选修3 现代生物科技专题

第一讲

基因工程

知识点一基因工程的基本操作工具 1．限制性核酸内切酶

(1)来源：主要从原核生物中分离纯化而来。

(2)作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)结果：产生黏性末端或平末端。 2．DNA 连接酶

(1)常用载体——质粒?????

化学本质：双链环状DNA 分子特点????? 能自我复制

有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因

(2)其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。

知识点二基因工程的操作步骤[动漫演示更形象见课件光盘] ?????

①从基因文库中获取②利用PCR 技术扩增

③通过化学方法人工合成

(2)基因表达载

体构建组成

??①目的基因

②标记基因

③终止子

④启动子

??①植物：农杆菌转化法、基因枪法、

花粉管通道法

②动物：显微注射技术

③微生物：感受态细胞法

①利用DNA分子杂交技术检测目的

基因的有无

②利用分子杂交技术检测目的基因

的转录

③利用抗原—抗体杂交检测目的基

因的翻译

④利用个体生物学水平的检测鉴定

重组性状的表达

知识点三蛋白质工程

(1)目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计。

(2)操作手段：基因修饰或基因合成。

(3)设计流程：

一、理解运用能力

判断有关基因工程叙述的正误。

(1)限制酶只能用于切割目的基因(×)

(2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来(×)

(3)E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端(×)

(4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体(√)

(5)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达(√)

(6)利用PCR技术能合成目的基因(√)

(7)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法(√)

(8)检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂交技术(×)

(9)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质(√)

高中生物选修三专题四、专题五知识点填空含答案(人教版)

专题四生物技术的安全性和伦理问题一、对转基因生物安全性的争论 1、对转基因生物安全性问题存在争论的原因是：（1）由于科学发展水平的限制，目前科学家对、以及的了解相当有限。（2）被转移的基因虽然都是的基因，但不少却是异种生物的基因。（3）外源基因插入宿主基因组的部位往往是的，在转基因生物中会出现一些人们意想不到的后果。 2、转基因生物引发人们在、和三个方面发生了激烈的争论。 (1）转基因生物与食物安全 ①反方观点：反对、出现滞后效应、出现新的、营养成分。 ②正方观点：有、科学家负责的态度、无实例无证据。 (2)转基因生物与生物安全：转基因生物释放到环境中，可能会对构成潜在的风险和威胁。①反方观点：扩散到种植区外，变成野生种类，破坏生态平衡；有可能成为，威胁生态系统中其他生物的生存；可能通过而进入杂草，成为超级杂草；有可能与某些细菌或病毒杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体。 ②正方观点：生命力有限、存在、距离有限、花粉存活时间有限。 (3)转基因生物与环境安全：转基因生物可能会对和造成破坏。 ①反方观点：会打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、某些______________或______________ 会通过____________的传递进入其他动物或人体内。 ②正方观点：不会改变生物原有的分类地位；可以减少 _________________；保护农田土壤环境。 3、理性看待转基因技术 ①正确的做法应该是，而不能。 ②制定政策和法规，如我国制定的《基因工程安全管理办法》、为维护消费者对转基因产品的和而颁布的《农业转基因生物标识管理

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)

选修3 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。操作水平：DNA分子水平原理：基因重组优点：1.突破物种界限2.定向改造生物的遗传特性（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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。（3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键（3）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。（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,它是一种环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用）（2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用）（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋）第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。（5）特点：指数(2n)形式扩增第二步：基因表达载体的构建(核心) 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

人教版高中生物选修一专题二《微生物的培养与应用》知识点归纳

专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养 ·培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

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

生物选修三专题2测试题

专题2细胞工程单元检测一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B．③② C.③④ D.④③ ２．某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容， ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果，下面对其生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖，能保持母本性状B．都就是细胞工程得技术范围 ?Ｃ.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AＡｂb与ａaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ） A.单倍体育种B．杂交育种Ｃ.人工诱变育种 D.细胞工程育种5．下列关于细胞工程得叙述中，错误得就是（） A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( ）?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C．特异性强 D.可用于治病、防病８．下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ） ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利

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

2019届《三维设计》高考生物一轮复习资料选修3 现代生物科技专题 70页含解析

第一讲基因工程 [基础知识·系统化]知识点一基因工程的基本工具知识点二基因工程的基本操作程序知识点三蛋白质工程

[基本技能·问题化] 1．据两种限制酶的作用图示填空 (1)已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中画出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。 (2)①产生的是黏性末端；②产生的是平末端。 (3)Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同，切割位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。 2．观察下图所示过程，回答相关问题 (1)①是限制酶，②是DNA连接酶，二者的作用部位都是磷酸二酯键。 (2)限制酶不切割自身DNA的原因：自身DNA不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 3．结合抗虫棉的培育过程图填空 (1)从图中可以看出，目的基因是Bt毒蛋白基因，使用的载体是Ti质粒，将目的基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。 (2)请写出两种检测目的基因是否表达的方法：抗原—抗体杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫。 4．填写蛋白质工程流程图中字母代表的含义 A．转录，B.翻译，C.分子设计，D.氨基酸序列，E.预期功能。考点一基因工程的操作工具

命题点(一)限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用 1．(2016·全国卷Ⅲ)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco RⅠ、Bam HⅠ和 Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。 ↓↓↓ ——GAATTC————GGATCC————GATC—— ——CTTAAG————CCTAGG————CTAG—— ↑↑↑ 图(a) 根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)经Bam HⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接，理由是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________，不能表达的原因是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有________________和 ________________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是______________。解析：(1)由题图可知，Bam HⅠ和Sau3AⅠ两种限制性内切酶的共同识别序列是 ——GATC—— ，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经Bam HⅠ酶切得到的目的基因——CTAG—— 可以与图(b)所示表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。(3)常见的DNA 连接酶有E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。答案：(1)Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录(3)E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶

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

生物选修三《现代生物科技专题》综合测试题

生物选修三《现代生物科技专题》综合测试题一、单项选择题：（每小题只有一个最佳选项，每小题2分，共52分） 1．以下说法正确的是（） A. 所有的限制酶只能识别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 2．离体培养基因型为AaBb的植株产生的花粉粒，其幼苗中基因型为aabb 的概率是（） A．1/8 B．1/4 C．1/2 D．0 3．利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测（） A．是否有抗生素产生 B．是否有目的基因表达 C．是否有抗虫的性状出现 D．是否能分离到目的基因 4．蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（）

A．氨基酸种类增多 B．氨基酸种类减少 C．仍为天然存在蛋白质 D．可合成天然不存在蛋白质 5．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamH I，EcoR I，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合其正确的末端互补序列为何（） A. BamH I和EcoR I；末端互补序列—AATT— B. BamH I和HindⅢ；末端互补序列—GATC— C. EcoR I和HindⅢ；末端互补序列—AATT— D. BamH I和Bgl II；末端互补序列—GATC— 6．下列属于组织培养的是（） A．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条 C．根尖分生区发育成成熟区 D．未受精的卵发育成个体 7．关于蛋白质工程的说法错误的是（） A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要。

选修三现代生物科技专题

选修三现代生物科技专题自测题二一、选择题：每题1分，共28分。每小题只有一个．．选项最符合题意。 1. 下列关于基因工程的叙述，错误的是 A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达 2. 2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是 A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C. 追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。 3．钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知 A．该生物的基因型是杂合的 B．该生物与水母有很近的亲缘关系 C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达 D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光 4．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果在该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA 片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（） A．3 B．4 C．9 D．12 5．下表有关基因表达的选项中，不可能的是 6．下列有关基因工程中限制内切酶的描述，错误的是

生物人教版选修三专题一和专题二试卷及答案

镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考高二生物试卷（选修三专题一和专题二两部分，考试时间：90分钟）一．选择题：（每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。） 1．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（） A．反转录酶 B．DNA连接酶 C．RNA聚合酶 D．解旋酶 3．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC 专一识别的限制酶，打断的化学键是：（） A．G与A之间的键 B．G与C之间的键 C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖之间的键4．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必须具备的条件是：（） A．能在宿主细胞中复制并保存 B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C．具有标记基因，便于进行筛选 D．是环状形态的DNA分子 5．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是：（） A．染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中 B．在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C．染色体和质粒均与生物的遗传有关 D．染色体和质粒的化学本质相同 6．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是：（）A．是否有抗生素抗性 B．是否能检测到标记基因 C．是否有相应的性状 D．是否能分离到目的基因 7．如果科学家通过转基因工程，成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中：（） A．全部正常 B．一半正常 C．全部有病 D．不能确定

高中生物选修三专题四和专题五

选修三专题 4 生物技术的安全性和伦理问题时间：01—23 编号：43 课标点击： 1.转基因生物的安全性（Ⅰ） 2.生物武器对人类的威胁（Ⅰ） 3.生物技术中的伦理问题（Ⅰ）知识梳理：一、转基因生物的安全性 1、转基因生物存在安全性的原因（1）目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。（2）目的基因往往是异种生物的基因。（3）外源基因往往是随机插入宿主细胞基因组的。 2、理性看待转基因生物（1）转基因生物的优缺点优点：①解决粮食短缺问题；②减少农药使用，减少环境污染；③增加食物营养，提高附加值； ④增加食物种类，提升食物品质；⑤提高生产效率，带动带动产业发展。缺点：①可能产生新病毒或新过敏原；②可能产生抗除草剂的杂草；③可能使疾病的传播跨越物种障碍；④可能会损害生物多样性；⑤可能干扰生态系统的多样性。（2）对待转基因生物的正确态度是趋利避害，不能因噎废食。二、生物技术中的伦理问题 1、克隆人（1）分类类型项目治疗性克隆生殖性克隆区别目的治疗人类疾病用于生育，产生新个体水平细胞水平个体水平联系都性无性繁殖，产生新个体，新组织，遗传信息相同。（2）态度中国政府的态度是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。 2、试管婴儿与设计试管婴儿（1）试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是解决不孕夫妇的生育问题。（2）设计试管婴儿与试管婴儿相比需要在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊要求的胚胎，进而生出特定类型的婴儿。 3、基因检测（1）概念：指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子进行检测，分析邮被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因的情况的一种技术。（2）争论焦点 ①基因检测能否达到预防疾病的目的。②是否引起基因歧视及其他危害。三、生物武器 1、种类种类例证病菌炭疽杆菌病毒天花病毒、动物痘病毒生化毒剂肉毒杆菌毒素经基因重组的致病菌通过转基因技术改造的蜡状杆菌、重组流感病毒 2、特点（1）传染性强。（2）污染面广，危害时间长。直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围可达数百至数千平方千米。在适宜条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发现。（3）难以防治。（4）具有一定的潜伏期。（5）受自然条件影响大。 3、局限性（1）生物武器主要指病原微生物，所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。（2）受地形、风向等多种条件影响。（3）生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全。选修三专题 5 生态工程

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）

选修3现代生物科技专题知识点

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。 3.“分子运输车”——运载体（1）运载体具备的条件：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）最常用的运载体是质粒,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）其它运载体：λ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）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）过程：第一步：加热至90～95℃，DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，TaqDNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。（5）特点：指数(2n)形式扩增第二步：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。

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。优点：定向地改造生物的遗传性状；实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、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。 3、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。（一）基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是原核生物（2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。（3）作用部位：磷酸二酯键（3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E?coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端；

T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 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。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体：细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 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. 方法：①从基因文库中获取目的基因 (方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的：快速获取大量的目的基因 (3)原理：DNA M制 (4)使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程：第一步：变性，加热至90?95C DNA解链为单链，断裂氢键；第二步：退火，冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA

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。