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生物选修3基因工程复习(基础知识过关)

生物选修3基因工程复习(基础知识过关)
生物选修3基因工程复习(基础知识过关)

第一章基因工程

第一节基因工程概述

由于基因工程是在水平上进行操作,因此又叫做。

二.基因工程的基本工具

(一)“分子手术刀”——(简称)

1.来源:主要是从中分离纯化出来的。

2.功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开。

3.结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:和。(二)“分子针线”——

1.分类:根据酶的来源不同,可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类

2.功能:恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的。

★两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:

①相同点:都缝合磷酸二酯键

②区别:E.coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能使之间连接;

T4DNA连接酶能缝合,但连接平末端之间的效率较。

(三) “分子运输车”——载体

1.载体具备的条件:

①能在受体细胞中并;

②具有一至多个,供外源DNA片段插入;

③具有,供重组DNA的鉴定和选择。

2.基因工程常用的载体有:、和等。

最早应用的载体是,它是细菌细胞中的一种很小的双链 DNA分子。

三.基因工程的基本过程

(一) 获得目的基因(目的基因的获取)

1.获取方法主要有两种:①从自然界中已有的物种中分离出来,如可从基因文库中获取。

②用人工的方法合成。

★获得原核细胞的目的基因可采取,获取真核细胞的目的基因一般是。

★人工合成目的基因的常用方法有法和法。

2.利用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:

(4)过程:第一步:加热至90~95℃;

第二步:冷却到55~60℃,;

第三步:加热至70~75℃,。

(5)特点:形式扩增

(二) 制备重组DNA分子(基因表达载体的构建)

1.重组DNA分子的组成:除了目的基因外,还必须有。

★标记基因的作用:鉴定受体细胞中是否含有,从而将含筛选出来。2.方法:同种限制酶分别切割载体和目的基因,再用DNA连接酶把两者连接。

(三) 转化受体细胞(将目的基因导入受体细胞)

1.转化的概念:使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:

①将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是法,其次还有与

②将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。

③将目的基因导入微生物细胞:法。

(四) 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(目的基因的检测与鉴定)

1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否,方法是采用技术。

2.其次还要检测目的基因是否,方法是采用技术。

3.最后检测目的基因是否,方法是采用技术。

4.有时还需进行的鉴定。如抗虫或抗病的鉴定等。

第二节基因工程的应用

1.运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是:能打破常规育种难以突破的物种之间的。2.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:提高动物生长速度来提高产品产量、改善产品品质,用转基因动物生产药物,用转基因动物作器官移植的供体等。

(3)基因诊断和基因治疗:

基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

基因治疗:指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。

实例:ADA基因缺陷症的基因治疗

第三节蛋白质工程

1.蛋白质工程的实质:根据蛋白质的结构与功能之间的关系,通过改造,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质。

2.蛋白质工程的基本原理

预期→测定→推测应有的序列→找到对应的序列(基因)→具有的蛋白质

3.蛋白质工程的应用

(1)通过改造酶的结构,有目的地提高蛋白质的热稳定性。

(2)合成嵌合抗体。

(3)改变蛋白质的活性。

最新人教版高中生物选修三基因工程专题复习题

最新人教版高中生物选修三基因工程专题复习题 专题复习一——基因工程 一、知识点回扣 1. PCR技术与DNA复制的比较 项目PCR技术DNA复制 场所缓冲溶液中(生物体外) 细胞核(叶绿体、线粒体) 酶耐热的DNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶等 能量来源热能ATP直接提供 例1多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA 片段的技术。下列有关该技术与DNA复制的叙述中,不正确的是() A.利用高温使DNA双链解开是PCR技术中的环节,在细胞内这一过程是由解旋酶完成的 B.PCR技术与DNA复制过程均需要ATP提供能量C.普通生物细胞内的酶不能用于PCR技术中D.PCR技术可用于扩增目的基因 【答案】 B 2.启动子与起始密码子、终止子与终止密码子比较 项目启动子起始密码子终止子终止密码子 存在位置基因(DNA) 的首端mRNA上基因(DNA) 的尾端mRNA上 功能RNA聚合酶识别和结合的部位,转录开始的“信

号”翻译开始的“信号”转录停止的“信号”翻译停止的“信号” 实质具有特殊结构的DNA短片段mRNA上相邻的三个碱基(通常是AUG) 具有特殊结构的DNA短片段mRNA上相邻的三个碱基 例2下列有关基因表达载体的说法中,正确的是() A.一个基因表达载体的组成,除目的基因外,还必须有起始密码子、终止密码子及标记基因 B.标记基因的作用是为了鉴别目的基因是否成功表达C.构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且能够遗传和表达 D.基因表达载体中可以没有启动子 【答案】 C 3.与遗传有关的各种酶的比较 名称作用参与生理过程应用作用位点(如下图) DNA连接酶连接两个DNA片段基因工程a 限制酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列 a DNA聚合酶在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸DNA复制a RNA聚合酶在核糖核苷酸链上添加单个核糖核苷酸转录

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3专题1 基因工程知识点复习学案

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________________________,赋予生物以 _____________________,创造出______________________________________。基因工程是在____________上进行设计和施工的,又叫做__________________。 1. (1 (2 (3 2. (1)两种DNA ②区别:E· (2)与DNA 酸二酯键。 3. (1 (2 _____________________的双链___________DNA (3)其它载体: _________________________________ (二)基因工程的基本操作程序 第一步:__________________________ 1.目的基因是指: ______________________________________________________ 。 2.目的基因可采取_______________-获得,也可以用_____________________。人工合成目的基因的常用方 法有________________和_________________。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:_____________________ 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是________________,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 _______________。此方法的受体细胞多是 ____________。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 ____________,其转化方法是:先用 ________处理细

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、

2019高考生物人教版总复习作业:选修3第1讲基因工程(可编辑修改word版)

选修③第一讲 一、选择题 1.下列一般不作为基因工程中的标记基因的是( ) A.四环素抗性基因 B.绿色荧光蛋白基因 C.产物具有颜色反应的基因 D.贮藏蛋白的基因 解析:标记基因位于载体(质粒)上,以利于重组DNA 的鉴定和选择,如四环素抗性基因、绿色荧光蛋白基因、产物具有颜色反应的基因等。 答案:D 2.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞,使其表达,产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因:甲是抗链霉素基因,乙是抗氨苄青霉素基因,且目的基因要插入到基因乙中,而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是( ) A.导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒 B.RNA 聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶 C.可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D.在含氨苄青霉素的培养基中不能生长,但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌解析:抓住“目的基因要插入到基因乙中”这一关键信息是正确解答本题的前提。基因操作过程中,用同 一种限制酶分别切割生长激素基因所在的DNA 分子和质粒后,会产生相同的黏性末端,黏性末端连接时,目的基因和目的基因、目的基因和质粒、质粒和质粒都可能连接,因此,导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工具酶是限制酶和DNA 连接酶。目的基因插入到基因乙中后形成重组质粒的抗氨苄青霉素基因被破坏,故导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性,但对链霉素仍具有抗性。 答案:D 3.限制酶M unⅠ和限制酶E c o RⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AA TT G—和—G↓AA TT C—。下图表示四种质粒和目的基因,其中,箭头所指部位为酶的识别位点,质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因运载体的质粒是( ) 解析:由图可知,质粒 B 上无标记基因,不适合作为运载体;质粒 C 和 D 的标记基因上都有限制性内切酶的识别位点。质粒A有标记基因且M unⅠ的切点不在标记基因上。

生物选修3《现代生物技术》专题复习

生物选修3《现代生物技术》专题复习 一、考试说明要求 1 基因工程:⑴基因工程的诞生Ⅰ(2)基因工程的原理及技术Ⅱ(3)基因工程的应用Ⅰ(4)蛋白质工程Ⅰ 2 克隆技术:⑴植物的组织培养Ⅱ(2)动物的细胞培养与体细胞克隆Ⅰ细胞融合Ⅰ单克隆抗体Ⅱ 3胚胎工程:(1)动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ(2)胚胎干细胞的移植Ⅰ ⑶胚胎工程的应用Ⅰ 4生物技术的安全性和伦理问题:1.转基因生物的安全性Ⅰ(2)生物武器对人类的威胁Ⅰ生物技术中的伦理问题Ⅰ 5生态工程:生态工程的原理Ⅰ生态工程的实例Ⅰ 二.核心概念 基因工程植物细胞工程植物体细胞杂交技术动物细胞工程细胞全能性动物细胞培养 动物细胞融合核移植单克隆抗体胚胎工程胚胎分割移植 专题1基因工程 (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(2)功能:断开磷酸二酯键 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 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:质粒,(3)其它运载体: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.基因文库获取2.人工合成。 3.PCR技术扩增(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:组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 第三步:将目的基因导入受体细胞:常用的转化方法: 将目的基因导入植物细胞:农杆菌转化法,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。方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞:感受态细胞法 第四步:目的基因的检测和表达⑴分子水平检测: 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。 (分子探针:同位素标记的目的基因的单链) 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法: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。 (1)分子水平方法:抗原—抗体杂交(生物中蛋白质与抗体) ⑵个体水平鉴定(性状):转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。(抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等)(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)

高二生物选修三基因工程练习题

高二生物选修3基因工程练习题 一、单项选择题 1、切取牛的生长激素和人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了“超级鼠”,此项技术遵循的原理是 A.基因突变:DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程:RNA→RNA→蛋白质 C.细胞工程:DNA→RNA→蛋白质 D.基因工程:DNA→RNA→蛋白质 2、下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是() A.CTTAAG,切点在C和T之间 B.CTTAAG,切点在G和A之间 C.GAATTC,切点在G和A之间 D.CTTAAC,切点在C和T之间 3.在基因工程中,科学家所用的“剪刀”、 “针线”和“载体”分别是指( ) A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶 B.噬菌体、质粒、DNA连接酶 C.限制酶、RNA连接酶、质粒 D.限制酶、DNA连接酶、质粒 4.不属于质粒被选为基因运载体的理由是() A.能自我复制 B.有多个限制酶切点C.具有标记基因D.它是环状DNA 5.运用现代生物技术育种方法,将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,据以上信息,下列叙述正确的是( ) A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 6.质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是 ①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”在细菌细胞内 A.①③⑤⑦B.①④⑥C.①③⑥⑦ D.②③⑥⑦ 7.人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因,该抗性基因的主要作用是 A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B. 有利于对目的基因是否导入进行检测 C. 增加质粒分子的分子量D.便于与外源基因连接 8.在基因工程中,科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,原因是() A.结构简单,操作方便 B.遗传物质含量少 C. 繁殖速度快 D.性状稳定,变异少9.基因工程的操作步骤:①使目的基因与运载体相结合,②将目的基因导入受体细胞,③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求,④提取目的基因,正确的操作顺序是()A.③②④① B.②④①③C.④①②③D.③④①② 10.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,一定不进行碱基互补配对的步骤是() A.人工合成基因B.目的基因与运载体结合 C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测和表达 11.有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是() ①、用基因工程方法培育的抗虫植物能抗病毒 ②、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育品质优良的动物 ③、任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,所以假单孢杆菌是“超级菌” ④、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物

高中生物选修三专题一基因工程知识点(精选.)

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

选修3 《基因工程》第3节 基因工程的应用

第3节基因工程的应用 【本节重难点】 重点:1.基因工程在农业和医疗等方面的应用 难点:1.基因治疗 【知识精讲】 教材梳理 知识点一植物基因工程的应用 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.提高抗逆性 (1)常用抗虫基因:用于抗虫(杀虫)的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 (2)常用抗病基因:a.抗病毒基因有:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因;b.抗真菌基因有:几丁质酶基因和抗毒素合成基因 (3)其他抗逆基因:环境条件对农作物的生产会造成很大影响,并且这些影响是多方面的,因此,抗逆性基因也有多种多样,如:抗盐碱和干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。 2.改良植物品质 由于人们的食品含有的营养不平衡,不能满足人们对食品的要求,这样,可以通过转基因技术,使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量。 3.生产药物 基因工程不但促进了传统技术的变革,也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品,并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、 α-干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外,还有促红细胞生成素、白细胞介素-2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。 知识点二动物基因工程的应用 1.用于提高动物生长速度:由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快,将这类基因导入动物体内,以提高动物的生长速率。如:转基因绵羊和转基因鲤鱼。 2.用于改善畜产品的品质:基因工程可用于改善畜产品的品质。如:有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,这样所获得的牛奶其成分不受影响,但乳糖的含量大大减低。 3.用转基因动物做器官移植的供体:目前,人体移植器官短缺是一个世界性的难题,用其它动物的器官替代,又会出现免疫排斥现象,现在,科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。 知识点三基因治疗 1.概念:基因治疗是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,这是治疗遗传病的最有效的手段。 2.方法:体外基因治疗和体内基因治疗 体外基因治疗:先从病人体内获得某种相关细胞,进行培养,然后在体外完成基因转移,再

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。

高考一轮复习选修3基因工程教案

总第 节 选修三 现代生物技术 专题1 《基因工程》 第一课时 【考纲要求】 (1)基因工程的诞生(Ⅰ) (2)基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) 【教学目标】 1.知识与技能 (1)识记基因工程的诞生(Ⅰ) (2)理解基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) 2.过程与方法 通过指导学生归纳基因工程原理及应用,培养学生分析和推理能力。 3.情感态度与价值观 通过理解基因工程原理及应用,培养学生的科学素养。 【教学重点】 (1)理解基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) (2)理解基因工程的应用(Ⅱ) 【教学难点】 (1)理解基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) (2)理解基因工程的应用(Ⅱ 【教学过程】 一,基础知识回顾 1基因工程(概念) 2.基因工程的操作程序 (1)目的基因的获取 ①从基因文库中获取。 ②利用PCR 技术扩增:其实质是在体外对目的基因进行大量复制。 ③用化学方法人工合成: a .对于已知的核苷酸序列直接人工合成。 b .可通过反转录法获取,即mRNA ――→逆转录酶 单链DNA ――→DNA 聚合酶 双链DNA 。 (2)基因表达载体的构建

①基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。 ②基因表达载体的构建方法 (3)将目的基因导入受体细胞 二,要点讲析 基因工程的基本工具及操作程序分析策略 (1)限制酶及其切点的分析 ①一个至多个限制酶切点:作为载体必须具有一个至多个限制酶切点,以便与外源基因连接。 ②每种酶一个切点:每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点,若载体上有一个以上的酶切点,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点,则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段,又不会丢失自己的片段。 (2)从“基因表达”层面分析基因表达载体的必需条件 ①基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点。 ②启动子和终止子:启动子是RNA聚合酶结合位点,启动转录;终止子是终止转录的位点。插入的目的基因只是结构基因部分,其表达需要调控序列,因而用作载体的质粒插入部位前需要有启动子,后需要有终止子。 (3)根据受体种类确定基因工程受体细胞分析

生物选修三专题一基因工程测试

生物练习2 专题一 基因工程测试 一、选择题 1. 有关基因工程的叙述正确的是( ) A.限制酶只在获得目的基因时才用 B.重组质粒的形成是在细胞内完成的 C.质粒都可作为载体 D.蛋白质的结构成分为合成目的基因提供资料 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是( ) A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合 C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测表达 3. 水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中有三种氨基酸构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。在转基因技术中,这种蛋白质的作用( ) A.促使目的基因导入宿主细胞中 B.促使目的基因在宿主细胞中复制 C.使目的基因容易被检测出来 D.使目的基因容易成功表达 4. 应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指( ) A.用于检测疾病的医疗器械 B.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA 分子 C.合成β—球蛋白的DNA D.合成苯丙氨酸羟化酶的DNA 片段 5. 基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来,这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别DNA 子中的GAATTC 顺序,切点在G 和A 之间,这是应用了酶的( ) A .高效性 B.专一性 C .多样性 D.催化活性受外界条件影响 6. 下列平末端属于同一种限制酶切割而成的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 7. 下列属于PCR 技术的条件的是( ) ①单链的脱氧核苷酸序列引物 ②目的基因所在的DNA 片段 ③脱氧核苷酸 ④核糖核苷酸 ⑤DNA 连接酶 ⑥DNA 聚合酶 ⑦DNA 限制性内切酶 A.①②③⑤ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑦ D.①②④⑤⑦ 8.质粒是基因工程中最常用的运载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,下表是外源基因插入位置(插入点有a 、b 、c ),请根据表中提供细菌的生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是:( ) A .①是c ;②是b ;③是a B .①是a 和b ;②是a ;③是b C .①是a 和b ;②是b ;③是a D .①是c ;②是a ;③是b 9、蛋白质工程中,直接需要进行操作的对象是( ) A.氨基酸结构 B.蛋白质的空间结构 C.肽链结构 D.基因结构

生物选修三基因工程知识点教学提纲

专题1基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具 1.基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的愿望,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生物产品。操作水平是DNA分子水平,操作环境是在体外。 2.“分子手术刀”──限制性核酸内切酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今已从近300种微生物中分离出了约4000种限制酶。能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;切开两个两个核苷酸之间的磷酸二酯键,形成黏性末端或平末端。 3.“分子缝合针”──DNA连接酶。将切下来的DNA片段拼接成新的DNA 分子,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。种类:1)E.coli DNA连接酶:只能将双链DNA片段互补的粘性末端之间连接起来2)T4 DNA连接酶:既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端之间的效率比较低 4.“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体。作为载体的必要条件:能自我复制、有切割位点、有遗传标记基因等。载体的种类:细菌质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 1.2 基因工程的基本操作程序 1.基因工程的基本操作步骤主要包括:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。 2.目的基因的获取方法:从基因文库中获取、利用PCR提取目的基因、人工合成法。 3.PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。原理DNA双链

复制。条件:模板DNA;RNA引物;四种脱氧核苷酸;热稳定DNA聚合酶(Taq 酶)。方法:DNA受热变性解旋为单链、冷却后RNA引物与单链相应互补序列结合、DNA聚合酶作用下延伸合成互补链。 4.基因表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在;可以遗传给下一代;使目的基因能够表达和发挥作用。 5.基因表达的载体的组成目的基因 +启动子 + 终止子 + 标记基因6.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的过程。 7.导入植物细胞:农杆菌转化法(表达载体导入农杆菌,再让农杆菌感染植 物细胞) 这是双子叶植物和裸子植物中常用的基因转化方法;基因枪法,这是单子叶植物中常用的基因转化方法;花粉管通道法,这种方法十分简便经济,我国的转基因抗虫棉就是用这种方法得到的。 8.导入动物细胞:显微注射法,将基因表达载体提纯,用显微注射仪注射到受精卵中。 9.导入微生物细胞:Ca2+处理受体细胞成为感受态细胞,再进行混合。 10.检测是否插入目的基因,利用DNA分子杂交技术,目的基因DNA一条链(作探针)与受体细胞中提取的DNA杂交,看是否有杂交带。检测是否转录出了mRNA,利用DNA分子杂交技术,目的基因DNA一条链(作探针)与受体细胞中提取的mRNA杂交,看是否有杂交带。检测目的基因是否翻译成蛋白质。抗体与蛋白质进行抗原-抗体杂交,看是否有杂交带。还可以根据其性状进行个体水平的 鉴定。 1.3 基因工程的应用 一、植物基因工程成果 1.抗虫转基因植物 杀虫基因:主要有Bt毒蛋白基因、蛋白酶抵制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、

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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T 4-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T 4DNA 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。 DNA 连接酶DNA 聚合酶 连接的DNA 双链单链模板 不要模板要模板不同点连接的对象 2个DNA 片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA 片段上 作用实质形成磷酸二酯键相同点化学本质 蛋白质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)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

选修3专题一基因工程

选修3专题一基因工程 第三节基因工程的应用 一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意) 1、以下说法正确的是 ( ) A.目的基因是指重组DNA质粒 B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.重组DNA所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 D.只要受体细胞中含有目的基因,目的基因一定能够表达 2、“超级细菌”是指把三种假单孢杆菌能分解不同烃类化合物的基因,同时“移入到另外一种假单孢杆菌的细胞内,使之具有能分解四种烃类化合物的功能。”请判断培育此物种的理论基础是 ( ) A.DNA分子双螺旋结构理论 B.细胞全能性理论C.生物进化理论 D.经典遗传三大定律3、基因治疗是把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.染色体结构变异C.基因重组 D.染色体数目变异 4、目前科学家把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中,在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白。下列所叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据() A.所有生物共用一套密码子 B.基因能控制蛋白质的合成 C.兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由4种脱氧核苷酸构成,都遵循碱基互补配对原则,都具有相同的空间结构 D.兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先 5、科学家将菜豆储存蛋白的具有转移到向日葵中,培育出了“向日葵豆”植物。这一过程不涉及() A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA C.RNA以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质 6、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有目的基因的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 7、不是基因工程方法生产的药物是 ( ) A.干扰素B.白细胞介素 C.青霉素D.乙肝疫苗 8、有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是( ) ①用基因工程方法培育的抗虫植物和能抗病毒的植物②基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物③任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,所以假单孢杆菌是“超级菌”④基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物 A.①② B.③④ C.②③ D.②④ 9、治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传疾病的根本途径是( ) A、口服化学药物 B、注射化学药物 C、利用辐射或药物诱发致病基因突变 D、采取基因疗法替换致病基因 10、人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成,通过转基因技术,可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( ) A、大肠杆菌 B、酵母菌 C、T4噬菌体 D、质粒DNA 11、下列关于基因成果的叙述,错误的是() A.在医药卫生方面,主要用于诊断治

选修三基因工程高考题含答案

2014年 专题1 基因工程 (天津卷)4.为达到相应目的,必须 ..通过分子检测的是 A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选 B.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选 C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定三体综合征的诊断 【答案】B 【解析】可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌,A错误;抗人白细胞介素的杂交瘤细胞应通过抗原-抗体杂交技术筛选产生,B正确;在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果,C错误;可利用显微镜检测21三体综合征,D错误。 (广东卷)25利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图14所示,下列叙述正确的是() A、过程①需使用逆转录酶 B、过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因 C、过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备 D、过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞【答案】AD 【解析】过程①是以RNA为模板合成DNA的过程,即逆转录过程,需要逆转录酶的催化,故A 正确;过程②表示利用PCR扩增目的基因,在PCR过程中,不需要解旋酶,是通过控制温度来达到解旋的目的,故B错;利用氯化钙处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞,故C错;检测目的基因是否成功导入受体细胞的染色体DNA 中,可以采用DNA分子杂交技术,故D正确 (课标Ⅱ卷)40.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分) 植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。 回答下列问题: (1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因。 (2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。 (3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。 (4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。 【答案】(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上 【解析】(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库,基因组文库包含生物基因组的所全部基因,cDNA文库是以mRNA 反转录后构建的,只含有已经表达的基因(并不是所有基因都会表达),即部分基因。 (2)从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。 (3)要提高植物乙的耐旱性,需要要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙的体细胞中。要检测目的基因(耐旱基因)是否表达应该用抗原抗体杂交检测目的基因(耐旱基因)的表达产物(即耐旱的相关蛋白质);个体水平检测可以通过田间实验,观察检测其耐旱性情况。 (4)如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上,则子代将全部表现耐旱,不会出现性状分离。[或“如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上,则转基因植株的基因型可以用A_表示(A表示耐旱基因,_表示另一条染色体上没有相应的基因),A_自交后代基因型为AA∶A_∶_ _=1∶2∶1,所以耐旱∶不耐旱=3∶1,与题意相符 (天津卷)8.(12分)嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验: Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶 (1)PCR扩增bglB基因时,选用基因组DNA作模板。 (2)右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入和不同限制酶的识别序列。 (3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为。 Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响 (4)据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在(单选)。

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