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高三生物选修 3易考知识点背诵

高三生物选修 3易考知识点背诵
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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.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。(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。

3.植物体细胞杂交技术

(1)过程:

(2)诱导融合的方法:

物理法包括离心、振动、电刺激等。

化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。

(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

(二)动物细胞工程

1. 动物细胞培养

(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。

(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→

贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。

(4)动物细胞培养需要满足以下条件

①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。

②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。

③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。

④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。

2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。

(3)体细胞核移植的大致过程是:(右图)

核移植

胚胎移植

(4)体细胞核移植技术的应用:

①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育; ②保护濒危物种,增大存活数量;

③生产珍贵的医用蛋白; ④作为异种移植的供体;

⑤用于组织器官的移植等。

(5)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

3.动物细胞融合

(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后

形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。

(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生

质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。

(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿

瘤和生物生物新品种培育的重要手段。

(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:

4.单克隆抗体

(1)抗体:一个B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。 (2

(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。

(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。

(5)单克隆抗体的作用:

①作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有

准确、高效、简易、快速的优点。

②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于

治疗其它疾病。

专题3 胚胎工程

(一)动物胚胎发育的基本过程

1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体

外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

2、动物胚胎发育的基本过程

(1)受精场所是母体的输卵管上段。

(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。

(3)桑椹胚:特点: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。是全能细胞。

(4)囊胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称

为囊胚腔。

(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。

(二)胚胎干细胞

1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发

育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。

3、胚胎干细胞的主要用途是:

①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;

②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学

物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;

③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;

④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修

复并恢复正常功能;

⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器

官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

(三)胚胎工程的应用

1.体外受精和胚胎的早期培养

(1)卵母细胞的采集和培养:

主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。

(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。

(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

(4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)

2.胚胎移植

(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。)

地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。

(2) 胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。

(3) 生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

(4) 基本程序主要包括:

①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。

④对胚胎进行移植。

⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

3.胚胎分割

(1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的

技术。

(2)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。

(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,

但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)

(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的

恢复和进一步发育。

选修三易考知识点背诵

生物选修三易考知识点背诵 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。 EcoRI限制酶的切割产生黏性末端,SmaI限制酶的切割产生平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 DNA连接酶)的比较: (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T 4- 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T DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的 4 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”——运载体 (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

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第一章 走近细胞 第一节从生物圈到细胞 一、相关概念、 细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识: 1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: ①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见; ②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③、专营细胞内寄生生活; ④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性 一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。 3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 三、细胞学说的建立: 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schleiden)、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。第二章组成细胞的分子 第一节细胞中的元素和化合物

生物选修三高考试题汇总

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

生物选修3知识归纳 填空含答案

专题1 基因工程 1.基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望,把一种生物的某种基因提取出来,加以,然后放到另一种生物的细胞里,改造生物的。 2.基因工程是在上进行的设计施工,基本工具是:基因的剪刀(分子手术刀)——;基因的针线(分子缝合针)——;基因的(分子运输车)——。 终止子也是一段有特殊结构的,位于基因的,其作用是使下来;标记基因的作用是为了,从而将含有目的基因的细胞出来,最常用的标记基因是。 16.将目的基因导入植物细胞最常用的方法是,另外还有和等。 17.农杆菌是一种生活在土壤中的,能在自然条件下感染,而对大多数没有

感染能力。当植物体受到损伤,伤口处的细胞会分泌大量的,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞,并且到受体细胞上。 18.农杆菌转化法是将目的基因插入到上,通过农杆菌的作用,使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上,使目的基因的遗传特性得以;基因枪法是利用压缩气体产生的动力,将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中,使目的基因与其整合并表达的方法,是 →→) 30.蛋白质工程成功难度很大,主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的,而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31.对于转基因生物,公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白;安全是担心转基因生物可能会影响到;安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32.担忧转基因生物安全性的原因:对、以及等了解有限;转移的基因虽然功能已知,但不少是的基因;外源基因插入宿主基因组的部位往往是。 后用冲洗;实验中要强调所用器械的和实验人员的 ,因为污染杂菌后杂菌会并;外植体最好切取含有的部分,原因是这部分细胞。 45.植物体细胞杂交技术:将不同种的植物,在一定条件下融合成,并把它培

高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。 2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。 (2)原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 (1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。 (3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。 (4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空、半充满或全充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 (5)(n-1)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=n s能级电子数 (二)元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期,原子的价电子总数决定元素所在的族。 (1)原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第Ⅷ族除外)。共有十八个列,十六个族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 (3)原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

—2017年全国1卷生物高考选修题三真题及答案

2011年——2017年高考全国1卷生物选修三真题及答案【2011年全国卷1】 40.[生物———选修3:现代生物科技专题](15分) 现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”。其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题: (1)污水流厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步的净化,在这个过程中,微生物通过_______呼吸将有机物分解。 (2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 ________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第______营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于_____所固定的______能。 (3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、______和________等原理。 (4)一般来说,生态工程的主要任务是对__________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。 40.【答案】(1)无氧和有氧(或细胞)(2)群落一生产者太阳(3)物质循环再生物种多样性(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态环境) 【解析】⑴在厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池中,微生物通过无氧呼吸和有氧呼吸分解有机物。⑵生物群落包括该环境内的所有植物、动物、微生物;在食物网(或食物链)中,植物是生产者,属于第一营养级,生态系统中生物的能量最终来源于生产者所固定的太阳能。 ⑶生态工程遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、物质循环再生和物种多样性等原理。 ⑷生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。 【2012年全国卷1】 40.[生物——选修3现代生物科技专题] 根据基因工程的有关知识,回答下列问题: (1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有________和 ________。 (2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)知识分享

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。 DNA连接酶是连接两个DNA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)

高中生物选修三练习题及答案

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

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念: (1)广义的遗传工程:泛指把一种生物的遗传物质(细胞核、染色体脱氧核糖核酸等)移到另一种生物的细胞中去,并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。(2)基因工程: 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中,使其产生我们需要的基因产物,或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。 (3)基因工程诞生的理论基础: DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、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,并能切割(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。 例如:某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA,如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果:能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注:不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同;同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割,产生的黏性末端一般不相同。 (2)“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用:将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起(缝合磷酸二酯键)形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此,DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用,可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 (3)“分子运输车”——载体——质粒

高中生物选修3知识点总结

选修3知识点复习 专题1 基因工程 (一)基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组,操作水平是分子水平。优点:打破物种界限;定向地改造生物的遗传性状。 (二)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。 (2)功能:使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开(3)特点具有专一(特异)性。 (4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能够稳定保存并复制;②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因,便于筛选。④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,化学本质是DNA分子。(3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (三)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 4.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR是多聚酶链式反应的缩写,原理DNA双链复制。 (2)过程:第一步变性:加热至90~95℃,DNA解链,不需要解旋酶;第二步复性:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理;第三步延伸:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建基因表达载体的组成:除了目的基因外,还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞常用的导入方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射法。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 第四步:目的基因的检测和鉴定 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是分子杂交技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如:转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 (四)基因工程的应用 1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。 2.动物基因工程:提高动物生长速度;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物:如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器,方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中,使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗的目的,这是治疗遗传病最有效的手段。 (五)蛋白质工程的概念:基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程师在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性 (2)过程:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体

生物竞赛知识点归纳

植物形态解剖(一) 1.花托 伸长呈柱状:玉兰 凸起呈覆碗状:草莓 凹陷呈杯状或壶状:蔷薇 膨大呈倒圆锥状:莲 雌蕊基部形成分泌蜜汁的花盘或腺体:柑橘葡萄 花托在受精后迅速伸长,将子房推入土中(雌蕊柄、子房柄):花生2.花萼 两轮花萼:外轮称为副萼:锦葵棉草莓 引伸成短小管状凸起(距):旱金莲凤仙花 离萼:油菜蚕豆 合生萼(萼筒):烟草牵牛 早脱萼:罂粟 宿存萼:茄番茄柿栀子 3.花冠 离瓣花:油菜桃李 合瓣花:南瓜牵牛 整齐花(辐射对称花):油菜桃李 不整齐花(左右对称花):豆科植物的花 两被花(重被花):油菜桃李 单被花(仅有一轮花被):荞麦桑 裸花(无被花):杨柳 同被花:百合君子兰 3.花冠形状 十字形:油菜萝卜 蝶形:蚕豆 舌形:菊科植物头状花序的边花 管形:马兜铃 漏斗形:牵牛 唇形:芝麻 钟形:南瓜 轮形:茄 4.雄蕊群 无定数:棉山茶玉兰 少而一定:油菜蚕豆小麦 四强雄蕊:十字花科 二强雄蕊:唇形科玄参科 单体雄蕊(花药分离):棉花山茶 二体雄蕊:豆科蝶形花亚科(9+1) 三体雄蕊:小连翘 多体雄蕊:蓖麻金丝桃 聚药雄蕊{花药聚合}:葫芦科菊科

5.心皮 单雌蕊:豆科 离生雌蕊:草莓玉兰 合生雌蕊(复雌蕊):番茄柑橘棉 子房合生,花柱、柱头分离:石竹梨 子房、花柱合生,柱头分离:向日葵棉花 子房、花柱、柱头合生:番茄柑橘 6.胎座 边缘胎座:豆科 侧膜胎座:三色堇罂粟黄瓜 中轴胎座:百合柑橘鸢尾苹果锦葵科 特立中央胎座:石竹报春花樱草 基生胎座:向日葵 悬垂胎座:桑 7.子房位置 子房上位下位花:油菜蚕豆 子房上位周位花:月季蔷薇樱桃 子房下位上位花:梨苹果瓜类 子房半下位周位花:忍冬接骨木虎耳草 植物形态解剖(二) 1.毛茛科两条进化趋势: 虫媒、风媒 2.蔷薇科6种果实: 绣线菊亚科:蓇葖果少蒴果 蔷薇亚科:聚合瘦果聚合核果 梨亚科:梨果 李亚科:核果 3.克朗奎斯特系统中 木兰纲有6个亚纲:木兰亚纲、金缕梅亚纲、石竹亚纲、五桠果亚纲、蔷薇亚纲、菊亚纲百合纲有5个亚纲:泽泻亚纲、槟榔亚纲、鸭拓草亚纲、姜亚纲、百合亚纲 4.分类阶层表【需背下英文】 界Kingdom门Division纲Class目Order科Family属Genus种Species 5.维管束类型 外韧维管束:多数植物梨向日葵蓖麻 双韧维管束:葫芦科(南瓜)旋花科(甘薯)茄科(番茄)夹竹桃科(夹竹桃) 周韧维管束:蕨类中多见某些双子叶花丝中 周木维管束:鸢尾的茎胡椒科 (龙血树:茎初生为外韧维管束次生为周木维管束) 6.有胚乳种子 大多数单子叶植物:水稻小麦玉米洋葱高粱麻 双子叶植物:蓖麻烟草茄辣椒桑苋菜胡萝卜田菁番茄荞麦柿黑枣 无胚乳种子 大多数双子叶植物:棉瓜 单子叶植物:慈姑泽泻

高中生物选修3习题大全

卷一: 专题一、基因工程 1.(08全国卷Ⅰ·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分子上至少有一个酶切位点被该酶切断,则理论上讲,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 .4 C 答案:C 解析: 考查了限制性内切酶切割DNA片段的有关知识。这道题目可以转化为单纯的数字计算题。每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断,可以切得的种类有:a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种。 2.(08天津卷·4)为获得纯和高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法: 图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是 A、过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高 > B、过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料 C、过程③包括脱分化和再分化两个过程 D、图中筛选过程不改变抗病基因频率 答案:D 解析:考查生物育种的有关知识。从图中可以看出为获得纯合高蔓抗病番茄植株,一共采取了三种育种手段:杂交育种、单倍体育种和基因工程育种。过程①是多次自交和筛选,使得纯合高蔓抗病植株的比例提高;过程②是花药离体培养,采用任一株F1的花药均可;③是植物组织培养获得植株的过程,包括脱分化和再分化两个阶段。筛选纯和高蔓抗病支柱的过程实质就是定向改变基因频率的过程,即使得高蔓抗病基因的频率升高。3.(08广东卷·8)改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是 A.诱变育种B.单倍体育种C.基因工程育种D.杂交育种 答案:B 解析:本题考查育种的几个基本方法的特点。正确把握“缺乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本题的关键。可通过诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因,可通过杂交育种培育抗病性水稻。单倍体育种过程,只是让单倍体原有的染色体及其上面的基因加倍,无抗病基因并不能产生相应的变异。 4.(08广东卷·39)(现代生物科技专题,10分) ) 天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题: (1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是,用将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,下一步将该DNA分子,以完成工程菌的构建。 (2)若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌,可采用的检测方法是;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上,培养一定时间后,加入碘液,工程菌周围出现透明圈,请解释该现象发生的原因。 (3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小 (4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用 答案: ⑴限制性核酸内切酶DNA连接酶导入酿酒酵母菌⑵DNA分子杂交技术抗原抗体杂交技术这说明淀粉酶基因已成功导入工程菌并能够稳定地表达淀粉酶 ⑶略⑷基因的克隆、基因的人工改造等分子生物学实验都需要微生物作为重要的宿主。很多基因工程产品都需要在微生物中产生,如原核系统表达用到的各种细菌,真核系统表达用到的酵母。动物、植物基因工程的实践中,所需要的载体都是从微生物中首先构建成功的。(言之有理即给分)

高中生物竞赛知识点:植物生理(1)

1.已知某植物细胞内含有带负电荷的不扩散离子浓度为0.01mol/L,把这样的细胞放在Na +和Cl-浓度为0.01mol/L的溶液中,这时膜内Na+浓度为0.01mol/L。当达到杜南平衡时,膜内〔Na+〕是膜外〔Na+〕的多少倍?(假设膜外体积等于膜内体积) 分析植物细胞的质膜是一个半透膜,细胞内含有许多大分子化合物(如蛋白质,R-),不能扩散到细胞外,成为不扩散离子,它可以与阳离子形成盐类(如蛋白质的钠盐,NaR),设其浓度为Ci。若把这样的细胞放在浓度为C0的NaCl溶液中,由于细胞内没有Cl-,所以Cl-由外界溶液扩散入细胞中,Na+同时也跟着进去,否则外界溶液的电位就有差异。可是R-不能跑到细胞外,因此细胞内的Na+也就被保留在细胞内。经过一段时间后,细胞内外离子扩散速度相等,达到杜南平衡状态,即[Na+i]×[Cl-i]=[Na+0]×[Cl-0]。值得注意的是:在解答有关杜南平衡的问题时必须是在细胞内电荷(位)先平衡的前提下,再来求平衡时离子浓度。 解:依题意,起始状态时,细胞[R内]=0.01mo/L,[Na+内]=0.01mo/L,细胞[Na+外]=0.01mo/L,〔Cl-外〕=0.01mol/L。设由细胞外进入到细胞内的Cl-离子浓度为x,则此时细胞内的〔Cl-内〕=x,[Na+内]=0.01+x,而细胞外的〔Cl-外〕=0.01-x,[Na+外]=0.01-x,当达到杜南平衡以后,根据杜南平衡原理,即此时应存在[Na+内]×[Cl-内]=[Na+外]×[Cl-外],即(0.01+x)×x=(0.01-x)×(0.01一x)。解该方程得x =0.01/3,则细胞内的[Na+内]=0.01+0.01 / 3,细胞外的[Na+外]=0.01-0.01 / 3,故[Na+内]/[Na+外]=2,则达到杜南平衡时,膜内[Na+内]是膜外[Na+外]的2倍。 2.在含有Fe、K、P、Ca、B、Mg、Cu、S.Mn等营养元素的培养液中培养棉花,当棉苗第四片叶展开时,在第一片叶上出现了缺绿症,问该缺乏症是由于上述元素中哪种元素含量不足而引起的?为什么。 分析在上述元素中,能引起植物缺绿症的元素有Mg、Cu、S、Mn,这四种元素中只有Mg是属于可再利用的元素,它的缺乏症一般首先表现在老叶上,而Cu、S、Mn属于不能再利用的元素,它们的缺乏症一般首先表现在嫩叶上。当棉苗第四叶(新叶)展开时,在第一片叶(老叶)上出现了缺绿症,可见缺乏的是再利用元素Mg而不是其他元素。 3.下列反应均为光合作用过程的一部分:(1)将H从NADPH2传给一种有机物;(2)使CO2与一种有机物结合;(3)将H从H2O传递给NADP+。试问,这些反应中哪些是属于光合作用的暗反应的? A 只有(1) B 只有(2) C 只有(3) D (1)和(2) 分析光合作用的暗反应是指CO2的固定与还原。CO2的固定是指CO2与RuBP(1,5–二磷酸核酮糖)结合,产生了2分子的3–磷酸甘油酸。还原主要是磷酸甘油酸被NADPH和ATP还原成三碳糖。至于将H从H2O传递给NADP+形成NADPH则是属于光合作用的光反应的。 【参考答案】 D。

高中生物选修三测试题

高二生物选修三阶段测试 一、选择题:(每题1分) 1.(2010江苏)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述.错误 ..的是 A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割 C.利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 D.一次给受体母羊植入多个胚胎.可增加双胞胎和多胞胎的比例 2.(2010江苏)老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体,它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降.某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不.能用于老年痴呆症治疗的是 A.胚胎移植技术B.胚胎干细胞技术 C.单克隆抗体技术D.基因治疗技术 3.(2010江苏)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 4.(2010全国卷二)下列叙述符合基因工程概念的是 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 5.(2010浙江卷)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C.将重组DNA分子导入烟草原生质体 D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 6.下列关于基因工程应用的叙述,正确的是 A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C.基因芯片可以改造变异基因 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 7.(2010浙江卷)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养 8.为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其他植物体内,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,其原因是 A.叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中 B.植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 C.转基因植物中的细胞质基因与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 D.转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 9.(2006北京)以下不能 ..说明细胞全能性的实验是 A.菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株 10.在下列选项中,没有 ..采用植物组织培养技术的是 A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株 B.利用花药离体培养得到单倍体植株 C.利用基因工程培育抗寒的番茄植株 D.利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株 二、非选择题:(每空2分) 11.(2007山东)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答: (1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是。 (2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入中,原因是。(3)通常采用技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。 (4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的细胞中特异表达。(5)为使外源基因在后代长期保持,可将转基因小鼠体细胞的转入细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为。12.(2008山东)为扩大可耕地面积,增加粮食 产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。 我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品 系。 (1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用 的限制性内切酶作用于图中的_____处,DNA连

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结 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: 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 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 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。

高中生物选修三必考、必背知识点(填空版)

高中生物选修三必考、必背知识) 填空版(点. 知识点3生物选修 专题基因工程1 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。基因工程是__________________________赋予生物以 _____________,创造出

。 _____________在上进行设计和施工的,又叫做_____________ (一)基因工程的基本工具__________________________ 1.“分子手术刀”— —中分离纯化出来的。)来源:主要是从(1_____________的核苷酸序列,DNA) 功能:能够识别双链分子的某种_____ _(2部位的两个核苷酸之间 并且使每一条链中 ______ _ 断开,因此具有_____ 性。 的_____________ DNA3)结果:经限制酶切割产生的片段末端通常有两种形式: ( _______ _ ________ _和 _________ “分子缝合针”——2. 的比较:连接 酶DNA(和)(1)两种键。①相同点:都缝合_______ __片段互DNA_______ __·coliDNA连接酶来源于,只能将双链E②区别: 连接酶能缝T补的_______ 之间的磷酸二酯键连接起来;而DNA4 _______ ,但连接平末端的之间的效率较。_ 合加到已有的 核:DNA聚合酶只能将______ ___聚合酶作用的异同(2)与DNA____ _____苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸 二酯键。 ______ ___ 3.“分子运输车”——。)载体具备的条件:①(1___________________________ 。 ②___________________________ 。③___________________________它是一种 裸露的、结构简单的、独立于2()最常用的载体是___ __,_____ ___ ,并具有_________ 能力的分子。

人教版高中生物选修三复习试题及答案全套

人教版高中生物选修三复习试题及答案全套 选修3第1讲 1.(2017年全国新课标Ⅰ卷)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题: (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若用家蚕作为表达基因A的载体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用____________________作为载体,其原因是___________________________________。 (3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体,因为与家蚕相比,大肠杆菌具有________________________(答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是______________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是________________________________________________________________________。 【答案】(1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A (2)噬菌体噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕 (3)繁殖快、容易培养 (4)蛋白A的抗体 (5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 【解析】(1)人的基因A含有内含子,其转录出的RNA需切除内含子对应的RNA序列后才能翻译出蛋白A,大肠杆菌是原核生物,其没有切除内含子对应的RNA序列的机制,故将人的基因A导入大肠杆菌无法表达出蛋白A。(2)噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,无法寄生在家蚕中。(3)大肠杆菌繁殖快、容易培养,因此常用作基因工程的受体。(4)在分子水平检测目的基因是否表达应用抗原—抗体杂交法,即用蛋白A与蛋白A的抗体进行杂交。(5)艾弗里的肺炎双球菌转化实验的原理是基因重组,通过重组使得S型细菌的DNA在R型细菌中表达,这种思路为基因工程理论的建立提供了启示。 2.(2017年全国新课标Ⅱ卷)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是__________________________。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是

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