2017-2018学年高中生物选修3教学案:第一章第二节关注基因工程含答案精品

2017-2018学年高中生物选修3教学案:第一章第二节关注基因工程含答案精品
2017-2018学年高中生物选修3教学案:第一章第二节关注基因工程含答案精品

1.植物基因工程不仅应用于提高农作物的抗性,还用于改

善农作物的品质及生产药物。

2.动物基因工程主要应用于提高动物生长速度、改善畜

产品品质、生产药物和获得器官移植供体等方面。

3.转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因培育

出的、够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。

4.基因工程和人类健康关系密切,突出表现在基因工程

药物、因诊断和基因治疗方面。

5.转基因生物的安全性问题主要体现在食用安全和对生

态系统的影响两方面。

6.生物科学技术既能在许多方面造

福人类,物武器而造成灾难。

对应学生用书

基因工程的应用

1.植物基因工程已经获得了迅猛发展

转基因植物抗病植物抗虫棉抗冻番茄抗除草剂大豆含外源基因抗病基因Bt 毒蛋白基因

抗冻蛋

白基因

抗除草剂基因

2.动物基因工程的应用前景[连线]

3.转基因生物

(1)概念:指利用基因工程技术导入外源基因培育出的、能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。

(2)优点:能打破常规育种难以突破的物种之间的界限,使生物之间的遗传物质相互重组和转移成为可能。

关注基因工程

4.基因工程和人类健康关系密切

(1)基因工程药物:利用转基因工程菌已生产出了多种药物,并用于多种疾病的治疗。

(2)基因诊断:又称DNA 诊断。

①方法:基因检测。

②目的:判断患者是否出现了基因异常或携带病原体等。

(3)基因治疗:①方法:利用正常基因置换或弥补缺陷基因。

②步骤:包括目的基因的转移、目的基因的表达和安全措施的实施。

1.动物乳腺生物反应器生产药物有什么优点与限制?

提示:优点:产量高、质量好、成本低、易提取。局限:受动物性别和是否处于生殖期的限制。

2.转基因抗虫烟草的目的基因是什么?是从哪种生物获取的?抗虫烟草能抗病毒、细菌、真菌吗?

提示:目的基因为苏云金杆菌抗虫毒素蛋白基因。是从苏云金杆菌中获取的。不能,因为抗虫基因具有特异性,其控制合成的抗虫毒素蛋白也具有特异性。

3.从环境保护角度出发,分析转基因抗虫烟草与普通烟草相比,在害虫防治方面有哪些优越性?

提示:减少化学农药的使用量,降低环境污染。

4.基因治疗的实质是利用外源基因替换了原基因本身,还是代替了原基因的功能?治疗后的性状能否遗传给后代?

提示:代替了原基因的功能。基因治疗只是改变了病人体细胞的遗传物质,所以恢复的

正常性状不会遗传给子女。

1.乳腺(房)生物反应器的原理、操作及应用

(1)原理:

应用重组DNA 技术和转基因技术,将目的基因转移到尚未分化的动物胚胎细胞(或受精卵)中,经胚胎移植,得到能在乳腺中表达转基因产品的个体,其乳腺组织可分泌生产“目的产品”,如具有药用价值的蛋白,这些蛋白进入乳汁中,再通过回收含转基因蛋白的动物乳汁,就可以提取有重要药用价值的生物活性蛋白。

(2)操作过程:

(3)主要用途:生产多肽类药物、基因工程疫苗、抗体、营养品等。

[特别提醒] 利用乳腺生物反应器生产蛋白质,受性别和发育时期的限制,而利用膀胱

生物反应器生产蛋白质则不受此限制,而且产品的提取更简便、高效。

2.转基因植物与转基因动物的区别和联系

3.基因治疗

(1)原理:利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法,即把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。

(2)过程:

1.转基因植物的安全性问题

(1) 食用安全问题:长期食用某种转基因食品可能会导致某种毒素在人体内积累。

途径

比较

体外基因治疗 体内基因治疗 不同 点

方法

从患者体内获得某种细胞→体外完成基 因转移→筛选、细胞扩增→输入体内

直接向患者体内组织细胞中转移 基因 特点 操作复杂,但效果可靠 方法较简单,但效果难以控制 相同点

都是将外源基因导入靶细胞, 以纠正缺陷基因, 目前两种方法都处于临床试 验阶段

项目

方法 备注 基因

诊断

制作相应探针,利用 DNA 分子杂交原理, 快速、准确检测人类某种疾病 临床应用阶段 基因

治疗

把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞 中,可分为体外基因治疗和体内基因治疗 两种方法 仅处于初期的临床试验阶段,仍有许 多问题和困难制约该技术的发展

[特别提醒 ] DNA 分子制作探针进行检测时应检测单链,即需将待测的双链 DNA 分子

打开。

转基因生物的安全性问题

(3)途

径: 4.基因诊断与基因治疗的比

(2)对生态系统的影响:

①转基因植物的扩散对生物多样性有无影响。②导入的目的基因是否会扩散漂移到其他物

种体内而导致自然界的混乱。

③若大面积种植转基因植物,其残体分解物、根际分泌物等是否会对生态与环境造成大规模的负面效应等。

2.转基因动物的安全性问题

(1)对人体健康的影响。

(2)对生态系统的影响。3.应对转基因生物安全性问题的态度和措施

(1)科学地认识、评估和利用。

(2)保障公众对所购食品是否来源于转基因生物拥有知情权;同时应在转基因食品上加上特殊标识以尊重消费者的选择权利。

(3)国家应建立相应的评估及预警机制。

1.关于转基因生物安全性的争论有哪些?

提示:食物的安全对人体健康的影响;对生物圈中其他生物的影响;生物安全对生物圈中生态环境的影响。

2.你认为种植某种抗虫转基因农作物后农田是否还需要进行防虫管理?理由是什么?

提示:需要。某种转基因抗虫农作物只对某种或某一类害虫有抗性,但不一定能抵抗农田中的所有害虫。

3.原英国首相布莱尔发表了一篇文章,文中说:“毫无疑问,转基因作物对人类健康和环境有可能带来危害。保护公众和环境的安全,现在是,将来也是政府的首要任务。但与此同时,这种新的科技成果将给人类带来更多的利益,这也是毋庸置疑的。”这段话表明,我们在转基因生物安全性问题上应采取什么措施?

提示:①科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险并采取相应的防范措施。

②国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规,并进行严格管理与有效控制。

1.转基因生物的安全性问题

(1)食品安全问题:

①安全性检测问题。

②担心出现新的过敏原。

③担心营养成分的改变。

(2)对生态系统的影响:

①打破自然物种的原有界限,改变了生态系统中能量流动和物质循环。②重组微生物可能对

人类的生活环境造成二次污染。

③重组DNA 与微生物杂交,可能产生有害的病原微生物。④转基因植物花粉中的有毒物

质可通过蜜蜂进入蜂蜜,再经过食物链传递给人类。2.转基因生物对生物多样性可能造成的危害

(1)竞争。转基因生物可能有很强的繁殖、抗逆能力,与处于同一环境中的其他生物产生竞争,若其竞争能力强,则会导致其他生物减少,甚至灭绝。

(2)转基因生物可能会与一些其他生物杂交,可能产生新的性状,这些新的性状可能会对其他生物不利。

(3)转基因生物若造成生态系统中某种生物灭绝,可能造成食物链的破坏。3.转基因生物存

在安全性问题的原因

(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)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。

[特别提醒] 若把动物蛋白基因转入农作物,则可能侵犯宗教信仰者或素食者的权益。

1.被用作生物武器的致病微生物

(1)细菌:霍乱弧菌、炭疽杆菌等。

(2)病毒:埃博拉病毒、天花病毒等。2.生物武器的危害具有强大的感染力和致病力,具

有极大的危险性。

3.制作生物武器的方法(1)将致病基因插入不致病的微生物体内。(2)将能对抗普通疫苗或药物的基因插入致病的细菌或病毒中。

(3)用于研制针对某一特定种群的生物武器。

1.生物武器为什么具有极大的危险性?提示:生物武器的病原体多是传染性极强的致病微生物,其毒性大,感染力和致病性强,尤其是转基因生物武器,毒性更强,极少量病原体就会导致人或动物致病。

2.生物武器对装备和建筑物是否有破坏作用?

提示:生物武器可以使人、牲畜感染得病,并能危及生命,但不破坏无生命物体。

1.生物武器的杀伤特点(1)致病力强,多数具有传染性:某些生物战剂只需少数病原体侵入人体,就能引起发病,如几十个热杆菌侵入人体就能致病。某些生物战剂,如鼠疫杆菌等,有很强的传染性,在一定条件下能在人员之间传播,长期流行。

(2)污染面积广:生物战剂致病力强,气溶胶可随风飘散,在气象、地理条件适宜时,可造成大面积污染。

(3)不易被发现:生物战剂气溶胶无色无味,加之多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放,不易被人发现。

(4)有一定的潜伏期:生物战剂致病需经几小时至几天的时间,在这期间相关人员不会很快减弱工作能力。

(5)传播途径多:呼吸、饮食、皮肤接触、昆虫叮咬等。

(6)受自然条件影响大:风速、气温对气溶胶传播有影响,大雪、低温、干燥、日晒等能加速病菌的消亡。

2.生物武器的局限性(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。①温度:适宜温度37 ℃左右。

a.过高:40~50 ℃,细胞停止繁殖;50~70 ℃,死亡;但芽孢必须在100 ℃以上条件下才会死亡。

b.过低:一般会停止生长、繁殖,但不会死亡。

②湿度:大多数在干燥的空气中容易死亡,如霍乱弧菌;少数在干燥环境中仍较易存活,如结核杆菌。

(2)生物武器的使用受地形、风向等多种因素的影响。

(3)生物武器的使用不易控制,使用不当可能会威胁己方的安全。

3.生物武器的传播途径

(1)吸入。生物战剂污染空气,可以通过呼吸道吸入,感染致病。

(2)误食。食用被生物战剂污染的水、食物而得病(如霍乱、痢疾等疾病)。

(3)皮肤接触。生物战剂,如炭疽杆菌等,或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体。

(4)昆虫叮咬。人被带有生物战剂的昆虫叮咬后,会使血液被感染而致病。4.生物武器的防

(1)生物武器的防护主要是针对生物战剂气溶胶和敌投媒介生物进行防护。

(2)生物战剂气溶胶主要经呼吸道侵入人体。因此,保护好呼吸道非常重要,防护方法有戴防毒面具、防护口罩等。此外,还需要保护好皮肤,以防有害微生物通过皮肤侵入人体。通常采用的方法有穿隔绝式防毒衣或防疫衣以及带防护眼镜等。

(3)对敌人投放的带菌昆虫、鼠类及其他小动物,可以采用人工扑杀、烧燎熏蒸、喷洒药液等方法进行消灭。

(4)制定禁止生物武器公约。

结合基因工程的操作程序,考查动植物基因工程的应用

[例1] α1-抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更容易获得这种酶。

列关于该过程的叙述中错误的是( )

A.载体上绿色荧光蛋白基因(GFP 基因)的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞

B.将目的基因导入羊膀胱细胞中,将会更加容易得到α1-抗胰蛋白酶

C.培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因,故该羊有性生殖产生的后代也都能产生α1-抗胰蛋白酶

D.目的基因与载体重组过程需要DNA 连接酶的催化作用

[思路点拨]

[精讲精析] 载体上绿色荧光蛋白基因作为标记基因,可用于筛选含目的基因的受体细胞,选项A 正确;将目的基因导入羊膀胱细胞中可制得膀胱生物反应器,获取产品将不受性别和发育时期的限制,选项B 正确;基因表达载体的构建需要限制酶和DNA 连接酶,选项D 正确;转基因羊有性生殖产生的后代会发生性状分离,有的子代不再具有转基因生物的特性,选项C 错误。

对应学生用书

[答案] C

转基因生物自交后代性状分离比分析

若将目的基因插入同源染色体中的一条染色体DNA 中,则转基因生物可看做是杂合子。若用A +表示含有目的基因的染色体,A -表示不含目的基因的染色体,则有:

A A × A A

1A+A+∶2A+A-∶1A-A-

因此子代中不含目的基因的个体占1/4 。

利用基因工程技术将一个有功能的基因剔除的方法叫做基因敲除,该技术常用于研究特定基因的功能。基因敲除一般包括三个步骤:第一步,从细胞中提取正常DNA 分子,在目的基因中插入一段碱基序列使之失活;第二步,将含有失活基因的DNA 分子导入胚胎干细胞,用失活基因通过基因互换替换掉受体细胞中一个正常的目的基因;第三步,培养处理后的细胞得到基因敲除动物。下图表示获得M 基因敲除小鼠的过程,“+”表示基因存在,

-”表示该基因敲除,M+/M -表示敲除一个M 基因的杂合子。请回答下列问题:

(1) 在目的基因上插入一段碱基序列使之失活,这种变异类型是_______ 。而变异基因

导入胚胎干细胞,通过基因互换取代正常基因,这种变异类型属于__________ 。

(2)基因互换一般只能替换胚胎干细胞中一对基因中的一个,所以通过上述处理得到的基因敲除小鼠为杂合子,如何利用该杂合子小鼠得到隐性纯合子小鼠(M -/M-)?

解析:由于只有一只基因敲除的杂合子小鼠,因此必须先让该小鼠与正常小鼠杂交得多只杂合子,再让不同性别的杂合子间交配,即可得到隐性纯合子。

答案:(1)基因突变基因重组(2)第一步:正常小鼠×杂合子小鼠→ F1(从F1得到杂合

子小鼠 );第二步:让 F 1 中的不同性别杂合子小鼠彼此交配→ F 2,从 F 2 中得到隐性纯合子小 鼠。

以新背景材料为依托,考查基因诊断与基因治疗的原理和方法

[例 2] 科学家们对一位因缺乏腺苷酸脱氨酶基因而患严重复合型免疫缺陷症的美国女 孩进行基因治疗, 其方法是首先将患者的淋巴细胞取出做体外培养, 然后用逆转录病毒将正 常腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中,再将这些转基因淋巴细胞回输到患者体 内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。

(1)基因治疗是把健康的 ______ 导入有 ______ 的细胞中,以达到治疗疾病的目的。

(2)在基因治疗过程中,逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的 ______ 。此基因工程中的目的基因是 ___________________________ ,目的基因的受体细胞是 ______

(3) _________ 将转基因淋巴细胞多次回输到患者体内后,免疫能力趋于正常,是由于淋巴细胞中 能合成 ____ 。

(4) 请用基因工程方法简要写出对该女孩实施基因治疗的步骤,并写出两种鉴定是否治 疗成功的方法。

[思路点拨 ]

[精讲精析 ] 基因治疗是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,进行治疗疾病 的方法。在该实例中,基因的运输工具是逆转录病毒,目的基因是腺苷酸脱氨酶基因, 受体 细胞是淋巴细胞。 患者得到恢复, 说明目的基因在受体细胞中得到了表达, 即淋巴细胞能合 成出腺苷酸脱氨酶。 鉴定该治疗过程是否成功, 可通过鉴定其体内该酶的量或检测其免疫能 力是否有所提高。

[答案 ] (1)外源基因 基因缺陷 (2) 载体 (或基因的运输工具 ) 腺苷酸脱氨酶基因 淋巴细胞 (3)腺苷酸脱氨酶 (4) 获取腺苷酸脱氨酶基因→腺苷酸脱氨酶基因表达载体的构 建→将重组 DNA 分子导入淋巴细胞→腺苷酸脱氨酶基因的检测和鉴定。 目的基因的鉴定方 法:①鉴定女孩体内产生的腺苷酸脱氨酶是否越来越多; ②鉴定女孩产生抗体的能力是否明 显改善,免疫能力是否明显提高。

[例 3] (江苏高考 )下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是 (

)以相关文字表述为依据,考查转基因生物的安全性

A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度

B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害

C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提

D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上

[思路点拨]

[精讲精析] 本题考查转基因生物的安全性问题,意在考查考生的分析判断能力。我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择。但国际上并非大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害,A 正确、B 错误;目前对转基因生物安全性的争论主要集中在转基因食物的安全性和转基因生物对环境安全的影响上,但这些通过风险评估、预警跟踪和风险管理等是可以解决的,C、D 正确。

[答案] B

对应学生用书

[ 课堂回扣练习] 1.下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用( )

A .提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物

C.改良农作物的品质 D .作器官移植的供体

解析:选D D 项为动物基因工程技术的重要应用。2.下列关于转基因生物与环境安全的叙述,错误的是( )

A.重组微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响C.如果转基因植物的花粉中有毒蛋白或过敏蛋白,可能通过食物链传递到人体内D.转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的解析:选B 转基因生物给我们带来了巨大的社会效益和经济效益,同时也有可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏。

3.与常规武器相比,生物武器具备的特点是( )

①传染性强②污染面积广,不易被发现③有一定的潜伏期④像核武器一样破坏建筑物

⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力

A .①②③B.②③④⑤

C.①②③④⑤ D .①②③④

解析:选A 生物武器不会像核武器那样破坏建筑物,但与常规武器相比,生物武器具有传染性强、污染面积广、不易被发现的特点,有一定潜伏期,且受自然条件影响大,大雪、低温、干燥、日晒等会加速致病菌的消亡。

4.《人类基因治疗》报道,在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗的三名遗传性失明患者都重新获得了一定的视力,并且没有严重的副作用。基因治疗是指( ) A.把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的

B.对有缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的

C.运用人工诱变方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变,从而恢复正常

D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的

解析:选A 基因治疗只是将正常的基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,

从而达到治疗疾病的目的,而细胞中的缺陷基因并未修复,和正常基因同时存在。基因治疗也不是切除病变基因或诱发其突变,因而 B 、C、D 的说法都不符合基因治疗的概念。

5.(海南高考)下图是将某细菌的基因A 导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。

据图回答:

(1)____________________________________________ 获得A 有两条途径:一是以A 的mRNA 为模板,在__________________________________ 酶的催化下,合成互补的单链DNA ,然后在______ 的作用下合成双链DNA ,从而获得所需基因;二是根据目标

蛋白质的_______ 序列,推测出相应的mRNA 序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA 的________ 序列,再通过化学方法合成所需基因。

(2)__________________________________________________________ 利用PCR 技术扩增DNA 时,需要在反应体系中添加的有机物质有_________________________ 、________ 、4 种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA 聚合酶,扩增过程可以在PCR 扩增仪

中完成。

(3)_____________________________________ 由A 和载体B 拼接形成的C 通常称为______________________________________________ 。(4)在基因工程中,常用Ca2+处理D ,其目的是 _____________________________________________________________

载体。(4)在利用大肠杆菌作受体细胞时,需要先用Ca2+处理,使之成为感受态细胞,有利

于吸收重组DNA 分子。

答案:(1)逆转录酶DNA 聚合酶氨基酸脱氧核苷酸(2)引物模板(A 基因) (3) 基因表达载体

(4)使其成为感受态细胞,有利于吸收重组DNA 分子

[ 课下综合检测]

解析:(1) 利用逆转录法合成目的基因的过程是:以mRNA 为模板,在逆转录酶的催化

作用下合成单链DNA ,然后在DNA 聚合酶作用下,合成双链DNA 分子;根据蛋白质工程

合成目的基因的过程是:根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的mRNA 序列,然后

按照碱基互补配对原则,推测DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序,通过化学方法合成。(2)PCR

过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和载体结合,形成基因表达

一、选择题

1.若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的重要意义是( ) A.减少氮肥使用量,降低生产成本

B.减少氮肥生产量,节约能源C.避免使用氮肥过多引起的环境污染

D.改良土壤的群落结构

解析:选C 农业生产中大量使用化肥,往往会造成水体富营养化,引起环境污染。利用基因工程技术培育能固氮的转基因水稻新品种,可以减少氮肥使用量,避免水体富营养化,在环保方面有重要意义。

2.下列关于转基因植物的叙述,正确的是( )

A.转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中B.转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C.动物的生长激素基因转入植物后不能表达D.如转基因植物的外源基因来源于自然界,则不存在安全性问题解析:选A 转基因的抗虫植物在长期栽培过程中,可能会导致以该植物为食物来源的昆虫的抗性基因频率增加。动物和植物共用一套遗传密码,因此转入植物体内的动物生长激素基因也能进行表达。转基因植物的外源基因来源于自然界,也可能存在食物安全、生物安全和环境安全等安全性问题。

3.基因治疗是将健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。从变异角度分析这属于( )

A .基因突变B.染色体变异

C.基因重组 D .不遗传的变异

解析:选C 将外源基因导入受体细胞中,并使外源基因在受体细胞中成功表达,属于基因工程的技术操作,其原理是基因重组。

4.在当年的朝鲜战场上,走投无路的美帝国主义,竟置道德、人性、伦理于不顾,丧心病狂地向我中国人民志愿军的阵地投放大量的老鼠,使我军前线大批战士感染了鼠疫。这不仅给我军战士的身心、生命造成很大的危害,而且使我军的战斗力也受到严重损失。就这

件事而言,属于生物武器的是( )

A .老鼠B.跳蚤

C.鼠疫杆菌 D .装有老鼠的炸弹

解析:选C 老鼠、跳蚤和装有炸弹的老鼠均只起着传播鼠疫杆菌的作用,属于传播途径,而真正使人致病的是鼠疫杆菌,即鼠疫杆菌属于生物武器。

5.下列有关动物基因工程的说法,错误的是( )

A .将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度

B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中,使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低

C.利用基因工程技术,得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题

D.用转基因动物作为器官移植的供体时,由于导入的是调节因子,而不是目的基因,因此无法抑制抗原的合成

解析:选D 用转基因动物作为器官移植的供体时,可将某种调节因子导入器官供体基因组,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。

6.下列哪项明显体现了转基因生物的食用安全问题( )

A .转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因,因而猪的生长速度快,个体大

B.转基因大米中含有胡萝卜素,营养丰富,产量高

C.转基因植物合成的某些新蛋白质,引起个别人过敏

D.让转基因牛为人类生产凝血因子,并在牛奶中提取

解析:选C 转基因生物引发的食用安全问题主要体现在对食物的安全性检测不够,可能引起个别人的过敏反应及食物营养成分发生改变等,故选项C 体现食用安全问题。转基因猪生长快、个体大,转基因大米含有胡萝卜素,产量高以及转基因牛能生产人的凝血因子都属于转基因生物对人类的有益利用。

7.转基因抗虫棉可以有效地对抗棉铃虫的危害。在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是( )

A .维持棉田物种多样性

B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度

C.使食虫鸟有虫可食

D.维持棉田生态系统中的能量流动

解析:选B 如果完全种植抗虫棉,对棉铃虫而言,环境的剧烈变化会加速其适应能力

的提高,而间隔种植少量非抗虫棉既能使棉铃虫在较长时间内稳定在经济阈值以下,又能减

缓棉铃虫进化速度,达到较长时间抗虫的目的。

8.(江苏高考)下列关于转基因安全性的叙述,错误的是( )

A .种植转基因作物应与传统农业种植区隔离

B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物

解析:选B 种植转基因作物(如抗虫棉)应与传统农业(普通棉花)种植区隔离,否则转基因作物中的基因可能扩散到普通作物中,使传统农业种植区的产量受到很大的影响;目的基因为DNA 分子,动物食用后会消化成小分子脱氧核苷酸,所以不会转入动物体细胞中;种植转基因作物,可能通过花粉扩散而使野生植物获得新基因,从而影响野生植物的遗传多样性;导入转基因植物的外源基因有可能与感染转基因植物的某些根际微生物杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体。

二、非选择题

9.盐害是导致全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌转化法将CMO 基因、BADH 基因、mtld 基因、gutD 基因和SAMDC 基因5 个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。请分析回答下列问题:

(1)___________________ 水稻耐盐性状由个基因控制。

(2)获得耐盐基因后,构建重组DNA 分子所用的限制性核酸内切酶作用于下图中的___ 处(填“a或”“b”。耐)盐基因的载体是_____________________________________________ 。

(3)_________________________________________________________ 从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可采用什么方法?____________________________ 。

解析:(1)由题意知:水稻耐盐性状由CMO 基因、BADH 基因、mtld 基因、gutD 基因和SAMDC 基因5 个耐盐基因控制。(2) 限制性核酸内切酶作用于DNA 分子的磷酸二酯键,即图中的a 处。由于通过农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞,因而农杆菌的质粒是耐盐

基因的载体。(3) 从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可用一定浓度的盐水浇灌水稻或将水稻移栽到盐碱地中。

答案:(1)多(或5)

(2)a 农杆菌的质粒

(3)用一定浓度的盐水浇灌水稻(或将水稻移栽到盐碱地中)

10.下图表示从苏云金芽孢杆菌中获取抗虫基因(简称Bt 基因)培育转基因抗虫棉的图解。

请回答:

(1)________________________ 图中a 过程要用到的酶是。

(2)___________________________________________________________ 在进行图中b 过程时,由我国科学家独创的十分简便经济的方法是_______________________ ,此外,也通常采用________ 法。若要培育转基因绵羊,则此过程要用_________ 的方法。

(3) 为确定抗虫棉是否培育成功,既要用放射性同位素标记的________ 作探针进行分子杂交测试,又要在个体生物学水平上鉴定,后者具体过程是___________________________

(4)活化的毒性物质应是一种______ 分子,可以全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上,

使细胞膜产生孔道,导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。

(5)__________ 我国在“ 863计”划资助下开展Bt 抗虫棉、抗虫水稻等研究,可以减少农药、杀虫剂的使用,这将对起到重要作用。

解析:(1)切割DNA 分子以获取目的基因需用限制性核酸内切酶。(2)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法,其中由我国科学家独创的方法是花粉管通道法,最常用的方法是农杆菌转化法。将目的基因导入动物细胞的方法通常是显微注射法。

(3)D NA 探针是指用放射性同位素标记的含目的基因的DNA 片段。个体生物学水平上的鉴定是通过检测其是否表现出抗虫性状。

(4)活化的毒性物质是由原毒素经蛋白酶处理而成,而原毒素是Bt 基因表达的产物,为蛋白质,经蛋白酶处理后为多肽。

(5)B t 抗虫棉等可以在不使用农药的前提下防虫、治虫,避免了使用农药对环境造成污染。

答案:(1) 限制性核酸内切酶(限制酶)

(2)花粉管通道法农杆菌转化显微注射

(3)目的基因(或Bt 基因) 让害虫吞食抗虫棉叶子,观察害虫的存活状态(合理即可)

(4)多肽(5) 环境保护

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2020浙科版生物选修三新素养同步练习:第一章 第三节 基因工程的应用(Word版含解析)

[随堂检测] 1.下列有关转基因植物的说法错误的是() A.用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒 B.可以克服远缘杂交的障碍 C.比传统育种所需时间短 D.可用来培育高产、稳产、耐贮存的作物 解析:选A。基因工程培育的抗虫植物只能抗某种虫害,不一定能抗病毒;利用基因工程可以培育高产、稳产、耐贮存的作物;植物基因工程的应用解决了传统育种的缺陷,可以克服远缘杂交的障碍;且能缩短育种年限。 2.下列关于植物、动物以及微生物在基因工程的应用方面的叙述,错误的是() A.动物和微生物可以生产基因工程药物,植物不能 B.三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同 C.三类生物技术操作原理相同 D.三类生物技术操作中用到的工具酶相同 解析:选A。除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外,三类生物在基因工程的应用中,从原理、使用工具到操作流程等基本一致,B、C、D项正确;三类转基因生物都可以用来生产基因工程药物,A项错误。 3.近年来基因工程的发展非常迅猛,基因治疗不断取得新进展。下列疾病可用基因治疗医治的是() A.21-三体综合征B.镰刀型细胞贫血症 C.地方性甲状腺肿D.青少年型糖尿病 解析:选B。21-三体综合征是染色体异常遗传病,患者21号染色体有三条,病因不属于基因异常,不能进行基因治疗;镰刀型细胞贫血症可用基因治疗医治;地方性甲状腺肿采取的是放射性治疗或手术治疗;青少年型糖尿病属于自身免疫病,必须注射胰岛素治疗。 4.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每300升人血中只能提取1 mg,所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下办法生产干扰素。如图所示: 从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是() A.个体间的杂交B.基因工程 C.细胞融合D.器官移植

(推荐)高中生物选修一专题1、2重点知识点总结

专题一课题1果酒和果醋的制作 (二)果醋制作的原理 ⑴当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成。 ⑵当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为,再变为。 反应式为:。 (三)、果酒和果醋的制作过程 挑选葡萄→冲洗→→→ ↓↓ 果酒果醋 (二)、果酒和果醋的发酵装置 1、装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用? 2、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接? 3、发酵瓶为什么要留有1/3的空间? 4、装置的使用:在进行酒精发酵时应关闭口,在进行果醋发酵时,充气口应连续充气,输入 专题一课题2 腐乳的制作 (一)制作腐乳的实验流程: (二)毛霉的生长:

1.腐乳制作时,温度应控制在 ,并保持一定的湿度。自然条件下毛霉的菌种来自 中的。 一、腐乳的制作过程 1、前期发酵——让豆腐上长出毛霉 (1)前期发酵的作用是什么? (2)前期发酵的温度为什么为15~18 ℃? 2、后期发酵——加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制 专题一课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 (二)亚硝酸盐含量的测定 1.原理 (1)在条件下,亚硝酸盐与发生反应后,与结合形成色染料。 (2)将显色反应后的样品与已知浓度的进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量 2.测定方法:比色法 3.测定步骤 配制溶液→→制备样品处理液→ 3、制备样品处理液 称取泡菜榨汁→加入蒸馏水、提取液、氢氧化钠过滤→加入氢氧化铝乳液问题2:提取剂、氢氧化钠、氢氧化铝乳液的作用? 5、测定结果:泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化

、 (2)消毒:是指使用的物理或化学方法杀死物体表面或内部的微生物,(不包括和)常用的方法有:、、 灭菌:是指使用的理化因素杀死物体内外的微生物。包括芽孢和孢子 常用的方法有、、, 此外,实验室里还用或进行消毒。 三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 (1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤: →→→→倒平板 四、纯化大肠杆菌 (1)微生物接种的方法中最常用的是和。 五、菌种的保存 为了保持菌种的纯净,需对菌种进行保藏。对于频繁使用的菌种,我们可以采用法;对于需要长期保存的菌种,可以采用法。 课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.尿素只有被分解成之后,才能被植物吸收利用。土壤中的微生物之所以能分解尿素,是因为它们体内能合成。 2.设置对照:主要目的是排除实验组中因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 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:

(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℃,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(2^n)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: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:

高中生物 第一章 基因工程 第2课时 基因工程的原理和技术学案 浙科版选修3

第2课时基因工程的原理和技术 知识内容要求考情解读 基因工程的原 理和技术 b 1.简述基因工程的原理。 2.概述基因工程基本操作的几个步 骤。 一、基因工程的原理 1.基本原理 让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定和高效地表达。 2.变异类型 基因工程属于可遗传变异中的基因重组。 归纳总结(1)在基因工程中,不同DNA链的断裂和连接产生DNA片段的交换和重新组合,形成了新的DNA分子,在这个操作中交换了DNA片段,故属于基因重组。 (2)基因工程中的基因重组不同于减数分裂过程中的基因重组。前者属于无性生殖中的重组,并发生在不同种生物间,打破了物种间的界线,可以定向地改造生物的遗传特性,此操作均在细胞外进行。 例1科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”,可以携带DNA分子。把它注射入组织中,可以通过细胞的内吞作用进入细胞内,DNA被释放出来,进入到细胞核内,最终整合到细胞染色体上,成为细胞基因组的一部分,DNA整合到细胞染色体中的过程属于( ) A.基因突变B.基因重组 C.基因互换D.染色体畸变 答案 B 解析基因突变是基因内部结构的改变;染色体畸变是以染色体作为研究对象,探讨染色体结构和数目的变化;基因工程是将外源基因导入受体细胞,得到人们所需要的产物,属于基因重组。 例2下列叙述符合基因工程基本原理的是( ) A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 答案 B 解析基因工程是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基

人教版高中生物选修一知识点汇总

生物选修1知识点总结 专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 【补充知识】发酵 1.概念:利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 2.类型: (1)根据是否需要氧气分为:需氧发酵和厌氧发酵。 (2)根据产生的产物可分为:酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。 一.基础知识 (一)果酒制作的原理 1.菌种是酵母菌,属于真核生物,新陈代谢类型异养兼性厌氧型,有氧时,进行有氧呼吸, 大量繁殖,反应式为:C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 →6CO 2+12H 2O+能量;无氧时, 能进行酒精发酵,反应式为:C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 酶 酶

2.酵母菌繁殖的最适温度20℃左右,酒精发酵一般控制在18~25℃。 3.自然发酵过程中,起作用的主要是附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在 果汁中加入人工培养的酵母菌。(二)果醋制作的原理 1.菌种是醋酸菌,属于原核生物,新陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。 2.当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,当缺少糖源时, 醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,反应简式为C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O 。 3.醋酸菌的最适合生长温度为30~35℃。 4.菌种来源:到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买,或从食醋中分离醋酸菌。二.实验设计 1.流程图 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒 果醋 2.制作实例 (1)实验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌(或醋曲)、发酵瓶(如右图)、气泵、体积分数为70%的酒精等。 (2)实验步骤 酶

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2) 一、基因工程:按照人们的意愿,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生物产品。 一、基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶—“分子手术刀”;DNA连接酶—“分子缝合针”;基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子?原核生物本身不含相应特异性序列;对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶:E〃coli DNA连接酶:源自大肠杆菌,只连接黏性末端;T4DNA连接酶:提取自T4噬菌体,两种末端均可连接,连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点:都是蛋白质;都能生成3'磷酸二酯键。不同:前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键,后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上;前者不需要模版,后者需要。 八、载体需要满足的条件:有一到多个限制酶切点;对受体细胞无害;导入基因能在受体细胞内复制和表达;有某些标记基因;分子大小合适。 九、质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用:鉴别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。 十一、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法:说法一:从自然界已有的物种中分体(鸟枪法、反转录法)、用人工的方法合成;说法二:从基因文库中获取(鸟枪法、反转录法)、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库:一个物种中全部个体的全部基因的总和;基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因;基因组文库:含有某种生物全部基因的基因文库;部分基因文库:只含有一种生物部分基因的基因文库;cDNA文库:用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、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。 十六、目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以使一些具有调控作用的因

生物选修一专题一单元测试

2018-08选修一专题一单元测试 生物 一、单选题(本大题共30小题,共60.0分) 1.下列有关果酒、果醋和腐乳制作实验的叙述,错误的是() A.通过控制发酵温度,可抑制其它微生物的生长繁殖 B.都是利用微生物胞内酶催化获得最终产品 C.果酒、果醋发酵的培养基呈液态而腐乳发酵培养基呈固态 D.都可以通过人工接种菌种提高产品质量 2.在测定泡菜中亚硝酸盐含量的操作中,不用的试剂是() A.对氨基苯磺酸溶液 B.N--1--萘基乙二胺盐酸盐溶液 C.双缩脲试剂 D.氯化镉和氯化钡溶液 3.图为果醋和果酒的发酵装置,相关描述错误的是() A.发酵前要用70%的酒精清洗 B.排气口能排出酒精发酵时产生的二氧化碳 C.发酵瓶出料口可以用来取样 D.为得到较多的产物,葡萄汁要装满发酵瓶 4.下列有关生物技术的叙述,不正确的是() A.制作果醋时,必须向发酵装置不断补充无菌空气,以保证醋酸菌的生长及发酵 B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长 C.变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的 D.用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种 5.某同学设计了下图所示的发酵装置,下列有关叙述不正确的是() A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵 B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出 C.去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液 中大量醋酸菌的呼吸 D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似 6.下列关于腐乳和泡菜制作的叙述中,正确的是() A.主要菌种都是原核生物 B.制作过程都不必严格无菌操作 C.所用的装置都需要密封 D.所用的菌种都需要人工接种 7.如图装置可用于生物技术实践的相关实验,有关叙述不正确的是() A. 甲装置在不改变任何条件前提下,就可以先进行 果酒的制作,后进行果醋的制作 B.利用装置甲制作腐乳时,应随着豆腐块层数的加 高而增加盐量 C.用装置乙制作果酒时温度应控制在20℃左右,制 作果醋时应适当升温 D.装置乙的排气口是一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染 8.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气 泡产生的原因及成分分别是() A.乳酸菌是兼性厌氧微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2 B.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气

高中生物选修三专题一基因工程知识点演示教学

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 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片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 (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 (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。 (1)获取方法:从基因文库中获取目的基因

(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、

生物选修一专题二练习教材

专题二练习 一、选择题 1.微生物培养过程中,肉眼鉴别金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的重要依据是()A.细菌的大小、形状、颜色 B.菌落的大小、形状、颜色 C.有无鞭毛 D.培养基的不同 2.下列4种生物中,哪一种生物的细胞结构与其他3种生物的细胞有明显的区别()A.酵母菌B.乳酸菌C.青霉菌D.蘑菇 3.下列有关平板划线接种法的操作错误的是() A.将接种环放在火焰上灼烧 B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液 C.蘸取菌液和划线要在火焰旁进行 D.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连 4.细菌培养基通常在121℃压力锅中灭菌。如果只有在100℃的温度下将细菌培养基灭菌,以下哪一种生物仍会存活() A.大肠杆菌B.一种青霉菌 C.枯草芽孢杆菌D.鼠伤寒沙门氏菌 5.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理,这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌() A.接种针、手、培养基 B.高压锅、手、接种针 C.培养基、手、接种针 D.接种针、手、高压锅 6.关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,叙述错误的是() A.操作顺序为计算、称量、熔化、倒平板、灭菌 B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板 D.待平板冷却凝固约5~10min后将平板倒过来放置 7.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是() A.培养基分装到培养皿后进行灭菌 B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 D.培养过程中每隔一周观察一次 8.获得纯净培养物的关键是() A.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 B.接种纯种细菌 C.适宜环境条件下培养 D.防止外来杂菌的入侵

高中生物选修3第一章基因工程习题及答案word版本

第Ⅱ卷非选择题 三.非选择题: 29.(7分)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。 30.(8分)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 。 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、

选修三 第一章 第一节 基因工程的一般过程

2013—2014学年第二学期主备人:审核人:教务领导:编号:sw20150402 第一章基因工程 第一节基因工程的概述(二)基因工程的一般过程 班级:学习小组:姓名:小组评价:教师评价: 【学习目标】能简述基因工程的一般步骤 【学习重难点】基因工程的步骤的具体内容 【自主学习】阅读课本13-18页相关内容,回答下列问题。 知识点一:基因工程的一般步骤 请简述基因工程一般分为哪几个步骤? 知识点二:基因工程各步骤分析 一、目的基因的获取 1、什么是目的基因?获取目的基因的方法有哪些? 2、请简述获取目的基因各方法的简单过程。 二、基因表达载体的构建(制备重组DNA分子) 1、构建基因表达载体的目的是什么? 2、一个基因表达的载体最少应包含哪些部分结构?各部分结构有何作用? 3、终止子和终止密码子有何区别? 三、将目的基因导入受体细胞(转化受体细胞) 1、何谓“转化受体细胞”? 2、如何将目的基因导入受体细胞(从动物、植物、微生物细胞分析)? 四、目的基因的检测和鉴定(筛选) 1、分析课本“知识海洋”的内容,描述如何利用“抗性基因”筛选出含有目的基因的重组大肠杆菌细胞?

五、实现功能的表达 人们所需的基因表达产物有哪些? 【合作探究】请将自己的观点在小组内交流后形成统一意见,展示给大家吧!! 请以人的生长激素基因为目的基因,设计并绘简图来描述基因工程生产人生长激素的过程。 【目标检测】 1、基因工程的主要技术环节依次是( ) ①筛选获得含有目的基因的受体细胞 ②制备重组DNA分子③使目的基因表达 ④获得目的基因⑤转化进入受体细胞 A、①②③④⑤ B、④⑤②③① C、④②⑤①③ D、③②④⑤① 2、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的,在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的步骤是( ) A、人工合成基因 B、基因表达载体的构建 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测与鉴定 3、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是(多选) A、从基因文库中获取目的基因 B、利用PCR技术扩增目的基因 C、利用转录法获取目的基因 D、利用人工合成法获取目的基因 4、将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是 A、每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B、每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C、每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D、每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 5、在基因工程中用来修饰、改造基因的工具是 ( ) A、限制酶和DNA连接酶 B、限制酶和水解酶 C、限制酶和载体 D、DNA连接酶和载体 6、下列关于基因工程的叙述中,正确的是 A、目的基因的核苷酸序列都是已知的 B、接受外源基因的转基因植物成为一个新物种 C、可从人肝脏细胞中提取胰岛素原的mRNA,反转录获得人胰岛素原基因 D、培育转基因动物时常选择受精卵作为受体细胞 9、科学家通过基因工程的方法培育抗虫棉时,需从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因,“放入”棉花的细胞中与棉花结合起来并发挥作用,请完成下列有关问题: (1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是______________,此工具主要存在于______________中,其特点是____________________________。 (2)苏云金芽孢杆菌中一个DNA分子上有许多基因,获得抗虫基因常用的方法是”鸟枪法”。具体做法是:用______________将苏云金芽孢杆菌的______________切成许多片段,然后将这些片段分别______________,再通过______________导入不同的受体细胞中,让它们在各个不同的受体细胞中大量______________,从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把_______________分离出来。 (3)进行基因工程操作一般要经过的步骤是:___________;_____________;______________;______________。【课后反思】你还有什么疑问吗?请写下来或提交小组再进行讨论。

人教版生物选修三基因工程知识点及习题

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连接酶来源于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: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。 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。

生物选修一专题一二四六知识点

一、传统发酵技术 1.果酒制作: 1)原理:酵母菌的无氧呼吸反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。2)菌种来源:附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。 3)条件:18-25℃,密封,每隔一段时间放气(CO2) 4)检测:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。 2、果醋制作: 1)原理:醋酸菌的有氧呼吸。 O2,糖源充足时,将糖分解成醋酸 O2充足,缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再变为醋酸。 C2H5OH+O2CH3COOH+H2O

2)条件:30-35℃,适时通入无菌空气。 3、腐乳制作: 1)菌种:青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(都是真菌)。 2)原理:毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3)条件:15-18℃,保持一定的湿度。 4)菌种来源:空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。 5)加盐腌制时要逐层加盐,随层数加高而增加盐量,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。 4、泡菜制作: 1)原理:乳酸菌的无氧呼吸,反应式:C6H12O62C3H6O3+能量 2)制作过程:①将清水与盐按质量比4:1配制成盐水,将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影

响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸菌发酵的无氧环境。 3)亚硝酸盐含量的测定: ①方法:比色法; ②原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。 二、微生物的培养与应用 1、培养基的种类:按物理性质分为固体培养基和液体培养基,按化学成分分为合成培养基和天然培养基,按用途分为选择培养基和鉴别培养基。 2、培养基的成分一般都含有水、碳源、氮源、无机盐P14 3、微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。 4、培养基还需满足微生物对PH、特殊营养物质以及O2的要求。 5、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。

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

高中人教版生物选修三优秀教案:基因工程的应用

专题 1.3 基因工程的应用 一、教学目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、教学重点和难点 1.教学重点 基因工程在农业和医疗等方面的应用。 2.教学难点 基因治疗。 三、教学策略 1.加强收集信息和处理信息环节的指导。 基因工程的应用是基因工程基本操作程序的一个必然结果。如果本节只作为成果的学习,那么就显得思维力度不足了。为此,建议加强指导学生收集和处理信息这一环节。具体做法如下: 无论是学习转基因植物方面的应用,还是学习转基因动物方面的应用,乃至转基因工程菌生产药物方面的应用,首先必须寻找目的基因。教师可利用表1_1,指导学生整理课本中提供的信息,填写此表。这样做既可以调动学生学习的积极性,也增强了他们分析和处理信息的能力。 我们可以解决当前世界上存在的重大问题作为主题,如以解决“粮食”、“环境污染”、“能源危机”、“攻克不治之症”等问题作为主题,让学生将课文中的知识或学生知道的课外的基因工程应用方面的知识进行重组。这样的活动不仅培养了学生处理信息的能力,还会使学生感悟到肩负的社会责任,从而激发用科学技术报效祖国的志向。 2.课文中的一些难点,建议采用小组讨论,师生共同归纳的方法学习。 课文中有几处是学生学习感兴趣的知识,但文字说明不多,学生学习有一定难度。例如“什么叫乳腺生物反应器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治疗” 等。教师可创设问题情境,让学生讨论,加深用已有知识认识新事物的能力。学生想不到的地方,可由师生共同归纳。例如,学习乳腺生物反应器时,学生提出“给我们讲讲乳腺生物反应器究竟是怎么回事”。这时教师可提出以下问题,让学生讨论。

高中生物选修一专题一 传统发酵技术的应用 知识点总结

高中生物选修一生物技术实践知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵:醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变 为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中 断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与 酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒 精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过 一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污 染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时, 应该关闭充气口;制醋时,应该充气口连接气泵,输入氧气。 疑难解答 (1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 (3)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35℃? 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35℃,因此要将温度控制在30~35℃。

高中生物选修一前三专题总结

专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵:醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 6、酵母菌最适宜繁殖为20℃左右酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是异养需氧型细菌(原核生物) 9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变 为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中 断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与 酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色的变化。 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时 用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶 管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利 于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应该充气 口连接气泵,输入氧气。 疑难解答 (1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 (3)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35℃?

选修3 第一章 基因工程 练习题

高中生物选修3第一章基因工程习题 一.单选题:每小题只有一个选项最符合题意。 1.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 2.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 3.与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是:() A.反转录酶B.RNA聚合酶C.DNA连接酶D.解旋酶4.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 5.下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是:() 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 6.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 7.目的基因与运载体结合所需的条件是:() ①同一种限制酶②具有标记基因的质粒③RNA聚合酶④目的基因 ⑤DNA连接酶⑥四种脱氧核苷酸⑦ATP A.①②③④⑤⑥⑦B.①②④⑤⑥⑦ C. ①②③④⑤ D. ①②④⑤⑦8.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 9.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 10.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:()

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