专题1 基因工程
基因工程的概念
基因工程是指通过，对生物的基因进行，然后导入，并使在受体细胞中，产生人类所需的基因产物的技术。基因工程又被称为。
（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T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝键。
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T4DNA连接酶能缝合，但连接平末端的之间的效率。
(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：
①
②
③
（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方法1；2；3.
原核基因最好采取获得，真核基因最好利用。
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70～75℃，
第二步：
1.目的：使目的基因在受体细胞中。
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，能启动基因，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。使终止。
（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：
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，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。
第四步：
1.首先要检测，方法是采用。
2.其次还要检测，方法是采用。
3.最后检测，方法是从转基因生物中提取，用相应的进行。
4.有时还需进行的鉴定。如。
（三）基因工程的应用
1.植物基因工程：
2.动物基因工程：
3.基因治疗：
（四）蛋白质工程的概念
1.概念
蛋白质工程是指以作为基础，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）
2.请画出蛋白质工程流程图
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 （3 2. (1)两种DNA ②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
选修4-1 第2节 [知能演练] 一、填空题 1．一平面截球面产生的截面形状是________；它截圆柱面所产生的截面形状是________． 答案：圆 圆或椭圆 2．如下图所示，圆O 的直径AB ＝6，C 为圆周上一点，BC ＝3，过C 作圆的切线l ，过A 作l 的垂线AD ，垂足为D ，则∠DAC ＝________. 解析：由弦切角定理，可知∠DCA ＝∠B ＝60°，又AD ⊥l ，故∠DAC ＝30°. 答案：30° 3．一个圆的两弦相交，一条弦被分为12 cm 和18 cm 两段，另一弦被分为3∶8，则另一弦的长为________． 解析：设另一弦被分的两段长分别为3k,8k (k >0)， 由相交弦定理，得3k ·8k ＝12×18，解得k ＝3， 故所求弦长为3k ＋8k ＝11k ＝33 cm. 答案：33 cm 4．已知P A 是圆O 的切线，切点为A ，P A ＝2，AC 是圆O 的直径，PC 与圆O 交于点B ，PB ＝1，则圆O 的半径R 的长为________． 解析：如右图，连接AB ， ∵P A 是⊙O 的切线， ∴∠P AB ＝∠C ， 又∵∠APB ＝∠CP A ， ∴△P AB ∽△PCA ， ∴ P A AC ＝PB AB ，即P A 2R ＝PB AB ， ∴R ＝P A ·AB 2PB ＝2×22－12 2×1 ＝ 3. 答案： 3 5．已知如下图，⊙O 和⊙O ′相交于A 、B 两点，过A 作两圆的切线分别交两圆于C 、D .若BC ＝2，BD ＝4，则AB 的长为________．
解析：∵AC 、AD 分别是两圆的切线， ∴∠C ＝∠2，，1＝∠D ， ∴△ACB ∽△DAB . ∴ BC AB ＝AB BD ， ∴AB 2＝BC ·BD ＝2×4＝8. ∴AB ＝8＝22(舍去负值)． 答案：2 2 6．如右图，已知EB 是半圆O 的直径，A 是BE 延长线上一点，AC 切半圆O 于点D ，BC ⊥AC 于点C ，DF ⊥EB 于点F ，若BC ＝6，AC ＝8，则DF ＝________. 解析：设圆的半径为r ，AD ＝x ， 连接OD ，得OD ⊥AC ，故AD AC ＝OD BC ， 即x 8＝r 6，故x ＝43 r . 又由切割线定理得AD 2＝AE ·AB ， 即169r 2＝(10－2r )×10，故r ＝154. 由射影定理知DF ＝3. 答案：3 二、解答题 7．如下图，已知AP 是⊙O 的切线，P 为切点，AC 是⊙O 的割线，与⊙O 交于B ，C 两点，圆心O 在∠P AC 的内部，点M 是BC 的中点． (1)证明：A ，P ，O ，M 四点共圆；
基因工程 一名词解释 DNA，1、限制与修饰系统：限制酶的生物学功能一般被认为是用来保护宿主细胞不受外源DNA的感染，可讲解外 来 从而阻止其复制和整合到细胞中。一般来说，与限制酶相伴而生的修饰酶是甲基转移酶，或者说是甲基化酶，能保护 自身的 DNA不被讲解。限制酶和甲基转移酶组成限制与修饰系统。 2、各种限制与修饰系统的比较 Ⅱ型Ⅰ型Ⅲ型 识别位点4~6bp，大多为回文序列二分非对称5~7bp 非对称 切割位点在识别位点中或靠近识别位点无特异性，至少在识别位点外100bp 识别位点下游 24~26bp 简答 1. 何谓 Star activity？简述Star activity的影响因素及克服方法？ 答：在极端非标准条件下，限制酶能切割与识别序列相似的序列，这个改变的特征称为星星活性。 pH 引起星星活性的的因素：①高甘油浓度（>5%）；②酶过量（ >100U/μl ）；③低离子强度（ <25mmol/L）；④高(> ；⑤有机溶剂如DMSO （二甲基亚砜）、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等；⑥用其它二价阳离子 星星活性的抑制措施：①减少酶的用量，避免过量酶切，减少甘油浓度；②保证反应体系中无有机溶剂或乙醇；③提高离子强度到100 ～ 150mM（在不抑制酶活性的前提下）；④降低反应pH至；⑤使用Mg2+作为二价阳离子。 2. 试回答影响限制性内切核酸酶切割效率的因素？（影响酶活性的因素？） 答：外因：反应条件、底物纯度（是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染）、何时加酶、操作是否恰当，反应体系的选择、反应时间的长短 内因：星星活性、底物甲基化、底物的构象 3、 DNA末端长度对酶切割的影响 答：限制酶切割 DNA 时，对识别序列两端的非识别序列有长度要求，也就是说在识别序列两端必须要有一定数量的 核苷酸，否则限制酶将难以发挥切割活性。在设计PCR引物时，如果要在末端引入一个酶切位点，为保证能够顺利切 割扩增的 PCR产物，应在设计的引物末端加上能够满足要求的碱基数目。一般需加 3 ～4 个碱基对。 4、何为载体？一个理想的载体应具备那些特点？ 答：将外源 DNA 或目的基因携带入宿主细胞的工具称为载体。载体应具备：①在宿主细胞内必须能够自主复制（具 备复制原点）；②必须具备合适的酶切位点，供外源DNA 片段插入，同时不影响其复制；③有一定的选择标记，用于 筛选；④其它：有一定的拷贝数，便于制备。 5 抗性基因（ Resistant gene）是目前使用的最广泛的选择标记，常用的抗生素抗性有哪几种？并举两例说明其原理？ 答：氨苄青霉素抗性基因（ ampr）、四环素抗性基因（tetr ）、氯霉素抗性基因（ Cmr）、卡那霉素和新霉素抗性基因（ kanr , neor ）以及琥珀突变抑制基因supF 。 ⑴青霉素抑制细胞壁肽聚糖的合成，与有关的酶结合，抑制转肽反应并抑制其活性。氨苄青霉素抗性Ampr 编码一个酶，可分泌进入细胞的周质区，并催化β - 内酰胺环水解，从而解除氨苄青霉素的毒性。 ⑵四环素与核糖体 30S 亚基的一种蛋白质结合，从而抑制核糖体的转位。 Tetr 编码一个由 399 个氨基酸组成的膜 结合蛋白，可阻止四环素进入细胞。 6. 何为α - 互补？如何利用α - 互补来筛选插入了外源DNA 的重组质粒？ 答：α - 互补指 lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β - 半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。α - 互补是基于在两个不同的缺陷β－半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。实现α- 互补主要有两部分组成：LacZ △ M15 ，放在 F 质粒或染色体上，随宿主传代；LacZ' ，放在载体上，作为筛选标记，当在 LacZ' 中插入一个片断后，将不可避免地导致产生无α- 互补能力的β－半乳糖苷酶片断。在诱导物IPTG 和底物 X-gal （同时可作为生色剂）的作用下，含重组质粒的菌落不能产生有活性的β－半乳糖苷酶，不能分解 X-gal ，呈现白色，而含非重组质粒的菌落则呈现兰色。以此达到筛选的目的。 7、试简述λ噬菌体的裂解生长状态Lytic growth 和溶原状态 Lysogenic state 两种循环的分化及其调节过程？ 答：裂解生长状态是λ噬菌体在宿主中大量复制并组装成子代λ噬菌体颗粒，导致宿主细胞裂 解。溶原状态为λ噬菌体基因组 DNA 通过位点专一性重组整合到宿主染色体DNA 中随宿主的繁殖传到子代细胞。调节过程：由感染复数
基因工程基础知识填 空
专题一基因工程 1. 1 DNA重组技术的基本工具 一、基因工程的基本概念 1. 概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过_____________和___________等技术，赋予生物以新的 __________，从而创造出更符合人们需要的新的__________和___________。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 _________________。 ★2. 基本原理：______________ ★3. 理论基础 (1) 不同生物的基因可以拼接的结构基础——细胞生物的遗传物质都是_______，都是以_____________为基本单位构成的双链大分子。 (2) 目的基因转入后可以表达的基础——所有生物共用一套__________。 (3) 生物遗传信息的表达都遵循 _________。 ★★4. 优点 (1) 目的性强，能_______的改造生物的性状。 (2) 克服________________的障碍。 二、限制性核酸内切酶——分子手术刀 1. 简称：__________。 2. 来源：主要是从__________中分离纯化而来。 ★3. 功能特点：特异性，即识别双链DNA 分子某种特定__________，并且使每一条链中____________的两个核苷酸之间的 _________断开。 4. 酶切结果：_______末端和_______末端。 画出EcoRⅠ酶切后的结果： ↓ GAATTC CTTAAG ↑ 三、DNA连接酶——“分子缝合针” ★1. 作用实质：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的________。 2. 作用前提：两个DNA分子必须含有 _________。 3. 种类 (1) E·coli DNA 连接酶 ①来源：___________ ②功能：只能连接___________ (2) T4DNA连接酶 ①来源：____________ ②功能：既可以连接___________，又可以连接_________，但连接_________时效率比较低。 ★【拓展】比较DNA连接酶与DNA聚合酶 四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” ★1. 基因工程中最常用的载体——_______ 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
课题1 果酒和果醋的制作 一、学习目标 1．说明果酒和果醋的制作原理 2.设计制作果酒和果醋的装置二、基础知识 1．果酒制作的原理 （1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是，它的代谢类型是，通常可以通过选取，为提高果酒的品质，也可以用 选取，与异化作用有关的方程式有 。 思考：果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，如何使酵母菌成为优势菌种？酵母菌成为优势菌种前存在的生物关系如何？ （2）酵母菌生长的最适温度是；酒精发酵一般将温度控制在。 传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是。（3）葡萄酒呈现深红色的原因是。（4）现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是。2．果醋的制作原理 （1）果酒进一步发酵能获得果醋，酒变醋的原理是。 思考：变酸的酒表面有菌膜，菌膜是怎样形成的？溶液内部能形成菌膜吗？ 果醋的制作过程中如何进行深层发酵？ （2）果醋发酵时将温度控制在℃，原因是。（3）醋酸菌与酵母菌相比，最主要的特点是。3．操作过程应注意的问题 （1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用消毒。（2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在，时间控制在 d左右，可通过对发酵的情况进行及时的监测。 （4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在，时间控制在 d，并注意适时在充气。 课题2：腐乳的制作 [实验目的] 豆腐中的蛋白质和脂肪经微生物分解为，和、等，再经加工腌制成为腐乳，其主要生产过程离不开微生物的发酵。 [实验准备] 含水量70%的豆腐，棕叶，盘子，盐，黄酒，米酒，糖，香辛料，广口玻璃瓶，高压锅[实验步骤] 1、所用豆腐的含水量为左右，将豆腐切成的若干块。
专题29 基因工程 考点基因工程 3.(2012浙江理综,6,6分)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是( ) A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞 答案 A 此题考查基因工程及其应用的相关知识。要获取目的基因B,可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再经PCR技术扩增基因B,A正确;基因文库构建是将目的基因与载体连接起来,形成重组载体,再导入受体菌中储存和扩增,提取目的基因时不需使用限制酶,B错误;连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶,C错误;将目的基因导入植物细胞,常用农杆菌转化法,不使用大肠杆菌,D错误。 4.(2016课标全国Ⅲ,40,15分)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ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EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。 图(a) 图(b) 根据基因工程的有关知识,回答下列问题: (1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接,理由 是。 (2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达的原因 是。 图(c) (3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有和,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是。 4.答案(1)Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(每空2分,共4分) (2)甲和丙(2分) 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录(3分,其他合理答案可酌情给分) (3)E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶(每空2分,共6分,其他合理答案可酌情给分) 解析(1)分析图(a)可知,限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割DNA后形成的黏性末端相同,故经这两种酶切割得到的产物可以用DNA连接酶进行连接。(2)构建基因表达载体时,为保证目的基因能在宿主细胞中成功表达,目的基因应插入在启动子和终止子之间,据此可判断甲、丙均不符合要求,目的基因均不能表达。(3)常见的DNA连接酶有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
(完整版)高中生物基 因工程试题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
阶段质量检测(一) 基因工程 (时间：45分钟，满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共45分) 1．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是() A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D．载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接2．(浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是() A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3．日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP 的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是( ) A．作为标记基因，研究基因的表达 B．作为标记蛋白，研究细胞的转移 C．注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D．标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4．下列有关质粒的叙述，正确的是( ) A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA C．质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D．基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核DNA、动植物病毒以及λ噬菌体的衍生物 5．下列有关基因工程的叙述正确的是( ) A．用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段可获得相同的黏性末端B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同 C．检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功 D．质粒上抗生素的抗性基因有利于质粒与外源基因连接 6．下列有关基因工程和蛋白质工程步骤的叙述不．正确的是( )
专题一基因工程 一【高考目标定位】 1、专题重点：DNA重组技术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。 2、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。 二【课时安排】2课时 三【考纲知识梳理】 第1节DNA重组技术的基本工具 教材梳理： 知识点一基因工程的概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，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。 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基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” （1）限制性内切酶的来源：主要是从原核生物中分离纯化来的。 （2）限制性内切酶的作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。（3）限制性内切酶的切割方式及结果：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” （1）来源：大肠杆菌、T4噬菌体 （2）DNA连接酶的种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 （3）作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二
酯键，T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意：比较有关的DNA酶 （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。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” （1）分子运载车的种类：①质粒：常存在于原核细胞和酵母菌中，是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子，独立于拟核之外。②病毒：常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。 （2）运载体作用：①是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去。 ②是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 （3）作为运载体必须具备的条件：①在宿主细胞中保存下来并大量复制②有多个限制性内切酶切点③有一定的标记基因，便于筛选。 思维探究：知识点3、4、5主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。限制酶──“分子手术刀”，主要是介绍限制酶的作用，切割后产生的结果。在这部分内容学习时，应关心的问题之一是：限制酶从哪里寻找？我们可以联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验，进而认识细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有何保护机制？进而联想到可能是有什么酶来切割外源DNA，而使之失效，达到保护自身的目的”。这样就对“限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的认识提高了一个层次。 基因进入受体细胞的载体──“分子运 输车”的学习内容，不能仅仅着眼于记住这几 个条件，而应该深入思考每一个条件的内涵， 通过深思熟虑，才能真正明确为什么要有这些 条件才能充当载体。 教材拓展： 拓展点一限制酶所识别序列的特点 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，中轴线两侧的双链
生物选修基础知识填空
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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、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。反应式: 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。反应式: 6、℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在 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.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.在呈性的发酵液中，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),代谢类型是型，生殖方式为二分裂 ９、当、都充足时,醋酸菌将分解成醋酸；当 缺少时,醋酸菌将变为 ,再将变为醋酸。反应式: 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对的含量特别敏感,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℃，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，可以用来检验。在酸性条件下， 与酒精反应呈现色。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 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。开口向下的目的是有利于 的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制时, 应该充气口连接气泵，输入。 疑难解答
选修三专题一 一、选择题 1．(2015·江苏盐城质检)抗菌肽对治疗癌症有一定作用，下图表示抗菌肽合成过程。下列有关叙述错误的是() 克隆目的基因?导入毕 赤酵母菌? 筛选 菌种? 甲醇诱导 抗菌肽表达? 分离 纯化? 功能 研究 A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶 B．基因表达载体含有启动子和终止子 C．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质 D．分离纯化的目的是获得较纯净的抗菌肽 答案 C 解析检测相关蛋白质利用抗原抗体杂交法。 2.(2014·无锡调研)一环状DNA分子，设其长度为1，已知某种限 制性核酸内切酶在该分子上有3个酶切位点，如图中A、B、C三处。 如果该DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生0.2、0.3、 0.5三种不同长度的DNA片段。现有多个上述DNA分子，若在每个 分子上至少有1个酶切位点被该酶切断；则从理论上讲，经该酶切后，这些DNA分子最多能产生长度不同的线状DNA的种类数是() A．4 B．8 C．6 D．7 答案 C 解析本题考查限制酶的作用，在此环状DNA上可以切1～3个位点，切1个位点得到长度为1的片段，切2个位点可以得到长度为0.5、0.2、0.8、0.3、0.7共5种片段，切3个位点可以得到0.2、0.3、0.5共3种长度的片段，总共能获得6种不同的DNA片段。 3．(2015·汕头质检)下列关于转基因动物的描述，不正确的是() A．可将外源生长激素基因导入动物细胞内，提高动物的生长速率 B．可将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，降低乳汁中乳糖的含量，进而改善畜产品的品质 C．可利用转基因技术制成乳腺生物反应器，使哺乳动物的产奶量增加 D．可以利用转基因动物作为器官移植的供体 答案 C 解析可利用转基因技术制成乳腺生物反应器，使哺乳动物本身变成“批量生产药物的
阶段质量检测（一）基因工程 （时间：45分钟，满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共45分） 1 ?下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C. 只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D. 载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接 2. （浙江高考）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而 开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确 的是（） A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA经逆转录获得互补的DNA再扩增基因B B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D. 将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3. 日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白（GFP）等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是（） A. 作为标记基因，研究基因的表达 B. 作为标记蛋白，研究细胞的转移 C. 注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D. 标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4. 下列有关质粒的叙述，正确的是（） A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B. 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状 DNA C. 质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D. 基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核 DNA动植物病毒以及入噬菌体的衍生物
复习：基因工程（又称为DNA重组技术、基因拼接技术） 一、基础填空（共60分） 1、基因工程，其运用的原理是（1分），目的是（1分） 2、操作工具： （1）手术刀——限制酶：其作用是识别，并使断开（2分），产生两种末端分别为（2分）。 （2）分子缝合针——DNA连接酶：其作用是将拼接成新的DNA分子，形成（2分）；种类有、（2分） （3）分子运输车——运载体： 其作用是将（1分），种类有（3分），运载体需满足的条件有：、、 、（4分）。 3、实施基因工程的步骤如下： （1）第一步：获取目的基因，方法有、、（3分）（2）第二步即核心步骤，为（1分） 其目的是使目的基因（2分）， 其组成包括（2分）。 启动子启动转录，它是酶的部位（1分），而起始密码子启动位于mRNA上；标记基因的作用是为了（2分），如可作为这种基因（1分）。（3）第三步：将目的基因导入受体细胞。 目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持和的过程，称为（2分）。 将目的基因导入植物细胞的常用方法是，其特点是（2分）；导入动物细胞的方法是（1分），导入微生物细胞的方法是（1分）。 （4）第四步，目的基因的检测与鉴定。 分检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因所用方法为（1分）， 子目的基因是否转录出了mRNA，检测方法是（1分） 水基因探针是指（2分）平检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法（1分），是从转基因生物中提取（1分），用相应的（1分）进行杂交。 个体水平：进行实验（1分）。 4、基因工程的应用 用转基因动物生产药物，如（1分），需要将药用蛋白基因与（1分）连接在一起，导入动物受精卵内，其乳汁中将含有药物； 也可用来治疗疾病，如基因治疗，是指把导入，使，从而达到治疗疾病的目的（2分）； 另外基因芯片这项高新技术也迅速发展起来，主要用于（1分）。 5、蛋白质工程，又称为（1分） （1）蛋白质工程的目标：（2分） （2）蛋白质工程是指以为基础，通过，对或，以满足（4分）。 （3）过程：从预期的蛋白质出发设计预期的蛋白质推测应有的找到相对应的（基因）（4分）。
专题1 基因工程 (时间:60分钟,分值:100分) 一、选择题(每小题2.5分,共50分) 1.基因工程的操作水平是( ) A.细胞 B.细胞核 C.染色体 D.分子 解析:基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的。 答案:D 2.下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的遗传性状,培育出新的农作物优良品种?( ) A.基因工程技术 B.诱变育种技术 C.杂交育种技术 D.组织培养技术 解析:杂交育种技术和诱变育种技术都是不定向的育种方式,组织培养技术是无性生殖方式,没有改变生物的遗传性状,只有基因工程技术才能打破物种之间的界限,定向改造生物的遗传性状。 答案:A 3.从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是( ) A.合成编码目的肽的DNA片段 B.构建含目的肽DNA片段的表达载体 C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 解析:从题干信息可以得出合成出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物是在P1的基础上设计出自然界中原本不存在的多肽,属于蛋白质工程,应用蛋白质工程,首先要依据P1的氨基酸序列设计多条模拟肽。 答案:C 4.下列有关质粒的叙述,正确的是( ) A.质粒是存在于细菌中的一种细胞器 B.质粒改造后可用作基因工程的载体 C.质粒上基因的表达不遵循中心法则 D.质粒必须具有抗生素抗性以便筛选 答案:B 5.下列关于目的基因获取过程的叙述,不正确的是( ) A.人工合成法可合成未知序列的任意大小的DNA片段 B.真核与原核生物的目的基因均可从基因文库中提取 C.原核生物的目的基因一般不从cDNA文库中提取 D.若可设计出特定引物,PCR方法也可获取目的基因 解析:人工合成法只适于序列已知且长度较小的DNA片段。原核生物的基因没有内含子,比较小,目的基因可直接从基因组文库中获得或从物种中直接分离,一般不从cDNA文库中提取。答案:A 6.(2014·江苏高考改编)下列关于基因工程技术的叙述,正确的是( ) A.切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列 B.PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应 C.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
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、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·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。反应式： 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。反应式： 6、℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在 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 .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. 在呈性的发酵液中，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),代谢类型是型,生殖方式为二分裂 9、当、都充足时，醋酸菌将分解成醋酸；当缺少时，醋酸菌将变为，再将变为醋酸。反应式： 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对的含量特别敏感，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℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。 11、实验流程： 挑选葡萄→冲洗→_____________→_______________→_______________ ↓↓ 果酒果醋 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用来检验。在酸性条件下， 与酒精反应呈现色。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______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。开口向下的目的是有利于的
生物选修3 专题1 基因工程练习题 一、选择题 1、DNA连接酶的主要功能是( ) A．DNA复制时母链与子链之间形成的氢键 B．粘性末端碱基之间形成氢键 C．将两条DNA末端之间的缝隙连接起来D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来2．下列有关基因工程的叙述，正确的是：（） A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 3．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（） A．反转录酶 B．RNA聚合酶 C．DNA连接酶 D．解旋酶 4．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是：（） A．G与A之间的键 B．G与C之间的键 C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖之间的键 5．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是：（） A．a—质粒RNA B．b—限制性外切酶 C．c—RNA聚合酶D．d—外源基因 6．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必须具备的条件是：（） 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．是环状形态的DNA分子 7．下列不可作为基因工程中的标记基因的是：（） A．抗性基因B．发光基因 C．产物具有颜色反应的基因D．贮藏蛋白的基因 8.（08全国卷Ⅰ·4）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分子上至少有一个酶切位点被该酶切断，则理论上讲，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 A.3 B.4 C.9 D.12 9．下列关于基因工程的叙述中，不正确的是
扬州大学附属中学东部分校2015寒假高二生物选修 《基因工程》专题测试题 班级学号姓名 一、选择题 1．有关蛋白质合成的叙述，不正确的是 A．终止密码子不编码氨基酸 B．每种tRNA只运转一种氨基酸 C．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D．核糖体可在mRNA上移动 2．酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。 现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表： 由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是 A．酶A、酶B、酶C B．酶A、酶C、酶B C．酶B、酶C、酶A D．酶C、酶B、酶A 3．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是 A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 4．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。现在多个上述线性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，则从理论上线性DNA分子的酶切
讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是 A．3 B．4 C．9 D．12 5．现有一长度为1000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRI酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnI单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA 分子，用EcoRI、KpnI同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA 分子的酶切图谱正确的是 6．已知基因表达载体中的复制原点处比较容易打开双链，可以推断该处 A．A+T的比例较高 B．C+G的比例较高 C．位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位 D．位于基因的尾端，是转录停止的信号 7．下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是 A．在特定的切点上切割 B．活性受温度的影响 C．能识别和切割RNA D．可从原核生物中提取 8．下列有关基因结构的叙述，正确的是 A．.真核细胞的基因中，编码区也含有不能编码蛋白质的序列 B．原核细胞的基因中，编码区的外显子是连续的 C．非编码区是两个基因之间没有遗传效应的区段 D．终止密码子的作用是阻碍RNA聚合酶的移动 9．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患 A．某些转基因生物可以合成干扰素，进人人体可增强免疫力 B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原 C．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分改变10．关于右图中DNA分子片段的说法不正确的是 A．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代含15N 的DNA单链占总链的7/8 B．②处的碱基对缺失导致基因突变 C．该DNA的特异性表现在碱基种类和（A+C）/（T+G） 的比例上
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。 ﹡原理：基因重组 ﹡目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 ﹡意义：能够打破生物种属的界限（即打破生殖隔离，克服远源杂交不亲和的障碍），在分子水平上定向改变生物的遗传特性。 ﹡操作水平：DNA分子水平 【思考】： （1）基因工程的物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。 （2）基因工程的结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。 （3）一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码子。 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（回文结构特点）。 ①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。 ②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.“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连接酶和T4DNA连接酶两类 （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。 ★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．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接； T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。 (3)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。 （4）与DNA分子相关的酶
1 点①：库仑定律：两个电荷之间的作用力, 大小：12 2Q Q F k r 方向：同性相吸,异性相斥 例： 1．如图所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力如图中FA 所示，那么可以判定点电荷C 所带电荷的电性为( B ) A ．一定是正电 B ．一定是负电 C ．可能是正,，也可能是负电 D ．无法判断 2．真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r 时，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1/3，两者间的距离变为2r ，则它们之间的静电力变为( B ) A ．3F/8 B ．F/6 C ．8F/3 D ．2F/3 3.有两个带正电的小球,电荷量分别为Q 和9Q ,在真空中相距l .如果引入第三个小球,恰好使得三个小球只在相互的静电力作用下处于平衡状态,第三个小球应该带何种电荷,应放在何处,电荷量又应该是多少? (注^(*￣(oo)￣)^：这里要用到受力分析和受力平衡的知识. 受力分析嘛,这里要分析一下每个小球分别受到了哪些力 受力平衡嘛,就是物体如果静止或者匀速直线运动,那么它受到的所有外力叠加之后的总和一定为0(牛一定律).这里嘛,你看三个小球都是静止的,所以一定受力平衡了.) 点②：某个电场A 的大小与方向仅与自身有关,与外界引入电场中的电荷无关. (虽然空间中的总电场随加入的电荷变化了,但是电场A 还是电场A,总电场是电场A 和电荷激发电场的叠加) 例： 1 在电场中某点用+q 测得场强E ，当撤去+q 而放入－q/2时，则该点的场强( C ) A ．大小为E / 2，方向和E 相同 B ．大小为E ／2，方向和E 相反 C ．大小为E ，方向和E 相同 D ．大小为E ，方向和E 相反 2、为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一点电荷，电荷量为+q ，测得该点的电场强度为E1，电场力为F1；再在该点改放另一个点电荷，电荷量为-2q ，测得该点的电场强度为E2，电场力为F2．则（ C ） A ．F1