生物选修三专题一第一节
生物选修三专题一第一节
载体的作用
1）作为运载工具，将目的基因导入受体细胞中 2）在受体细胞内对目的基因进行大量复制
载体的必 要条件
载体的种类
1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。 3）具有某些标记基因，便于进行鉴定和选择。 4）必须是安全的 ，对受体细胞无害。 5）载体DNA 分子应大小适中，以便于提取和操作
……CTTAAG……
EcoRⅠ酶切
……G
AATTC…… ……G
AATTC……
……CTTAA
G…… ……CTTAA
G……
不同来源的DNA片段混合
……GAATTC……
……GAATTC……
……CTTAAG……
……CTTAAG……
将不同种来源的DNA片段连接起来
.
自主学习
阅读课本第6页“分子运输车”——运载体 的相关内容，填写下表
形成DNA的一条 链
DNA复制
限制性核酸内T切酶、A DNA连接酶、 解旋酶和DNAA聚合酶T区别
AT
GC
作用于a（ 作. 用于b （
键）的酶有： 键）的酶有：
小试身手
限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制
性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有
酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。
作用结 果
形成两种末端：黏性末端或 平末端
.
脱氧核苷酸的结构
5’
4’
1’
3’
Hale Waihona Puke 2’.磷酸二酯键5’
A
5’端
4’ 3’
5’ 4’ 3’
1’
2’
3’,5’-磷 酸二酯 键
高中生物选择性必修三第一章第一课
课堂小结
制作过程总结
项目
果酒
果醋
泡菜
所用菌种
酵母菌
醋酸菌
乳酸菌
制作原理
条件控制
氧气
酵母菌的细胞呼吸 前期有氧，后期无氧
醋酸菌的有氧呼 吸
有氧
乳酸菌的无氧呼 吸
无氧
温度
18~30℃
30~35℃
Hale Waihona Puke 室温时间10~12天
7~8天
15天左右
其他条件
控制盐的比例
操作提示
材料的选择与处理；防止发酵液被污染； 泡菜坛的选择，
传统发酵技术
腐乳 原材料：豆腐 微生物：酵母、曲霉、毛霉等 原理：蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 特点：味道鲜美，易于消化吸收，且便于保存
其他传统发酵技术的产品：酱，酱油，醋，泡菜，豆豉等。
泡菜的制作
原理
1.乳酸菌是一种厌氧细菌，在无氧条件下能将葡萄糖分解为乳酸。
2.常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸菌还可用于乳制 品的发酵，如酸奶的制作，但含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶， 因为抗生素能杀死或抑制乳酸菌的生长。
葡萄汁装入发酵瓶时，要留约三分之一的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼 吸快速繁殖，同时可防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
酒精发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如 果使用简易的发酵装置，如瓶子，每隔12h左右拧松瓶盖一次，进行排气，此 后再拧紧瓶盖。
防止发酵装置被杂菌污染的措施：发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净， 并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干。
实验设计
实验设计与操作
果
18~30℃
酒
制
作
高中生物选修3教案 第1章 基因工程
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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6、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课时一、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：A.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）B.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。
人教版高中生物选修3第1章第一节教学实用PTT
1．对概念的分析
应用技术 DNA 重组、转基因等技术 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 生物体外 基因 DNA 分子水平 剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·生物
选修3
课 时 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
3．限制性核酸内切酶与 DNA 连接酶作用位点相同，作 用结果相反。(√) 4．限制酶、DNA 连接酶和载体是基因工程中常用的工 具酶。(×)
课 时 作 业
【提示】 载体不是酶。
菜 单
新课标 ·生物
选修3
课 时 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·生物
选修3
课 时 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·生物
选修3
课 时 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·生物
选修3
课 时 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
1．限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。(√) 2．天然的质粒可直接用作基因工程的载体。(×)
【提示】 天然的质粒 DNA 分子并不完全具备载体的 条件，需经人工改造后才能用于基因工程操作。
高中生物选修三：专题一参考答案
参考答案专题一基因工程科技探索之路：基础理论和技术的发展催生了基因工程基础试题训练1、A2、C3、B4、A5、C、D创新应用训练1、（1）蛋白质的合成（2）脱氧核苷酸A—T，G—C；（3）转录信使RNA氨基酸A TP 转运RNA核糖体 4 20 转运RNA 2、（1）DNA的复制逆转录（2）RNA转录RNA的复制30 10（3）逆转录酶3、【解析】（1）艾滋病是一种病毒性疾病，它的遗传物质是RNA，通过图示及联系噬菌体侵染细菌的实验可知，进入宿主细胞的是病毒的RNA。
（2）由单链的RNA到双链的DNA 的过程为逆转录。
（3）由DNA到RNA，RNA与核糖体相结合合成蛋白质的过程分别称为转录和翻译。
（4）艾滋病是一种病毒性疾病，它的致病因素是结构上很相近似的一组病毒，这组病毒被统称为“人类免疫缺陷病毒（HIV）”。
这种病潜伏期较长，感染者发病前没有明显的征兆，但已经具备了传染性，一旦发病，死亡率极高。
目前还没有艾滋病的预防疫苗和根治的药物；HIV的变异类型有多种，是目前研制疫苗的主要困难。
由于HIV病毒是单链RNA病毒结构不稳定，使突变频率增高和更具多方向性。
（5）艾滋病自1981年被人类发现，它犹如瘟疫一般在全球肆虐，已夺去一千多万人的生命，至今人类尚无对付艾滋病的药物，惟一的办法只有预防。
为提高人们的警觉，自1988年起，每年的12月1日被定为“世界艾滋病日”并且每年都有一个主题。
（6）通过大众媒体可知，SARS的病原体是冠状病毒，其遗传信息的传递也是中心法则。
【答案】（1）RNA （2）逆转录（3）转录和翻译（4）基因突变突变频率高和突变多方向单链RNA结构不稳定（5）世界艾滋病（6）SARS冠状病毒4、答案（一）不赞成，因为基因被吃入后，和其他大分子一样被消化分解，不可能以原状进入细胞，更不可能补充或整合到人体原有基因组中去。
答案（二）赞成，基因被吃下后，消化分解为简单的物质，可以作为合成或修补体内DNA 分子的原料。
人教版高中生物选修三知识点汇总(背诵版)
人教版高中生物选修三知识点汇总(背诵版)专题一基因工程1.2.3.4.5.6.7.8.9.基因工程的场所？（生物体外）基因工程操作水平？（DNA分子水平）基因工程利用的技术？（基因重组和转基因技术）基因工程的原理？（基因重组）基因工程的别名？（DNA重组技术）基因工程的目的？（获得人类需要的基因产物）基因工程/DNA重组技术的基本工具？（限制性核酸内切酶（限制酶），DNA连接酶，载体）工具酶？（限制酶，DNA连接酶）限制酶的分布？（主要分布在原核生物中）限制酶的作用部位？（磷酸二酯键）10.限制酶的特异性？（限制酶只能识别特定的双链DNA 序列，并在特定的切割位点切割）11.限制酶的专一性？（不同的限制酶识别不同的核苷酸序列）12.限制酶作用的结果是？（形成黏性末端或平末端）13.DNA连接酶的种类？（2类。
来自大肠杆菌的E.coliDNA连接酶（只能催化连接黏性末端），来自T4噬菌体的T4DNA连接酶（既能催化连接黏性末端也能连接平末端））14.DNA连接酶的作用位点？（磷酸二酯键）15.DNA连接酶和DNA聚合酶的区分？（DNA连接酶催化连接DNA片断，不需要模板，DNA聚合酶催化连接单个脱氧核苷酸，需要模板）16.载体的种类？（质粒（最常用），λ噬菌体的衍生物，动植物病毒）17.作为载体必备的条件？（能够在受体细胞中稳定存在并自我复制，对受体细胞无害，有一个或多个酶切位点，具有标志基因）18.质粒？（独立于拟核之外的小型环状双链DNA 份子）19.标志基因的作用？常用的有？（供重组DNA的鉴定和选择）（四环素抗性基因，氨苄青霉素抗性基因）20.基因工程中使用的质粒是否是天然质粒？（不是，使用的是人工改造过的天然质粒）21.基因工程的基本操作程序的步骤？（4个，获取目的基因，基因表达载体的构建（核心工程），将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）24.PCR（多聚酶链式回响反映）技术的原理？（DNA复制）25.PCR技术操作环境？（生物体外，在PCR扩增仪中）26.PCR与DNA复制不同之处？（前者不需要解旋酶，高温解旋，后者要用解旋酶解旋；前者的DNA聚合酶要求热稳定性高，后者环境温和不需要热稳定性高的DNA聚合酶）（PCR技术中需要一种特殊的酶：Taq酶，又叫热稳定性DNA聚合酶）27.若基因较小，核苷酸序列，则能够通过DNA合成仪？（用化学方法直接人工合成）28.基因表达载体？（不同生物构建的表达载体有差别，但都需具备四部分：启动子，终止子，目的基因，标记基因）（复制原点）29.启动子和起始密码子，终止子和终止密码子？（启动子和终止子是DNA，起始密码子和终止密码子是RNA。
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。
人教版高中生物选修3课件：专题一基因工程(选修三)
的工具
运载 工具
专题1-2
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
(一）、目的基因概念： 主要指的是编码蛋白质的结构基因。 也可以是一些具有调控作用的因因 化学方法直接人工合成
1、基因表达载体的组成
目的基因 启动子: 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， 有了它才能驱动基因转录mRNA，最终 获得蛋白质。 终止子: 一段有特殊结构的DNA片段。位于基因的尾端。使 转录在所需要的地方停止。 标记基因等 是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因 的细胞筛选出来，如青霉素基因。
③目的基因是否翻译出蛋白质
检测方法: 抗原—抗体杂交
2、个体生物学水平的鉴定
例2、回答有关基因工程的问题因工程的问题： （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___ 平 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（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RNA聚合酶 特异性识别结合位点，驱动基因转录 。在用表达载体转化大肠杆菌时， 2+ Ca 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 DNA—RNA分子杂交 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 _，常用抗原胰岛素原（蛋白质） 抗体杂交技术。 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 T—DNA 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 染色体 上。
2020-2021高中生物3配套学案：专题一第一节DN重组技术的基本工具含解析
2020-2021学年高中生物人教版选修3配套学案：专题一第一节DNA重组技术的基本工具含解析专题一基因工程〔趣味导学〕当人们的许多奇思妙想成为现实后,又有人想出了天方夜谭式的神话，能否让水稻植株也能够固定空气中的氮?能否让细菌也能够吐出蚕丝？能否让微生物也能够生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？想创造这些生物新品种，你认为能实现吗？〔专题概述〕本专题包括了“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”及“蛋白质工程的崛起”，另外还在专题开始回顾了基因工程的诞生和发展历程。
教材首先讲述了基因工程的概念、基本工具，在此基础上又讲述了基因工程的基本操作程序,让我们对基因工程有了一个较完整的认识.基因工程的应用则主要从植物基因工程、动物基因工程和基因治疗等几个方面进行了阐述.这样不仅可以使我们充分了解基因工程的最新进展，更重要的是以此激发我们学习生物学的兴趣，培养科学探索精神和奉献精神。
在本专题内容中，DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序是近年高考中经常涉及的重点内容，也是难点。
在这些知识中，往往考察用遗传学的基本知识分析生物技术的原理的能力，并对一些社会焦点和热点问题理解和分析能力，认识科学技术的发展所带来的双重影响。
〔学法指导〕本专题内容较为抽象，在学习时应注意：1．应联系前面已经学过的DNA的结构和功能、半保留复制、中心法则、遗传密码等知识，有助于理解DNA重组技术的基本工具、操作步骤及应用.2．需要认真阅读教材中的每个图解，充分发挥想象力,将抽象内容具体化。
〔专题重点〕基因工程所需的三种基本工具；基因工程的基本操作程序四个步骤；基因工程在农业和医疗等方面的应用；蛋白质工程的原理。
〔专题难点〕基因工程载体需要具备的条件；从基因文库中获取目的基因；利用PCR技术扩增目的基因；基因治疗；蛋白质工程的原理。
第一节DNA重组技术的基本工具学习目标课程标准1．认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
高中生物苏教版高二选修3教学案：第三章_第一节_受精和胚胎发育
第一节受精和胚胎发育1.精子和卵子产生的器官分别是睾丸和卵巢。
2．成熟的精子必须在雌性生殖道中经历一段时间才能获得受精能力，这个过程叫做获能。
3．可使精子获能的有卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体。
4．精子进入卵细胞后，卵细胞膜发生变化不再接受其他精子的进入。
5．胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程，包括桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化和胚体形成等主要阶段。
对应学生用书P39哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精1．精子的发生(1)场所：睾丸的曲细精管。
(2)时间：动物性成熟后。
(3)过程：(4)营养来源：支持细胞为精子的发生提供营养。
2．卵子的发生(1)场所：卵巢。
(2)过程：3．体内受精(1)场所：输卵管。
(2)精子使卵子受精的条件：①成熟：在附睾中成熟。
②获能：成熟的精子在雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)中经历一段时间，从而获得受精能力的过程。
(3)过程：(4)精子入卵后触发的系列反应：①精子尾部脱落，核膜破裂，形成新的核膜，生成雄原核。
②卵细胞膜发生变化，不再接受其他精子进入。
③激活次级卵母细胞继续完成减数第二次分裂。
④卵子的细胞核与精子的细胞核融合形成受精卵。
(5)当卵细胞膜和透明带之间出现两个极体时，说明受精完成。
(6)受精过程的完成，标志着胚胎发育的开始。
1．由教材第P73精细胞分化示意图可以看出，精细胞变成精子后，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，这有什么意义？提示：细胞核和线粒体都是精子结构中的重要组成部分。
其中，细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。
而线粒体则为精子运动提供能量。
2．卵子发生过程中细胞质不均等分裂有什么重要意义？提示：保证了受精卵能有充足的营养物质满足早期胚胎发育的需要。
3．使精子获能的物质有哪些？提示：卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体。
4．防止多精入卵的生理反应有什么意义？提示：保证受精卵中染色体数目与亲代体细胞染色体数一致，从而保证遗传物质的稳定性。
生物选修三第一章知识点总结
生物选修三第一章知识点总结一、基因工程。
1. 基因工程的概念。
- 基因工程是指按照人们的意愿，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。
2. 基因工程的基本工具。
- 限制性核酸内切酶（限制酶）- 来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
- 作用：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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。
- 结果：产生黏性末端或平末端。
- DNA连接酶。
- 种类：E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
- 作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。
其中T4DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平末端。
- 载体。
- 种类：质粒（最常用）、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
- 质粒：是一种裸露的、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。
- 载体具备的条件：- 有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入。
- 在受体细胞中能进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。
- 有特殊的标记基因，如抗生素抗性基因，供重组DNA的鉴定和选择。
3. 基因工程的基本操作程序。
- 目的基因的获取。
- 目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
- 获取方法：- 从基因文库中获取：- 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，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
其中包含基因组文库（含有一种生物的全部基因）和cDNA文库（只包含某种生物的部分基因，是由生物的某一发育时期的mRNA反转录形成的cDNA构建而成）。
- 利用PCR技术扩增目的基因：- PCR（多聚酶链式反应）：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
- 原理：DNA双链复制。
(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
高考高中生物选修三专题复习
19特别提醒：(1)基因、基因、目的基因：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制性状的遗 传物质的基本结构和功能单位，基因的脱氧核苷 酸序列代表遗传信息。基因是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通过克隆而储存，各
个受体菌分别含有这种生物的不同基因，叫做基因。建立基因是为获得大量的目的基因
作准备。如果基因中含有一种生物的所有基因，这个基库的比较：
整理课件
21
整理课件
22
(3)DNA复制、PCR技术与基因克隆：
DNA复制主要在细胞内完成，是以DNA的两条链 为模板，根据碱基互补配对原则合成两个完全相 同的DNA分子的过程。复制的条件是：以DNA双 链为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，需要线粒 体供能，还需要多种酶，如解旋酶、DNA聚合酶 等。
程，能形成棉植株的根本原因是细胞具有____________________。
整理课件
39
解析：本题极易出错的部分有：在第(1)小题中没有看清目的基因插入的位置，从而 不能确定用限制酶Ⅰ还是Ⅱ来切割质粒还是切割抗虫基因。第(3)小题检测抗虫性状 在个体水平上是否表达，应该让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，
―转―录→ mRNA ―翻―译→ 肽链 折――叠→等 具有高级结构的蛋白 质―→行使生物功能
整理课件
35
蛋白质具有复杂的空间结构，不同种类的蛋白质具有不 同的结构和功能。
蛋白质结构的多样性是由构成蛋白质的氨基酸种类、数 目、排列顺序以及蛋白质的空间结构来决定的，而其结 构多样性的根本原因则是由于控制蛋白质合成的基因的 多样性。
黏性末端：错位切，切下后的两端形成一种回文式的 单链末端 平末端：平切，在两条链的特定序列的相同部位切割， 形成一个无黏性末端的平口
人教版高中生物选修三练习：专题1 第1节 DNA重组技术的基本工具 含解析
专题一第一节一、选择题1．基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是(C) A．目的基因限制酶载体受体细胞B．重组DNA RNA聚合酶限制酶连接酶C．工具酶目的基因载体受体细胞D．模板DNA mRNA质粒受体细胞[[解析]]基因工程是把供体生物的基因(目的基因)导入受体(细胞)，并使其成功表达，以使受体获得新的遗传特性的过程。
因此该过程需要有目的的基因、受体细胞及其工具(工具酶和载体)。
2．切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大3—4倍。
此项研究遵循的原理是(B) A．基因突变B．基因重组C．细胞工程D．染色体变异[[解析]]将动物控制合成生长激素的基因注入鲇鱼受精卵中，通过DNA复制、转录、翻译合成特定的蛋白质，表现出特定的性状，此方法依据的原理是基因重组。
3．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是(C)A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶[[解析]]限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂，形成黏性末端或平末端；DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；解旋酶能使DNA分子双螺旋结构解开，氢键断裂；所以①处是解旋酶作用部位，②处是限制酶作用部位，③处是DNA连接酶作用部位。
4．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。
下图为四种限制酶Bam HⅠ、Eco RⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。
箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列是什么(D)A．Bam HⅠ和Eco RⅠ；末端互补序列为—AATT—B．Bam HⅠ和HindⅢ；末端互补序列为—GATC—C．Eco RⅠ和HindⅢ；末端互补序列为—AATT—D．Bam HⅠ和BglⅡ；末端互补序列为—GATC—[[解析]]Bam HⅠ和BglⅡ处理后形成的末端互补，其末端互补序列为“—GATC—”。
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．
4 / 15
________ 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．
高中生物苏教版选修三课件：第一章-第一节-基因工程概述
[例1] 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．基因工程育种的优点之一是目的性强 D．基因工程产生的变异属于人工诱变 [思路点拨]
()
37
[精讲精析] 基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行 人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行有目的地改造，然 后导入受体细胞内，使目的基因在受体细胞内成功表达，产生出 人类所需要的基因产物的技术。因而基因工程是分子水平上的生 物工程，其产生的变异属于基因重组，而不属于人工诱变；基因 工程虽是按照人们的意愿改造生物，目的性强，但并不是所有的 基因产物对人类都有益。
8
1．基因重组的三种主要类型 (1)交叉互换：减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的 非姐妹染色单体间的交叉互换。 (2)自由组合：减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等 位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。 (3)基因工程：转基因生物因外源基因导入而获得的新性状是 可以遗传的。
9
2．基因工程的理论基础 (1)拼接的基础： ①基本组成单位相同：不同生物的DNA分子都是由脱氧核苷 酸构成的。 ②空间结构相同：不同生物的DNA分子一般都是由两条反向 平行的脱氧核苷酸长链形成的规则的双螺旋结构。 ③碱基配对方式相同：不同生物的DNA分子中两条链之间的 碱基配对方式均是A与T配对，G与C配对。 (2)表达的基础：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息 在不同生物体内可表达出相同的蛋白质。
35
[特别提醒] 基因工程步骤中的两点提醒 ①获取一个目的基因需限制性核酸内切酶剪切两次，共产生 4个“黏性末端”或平口末端，而对质粒剪切需同一种限制性核 酸内切酶剪切一次。 ②只有第三步“导入目的基因”不涉及碱基互补配对原则， 其余步骤都涉及碱基互补配对原则。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
—G↓GATC C— 用酶Ⅰ切割
—G
GATCC—
—C CTAG↑G—
—CCTAG
G—
（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性
末Hale Waihona Puke 。—↓GATC 目—的…基…因—↓GATC — — CTAG↑—……— CTAG↑—
用酶Ⅱ切割
—
GATC—目的…基…因—
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。
在G与C之 间切割
中轴线
.
SmaI限制酶的切割
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。
平末端
平末端
.
寻根问底
为你 作什能用么推是限测什制限么酶吗制不酶？剪存切在细于菌原本核身生的物D中NA的 ？
作用结 果
形成两种末端：黏性末端或 平末端
.
脱氧核苷酸的结构
5’
4’
1’
3’
2’
.
磷酸二酯键
5’
A
5’端
4’ 3’
5’ 4’ 3’
1’
2’
3’,5’-磷 酸二酯 键
G
1’
2’
3’端
.
3’端 5’端
限制酶的识别序列
仔细观察各限制酶 识别的特定序列有 何 特点？
限制酶所识别的序列的特点是： 呈现碱基互补对称，无论是6个 碱基还是4个碱基，都可以找到 一条中心轴线，中轴线两侧的 双链DNA上的碱基是反向对称 重复排列的 。
.
DNA聚合酶的作用
A A T TG
T
T
A
AC
DNA聚合D酶NA聚合D酶NA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶
A A
T
T
.
返回
DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
都能催化形成磷酸二酯键
都是蛋白质
不需要
在两个DNA片 段之间形成两 个磷酸二酯键 形成完整的重 组DNA分子
基因工程 .
需要
只能将单个核苷酸 连接到已有的DNA 片段上，形成一个 磷酸二酯键
.
12
EcoRI限制酶的作用
大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC 序列，并在G和A之间切开。
在G与A之 间切割
中轴线
.
EcoRI限制酶的切割
黏性末端
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。
黏性末端 .
SmaI限制酶的作用
基因重组 人类需要的基因产物
.
第1节
.
问题探讨
手术刀
培育抗虫棉 需要缝哪合些针基 本工运具输?工具
.
自主学习 分子手术刀
阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶——分子 手术刀”的相关内容，填写下表
来源 主要从原核生物中分离纯化而来
种类 作用
已经分离出大约4000种
1、识别双链DNA分子的某种特定核 苷酸序列 2、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。
GATC—
—CTAG —……—CTAG
—
（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形 成的黏性末端能否连接？为什么？
可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏 性末端是相同的（或是可以互补的）
.
生物A基因片段 ……GAATTC……
生物B基因片段 ……GAATTC……
……CTTAAG……
……CTTAAG……
EcoRⅠ酶切
……G
AATTC…… ……G
AATTC……
……CTTAA
G…… ……CTTAA
G……
不同来源的DNA片段混合
……GAATTC……
……GAATTC……
……CTTAAG……
……CTTAAG……
将不同种来源的DNA片段连接起来
.
自主学习
阅读课本第6页“分子运输车”——运载体 的相关内容，填写下表
.
自主学习
阅读课本第5页“分子缝合针”——DNA连接 酶的相关内容，填写下表
类型
来源 相同点
功能
差别
E·coliDNA连接酶 大肠杆菌 恢复磷 只能连接黏性末端
T4DNA连接酶
T4噬菌体
酸二酯 键
能连接黏性末端和 平末端(效率较低)
.
DNA连接酶的作用
把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将 脱氧核糖和磷酸连接起来催化形成磷酸二酯 键
载体的作用
1）作为运载工具，将目的基因导入受体细胞中 2）在受体细胞内对目的基因进行大量复制
上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重 组技术。
.
必修2
基因工程，又叫基因拼接技术或 DNA重组技术。通俗的说，就是 按照人们的意愿，把一生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造， 然后放到另一种生物的细胞里， 定向改造生物的遗传性状。
.
基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因
DNA分子水平 剪切→ 拼接 → 导入→ 表达
形成DNA的一条 链
DNA复制
限制性核酸内T切酶、A DNA连接酶、 解旋酶和DNAA聚合酶T区别
AT
GC
作用于a（ 作. 用于b （
键）的酶有： 键）的酶有：
小试身手
限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制
性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有
酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。
通 的 的 基 不原在制菌利安能过 细 识 转长核，全的用长 胞 别 移将期生以。一限的物 防 所种 制期，切到其进易 止 以酶防的其割所切化受 外 ，御将进序识开D自 来 限过性外N化 列 别。然病制程工源A， 序，这分中界原酶D具N细 列或样形外物在，子A切菌 的者，源的原成当中割侵核了外D中 碱通尽不N掉害生一源含 基管过A具的，。物套D有 上细甲备N入以中完限A某 ，菌基这侵侵保主善制种 使中化入，证种要的酶限限含酶时自但起防就限身，生制制有将到御是制的会物切机细酶酶某甲酶 种割限外制源D酶N也A、不使会之使失自效，身从的而D达N到A被保护切自断身，的并 且目可的以。 防止外源DNA的入侵。
专题1 基因工程
.
转抗寒基因的 番茄
乳汁中含有人生长激素 的转基因牛(阿根廷)
.
转基因抗虫棉
抗虫棉
普通棉
.
基因工程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
.
DNA连接酶的缝合作用
可把黏性末端之间的 缝隙“缝合”起来，
两DNA片段要具有互补 的黏性末端才能拼起来
注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口， 但不能连接单链DNA！
.
DNA连接酶的缝合作用
T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来， 但效率较低
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？