高三生物二轮复习基因工程(三)(选修3)

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高三生物选修三《基因工程》复习课件

高三生物选修三《基因工程》复习课件

genes
D: Plant cell
E: Mitochondria
F: Chloroplast G: Nucleus
T-DNA通过一种尚不清楚的机制整合到宿主基因组中
马铃薯RNAi沉默系的StBRI1表达量检测
以马铃薯β-tubulin 为内参基因,采用半定量RT-PCR 的方法分别检 测St BRI1在RNAi沉默系叶片和块茎中的表达量水平。结果显示全 株沉默系叶片和块茎中St BRI1的表达量都明显下降。
基因工程的诞生及所需工具
基因工程诞生的理论基础:DNA是遗传物质的 发现、DNA双螺旋结构和中心法则的确立、遗 传密码的破译 基因工程诞生的技术保障:限制性核酸内切酶 (分离)、DNA连接酶(重组)、载体(运载)
基因工程是在DNA分子水平上进行操作的,需 专门的工具。
构建基因表达载体pBI121-35S-StBRI1-GFP 1、StBRI1扩增(目的基因获取):
微生物细胞
左边为 突变体,右边为 突变体转空载体恢复表型 由于 35S启动子的增强与沉默造成
(2)基因表达产物的检测
用Thr 磷酸化抗体(Anti-Thr-P)进行检测的结果显示:含 StBRI1的蛋白和含 AtBRI1 的蛋白均能检测到目标蛋白磷酸化。
亚细胞定位
由于马铃薯StBRI1 中间具有一个跨膜区,所以推测该蛋白定位于 膜上。通过瞬时转化本氏烟草,在烟草叶表皮细胞中表达带有绿 色荧光蛋白(GFP)标签的马铃薯StBRI1蛋白,可以看到马铃薯 StBRI1 主要定位于细胞膜上,而不是细胞核或者细胞质。
农杆菌介导的StBRI1 RNAi载体转化马铃薯
1、将重组质粒电击转化到农杆菌GV3101中。 ①含重组质粒 pBI121-B33-StBRI1RNAi 的农杆菌具有卡那霉素 抗性; ②含重组质粒 pART27-35S-StBRI1RNAi 的农杆菌具有壮观霉素 抗性。 2、马铃薯遗传转化 (1)侵染当天,把制备好的含重组质粒的农杆菌菌液转移到无菌 培养皿中。用镊子把预培养的无菌茎段转移到菌液中侵染12 分钟, 期间摇晃培养皿几次。

高中生物选修三基因工程知识点总结

高中生物选修三基因工程知识点总结

高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。

- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。

- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。

- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。

- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。

2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。

- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。

- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。

- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。

3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。

- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。

- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。

- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。

4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。

- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。

- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。

5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。

- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。

高三生物选修3知识点生物选修三知识点概括

高三生物选修3知识点生物选修三知识点概括

高三生物选修3知识点生物选修三知识点概括
生物选修三主要涉及以下几个知识点:
1. 植物生理:包括植物的营养需求、光合作用、呼吸作用、物质传输、生长调节等方
面的知识。

其中包括植物的营养需求和吸收方式、光合作用的过程和调节、呼吸作用
的过程和调节以及植物生长调节机制等。

2. 动物生理:主要涉及动物的生态位、运动和行为、离子和水的平衡、免疫系统等方
面的知识。

其中包括动物的生态位和适应机制、运动和行为的调节、离子和水的平衡
调节机制以及免疫系统的组成和功能等。

3. 生物工程:包括基因工程、农业生物技术、医学生物技术等方面的知识。

主要涉及
基因克隆、基因编辑、转基因技术、基因组学研究等内容。

4. 生物多样性与保护:主要包括生物多样性的概念与价值、生物多样性的保护与管理、生态系统的功能与服务等方面的知识。

其中包括生物多样性的概念、生物多样性的价
值和重要性、生物多样性的保护和管理措施等。

5. 生物科技与可持续发展:主要包括基因编辑技术在农业、医学、环境保护等领域的
应用,以及生物能源的开发和利用等方面的知识。

其中包括基因编辑技术在农业和医
学领域的应用、生物能源的开发和利用等。

生物选修三基因工程知识点(K12教育文档)

生物选修三基因工程知识点(K12教育文档)

生物选修三基因工程知识点(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(生物选修三基因工程知识点(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为生物选修三基因工程知识点(word版可编辑修改)的全部内容。

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。

高中生物选修三《专题1 基因工程》复习完整共39页文档

高中生物选修三《专题1 基因工程》复习完整共39页文档

ENDBiblioteka 16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
高中生物选修三《专题1 基因工程》复 习完整
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比

2022年高考生物二轮复习专题5 第3讲 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题

2022年高考生物二轮复习专题5  第3讲 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题

(8)收集大量的蛋白质分子结构的信息,以便分析结构与功能之间的
关系。 ( √ )
(9)可以预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物 功能。 ( √ )
【易混对对碰】
A: 理论上通过对关键氨基酸的置换与增删是进行蛋白质工程
易 的唯一方法。
(×)

B: 蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体的区段,
B:为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的限制酶切位 1
点。 ( √ )
易 A:PCR 扩增的第四轮循环产物中同时含有两种引物的DNA片 混 段所占的比值为15/16。( × )
2 B:PCR 扩增的第三轮循环产物中有8段DNA。 ( √ )
易 A:分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA。( √ )
答案:(1)EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ EcoR Ⅰ、Sma Ⅰ、Pst Ⅰ、EcoR Ⅴ (2)磷酸二酯 键 (3)自我复制 一个至多个限制酶切割位点 用含有该抗生素的培养基培养 宿主细胞,能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞 (4)位于基因首端的一段 特殊DNA序列,是RNA聚合酶识别及结合的部位,能驱动基因转录出mRNA
(4)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。
(√)
(5)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素可能不能直接应用。
(√)
(6)蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子
的结构。
(×)
分析:蛋白质工程应对基因进行操作,通过改造或合成基因,来改造现有
蛋白质。
(7)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。 ( √ )
(4)琼脂糖凝胶电泳法可用于PCR产物的检测。 ( √ )

高三生物选修三知识点归纳

高三生物选修三知识点归纳

高三生物选修三知识点归纳高三生物选修三是高中生物学科的一门选修课程,它主要涉及了生物的基因工程与生物技术、生物种质资源与保护以及生物进化与人类文明等方面的知识。

下面我将对这三个知识点进行归纳和总结。

一、基因工程与生物技术基因工程与生物技术是近年来发展迅速的一个领域,它利用现代生物学的知识和技术手段对生物体进行基因的操作和调控,从而达到改良、培育或设计具有特定功能的生物体的目的。

在高三生物选修三中,我们主要学习了以下几个方面的知识:1. 基因工程的基本原理:基因工程主要包括基因克隆、DNA重组和转基因技术等多个步骤。

通过这些步骤,科学家们可以选择和操纵某一具体基因,将其导入另一个生物体中,从而使其表达具有特定功能的基因。

2. 转基因技术与农业:转基因技术在农业领域有着广泛的应用,可以改良农作物的品质和抗逆性,提高产量和耐旱性等。

但是,转基因食品也引发了一系列的争议,其中包括对人体健康和环境的潜在风险等。

3. 基因工程与医学:基因工程在医学领域也发挥着重要作用,例如,通过基因工程技术可以制备重组蛋白,用于治疗某些疾病。

另外,基因药物和基因诊断技术等也是基因工程与医学的重要应用。

二、生物种质资源与保护生物种质资源与保护是生物多样性保护的一部分,它主要关注保护和利用生物资源的可持续发展。

在高三生物选修三中,我们主要学习了以下几个方面的知识:1. 生物种质资源的价值:生物种质资源是人类赖以生存和发展的重要基础,它包括农作物、家畜、野生植物和微生物等。

这些资源在食品安全、药物研发和环境保护等方面发挥着不可替代的作用。

2. 生物显微操作技术:生物保护的关键环节之一是保存生物种质资源,通过采取一系列技术手段,如冷冻保存、干燥保存和组织培养等,可以保护和保存生物资源。

3. 生物多样性的保护:生物多样性的保护是维护生物种群和生态系统的稳定和健康的重要手段。

为了保护生物多样性,我们需要注意保护自然生态环境,控制环境污染,合理利用和管理生物资源等。

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

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。

高三生物选修三知识点总结

高三生物选修三知识点总结

选修3易考知识点专题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,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。

(一)基因工程的基本工具1.“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。

(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TDNA连接酶)的比较:4-①相同点:都缝合。

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TDNA连接酶能缝合4,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)载体具备的条件:①②③(2)最常用的载体是,它是一种(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.原核基因采取获得,真核基因是。

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:(2)过程:第一步:加热至90~95℃;第二步:冷却到55~60℃,;第三步:加热至7 0~75℃,第二步: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。

第三步: _1.转化的概念: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,其次还有和等。

将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是。

【高中生物二轮专题】《3基因工程》练习及详解

【高中生物二轮专题】《3基因工程》练习及详解

高三生物二轮复习专题练习3:基因工程一、选择题1.在基因工程操作中限制性核酸内切酶是不可缺少的工具酶。

下列有关限制性核酸内切酶的叙述错误的是( )A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制性核酸内切酶的活性受温度和pH等因素的影响C.限制性核酸内切酶可以从某些原核生物中提取D.限制性核酸内切酶也可以识别和切割RNA2.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,如上图中箭头所指。

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1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,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( )线性DNA分子的酶切示意图A.3 B.4 C.9 D.123.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),请根据表中提供的细菌生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是( )①②③细菌在含氨苄青霉素能生长能生长不能生长培养基上的生长情况细菌在含四环素基上的能生长不能生长能生长生长情况A.①是c;②是b;③是aB.①是a和b;②是a;③是bC.①是a和b;②是b;③是aD.①是c;②是a;③是b4.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5.一对等位基因经某种限制性核酸内切酶切割后形成的DNA片段长度存在差异,凝胶电泳分离酶切后的DNA片段,与探针杂交后可显示出不同的带谱。

2013年高考生物二轮专题突破总复习 第33讲 基因工程课件 新人教版选修3

2013年高考生物二轮专题突破总复习 第33讲 基因工程课件 新人教版选修3
插入目的基因进行检测筛选,方法是采
用DNA分子杂交技术。
(2)对目的基因是否转录形成mRNA进行
检测筛选,方法是用标记的目的基因作
探针与mRNA杂交(核酸分子杂交法)。
(3)对目的基因是否翻译成蛋白质进行检 测筛选,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 交法或在个体水平检测是否产生相应性
本工具与对应名词:供体指的是提供特
殊目的基因的生物;“剪刀”指的是限
制性核酸内切酶;“针线”指的是 DNA连接酶;常见的载体有质粒、λ噬 菌体、动物病毒和植物病毒;受体指的 是有待定向改造的大肠杆菌等微生物或
者动植物体。
基因工程的操作程序 1.获取目的基因 目的基因的获取途径如下:
(1)若目的基因的序列是已知的。
酶切片段插入到载体DNA分子中,所
有这些插入了基因组DNA片段的载体
分子的集合体,将包含这个生物体的整
个基因苷酸为原料;乙方法用于人
工合成基因,属于逆转录法,需要逆转
录酶参与。
4.基因工程的基本原理是让目的基因
基因工程可以克服自然状态下远缘杂交
的不亲和性,人为实现种间遗传物质的
交换,C正确;基因工程的基本原理是
DNA重组,D错。
2.下表是关于基因工程中有关基因操
作的名词及对应的内容,正确的组合是
(
)
供体 剪刀 针线 载体 受体
限制性 DNA 提供目 大肠 A 质粒 核酸内 连接 的基因 杆菌 切酶 酶 的生物 等
通过检测受体细胞中是否有目的基因的
表达产物(如胰岛素基因可以表达出胰
岛素),可以确定目的基因在受体细胞
中是否表达。
三、基因工程的应用
1.基因工程与遗传育种

【高中生物】2023届高三生物二轮复习课件基因工程微专题

【高中生物】2023届高三生物二轮复习课件基因工程微专题
的诞生和发展的意义 为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件

• ⑷1985年,穆里斯等人发明了PCR,对于基因工程的诞生和发展的意
义 为获取目的基因提供了有效手段。
有关核酸的方向性问题:
①核苷酸:
5
1
4
3
2
1’碳连碱基
2’碳(脱氧核糖连无氧;核糖有氧)
3’碳连羟基(-OH)
5’碳连磷酸
②一条脱氧核苷酸链(DNA单链):
第四轮循环即DNA复制4次,共形成24=16个DNA分子,其中含有最初模板链的2个
DNA分子含有引物A或引物B,其余14个DNA分子均含有引物A和引物B,所以第四
轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为14/16=7/8
第四轮循环产物中含
有引物A的DNA片段
所占的比例为?
15/16
离出目的基因。 第三个循环,当以
第二个循环得到的新片段为模板时,
因为这个片段的长度就是需要扩増的
长度,所以当第三个循环完成时,这
个片段是需要的长度,且是双链DNA,
这就得到了需要的目的基因了。所以
至少要3个循环才能分离出目的基因。
PCR反应相关计算:
4.利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。
氨酸-甘氨酸),该发光基团可利用定点突变技术使第66位酪氨酸换成组氨酸,即
可发出更明亮的蓝光,成为蓝色荧光蛋白(图4)。
定点突变第一步得把突变位点设计在引物上,据图中信息人工合成短 DNA 引物
应包含的序列是 AGAGTGCTC 。
定点诱变技术是近年来生物工程研究中发展迅速的一个领域。经典的大引物PCR定
扩增,得到融合基因。 图中引物2或引物3设计的要求是

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。

基因工程的原理及技术原理:基因重组技术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:①加热至90~95℃DNA解链;②冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;③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。

二轮复习选修3基因工程和细胞工程学案

二轮复习选修3基因工程和细胞工程学案

基因工程和细胞工程 复习学案*考点突破:一、基因工程的操作工具和操作程序: 【知识应用】1、(2012·新课标,40)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Eco R Ⅰ切割后产生的片段如:为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA 除可用Eco R Ⅰ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。

2、应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。

请据图回答下列问题: (1)在培育转人生长激素基因牛的过程中,①过程是指 ,被称为基因工程的核心步骤。

其需要的工具酶是 ,②过程常用的方法是 。

(2)在抗虫棉的培育过程中,进行④过程最常采用的方法是 ,当棉花受体细胞是体细胞时,可利用 ,培育出抗虫棉个体(3)转基因技术是否成功,需要对受体细胞进行分子水平的检测,首先是检测受体细胞 上是否插入目的基因,这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键,检测的方法是 。

最后还要检测目的基因是否翻译成了相应蛋白质,利用的技术是_________________。

【归纳总结】1.思考与操作工具有关的问题 (1)三种操作工具化学本质都一样吗?(2)质粒都可以当做运载体吗?运载体的必要条件是什么?2.思考与操作程序有关的问题(1)基因工程的基本操作步骤中哪几步用到了限制酶?基因表达载体的构建必须用到同一种限制酶吗?(2) 将目的基因导入受体细胞二、细胞工程(一)植物细胞工程: 图为马铃薯一番茄植株的栽培过程示意图,据图回答。

高中生物选修三基因工程常考知识点归纳

高中生物选修三基因工程常考知识点归纳

1.基因工程的概念(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:性状在受体体内的表达。

(7)优点:克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物的遗传性状。

2.基础理论和技术的发展催生了基因工程(1)20世纪中叶,基础理论取得了重大突破①DNA是遗传物质的证明:1944年,艾弗里等人通过不同类型肺炎双球菌的转化实验,不仅证明了生物的遗传物质是DNA,还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。

艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导。

②DNA双螺旋结构和中心法则的确立:1953年,沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。

1958年,梅塞尔松和斯塔尔用实验证明DNA的半保留复制。

随后不久确立的中心法则,解开了DNA复制、转录和翻译过程之谜,阐明了遗传信息流动的方向。

③遗传密码的破译:1963年,尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码。

1966年,霍拉纳用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。

这些成果不仅使人们认识到,自然界中从微生物到人类共用一套遗传密码,而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。

(2)技术发明使基因工程的实施成为可能①基因转移载体的发现:1967年,罗思和赫林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力,并可以在细菌细胞间转移,这一发现为基因转移找到了一种运载工具。

②工具酶的发现:1970年,阿尔伯、内森斯、史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶(简称限制酶)后,20世纪70年代初相继发现了多种限制酶和连接酶,以及逆转录酶,这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。

③DNA合成和测序技术的发明:自1965年,桑格发明氨基酸序列分析技术后,1977年,科学家又发明了DNA序列分析的方法,为基因序列图的绘制提供了可能,之后,DNA 合成仪的问世又为引物、探针和小分子量DNA基因的获得提供了方便。

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基因工程(三)
1.
人组织纤溶酶原激活
物(htPA )是一种重要的药用蛋白,可在转htPA
基因母羊的羊
(1)_____________________________ htPA基因与载体用切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载
体。

检测目的基因是否已插入受体细胞DNA可采用 ___________ 技术。

(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其 __________
采集的精子需要经过_____________ ,才具备受精能力。

(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是 _______________ 。

为了获得母羊,移植前需
对已成功转入目的基因的胚胎进行________________ 。

利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转
基因个体,这体现了早期胚胎细胞的________________ 。

(4)若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到________________ ,说明目的基因成功表达。

2.
F面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。

请据图回答:
⑴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 ___________ 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。

羊乳
乳中获得。

流程如下:
转拉用基因母羊
转化射胞
-----

工程苗
⑵利用PC敲术扩增DNA寸,需要在反应体系中添加的有机物质有
4种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的
DNA 聚合酶,扩增过程可以在 PCR T 增仪中完成。

⑶由A 和载体B 拼接形成的C 通常称为 ____________ 。

⑷在基因工程中,常用 Ca2+处理D,其目的是
3. 2015年,屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖.工业上青蒿素一般从青蒿植株中
提取,产量低,价格高.基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路. 科
学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后,
偶然发现一株高产植株. 通过基因测序发现该高产
植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变.
(1 )提取了高产植株的全部 DNA 后,要想快速大量获得该突变基因可以采用 PCR 技术,该
技术的原理是 _________ .
(2) 如果用青蒿某个时期 mRNA 反转录产生的双链 cDNA 片段,用该双链cDNA 进行PCF 扩增, 进

了 30个循环后,理论上可以产生约为 ___________个DNA 分子,该双链与载体连接后储存在一个 受体菌群中,这个受体菌群就叫做青蒿的 ____________ ,获得的cDNA 与青蒿细胞中该基因碱基序 列 _______ (填“相同”或“不同”).
(3)
将获得的突变基因导入普通青蒿之前,先构建基因表达载体, 图I 、2中箭头表示相关 限制
酶的酶切位点.请回答:
用图中的质粒和外源 DNA 构建重组质粒,不能使用 Smal 切割,原因是 ______________ ,构建好的重 组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子,启动子是 _______________ 识别结合位点.
(4)
检测目的基因是否表达出相应蛋白质, 应采取 技术.
目的基因导入组织细胞后, 通过 ______ 技术培育出青蒿幼苗.
4.
阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中, 得到了体型巨大的“超级小鼠”;
科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,
科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,
L 1
t K 1
BamH I
SHl Smd I /find!
nMDNA
使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨
酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。

材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移
植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

回答下列问题:
(1)材料甲属于基因工程的范畴。

将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用________ 法。

构建基因表达载体常用的工具酶有_______________ 和________________ 。

在培育转基因植物是,
常用农杆菌转化发,农杆菌的作用是________________________ 。

(2)材料乙属于_________________ 工程范畴。

该工程是指以分子生物学相关理论为基
础,通过基因修饰或基因合成,对________________ 进行改造,或制造制造一种____________________ 的技术。

在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的__________________________ 序列发生了改变。

(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。

胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到_________ 种的,生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。

在资料丙的实例中,兔甲称
为_______________ 体,兔乙称为__________ 体。

5.斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。

具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。

利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。

未整合和N进行如下杂交实验。

亲代:M X
了-找陋胎;恋色菰光红色悄比
(1)在上述转基因实验中,将G基因-
重组质粒显微注射到斑马鱼_______________ 中,整合到染色体上的G基因________________ 后,使胚胎发出绿色荧光。

(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代M的基因型是___________ (选填选项前的符号)。

G基因的染色体的对应位点表示为g。

用个体M
,需要的两类酶是。

将(肚胎期无辰
比)
a. DDgg
b. Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括_____________ (选填选项前的符号)。

a. DDGG
b. DDGg
c. DdGG
d. DdGg
(3)杂交后,出现红•绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代____________________ (填“M'或“ N')的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的__________________
____________________________ ____ 发生了交换,导致染色体上的基因重组。

通过记录子代中
红•绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,
算式为________________ 。

基因工程(三)
1. 【答案】(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶);DNA分子杂交(或核酸探针)
(2)超数排卵;获能(处理)(3)显微注射法;性别鉴定;全能性
(4)htPA (或人组织纤溶酶原激活物)
2. [答案】(1)逆转录酶DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸(2)引物(目的基
因或A基因)模板(3)基因表达载体(4)使其成为感受态细胞,使大肠杆菌更容易吸收重组DNA分子3. [答案】(1)DNA双链复制(2)230 cDNA 文库(或部分基因文库)不同
(3)Smal会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因(答对一个即得分)RNA 聚
合酶
(4)抗原抗体杂交植物组织培养
4. [答案】(1)显微注射法限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物,将目的基
因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受
5. 【答案】(1)限制性核酸内切酶DNA 连接酶受精卵表达
(2 [①b ②b、d (3)N 非姐妹染色单体 4 x(红•绿荧光胚胎数量/ 胚胎总数)。

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