《基因工程》
一、选择题
1．要将基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；
④aB；则对应的育种方法依次是（）
A．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
B．诱变育种、转基因技术、多倍体育种、花药离体培养
C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术
2．关于如图有关工具酶功能的叙述，不正确的是（）
A．切断a处的酶可为限制性核酸内切酶
B．切断a处的酶可为DNA连接酶
C．切断b处的酶可为解旋酶
D．切断c处的酶可为限制性核酸内切酶
3．植物细胞表现出全能性的必要条件是
A．导入其他植物细胞的基因
B．将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中
C．用适当浓度的秋水仙素处理
D．脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件
4．下列应用不涉及基因工程技术的是（）
A．培育能产生乙肝疫苗的酵母菌
B．培育能生产人类激素的绵羊
C．培育高产、优质的“太空椒”
D．培育分解石油的“超级细菌”
5．某生物的基因型为AaBB，通过某些技术或方法可分别将它转变为以下基因型的生物①AABB；②AB；③AaBBC；④AAaaBBBB，则相应技术或方法对应正确的是（）
A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、杂交育种
B．杂交育种、单倍体育种、转基因技术、多倍体育种
C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D．单倍体育种或杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
6．（1分）（2015秋?丰城市校级期末），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成分为蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A．①③⑤⑦ B．②④⑥ C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦
7．关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法中，正确的是（）
A．以DNA为模板，使DNA子链从5′端延伸到3′端的一种酶
B．Taq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加
C．DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列
D．Taq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的
8．猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同．为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病，用蛋白质工程进行蛋白分子设计的最佳方案是（）
A．对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换
B．将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素
C．将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病
D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素
9．蛋白质工程的基本操作程序正确的是（）
①蛋白质分子结构合成；②DNA合成；③mRNA合成；④蛋白质的预期功能；⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列．
A．①→②→③→④→⑤→① B．⑤→④→③→②→①→②
C．④→①→⑤→②→③→① D．②→③→⑤→①→②→④
10．科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义．下列有关叙述错误的是（）
A．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达
B．转基因小鼠与原小鼠之间一般不会出现生殖隔离
C．将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代
D．人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用
11．应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指（）
A．人工合成的免疫球蛋白的DNA分子
B．人工合成的苯丙氨酸羟化酶的DNA分子
C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子
D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
12．下列关于转基因成果的概述，错误的是（）
A．在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病
B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
C．在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物
D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
13．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质．生产流程是：
甲生物的蛋白质→mRNA目的基因与质粒 DNA 重组导入乙细胞获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是（）
A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C
B．②要用限制酶切断质粒DNA，目的基因导入乙细胞后一定会表达甲生物的蛋白质
C．质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有
D．④过程用的原料和工具中不含有A、U、G、C
14．下列不属于获取目的基因的方法是（）
A．“鸟枪法” B．转录法
C．反转录法 D．根据已知氨基酸序列合成法
15．采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊．但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中,以下有关叙述，正确的是（）
A．人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3倍
B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
C．在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D．人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
16．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞和组织才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答，叙述正确的是（）
①A过程需要的酶主要有限制性内切酶和DNA连接酶;②B过程需要加入卡那霉素进行选择培养;③C过程为脱分化过程，培养基中只需加入营养物质、琼脂和激素;④ D过程可以用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为探针进行分子水平的检测 ;⑤D过程可以用虫感染植株进行个体水平的检测
A．①②③④⑤ B．①②④⑤ C．③④⑤ D．①③④⑤
17．下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（）
A．①是c；②是b；③是a B．①是a和b；②是a；③是b
C．①是a和b；②是b；③是a D．①是c；②是a；③是b
18．下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是（）
A．a的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构
B．要获得相同的黏性末端，可以用不同种b切割a和d
C．c连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对
D．若要获得序列d，只能从基因文库中寻找
19．下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法，正确的是（）
A．一种限制性核酸内切酶不只识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．表达载体构建时需要用到SmaⅠ、PstⅠ限制性核酸内切酶
C．抗卡那霉素基因的主要作用是促进抗原基因在受体细胞表达
D．除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等
20．如图所示过程中基因操作的工具是（）
A．限制酶 B．连接酶 C．转录酶 D．运载体
二、综合题
21．请回答下列关于基因工程和蛋白质工程的问题：
（1）获取真核细胞内目的基因的途径主要有，目的基因进人受体细胞需要的协助。
（2）基因工程的核心步骤是，此过程用到的工具酶是。
（3）为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，经常采用的受体细胞是，将目的基因导入此受体细胞常用的方法是。
（4）蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对进行改造，或制造一种的技术。在该工程中，引起蛋白质空间结构改变的原因是组成该蛋白质肽链的序列发生了改变。
22．科研人员拟将已知的花色基因（目的基因）转人矮牵牛的核基因组中，培育新花色的矮牵牛．请回答：
（1）为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA，再与经（A．氯化钙、B．氯化钠、C．蔗糖、D．葡萄糖）处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA进人大肠杆菌．用的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液接种到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成，再进行鉴定和扩大培养．
（2）从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基因的DNA，用分别切割含目的基因的DNA和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌．
（3）取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70% 浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用清洗，作为转基因的受体材料．
（4）将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至加有适当配比生长调节剂的MS培养基（含蔗糖、琼脂和抗生素，下同）上，使叶小叶先脱分化形成．再将其转移至另一培养基诱导形成芽，芽切割后转移至（ A．LB 培养基B．MS培养基+适宜浓度NAAC．MS培养基+适宜浓度BA D．NAA/BA小于1的MS培养
基）上生根，形成完整植株．
（5）取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的等条件下进行炼苗．提取叶片
组织的DN A，采用PCR技术目的基因，鉴定目的基因是否成功导入．
（6）为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的性状．
23．2,4-D作为除草剂在农田中大量使用,研究认为它是某种淋巴癌的致病因子。为降低
2,4-D的危害,科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2,4-D的基因工程菌。请回答:
（1）在农业生产上常会使用_______________浓度2,4-D进行麦田除草,在杀死杂草的同时
却不会对小麦生长造成损害,原因是__________________________________________。
（2）从被2,4-D污染的土壤中得到能降解2,4-D的细菌,从该菌提取RNA,据此可建立_ __ 文库。
（3）PCR技术扩增目的基因的过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相
应互补序列结合,然后在_______________酶作用下进行延伸,如此重复循环多次,使目的基
因的量呈_______________形式扩增。PCR技术扩增目的基因的前提是_ 。
（4）一个基因表达载体的组成中要有标记基因,标记基因的作用是鉴别受体细胞中_______。
欲知基因工程成功与否,需要进行分子水平的检测,有时还需进行_ 。
24．已知生物体内用一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白.由305个氨基酸组成。如
果将p分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氮酸.改变后的蛋白
质（P1）不但保留P的功能，而且具有酶的催化活性。回答下列问题：
（1）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质（）进行改造。
（2）以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰（）基因或合成（）基
因。所获得的基因表达时时遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括（）的复制；
以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：（）。
（3）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过
（）和（），进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯
化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物（）进行鉴定。
25．应用生物工程技术可获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
（1）在培育转人生长激素基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是_______________，②过
程常用的方法是_______________。
（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生
长激素基因的首端必须含有_______________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用
_______________和______________技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ是
_________细胞，Ⅲ代表的细胞具有_______________的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，⑤过程采用的是_______________技术。
26．请回答基因工程方面的有关问题:
（1）利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为。
②在第轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
（2）设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如图）,请分别说明理由。
①第1组: ；
②第2组: 。
（3） PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为。
（4）用限制酶EcoRV、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图（1 kb 即1000个碱基对）,请画出质粒上EcoRV、MboⅠ的切割位点。
27．在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其合成基因在生物研究巾有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）荧光素酶基因可以人工合成，也可以从中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用＿＿＿的原理。
（2）限制酶是切割DNA的工具酶，主要从＿＿＿＿中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是＿＿＿＿＿。
（3）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是＿＿＿＿＿＿。
（4）将导入荧光素酶基因的植物细胞经过技术获得转基因植株。
28．小鼠是转基因动物研宄领域中最主要的模式动物，下图是制备转基因小鼠的两种方法，请回答下列有关问题：
（1）制备转基因小鼠的原理是_____________ ,目的基因能在小鼠体内成功表达的原因是__________ ，写出目的基因表达的过程：___________________ 。
（2）对转基因动物来说，一般将DNA注入胚胎干细胞的原因是_________,常用的方法是________ 。
（3）将囊胚移入代孕鼠体内属于__________ 技术，此技术对代孕受体的要求是___________________。
（4）直接将目的基因注入受精卵，使外源基因整合到小鼠DNA中，是制备转基因小鼠的另一种技术，为得到较多的受精卵，需用___________ 处理供体雌鼠，为鉴定外源基因是否成功表达，常用______________ 技术进行检测。
29．一位科学家正在使用氨苄青霉素敏感型菌株进行研究，该菌株不能利用乳酸，这是因为它的乳糖操纵基因异常。该科学家有两种质粒，一种含有正常的乳糖操纵基因，另一种含有氨苄青霉素抗性基因。她运用限制酶和DNA连接酶，获得了一些含有这两个基因的重组质粒。然后在一个仅以葡萄糖为唯一能源的培养基中培养该细菌，并向其中加入高浓度的重组质粒。使细菌增殖。再将实验组细菌（含重组质粒）和对照组细菌（不含重组质粒）放入下表所示环境中让其生长。请回答下列问题：
（1）在基因工程的基本操作程序中，___________是基因工程的核心。限制酶是基因工程中常用的工具，若要提取限制酶，可选择的生物是__________（举出一例）。本实验中使用限制酶的作用是：__________。
（2）在以葡萄糖为唯一能源的培养基中加入高浓度的质粒，为了促进细菌更好的吸收重组质粒，还应用______处理细菌，使细菌处于_______。该培养基以葡萄糖为能源是因为_________。
（3）若没有新的突变发生，细菌最有可能在哪些培养基上生长出菌落（）
A．只有1，2和4号 B．只有3，5和6号
C．只有1，2，3和4号 D．只有4，5和6号
（4）如果在准备制作重组质粒时未使用DNA连接酶，则细菌最可能在________号和_______号平板上长出菌落。
（5）若该科学家用该培养基进行另一项实验如表2，在该培养基中用乳糖为唯一能源，则细菌能在哪一培养基中长出菌落_____________。
A．只有10号 B．只有8号 C．7号和8号 D．8号和10号
30．苏云金芽孢杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白．如图是培育转毒素蛋白基因植物及转基因植物中两种生物大分子合成的部分过程示意图．请据图回答问题：
（1）将图中①处的DNA用HindⅢ、BamH l完全酶切后，反应管中有种DNA片段．过程②需要用到酶．
（2）假设图中质粒原来BamHl的识别序列变为BclI的识别序列，现用BclI和HindⅢ切割质粒，再经过程②能否获得所需重组质粒，理由是．
（3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒可被限制酶切割．
（4）图中α链是．不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点（填“都相同”或“都不同”或“不完全相同”），原因是．
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：①将生物的基因型为AaBB，转变为AaBb，采用的技术是诱变育种；
②将生物的基因型为AaBB，转变为AaBBC，需要导入外源基因C，采用的技术是转基因技术；
③将生物的基因型为AaBB，转变为AAaaBBBB，采用的技术是多倍体育种；
④将生物的基因型为AaBB，转变为aB，采用的技术是花药离体培养．
故选：B．
2．BD
【解析】
试题分析：A、限制性核酸内切酶可以切割磷酸二酯键，故A正确；
B、DNA连接酶的作用是连接a处的磷酸二酯键，故B错误；
C、b处为氢键，解旋酶可以使氢键断裂，故C正确；
D、c是脱氧核苷酸中的脱氧核糖和磷酸之间的化学键，不是磷酸二酯键，故限制酶无法切割，故D错误．
故选：BD．
3．D
【解析】导入其他植物细胞的基因属于基因工程技术，A错误；高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制，但细胞核仍然保持着全能性，则将细胞核移植到去核的卵细胞中能表达全能性，B错误；用适当浓度的秋水仙素处理属于细胞工程中的单倍体和多倍体育种，C错误；植物细胞表现出全能性的条件是①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等），②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素），D正确。
【考点定位】植物细胞全能性的条件
【名师点睛】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因；在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。植物细胞表现全能性的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
4．C
【解析】
试题分析：A、培育能产生乙肝疫苗的酵母菌需要采用基因工程技术产生“工程菌”，A错误；
B、培育能生产人类激素的绵羊需要采用基因工程技术将人类激素基因导入绵羊受精卵中，B 错误；
C、培育高产、优质的“太空椒”采用了诱变育种法，并没有采用基因工程技术，C正确；
D、培育分解石油的“超级细菌”需要采用基因工程技术，D错误．
故选：C．
5．D
【解析】
试题分析：①将生物的基因型为AaBB，转变为AABB，采用的技术是杂交育种；
②将生物的基因型为AaBB，转变为aB，采用的技术是花药离体培养；
③将生物的基因型为AaBB，转变为AaBBC，采用的技术是转基因技术；
④将生物的基因型为AaBB，转变为AAaaBBBB，采用的技术是多倍体育种．
故选：D．
6．C
【解析】
试题分析：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；③结构很小；
⑥环状DNA；⑦能“友好”地“借居”．
故选：C．
7．A
【解析】
试题分析：DNA聚合酶不能从头开始催化合成DNA，而只能从DNA单链的3′端延伸子链，A 正确；Taq DNA聚合酶能耐高温，所以在反应体系中可反复利用无需另外再添加，B不正确；PCR扩增的是引物之间的固定长度的DNA序列，C不正确；Taq DNA聚合酶是1966年从美国黄石国家公园的一个热泉中发现的，所以D不正确。
考点：本题考查DNA聚合酶催化合成DNA子链的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
8．A
【解析】
试题分析：基因定点诱变技术是蛋白质工程常用的技术，根据题干信息“猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同”可知，所以用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换。
考点：蛋白质工程
9．C
【解析】
试题分析：蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→⑤→②→③→①。
考点：蛋白质工程
10．A
【解析】
试题分析：采用DNA分子杂交技术可检测外源基因是否导入受体细胞，但不能检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达，A错误；转基因小鼠与原小鼠之间一般不会出现生殖隔离，它们还属于同一物种，B正确；将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，受精卵分裂增殖，最终形成一个个体，所以小鼠的体细胞中含有的基因与受精卵完全相同，则将带有目的基因的细胞核通过核移植技术可获得多个具有外源基因的后代，C正确。人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用，D正确。
考点：基因工程的原理及技术
11．D
【解析】
试题分析：基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与患者基因进行DNA分子杂交，进行碱基互补配对产生杂交带，即可从浩翰的基因组中把致病基因显示出来。
考点：基因工程的原理及技术
12．A
【解析】
试题分析：在医药卫生方面，主要用于生产药物，A错误；在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，B正确；在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物，C正确；在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化，D正确。
考点：基因工程的应用
13．C
【解析】
试题分析：①为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，原料是碱基组成为A、T、G、C的四种游离的脱氧核苷酸，A错误；目的基因导入乙细胞后不一定会表达，因此一般需要检测与鉴定，B错误；质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有，C正确；④过程包括转录和翻译，转录所用的原料包括四种含有A、U、G、C的核糖核苷酸，D错误。
考点：基因工程的原理及技术
14．B
【解析】
试题分析：“鸟枪法”是从供体细胞的DNA中直接分离获取目的基因的方法，A正确；转录形成的是RNA，因此转录法不是获取目的基因的方法，B错误；反转录法是人工合成目的基因的方法之一，C正确；根据已知氨基酸序列合成目的基因是人工合成目的基因的方法之一，D正确。
考点：基因工程的原理及技术
15．B
【解析】
试题分析：人体细胞中凝血因子基因属于真核生物的基因，其编码区是不连续的，包括了外显子和内含子，故其编码区的碱基对数目大于凝血因子氨基酸数目的3倍，A错；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射的方法，B正确；用基因T程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵所以在转基因羊中，人凝血因子基因存在与所有的体细胞中，C错；人凝血因子基因开始转录后，是RNA聚合酶，不是DNA连接酶，以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，D 错。
考点：基因工程的应用
16．B
【解析】
试题分析：图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒，①正确；质粒上含有卡那霉素抗性基因（kan r），所以B过程需要加入卡那霉素进行选择培养，②正确；图中C过程为脱分化过程，培养基中需加入琼脂、营养物质、激素、抗生素等，③错误；检测目的基因是否插入棉花的基因组DNA分子中，常采用DNA分子杂交技术；将转基因抗虫植株种植在试验田中，可通过害虫接种（或害虫感染）来检测抗虫基因是否表达，④⑤正确。考点：基因工程的原理及技术；植物组织培养的概念及原理
17．A
【解析】
试题分析：第①组中细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏；细菌能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因没有被破坏。说明了外源基因插入位置使c；
第②组中细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏；细菌不能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因被破坏。说明了外源基因插入位置是b；
③细胞不能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因被破坏；细菌能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因没有被破坏。说明了外源基因插入位置是a。
考点：基因工程的原理及技术
18．B
【解析】
试题分析：从图示看，a中含有胸腺嘧啶，表示DNA，其基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成，故A错误；若要获得相同的黏性末端，可以用不同种的限制性核酸内切酶处理，如识别↓GATC的限制性核酸内切酶和识别G↓GATCC的限制性核酸内切酶处理目的基因和载体质粒就可以形成相同的黏性末端，故B正确；DNA连接酶缝合目的基因和载体质粒之间的缝隙，使两者之间形成磷酸二酯键，故C错误；若要获得未知序列的目的基因，可从基因组文库中寻找，基因库是一个种群中全部个体含有的全部基因，故D错误。
考点：基因工程的原理及技术
19．D
【解析】
试题分析：限制酶具有特异性，即一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列并在特点的位点切割，A错误；用SmaⅠ酶切割会破坏目的基因，因此表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制性核酸内切酶，B错误；抗卡那霉素基因的主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞，C错误；基因表达载体的组成包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等，因此除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等，D正确。
考点：基因工程的原理及技术
20．A
【解析】
试题分析：A、限制酶作用是获取目的基因，也可将环状质粒切割开，A正确；
B、DNA连接酶作用是将DNA片段连接起来而不是形成黏性末端，B错误；
C、转录酶是转录过程需要的酶，DNA转录后获得RNA，C错误；
D、运载体是运载目的基因，与图形不符，D错误．
故选：A．
21．
（1）从细胞中分离和化学方法人工合成运载体
（2）构建基因表达载体限制酶和DNA连接酶
（3）受精卵显微注射技术
（4）现有蛋白质新蛋白质氨基酸
【解析】
（1）获取真核细胞内目的基因的途径主要有从细胞中分离和化学方法人工合成；目的基因进人受体细胞需要运载体的协助。
（2）构建基因表达载体是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心步骤；此过程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
（3）培育转基因动物时常采用受精卵做受体细胞；常用显微注射技术将目的基因导入动物的受精卵。
（4）蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术；在蛋白质工程中，引起蛋白质空间结构改变的原因是组成该蛋白质肽链的氨基酸序列发生了改变。
【考点定位】基因工程的原理及技术、蛋白质工程
22．（1）A 灭菌涂布菌落
（2）限制性核酸内切酶
（3）酒精无菌水
（4）愈伤组织 B
（5）湿度扩增
（6）花色
【解析】
试题分析：（1）将目的基因导入微生物细胞需要利用钙离子处理使受体细胞变成感受态细胞．因此为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA，再与经氯化钙处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA进人大肠杆菌．用灭菌的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液涂布接种到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成菌落，再进行鉴定和扩大培养．
（2）基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶和DNA连接酶．
（3）取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70%酒精浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用无菌水清洗，作为转基因的受体材料．
（4）将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至加有适当配比生长调节剂的MS培养基（含蔗糖、琼脂和抗生素，下同）上，使叶小叶先脱分化形成愈伤组织．再将其转移至另一培养基诱导形成芽，芽切割后转移至MS培养基+适宜浓度NAA上生根，形成完整植株．
（5）取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的湿度等条件下进行炼苗．提取叶片组织的DN A，采用PCR技术扩增目的基因，鉴定目的基因是否成功导入．
（6）为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的花色性状．
故答案为：（1）A 灭菌涂布菌落
（2）限制性核酸内切酶
（3）酒精无菌水
（4）愈伤组织 B
（5）湿度扩增
（6）花色
23．
（1）高不同植物对2．4-D的敏感性不同
（2）cDNA（或部分基因）
（3）热稳定DNA聚合酶/Taq酶指数要知道一段该基因的核苷酸序列，以便合成引物（4）是否含有目的基因个体水平的检测
【解析】
（1）2，4-D是生长素类似物，其作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长．利用不同植物对2，4-D敏感程度不同（双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感），可用高浓度2，4-D进行麦田除草。
（2）从工程菌中提取RNA构建的基因文库是部分基因文库（cDNA文库）。
（3）PCR技术扩增目的基因的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的量呈指数（2n）增长。
（4）标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因．欲知基因工程成功与否，需要进行分子水平检测，有时还需进行个体生物学水平鉴定。
【考点定位】基因工程的原理及技术；基因工程的应用
【名师点睛】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
24．
（1）氨基酸序列（或结构）（1分,其它答案合理也得分）
（2） P P1 DNA和RNA（或遗传物质）（2分）
DNA→RNA RNA→ DNA RNA→蛋白质（或转录，逆转录，翻译）（3分）
（3）设计蛋白质结构，推测氨基酸序列（每空2分.共4分）功能
【解析】
试题分析：
（1）要改变蛋白质的功能，需要对其氨基酸序列或结构进行改造。
（2）如果以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰P基因或合成P1基因。中心法则的内容包括DNA的复制，RNA的复制，以及转录，逆转录和翻译。
（3）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测相应的氨基酸序列，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物功能进行鉴定。
考点：本题考查蛋白质工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记掌握程度。
25．（1）限制酶、DNA连接酶显微注射法
（2）乳腺蛋白基因的启动子胚胎分割胚胎移植
（3）浆细胞既能无限增殖又能产生特定抗体
（4）植物组织培养
【解析】
试题分析：（1）由图可知，①过程表示基因表达载体的构建，该过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶；②过程表示将目的基因导入受体细胞，当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的方法为显微注射法。
（2）要使人生长激素基因在牛的乳腺细胞中表达，则在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有乳腺蛋白基因的启动子；要培育出多头相同的转基因犊牛，可在③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段时，采用胚胎分割和胚胎移植技术。
（3）能分泌抗体的是浆细胞，所以Ⅱ最可能是浆细胞；Ⅲ代表的细胞具有既能无限增殖又能产生特定抗体的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，⑤过程用到的技术是植物组织培养，该技术的原理是利用植物细胞的全能性，首先经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化过程产生胚状体或丛芽，最终培育出完整的转基因抗虫棉植株。
考点：基因工程的原理及技术、植物的组织培养、单克隆抗体的制备、胚胎工程的应用26．（1）①15/16 ②三
（2）①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
②引物Ⅰ'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
（3）DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上
（4）见图
【解析】
试题分析：（1）①由图可知，由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的分子是15个，占15/16。
②由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，如上图。
（2）在第1组引物中，引物Ⅰ的部分碱基序列是CAGGCT，引物Ⅱ的部分碱基序列是AGCCTG，若利用这两个引物进行DNA扩增，会因其中的部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。在第2组引物中，引物Ⅰ′的部分碱基序列是AACTG和CAGTT，该引物一旦发生自身折叠，也将会出现部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。
（3）图中直接将两个脱氧核苷酸合成DNA单链，这不能反映DNA聚合酶的功能，因为DNA 聚合酶只能在DNA模板存在的条件下，将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。
（4）根据图示，该质粒为环形质粒．用限制酶EcoRⅤ单独切割该质粒时，只形成一个片段，说明该质粒上只有1个限制酶EcoRⅤ的识别位点。用限制酶MboⅠ单独切割该质粒时，形成两个片段，说明该质粒上有两个限制酶MboⅠ的识别位点。用限制酶EcoRⅤ和MboⅠ联合切割该质粒时，形成三个片段，其中有一个片段的长度与用MboⅠ单独切割该质粒时产生的片段长度相同（2．5kb），另外的两个片段是5．5kb和6kb，这说明限制酶EcoRⅤ的切割位点存在于用MboⅠ单独切割该质粒时产生的另一片段（11．5kb）上。质粒上EcoRV、MboI
的切割位点如图所示：
考点：PCR技术的基本操作和应用；基因工程的原理及技术
27．
（1）基因文库（2分） DNA（双链）复制（2分）
（2）原核生物（2分） MspⅠ（3分）
（3）含有目的基因的细胞（2分）显微注射技术（2分）
（4）植物组织培养（2分）
【解析】
（1）荧光素酶基因可以人工合成，也可以从基因文库中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用DNA（双链）复制的原理。
（2）限制酶是切割DNA的工具酶，主要从原核生物中分离纯化出来。观察含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是MspⅠ。因为SmaⅠ上的位点也可被MspⅠ酶切，而且不会破坏荧光蛋白基因。
（3）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将含有目的基因的细胞筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是显微注射技术。
（4）将导入荧光素酶基因的植物细胞经过植物组织培养技术获得转基因植株。
【考点定位】基因工程
28．
（1）基因重组所有生物共用一套遗传密码目的基因转录RNA翻译蛋白质
（2）胚胎干细胞具有发育的全能性显微注射法
（3）胚胎移植同种、生理状态相同的其他雌性动物
（4）促性腺激素抗原－抗体杂交
【解析】
（1）基因工程的原理是基因重组；分析图形可知，目的基因能在小鼠体内成功表达的原因是所有生物共用一套遗传密码；目的基因在受体细胞内的表达包括转录和翻译两个过程。（2）由于胚胎干细胞具有发育的全能性，对转基因动物来说，一般将目的基因（DNA）注入胚胎干细胞,常用的方法是显微注射法。
（3）可采用胚胎移植技术将囊胚移入代孕鼠体内，此技术对代孕受体的要求是同种、生理状态相同的其他雌性动物。
（4）直接将目的基因注入受精卵，使外源基因整合到小鼠DNA中，是制备转基因小鼠的另一种技术，为得到较多的受精卵，需用促性腺激素处理供体雌鼠，使其超数排卵；为鉴定外源基因是否成功表达，常用抗原－抗体杂交技术进行检测，若出现杂交带，则说明目的基因已经成功表达。
【考点定位】基因工程和胚胎工程
29．
（1）基因表达载体的构建（1分）大肠杆菌（答出的生物属于原核生物即可给分，只答原核生物不给分）（1分）在质粒DNA上进行切割（合理即可）（1分）
（2）Ca2+（1分）感受态（1分）葡萄糖是单糖，可被细菌吸收，确保细菌均能在此培养基中正常生长（合理即可）
（3）C
（4）1 4
（5）C
【解析】
（1）在基因工程的基本操作程序中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，若要提取限制酶，可选择的生物是大肠杆菌等原核生物。依题意可知，本实验中使用限制酶的作用是：在质粒DNA上进行切割。
（2）为了促进细菌更好的吸收重组质粒，应用Ca2+处理细菌，使其处于感受态。葡萄糖是
单糖，可被细菌吸收，确保细菌均能在此培养基中正常生长，所以该培养基以葡萄糖为能源。（3）含重组质粒的菌株，因含有氨苄青霉素抗性基因，可以在葡萄糖培养基（1号）、葡萄糖和氨苄青霉素培养基（2号），以及葡萄糖、乳糖和氨苄青霉素培养基（3号）上生长；而不含重组质粒的菌株，由于不含氨苄青霉素抗性基因，所以只能在葡萄糖培养基上生长（4号），不能在葡萄糖和氨苄青霉素培养基（5号），以及葡萄糖、乳糖和氨苄青霉素培养基（6号）上生长。综上分析，C项正确，A、B、D三项均错误。
（4）如果在准备制作重组质粒时未使用DNA连接酶，则质粒不能在细菌细胞中正常复制和表达，细菌最可能在1号和4号平板上长出菌落。
（5）若在该培养基中用乳糖为唯一能源，则含有重组质粒的细菌能利用乳糖，并能抗氨苄青霉素；但未导入重组质粒的细菌则不能利用乳糖，对氨苄青霉素没有抗性，所以细菌能在7号和8号培养基中长出菌落。综上分析，C项正确，A、B、D三项均错误。
【考点定位】基因工程。
【名师点睛】本题以图文结合的形式，综合考查学生对基因工程等知识的识记和理解能力。正确解答此类问题，需要平时在学习的过程中，要多注意对相关的知识点进行归纳、总结，以便强化记忆、形成清晰的知识网络。
30．（1）4 DNA连接酶
（2）能切割后露出的粘性末端相同
（3）HindIII
（4）mRNA 不完全相同不同组织细胞中基因会进行选择性表达
【解析】
试题分析：（1）限制酶HindⅢ有2个切割位点，处理DNA分子时可获得3种DNA片段、BamHl 有1个切割位点，再次处理DNA，共获得4种DNA片段．过程②是基因表达载体的构建，需要用DNA连接酶连接目的基因和质粒．
（2）如果质粒原来BamHl的识别序列变为BclI的识别序列，BclI和BamHl识别的DNA序列是相同的，切割后露出相同的粘性末端，所以用BclI和HindⅢ切割质粒，再经过程②能获得所需重组质粒．
（3）BclI和BamHl识别的DNA序列是相同的，能切割后露出相同的粘性末端，重组质粒可被限制酶HindIII切割．
（4）图中α链是以DNA的一条链为模板合成的mRNA．不同组织细胞中基因会进行选择性表达，因此不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点不完全相同．
故答案为：（1）4 DNA连接酶
（2）能切割后露出的粘性末端相同
（3）HindIII
（4）mRNA 不完全相同不同组织细胞中基因会进行选择性表达
专题四生物技术的安全性和伦理问题 一、对转基因生物安全性的争论 1、对转基因生物安全性问题存在争论的原因是： （1）由于科学发展水平的限制，目前科学家对、以及的了解相当有限。 （2）被转移的基因虽然都是的基因，但不少却是异种生物的基因。 （3）外源基因插入宿主基因组的部位往往是的，在转基因生物中会出现一些人们意想不到的后果。 2、转基因生物引发人们在、和三个方面发生了激烈的争论。 (1）转基因生物与食物安全 ①反方观点：反对、出现滞后效应、出现新的、营养成分。 ②正方观点：有、科学家负责的态度、无实例无证据。 (2)转基因生物与生物安全：转基因生物释放到环境中，可能会 对构成潜在的风险和威胁。①反方观点：扩散到种植区外，变成野生种类，破坏生态平衡； 有可能成为，威胁生态系统中其他生 物的生存；可能通过而进入杂草，成为 超级杂草；有可能与某些细菌或病毒杂交，从而 重组出对人类或其他生物有害的病原体。 ②正方观点：生命力有限、存在、距离有限、花粉存活时间有限。 (3)转基因生物与环境安全：转基因生物可能会对和造成破坏。 ①反方观点：会打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原 微生物、某些______________或______________ 会通过____________的传递进入其他动物或人体 内。 ②正方观点：不会改变生物原有的分类地位；可以减少 _________________；保护农田土壤环境。 3、理性看待转基因技术 ①正确的做法应该是，而不能。 ②制定政策和法规，如我国制定的《基因工程安全管理办法》、为维护消费者对转基因产品的 和而颁布的《农业转基因生物标识管理
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
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。
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.
专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B．③② C.③④ D.④③ ２．某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容， ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果，下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖，能保持母本性状B．都就是细胞工程得技术范围 ?Ｃ.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AＡｂb与ａaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ） A.单倍体育种B．杂交育种Ｃ.人工诱变育种 D.细胞工程育种5．下列关于细胞工程得叙述中，错误得就是（） A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( ）?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C．特异性强 D.可用于治病、防病 ８．下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ） ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利
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。
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
镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考 高二生物试卷 （选修三专题一和专题二两部分，考试时间：90分钟） 一．选择题：（每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。） 1．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（） A．反转录酶 B．DNA连接酶 C．RNA聚合酶 D．解旋酶 3．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4．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 5．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是：（） A．染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中 B．在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C．染色体和质粒均与生物的遗传有关 D．染色体和质粒的化学本质相同 6．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是：（）A．是否有抗生素抗性 B．是否能检测到标记基因 C．是否有相应的性状 D．是否能分离到目的基因 7．如果科学家通过转基因工程，成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中：（） A．全部正常 B．一半正常 C．全部有病 D．不能确定
选修三专题 4 生物技术的安全性和伦理问题 时间：01—23 编号：43 课标点击： 1.转基因生物的安全性（Ⅰ） 2.生物武器对人类的威胁（Ⅰ） 3.生物技术中的伦理问题（Ⅰ）知识梳理： 一、转基因生物的安全性 1、转基因生物存在安全性的原因 （1）目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。 （2）目的基因往往是异种生物的基因。 （3）外源基因往往是随机插入宿主细胞基因组的。 2、理性看待转基因生物 （1）转基因生物的优缺点 优点：①解决粮食短缺问题；②减少农药使用，减少环境污染；③增加食物营养，提高附加值； ④增加食物种类，提升食物品质；⑤提高生产效率，带动带动产业发展。 缺点：①可能产生新病毒或新过敏原；②可能产生抗除草剂的杂草；③可能使疾病的传播跨越 物种障碍；④可能会损害生物多样性；⑤可能干扰生态系统的多样性。 （2）对待转基因生物的正确态度是趋利避害，不能因噎废食。 二、生物技术中的伦理问题 1、克隆人（1）分类 类型 项目 治疗性克隆生殖性克隆 区别 目的治疗人类疾病用于生育，产生新个体水平细胞水平个体水平 联系都性无性繁殖，产生新个体，新组织，遗传信息相同。 （2）态度 中国政府的态度是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。 2、试管婴儿与设计试管婴儿 （1）试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是解决不孕夫妇的生育问题。 （2）设计试管婴儿与试管婴儿相比需要在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊 要求的胚胎，进而生出特定类型的婴儿。 3、基因检测 （1）概念：指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子进行检测，分析邮被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因的情况的一种技术。 （2）争论焦点 ①基因检测能否达到预防疾病的目的。②是否引起基因歧视及其他危害。 三、生物武器 1、种类 种类例证 病菌炭疽杆菌 病毒天花病毒、动物痘病毒 生化毒剂肉毒杆菌毒素 经基因重组的致病菌通过转基因技术改造的蜡状杆菌、重组流感病毒 2、特点 （1）传染性强。（2）污染面广，危害时间长。直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围可达数百至数千平方千米。在适宜条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发现。 （3）难以防治。（4）具有一定的潜伏期。（5）受自然条件影响大。 3、局限性 （1）生物武器主要指病原微生物，所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。 （2）受地形、风向等多种条件影响。（3）生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全。 选修三专题 5 生态工程
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。
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 （1）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） ②聚合酶链式反应(PCR)扩增Polymerase Chain Reaction
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
专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养
四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基 （1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。（2）倒平板操作的步骤：
2.涂布平板操作的讨论 课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
二、统计菌落数目 （1）直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。 （2）间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统 计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此， 统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数 三、设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 四、实验设计 实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑 四、疑难解答 （1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？ 每克样品中的菌落数=（C/V）*M 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ml），M代表稀释倍数 注：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均 值
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。
模块测试试题（2）：P109—115 本试卷分第1卷（选择题）和第Ⅱ卷（选择题）两部分，1-100，考试用时90分钟。 第1卷（选择题，共60分） 一、选择题（每小题2分，共60分；每小题只有一个选项最符合题意）1．下图为四种限制酶Bam HⅠ、Eco RⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的辩识序列。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？其正确的末端互补序列是【 D 】 A．BamHⅠ和EcoRⅠ；末端互补序列—AATT— B．BamHⅠ和HindⅢ；末端互补序列—GATC— C． EcoRⅠ和HindⅢ；末端互补序列—AATT— D．BamHⅠ和BglⅡ；末端互补序列—GATC— 2．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是【 D 】 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 3．下列关于基因文库的叙述，错误的是【 C 】 A．基因文库是以不同片段的DNA在受体菌中保存的 B．一种生物的基因组文库含有本物种生物的全部基因 C．cDNA文库中包含某物种生物的全部基因 D．基因组文库包含的基因多，cDNA文库包含的基因少
4．将目的基因导入植物细胞的方法不包括【 B 】 A．基因枪法 B．显微注射技术 C．农杆菌转化法 D．花粉管通道法 5．目的基因能否在真核细胞中稳定遗传的关键是目的基因是否【 D 】A．进入受体细胞 B．进入细胞核 C．插入线粒体的DNA D．插入染色体的DNA 6．科学家将人的α—抗胰蛋白酶基因导入羊的受精卵，培育出了转基因羊，该羊基因羊能分泌含α—抗胰蛋白酶的奶。以下有关叙述不正确的是【 D 】 A．这一过程涉及DNA的复制、转录和翻译 B．可用显微注射技术将重组DNA分子导入羊受精卵 C．该转基因羊可以称为乳房生物反应器 D．该转基因羊中α—抗胰蛋白酶基因只存在于乳腺细胞 7．基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品，不包括【 C 】A．白细胞介素—2 B．干扰素 C．聚乙二醇 D．重组乙肝疫苗 8．以下关于蛋白质工程的说法，正确的是【 A 】 A．蛋白质工程以基因工程为基础 B．蛋白质过程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造的过程 C．蛋白质过程就是酶过程的延伸 D．蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 9．下列关于植物体细胞杂交与动物细胞过程中所用技术与原理的匹配，不相符的一项是【 B 】 A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶→酶的专一性 B．植物组织培养和动物细胞培养→细胞的全能性 C．原生质体融合和动物细胞融合→生物膜的流动性 D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培育→细胞分裂 10．下图显示“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程，下列对此描述正确的是【 D 】 A．白菜和甘蓝植物体细胞杂交的工程实质上是细胞质融合的工程
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
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 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
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。