高中生物专题3过关检测B卷选修3解析

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专题3 过关检测

(时间:60分钟满分:100分)

一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分,在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求)

1.下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是( )

A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用

B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程

C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成

D.判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体

答案 D

解析采集到的精子应经过体外获能处理,卵子培养到减数第二次分裂中期方可具备受精能力,排卵并非排出成熟卵细胞,它仅指从卵巢中排出卵母细胞;卵细胞形成的减数第二次分裂过程应在输卵管内完成。

2.中科院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,错误的是( )

A.在形成早期胚胎的过程中,依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段

B.兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性

C.克隆出的早期胚胎中,各细胞间一般具有相同的遗传信息

D.在形成早期胚胎的过程中,尚未出现细胞的分化

答案 D

解析兔子卵母细胞的细胞质中含有激发大熊猫细胞核的全能性的物质,重组细胞依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段形成早期胚胎,细胞分裂的方式为有丝分裂,克隆出的早期胚胎中,各细胞间一般具有相同的遗传信息;在形成早期胚胎的过程中,囊胚期已开始细胞分化。

3.下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是( )

①体外受精②体内受精③主要在体外发育④主要在体内发育⑤运用基因工程技术⑥运用胚胎工程技术

A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑥ D.①④⑤

答案 C

解析“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵,然后再利用胚胎移植技术送回母体子宫里发育成熟,妊娠与正常受孕妇女一样,怀孕足月,正常分娩。

4.下列是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的顺序应是( ) ①卵母细胞的采集和培养②精子的采集和获能③画出“试管牛”工厂化生产技术流程

图④受精⑤胚胎的早期培养

A.①②③④⑤ B.③①②④⑤

C.①②④③⑤ D.①②④⑤③

答案 D

解析“试管牛”是体外受精和胚胎移植的产物,因此先进行卵母细胞的采集和培养,精子的采集和获能,然后在一定条件下完成体外受精及早期胚胎的培养,同时画出“试管牛”工厂化生产技术的流程图进行“生产”。

5.下列胚胎发育的阶段中,每一个细胞都具有发育成完整胚胎潜能的是( )

A.胎儿期 B.原肠胚

C.囊胚 D.桑椹胚

答案 D

解析桑椹胚时期,胚胎细胞数目约为32个左右,每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能。囊胚、原肠胚、胎儿期都在桑椹胚阶段之后,随着细胞分化程度的提高,大部分细胞不能再发育成完整胚胎。

6.下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述中,正确的是( )

A.移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚期的早期胚胎

B.滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期

C.分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等分割

D.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

答案 A

解析移植的胚胎一般取桑椹胚或囊胚;滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚期;对囊胚阶段的内细胞团的分割要求均等分割;卵裂期胚胎中细胞数目增加,但有机物总量在不断减少。

7.下列关于胚胎分割移植的叙述中,正确的是( )

A.胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体

B.胚胎分割次数越多,产生的新个体也越多

C.胚胎分割移植属于有性生殖

D.胚胎分割若在囊胚期,内细胞团要均等分割,滋养层也要均等分割,否则不易成功

答案 A

解析胚胎分割是将早期胚胎的内细胞团用机械方法均等分割,但次数不能太多,否则由于切割时的损伤或营养物质过少,细胞不能发育;由于属于无性繁殖,故基因型不变。8.供、受体母牛选择好后,要用激素进行同期发情处理的原因是( )

A.防止受体牛不愿意接受胚胎

B.只有受体与供体的生理状态相同,被移植的胚胎才能继续正常发育

C.只要发情排卵后,各阶段时间内的变化,供、受体生理状态完全相同

D.同期发情处理后,卵细胞和精子受精结合能力强

答案 B

解析利用激素制剂调整母畜的发情周期,使其在相对集中的时间内发情。只有供体牛、受体牛同期发情,生殖器官处于同一的生理状态,胚胎移植才能实现。

9.一般情况下,下列细胞中分化程度由高到低的顺序依次是( )

①卵细胞②受精卵③胚胎干细胞④造血干细胞⑤神经细胞

A.⑤①②③④ B.⑤③①②④

C.⑤①④②③ D.⑤①④③②

答案 D

解析在个体发育过程中,出现越早的细胞,其全能性越高,分化程度越低。

10.如图为某科研小组采用“基因靶向”技术,先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是( )

A.该过程使用的工具酶是DNA连接酶以及限制酶

B.完成第Ⅱ步操作,得到由两个DNA片段连接成的产物,必定是载体与棕褐毛色基因形成的重组DNA分子

C.第Ⅲ步操作完成后,还需筛选出目的基因已成功导入的胚胎干细胞,并将该胚胎干细胞注射到囊胚中

D.改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠,其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质

答案 B

解析基因工程的两种工具酶是DNA连接酶和限制酶;第Ⅱ步操作为目的基因和载体的拼接过程,拼接后需要通过检测和筛选,才能得到重组DNA分子;第Ⅲ步操作的目的是将重组质粒导入胚胎干细胞,导入后需要对胚胎干细胞进行检测,只有目的基因成功导入的胚胎干细胞才能被注射到囊胚中;胚胎干细胞具有发育的全能性。

11.牛的初级精母细胞,经过两次细胞分裂产生的细胞是( )

A.次级精母细胞 B.精子细胞

C.精子 D.次级卵母细胞

答案 B

解析初级精母细胞经过减数分裂,最终产生的是精子细胞。精子的形成还必须由精子细胞经过一个变形时期才可形成,并不是减数分裂的直接结果。

12.关于次级精母细胞的描述,错误的是( )

A.由初级精母细胞经减数第一次分裂而来

B.分裂后形成两个精细胞

C.存在的时间很短

D.不同动物精子的形态和大小都一致

答案 D

解析精子产生的过程及精子形态特征:

13.受精作用是卵子与精子相互识别、融合成受精卵的过程、能够阻止一个卵子与两个或多个精子结合的机制是( )

①精子排出后在雌性动物生殖道内的获能②卵子排出后在输卵管内的进一步成熟③透明带反应④卵细胞膜反应

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

答案 C

14.以下关于桑椹胚的说法不正确的是( )

A.胚胎细胞达到32个左右,形似桑椹

B.每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,即每个细胞都具有全能性

C.良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,它们的性别一定为雌性

D.是由受精卵经有丝分裂产生的

答案 C

解析当胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹,叫做桑椹胚。实验证实,这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。这些细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的。良种母牛体内桑椹胚是由受精卵发育而成的,受精卵经有丝分裂形成的各细胞基因型相同,由它们克隆而成的小牛性别也相同,但不一定都是“母牛”或者说是雌性,这要看一开始此受精卵的情况。若受精卵为XY型,则全为雄性;若受精卵为XX型,则全为雌性。

15.右图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程,若横坐标表示时间,则纵坐标可表示( ) A.有机物总量

B.每个细胞DNA的量

C.所有细胞体积之和

D.细胞表面积和体积之比

答案 D

解析由受精卵发育至囊胚的过程中,由于细胞不断分裂,所以胚胎中DNA的总量会增加,但由于进行有丝分裂,产生的子细胞和亲代细胞的DNA含量相同,所以每个细胞的DNA的量没有变化。所有的细胞体积之和基本不变或者略有缩小。随着细胞的分裂,每个细胞的体积越来越小,细胞的表面积和体积之比越来越大。

16.胚胎干细胞培养的基本过程如下图所示,下列叙述正确的是( )

A.①过程的培养液与动物细胞培养的培养液成分不同之处是不含有动物血清

B.②过程采用酶处理的方式将内细胞团细胞分散开

C.③过程培养基中需加入经紫外线照射后的成纤维细胞,以促进胚胎干细胞分化

D.早期胚胎继续发育会在外层形成滋养层细胞,最终这部分细胞发育为成体的一部分

答案 B

解析动物细胞培养所需的营养物质与体内基本相同,需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素,以及血清、血浆等天然成分;早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等,A错误;胚胎成纤维细胞是作为滋养层细胞,是为了抑制胚胎干细胞分化,C错误;滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,D错误。

17.哺乳动物(如牛、羊等)是人类生活中重要的肉制品、皮毛制品的原料来源,但哺乳动物妊娠时间长,每胎产子数少,繁殖速度比较慢,要加快优良种畜的繁殖速度,目前最好的方法是采用( )

A.动物细胞培养 B.胚胎移植

C.动物细胞融合 D.核移植

答案 B

解析胚胎移植可以加快优良种畜的繁殖速度,而动物细胞培养不能产生新个体,只能得到

细胞及细胞产物,核移植成功率太低。

18.在胚胎移植的整个过程中,与之有关的激素包括( )

①促性腺激素②雌激素③孕激素④雄激素

A.①② B.①②③ C.①③④ D.②③

答案 B

解析①②与发情排卵有关的激素,③与内膜增厚有关的激素。

19.对于胚胎移植操作的冲卵过程,叙述正确的是( )

A.将供体内超数排出的卵子冲洗出来

B.将受精卵从供体中冲洗出来

C.从供体中冲洗出来的是桑椹胚或囊胚

D.从供体中冲洗出来的是囊胚或原肠胚

答案 C

解析要分清体外受精和胚胎移植过程中的冲卵的不同。

20.《自然—方法学》消息,科学家以皮肤细胞为材料,通过逆转录病毒等现代生物工程工具对这些细胞进行“重置”,成功制造出两种濒危动物的多种功能干细胞,甚至可以分化成为配子(即精子和卵子)。下列说法不正确的是( )

A.此种干细胞可分化出生物体所有细胞

B.多功能干细胞核具有发育成个体的潜能性

C.利用此干细胞替换动物体内已经失灵的功能细胞,可以治疗糖尿病等疾病

D.如果用此技术成功分化出配子,则可用“试管婴儿”技术保证濒危动物的种群数量

答案 A

解析多功能干细胞不同于全能干细胞,它不可以分化出生物体的所有细胞。

二、非选择题(本题共4个小题,共40分)

21.(10分)为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答下面的问题:

(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有________________________________________。

(2)用来促进B牛多排卵的激素是________激素。E牛的性别是___________________________________________________。

(3)产生F牛的理论依据是______________________________________________________,

其生殖方式属于____________。

(4)要培育高产奶率的转基因牛,则目的基因的受体细胞一般是________________。

转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的细胞器是_________________________________________等。

答案(1)动物细胞培养、胚胎移植等(2)促性腺雌性或雄性(3)动物体细胞核的全能性无性生殖

(4)受精卵内质网、高尔基体、线粒体

解析试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有动物细胞培养、胚胎移植等;F牛产生的过程是克隆的过程,利用的原理是动物体细胞核的全能性,生殖方式为无性生殖。对动物来说,因为受精卵体积大,易操作,经培养后可直接表达性状,所以受精卵是基因工程的常用受体细胞。

22.(10分)下图是绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程,请据图回答下列问题:

(1)A过程需要用限制酶切割水母细胞的DNA,不同的限制酶切割后产生的DNA片段末端通常有两种形式:______________和______________。

(2)C过程需要利用动物细胞培养技术以获得大量的成纤维细胞,其培养过程可经过原代培养和传代培养,但是目前冷冻保存的正常细胞通常在10代以内,这是为了________________________________________________________________________。

(3)过程F的技术名称是_______________________________________________________。

(4)E过程可从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集_____________________________________,并在体外培养到____________________________________________________________期。(5)H过程需要进行胚胎移植,方法有_____________________________________________和__________________两种。

答案(1)黏性末端平末端(2)保持细胞正常的二倍体核型(10代以后的细胞核型可能发生变化) (3)动物体细胞核移植技术(4)卵母细胞减数第二次分裂中(MⅡ中) (5)手术法非手术法

23.(10分)长期以来,优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下图1、2、3

分别是牛胚胎移植、早期胚胎培养及克隆羊培育图,请据图完成下列问题:

(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有________________________(至少写出两项)。

(2)和受精有关的过程有:①第一次卵裂开始;②释放第二极体;③顶体反应;④穿越透明带;⑤雌、雄原核的形成;⑥核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为__________________(填序号)。

(3)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________________;冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的________洗出来。

(4)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有________;图中标号3为________,它将来可发育为胎膜和胚盘。

(5)动物的早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫作胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜________________________________________________________。

(6)克隆羊“多利”的性状和________最接近,原因是_______________________________________________________________________________ __________________________________________。

答案(1)动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术(任选两项)

(2)③④②⑤⑥①

(3)促性腺激素(早期)胚胎

(4)DE 滋养层细胞

(5)生理状态对物质的吸收具有选择透过性

(6)白面绵羊克隆羊“多利”的细胞核来自于白面绵羊,生物体的性状主要是由细胞核基因控制的

解析在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术就是动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术。特别是动物细胞培养,是细胞工程非常基础的技术。受精有关的过程比较复杂,根据课本上的知识和题意可以确定为③④②⑤⑥①。促性腺激素在胚胎移植中有非常重要的作用,包括超数排卵和同期发情处理。从A到E中,分别是二细胞胚胎、四细胞胚胎、八细胞胚胎、桑椹胚和囊胚,适宜于牛胚胎移植的时期有桑椹胚和囊胚。动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫作胚胎移植。生理状态相同更有利于胚胎的存活。克隆是无性繁殖,所以其子代的性状取决于供核个体的性状。

24.(10分)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS 细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:

(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为____________,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为________________________________。(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为__________________________________________________________,也可以从灰鼠体

内取出卵子,通过__________________后进行早期胚胎培养获得。

(3)图中重组囊胚通过______________技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用____________方法保存。

(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育的全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向________________后用于疾病的细胞治疗。

答案(1)原代培养接触抑制

(2)冲卵体外受精

(3)胚胎移植冷冻(或低温)

(4)内细胞团诱导分化

解析从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为原代培养,分瓶后的为传代培养;培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为细胞的接触抑制;2-细胞胚胎可从灰鼠输卵管内冲卵获得;重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内,暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196 ℃的液氮中冷冻保存;胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,可以作为干细胞的来源,iPS与ES细胞一样,可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。

备选题

1.以下说法不正确的是( )

A.雄性动物从初情期开始产生精子

B.1个精原细胞可形成4个精子

C.一个卵泡正常情况下形成的卵子数目是1个

D.动物体型大的产生的精子多且大

答案 D

解析不同动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体型大小无关。

2.胚胎工程的核心技术是( )

A.胚胎分割与融合B.人工授精和胚胎移植

C.胚胎性别鉴定D.胚胎冷冻保存技术

答案 B

解析胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。通过任何一项技术,如转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎,都必须移植到受体才能获得后代。

3.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现此过程的最重要原因是( )

A.细胞分裂B.细胞特化

C.细胞分化D.细胞增殖

答案 C

4.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )

A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割

C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点

D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取

答案 D

解析A项,卵裂期细胞不断分裂,故细胞数目增多;卵裂期生命活动需要的能量来自受精

卵中储存的有机物分解,有机物逐渐消耗而减少。B项中内细胞团是囊胚时期的,不是原肠胚时期的。C项,胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显的特点。D项,胚胎干细胞是全能干细胞,是未分化细胞。

5.我国引进良种肉牛后,理论上使其快速繁殖的方法有( )

①组织培养②克隆③体外受精和胚胎移植④基因工程⑤胚胎分割⑥体细胞杂交A.①②⑥ B.②④⑥

C.②③⑤ D.①②⑤

答案 C

解析克隆属于无性繁殖,可以保留母本的一切优良性状,可以促进优良牲畜的繁育;体外受精和胚胎移植能发挥具有优良性状的母畜的生殖潜力,可以快速繁育优良家畜;胚胎分割技术又称同卵多胎技术,该技术得到的后代性状基本相同,该技术能快速繁殖具有优良性状的家畜。

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

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

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二细胞工程知识点总结归纳和答案

植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是:和 4、植物组织培养的理论基础是: 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高,受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官? 8、植物组织培养的外界条件:, 内在原理是: 9、植物组织培养的过程:经过形成 经由过程形成,最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导,失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义(优势):。 13、去除细胞壁的常用方法:(纤维素酶、果胶酶等) 14、人工诱导原生质体融合方法:物理法:等; 化学法: 15、融合完成的标志是: 16、植物体细胞杂交过程包括:和。 17、植物体细胞杂交的原理是:和

18、人工种子的特点是: 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种:(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段:(基础)、、 、 22、动物细胞培养的原理是:。 23、用处理,一段 时间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁: 25、细胞的接触抑制: 26、原代培养:,培养的第1代细胞与传10代 以内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出,用处理后配制成,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡, 少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。 细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失 去接触抑制,容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件:1. 2. 3. (培养 液的Ph为7.2-7.4)4.

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。

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

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。

(完整版)高中生物选修三知识点整理(完整加强版),推荐文档

生物选修3 知识点 (区别不同工程和不同操作水平) 专题1 基因工程 概念: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。 基本原理:让目的基因在受体细胞内稳定且高效的表达 理论基础:DNA 是生物遗传物质的发现,DNA 双螺旋结构,遗传信息传递方式 核心:构建重组DNA 分子 (1)基本工具(技术基础) Cf 工具&工具酶 1.限制性核酸内切酶 (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的 (不切割自身 DNA 的原因:原核生物中无该限制酶的识别序列或其已被修饰)(2)功能:识别和切割 DNA 分子内一小段特殊的脱氧核苷酸序列(偶数碱基对回文序列)特异性表现:识别特定片段、切割该片段中的特定位点、形成一种末端 Cf —G↓GATCC— & —↓GATC— (3)结果:DNA 片段末端形成末端碱基互补的黏性末端或平末端 ①用切割(质粒) ②根据目的基因的位置或剪辑序列来确定限制酶的种类 ③切割后的片段要画全 2.DNA 连接酶 (1)功能:连接具有末端碱基互补的 2 个 DNA 片段,形成重组 DNA 分子 Cf DNA 聚合酶:只能将单个脱氧核苷酸逐个添加到已有的脱氧核苷酸链之后, 需模板 DNA,连接磷酸二酯键 3.载体 (1)条件:①能在受体细胞中稳定保存并大量复制,基本不影响受体细胞正常生命活动 ②一至多个限制酶酶切位点(必须在所需标记基因外),供外源 DNA 片段插入 ③标记基因,便于筛选含有重组 DNA 分子的受体细胞 ——往往需要根据需求改造天然载体 (2)功能:①作为运载工具将目的基因转移到受体细胞内 ——载体选质粒的原因:具有环状结构,能够携带目的基因 ②利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制和转录/表达 (3)质粒(最常用的载体) 一种能够自主复制,在细菌(或酵母菌)中独立于染色体之外存在的双链环状 DNA 分子(4)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:获取目的基因 1.目的基因:人们所需要的编码蛋白质的结构基因 2.方法 (1)序列已知 ①化学合成法——较长 DNA 单链合成过程中容易出现碱基缺失 如反转录法(e.g 获取 mRNA 逆转录成 cDNA 再用 DNA 聚合酶生成双链) ②聚合酶链式反应(PCR)扩增Polymerase Chain Reaction

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·coli DNA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·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;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,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒

生物选修三专题二知识点总结

专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养

四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基 (1)方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。(2)倒平板操作的步骤:

2.涂布平板操作的讨论 课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

二、统计菌落数目 (1)直接计数法:常用显微镜直接技术法,一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。 (2)间接计数法:常用稀释平板计数法,平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统 计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置3~5个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因此, 统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 采用此方法的注意事项:1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数 三、设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照试验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 四、实验设计 实验设计包括实验方案,所需仪器、材料、用具和药品,具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑 四、疑难解答 (1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数? 每克样品中的菌落数=(C/V)*M 其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数 注:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均 值

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。

高中生物选修三 专题训练试题

模块测试试题(2):P109—115 本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(选择题)两部分,1-100,考试用时90分钟。 第1卷(选择题,共60分) 一、选择题(每小题2分,共60分;每小题只有一个选项最符合题意)1.下图为四种限制酶Bam HⅠ、Eco RⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的辩识序列。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?其正确的末端互补序列是【 D 】 A.BamHⅠ和EcoRⅠ;末端互补序列—AATT— B.BamHⅠ和HindⅢ;末端互补序列—GATC— C. EcoRⅠ和HindⅢ;末端互补序列—AATT— D.BamHⅠ和BglⅡ;末端互补序列—GATC— 2.下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是【 D 】 A.a—质粒RNA B.b—限制性外切酶 C.c—RNA聚合酶 D.d—外源基因 3.下列关于基因文库的叙述,错误的是【 C 】 A.基因文库是以不同片段的DNA在受体菌中保存的 B.一种生物的基因组文库含有本物种生物的全部基因 C.cDNA文库中包含某物种生物的全部基因 D.基因组文库包含的基因多,cDNA文库包含的基因少

4.将目的基因导入植物细胞的方法不包括【 B 】 A.基因枪法 B.显微注射技术 C.农杆菌转化法 D.花粉管通道法 5.目的基因能否在真核细胞中稳定遗传的关键是目的基因是否【 D 】A.进入受体细胞 B.进入细胞核 C.插入线粒体的DNA D.插入染色体的DNA 6.科学家将人的α—抗胰蛋白酶基因导入羊的受精卵,培育出了转基因羊,该羊基因羊能分泌含α—抗胰蛋白酶的奶。以下有关叙述不正确的是【 D 】 A.这一过程涉及DNA的复制、转录和翻译 B.可用显微注射技术将重组DNA分子导入羊受精卵 C.该转基因羊可以称为乳房生物反应器 D.该转基因羊中α—抗胰蛋白酶基因只存在于乳腺细胞 7.基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品,不包括【 C 】A.白细胞介素—2 B.干扰素 C.聚乙二醇 D.重组乙肝疫苗 8.以下关于蛋白质工程的说法,正确的是【 A 】 A.蛋白质工程以基因工程为基础 B.蛋白质过程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造的过程 C.蛋白质过程就是酶过程的延伸 D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 9.下列关于植物体细胞杂交与动物细胞过程中所用技术与原理的匹配,不相符的一项是【 B 】 A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶→酶的专一性 B.植物组织培养和动物细胞培养→细胞的全能性 C.原生质体融合和动物细胞融合→生物膜的流动性 D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培育→细胞分裂 10.下图显示“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程,下列对此描述正确的是【 D 】 A.白菜和甘蓝植物体细胞杂交的工程实质上是细胞质融合的工程

高中生物选修3知识点总结(全)

选修 3 易考知识点背诵 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

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·coli DNA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·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;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 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3 专题1 基因工程 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”——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”——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、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 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 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复制 (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90~95℃DNA解链为单链,断裂氢键; — 第二步:退火,冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA; 第三步:延伸,加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始进行互补链的合成。 (7)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 (1)启动子:位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位 (2)终止子:位于基因的尾端,使转录停止。

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