液等处 B.T细胞受抗原刺激后,分化为记忆T细胞和效应T细胞 C.大多数T细胞必须依靠某种B细胞的帮助才能增殖和分化 D.用药物阻断T细胞增殖分化,可明显提高器官移植成功率

(完整版)高中生物选修3第一章基因工程习题及答案

高中生物选修3第一章基因工程习题 1. SARS 病毒能引起非典型肺炎,医生在治疗实践中发现,非典病人治愈后,其血清可用于 治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究,其研究的方向如下图 所示。请根据下图回答: SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D (1)从免疫学的角度看,SARS 病毒对于人来讲属于 ,治愈的病人A 的血清中因 为含有 ,所以可用来治疗“非典”病人B 。 (2)甲的研究中,所合成或生产的蛋白质X 是 ,它可以通过化学的方法合成,也 可以通过生物学方法—— 技术生产。 (3)乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获 得抵抗“非典”病毒能力的过程,属于免疫学应用中的 免疫。 (4)图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同,再按照免疫学原理,为研究一种 或多种 提供科学依据。 2. 聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术, 反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。 反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要 过程如右图所示。 (1)某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则 经过PCR 仪五次循环后,将产生 个DNA 分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的 数量至少是 个。 (2)分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异,这些差异是 。 (3)请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处: ① 。 ② 。 ③ 。 3. 逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ,并进一步整合到宿主细胞的某条染色 体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。 (1)病毒在无生命培养基上不能生长,必须依靠活细胞提供 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、

高中生物人教版选修3现代生物科技专题知识点总结

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 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。 (一)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 E·coli DNA连接酶和TDNA连接酶(DNA连接酶)的比较: (1)两种4-①相同点:都缝合磷酸二酯键。 E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,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;②区别:而TDNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。4(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。

(完整版)高中生物选修三教材原文考点

一、1 1、由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫DNA重组技术,即指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和人物产品。 2、限制酶(限制性核酸内切酶),主要是从原核生物中分离纯化出来的,能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部分的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 3、两类DNA连接酶:大肠杆菌→E.coliDNA 连接酶→互补黏性末端 T4唑菌体→T4DNA连接酶→两者皆可,平末端效率较低。 4、质粒作为载体将基因送入细胞中,质粒是一种裸露的、结构简单,独立于细菌非核DNA之外并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点供外浮DNA片段(基因)插入其中。质粒进入受体细胞后自我复制或整合到染色体DNA随其同步复制。 5.基因工程中使用的载体除质粒外,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 —、2 1、基因工程主要有四个步骤: 目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 2、PCR是多聚酶链式反应的缩写,PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,PCR是利用DNA双链复制的原理,将基因的核苷酸序列不断地加以复制促其数量指数方式增加。 3、基因表达载体: 目的基因 启动子:位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位 终止子:位于基因的尾端,也是一段有特殊结构的DNA段片段 标记基因:是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因。 使目的基因在受体细胞中稳定存在(转化),并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用(转化)。 4、 (1)导入目的基因(植物):农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法(中国独创) (2)导入目的基因(动物or受精卵)操作顺序:表达载体提纯.(DNA浓度1~3μg/mL)----→取卵受精----→显微注射仪显微注射(目的基因)----→胚胎早期培养----→移植 (2)导入目的基因(微生物) 原核生物优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 大肠杆菌转化方法:Ca2+ 处理细胞----→使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(感受真细胞) ----→重组表述载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合----→一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子。 5、 (1)检验目的基因插入 DNA分子杂交技术:提取转基因生物基因组DNA----→在含有目的基因的DNA----→片段上用放射性同位素标记----→以此为探针与基因组DNA杂交----→显系杂交带证明目的基因 (2)检验MRNA转录:用标记的目的基因作探针和MRNA杂交 (3)检验蛋白质翻译:抗原—抗体杂交 (4)个体生物学水平鉴定:抗虫抗病接种试验

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