生物选修3专题1 基因工程知识点复习学案

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选修三 专题一基因工程 一轮复习

选修三 专题一基因工程 一轮复习

结合后导入马铃薯植株中,经检测发现 Amy 在成熟块茎
细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述,正
确的是
()
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A.获取基因 a 的限制酶的作用部位是图中的① B.基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶、质粒 C.连接基因 a 与运载体的 DNA 连接酶的作用部位是图中的② D.一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列,并在特定
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突破细节关:
1、黏性末端和平末端的区分;画出黏性末端
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热图导析:已知限制酶 EcoRⅠ和 SmaⅠ识别的碱基序列和 酶切位点分别为 G↓AATTC 和 CCC↓GGG,分析回答下面 的问题
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(1)在图中画出两种限制酶切割 DNA 后产生的末端。 (2)写出产生的末端的种类:①产生的是黏性末端;②产生的是
的切点上切割 DNA 分子 答案:A
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2.(2019·苏州期末)如图是将乙肝病毒表面主蛋白基因 HBsAg 导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程图。巴斯德毕 赤酵母菌是一种甲基营养型酵母,能将甲醇作为其唯一碳 源。该酵母菌体内无天然质粒,科学家改造出了图 1 所示 的 pPIC9K 质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒 经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因 整合于染色体中以实现表达。已知当甲醇作为唯一碳源时, 该酵母菌中 AOX1 基因受到诱导而表达 (5′AOX1 和 3′AOX1(TT)分别是基因 AOX1 的启动子和终止子)。请 分析回答:
平末端。 (3)EcoRⅠ限制酶和 SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同,切割
位点不同(填“相同”或“不同”),说明限制酶具有专一性。 (4)要 将 限 制 酶 SmaⅠ 切 割 后 产 生 的 末 端 连 接 起 来 , 需 要

高考生物选修复习选修3专题1 基因工程

高考生物选修复习选修3专题1   基因工程

2009高考生物选修复习选修3导学提纲(一)专题1 基因工程第1节 DNA重组技术的基本工具【学习目标】1、说出DNA重组技术所需的三种基本工具的作用【自主学习】1、基因工程的定义: ___________________________________________________________________________________________________________________________________。

2、基因工程(DNA重组技术)的基本工具(1)基因工程的“分子手术刀”名称:__________________________。

来源:__________________________。

作用:能识别双链DNA分子的___________________序列,并且使每一条链中__________的两个核苷酸之间的_____________断开。

(例如EcoRI、SmaI限制酶识别的序列和切割位点)结果:形成______________________________。

(2)基因工程的“分子缝合针”名称:__________________________。

种类:①__________________;只能_____________________________________________。

②__________________。

既可以___________________________________________,又可以________________________________________。

作用:形成_____________________。

结果:形成_____________________。

(3)基因工程的“分子运输车”名称:_____________________。

种类:____________________;______________________;______________________。

高二生物选修3专题一基因工程的应用导学案

高二生物选修3专题一基因工程的应用导学案
⑴优良基因:肠乳糖酶基因。
⑵成果:转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。
3、用转基因动物生产药物
⑴基因来源:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因+启动子。
⑵成果:乳房生物反应器。
4、用转基因动物作器官移植的供体
⑴器官供体:抑制或去除抗原决定基因。
⑵成果(预期):利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
【课内探究2】(结合已学知识,思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来,并在小组内讨论交流,将交流的结果整理在学案上。)
【我的疑惑1】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思1】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
【我的疑惑2】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思2】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
【我的疑惑3】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思3】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
2.尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案。
3.通过了解我国基因工程的前景及成果,激发学生对生物知识的兴趣,开阔学生的思路。
【学习重点】基因工程在农业和医疗等方面的应用。
【难点预测】基因治疗
【自主预习1】(阅读教材,将空白处内容填写上,并在书中的相应位置用横线标注。)
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的_品质_和利用植物生产药物等方面。
⑵成果:转基因玉米、转基因的延熟番茄和转基因矮牵牛。
【课内探究1】(结合已学知识,思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来,并在小组内讨论交流,将交流的结果整理在学案上。)
1、植物基因工程主要应用于那些方面?并举例说明取得的相应成果。
答:培育抗虫、抗病、抗逆转基因植物,转基因改良植物品质;举例:抗虫的棉花、马铃薯;抗病的甜椒、番茄;抗寒的烟草番茄;转基因的优良玉米等。

生物选修3 专题1 基因工程导学案(高三复习)

生物选修3 专题1 基因工程导学案(高三复习)

课题:生物选修3 专题1 基因工程导学案 编写人: 审核组长: 审核主任: 温馨寄语: 【学习目标】 1.说出基因工程的概念 2.分析基因工程研究的理论基础 3.说出DNA 重组技术所需的三种基因工具的作用 4.简述基因工程基本操作程序的四个步骤 5.简述目的基因的获得、运载体的构建、目的基因的导入与检测等常用的方法及其基本原理 6.举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景 7.关注基因工程的发展,认同基因工程的应用促进生产力的提高 【知识梳理】 (一)DNA 重组技术的基本工具 1.基因工程的概念:是指按照_______,进行严格的设计,通过_______和_____技术,赋予生物以__________,创造出___________的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在_______水平上进行设计和施工的,又叫做_______。

2.DNA 重组技术的基本工具 (1)“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____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作用:将_______连接起来 ②两种DNA 连接酶(E ·coliDNA 连接酶和T 4DNA 连接酶)的比较: 相同点:都缝合_______键。

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T 4DNA 连接酶来源于______,它能缝合_____,但连接平末端之间的效率较____。

③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。

(完整版)生物选修三专题1知识点与导学案

(完整版)生物选修三专题1知识点与导学案

专题1 基因工程(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,切开的切口叫平末端。

2•“分子缝合针” 一一DNA连接酶⑴种类:E?coli DNA连接酶来自大肠杆菌T4-DNA连接酶来自T4噬菌体相同点:都缝合磷酸二酯键。

区别:E?coliDNA连接酶只能将双链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。

()与分子相关的酶的比较3•“分子运输车”一一载体(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、动植物病毒注意:(1)获取目的基因和切割载体时使用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。

(2)获取目的基因需要限制酶切两次,共产生四个黏性末端或平末端。

(3)限制酶切位点的选择必须保证标记基因的完整性,以便于检测。

(4 )基因重组的三种类型:①基因的交叉互换:减I前期;②基因的自由组合:减I后期;③基因工程:可定向改造生物性状。

第二节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或具有调控作用的因子。

高二生物考前辅导选修三知识点专题1基因工程

高二生物考前辅导选修三知识点专题1基因工程

高二生物考前辅导选修三知识点专题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重组技术匚(一) 基因工程的基本工具1•“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是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” 一一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_________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_。

基因工程高中选修三生物第一单元知识点归纳

基因工程高中选修三生物第一单元知识点归纳

专题一 基因工程1.1 DNA 重组技术的基本工具1.基因工程(有性生殖)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。

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。

2.基因工程的原理是基因重组(变异是定向的),突破了生殖隔离,实现了不同生物之间的基因重组。

3.基因工程的基本工具:(一)“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)1.来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

2.功能:识别特定的核苷酸序列,切割特定的位点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:专一性。

4.结果:黏性末端和平末端。

(二)“分子缝合针”——DNA 连接酶1.分类:根据酶的来源不同,可分为E ·coliDNA 连接酶(来源于大肠杆菌,只能使黏性末端之间连接)和T4DNA 连接酶(来源于T4噬菌体,能缝合黏性末端和平末端,但连接平末端之间的效率较低)两类。

2.功能:恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(三) “分子运输车”——载体(不是工具酶)1.载体具备的条件:A.能在受体细胞中保存并大量复制;B.有一至多个限制酶切割位点;C.具有标记基因(供重组DNA 的鉴定和选择);D.对受体细胞无害。

2.基因工程常用的载体有:质粒 、入噬菌体的衍生物和动、植物病毒等。

最常用的载体是质粒(常存在于原核细胞和酵母菌中),它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA 之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA 分子。

3. 功能:a.将基因送入细胞中;b.在受体细胞内对目的基因进行大量复制并稳定保存。

1.2 基因工程的基本操作程序基因工程的基本过程:目的基因的获取、基因表达载体的构建(核心)、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

(一) 获得目的基因(主要指编码蛋白质的基因,也可以是一些有调控作用的因子 )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;②人工合成。

高考生物复习选修三 现代生物科技专题教案—第1讲 基因工程

高考生物复习选修三 现代生物科技专题教案—第1讲 基因工程

高考生物复习选修三现代生物科技专题教案—第1讲基因工程考情研读·备考定位考点一基因工程的操作工具自主回顾·素养储备基础梳理1.基因工程的概念理解(1)供体:提供目的基因。

(2)操作环境:体外。

(3)操作水平:分子水平。

(4)原理:基因重组。

(5)受体:表达目的基因。

(6)本质:性状在受体体内表达。

(7)优点①与杂交育种相比:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

②与诱变育种相比:定向改造生物遗传性状。

2.DNA 重组技术的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称:限制酶)①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

②作用:识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

③结果:产生黏性末端或平末端。

(2)DNA 连接酶 ①种类:②作用:在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键以连接两段DNA 片段。

(3)载体①种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

②质粒特点⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因思维辨析易错整合,判断正误。

(1)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( × ) (2)限制酶只能用于切割目的基因( × ) (3)限制酶也可以识别和切割RNA( × )(4)DNA 连接酶能将两碱基通过氢键连接起来( × )(5)E ·coli DNA 连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端( × )(6)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因(×)延伸探究1.DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗?试简要说明。

[提示]不相同。

DNA连接酶连接的是两个DNA片段,而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸。

2.原核生物中限制酶为什么不切割自身的DNA?[提示]原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。

3.思考并表述在基因工程的基本操作步骤中,哪些步骤发生了碱基互补配对?[提示]第一步中,碱基互补配对发生在用反转录法合成目的基因或PCR技术扩增目的基因的过程中;第二步中,碱基互补配对发生在黏性末端相互连接过程中;第四步目的基因的检测与鉴定步骤中分子杂交及基因表达时存在碱基互补配对。

高中生物选修3 第一章 基因工程 学案

高中生物选修3  第一章 基因工程 学案

第一章 基因工程基因工程的原理和技术 1.获得目的基因如果目的基因的序列是已知的,可以用____________合成目的基因,或者用__________________扩增目的基因。

如果目的基因的核苷酸序列是未知的,可以建立一个包含目的基因在内的_____________。

2.形成重组DNA 分子载体(主要是质粒)和含目的基因的DNA 分子用______________________切割,使目的基因和载体具有_______的粘性末端,然后用_______________将目的基因和载体连接在一起,形成_________分子。

3. 将重组DNA 分子导入受体细胞4.筛选含有目的基因的受体细胞肉眼无法看到质粒是否进入受体细胞,只有质粒上带_____________才能对重组DNA 是否进入受体细胞进行鉴定。

5.目的基因的表达题组训练1.如图为抗虫棉的培育过程,请据图回答:(1)该基因工程中的目的基因是 。

载体是 。

(2)该实例中,采用 方法导入目的基因。

(3)该实例中,检测目的基因是否表达最简单常见的方法是 。

A .抗原—抗体杂交法B .用棉叶饲喂棉铃虫C .检测mRNA 的存在D .显微镜直接观察2.人血清蛋白(HSA )具有重要的医用价值.如图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径.(1)如果HSA基因序列未知,可以采用的方法获取该目的基因,为了使目的基因能够在宿主细胞中复制和稳定保存,通常要先构建后才能导入宿主细胞.(2)方框中的“?”一般选用的生物是,为了提高II过程的导入成功率,通常用处理大肠杆菌.(3)人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性,所以,选择途径___(填I或II)获取rHSA更有优势.(4)为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA,可以用方法来进行检验.A.检验HSA基因是否导入 B.检验细胞中是否产生相应的mRNAC.抗原、抗体杂交 D.检测是否有标记基因.3.(2015年杭州市一模)下图是某研究小组利用基因工程技术将抗农药马拉硫磷小菜蛾的羧酸酯酶(CarE)基因导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。

高中生物人教版选修3专题1 第3节 基因工程的应用 教案设计

高中生物人教版选修3专题1 第3节  基因工程的应用 教案设计

基因工程的应用一、教材分析《基因工程的应用》是人教版高中生物教材选修3专题1基因工程中的第3节内容,是前一节《基因工程基本操作程序》的一个必然结果,本节内容的学习有助于加深学生对基因工程的了解,增强他们学习生物的兴趣。

对于基因工程的应用,除了可以从教材中获得相关资料,还可以要求学生搜集基因工程应用成果的资料,在课堂上加以展示。

二、教学目标1.知识目标(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对生产力的提高有促进作用。

2.过程与方法通过引导学生上网搜集资料,让学生主动参与活动,培养他们收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

3.情感态度与价值观(1)培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。

(2)关注科学与社会。

三、教学重难点重点:基因工难点:乳腺生物反应器;基因治疗。

四、教学准备学生:搜集有关基因工程成果的资料。

教师:多媒体课件。

五、课时安排1课时。

六、教学过程创设情境、引入新课通过多媒体展示几张奇异动物的图片,激发学生的学习兴趣。

基因工程在短短的30年间,得到了飞速的发展。

这些图片虽然目前是经过电脑合成的,但是如果经过基因工程的操作,将基因进行重组,那么这些动物的出现也不是不可能的。

目前,基因工程在实际应用中已经非常的广泛,并且展示出了美好的前景。

我们现在就来一起学习基因工程的成果吧。

(一)植物基因工程硕果累累师:植物基因工程主要应用于那些方面?请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。

教师总结得出:1.培育抗虫转基因植物,例如抗虫的棉花、水稻、玉米;2.培育抗病转基因植物,例如抗病的甜椒、小麦、马铃薯;3.培育抗逆转基因植物,例如抗寒的烟草、番茄、抗除草剂的农作物、抗旱抗盐碱的农作物;4.利用转基因改良植物品质,例如转基因的高赖氨酸玉米、多种花色的牵牛花。

(二)动物基因工程前景广阔师:动物基因工程主要应用于那些方面?请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。

生物选修3《专题一 基因工程》教学设计

生物选修3《专题一 基因工程》教学设计

专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具一、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节,本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具,是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。

二、教学目标1.知识目标:(1)简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

(2)简述DNA重组技术所需的三种基本工具。

2.能力目标:运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。

3.情感、态度和价值观目标:(1)关注基因工程的发展。

(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

三、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。

四、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识,对于本部分内容已经有了初步了解,所以学习起来应该不会有太大的困难。

五、教学方法1、学案导学:见学案。

2、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习《DNA重组技术的基本工具》,初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时八、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。

检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。

(二)情景导入、展示目标。

教师首先提问:(1)我们以前在哪部分学习过基因工程?(必修二从杂交育种到基因工程)(2)回想一下,转基因抗虫棉是怎样培育出来的?经过了哪些主要步骤?(实质是基因工程的基本操作程序: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)从这节课开始,我们将深入学习基因工程,今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。

我们来看本节课的学习目标。

(多媒体展示学习目标,强调重难点)(三)合作探究、精讲点拨。

生物一轮复习学案专题1基因工程(单元复习)(选修3)

生物一轮复习学案专题1基因工程(单元复习)(选修3)

选修3专题1 基因工程【章节知识网络】基因工程的概念:依据、技术、目的“分子手术刀”——限制酶基本工具“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——载体目的基因的获取基因表达载体的构建(核心)基基本操作程序将目的基因导入受体细胞(转化)因目的基因的检测与鉴定工植物基因工程程动物基因工程基因工程的应用基因工程药品的生产基因治疗蛋白质工程:蛋白质工程崛起的缘由、基本原理【章节巩固与提高】一、选择题1、除了下列哪一项之外,其余的都是基因工程的运载体所必须具备的条件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.是环形状态的DNA分子【解析】原核细胞如细菌的核DNA也是环状DNA,但不能作运载体,因为它不具备A、B、C三个条件。

【答案】C2、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。

以下有关该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,可产生黏性末端而形成重组DNA分子【解析】采用反转录的方法得到目的基因的过程是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,从而获得所需要的目的基因。

由于信使RNA中没有与内含子相对应的部分,所以采用反转录的方法得到的目的基因不存在内含子。

基因非编码区对于基因的表达具有调控作用。

植物细胞的全能性很容易得到表达,所以转基因植物培育过程中的受体细胞可以是植物的体细胞。

限制酶具有专一性,只有用同一种限制酶处理才能获得相同的黏性末端,才能够形成重组DNA分子。

【答案】A3、科学家将β-干扰素基因进行定点突变,然后导入大肠杆菌表达,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高β-干扰素的抗病性活性,并且提高了储存稳定性。

高中生物选修三专题知识点

高中生物选修三专题知识点

专题一:基因工程一、基因工程的基本工具1、限制酶;2、DNA连接酶(E·coliDNA连接酶只连接粘性末端,T4DNA连接酶连接粘性末端和平末端);3、运载体二、基因工程的操作程序1、目的基因的获取⑴从基因文库中获取⑵从cDNA文库中获取⑶PCR扩增(引物、模板、原料、耐高温的DNA聚合酶)⑷化学方法人工合成(已知序列)2、基因表达载体的构建(核心操作)基因表达载体的组成:启动子(RNA聚合酶的识别位点)、终止子、目的基因、标记基因(筛选出含目的基因的受体细胞)。

3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测与鉴定三、蛋白质工程原理:中心法则的逆推。

操作水平:基因水平。

目的:通过基因修饰或基因合成,改变现有蛋白质的结构和功能或设计出全新的蛋白质。

基本途径:预期蛋白质的功能→预期蛋白质的结构→氨基酸序列→mRNA序列→DNA序列。

专题二:细胞工程一、植物细胞工程(一)植物细胞工程的技术1、植物组织培养技术原理:细胞的全能性过程:植物体→外植体愈伤组织胚状体→试管苗→植株2、植物体细胞杂交技术人工诱导细胞融合的方法:(物理)离心、震荡、电激;(化学)聚乙二醇融合的标志:长出新的细胞壁。

意义:克服远缘杂交不亲和的障碍。

(二)植物细胞工程的应用1、繁殖:⑴微型繁殖⑵作物脱毒(分生区病毒极少,甚至无毒)⑶人工种子(胚状体包裹人工种皮)2、育种:⑴单倍体育种⑵突变体育种3、细胞产物的工厂化生产:培养到愈伤组织,经机械作用分散成单个细胞,制备细胞悬液。

二、动物细胞工程(一)动物细胞培养动物细胞培养的条件:1、无毒无菌:⑴无菌处理⑵添加抗生素⑶定期更换培养液2、营养:添加血清或血浆等天然成分3、温度和PH值:36.5℃±0.5℃ 7.2—7.44、气体环境:95﹪O2、5﹪CO2(维持PH值)(二)核移植和克隆动物注意:1、原理:细胞核的全能性;2、核移植的胚胎干细胞不分化,需要加入“分化诱导因子”诱导其分化。

高中生物专题一 基因工程学案中图版选修3

高中生物专题一 基因工程学案中图版选修3

专题一基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具一、预习与质疑(课前完成)1、预习内容选修3 P1—P72、预习目标①简单描述基因工程的概念及目的。

②说出DNA重组技术的三个工具及各工具的特点和用途。

③利用DNA重组技术的工具解答有关题目。

3、预习重难点重点:DNA 重组技术所需要的三种基本工具的作用;难点:基因工程载体需要具备的条件4、预习检测(会解答以下问题)知识回顾:●DNA分子的结构特点是什么?●噬菌体侵染细菌的实验●原核生物的结构特点是什么?知识点一:基因工程的概念注意:对本概念应从以下几个方面理解:知识点二:基因工程的三个基本工具:1.限制性核酸内切酶---“分子手术刀”1)来源:2)功能:3)切割方式:2.DNA连接酶——“分子缝合针”1)分类: 和2)作用及作用部位:3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1)分子运载车的分类:常用的是其他载体2)运载体使用的目的:3)作为运载体必须具备的条件:1234逆向思维:假如运载体不具备这些条件会怎样?二、讨论与研究1)注意:你知道DNA水解酶、DNA解旋酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的区别吗?(1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基(2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。

注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。

(3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。

(4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。

注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。

三、检测与反馈考点一、基因工程的概念例1.(2005高考广东)以下有关基因工程的叙述,正确的是()A、基因工程是细胞水平上的生物工程B、基因工程的产物对人类都是有益的C、基因工程产生的变异属于人工诱变D、基因工程育种的优点之一是目的性强点评:正确理解基因工程的概念是解题的关键。

高二生物学人教版选修3基因工程专题复习-1教案

高二生物学人教版选修3基因工程专题复习-1教案
教案
教学基本信息
课题
基因工程专题复习
学科
生物
学段:高中
年级
高二
教材
书名:选修3《现代生物科技专题》出版社:人民教育出版社出版日期:2017年2月
教学设计参与人员
姓名
单位
设计者
张岚
中国人民大学附属中学朝阳学校
实施者
张岚
中国人民大学附属中学朝阳学校
指导者
白建秀
朝阳区教育研究中心
课件制作者
张岚
中国人民大学附属中学朝阳学校
3.三个工具——限制酶、DNA连接酶和载体的功能、特点。
4.四个步骤——基因工程的操作流程。例题3-6
5.综合应用——例题7
通过例题复习巩固
小结
小结基因工程
内容小结
2.利用基因工程技术解决综合性实际问题。
教学难点
利用基因工程技术解决综合性实际问题。
教学
设置意图
导入
简介基因工程专题中的“一二三四多”
导入新课
具体内容
1.一项技术——PCR技术,与体内DNA复制有什么区别与联系?例题1判断对错。
2.两个工程——基因工程和蛋白质工程,二者有什么区别与联系?例题2。
其他参与者
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.通过例题复习基因工程中的“一二三四多”,对PCR技术、三种基本工具、操作程序的四个步骤、蛋白质工程和基因工程的应用进行巩固。
2.通过例题使用基因工程技术解决较为复杂情境下的实际问题,渗透科学思维。
教学重点
1.PCR技术的原理和流程,限制酶、DNA连接酶、载体的功能特点,基因工程基本操作程序的四个步骤,蛋白质工程的流程。

2221版高中生物一轮复习 专题1 基因工程(单元复习)精品学案 新人教版选修3

2221版高中生物一轮复习 专题1 基因工程(单元复习)精品学案 新人教版选修3

选修3专题1 基因工程【单元知识网络】基因转移载体的发现工具酶的发现DNA合成和测序技术的发现工程技术 DNA体外重组的实现重组DNA表达实验的成功第一例转基因动物的问世PCR技术的发明来源:主要从原核生物中分离功能:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,限制性内切酶并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷(分子手术刀)酸二酯键断开。

切割后的DNA末端:黏性末端平末端功能:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子DNA连接酶 T4 DNA连接酶:既能“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,(分子缝合针)种类也能“缝合”双链DNA的平末端E·coli DNA连接酶:只能将双链片段互补的黏性末端连接能在宿主细胞中保存下来并大量复制条件:有一个至多个限制酶切割点,基因进入受体细胞的载体有特殊的遗传标记基因,便于筛选。

(分子运输车)质粒(常用)种类:λ噬菌体的衍生物动植物病毒基因文库从基因文库中获取基因组文库目的基因的获取方法部分基因文库人工合成PCR:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

利用PCR技术扩增目的基因目的:获取大量的目的基因原理:DNA复制过程目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代基因表达载体的构建并使目的基因能够表达和发挥作用。

(基因工程的核心)目的基因:启动子:终止子:标记基因:转化:目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程农杆菌转化法导入植物细胞的方法:基因枪法将目的基因导入受体细胞方法:花粉通道法导入动物细胞的方法:显微注射技术导入微生物的方法:检测转基因生物的染色体上是否插入了目的基因检测:方法:分子杂交技术(DNA探针+转基因生物DNA)目的基因的检测和鉴定检测目的基因是否转录方法:分子杂交技术(DNA探针+转基因生物mRNA)检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原—抗体杂交鉴定:对生物进行个体水平的鉴定抗虫转基因植物抗病转基因植物转基因植物抗虫逆转基因植物改良植物品质提高动物生长速度改善畜产品的品质[转基因动物用转基因动物生产药物用转基因动物作器官移植的供体基因工程药物基因治疗【单元强化训练】1.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述,错误的是 CA.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制性内切酶的活性受温度影响C.限制性内切酶能识别和切割RNAD.限制性内切酶可从原核生物中提取2.下列各类酶催化的生理过程中会出现碱基互补配对的有 C①限制性核酸内切酶的催化过程中②RNA聚合酶催化的过程中③DNA聚合酶催化的过程中④逆转录酶催化的过程中A.一项 B.二项 C.三项 D.四项[3.(2010·江苏省盐城市高三第二次凋考)细胞通过DNA损伤修复可使DNA在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复。

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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(32.(1)两种DNA②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 ________处理细胞,使其成为 ______________ ,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:_________________________________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_____________________。

2.其次还要检测_______________________,方法是采用用标记的目的基因作探针与___________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____________,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。

4.有时还需进行 ___________________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____________________,对现有蛋白质进行_________,或制造一种_________________,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__________________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):__________________-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:__________的植物器官、组织或细胞―→__________―→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________________等。

化学法一般是用_________________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________,将它分散成__________,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_____________________处理分散成单个细胞→制成____________→转入培养瓶中进行__________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__________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__________________。

(4)动物细胞培养需要满足以下条件①_________________: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______,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______________________________等天然成分。

③___________:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。

④____________:95%空气+5%CO2。

O2是________所必需的,CO2的主要作用是_______________。

(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____________核移植(比较容易)和______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(4)体细胞核移植技术的应用:①加速家畜遗传改良进程,促进良群繁育畜;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。

动物细胞融合(1)动物细胞融合也称____________,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____________、_____________、电刺激等。

(3)动物细胞融合的意义:克服了___________________,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:比较项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用法植物体细胞杂交去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动,聚乙二醇等试剂诱导克服了远缘杂交的不亲和性,获得杂种植株动物细胞融合使细胞分散后诱导细胞融合除应用植物细胞杂交手段外,再加灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一4.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)单克隆抗体的制备过程:分离抗原注入小鼠体内B淋巴细胞骨髓瘤细胞1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___________,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_____________________________。

(2)卵裂期:特点:细胞_____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_______细胞。

(4)囊胚:特点:细胞开始出现_______(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_______________,将来发育成胎儿的各种组织。

中间的空腔称为囊胚腔。

明显;在功能上,具有发育,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__________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_______________处理,使其排出更多的卵子,然后,从____________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________________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_________________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___________________受精。

(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行____________-处理。

(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在____________溶液或___________________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______________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_____________________________等营养成分,以及__________等物质。

当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向____________________________。

不同动③受体对移入子宫的外来胚胎不发生___________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__________________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_________________,用____________________对供体母牛做_________________________处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。

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