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。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （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。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链 模板不要模板 连接的对象2个DNA片段单 相同点作用实质形化学本质 3.“分子运输车”——运载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳 ②具有一至多个限制酶切点 ③具有标记基因，供重组D ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子（3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序 2.人工合成。 常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情 （2）化学合成法（知道目的基因的核3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3 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。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （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。 （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,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）
高中生物选修三常见大 题精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题，而治疗性克隆能最终可以解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。 (1)正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中________________期的卵细胞。 (2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在______期。 (3)治疗性克隆所用到的技术名称是________________，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用____________技术。 (4)已知患者又是红绿色盲的女性，图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代红绿色盲的情况是____________________________________。 答案：(1)MⅡ(2)囊胚(3)核移植技术胚胎分割 (4)男孩红绿色盲，女孩不一定 已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下： (1)实验步骤①所代表的反应过程是___________________________________________。 (2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用 ________________________________________________________________________。(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能______________。 (4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特征，可用 ________与________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。 (5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)，根本原因是 ________________________________________________________________________。 (1)逆转录 (2)限制性内切酶和DNA连接酶 (3)复制合成S基因的mRNA(或转录)
选修3 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。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （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。 （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,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：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：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）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。
n A g e i f o 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。 原理：基因重组 （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T 4-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T 4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T 4DNA 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、独立于细菌拟核之外，并具 有自我复制能力的双链环状DNA 分子。质粒存在于许多细菌以及酵母菌(真核生物)的细胞中. （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.获取目的基因的方法：从基因文库中获取目的基因、PCR 技术扩增目的基因、用dna 合 成仪直接人工合成. 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
第1章人体的内环境与稳态 本章规划 本章内容包括：“细胞生活的环境”和“内环境稳态的重要性”两节内容。其中第1节可用1课时教学，第2节可用2课时教学(其中实验1课时)。 与学生已有知识经验的联系： 单细胞生物的生活环境，血细胞生活在血浆中，血浆的基本成分等，学生在初中已经学过这些知识，有了一定的认识。手、脚等部位有时会磨出“水泡”，部分学生有过这样的体验。体内细胞脱离了适合生存的环境就会死亡，人体体温的相对稳定及其重要性，人体需要摄入营养物质、氧和水，排出废物，学生也有一定的认识。这些已有知识和经验，尽管比较浅显，与之相联系却有利于学生建构“内环境”和“稳态”的概念。人体内几大系统的功能，学生经过初中阶段的学习也有了基本的认识，在此基础上，总结出内环境如何与外界环境进行物质交换并不太难。此外，有关细胞生活的环境，和必修1中“细胞的物质输入和输出”等内容有密切的联系。 与其他章的联系： 从个体层次看，本章内容与第2章的内容联系紧密。本章内容是理解第2章所阐述的通过神经、体液和免疫调节来维持稳态的基础。内环境稳态究竟是如何维持的，本章仅仅作简要交代，有关内容将在第2章作深入探讨。本章内容又不仅与第2章有联系，稳态是包括种群、群落、生态系统等各层次生命系统的共同特征，因此，本章是学习本书其他章节的基础，并在一定程度上起着统领全书的作用。 第1节细胞生活的环境 从容说课 “细胞生活的环境”包括体细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成分、细胞外液的渗透压和酸碱度、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介等内容。这些内容，是课程标准所规定的“说明稳态的生理意义”的基础。 本章的导入利用教材提供的章题图来完成。通过启发学生观察章题图，思考图中内容与本章内容的关系，激发学生学习本章的兴趣。同时通过图片还可以使学生感受到边防战士、炼钢工人、抗洪抢险战士工作环境的恶劣，体会他们工作的艰苦，认识他们工作的重要性，这也是一种人文精神的渗透。本节的引入可以利用草履虫取食、排遗过程的视频和人体血细胞与血浆进行物质交换的动态演示，可以启发学生比较两者生活环境的异同，引出体内细胞生活的环境——内环境。 “体内细胞生活在细胞外液中”包含体液和内环境两个概念。内环境是核心概念，既包括了内环境的定义，也包括组成内环境的各种细胞外液通过动态的有机联系形成统一整体，还包括本章后续学习内容：内环境的组成、为什么要维持内环境稳态等。在教材第2章还要继续阐释内环境为什么能维持稳态。组织教学时
高中生物必修3全套教案
经典例题剖析 下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是( )
A ．CTTAAG ，切点在C 和T 之间 B ．CTTAAG ，切点在G 和A 之间 C ．GAATTC ，切点在G 和A 之间 D ．CTTAAC ，切点在C 和T 之间 【解析】 由图不难看出该限制酶识别的碱基序列是GAATTC ，切点是G 与A 之间。 答案C 基础试题训练 1．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指( ) A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA 连接酶 B.噬菌体、质粒、DNA 连接酶 C.DNA 限制酶、RNA 连接酶、质粒 D.DNA 限制酶、DNA 连接酶、质粒 2．不属于质粒被选为基因运载体的理由是 ( ) A ．能复制 B.有多个限制酶切点 C ．具有标记基因 D ．它是环状DNA 3．下列四条DNA 分子，彼此间间具有粘性末端的一组是 ( ) ① ② ③ ④ A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．②④ 4．质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是 ①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居” A ．①③⑤⑦ B ．①④⑥ C ．①③⑥⑦ D ．②③⑥⑦ 5．有关基因工程的叙述中，错误的是 ( ) A ．DNA 连接酶将黏性未端的碱基对连接起来 B ．限制性内切酶用于目的基因的获得 C ．目的基因须由载体导入受体细胞 D ．人工合成目的基因不用限制性内切酶 6．实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限性内切酶。一种限制性内切酶能识别DNA 子中的GAATTC 顺序，切点在G 和A 之间，这是应用了酶的( ) A ．高效性 B.专一性 C ．多样性 D.催化活性受外界条件影响 7．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是( ) A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性 T A G G C C A T T A C C G G T A
卷一: 专题一、基因工程 1.（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 答案：C 解析: 考查了限制性内切酶切割DNA片段的有关知识。这道题目可以转化为单纯的数字计算题。每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断，可以切得的种类有：a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种。 2.（08天津卷·4）为获得纯和高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法： 图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是 A、过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高 B、过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料 C、过程③包括脱分化和再分化两个过程 D、图中筛选过程不改变抗病基因频率 答案：D 解析：考查生物育种的有关知识。从图中可以看出为获得纯合高蔓抗病番茄植株，一共采取了三种育种手段：杂交育种、单倍体育种和基因工程育种。过程①是多次自交和筛选，使得纯合高蔓抗病植株的比例提高；过程②是花药离体培养，采用任一株F1的花药均可；③是植物组织培养获得植株的过程，包括脱分化和再分化两个阶段。筛选纯和高蔓抗病支柱的过程实质就是定向改变基因频率的过程，即使得高蔓抗病基因的频率升高。 3.（08广东卷·8）改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是 A．诱变育种B．单倍体育种C．基因工程育种D．杂交育种 答案：B 解析：本题考查育种的几个基本方法的特点。正确把握“缺乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本题的关键。可通过诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因，可通过杂交育种培育抗病性水稻。单倍体育种过程，只是让单倍体原有的染色体及其上面的基因加倍，无抗病基因并不能产生相应的变异。 4.（08广东卷·39）(现代生物科技专题，10分) 天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题： （1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是，用将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子，以完成工程菌的构建。 （2）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。 （3）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小? （4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用? 答案：
测试题 注意：在试卷的最后位置有选择题答题卡，请把选择题答案涂在答题卡相应位置，字迹要工整。 一、单项选择题（25×2=50分） 1.基因工程技术引起的生物变异属于（） A．染色体变异 B．基因突变 C．基因重组 D．不可遗传的变异 2.在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（） A．540个B．8100个C．17280个 D．7560个 3.基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因。正确的操作顺序是（） A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①② 4.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是（） A．抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体 B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染 D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 5.当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是（） A．都与天然产物完全相同 B．都与天然产物不相同 C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同 D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同 6．下列不．属于动物细胞工程应用的是 ( ) A．大规模生产干扰素．用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖 7．用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误 ．．的是 ( )
人教版高中生物选修三流程图
选修三流程图 一、基因工程流程图 1、转基因植物的培育流程： 转基因动物的培育流程： 2、 。 2、基因工程的操作流程是：（1）；（2）；（3）；（4） 。其中核心步骤是：。 3、获取目的基因的方法有： ；为了获得更多的目的基因，可以用技术使目的基因在生物体外大量扩增。
4、构建基因表达载体需要的工具酶有；构建基因表达载体的目的是：。 5、将目的基因导入植物细胞常用的方法是；导入动物细胞的常用的方法是。一般选用受精卵作为目的基因的受体细胞，原因是。 6、基因表达载体的组成： 。其中启动子的作用是；标记基因的作用是 。 7、检测目的基因是否成功表达的方法是： （1）分子水平的检测：用放射性同位素标记的片段做探针进行分子杂交，检测目的基因是否成功转录出mRNA或用技术检测目的基因是否翻译出相应的蛋白质。（2）个体水平的检测：。
二、蛋白质工程流程图： 1、 工程是蛋白质工程的基础，从本质上看 蛋白质工程是通过改造 ， 从而达到改造 的目的。 三、植物组织培养流程图： 1、植物组织培养的理论依据 是： 。 2、植物细胞表现出全能性的条 件： 。 3 、植物组织培养的核心技术： 。 4、愈伤组织的结构特点是： 。
5、植物组织培养的培养基中除各种营养物质外，还需要添加，目的是。同时在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，操作过程中还必须保证。 6、植物组织培养技术有哪些应用？ （写出三种） 7、若要制作人工种子，应进行到哪一阶段？。若用紫杉细胞生产治疗癌症的紫杉醇，应进行到哪一阶段？。
1、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体 2、限制性内切酶、磷酸二酯键、黏性末端、黏性末端、平末端 3、细菌的质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒、DNA、能够在宿主细胞中复制幵稳定地保存、载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去、 具有某些标记基因，便于迚行筛选 4、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 5、人工合成法、反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA、基因文库、基因组文库、部分基因组文库、PCR、DNA 6、聚合酶链式反应、体外复制特定DNA片段的核苷酸合成、DNA双链复制、指数、引物、高温变性解螺旋、低温复性恢复双链、中温延伸 7、目的基因、启动子、终止子、标记基因 8、转化、农杆菌转化法基因枪法、花粉管通道法、植物细胞组织培养、细胞的全能性、显微注射技术、动物细胞培养9、Ga2+（GaCl2）、感受态
10、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因、DNA 分子杂交技术、检测目的基因是否转录了mRMA、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否翻译成蛋白质、抗原－抗体杂交、个体生物学水平鉴定 11、正常基因、遗传病、 12、基因工程能够打破种属的界限、在基因水平上定向改变生物遗传性、 已有基因的重新组合,产生的蛋白质是自然界已经存在的 13、从预期的蛋白质功能出収、设计预期的蛋白质结构、推测应有的按基酸序列、 找到相对应的脱氧核苷酸序列、基因、蛋白质、蛋白质、第二代基因工程 选修三专题二细胞工程填空 1、细胞工程： 研究的水平: 细胞整体水平或细胞器水平 种类: 植物细胞工程、动物细胞工程 2、植物细胞工程技术有：植物体细胞杂交和植物组织培养；植物细胞工程所采用技术的理论基础是细胞的全能性。
1．某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。 请回答下列有关动物细胞培养的问题： （1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量。 （2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是 。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是。 （3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用消化处理。 （4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的。（5）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的或合成水平的差异，确定Y的药效。 2．图为某种质粒表到载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI 的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR 为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI 在内的多种酶的酶切位点。据图回答：
（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用ＤＮＡ连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有、、三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行。 （2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是。 （3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是。 （4）在上述实验中，为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。 3．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的＿＿＿＿能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于＿＿＿＿卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂＿＿＿＿期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明＿＿＿＿过程已完成。（3）动物的早期胚胎移植到同种且＿＿＿＿＿与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用＿＿＿＿＿＿激素对供体进行处理，其目的是获得更多的＿＿＿＿，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜＿＿＿＿＿＿＿。（4）若要通过胚胎移植获
生物选修3知识点 （区别不同工程和不同操作水平） 专题1 基因工程 概念：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。 基本原理：让目的基因在受体细胞内稳定且高效的表达 理论基础：DNA是生物遗传物质的发现，DNA双螺旋结构，遗传信息传递方式 核心：构建重组DNA分子 （一）基本工具（技术基础） Cf 工具&工具酶 1.限制性核酸内切酶 （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的 （不切割自身DNA的原因：原核生物中无该限制酶的识别序列或其已被修饰）（2）功能：识别和切割DNA分子内一小段特殊的脱氧核苷酸序列（偶数碱基对回文序列）特异性表现：识别特定片段、切割该片段中的特定位点、形成一种末端 Cf —G↓GATCC— & —↓GATC— （3）结果：DNA片段末端形成末端碱基互补的黏性末端或平末端 ①用切割（质粒） ②根据目的基因的位置或剪辑序列来确定限制酶的种类 ③切割后的片段要画全 2.DNA连接酶 （1）功能：连接具有末端碱基互补的2个DNA片段，形成重组DNA分子 Cf DNA聚合酶：只能将单个脱氧核苷酸逐个添加到已有的脱氧核苷酸链之后， 需模板DNA，连接磷酸二酯键 3.载体 （1）条件：①能在受体细胞中稳定保存并大量复制，基本不影响受体细胞正常生命活动 ②一至多个限制酶酶切位点（必须在所需标记基因外），供外源DNA片段插入 ③标记基因，便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞 ——往往需要根据需求改造天然载体 （2）功能：①作为运载工具将目的基因转移到受体细胞内 ——载体选质粒的原因：具有环状结构，能够携带目的基因 ②利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制和转录/表达 （3）质粒（最常用的载体） 一种能够自主复制，在细菌(或酵母菌)中独立于染色体之外存在的双链环状DNA分子（4）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：获取目的基因 1.目的基因：人们所需要的编码蛋白质的结构基因 2.方法 (1)序列已知 ①化学合成法——较长DNA单链合成过程中容易出现碱基缺失 如反转录法（e.g获取mRNA逆转录成cDNA再用DNA聚合酶生成双链）
生物人教版高中选修3 综合练习 第Ⅰ卷选择题 (共80分 一、单项选择题（本题包括20小题，每题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。） 1．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体B．培养中的人B细胞能够无限地增殖C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 2．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克 隆抗体的叙述，错误 ．．的是 A．特异性强、灵敏度高B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹”C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 3．下列不．属于动物细胞工程应用的是 A．大规模生产干扰素．用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖 4．以下不能 ．．说明细胞全能性的实验是 A．菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B．紫色糯性玉米种子培育出植株 C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株5．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不．正确的是 A．分化发生在生物体的整个生命进程中 B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 C．未离体的体细胞不会表现出全能性D．分化过程中遗传物质发生了改变6．英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆出小羊“多利”。克隆羊的生殖方式属于A．分裂生殖B．孢子生殖C．无性生殖D．有性生殖 7．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不．需要的是 A．具有完整细胞核的细胞B．一定的营养物质和植物激素 C．离体状态D．导入特定基因 8．关于单克隆抗体，下列叙述不．正确的是
高中生物选修三知识点总结 一、基因工程 1. 基因工程的诞生 （1）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，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）基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA 合成和测序仪技术的发明等。 2. 基因工程的原理及技术 (3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体 考点限制酶细化： 限制酶主要从原核生物生物中分离纯化出来，这种酶在原核生物中的作用是识别DNA 分子的特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 ①限制酶的特性是识别特定核苷酸序列，切割特定切点。限制酶产生的末端有两种：粘性末端和平末端。 ②DNA 连接酶与DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯键，二者在作用上的区别为前者是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，后者单个的核苷酸连接到DNA分子上。 ③作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点。 ⑤常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体 （4）基因工程四步骤：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、目的基因的检测和表达。 考点细化： ①目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。 ②基因文库、基因组文库、cDNA 文库的区别：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，各个受体菌体分别含有这种生物的不同基因，称之为基因文库。如果含有一种生物所有基因，叫做基因组文库。只包含一种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，如cDNA 文库。 ③基因重组操作中构建基因表达载体的目的是将目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时目的基因能够表达和发挥作用。 ④一个完整的基因表达载体包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。 ⑤将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞的常用方法分别是脓杆菌转化法、显微注射法、Ca2+处理法。 ⑥基因工程的受体细胞选择，植物可以采用体细胞，动物不能用体细胞，一般采用受精卵细胞。因为受精卵具有全能性。 ⑦当受体细胞是大肠杆菌时常用Ca2+处理细胞，这样做的目的是使细胞处于一种能够吸收周围环境中的DNA 分子的感受态细胞。 ⑧目的基因的检测：转基因生物的DNA 是否插入了目的基因（DNA分子杂交技术）； 目的基因是否转录出了mRNA（分子杂交技术）； 目的基因是否翻译成蛋白质（抗原-抗体杂交）； 个体生物学水平鉴定（直接观察和检测性状）。 ⑨目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的检测和表达一般需要碱基互补配对。将目的基因导入受体细胞不需要碱基互补配对 3. 基因工程的应用 （5）在农业生产上：主要用于提高农作物的抗逆能力（如：抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等），以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 （6）基因治疗不是对患病基因的修复，基因检测所用的DNA 分子只有处理为单链才能与被检测的样品，按碱基配对原则进行杂交。 4. 蛋白质工程 （7）蛋白质工程的本质是通过基因改造或基因合成，对先有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，所以被形象地称为第二代基因工程；基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质 二、克隆技术
《现代生物科技专题》（人教版选修3） 专题一基因工程 第一节基因工程的简介 教学目标： 1．知识方面 （1）了解基因工程的基本概念。 （2）基因操作的工具和基本操作程序。 （3）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。 2．态度价值观方面 （1）通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖国而奋斗的精神。 （2）通过学习基因操作的工具和基本程序及应用，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。 3．能力方面 （1）通过对图片、动画等的观察，让学生学会科学的观察方法，培养观察能力。 （2）通过利用课本以外的资料和网络信息解决学习中发现的问题，培养学生的自主学习的能力。 （3）通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。教学重点：基因操作的工具和基本程序及应用。 教学难点： 1．限制酶和运载体的作用。 2．提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径。 3．基因工程的应用。 教学方法：以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 具体方法： 1．以具体事例讲述，学生制作模型，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。 2．搜集资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论等方法，明确基因工程的应用。教学课时：3课时 教学过程： [第一课时]：DNA重组技术的基本工具 一．复习导入新课 教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。 1．遗传的物质基础是什么？ 2．生物体遗传的基本单位是什么？ 3．为什么生物界的各种生物间的性状有如此大的差别呢？ 4．生物的性状是怎样表达的？ 5．各种生物的性状都是基因特异性表达的结果，那么，人类能不能改造基因呢？使原来本身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？ 6．各种生物间的性状千差万别，这是为什么呢？ 引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。 教师举例：
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 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。 操作水平：DNA分子水平 原理:基因重组 优点:1.突破物种界限2.定向改造生物的遗传特性 (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:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。 (3)作用的化学键:切割磷酸二酯键 (４)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)作用:将两个具有相同粘性末端的ＤNA片段连接起来,形成重组ＤＮA （2）连接的化学键:磷酸二酯键 (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。 （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，它是一种环状DNA分子。 （３）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用) 2.人工合成。 常用方法有：（1）反转录法（已经获得mＲＮA的情况下采用) （2)化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PＣR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用）(１)PCR的含义：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:获取大量的目的基因 （３)原理：DNA双链复制 (4)过程：第一步:变性，加热至９0～95℃ＤNA解链为单链;(高温解旋) 第二步：复性，冷却到５5～60℃，引物与两条单链ＤNA结合; 第三步：延伸，加热至70~７5℃，热稳定ＤNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。(5）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：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mＲNＡ。 (２）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端,使转录停止。 (3）标记基因的作用: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： (1）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。 （2)将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。方法的受体细胞多是受精卵。（3）将目的基因导入微生物细胞:感受态细胞法: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） 原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 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(ＤNA-DNA)技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交(DNＡ－RNＡ)技术。 ３.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是采用抗原—抗体杂交技术。
专题1基因工程 本专题教材分析 一、教学目的要求 知识方面 1.简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。 2.简述基因工程的原理及技术。 3.举例说出基因工程的应用。 4.简述蛋白质工程。 情感态度与价值观方面 1. 关注基因工程的发展。 2. 认同基因工程的应用促进生产力的提高。 能力方面 1.运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。 2.尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案。 3.通过讨论、进展追踪等活动，提高收集资料、处理资料、撰写专题综述报告的能力。 基因工程属于生物科技前沿的内容，这一专题的教学，首先要考虑基础性。高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面提高学生的科学素养，因此，着力点应瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。忽视了这一点，而一味追求知识的深和透，就会本末倒置，影响学生的全面发展。 本专题教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。违背了渐进性，易使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法，望而却步。紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识，一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，学生们才会心驰神往地投入到学习中来。 在学习本专题内容时，不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。情感态度与价值观是学习的动力，要利用国际上重大科技成果的素材，开阔学生的视野，增强他们奋发图强的紧迫感；利用国内重大科技成果的素材，培养他们自强不息的民族精神，从而唤起他们学习的积极性。 二、教学内容的结构和特点 （一）教学内容的特点
本专题的内容由题图、《科技探索之路》和四节内容构成。 题图为学习者创设了一个意境。沃森和克里克对DNA双螺旋结构的重大发现和随后的技术创新孕育了基因工程。在复制的DNA双螺旋结构上展示的转基因工程菌、牛、羊、鱼、番茄、甜椒、牵牛等，代表了基因工程在三个重要方面的研究成果：转基因微生物、转基因动物和转基因植物。在上述画面的基础上，点出基因工程的主题：“基因工程是按照人们的愿望，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。”此题图不仅寓意深刻，且十分生动。 《科技探索之路──基础理论和技术的发展催生了基因工程》是正文的前奏曲。没有基础理论的研究成果，没有技术方面的创新发明，基因工程不可能诞生，也不可能迅速崛起。其内容分两部分：一部分介绍基础理论研究成果，一部分介绍在技术层面上发明的各种操作手段。编者精选这些最重要的成果，其目的是使学生从科技史实中，感悟创新是科学技术发展的不竭动力。 专题1基因工程本专题参考学时为7课时，其中第一节《DNA重组技术的基本工具》2课时；第二节《基因工程的基本操作程序》2课时；第三节《基因工程的应用》2课时；第四节《蛋白质工程的崛起》1课时。 对本专题的特点分析如下。 1.纵观全章内容──折射创新与发展的光辉 纵观本章科技探索之路和四节内容，鲜明揭示出理论创新、技术进步是促进基因工程问世和迅猛发展的主导因素。例如，在《科技探索之路》中，有关基础理论研究，相关操作工具的发现，催生了基因工程。在《基因工程的基本操作程序》中，PCR基因扩增技术的发明，又将基因工程提升到一个新阶段。由于基因导入方法的不断创新和完善，使基因工程技术在微生物、植物、动物领域硕果累累。在《基因工程的应用》中，不仅可以看到转基因技术在微生物、植物、动物中的应用，而且看到这项技术已经发展到基因工程药物治疗、基因治疗等医药卫生领域。在《蛋白质工程的崛起》中，描述基因工程虽然硕果累累，但仍满足不了日益发展的生活、生产的更多要求，从而崛起了第二代基因工程──蛋白质工程。基因工程从诞生到现在，时间虽短，但包括的内容已折射出人类不断开拓创新、不断寻求发展的精神光辉。 2.透视字里行间──体现“科学、技术、社会（STS）”教育思想 在科技探索之路──《基础理论和技术的发展催生了基因工程》中，以精选的史实，说明了科学和技术的关系。在《DNA重组技术的基本工具》中，“工欲善其事，必先利其器”