人教高中生物选修1 课后限时作业 专题5 DNA和蛋白质技术课题3 含答案

人教高中生物选修1 课后限时作业 专题5 DNA和蛋白质技术课题3 含答案
人教高中生物选修1 课后限时作业 专题5 DNA和蛋白质技术课题3 含答案

专题5 课题3

(建议用时:30分钟)

考点基本目标发展目标

1.蛋白质提取与分离的原理和方法1,2,3 11,12,13,

2.血红蛋白的提取和分离实验的操作方法4,5,6,7,8,9,10

14,15

[基本目标]

1.利用凝胶色谱法先洗脱出来的蛋白质是()

A.相对分子质量大的B.溶解度高的

C.相对分子质量小的D.所带电荷多的

A[解析]相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道,路程较长,移动速度较慢;相对分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内部通道,路程较短,移动速度较快,首先洗脱出来。

2.凝胶色谱法是分离蛋白质分子的一种常用方法,但并非所有的蛋白质都可以用此方法进行分离,能分离的蛋白质分子之间必须()

A.具有相同的相对分子质量

B.相对分子质量不同,但都是相对分子质量较大的分子

C.相对分子质量不同,但都是相对分子质量较小的分子

D.具有不同的相对分子质量

C[解析]多种在凝胶分离范围之外的分子,在不改变凝胶种类的情况下是很难分离的。对于相对分子质量不同,但同属于凝胶分离范围内的各种分子,在凝胶珠中的分布情况是不同的,相对分子质量较大的只能进入孔径较大的那一部分凝胶。

3.凝胶色谱法分离蛋白质时,凝胶的种类较多,但其作用的共同点的是()

A.改变蛋白质分子通过凝胶时的路径

B.吸附一部分蛋白质,从而影响蛋白质分子的移动速度

C.将酶或细胞固定在凝胶中

D.与蛋白质分子进行化学反应,从而影响其移动速度

A[解析]凝胶的种类较多,但每种凝胶内部都有通道。相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质分子可以进入凝胶内部,通过的路程较长,洗脱时

从凝胶柱中出来得较晚,相对分子质量较大的蛋白质分子则可以较早地洗脱出来,从而达到分离蛋白质的目的。

4.洗涤红细胞时,离心所采用的方法是()

A.低速长时间离心B.低速短时间离心

C.高速长时间离心D.高速短时间离心

B[解析]高速或长时间离心,会导致白细胞和淋巴细胞一同沉淀,得不到纯净的红细胞,而影响后面血红蛋白的提取纯度。

5.将处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min后,离心管中的溶液分为四层,从上到下的顺序依次是()

A.血红蛋白、甲苯层、脂质物质层、红细胞破碎物沉淀层

B.甲苯层、红细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层

C.脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、红细胞破碎物沉淀层

D.甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、红细胞破碎物沉淀层

D[解析]混合液经离心后按密度大小排列,在离心管中从上到下的顺序依次是:第1层为无色透明的甲苯层,第2层白色薄层固体是脂溶性物质沉淀层,第3层红色透明液体是血红蛋白水溶液,第4层暗红色沉淀物主要是红细胞破碎物沉淀。

6.使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中,相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程可表示为下图中的()

B[解析]相对分子质量较大的蛋白质留在颗粒外面,相对分子质量较小的蛋白质进入颗粒内部;相对分子质量大的蛋白质因路径短先被洗脱出来,相对分子质量小的蛋白质因路径长而后被洗脱出来。

7.在血红蛋白的整个提取过程中,不断用磷酸缓冲液处理的目的是()

①防止血红蛋白被氧气氧化

②血红蛋白是一种碱性物质,需要酸中和

③防止色谱柱内产生气泡,影响洗脱效果

④让血红蛋白处在稳定的pH范围内,维持其结构和功能

A.①②B.②③

C.②④D.③④

D[解析]在血红蛋白的整个提取过程中,不断用磷酸缓冲液处理的目的是防止色谱

柱内产生气泡,影响洗脱效果,同时也是为了让血红蛋白处在稳定的pH范围内,维持其结构和功能。

8.下列关于蛋白质提取和分离实验中样品处理步骤的描述,正确的是()

A.红细胞的洗涤:加入蒸馏水,缓慢搅拌,低速短时间离心

B.血红蛋白的释放:加入生理盐水和甲苯,置于磁力搅拌器上充分搅拌

C.分离血红蛋白:将搅拌好的混合液离心,过滤后,用分液漏斗分离

D.透析:将血红蛋白溶液装入透析袋,然后置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12 h C[解析]红细胞洗涤步骤中应加入生理盐水而不是蒸馏水;血红蛋白释放过程中加入蒸馏水和甲苯;透析时缓冲液pH应为7.0,而不是4.0。

9.下列对在凝胶柱上加入样品和洗脱的操作的说法,不正确的是()

A.加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐

B.让吸管管口沿管壁环绕移动,贴壁加样至色谱柱顶端,不要破坏凝胶面

C.打开下端出口,待样品完全进入凝胶层后,直接连接缓冲液洗脱瓶,开始洗脱

D.待红色的蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集流出液

C[解析]打开下端出口,待样品完全进入凝胶层后,关闭下端出口,小心加入适量的20 mmol/L的磷酸缓冲液到适当高度,然后连接缓冲液洗脱瓶,打开下端出口,开始洗脱。

10.使用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质相对分子质量时,可选用一组已知相对分子质量的标准蛋白同时进行电泳,根据已知相对分子质量的标准蛋白的电泳区带位置,用电泳迁移率和相对分子质量的对数作标准曲线,可以测出未知蛋白的相对分子质量。下列说法不正确的是()

A.SDS能与蛋白质形成复合物而掩盖不同蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率取决于分子的大小

B.与已知相对分子质量的标准蛋白的电泳带相比,只能大概估计出待测蛋白质的相对分子质量

C.SDS在引发剂和催化剂的作用下参与构成聚丙烯酰胺凝胶

D.如果只是分离混合物而不需测定蛋白质的相对分子质量时,就无需加入SDS,此时蛋白质的电泳迁移率取决于所带电荷和分子的大小

C[解析]聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联成的具有三维网状结构的凝胶。

[发展目标]

11.已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质,其分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示。下列叙述正确的是()

A.将样品装入透析袋中透析12 h,若分子乙保留在袋内,则分子甲也保留在袋内B.若五种物质为蛋白质,则用凝胶色谱柱分离时,甲的移动速度最快

C.将样品以2 000 r/min的速度离心10 min,若分子戊存在于沉淀中,则分子丙也存在于沉淀中

D.若五种物质为蛋白质,用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子,则分子甲和分子丙形成的电泳带相距最近

C[解析]透析的原理是相对分子质量小的物质能透过半透膜,相对分子质量大的物质不能透过,乙保留在袋内,甲则不一定保留在袋内;凝胶色谱柱分离蛋白质时,相对分子质量小的路程长、移动慢;离心时相对分子质量大的物质先沉淀,戊沉淀,则乙、丁、丙均已沉淀;用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质时,电泳迁移率主要取决于分子大小,分子甲和分子戊形成的电泳带相距最近。

12.下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置,下列有关叙述不正确的是()

A.首先用图甲装置对滤液进行处理,其目的是去除相对分子质量较小的杂质

B.图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质

C.用图乙装置分离血红蛋白时,待红色的蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每管收集5 mL,连续收集

D.图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷,在电场的作用下向一极移动

B[解析]图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程,蛋白质的相对分子质量较大时,被排阻在凝胶颗粒的外面,在颗粒之间迅速通过,最先出现在收集液中。

13.下图为凝胶色谱法分离蛋白质的示意图和SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳示意图。据图分析不正确的是()

A.在装填图甲中凝胶色谱柱时一旦发现柱内有气泡存在,就需要重装

B.图甲中大分子蛋白质因阻力大而移动得慢,所以最后从层析柱中流出来

C.图乙中凝胶中加入的SDS可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小

D.已知凝胶中的SDS带负电,则应在电泳槽的①处接电源负极,②处接电源正极B[解析]在装填凝胶色谱柱时,凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在,因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序,A项正确;图甲中大分子蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动速度快,所以最先从层析柱中流出来,B项错误;图乙中凝胶中加入的SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子原有的电荷量,故可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小,C项正确;凝胶中的SDS带负电,所以电泳槽的①处接电源负极,②处接电源正极,D项正确。

14.血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中O2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答相关问题:

(1)将实验流程补充完整:A为______________________,B为____________________。凝胶色谱法是根据____________________分离蛋白质的有效方法。

(2)洗涤红细胞的目的是去除________,洗涤次数过少,无法除去________;离心速度过高和时间过长会使________________一同沉淀,达不到分离的效果。洗涤干净的标志是________________________。释放血红蛋白的过程中起作用的是____________________。

(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是__________________________________。如果红色区带________________,说明色谱柱制作成功。

[解析]凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,在蛋白质提取与分离过程中包括样品的处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步,每一步均应用了不同的操作

技术,需要注意。

[答案] (1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱相对分子质量的大小(2)杂蛋白(或血浆蛋白)血浆蛋白白细胞和淋巴细胞离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯(3)准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内一致均匀一致地移动

15.红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的。血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2。我们可以选用猪、牛、羊等哺乳动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题:

(1)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步:________、________、________和____________。

(2)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。

①加入柠檬酸钠的目的是______________。

②在样品处理中包括红细胞的洗涤、______________、分离血红蛋白溶液。

③分离红细胞时对离心速度和离心时间的要求是____________________________。

④若离心速度过高或时间过长结果会怎样?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析,然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化,最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

①样品纯化的目的是

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

②血红蛋白有什么特点?__________________。这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义?____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

[解析]提取和分离血红蛋白的实验流程如下:

[答案] (1)样品处理粗分离纯化纯度鉴定(2)①防止血液凝固②血红蛋白的释

放③低速短时间离心,如500 r/min离心2 min④离心速度过高或时间过长会使白细胞和淋巴细胞等一同沉淀,得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提纯(3)①通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去②血红蛋白呈现红色在凝胶色谱分离时可通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液,这使血红蛋白的分离过程非常直观,大大简化了实验操作

高中生物选修三专题一试题

高中生物选修三专题一试 题 篇一:高中生物选修三专题一基因工程知识点 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·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 (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。 ④对受体细胞无害。 (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

人教版高中生物选修一专题二《微生物的培养与应用》知识点归纳

专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物的分离和鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面: ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

高中生物选修三专题二细胞工程知识点总结归纳和答案

植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是:和 4、植物组织培养的理论基础是: 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高,受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官? 8、植物组织培养的外界条件:, 内在原理是: 9、植物组织培养的过程:经过形成 经由过程形成,最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导,失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义(优势):。 13、去除细胞壁的常用方法:(纤维素酶、果胶酶等) 14、人工诱导原生质体融合方法:物理法:等; 化学法: 15、融合完成的标志是: 16、植物体细胞杂交过程包括:和。 17、植物体细胞杂交的原理是:和

18、人工种子的特点是: 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种:(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段:(基础)、、 、 22、动物细胞培养的原理是:。 23、用处理,一段 时间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁: 25、细胞的接触抑制: 26、原代培养:,培养的第1代细胞与传10代 以内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出,用处理后配制成,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡, 少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。 细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失 去接触抑制,容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件:1. 2. 3. (培养 液的Ph为7.2-7.4)4.

高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细)

高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细) 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。 (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: 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,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:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 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大肠杆菌,其转化方法是:先用 Ca2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞,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:目的基因的检测和表达 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 DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA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蛋白质,用相应的抗体进行抗原- 抗体杂交。 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。 (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,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,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自然界已存在的蛋白质) 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):细胞全能性 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:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→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。

全国卷高中生物选修一知识点

高中生物选修一生物技术实践 专题一传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵:醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精 浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙 醛,再将乙醛变为醋酸。2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入 氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反 应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵 时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲 的胶管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的 是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时, 应该充气口连接气泵,输入氧气。 疑难解答 (1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 (3)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~

人教生物选修一专题2 课题1

专题二课题1 一、选择题 1.菌种鉴定的重要依据是(B) A.细菌的大小、形状和颜色B.菌落的大小、形状、颜色 C.有无鞭毛D.培养基的不同 [解析]不同种类的细菌所形成的菌落在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定特征,所以,每种细菌在一定条件下所形成的菌落,可以作为菌种鉴定的重要依据。单个的细菌用肉眼是看不见的,故细菌的个体特征不能作菌种鉴定的依据。 2.下列生物与灭菌无关的是(C) A.接种前用火焰灼烧接种环B.接种前用酒精擦拭双手 C.将平板倒置,放入培养箱中培养D.接种在酒精灯的火焰旁完成 [解析]接种用具、器皿、空气中都充满了微生物,都有污染的可能,必须严格地消毒灭菌。A、B、D都是实验操作过程中灭菌或防止杂菌污染的措施。将平板倒置,放入培养箱中培养与灭菌无关。 3.下列关于平菇培养的操作程序,正确的是(D) A.配制牛肉膏蛋白胨培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养 B.配制牛肉膏蛋白胨培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养 C.配制棉子壳培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养 D.配制棉子壳培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养 [解析]平菇的代谢类型属于异养型,需要提供现成的有机物才能成长。在题目给出的选项中,B选项是实验中培养细菌等的方法,D选项则是人们常用的培养平菇的方法,为了避免杂菌污染,应在接种前先进行灭菌处理。 4.下图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1,2,3,4,5。下列操作方法正确的是(D) A.操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 B.划线操作必须在火焰上进行

C.最可能得到所需菌落的区域是1 D.在1,2,3,4,5区域中划线前后都要对接种环灭菌 [解析]操作前要将接种环放在火焰上灼烧灭菌;划线操作必须在火焰旁进行,而不是火焰上;最可能得到所需菌落的区域是5。 5.制备各种牛肉膏蛋白胨固体培养基,关于倒平板的具体描述正确的是(C) ①待培养基冷却至40℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板 ②将灭过菌的培养皿放在桌面上,左手拔出棉塞 ③右手拿锥形瓶,使瓶口迅速通过火焰 ④用左手的拇指和食指完全打开皿盖 ⑤右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖 ⑥等待平板冷却5~10s,将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上 A.①③④⑤B.④⑤⑥ C.③⑤D.①②④⑥ [解析]琼脂是一种多糖,在98℃以上可溶解于水,在45℃以下凝固,倒平板时高于50℃则会烫手,低于50℃时若不能及时操作,琼脂会凝固。无菌操作应贯穿于操作的全过程,皿盖全打开则空气中的微生物会进入培养基。 6.(2017·西宁四中高二月考)下列有关细菌培养的叙述,正确的是(D) A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长 C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动 [解析]菌落是指单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体,所以单个菌落中通常只有一种细菌,A错误;青霉素能够干扰细菌细胞壁的合成,所以青霉素培养基抑制细菌生长而促进真菌生长,B错误;破伤风杆菌的代谢类型属于异养厌氧型,向其培养基中通入氧气会抑制其生长,C错误;在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动,D正确。 7.平板冷凝后要将平板倒置,其意义是(D) A.利于大肠杆菌的接种B.防止杂菌污染 C.利于培养基的冷却D.防止皿盖冷却水倒流入培养基 [解析]平板倒置可避免凝集在皿盖上的水流入培养基。

(推荐)高中生物选修一专题1、2重点知识点总结

专题一课题1果酒和果醋的制作 (二)果醋制作的原理 ⑴当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成。 ⑵当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为,再变为。 反应式为:。 (三)、果酒和果醋的制作过程 挑选葡萄→冲洗→→→ ↓↓ 果酒果醋 (二)、果酒和果醋的发酵装置 1、装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用? 2、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接? 3、发酵瓶为什么要留有1/3的空间? 4、装置的使用:在进行酒精发酵时应关闭口,在进行果醋发酵时,充气口应连续充气,输入 专题一课题2 腐乳的制作 (一)制作腐乳的实验流程: (二)毛霉的生长:

1.腐乳制作时,温度应控制在 ,并保持一定的湿度。自然条件下毛霉的菌种来自 中的。 一、腐乳的制作过程 1、前期发酵——让豆腐上长出毛霉 (1)前期发酵的作用是什么? (2)前期发酵的温度为什么为15~18 ℃? 2、后期发酵——加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制 专题一课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 (二)亚硝酸盐含量的测定 1.原理 (1)在条件下,亚硝酸盐与发生反应后,与结合形成色染料。 (2)将显色反应后的样品与已知浓度的进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量 2.测定方法:比色法 3.测定步骤 配制溶液→→制备样品处理液→ 3、制备样品处理液 称取泡菜榨汁→加入蒸馏水、提取液、氢氧化钠过滤→加入氢氧化铝乳液问题2:提取剂、氢氧化钠、氢氧化铝乳液的作用? 5、测定结果:泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化

、 (2)消毒:是指使用的物理或化学方法杀死物体表面或内部的微生物,(不包括和)常用的方法有:、、 灭菌:是指使用的理化因素杀死物体内外的微生物。包括芽孢和孢子 常用的方法有、、, 此外,实验室里还用或进行消毒。 三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 (1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤: →→→→倒平板 四、纯化大肠杆菌 (1)微生物接种的方法中最常用的是和。 五、菌种的保存 为了保持菌种的纯净,需对菌种进行保藏。对于频繁使用的菌种,我们可以采用法;对于需要长期保存的菌种,可以采用法。 课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.尿素只有被分解成之后,才能被植物吸收利用。土壤中的微生物之所以能分解尿素,是因为它们体内能合成。 2.设置对照:主要目的是排除实验组中因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。

生物选修一专题二练习教材

专题二练习 一、选择题 1.微生物培养过程中,肉眼鉴别金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的重要依据是()A.细菌的大小、形状、颜色 B.菌落的大小、形状、颜色 C.有无鞭毛 D.培养基的不同 2.下列4种生物中,哪一种生物的细胞结构与其他3种生物的细胞有明显的区别()A.酵母菌B.乳酸菌C.青霉菌D.蘑菇 3.下列有关平板划线接种法的操作错误的是() A.将接种环放在火焰上灼烧 B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液 C.蘸取菌液和划线要在火焰旁进行 D.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连 4.细菌培养基通常在121℃压力锅中灭菌。如果只有在100℃的温度下将细菌培养基灭菌,以下哪一种生物仍会存活() A.大肠杆菌B.一种青霉菌 C.枯草芽孢杆菌D.鼠伤寒沙门氏菌 5.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理,这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌() A.接种针、手、培养基 B.高压锅、手、接种针 C.培养基、手、接种针 D.接种针、手、高压锅 6.关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,叙述错误的是() A.操作顺序为计算、称量、熔化、倒平板、灭菌 B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板 D.待平板冷却凝固约5~10min后将平板倒过来放置 7.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是() A.培养基分装到培养皿后进行灭菌 B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 D.培养过程中每隔一周观察一次 8.获得纯净培养物的关键是() A.将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌 B.接种纯种细菌 C.适宜环境条件下培养 D.防止外来杂菌的入侵

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基 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。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (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:主要是原核生物 (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E?coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端;

T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 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。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 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. 方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA M制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90?95C DNA解链为单链,断裂氢键; 第二步:退火,冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA

一遍过 高中生物选修一 专题一 综合测试

1 家庭制作果酒、果醋和腐乳三种传统发酵食品的共同点是(A) A. 菌种均可来自自然环 B. 均需在相同温度下进行发酵 C. 保证在无氧环境下发酵 D. 均需要给发酵装置适时排气 2 如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是(C) A. 过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B. 过程①和都③只发生在酵母细胞的线粒体中 C. 过程③和④都需要氧气的参与 D. 过程①~④所需的最适温度基本相同 3 关于发酵过程产物的说法,正确的是(B) A. 果汁发酵是否进行了无氧呼吸,可观察是否产生气泡来检验 B. 检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定 C. 当缺少氧气和糖源时,醋酸菌可以将糖分解为醋酸 D. 测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法 4 利用如图装置制作果酒和果醋,下列叙述正确的是(A) A. 制作果酒时应关闭阀b,适时打开阀a几秒钟 B. 制作果酒时如果关闭阀a,打开阀b,会导致爆瓶 C. 制作果醋时需打开阀a通气,打开阀b排 D. 制作果醋时把发酵装置放到25℃环境中比较适宜 5 在果酒、果醋和腐乳制作中,都要防止微生物污染,下列有关叙述正确的是(B) A. 果醋发酵阶段应封闭充气口,防止杂菌进入 B. 腌制腐乳的卤汤应含有适当浓度的酒精以抑制细菌的增殖 C. 用自然菌种发酵酿酒时,需将封有葡萄汁的发酵瓶高压灭菌 D. 将长满毛霉的豆腐放在瓶中加盐时,接近瓶口部分的盐要铺薄 6 下列是有关腐乳制作的几个问题,其中正确的是( A ) ①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理,起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉 ②含水量为70%左右的豆腐适于做腐乳,含水量过高的豆腐制作腐乳,不宜成形,且不利于毛霉的生长 ③决定腐乳特殊风味的是卤汤 ④腐乳的营养丰富,是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质 ⑤卤汤中含酒量应该控制在21%左右,酒精含量过高,腐乳成熟的时间会延长;含量过低,不足以抑制微生物的生长 A.②③④ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①④⑤ 7 某人利用乳酸菌制作泡菜,因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是( D ) ①罐口密闭缺氧,抑制了乳酸菌的生长繁殖 ②罐口密闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 ③罐口密闭不严,氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 ④罐口密闭不严,促进了需氧腐生菌的生长繁殖 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

(新)高中生物教材选修一必背

高中生物选修一生物技术实践知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、果酒菌种:附在葡萄皮上的野生型酵母菌(真菌,兼性厌氧,主要出芽生殖还有孢子生殖) 2、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。 3、制酒条件:温度(18~25℃),发酵液缺氧呈酸性(酵母菌可以生长繁殖,而其他微生物无法适应这一环境)。 4、葡萄酒呈现深红色的原因:红葡萄皮的色素进入发酵液。 5、果醋菌种:醋酸菌(原核生物),代谢类型异养需氧型。 6、有两条途径生成醋酸:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 7、制醋条件:①深层发酵时,短时间不通氧,醋酸菌死亡。②温度:30~35℃。 8、流程: 9、装置:充气口制酒时关闭;制醋时,连续输入氧气。 排气口长而弯曲的胶管目的是防止空气中微生物的污染;开口 向下的目的是排出酒精发酵时产生的二氧化碳。出料口是用来 取样检测。 葡萄汁只装2/3,留1/3空间的目的是让酵母菌先有氧呼 吸进行繁殖。 10、若用瓶子做装置:制酒时,要每天拧松瓶盖2~4次,目的是排二氧化碳;制醋时,将瓶口打开,盖上纱布。 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 果酒果醋

11、所有用具清洗后晾干或清洗后用70%的酒精消毒。 先冲洗葡萄再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 12、酒精检验:酸性(3mol/L的H2SO4)重铬酸钾→灰绿色。醋酸检验:嗅味和品尝(比较pH) 13、从哪些方面防止发酵液被污染? 榨汁机要清洗干净,并晾干。发酵瓶要清洗干净,用体积分数70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。装入葡萄汁后,封闭充气口。 课题二腐乳的制作 1、菌种:多种微生物如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(真菌,代谢类型是异养需氧型。孢子生殖。)传统制作毛霉来自空气;现代生产将优质毛霉菌种直接接种在豆腐上。 2、原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3、实验流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制(加盐之前为前期发酵,目的是创造条件让毛霉生长,使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同作用,生成腐乳的香气。) 4、所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。 5、温度:15~18℃。 6、加盐:逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。控制盐的用量(豆腐:盐=5:1):盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。 食盐的作用:1.抑制微生物生长,避免腐败变质2.析出水分,是豆腐变硬 3.调味 7、卤汤:由酒及各种香辛料配制而成的。 8、卤汤中酒的含量:12%左右。作用:1.防止杂菌污染 2.赋予腐乳风味3.酒精含量过高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败。 9、香辛料的作用:1.调味 2.杀菌 10、防止杂菌污染的措施:①玻璃瓶,洗净后用沸水消毒。②加卤汤后,用胶条将瓶口密封。③封瓶时,将瓶口通过酒精灯的火焰。 11、影响腐乳风味的因素:盐、酒、香辛料、豆腐含水量。 12、腐乳外部致密的“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的毛霉菌丝,它能形成

高中生物选修3高考知识点

专题1 基因工程. 基因拼接的理论基础 (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构.外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 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。 2.“分子缝合针”——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连接酶来源T4噬菌体,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、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:入噬菌体的衍生物、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和某些具有调控作用的因子。 2.原核基因采取直接分离(从基因文库中获取)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。 (3)条件:模板,引物,热稳定DNA聚合酶(taqDNA聚合酶) 第二步:基因表达载体的构建(基因工程中的最关键步骤) 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。

高中生物选修三专题一基因工程知识点

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 (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。 ④对受体细胞无害。 (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

高中生物人教版选修3现代生物科技专题知识点总结

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 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。 (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 E·coli DNA连接酶和TDNA连接酶(DNA连接酶)的比较: (1)两种4-①相同点:都缝合磷酸二酯键。 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;②区别:而TDNA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。

高中生物选修3知识点总结(全)

选修 3 易考知识点背诵 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。 (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

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3 专题1 基因工程 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种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。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 【 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (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:主要是原核生物 & (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E·coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端; T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 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。

④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 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.方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ( ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3.基因组文库与cDNA文库的区别 技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。(2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA复制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90~95℃DNA解链为单链,断裂氢键; — 第二步:退火,冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA; 第三步:延伸,加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始进行互补链的合成。 (7)特点:指数(2n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 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:位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位 (2)终止子:位于基因的尾端,使转录停止。

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