1．2.2 目的基因的导入、检测与鉴定
[学习目标] 1.理解目的基因导入受体细胞的方法。2.掌握检测与鉴定目的基因的方法。
方式一通过前面的学习，我们了解了基因工程中目的基因的获取和基因表达载体的构建。在目的基因与载体连接成重组DNA分子以后，下面的重要工作主要是将其导入受体细胞进行扩增和筛选，获得大量的重组DNA分子，这就是外源基因的无性繁殖，即克隆(cloning)。方式二目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。在完成将目的基因导入受体细胞这一步骤后，在全部的受体细胞中，真正能够摄入重组DNA分子的受体细胞是很少的。因此，必须通过一定的手段对受体细胞中是否导入了目的基因进行检测。检测的方法有很多种，例如，大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因，当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。
一、将目的基因导入受体细胞
1．转化的含义
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．转化的方法
(1)导入植物细胞
①农杆菌转化法：将目的基因导入双子叶植物和裸子植物时最常用方法。
a．土壤农杆菌的特点：植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌侵染，其Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体的DNA上。
b．方法步骤：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→目的基因插入植物细胞中的染色体DNA上→目的基因表达。
②基因枪法：将目的基因导入单子叶植物常用的方法。
目的基因包裹在微小的金粉粒子或钨粉粒子表面→用基因枪高速射入受体细胞或组织中→目的基因表达。
③花粉管通道法
在植物受粉后，花粉形成的花粉管还未愈合前，剪去柱头，滴加目的基因，使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。
(2)导入动物细胞
①方法：显微注射技术。
②常用受体细胞：受精卵。
③步骤：目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的转基因动物
(3)导入微生物细胞
①原核生物的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。
②常用的方法：
a．用Ca2＋处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为感受态细胞)。
b．感受态细胞和重组表达DNA分子在缓冲液中混合，细胞吸收重组表达载体DNA分子。
归纳总结
1．上述方法中，在将目的基因导入受体细胞之前，都必须进行基因表达载体的构建，也就是说导入受体细胞的必须是重组DNA分子，而不是直接导入目的基因。
2．对于植物来说，受体细胞可以是受精卵或体细胞，因为植物细胞具有全能性。
3．对于动物来说，受体细胞一般是受精卵，因为受精卵的全能性高，而高度分化的动物体细胞的全能性受到抑制。
4．大肠杆菌和酵母菌在基因工程中都可以作为受体细胞，但又有所不同。大肠杆菌为原核细胞，而酵母菌为真核细胞(具有多种细胞器)，所以酵母菌在用于生产需要加工和分泌的蛋白质时比大肠杆菌有优势。
例
1农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。下图为农杆菌转化法的示意图，试回答下列问题：
(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是____________，利用农杆菌自然条件下感染植物的特点，能实现____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________的目的。具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段，它具有可转移至受体细胞并整合到受体细胞____________上的特点，因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到____________(部位)即可。
(2)根据T-DNA这一转移特点，推测该DNA片段上可能含有控制______________________酶合成的基因。
(3)图中c过程中，能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是__________类化合物。
(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还可采取____________________________(至少
写出两种)。
[答案](1)单子叶植物将目的基因导入植物细胞染色体的DNA T-DNA片段(内部) (2)DNA连接酶、限制(3)酚(4)基因枪法、花粉管通道法
[解析](1)一般农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，可感染双子叶植物和裸子植物。利用其感染性，可实现目的基因导入植物细胞的目的。真正可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上的是农杆菌T-DNA片段，因此目的基因必须插入到该部位才能成功。(2)根据T-DNA这一转移特点，可以推测该DNA片段能控制合成DNA连接酶、限制酶以实现与双子叶植物细胞染色体DNA的整合。(3)植物细胞受伤后可产生酚类物质，促进农杆菌向植物细胞转移。(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还有基因枪法和花粉管通道法等。
易错易混
农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析
第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA的中间部位，第二次拼接(非人工操作)指
被插入目的基因的T-DNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上；第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌，第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
例
2下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是()
A．基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济和有效
B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法
C．大肠杆菌最常用的转化方法，是使细胞的生理状态发生改变
D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法
[答案] A
[解析]不同受体细胞导入目的基因的方法不同，每种方法都有利弊。目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济和有效；目的基因导入动物细胞常用的方法
是显微注射技术；目的基因导入大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化。
二、目的基因的检测与鉴定
1．分子水平的检测
(1)检测目的基因是否插入受体细胞的DNA中：DNA分子杂交技术。
用放射性同位素标记的含有目的基因的单链DNA片段制成基因探针。将转基因生物的基因组DNA提取出来，和基因探针进行杂交，如果出现杂交带，说明目的基因已插入受体细胞的DNA中。
(2)检测目的基因是否转录：分子杂交技术。
将转基因生物提取出来的mRNA和基因探针进行杂交，如果出现杂交带，说明目的基因已经转录。
(3)检测目的基因是否翻译：抗原－抗体杂交技术。
从转基因生物提取出来的蛋白质和相应的抗体进行杂交，如果出现杂交带，说明目的基因已经翻译。
2．个体水平的鉴定
(1)抗虫或抗病的接种实验。
(2)有的基因工程产品需要与天然产品的功能进行活性比较。
归纳总结1．目的基因的检测与鉴定归纳
2．不同分子检测原理的异同
(1)在DNA分子、mRNA分子上检测目的基因是否插入、目的基因是否转录时，用的探针都是放射性同位素等标记的含有目的基因的DNA片段。检测原理都是碱基互补配对原则，只是被检测的物质不同，一个是转基因生物的基因组DNA，一个是转基因生物细胞内的mRNA。
(2)进行翻译水平的检测，则是利用抗原与抗体特异性结合的原理。
例
3目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是()
①检测受体细胞的染色体上是否有目的基因②检测受体细胞是否有致病基因③检测目的基因是否转录出了mRNA④检测目的基因是否翻译出了蛋白质
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
[答案] C
例
4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。下列选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
[答案] D
[解析]基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才
能证明目的基因在受体细胞中完成了表达，A、C项只能说明完成了目的基因的导入，B项只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程。
名师点拨
关注基因工程操作过程的四个易误点(1)限制酶剪切目的基因与质粒的次数不同：获取一个目的基因需限制酶剪切2次，共产生4个黏性末端或平末端，切割质粒一般只需要限制酶剪切1次，产生2个黏性末端或平末端，因为质粒是环状DNA分子，而目的基因在DNA分子链上。
(2)切割目的基因和载体并非只能用同一种限制酶：如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同时，在DNA连接酶的作用下，目的基因与载体也可以连接起来。
(3)目的基因的插入点不是随意的：基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位。
(4)基因工程操作过程中只有第三步“将目的基因导入受体细胞”没有碱基互补配对现象。
1．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，应分别采用的方法是()
A．显微注射技术农杆菌转化法
B．基因枪法花粉管通道法
C．农杆菌转化法显微注射技术
D．基因枪法显微注射技术
[答案] D
[解析]玉米是单子叶植物，对单子叶植物来说，常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术。
2．(2017·福建厦门一中期中)下列关于目的基因导入微生物细胞的叙述中，不正确的是() A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少等
B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D．常用生理盐水处理细胞，使其处于感受态
[答案] D
[解析]因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少，故常用原核生物作为受体细胞；Ca2＋处理后细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态，感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度；常用Ca2＋处理细胞，使其处于感受态。3．(2017·广东潮南实验学校高二月考)在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的荧光分子或放射性同位素，后者的作用是()
A．为形成杂交DNA分子提供能量
B．引起探针DNA产生不定向的基因突变
C．作为探针DNA的示踪元素
D．增加探针DNA的相对分子质量
[答案] C
[解析]DNA探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子，放射性同位素的作用是作为探针DNA的示踪元素，C项正确。
4．检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因的常用方法是()
A．DNA分子杂交技术B．荧光分子标记技术
C．放射性同位素标记技术D．显微注射技术
[答案] A
[解析]检测目的基因常采用DNA分子杂交技术，即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素进行标记，以此作为基因探针，并使基因探针与基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。
5．(2016·海南，31)基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：
(1)在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即___________和从____________中分离。
(2)利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA 文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在基因表达载体中，启动子是______________识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是____________。
(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有________和________颗粒。
[答案](1)人工合成生物材料
(2)cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因
(3)RNA聚合酶大肠杆菌(或细菌)
(4)金粉钨粉
[解析](1)获取目的基因主要有两大途径，即人工合成和从自然界已有的物种中分离。(2)在植物的成熟叶片中基因选择性表达，因此由所有RNA反转录形成的cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因。
(3)在基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌(或细菌)。
(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉和钨粉颗粒。
胚胎工程应用及前景——胚胎移植导学案 教学目标： （一）知识与技能：理解胚胎移植的概念、生理学基础 掌握胚胎移植的基本程序 举例说明胚胎移植的意义 （二）过程与方法：运用所学知识解释有关胚胎工程的生物学现象 （三）情感态度与价值观：认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用 关注胚胎工程的研究进展和应用价值 教学重点： 1、胚胎移植的概念及生理学基础 2、胚胎移植基本程序 3、胚胎移植的意义及应用 教学难点：胚胎移植的生理学基础、基本程序 基本知识网络： 一、概念：是指将雌性动物的，或者通过及其他方式得到的胚胎，移植到的、相同的其他动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 供体：受体：处理： 实质：；地位： 二、胚胎移植生理基础 探究一： ●准备移植的小牛胚胎移植到任何一头母牛的子宫内都能发育吗？ ●动物体内的早期胚胎容易取出来吗？ ●供体与受体之间进行胚胎移植会不会发生免疫排斥反应？ 三、胚胎移植过程 探究二：阅读教材77页，讨论回答 1、供受体母牛的选择和处理： 供体：受体： 处理：具体做法： （2）超数排卵处理 方法： 具体做法： （3）配种或人工受精 精子来源： 受精方式： （4）胚胎的收集 时间： 冲卵： （5）胚胎检查 检查胚胎的发育状况，处于或 （6）胚胎的保存或移植 胚胎去向：或 储存温度：摄氏度的中保存 （7）胚胎的移植 方法一： 具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。方法二： 将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。（8）对受体母牛进行的检查 （9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛 犊牛性状： 胚胎移植成功的标志： 四、胚胎移植的应用与意义 探究三：讨论教科书75页，图3—17，阐述胚胎移植的意义 1、 2、 3、 4、
2.1 植物细胞工程 一、知识与技能目标 1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术，掌握它们的原理、过程及关键环节。 2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。 二、过程与方法目标 1、尝试进行植物组织培养，运用细胞的基础知识，分析植物细胞工程的理论基础；收集植物细胞工程的相关资料并进行整理、分析、交流。 2、以植物细胞工程的基本技术为基础，弄清楚其在生产实践中的实际应用。 三、情感与价值观目标 1、体验植物组织培养技术，讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。 2、搜集相关的实际技术应用，积极参加各种技术应用的讨论，体验现代生物科技的新进展带来的社会效益，激发学习生物学的兴趣。 四、教学过程 1、植物细胞的基本结构包括、、。 2、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。原因是。 3、全能性是指，已分化的细胞表现为全能性的原因是。 4、织物组织培养就是在和条件下，将培养在上，给予条件，诱导其产生形成完整的植株。 5、植物体细胞杂交就是将细胞在一定条件下融合成，并把它培养成的技术，优点是。 6、生物体可遗传变异类型包括、、。
根据变异类型育种的方法有、、、等。 7、植物的微型繁殖技术指，_____________举例_________________________________________________________。 8、获得脱病毒的植株的方法 。 9、神奇的人工种子指。 10、生物育种技术比较 技术原理优点缺点 诱变育 种基因突变 提高生物变异的频率，使后代变异频率 较快稳定；可大幅度改良某些性状，缩 短育种进程 盲目性大，需大 量处理供试材料 杂交育 种基因重组 使位于不同个体的优良性状，集中于一 个个体 周期长，难以克 服远缘杂交的障 碍 单倍体 育种染色体变异获得个体均为纯种，明显缩短育种年限 技术复杂，须与 杂交育种配合 多倍体 育种染色体变异器官大，提高产量和营养成分 适用于植物，动 物方面难以开展 基因工 程育种分子遗传学原理 打破物种界限，定向地改造生物遗传性 状 细胞工程育种细胞生物学和分 子生物学原理 克服远缘杂交不亲和的障碍；扩大了用 于杂交的亲本组合范围；定向改变生物 遗传性状 不能按人们的需 要表现出亲代的 优良性状
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
高中生物选修测试题文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
选修1生物技术实践 一、单项选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分) 1．如下图所示，在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是 ( ) 2．下列关于腐乳制作的叙述，错误的是 ( ) A．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳 B．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与 C．卤汤中的酒应控制在12%左右 D．装瓶时，应将瓶口通过酒精灯火焰 3．在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，有关叙述正确的是 ( ) A．果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入 B．腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖 C．利用自然菌种发酵果酒时，将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌D．将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口部分的盐要铺薄一些 4．下列关于生物技术实践的叙述中，错误的是 ( ) A．各种微生物的培养基配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐 B．与斐林试剂检测相比，用尿糖试纸检测尿液中的葡萄糖，特异性更强、灵敏度更高 C．利用PCR技术扩增目的基因时，引物Ⅰ和引物Ⅱ的碱基序列应互补 D．腐乳制作过程中，添加料酒、香辛料和盐，均可以抑制杂菌的生长 5．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙
述错误的是 ( ) A．操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释 B．需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面 C．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落 D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理 8．检验培养基是否有杂菌污染的最有效方法是 ( ) A．将未接种的培养基放在实验桌培养 B．将未接种的培养基放在窗台培养 C．将未接种的培养基放在恒温箱中培养 D．将已接种的培养基放在恒温箱中培养 9．植物细胞表现出全能性的必要条件是 ( ) A．给予适宜的营养和外界条件 B．导入其他植物的基因 C．脱离母体并给予适宜的营养和外界条件 D．将成熟的筛管的细胞移到去核的卵细胞中 10．能够测定样品活菌数的方法是 ( ) A．稀释涂布平板法B．直接计数法 C．重量法 D．比浊法 11．在下列选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是 ( ) A．利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株 B．利用花药培养得到单倍体植株 C．利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株 D．利用细胞工程培育“番茄－马铃薯”杂种植株 12．关于发酵过程产物检验的说法，正确的是 ( ) A．果汁发酵是否产生酒精，可用NaOH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．泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量不能测定
1.3 基因工程的应用 学习目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。(重难点) 2.关注基因工程的进展。(重点) 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。(重点) |基础知识| 植物基因工程的成果 1.植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 (1)抗虫转基因植物 ①杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 ②成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。 (2)抗病转基因植物 ①植物的病原微生物：病毒、真菌和细菌等。 ②抗病基因种类：a.抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。 b.抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因。 ③成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。 (3)抗逆转基因植物 ①抗逆基因：调节细胞渗透压基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。 ②成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。 (4)利用转基因改良植物品质 ①优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。 ②成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。 2.动物基因工程的成果
(1)提高动物的生长速度 ①生长基因：外源生长激素基因。 ②成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。 (2)改善畜产品的品质 ①优良基因：肠乳糖酶基因。 ②成果：转基因牛产生的牛奶，乳糖含量少。 (3)用转基因动物生产药物 ①基因来源：药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子。 ②成果：乳腺生物反应器。 (4)用转基因动物作器官移植的供体 ①器官供体：抑制或除去抗原决定基因。 ②成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。 3.基因工程药物 (1)来源：转基因工程菌。 (2)成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 4.基因治疗 (1)概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 (2)成果：将腺苷酸脱氧酶基因导入患者的淋巴细胞。 |自查自纠| 1.科学家利用转基因技术培育了抗玉米螟玉米，种植该玉米的农田就不需要进行防虫管理了。(×) 2.利用转基因改良植物品质，目的基因一定是控制该性状的基因。(×) 3.基因工程育种比传统育种所需的时间短，并且可以解决远缘亲本难以杂交的问题。(√) 4.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，能获得产生人干扰素的菌株。(√) 5.通过基因工程生产干扰素与传统的生产方法相比较，患者的治疗费用大大提高了。(×)
高中生物人教版新课标必修3导学案汇编 第一课时第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 【课标点击】 1、描述不同细胞生活的环境，描述内环境的组成和理化性质，认识到多细胞生物的细胞也 需要与环境进行物质和能量的交换，从而更好的理解这些细胞的生活环境，并加深对生命世 界的认识。 2、尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 学习重点：内环境的组成和理化性质，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【自主探究】 １、学海导航 知识点观察与思考归纳与结论 不论是男性还是女性，体内都含有 _______________________，这些液体统称为体液。 __________是血细胞直接生活的环境。动脉中的血观察课本P2中的两图，思考两 浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中许多物质会种细胞生活的环境有何不 透过毛细血管壁进入__________。组织液是存在于 体内细胞生活在同？何为体液？体液与血液 组织细胞间隙的液体，又叫__________。细胞外液中是否是一个概念？仔细观察 __________是大多数细胞直接生活的环境。少部分课本P3中的图1－1，思考组 组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液，也叫 织液、血浆、淋巴液之间的关 __________。__________、__________、__________系。何为内环境？通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的 直接环境，叫做__________。 血浆中90%是__________，其余10%分别是认真分析课本P4的血浆的化__________、__________，以及血液运送的物质， 学组成表及图1－2，总结血浆 包括各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等。细胞外液的成分的主要成分，进而思考细胞外血浆与组织液和淋巴的最主要的差别是血浆中含 液的成分。思考血浆与组织 有较多的__________而组织液和淋巴中的液、淋巴的成分有何不同？ __________含量很少。 1.为什么医院给病人输血时 所谓溶液渗透压，简单地说，是指必须使用生理盐水？ _______________________。溶液渗透压的大小取 2.为什么红细胞放在清水或决于溶液中__________。血浆渗透压的大小主要与 者浓度较高的以及过酸过碱 __________、__________的含量有关，细胞外液渗 细胞外液的渗透或温度过高过低的情况都无 透压的稳定主要与__________、__________有关。 压和酸碱度法正常生存？ 细胞外液渗透压的90%以上源于_________和 3.为什么细胞外液适宜于细_________。正常人的血浆pH为__________，其稳 胞的生存？何为渗透压？为 定主要与__________、__________有关。人体细胞
血红蛋白的提取和分离学案 [导学诱思] 1．凝胶色谱法 凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。凝胶实际上是一些由构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程，移动速度。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 2．缓冲溶液 缓冲溶液的作用是。缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，例如：血浆的pH是，要在实验条件下准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一致。 3．电泳 电泳是指。许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的、的不同，使带电分子产生不同的，从而实现样品中各种分子的分离。 两种常用的电泳方法是和，在测定蛋白质分子量时通常使用。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于以及等因素。 4．蛋白质的提取和分离 蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。5．样品处理 血液由和组成，其中红细胞最多。红细胞具有 的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质，其作用是 ，血红蛋白有个肽链组成，包括，其中每条肽
链环绕一个，磁基团可携带。血红蛋白因含有呈现红色。 红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是，采集的血样要及时采用分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的，将下层暗红色的倒入烧杯，再加入，缓慢搅拌，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至，表明红细胞已洗涤干净。 血红蛋白的释放在和作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。 分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的，第2层为白色薄层固体，是，第3层是红色透明液体，这是，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。 透析取1mL的血红蛋白溶液装入中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的中，透析12h。透析可以去除样品中的杂质，或用于更换样品的。 6．凝胶色谱操作 第一步要制作，第二步要，因为，所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时，不得有存在。因为气泡会，降低分离效果。第三步是。 [疑难点拨] 1．凝胶色谱法分离蛋白质的原理 凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动，相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对
选修教材练习 一、选择题 1.（全国卷1）下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是 A 利用植物体细胞杂交技术可以克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种。 B不同植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程。 C两个不同品种的紫茉莉杂交，正交反交F1的表现型一致。 D两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多余父本的。 2（重庆）下表有关基因表达的选项中，不可能的是 D 基因表达的细胞表达产物 A 细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白 B 人A 酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶 C 动物胰岛索基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛索 D 兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白 3．（浙江）用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是 A．都需用CO2培养箱B．都须用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行D．都可体现细胞的全能性 4．（浙江）下列关于基因工程的叙述，错误的是 A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B．限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞和促进目的基因的表达 5．（江苏）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取 6．（广东 B 卷）钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获 2008 年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知 A．该生物的基因型是杂合的 B．该生物与水母有很近的亲缘关系 C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达 D．改变绿色荧光蛋白基因的 1 个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光 二、非选择题：
高中生物必修三导学案第一章 1、1细胞生活的环境 【教学目标】 1、描述内环境的组成和理化性质。 2、说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【知识梳理】 一、体内细胞生活在细胞外液中（1）、生活在水中的单细胞生物（如草履虫）可以直接从里获取生存所必须的养料和氧，并把废物直接排入___________中。（2）、组织液是存在于组织的液体，又叫液。它是体内绝大多数细胞的环境，组织液为组织细胞提供______________，细胞的也透过细胞膜进入组织液。手和脚磨出“水泡”中的液体主要是。（3）、血浆并不就是血液,它是血液中除血细胞后的液体部分,是直接生活的环境。（4）、淋巴液也叫 ,其中混悬着大量的淋巴细胞和细胞等,可以协助机体_____ 。对这些细胞来说，淋巴就是它们直接的 ________________。（5）、说说内环境中组织液、血浆和淋巴之间相互关系，并用图示的方式表示出来：成分含量（%）成分含量（%）水 90、7卵磷脂0、2血清白蛋白 4、4胆固醇0、22血清球蛋白0、4Na+0、38纤维蛋白原0、005K+0、02氨基酸氮0、012Ca2+0、01尿素氮0、025Mg2+0、
0005其他非蛋白氮0、38Fe3+0、0001葡萄糖0、08Cl_0、36乳酸0、025HPO42_0、01各种脂肪酸0、38SO42_0、0001脂肪0、 14HCO3_0、17 二、细胞外液的成分根据下列血浆化学成分平均值分析：（1）表中的化学物质可分为无机物和。无机物包括和无机盐（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、（如血清白蛋白、血清球蛋白等）、（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。（2）除表中所列成分外，血浆中还可能含有（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。（3）从表中可以看出、离子含量较多，它们的作用主要是维持血浆渗透压。（4）血浆中的HPO42-、HCO3-作用主要是维持血浆的 __________。（5）组织液、淋巴的成分与血浆的主要差别是血浆中含有较多的。 三、细胞外液的理化性质（1）、细胞外液的理化性质主要包括、和三方面。（2）、渗透压指溶液中对水的吸引力。渗透压大小取决于单位体积溶液中的__________的________。血浆渗透压大小主要与___________、____________的含量有关，细胞外液渗透压90%主要来源于和两种离子。人细胞血浆的渗透压约为_____kPa。（3）、正常人的血浆pH为。与它含有、等离子有关。（4）、人体细胞外液的温度一般维持在_________℃左右。
2019版【高中生物选修三导学案】 专题复习三——胚胎工程 【知识回扣】 1.试管动物生产流程 例1动物胚胎移植的过程是首先用激素a促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入经过激素b处理可以接受胚胎植入的母体子宫内，孕育成幼体。 (1)你认为用胚胎移植的方法产生子代属于哪类生殖方式？________________。 (2)题中提及的“激素a”最可能是指_____________，“激素b”可能是指________。 (3)若希望同时获得多个性状相同个体，那么该如何实现？ (4)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？ 【答案】(1)有性生殖(2)促性腺激素孕激素 (3)利用同一受精卵发育形成的胚胎进行胚胎分割，分别植入不同母牛子宫，使它们正常发育成新个体。 (4)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种。
2. 克隆羊、试管羊、转基因羊的异同 克隆羊 试管羊 转基因羊 例2试管羊、克隆羊、转基因羊所采用的主要生物技术分别是( ) ①胚胎移植②DNA重组技术③核移植技术④体内受精⑤基因突变 A．①③⑤B．①②④C．①④⑤D．①③② 【答案】 D 【对点演练】 1．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是( ) A．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 B．试管牛的培育过程属于克隆技术 C．超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等 D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 2．精子变形时，线粒体集中在尾部的原因是( ) A．释放顶体酶发生透明带反应B．产生能量促进精子运动
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)
选修三综合测试题（一） 一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意。） 1．下图为DNA 分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性内切酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③② 2.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与B 淋巴细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，所用的B 淋巴细胞是来自 A ．骨髓的 B 淋巴细胞 B ．脾脏的能产生抗体的B 淋巴细胞 C ．胸腺的B 淋巴细胞 D ．脾脏经过筛选的，能产生单一抗体的B 淋巴细胞 3.下列过程中，没有发生膜融合的是 A ．植物体细胞杂交 B ．受精过程 C ．氧进入细胞中的线粒体 D ．效应B 细胞产生抗体 4.在植物组织培养过程中，愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步,而这除需要必备的营养和一些刺激因素外，还需要有起诱导作用的物质，它是 A ．铜、锌等微量元素 B ．细胞分裂素和生长素 C ．蔗糖和葡萄糖 D ．维生素和氨基酸 5．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 6．科学家发现将人的干扰素的cDNA 在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒活性为 106μg ／ml ，只相当于天然产品的十分之一，通过基因定点突变将第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的β一干扰素的抗病性活性提高到108μg ／ml ，并且比天然β一干扰素的贮存稳定性高很多。此项技术属于 A ．细胞工程 B ．蛋白质工程 C ．胚胎工程 D ．基因工程 ─→ ① ─→ ② ─→ ③ ─→ ④
新课标高中生物选修三全套导学案 1、简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用 2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新 DNA重组技术所需的三种基本工具的作用；基因工程载体需要具备的条件 1、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外类型和生物产品。由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。 2、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 切割DNA的工具是，又称 这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。 由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。 DNA分子经限制酶切割产生的DNA的片段，末端通常有两种形式，即和 例1、下列关于限制酶的说法正确的是 A、限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少 B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C、不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端
D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键 3、DNA连接酶——“分子缝合针” 根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类： 一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E?coliDNA连接酶。E?coliDNA连接酶只能将连接起来，不能将双链DNA的片段平末端之间进行另一类是从分离出来的，称为T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA的片段互补的，又可以“缝合”双链DNA的片段 例2、下图为DNA分子的切割和连接过程。 (1)EcoRI是一种与。 (2)不同来源DNA的片段结合，在这里需要的酶应是连接酶，此酶的作用是在与之间形成键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是。 4、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。 现在通常使用的载体是，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。 质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以复制，也可整合细菌拟核DNA中，随着拟核DNA的复制
全新人教版高中生物必修三导学案（全册共188页附答案） 目录
第1章人体的内环境与稳态 目标导航 学习要求 1．描述内环境及其作用 2．说明内环境稳态及其生理意义..... 3．神经体液调节在维持稳态中的作用...... 知识网络 第1节细胞生活的环境 第1课时(共1课时) 学习导读 学习准备 1.单细胞生物直接与外界环境接触,可与外界环境进行物质交换,从外界环境获得 ,排出 ;多细胞生物体内的细胞大多不与外界环境直接接触,这些细胞是通过与外界环境进行的物质交换。 2.体液包括和 ,血浆、组织液、淋巴属于。 3.由细胞外液构成的液体环境叫做。 4.细胞外液的成分：⑴血浆中含有的水分约占90%，溶质中含量最多的是，约占7-9%，无机盐占1%，剩余部分为血液运送的物质。⑵组织液、淋巴的成分和含量与相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的，而组织液和淋巴中的含量较少。 ⑶细胞外液在本质上是一种，这在一定程度上反映了生命起源
于。 5．渗透压的大小主要与、的含量有关。正常人血浆近中性，PH 值为 。温度一般维持在。 6．内环境与外界环境的关系：内环境是细胞与外界环境进行的媒介。 破疑解难 一、细胞外液的内涵 l．细胞外液与体液的关系 细胞外液是细胞生活的直接液体环境，是体液的一部分；而体液是指人体内以水为基础的液体，两者的关系如下： 细胞内液(2／3) 体液血浆 细胞外液(1／3) 组织液 淋巴 2．血浆是血液的一部分，因为血液并不全是细胞外液。 血浆(液体成分)：水、无机盐、葡萄糖；氨基酸、血浆蛋白等。 血液 血细胞（有形成分）红细胞白细胞血小板，其中血细胞不属于细胞外液。 二、血浆、组织液、淋巴三者之间的关系 组织液和血浆之间只隔一层上皮细胞构成的毛细血管壁，毛细血管壁具有较高的渗透性，当血液流经毛细血管时，除血细胞和大分子物质(如血浆蛋白)之外，水和其他小分子的物质(如葡萄糖、无机盐、氧气等)，都可以透过毛细血管壁流入到组织液间隙中，形成组织液。组织液与组织细胞进行物质交换以后，大约90％的组织液又可以渗回毛细血管，同时把细胞产生的代谢废物和C02等也渗回血液中，其余大约10％的组织液则渗入到毛细淋巴管内形成淋巴。毛细淋巴管的一端是盲管，其内的淋巴流动是单向的，淋巴通过淋巴循环，最后在左右锁骨下静脉注入血液循环 三者之间的关系可表示为：
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
3.3胚胎工程的应用及前景 目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。 一、胚胎移植(阅读P74－78) 1．胚胎工程技术 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。2．胚胎移植 (1)概念 ①对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。 ②移植条件：同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。 ③供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。 ④受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。 ⑤地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。 (2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。 (3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)
二、胚胎分割(阅读P78－79) 1．概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2．主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。 3．繁殖方式：无性生殖。 4．特点：后代遗传性状相同。 5．操作程序 (1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。 (2)用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将祼半胚移植入受体。分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。 三、胚胎干细胞(简称ES或EK细胞)(阅读P80－83) 1．来源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 2．特点 (1)在形态上表现为：体积小、细胞核大、核仁明显。 (2)在功能上：具有发育的全能性。 (3)在体外培养的条件下，可以只增殖，而不分化。可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。 3．应用前景 ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。
第一课时第一章人体的环境与稳态 第1节细胞生活的环境 【课标点击】 1、描述不同细胞生活的环境，描述环境的组成和理化性质，认识到多细胞生物的细胞也需要与环境进行物质和能量的交换，从而更好的理解这些细胞的生活环境，并加深对生命世界的认识。 2、尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 学习重点：环境的组成和理化性质，环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【自主探究】 １、学海导航
〖例1〗酷暑季节，室外工作的工人应多喝（） A、盐汽水 B、核酸型饮料 C、蛋白型饮料 D、纯净水 解析：酷暑季节，由于天气炎热，室外作业的人出汗较多。人在排出汗液的同时，也排出了一部分无机盐，使体无机盐的含量降低，为了维持体盐代的平衡，故室外作业的人应该多饮淡盐水，以补充丧失的盐分。 答案: A 〖例2〗班氏丝虫寄生在人体淋巴管后，常造成人体下肢肿胀，这是由于（） A．细胞将不能接受氨基酸 B．组织间隙积聚液体 C．不能消化脂肪 D．组织葡萄糖浓度升高 解析：班氏丝虫是我国常见的丝虫病病原体，病原体的原始寄生部位是淋巴，早期主要表现为淋巴管炎和淋巴结炎，晚期则出现淋巴管阻塞所引起的病症，如下肢肿胀等。主要原因是淋巴管被阻塞后，组织液中的蛋白质被淋巴液回收受阻，大量蛋白质积聚在组织液中，是组织液胶体渗透压不断升高，组织液的生成增多，使组织间隙积聚液体，造成人体下肢肿胀。 答案：B 【自我诊断】 ●.基础题 1．细胞外液的主要阳离子是（） A．Fe2+ B．K+ C．Na+ D．Ca2+ 2．下列哪项不是由人体环境成分明显变化引起的病症（） A．浮肿 B．手足抽搐 C．贫血 D．尿毒症 3．正常情况下，动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于（） A．组织液中氧气的浓度 B．细胞膜上氧气载体的数量 C．细胞液中二氧化碳的浓度 D．细胞中ATP的数量 4．下列物质中，可在血浆中找到的有（） A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质 B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子 C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖 D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇 5．人体环境必须保持相对稳定状态，才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中，与环境的相对稳定无直接关系的是（） A．尿液和汗液的排出 B．血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快 C．血液运输养料和废物 D．食物残渣形成粪便排出体外 6．在下列物质中，不参与人体环境组成成分的是（） A．血红蛋白B．葡萄糖C．二氧化碳和氧D．氨基酸 7．血浆中水的来源是（） A．组织液 B．消化道、组织液、淋巴 C．淋巴和组织液 D．消化道和组织液
专题1 1?1 DNA重组技术的基本工具 一、学习目标及重难点 1、简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 学习重点：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 学习难点：基因工程载体需要具备的条件。 二、学习过程 1、基因工程的概念 回答：什么是基因工程？ 2、科技探索之路（基因工程是如何发展起來的？阅读课本P2—3页） 思考并回答： （1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？ （2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？ （3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？ （4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？ 3、限制性核酸内切酶一一“分子手术刀” 思考并冋答： （1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核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，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？ （2）限制酶是如何切割DNA分子的？ （3）参考课本P4图1—2,指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。 （4）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。 4、D NA连接酶一一“分子缝合针” 思考并冋答： （1）DNA连接酶是怎么分类的？ （2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？ （3）E?coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？ 5、基因进入受体细胞的载体一一“分子运输车” 思考并回答： （1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？ （2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？ （3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？ （4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？ 6、活动：模拟操作重组DNA分子 （分组进行；完成后小组Z间进行交流） 四、当堂检测专题一1?2基因工程的基本操作程序
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