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)
人教版生物选修3(课后习题)1.3 基因工程的应用 Word版含答案
1.3基因工程的应用基础巩固1转基因动物是指( )A.提供基因的动物B.基因组成中转入了外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因遗传信息的动物2若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的重要意义是( )A.减少氮肥使用量,降低生产成本B.减少氮肥生产量,节约能源C.避免因施用氮肥过多引起的环境污染D.改良土壤的群落结构、海华水”,化引起淡水“赤洋,污染环境。
利用现象”“潮基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,可减少氮肥施用量,避免水体富营养化,保护环境。
3下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用?( )A.提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物的品质D.作器官移植的供体项为动物基因工程技术的重要应用。
4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.对有基因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后恢复正常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疗,其基本方法都是把相应的正常基因导入有基因缺陷的相关细胞中,从而使病人恢复正常。
5科学家运用转基因技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到大白菜细胞中,培育出抗虫效果很好的优质大白菜,减少了农药的使用量,保护了环境。
下列说法正确的是( )A.抗虫基因中含有终止密码子B.抗虫基因能在大白菜细胞中正常表达C.转基因技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体D.限制酶识别的序列一定是GAATTC于终止密码子存在,子mRN不同的限制酶识别的序A,上。
载体不是酶。
限制酶有多种列大都不相同。
6以下关于抗病转基因植物成功表达抗病毒基因后的说法,正确的是( )A.可以抵抗所有病毒B.对病毒的抗性具有局限性或特异性C.可以抵抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异,毒并不是所有病,也不可以抗虫。
抗病毒基因也会发生变异。
毒7下列不属于利用基因工程技术制取药物的是( )A.从大肠杆菌体内获取白细胞介素B.从酵母菌体内获得干扰素C.利用青霉菌获取青霉素D.从大肠杆菌体内获得胰岛素等如大肠杆菌、酵母菌(胞)中并使,该基因得到高效表达以产生药物,然后通过培养微生物来获得药物的一种技术。
生物选修三基因工程知识点(K12教育文档)
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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
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
高中生物选修3知识点识记填空版(可编辑修改word版)
生物选修3 知识点复习记忆姓名: 班级: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。
基因工程是在上进行设计和施工的,又叫做。
(一)基因工程的原理及技术基因工程的原理:基因工程的基本工具:1.“分子手术刀”——全称: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,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末端,即和。
2.“分子缝合针”——是指(1)两种DNA 连➓酶(E·coliDNA 连➓酶和T4-DNA 连➓酶)的比较:①相同点:缝合部位都是键。
②区别:E·coliDNA 连➓酶来源于,只能缝合双链DNA 片段互补的之间的磷酸二酯键连➓起来;而T4DNA 连➓酶能缝合两种末端,但连➓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➓酶是连➓的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——运载体(1)载体需要具备的条件:①。
②。
③。
④。
(2)最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌之外,并具有能力的DNA 分子。
(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:编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取获得,真核基因常用。
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.P CR 技术扩增目的基因(1)原理:(2)过程:第一步:加热至90~95℃ 使;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℃,热稳定的从引物起始互补链的合成,逐步延伸。
第二步(核心):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.结构组成:+++(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。
(完整版)【人教版】生物选修三:1.3《基因工程的应用》课后习题(含答案),推荐文档
【优化设计】2018-2019 学年高中生物 1.3 基因工程的应用课后课时演练·促提升1.A.黑麦与六倍体普通小麦杂交,杂种通过秋水仙素或低温处理得到八倍体小黑麦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 上解析:A 选项八倍体小黑麦的培育利用的是染色体变异。
C 选项利用的原理是基因突变。
D 选项属于基因重组,但是发生在自然条件下,不符合基因工程“按照人们的愿望,进行严格的设计”的概念。
答案:B2.下列关于基因工程的说法中,正确的是( )A.基因工程的设计和施工是在细胞水平上进行的B.基因工程都是在生物体外完成的C.基因工程是对蛋白质进行的操作D.基因工程能打破物种间的界限,定向改造生物性状解析:基因工程是 DNA 分子水平上进行设计和施工的。
DNA 重组技术是在生物体外完成的,目的基因的表达是在细胞内完成的。
答案:D3.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒A.①B.①②C.①②③D.②③解析:自然界的基因重组发生在减数分裂过程中,同源染色体的两条非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体间的自由组合都可以发生基因重组;人工的基因重组就是基因工程。
在题目给出的选项中:①袁隆平利用杂交技术培育出的超级水稻,其原理是自然界的基因重组。
②将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出的抗虫棉,属于通过基因工程进行的基因重组,该方法将目的基因移植到某种生物,整合到该生物的 DNA 分子中,并使目的基因得以表达,其最大优点就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。
③是利用宇宙射线,诱发种子发生基因突变,从而培育出太空椒。
高考生物(人教版)总复习课件:选修3 第1讲 基因工程
颗粒有金粉粒子或钨粉粒子。一些细胞能像表达自身基因
一样表达导入的外源DNA。
ห้องสมุดไป่ตู้
课堂互动探究
基因工程的基本操作工具
1.“分子手术刀 ”——限制性核酸内切酶 (限制酶),(1)存
在:主要存在于原核生物中。
(2)特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 ,并且能在特定的切点上切割DNA分子。
(3)识别序列的特点:呈现碱基互补对称,无论是奇数个碱 基还是偶数个碱基,都可以找到一条中心轴线,如图,中轴线 GC 两侧的双链 DNA 上的碱基是反向对称重复排列的。如 CG GC CCAGG A 以中心线为轴,两侧碱基互补对称: 以 为轴, CG GGTCC T 两侧碱基互补对称。
(3)研究发现,let-7基因能影响癌基因RAS的表达,其
影响机理如图乙。据图分析,可从细胞中提取 ______进行 分子杂交,以直接检测 let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖
受到抑制,可能是由于细胞中________(填“RAS mRNA”
或“RAS蛋白”)含量减少引起的。
解析:(1)过程①为重组载体的构建过程,需要限制性
4 . (2012·福建高考 ) 肺细胞中的 let-7基因表达减弱,
癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工
程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞 的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图甲。
请回答:
(1) 进行过程①时,需用 ________ 酶切开载体以插入 let-7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱 动let-7基因转录,该部位称为________。 (2)进行过程②时,需用________酶处理贴附在培养皿 壁上的细胞,以利于传代培养。
高考复习:人教版高中生物选修三现代生物技术专题一《基因工程》经典例题创新应用训练含答案解析
高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程;DNA重组技术的基本工具;基因工程的基本操作程序;基因工程的应用;蛋白质工程的崛起等部分。
b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。
也叫DNA重组技术。
它是按照人类的意愿,将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。
现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科,有关生物工程的内容,己成为近几年生物高考的热点内容。
其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具,四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料;另外,针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用,运用有关的生物知识指导生产和实践,对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价,这也是高考的另一热点。
有关基因工程的备考,今后高考中可能涉及到本考题的热点问题,有如下几个方面:DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤:目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用:(1)转基因动植物,如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂,抗倒伏的植物;产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物;此外,转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。
(2)基因药物:如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。
(3)基因治疗:美国对复合型免疫缺陷症的治疗;糖尿病的治疗:许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内,并准确表达,以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞,从而维持机体血糖平衡。
(4)利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。
地球上的固氮途径有三条:生物固氮、工业固氮、高能固氮。
其中,生物固氮是植物可利用氮的主要来源。
高考生物复习 选修3 第1讲 基因工程
第1讲基因工程1.概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的2.阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体三种基本工具3.阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤4.举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质5.概述人们根据基因工程原理,进行蛋白质设计和改造,可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质6.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程7.实验:DNA的提取和鉴定1.基因的结构与功能(生命观念)2.基因工程的操作流程图及蛋白质工程的流程图等(科学思维)3.基因工程的应用和蛋白质工程(科学探究)4.正确看待转基因生物与环境安全问题(社会责任)基因工程的基本工具及基本程序1.基因工程的概念(1)概念: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。
(2)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:定向改造生物的遗传性状。
2.基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶(简称限制酶)。
②特点:具有专一性,表现在两个方面:识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。
切割——特定核苷酸序列中的特定位点。
③作用:断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
④结果:产生黏性末端或平末端。
(2)DNA 连接酶。
①种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶的切割位点有特殊的标记基因 ③运载体的作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。
3.基因工程的基本程序 (1)目的基因的获取。
①从基因文库中获取。
②人工合成⎩⎪⎨⎪⎧ 利用mRNA 反转录合成通过DNA 合成仪用化学方法人工合成③利用PCR 技术扩增。
高中生物人教版选修三教学案:专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含答案
1.基因工程的基本原理是基因重组,外源DNA能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2.DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3.限制性核酸内切酶可识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并在特定位点上切割。
4.E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端,而T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。
5.质粒作为基因工程的载体需具备的条件有:能在宿主细胞内稳定保存并自我复制;具有一个或多个限制酶切割位点;具有标记基因。
6.在基因工程中使用的载体除质粒外,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
一、基因工程的概念及其诞生与发展1.基因工程的概念[填表]别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平结果创造出人类需要的新的生物类型和生物产品2.基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破:DNA是遗传物质的证明;DNA双螺旋结构和中心法则的确立;遗传密码的破译。
(2)技术的发明:基因转移载体和工具酶的相继发现;DNA合成和测序技术的发明;DNA体外重组的实现及重组DNA表达实验的成功;第一例转基因动物的问世及PCR技术的发明。
二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶(又称限制酶)(1)来源:主要来自原核生物。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并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)结果:产生黏性末端或平末端。
(4)应用:已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG,在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。
Eco RⅠ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。
2.DNA连接酶(1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(完整版)高中生物选修三专题一基因工程知识点,推荐文档
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。
②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。
2019新人教版高中生物选择性必修三第三章重点知识点归纳总结(基因工程)
第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具基因工程:指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品。
从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫重组DNA技术。
一、分子手术刀—限制性内切核酸酶1.全称和简称全称:_限制性内切核酸酶_简称:__限制酶_2.来源:主要是从_原核生物__中分离纯化出来的3.作用:①能够识别_双链_DNA分子的某种_特定核苷酸序列。
①使_每一条_链中_特定部位_的_磷酸二酯键__断开。
4.作用部位:_磷酸二酯键__5.识别序列:大多数限制酶的识别序列由_6_个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由_4_个、_8_个或__其他数量_的核苷酸组成。
6.切割结果:DNA分子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__。
(1)EcoR①限制酶切割EcoR①识别序列为GAATTCEcoR①切割部位为GA之间的磷酸二酯键(2)Sma①限制酶切割Sma①识别序列为CCCGGGSma①切割部位为CG之间的磷酸二酯键二、分子缝合针—DNA连接酶1.功能:将__两个DNA片段连接起来_,恢复被限制酶切开的_磷酸二酯键__。
2.种类E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只缝合黏性末端缝合黏性末端平末端作用恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3名称作用部位作用底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端三、分子运输车——载体1.作用:携带外源DNA片段进入受体细胞。
高三生物一轮复习 第1讲 基因工程讲义 新人教版选修3
选修3 现代生物科技专题第1讲 基因工程考点一| 基因工程的基本工具1.基因工程的概念及优点(1)概念: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。
(2)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:定向改造生物的遗传性状。
2.基因工程的基本工具(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:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并切开特定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(3)载体①——质粒常用载体有特殊的标记基因有一个至多个限制酶切割位点 ②其他载体:λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。
(1)切割目的基因和载体时用同一种限制酶的目的是产生相同的黏性末端。
(2)将一个基因从DNA 分子上切割下来,需要切两处,同时产生4个黏性末端。
1.限制酶(1)识别序列的特点:呈现碱基互补对称,无论是奇数个碱基还是偶数个碱基,都可以找到一条中心轴线,如,以中心线为轴,两侧碱基互补对称;CCAGG 以A 为轴,两侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类2.限制酶和DNA连接酶的关系(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
(2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
(3)DNA连接酶起作用时,不需要模板。
3.载体的作用(1)目的①目的基因稳定存在且数量可扩大。
②可携带多个或多种外源基因。
③便于重组DNA的鉴定和选择。
(2)作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞内。
(3)利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
视角 1 结合基因工程的过程考查三种操作工具1.(2016·全国丙卷)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco R Ⅰ、Bam H Ⅰ和Sau3A Ⅰ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
(完整)高中生物选修3第一章基因工程习题及答案
高中生物选修3第一章基因工程习题1. 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。
2. 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 。
③ 。
3. 逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ,并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。
用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。
(完整版)人教版生物选修三【全】
(3)常用受体细胞
大肠杆菌(E.coli)
(四)目的基因的检测与鉴定
目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中,是否能 够在受体细胞中稳定遗传和正确表达,只有通过检测、 鉴定才能得知。
常用的检测手段主要从分子水平和个体水平进行。
1.分子水平 (分子杂交技术) (1)检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因
C 离体棉花 诱导选择叶片组织
请据图回答:
(1)A过程需要的酶有______限__制__性__内__切__酶__和__D_N__A_连__接__酶_________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是
___具__有__标__记__基__因__;__能__在__宿__主__细__胞___内__复__制__并__稳__定__保__存______。
抗虫基因 含kanr质粒
转基因 抗虫植株
A 构建
重组质粒
导入
土壤农杆菌 B 培养选择
含重组质粒 土壤农杆菌
侵染
D 检测
再生植株
分化
愈伤组织
C 离体棉花 诱导选择叶片组织
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔 遗传规律。
①将转基因植株与____非__转__基__因__植__株__________杂交,其后代中抗卡那 霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、 土壤农杆菌和动植物细胞等。
导入受体细胞的方法主要是借鉴细菌或病毒侵染细 胞的途径,且因受体细胞的不同而不同。
1.导入植物细胞 (1)农杆菌转化法
(2)其他方法
• 基因枪法 • 花粉管通道法
高考生物 一轮复习 第1讲 基因工程 新人教选修3
(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”)。
受体细胞
体细胞
受精卵
பைடு நூலகம்
原核细胞
转化 过程
将目的基因插入 将含有目的基因
到Ti质粒的T—
的表达载体提纯 Ca2+处理细胞 →感受态细胞→
DNA上→农杆 →取卵(受精
重组表达载体与
菌→导入植物细 卵)→显微注射 感受态细胞混合
胞→整合到受体 →受精卵发育→
→感受态细胞吸
细胞的染色体 获得具有新性状
DNA上→表达 的动物
化学合成法:针对已知核苷酸序列的较小基因 (2)人工合成 反转录法:以 RNA 为模板,在反转录酶的作
用下人工合成
2.基因表达载体的构建 (1)基因表达载体的组成及作用:
(2)构建过程:
3.将目的基因导入受体细胞
生物种类 植物细胞
动物细胞
微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
(4)若将图 2 中质粒和目的基因 D 通过同种限制酶处理后进行连 接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是________。在导入重 组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加 ________的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠 杆菌菌株中目的基因 D 不能正确表达,其最可能的原因是 ______________________________________________________。
高中生物选修三专题1基因工程(含解析)
5.我国自主研制的复制型艾滋病疫苗, 是把艾滋病病毒 RNA 的几个重要片段经某种处理后插
入天花病毒 DNA 中,形成重组病毒疫苗。该疫苗在人体内具有复制能力,产生的抗原蛋白
可以持续刺激免疫系统,使人产生较强的免疫能力。在该疫苗研制过程中
① 使用了逆转录
酶② 运用基因工程手段, 用质粒作载体 ③ 可利用培养的动物细胞培养天花病毒 花病毒的间接使用价值
) ③烟
A. ①③
B. ②③
C. ①④
D. ①②③④
3.中国二胎政策的放开,使得当前出现生育小高峰。二胎孩子与头胎孩子往往在性状表现上
既有相同又有差异,造成这种现象的主要原因是
A. 基因突变 4.细菌抗药性基因存(
A. 核 DNA
B. 自然选择 )
B. 质粒
C. 基因重组 C. RNA
D. 染色体变异 D. 小的直线型 DNA
________ 酶处理它的 DNA 分
子,这种酶的作用部位是 ________ . ( 5)将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤
是________ , 抗病基因导入受体细胞最常用的方法是 ________ .
15.如图 1 是三种因相应结构发生替换而产生变异的过程示意图,请据图回 答.
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________ 的形成,导致 ________ 成倍的增加. ( 3)某种植物有甲、乙两株突变植株,对它
们同一基因形成的信使 RNA 进行检测,发现甲的第二个密码子中第二个碱基
C 变为 U,乙
的第二个密码子中第二个碱基前多了一个 U,则与正常植株相比 ________ 的性状变化大.( 4)
某植株产生了一种新的抗病基因,要将该基因提取出来,应用
(1) D 是________. A 在基因工程中称为 ________.获得 B 与 C 需要 ________酶,过程 ④ 需要 ________酶. (2) C 在基因工程中称为 ________. (3)过程 ⑦ 通过细菌的分裂增殖获得大量的工程菌, 产物的表达是通过 ________过程完成.
2019高考生物一轮总复习现代生物科技专题第1讲基因工程课件新人教版选修3
DNA分子
磷酸二酯键
作用部位 磷酸二酯键
作用结果
产生黏性末 形成重组DNA 端或平末端 分子
形成单链 形成游离的 DNA分子 脱氧核苷酸
(2)限制酶与DNA连接酶的关系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[高考警示] 关于工具酶的五个注意点 (1)限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外,这样才能保 证标记基因的完整性,有利于对目的基因的检测。
质,与细胞膜的通透性有关。
(2)载体上标记基因的标记原理: 载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体
细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞
后,抗性基因在受体细胞内表达,使受体细胞能够抵抗相应抗生素,所以在受 体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载体的受体细胞,原理 如下图所示:
判断下列说法的正误。
(1)限制酶只能用于切割目的基因。( × ) (2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。( (4)质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体( ( √ ) (6)切割质粒的限制酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( ×) ×) ×) √)
(3)E·coli DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端(
3.载体
(1)载体种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒,最常用的载体是质 粒。 (2)作用 ①作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
(3)作为载体的条件 条件 稳定存在并能复制 有一个至多个限制酶切割位点 具有特殊的标记基因 [高考警示] (1)与膜载体的区别:基因工程中的载体是DNA分子,能将目的基因导入受 体细胞内,并利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制;膜载体是蛋白 适应性 目的基因稳定存在且数量可扩大 可携带多个或多种外源基因 便于重组DNA的鉴定和选择
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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。
答案:A
二、非选择题
4.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。
如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是。
(2)通过DNA 合成形成的新基因应与结合后转移到中才能得到准确表达。
(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有、和发酵工程。
(4)图中从胰岛素模型到新的胰岛素基因合成的基本思路是什么?。
解析:(1)蛋白质工程首先要根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计,因此,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是预期胰岛素的功能,即速效胰岛素。
(2)合成的目的基因应与载体结合,构建基因表达载体后导入受体细胞中才能表达。
(3)利用蛋白质工程生产速效胰岛素,需合成新的胰岛素基因,改造好的目的基因需要通过基因工程转入受体细胞,并在生产中要借助工程菌,所以还需要发酵过程,因此,此过程涉及蛋白质工程、基因工程、发酵工程。
(4)由新的蛋白质模型到构建新的基因,其基本思路是根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出控制其合成的基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA 合成仪来合成出新的胰岛素基因。
答案:(1)蛋白质的预期功能 (2)载体大肠杆菌等受体细胞 (3)蛋白质工程基因工程 (4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出控制其合成的基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA 合成仪合成出新的胰岛素基因
5.(2018·全国高考)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 EcoR I 切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA 除可用EcoR 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。
解析:(1)当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA 的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的则是平末端。
(2)为使运载体与目的基因相连,不同的限制酶应切割出相同的黏性末端。
(3)根据酶的不同,基因工程中的DNA 连接酶分为两类:一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为E.c o li D N A连接酶;另一类是从T4噬菌体中分离出来的,称为T4D N A连接酶。
(4)反转录是以R N A为模板来合成 DNA 的过程。
可以在体外短时间内大量扩增 DNA 的技术为 PCR(多聚酶链式反应)技术。
(5)基因工程中常用的运载体除质粒外,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(6)由于未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源D N A)的能力极弱,所以必须用 Ca2+处理细胞,增大细胞壁的通透性,使细胞处于能吸收周围环境中外源 DNA 分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。
答案:(1)黏性末端平末端 (2)切割产生的DNA 片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 (3)大肠杆菌 T4
(4)m R N A(或R N A)c D N A(或D N A)P C R(5)λ噬菌体的衍生物动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源D N A)的能力极弱。