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北京市高考生物总复习现代生物科技专题胚胎工程专题学案

北京市高考生物总复习现代生物科技专题胚胎工程专题学案
北京市高考生物总复习现代生物科技专题胚胎工程专题学案

胚胎工程专题

一、【考试说明对克隆技术部分的要求】

二、【典型例题】

1.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是

A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性

B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性

D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层

2.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

3.下列关于细胞的叙述,错误的是

A.自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应

B.胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化

C.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程

D.造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力,可用于治疗白血病

4.我国科学家培育“荧光猪”的技术流程如图所示。图中字母表示有关技术或原理,匹配正确的是

A.a农杆菌转化 B.b体外受精

C.C减数分裂 D.d胚胎移植

5.下图表示通过体外受精培育牛的过程,下列叙述错误的是

A.过程①中可通过注射促性腺激素增加排卵数量

B.过程②只与细胞膜的流动性有关

C.过程③的细胞增殖方式是有丝分裂

D.过程④属于胚胎移植过程

6.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.利用胚胎分割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

7.毛角蛋白II型中间丝(KIFII)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFII基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

⑴过程①中最常用的运载工具是_____,所需要的酶是限制酶和_________ ____。

⑵在过程②中,用__________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是____ ________________。

⑶在过程③中,用___________处理以获得更多的卵(母)细胞。成熟卵

(母)细胞在核移植前需要进行_____处理。

⑷从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______________。在胚胎移植前,通过__________技术可获得较多胚胎。

8.下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。

⑴进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)

饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是

。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件

下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是。再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作

用4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎____ _____期开始的标志。

⑵如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精

卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是

⑶如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于

⑷如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因:

9.请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:

⑴精细胞经变形后,________发育形成精子的顶体,顶体内含有的

能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。

⑵某动物排卵时,减数第二次分裂尚未完成,此时卵子处于

卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂期时,才具

备受精能力。

⑶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做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用激素对供体进行处理,其目的是获得更多的,经人工受精后可得到早期胚胎。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。

⑷若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行处理,再植入到受体内,若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于条件下。

10. 下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:

⑴胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_______期的内细胞团或胎儿的______ _________中分离得到的一类细胞。

⑵图中分化程度最低的干细胞是___________。在体外培养条件下,培养液中加入________因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

⑶在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因____________ 的结果。

⑷某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,

骨髓的治疗的实质是将上图的________细胞移植到患者体内。

⑸若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的______,其原因是_______________。

⑹若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_________期。

⑺在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用__________细胞与骨髓细胞融合,经多交筛选最终得到能分泌_____________的杂交瘤细胞。

2019高考:《现代生物科技专题》高考试题汇编

《现代生物科技专题》高考试题汇编 1、(2011海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 回答有关基因工程的问题: (1).构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生粘性末端,也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生(相同,不同)粘性末端的限制酶。 (2).利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是提供。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用处理大肠杆菌,以利于表达载体进入。为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA 是否翻译成,常用抗原-抗体杂交技术。 (3).如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质 粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。 2、(2011全囯Ⅰ卷)【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→曝光池→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).污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。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。 (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。 3、(2012海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题: (1).为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的序列,据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。 (2).在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需使用酶和酶。 (3).将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。 (4).若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子 (填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。 4、(2012全囯Ⅰ卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 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: 为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是 。 (3).按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即DNA连接酶和DNA连接酶。 (4).反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物,常采用技术。 (5).基因工程中除质粒外,和也可作为运载体。(6).若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是。

初中生物 《现代生物技术的发展》教案2

《现代生物技术的发展》教案 一、教学目标: (一)知识与能力 1、举例说明转基因技术和克隆技术的应用。 2、引导学生关注和评价生物技术的发展对人类未来的影响。 (三)过程与方法 1、通过活动分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研究过程,知道转基因技术的基本过程。 2、通过举例说明转基因技术在制药、遗传病诊治、农业、环境保护中的应用,认识现代生物技术对人类生活产生的影响。 3、通过活动分析、寻找科学家培养克隆羊“多莉”的成功奥秘,了解体细胞克隆技术的基本过程。 4、通过角色扮演,让学生关注现代生物技术发展及其引发的社会问题。 (三)情感、态度与价值观 1、使学生领会现代生物技术和克隆技术的一般过程,感悟生物技术在生活中的应用。 2、引导学生去关注和评价生物科学的发展对未来社会的影响,树立利用生物科学为人类服务的意识。 二、教学重点: 1、转基因技术的应用。 2、活动:寻找科学家培养克隆羊“多莉”的成功奥秘。 3、现代生物技术引发的社会问题。 三、教学难点: 活动:分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研究过程。 四、教学准备: 1、转基因技术应用的相关图片和实例。 2、布置课前收集现代生物技术的发展及其引发的社会问题方面的资料。 五、教学步骤: 创设情景引入:

媒体展示:科学家改造的转基因的生物,如蕃茄、猴等。这些都是现代生物技术的产物。 一、活动:分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研究过程。 提问:同学们知道目前治疗糖尿病最有效的方法是什么?(学生回答) 出示资料:胰岛素是治疗糖尿病的特效药。(多媒体展示) 提问:胰岛素是从哪儿来的?传统方法产生胰岛素的特点是什么?科学家用什么方法生产胰岛素?(学生回答) 指导学生阅读教材P125图25—7, 提问:想一想科学家是怎样操作的?(学生讨论) 根据学生的讨论总结归纳合成胰岛素的操作步骤。(幻灯片展示其过程) 二、转基因产品: 媒体展示“转有人的a—抗胰岛素的酶的转基因羊”并提问这是什么动物?(学生回答)讲解“转基因羊”的一些特点。(学生展示收集到的有关图片) 三、转基因技术的应用: 1、转基因技术与制药: 提问:(1)利用转基因技术制药有哪些特点? (2)目前有哪些转基因药品? (3)其前景怎样? 指导学生阅读教材相关内容,并讨论提出的问题。 归纳小结上述三个问题。 2、转基因技术与遗传病诊治: 出示资料:基因诊断肿瘤。(多媒体展示) 提出问题:怎样才能尽早诊断疾病呢?(学生思考并讨论) 1)转基因技术与农业: 提问:(1)科学家利用转基因技术培育一些农作物新品种,你能举例吗? (2)科学家利用转基因技术改良农作物的品质。分析教材P129的表格,你能得出什么结论? 指导学生阅读教材P127—P129的有关内容,思考并讨论提出的问题。(学生回答问题) 2、)转基因技术与环境保护: 提问:转基因技术在治理环境方面有哪些作用? 指导学生阅读教材P129的内容并讨论。(学生回答)

选修3现代生物科技专题重点知识点(填空)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别 DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 和。 2.“分子缝合针”—— (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:都缝合键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接平 末端的之间的效率较。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端, 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— (1)运载体具备的条件: ①。 ②。 ③具有,供。 (2)最常用的运载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于 ,并具有的双链。 二、基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基主要是指:,也可以是一些具有的因子。 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 法和法。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理: (4)过程:第一步:加热至90~95℃,DNA解链为; 第二步:冷却到55~60℃,与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,从引物起始进行的合成。 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,并且可以, 使目的基因能够。 2.组成:++++ (1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是 识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将 筛选出来。常用的标记基因是。

2020年高考生物复习专题:现代生物科技专题附答案

2020年高考复习专题现代生物科技专题 一、单选题 1.在动物细胞培养中,有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去,这种传代细胞称为 A.原代细胞 B.传代细胞 C.细胞株 D.细胞系 2.以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞,再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群,由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体() A.能识别绵羊整个红细胞 B.只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C.能识别绵羊所有体细胞 D.只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子 3.我国南方桑基鱼塘农业生态系统的特点不包括 A.系统的能量始终不断地输入和输出 B.可实现能量的多级循环利用 C.物质循环再生是系统设计遵循的原理之一 D.增加了经济效益,减少环境污染 4.炭疽杆菌作为生物武器之一,能引起人患炭疽病。美国“9.11"事件后的炭疽事件中,散布的主要是炭疽芽抱,该芽抱产生于微生物群体生长的哪一时期() A.调整期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期 5.某实验室做了如图所示的实验研究,下列与实验相关的叙述正确的是()。 A.过程①诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变 B.过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养

C.丙细胞既能持续分裂又能分泌单一的抗体 D.过程③、④所用的培养基都含有聚乙二醇 6.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是 () A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA B. DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接 C. DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 7.下列有关基因工程的说法正确的是() A.如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同,则这两个基因的结构也完全相同 B.一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止密码子和标记基因C.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,称为转化 D.将目的基因导入植物细胞和动物细胞的常用方法是显微注射法 8.下列有关单克隆抗体制备的叙述中,正确的是() A.与骨髓瘤细胞融合的是经过免疫的T淋巴细胞 B.融合前需用多种蛋白酶处理淋巴细胞与骨髓瘤细胞 C.淋巴细胞与骨髓瘤细胞直接放入培养液中就能融合为杂交瘤细胞 D.融合后经过筛选的杂交瘤细胞既能无限增殖又能分泌单一抗体 9.下列哪项是对待生物技术的理性态度( ) A.转基因技术是按照人们的意愿对生物进行设计,不存在负面影响 B.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用,也存在一定风险 C.克隆技术如果被一些人利用将给社会造成灾难,应禁止任何克隆研究 D.转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝,应停止转基因研究 10.以下哪项不是细胞工程技术的应用 A.培育脱毒农作物,单倍体育种 B.微生物生产药用蛋白,抗虫基因导人棉花细胞 C.提供移植用组织或器官,克隆珍稀动物 D.制备人工种子,工厂化生产植物细胞产物 11.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是()。 A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

《现代生物技术》教案

第四章现代生物技术 【教学目标】 1.能够举例说出转基因技术、克隆技术的应用。 2.能够区分基因工程和细胞工程,举例说出生物技术在工业、农业、环境保护、医药等领域的作用。 【教学重点】 转基因技术和克隆技术的概念及应用。 【教学难点】 转基因技术和克隆技术的概念及应用。 【教学准备】 1.教师准备: PPT课件、视频、图片 2.学生准备: 课前预习;搜集生物技术和日常生活关系的资料,搜集生物技术涉及的安全性和社会伦理问题的资料。 【教学内容】 一、导入新课 教师:近年来转基因食品在我们的生活中越来越常见,大家可以举一些例子吗 学生:举例,如:玉米、番茄、大豆等等。 教师:播放克隆羊多莉视频,提问同学们是否知道创造多莉所应用的是什么技术。 学生:讨论回答是克隆技术 教师:大家都或多或少的听说过转基因技术和克隆技术,它们都属于现代生物技术,那么究竟什么是现代生物技术呢今天我们就来认识一下。 二、转基因技术 教师:首先指导学生阅读课本P71资料分析内容,学生阅读讨论转基因番茄

的形成原理。接着用多媒体演示转基因抗虫棉的培育过程。同时请同学们思考两个问题:什么是基因工程什么是转基因技术 师生共同讨论,交流,总结。 学生:基因工程是按照人的意愿,运用人工方法,对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。转基因技术是将人工分离,修饰过的基因(外源基因)导入生物体(动植物体或它们的受精卵内)的基因组中,并能在细胞中发挥作用。由于外源基因的表达,引起生物性状的可遗传的变化,这种技术叫转基因技术。 教师:通过课前你们搜集的资料,大家说说你们所知道的转基因生物。学生纷纷发言,介绍各种转基因动、植物。 教师:应用转基因技术构建的生物称为转基因生物,包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。转基因食品就是用转基因生物生产和加工的食品。三、克隆技术 教师:刚才的视频短片中除了介绍基因工程以外,还介绍了一种现在经常说到的生物技术是什么 生:细胞工程和克隆技术。 师:请同学们阅读课本上的内容,思考什么是细胞工程和克隆技术教师指导学生阅读课本P73资料分析内容,学生分组讨论分析克隆牛的形成原理。教师用多媒体演示“克隆羊多利的诞生”。学生讨论后,教师总结:(1)细胞工程是指在细胞水平上,有计划地改造细胞的遗传结构,培育人类所需要的动植物新品种。 (2)克隆就是不经过受精作用而获得新个体的方法。一般是指通过无性繁殖形成后代。 师:通过同学们的阅读与讨论,我们已经知道了细胞工程与克隆技术。那你们除了知道有克隆羊以外,还知道其他的克隆生物吗 学生回答,教师展示克隆猪、克隆猴等其他克隆生物的图片。 教师:我们学习了基因工程和细胞工程,你们能找出它们的区别吗

选修3现代生物科技专题知识点整理

选修3《现代生物科技专题》 第一章基因工程 基因工程的概念 是狭义的遗传工程,其核心是构建重组的DNA分子,早期也称为重组DNA技术。 (一)基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:从细菌中分离出来。 (2)作用: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. 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连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.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:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的原理: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 (二)基因工程的基本操作程序 (1)获得目的基因 有两种方法: ①目的基因的序列是已知的:用化学方法合成目的基因,用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因 ②目的基因的序列是未知的:从基因文库中提取目的基因。 (2)形成重组DNA分子 用一定的限制性核酸内切酶切割质粒,使其出现一个切口,露出粘性末端。用相同的限制性核酸内切酶切割目的基因,使其产生相同的粘性末端。将切下的目的基因片段插入质粒的切口处,再加入适量DNA连接酶,形成一个重组DNA分子(重组质粒)。 (3)将重组DNA分子导入受体细胞 基因工程中常用的受体细胞有:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞。 导入过程:用氯化钙处理大肠杆菌,增加大肠杆菌细胞壁的通透性,使重组质粒进入大肠杆菌受体细胞

2019版高考生物二轮复习专题专项检测卷八现代生物科技专题B卷__重点增分练含解析

重点增分练 一、选择题1.拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的方法繁殖一种名贵花 卉。下列有关叙述错误的是( ) A.消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害 B.在愈伤组织培养基中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞 C.出芽是外植体经细胞脱分化后再分化的结果,受基因选择性表达的调控D.诱导分化生长物生根时,培养基中通常含有NAA等植物生长调节剂 解析:选B 愈伤组织细胞有细胞壁,加入细胞融合的诱导剂也不能使细胞融合;再分化出芽是基因选择性表达的结果;NAA等植物生长调节剂可以诱导分化生根。2.(2019届高三·苏锡常镇四市调研)将鼠胚胎干细胞(ES细胞)种植于饲养层细胞上, 添加干细胞因子、血小板生成素及动物细胞培养液,培养6 d后,检测发现86%的细胞形态与结构特征呈现出造血干细胞样细胞(CD34+细胞)的特点。下列有关叙述错误的是( ) A.从早期胚胎中分离出来的细胞就是ES细胞 B.干细胞因子等物质可促进ES细胞分化形成CD34+细胞 C.ES细胞形成CD34+细胞的根本原因是基因的选择性表达 D.本实验结果尚不能支持“动物细胞具有全能性”的观点 解析:选A 从早期胚胎中分离出来的细胞有ES细胞,但不都是ES细胞;干细胞因子 等物质可促进ES细胞分化形成CD34+细胞;ES细胞形成CD34+细胞的过程为细胞分化,其实质是基因的选择性表达;本实验结果只是形成了多种不同的细胞,并没有形成完整的个体, 因此尚不能支持“动物细胞具有全能性”的观点。 3.下表是有关动物细胞培养与植物组织培养的比较,错误的是( ) 解析:选A 殖。

冀少版-生物-八年级下册-6.4现代生物技术教案

6.4 现代生物技术 一、学习目标 1、转基因技术和克隆技术的实质及应用。 2、概说转基因和克隆生物的培育过程。 3、分析克克隆技术与伦理。 4、通过辩论活动,培养学生批判性思维能力和信息交流能力,确立正确的伦理观和价值观。 二、教学过程 导入新课 我们进入21世纪,生物种类的发现与研究进入一个快速发展的阶段,同时研究生物的技术更是日新月异,通过影片与生活经验,你知道的生物技术都有什么? 生:回答(发酵工程、基因工程和细胞工程等)。 师:你们回答的都非常好,今天我们就来认识一些现代生物技术。 设计思想渗透STS理念,是我们生物教师的教学之重。通过多媒体介绍生物科技,学生直观地看到21世纪的生物技术,从而激发学生了解现代科技的兴趣,产生强烈的学习愿望和投身这一领域研究的动力。 (一)转基因技术 导学问题(一) 1. 转基因抗冻番茄获得的外源基因是什么基因?如何转移到小鼠的体内? 2. 转基因抗冻番茄研究有什么意义? 3.转基因烟草为什么有良好的抗虫作用? 请同学们分组阅读、观察课本转基因抗冻番茄育成示意图的图片,探究问题。 学生分组合作学习,阅读、讨论、交流。 教师进行学习指导、关键点拨。 (二)细胞工程和克隆技术 导学问题(二)克隆技术及应用 1、阅读课本“探究竟·资料分析”,观察克隆牛的培养过程示意图。 思考完成以下几个问题(小组合作完成): (1)述说克隆牛的培养过程。 (2)在进行克隆实验时,克隆牛选用不同品种绵羊的目的是什么?

(3)克隆牛的遗传物质与哪只绵羊相同?请说明你的理由。 (4)与普通牛的繁殖相比,克隆牛的产生有什么特殊之处? 2、理解了克隆牛的培育过程后,看P99叶小组合作讨论完成:克隆对我们人类有哪些好处? 导学问题(三)隆技术与伦理 1、以小组为单位阅读课本,你认为克隆人可以吗? 然后完成辩论活动:关于是否应该禁止克隆人的辩论(要求:参考课本P99的辩论说明,每小组共同找出一个论点进行辩论,最后进行小组表达交流。老师具体组织,并给以适当的指导。) 结合辩论的观点,得出我们如何对待隆技术与伦理的关系? (三)点收获,提出困惑 基因工程、细胞工程的概念; 转基因技术:外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内,并能在细胞中发挥作用的技术; 转基因动植物的研究进展迅速;已经成功培育出许多抗虫抗病的作物新品种; 我国科学家也成功地获得了转基因黄瓜、烟草、番茄、油菜等多种新品种; 克隆就是不经过受精过程而获得新个体的方法;可以利用动物身上的一个细胞生产出与这一动物几乎相同的生命体; 利用人体细胞克隆组织或器官,这不仅可能消除人体器官移植中的排异反应,而且还可能解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。 (四)比一比,试一试 1、克隆牛的卵细胞核来自于() A体细胞 B神经细胞 C生殖细胞 D其它细胞 2、克隆羊“多利”是将绵羊的乳腺卵细胞核移植到黑面绵羊的去核卵细胞中,形成重组细胞,后经一系列培育而成的。根据遗传学原理,“多利”面部毛色应时()A黑色 B白色 C黑白相间 D不能确定 3、下列繁殖新植物的方法中,不属于克隆的是() A利用扦插的方法,培育葡萄幼苗 B利用组织培养技术,培育烟草 C利用马铃薯的块茎来繁殖新个体 D利用种子来繁殖玉米植株 4、克隆是指()

高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点

高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级: 姓名: 诸城繁华中学

★考点1、(Ⅰ)基因工程的诞生——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。 ★考点2、(Ⅱ)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 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T4DNA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。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大,具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法(以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因)和化学合成法(根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得) 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——是基因工程的核心

高中生物现代生物科技专题2020年高考题汇总附答案

现代生物科技专题2020年高考题 1.(2020北京卷)番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株,有关此过程的叙述错误的是( ) A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化 B.植物激素在此过程中起调节作用 C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株 2. (2020北京卷)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 3. (2020江苏卷,多选)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 4.(2020天津卷)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 5.(2020浙江卷)下列关于基因工程的叙述,正确的是() A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置6.(2020山东卷)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 7.(2020山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 8.(2020山东卷)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( ) A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况 C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测

选修三《现代生物技术专题》必背知识点(人教版)教学提纲

生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:;操作对象:;操作水平: 基本过程: 特点:;本质(原理): 2.基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别,并且使 断开。 (3)结果:产生的DNA片段末端——。 (4)要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端? Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(和)的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:前者来源于,只能连接;而后者来源于, 能连接,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件: ①能在受体细胞中上,并随染色体DNA同步复制; 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)最常用的载体是,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。 (3)其它载体: 3.基因工程的基本操作程序 第一步: (1)获取目的基因的方法:、、

(2)PCR技术 ①原理: ②条件:、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别: a. PCR不需要酶;体内DNA复制需要; b. PCR需要酶(即Taq酶),生物体内的聚合酶在高温时会变性; c. PCR一般要经历三十多次循环,而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意:构建基因文库需要哪些操作工具? 第二步:——基因工程的核心 基因表达载体组成: +复制原点 (1):是一段有特殊的DNA片段,位于基因的首端,是识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。没有启动子,基因就不能转录。 (2):也是一段有特殊的DNA片段,位于基因的尾端,使转录终止。 (3)标记基因的作用:,常用的标记基因是。 第三步:将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法: (1)导入植物细胞:采用最多的方法是法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)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:原核生物作为受体细胞的原因是,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用处理细胞,使其成为,有利于促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 注意: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。第四步: (1)首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,方法是采用。用 (2)其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用方法是。 用 (3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是。 (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,需要。

选修3现代生物科技专题期末复习卷

选修3《现代生物科技专题》期末复习卷 班级:姓名: 一、单项选择题 1.基因工程技术引起的生物变异属于 A.染色体变异 B.基因突变 C.基因重组 D.不可遗传的变异 2.在基因工程中,把选出的目的基因(共1000个脱氧核苷酸对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个)放入DNA扩增仪中扩增4代,那么,在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是 A.540个B.8100个C.17280个 D.7560个 3.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.②④①③ C.④①②③ D.③④①② 4.我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是 A.抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体 B.重组DNA分子中增加一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物,从而造成基因污染 D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 5.当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是 A.都与天然产物完全相同 B.都与天然产物不相同 C.基因工程药物与天然产物完全相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同 D.基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物与天然产物完全相同 6.下列不.属于动物细胞工程应用的是 A.大规模生产干扰素.用于抵抗病毒引起的感染 B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C.大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D.利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖 7.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误 ..的是 A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞 B.用胰蛋白酶处理培养过程中的杂交髓瘤细胞 C.用聚乙二醇(PEG)作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D.筛选杂交资金积累细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体 8.基因治疗是指 A、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 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. 运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变回复正常 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 9.下图为植物组织培养的基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素,应分别选用编号是的

2021年八年级生物下册 第章现代生物技术复习教案 苏教版

2019-2020年八年级生物下册第21章现代生物技术复习教案苏教版 复习重点 1、转基因技术及其应用 2、克隆技术及其应用 3、转基因技术和克隆技术对人类生活的影响 4、生物技术的安全性和社会伦理问题 教学方法讲解、讨论、总结、练习 教学仪器多媒体课件 教学过程教师活动学生活动 一、重点知识归纳 现代生物技术包括:基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等。 1、基因工程是指按照人的意愿,运用人工方法,对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。基因工程已经被广泛地应用于农业、医药、环境保护等方面。 2、转基因技术是指将外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内,并能在细胞内发挥作用的技术。此技术可以用于培育转基因动植物中,如巨型小鼠、转基因烟草等。被导入外源基因的动植物称为转基因动植物。 3、细胞工程是指在细胞水平上,有计划地改造细胞的遗传结构,培育人类需要的动植物新品种等的技术。 4、克隆是指不经过受精作用而获得新个体的方法。

5、克隆羊多利的诞生标志着细胞工程取得了重大进展。 6、利用人体细胞克隆出组织或器官,不仅可以消除人体器官移植中的排异反应,而且还可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的问题。 7、多利羊和以往的克隆动物的最大区别是它的细胞核来源于高度分化了的乳腺细胞。 8、如果将克隆技术用于人,则会出现的后果是威胁人类社会现有的法律、伦理和道德观念。 二、重点习题讲解 1、简要叙述转基因抗虫烟草的培育过程。 分析:首先从苏云金杆菌中提取杀虫毒素基因,然后将此基因转入普通烟草的细胞核中,使其与普通烟草细胞的核物质相互融合,从而培育出具有抗虫特性的烟草新品种。 2、判断:利用生物技术可以促进化石能源的开发,但不能开发生物能源。 分析:错误。利用生物技术可以开发取之不尽、用之不竭的生物能源,但不可以促进化石能源的开发。 3、判断:生物技术可以克隆生物体,但不能克隆生物的器官。 分析:错误。利用生物技术既可以克隆生物器官,又可以克隆生物体。 4、假如将诺贝尔奖获得者进行克隆,克隆出的人也能获得诺贝尔奖吗? 分析:不可能。原因是人的发展不完全取决于遗传,后天的各种因素也非常重要。 5、如果将克隆技术用于人,则会出现的后果是() A.解决很多科学难题,促进社会加速进步

现代生物科技专题复习题

现代生物科技专题(15分) 1.下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中①~⑥表示操作过程。 (1)图中①过程涉及的精子需进行__________处理;防止多精入卵的两道屏障为____________________________________________________________________。 (2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是____________________________。 (3)图中②过程所用的方法是__________________________________________。 外源基因插入牛受精卵中的DNA上后,有的受精卵能发育成转基因牛,而有的会死亡,请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因:_______________________________________________________________________。 (4)图中b、c分别代表囊胚的_________________________________________。 (5)图中④过程表示__________________________________________________, 由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为____________。 2.为进行牛胚胎移植,可通过下列途径获得优良胚胎,请回答相关问题: (1)在途径①中,为一次性获得数目较多的胚胎,可对优良母牛注射__________。体内受精一段时间后,可通过________操作收集早期胚胎用于移植;若进行体外受精,应使用培养到________________的卵母细胞。

现代生物科技专题

《现代生物科技专题》中的技术流程归纳与试题分析(1)选修模块3《现代生物科技专题》是以技术操作为核心的,但技术的依据是科学的原理,技术的最终目的是为了应用,以服务于社会。因此,现代生物科技专题包含的要素就是科学(原理)、技术(操作)与社会(应用)。在复习中,牢固掌握技术的操作流程,明确技术的原理,了解技术的应用或应用前景,就成为复习本模块的三大要素。本刊将分期重点归纳本模块的主要生物工程技术,并择相关试题作分析,供同学们复习时参考。 一.基因工程 基因工程是按照人们的意愿,在DNA分子水平上进行设计,通过体外DNA 重组与转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出新的生物类型和生物产品的过程。在选修模块3中,基因工程是最重要的生物工程技术之一,也是高考中考查频度最高的内容之一。[基因工程的操作流程图]

[例1]基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的,并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图,请据图分析回答: (1)图中A是;在基因工程中,需要在酶的作用下才能完成剪接过程。 (2)在下图基因工程的操作过程中,遵循碱基互补配对原则的步骤有。(用图中序号表示) (3)从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因 是,这也说明了不同生物共用一套。 (4)研究中发现,番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,导致害虫无法消化食物而被杀死,人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,玉米这种变异的来源 是。 分析:(1)图示转基因操作中,首先是将A与运载体拼接为重组DNA,然后导入受体细胞的。在拼接的过程中,需要限制性内切酶切割目的基因与运载体,还需要通过DNA连接酶将目的基因与运载体切点相邻的脱氧核苷酸缝合起来。 (2)在转基因过程中,过程②拼接形成重组DNA时,由于限制性内切酶切割后的DNA与运载体通常会留下粘性末端,在DNA连接酶进行“缝合”前,

生物:《现代生物科技专题》书本知

选修3 一、基因工程 1、(a)基因工程的诞生 (一)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。 2、(a)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 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 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。 噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的②区别:E·coliDNA连接酶来源于T 4 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。 (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:

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