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2019-2020学年人教版选修一 专题3 课题1 菊花的组织培养 作业

2019-2020学年人教版选修一 专题3 课题1 菊花的组织培养 作业
2019-2020学年人教版选修一 专题3 课题1 菊花的组织培养 作业

2019-2020学年人教版选修一专题3 课题1 菊花的组织培养作业

[基础全练]

1.细胞具有全能性的根本原因是()

A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能

B.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因

C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的部分基因

D.生物体的每一个细胞都具有分裂能力

解析:生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能,细胞的这种特性叫作细胞的全能性。细胞具有全能性的根本原因是已分化的细胞都有一整套个体发育的全部基因。

答案:B

2.下列现象属于植物细胞脱分化的是()

A.将胡萝卜根薄片放在培养基上培养成愈伤组织

B.由愈伤组织形成植物芽的过程

C.受精卵形成种子的过程

D.由种子发育成植株

解析:脱分化是指高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。由愈伤组织形成植物芽是再分化过程;受精卵形成种子和由种子发育成植株都是植物体内正常的发育过程,不属于脱分化。

答案:A

3.关于影响植物组织培养的因素,说法正确的是()

A.不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料培养的难易程度相同B.在植物组织培养中,培养基中必须添加植物激素

C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的

D.pH、温度、光照条件等对植物组织培养特别重要

解析:不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同;在植物组织培养中,培养基中常常要添加植物激素,但不是都必须添加植物激素,如菊花茎段组织培养不必添加植物激素;各种植物激素的作用是相互联系的,而不是相互独立的。

答案:D

4.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述,错误的是()

A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功

B.给外植体消毒用体积分数为70%的酒精

C.接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照

D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化

解析:生长素与细胞分裂素含量之比较高时,有利于根的分化;较低时,有利于芽的分化;二者含量相当时,促进愈伤组织的形成。

答案:D

5.下列关于植物组织培养的说法,错误的是()

A.一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养

B.对菊花茎段进行组织培养,不加植物激素也能成功

C.接种后的锥形瓶放入无菌箱中,给予适宜的温度和光照即可

D.通过有丝分裂进行细胞增殖

解析:在植物组织培养过程中,分化程度越低的材料,越容易脱分化形成愈伤组织,接种后的锥形瓶放入无菌箱中,给予适宜的温度和光照进行培养,培养期间应定期消毒,防止细菌等微生物污染。

答案:C

6.下列有关植物组织培养所需营养的叙述,错误的是()

A.MS培养基既含硝态氮又含铵态氮

B.维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶的活动

C.植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等

D.植物组织培养过程中无需从外部供糖

解析:在植物组织培养进行异养的状况下,组织细胞不能进行光合作用,因此在培养基中必须添加糖,以作为细胞的碳素来源和能量来源。

答案:D

7.在制备MS固体培养基过程中,有误的是()

A.在使用提前配制的母液时,可直接用移液管从母液中取

B.配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍

C.配制培养基时,琼脂要加热熔化

D.MS培养基的pH要求很严格,不同植物的pH也有所不同

解析:在使用提前配制的母液时,应在量取各种母液之前轻轻摇动盛放的瓶子,如发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染,立即扔掉,重新配制。MS培养基的pH直接影响到离子的吸收,过酸或过碱都对植物材料生长影响很大,所以pH 应严格控制。

答案:A

8.用菊花的茎尖进行植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的说法,正确的是()

A.进行培养时,一次性加足营养物质以防止污染

B.整个培养过程应在光下进行,有利于长叶

C.要根据培养过程的实际情况,更换培养基

D.整个培养过程都应在密闭条件下进行,以免杂菌的污染

解析:进行植物组织培养时,外植体不能进行光合作用,因此培养基中要加入有机物。一般来说,从接种外植体到出现愈伤组织,需要经过2周时间。2周以后,由于培养基中的营养成分已接近耗尽,必须更换培养基,进行继代培养。首次培养愈伤组织时,恒温箱的门应该关闭,不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长得更快。在愈伤组织进行继代培养期间,可将恒温箱的门打开,让愈伤组织见光。愈伤组织见光后,颜色可以转为绿色。试管苗应该进行见光培养。

答案:C

9.如图是基因型为AaBb的菊花茎尖离体培养示意图,据图回答下列问题:

菊花茎尖――→

取下

并放入培养基中培养――→

A

愈伤组织――→

B

胚状体―→植物体(幼苗)

(1)图中A和B分别表示________和________。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是________。

(2)菊花的组织培养形成试管苗的过程中,其中应大量供给的元素是________。试管苗形成过程中要给予一定光照,其原因是___________________________。

(3)脱分化是指__________________________。脱分化和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还要保证________,否则植物组织培养就不能成功。

(4)这样培养成的试管苗的基因型为________。

解析:(1)离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂、脱分化形成愈伤组织。愈伤组织继续培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫作再分化。菊花茎尖能培养成植物体的根本原因是植物细胞具有全能性。(2)离体的植物组织和细胞,常用MS培养基培养,其主要成分包括:大量元素,如N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素,如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Co、I;有机物以及蔗糖等。在试管苗形成过程中要每日给予日照12 h,其原因是试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物。(3)脱分化和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还要保证无菌,原因是杂菌产生的毒素等物质会影响或阻碍植物组织脱分化形成愈伤组织或再分化为根和芽,且杂菌的繁殖能力很强,会与植物组织争夺培养基中的营养物质,使植物得不到营养,同时杂菌还会侵染植株,使之受到伤害。(4)由于植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂,所以培养成的试管苗的基因型为AaBb。

答案:(1)脱分化再分化植物细胞具有全能性

(2)N、S、P、K、Ca、Mg试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物

(3)高度分化的植物组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程无菌

(4)AaBb

10.某班同学在学完菊花的组织培养内容之后,决定利用课余时间去实践这项技术,请回答相关问题。

(1)在制备MS固体培养基时,一般使用4 ℃保存的配制好的培养基母液。配制时应先根据______________________计算各种母液的用量以及________和蔗糖的用量。整个过程的操作顺序是______________________。

(2)将分装好的培养基连同培养器械一起进行________灭菌。

(3)选取菊花的____________________为外植体,用________________________的酒精和__________________的氯化汞消毒,消毒时间不宜过长。

(4)接种时要特别注意________,每瓶接种6~8块外植体。将接种后的锥形瓶放在________中培养,培养期间定期消毒,温度控制在________℃,并每日用日光灯光照12 h。

(5)若干天后发现有些锥形瓶中生长出菊花幼苗,有的锥形瓶中培养失败还长出很多杂菌菌落,试分析其可能的原因:________。

(6)幼苗在移栽入土之前需进行哪些处理工作?____________________。

解析:MS培养基的配制过程为:计算→称量→溶化→加母液→定容→调pH→分装→灭菌。在培养过程中要注意无菌操作,以保证培养成功。

答案:(1)各种母液的浓缩倍数琼脂计算→称量→溶化→加母液→定容→调pH→分装→灭菌

(2)高压蒸汽

(3)未开花植株的茎上部位新萌生的侧枝体积分数为70%质量分数为0.1%

(4)不要倒插无菌箱18~22

(5)外植体或培养基消毒和灭菌不彻底;接种时无菌操作不规范(合理即可)

(6)先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日;然后用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间

[素养提升]

11.下列关于植物组织培养条件控制的叙述,不正确的是()

A.选择培养的植物组织最好是分裂能力强的分生组织

B.培养细菌所用的蛋白胨培养基可以用于植物组织培养

C.可以通过控制生长素和细胞分裂素的使用顺序和用量来控制培养的结果D.菊花组织培养需要光照

解析:植物组织培养的第一步就是脱分化,脱分化的实质是有丝分裂,所以用于植物组织培养的组织应是分裂能力强的组织,如分生组织。用于植物组织培养的培养基是MS培养基,其成分不同于培养微生物的培养基,所以培养微生物的培养基不能用于植物组织培养。按照不同的顺序和用量使用生长素和细胞分裂素,得到的实验结果不同。菊花组织培养后期需要光照条件。

答案:B

12.在改变培养基中IAA(生长素)与KT(一种人工合成的细胞分裂素)的比例时,可改变烟草愈伤组织的分化方向,如下表所示。下列相关叙述正确的是()

A.

B.培养基中添加IAA可以促进生长和生根

C.只要培养基中添加KT,细胞就能分裂

D.培养基中添加的IAA与KT的比值较高时,有利于茎叶的形成

解析:愈伤组织分化成为根、茎和叶的过程叫再分化,故A错误;IAA的作用是诱导细胞的分裂、促进根的分化,所以培养基中添加IAA可以促进生长和生根,故B正确;由表中数据可知:IAA不添加,KT添加量为0.2时,愈伤组织不生长,可见向培养基中添加KT,细胞不一定能生长,故C错误;IAA添加量为0.03,KT添加量为1时,愈伤组织向茎叶分化,即培养基中添加的IAA与KT的比值较低时,有利于茎叶的形成,故D错误。

答案:B

13.为了查找实验室培养的愈伤组织被真菌严重污染的原因,某生物兴趣小组设计了4个实验,实验条件除图示外其他均相同,下列各图表示同学们所得的实验结果。

据图不可得出的初步结论是()

A.调节培养基pH不能解决污染问题

B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织

C.污染主要是培养基灭菌时间短造成的

D.调节培养温度不能解决污染问题

解析:据图可知调节培养基的灭菌时间、pH、培养温度,污染率均没有得到明显的遏制,所以这三种措施都不是降低愈伤组织污染率的有效途径,所以A、D 选项正确。离体组织消毒的时间越长污染率越低,由此可推测污染主要是由组织培养所用的离体组织带来的,所以B项正确。

答案:C

14.回答下列有关某种植物组织培养的问题:

(1)在一定条件下,处于________状态的植物组织或细胞可经_________________

过程形成愈伤组织。

(2)配制植物组织培养所需的MS固体培养基,除加入水、多种无机盐、各种有机营养物质和植物激素外,还要加入________作凝固剂。

(3)选取植物茎段时,要取生长旺盛的嫩枝,原因是________________________。获得外植体后要对其进行________(填“消毒”或“灭菌”),此后所进行的接种操作必须在____________旁进行,上述操作的目的是防止____________的污染。

(4)某兴趣小组为了探究两种植物激素的用量对植物组织培养的影响,设计了如下实验,相关实验处理如表所示:

C有人提出需多增加一组实验,该实验的处理方法是___________________________。解析:(1)在一定条件下,处于离体状态的植物组织或细胞可经脱分化过程形成愈伤组织。(2)配制植物组织培养所需的MS固体培养基,除加入水、多种无机盐、各种有机营养物质和植物激素外,还要加入凝固剂琼脂。(3)选取植物茎段时,要取生长旺盛的嫩枝,原因是其细胞分裂旺盛,细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织。获得外植体后要对其进行消毒,此后所进行的接种操作必须在酒精灯火焰旁进行,上述操作的目的是防止杂菌(或微生物)的污染。(4)结合表格可知,C组中的生长素和细胞分裂素的用量比值应较低。为提高实验的严谨性,需多增加一组实验,处理方法是不添加生长素和细胞分裂素,其余实验条件与A、B、C组相同。

答案:(1)离体脱分化(2)琼脂(3)生长旺盛的嫩枝细胞分裂旺盛,细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织消毒酒精灯火焰杂菌(或微生物)(4)低不添加生长素和细胞分裂素,其余实验条件与A、B、C组相同

【精选】新人教版生物选修1课题1《菊花的组织培养》word学案一-生物知识点总结

3.1 菊花的组织培养导学案 【学习目标】 1.说明植物组织培养的基本原理,进行菊花或其它植物组织培养。 2.学习植物组织培养的基本技术。 3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。 【自主学习】 一.植物组织培养的基本过程 1.细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在________、_________和_________上都会出现 ___________差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。 2.过程总结: _____________ ___________ 试管苗 完整的植物体 (注意:脱分化、再分化、愈伤组织三个概念) (1)愈伤组织(callus ),原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞.在组织培养 中,则是指在人工培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团排列_________而无_________,高 度________化的呈_________状态的_________细胞。 阅读材料: ①植物细胞可以摆脱原来的遗传控制和生理制约,在一定条件下,发生回复变化,从而失去分 化状态,变为分生细胞,实现脱分化过程。 ②植物细胞的全能性,可以脱分化之后再次分化为完整的植株,几乎所有高等植物的各种器官 离体后都可以脱分化。 ③脱分化后的细胞经过连续的有丝分裂,形成愈伤组织。 (2)脱分化:____________________________________________________________ (3) 再分化:_____________________________________________________________ 二.影响植物组织培养的因素 1.材料 ①不同的植物组织,培养的难度差别较大。 ②对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短也会影响实验结果。菊花的组织培养, 一般选用___________________________________。 2.营养——适宜的培养基 最常用的培养基是______培养基 成分:大量元素____________________________ 微量元素____________________________ 有机物_______________________________ 3.植物激素:_________和____________是启动_______、_______和______的关键激素。 在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现_________的趋势。 ( ) ( ) 生芽、根 发育

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2) 一、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,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。 一、基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶—“分子手术刀”;DNA连接酶—“分子缝合针”;基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子?原核生物本身不含相应特异性序列;对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶:E〃coli DNA连接酶:源自大肠杆菌,只连接黏性末端;T4DNA连接酶:提取自T4噬菌体,两种末端均可连接,连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点:都是蛋白质;都能生成3'磷酸二酯键。不同:前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键,后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上;前者不需要模版,后者需要。 八、载体需要满足的条件:有一到多个限制酶切点;对受体细胞无害;导入基因能在受体细胞内复制和表达;有某些标记基因;分子大小合适。 九、质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用:鉴别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。 十一、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法:说法一:从自然界已有的物种中分体(鸟枪法、反转录法)、用人工的方法合成;说法二:从基因文库中获取(鸟枪法、反转录法)、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库:一个物种中全部个体的全部基因的总和;基因文库:将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,个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因;基因组文库:含有某种生物全部基因的基因文库;部分基因文库:只含有一种生物部分基因的基因文库;cDNA文库:用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 十六、目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以使一些具有调控作用的因

人教版高中生物选修三 专题一基因工程测试题(含答案)

人教版高中生物选修三专题一基因工程测试题 一.选择题(共20小题,每题2分,共20分) 1.基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图.叙述正确的是() A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子 C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律 D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 2.为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中. 下列操作与实验目的不符的是() A.用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒 B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞 C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞 D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上 3.一对夫妇所生子女中,性状上的差异较多,这种变异主要来源于() A.基因重组B.基因突变C.染色体丢失D.环境变化 4.不属于基因操作工具的是() A.DNA连接酶B.限制酶C.目的基因D.基因运载体 5.下列哪一项不是基因工程工具() A.限制性核酸内切酶B.DNA连接酶 C.运载体D.目的基因 6.下列关于基因重组和染色体畸变的叙述,正确的是() A.不同配子的随机组合体现了基因重组 B.染色体倒位和易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响 C.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型

D.孟德尔一对相对性状杂交实验中,F1紫花植株自交后代发生性状分离的现象体现了基因重组 7.通常情况下,下列变异仅发生在减数分裂过程中的是() A.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组 B.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异 C.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变 D.着丝粒分开后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异 8.下列关于基因突变和基因重组的说法中,正确的是() A.mRNA分子中碱基对的替换、增添、缺失现象都可称为基因突变 B.基因重组只发生有丝分裂过程中 C.非同源染色体上的非等位基因发生自由组合属于基因重组 D.基因型为DdEE的个体自交,子代中一定会出现基因突变的个体 9.基因工程的正确操作步骤是() ①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④提取目的基因. A.③④②①B.②④①③C.④①②③D.③④①② 10.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是() A.DNA连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶 B.限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶 C.解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶 D.限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶 11.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.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性 B.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 C.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.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 12.用限制酶EcoRⅠ、KpnⅠ和二者的混合物分别降解一个1 000bp(1bp即1个碱基对)的DNA分子,降解产物分别进行凝胶电泳,在电场的作用下,降解产物分开,凝胶电泳结果如下图所示.该DNA分子的酶切图谱(单位:bp)正确的是()

人教版高中生物选修一练习:专题3课题1菊花的组织培养 含解析

专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养 1.下列属于组织培养的是() A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.受精卵发育成植株 [解析]植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞脱分化、再分化形成完整植物体的过程。花粉培育成单倍体植株,是在一定条件下离体完成的。芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区,是植物体发育的一部分。受精卵发育成植株,也属于正常的发育过程。 [答案]A 2.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是() A.外植体可以来自植物的任何细胞 B.培养应在无菌条件下进行 C.以花粉作为外植体可得到单倍体植株 D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 [解析]外植体应选择分裂旺盛的部分,如根尖、茎尖等,A错误;培养应在无菌条件下进行,这样可防止微生物消耗营养物质,产生有毒代谢产物危害培养物的生长,B正确;花粉中含有配子,以花粉作

为外植体可得到单倍体植株;C正确;不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同,诱导培养物的分裂和分化,D正确。 [答案]A 3.下列关于影响植物组织培养的因素,说法正确的是() A.不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料培养的难易程度相同 B.在植物组织培养中,培养基中必须添加植物激素 C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的 D.pH、温度、光照等条件对植物组织培养也特别重要 [解析]不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同,故A错误;在植物组织培养中,培养基中常常要添加植物激素,但不是都必须添加植物激素,故B错;各种植物激素的作用是相互联系的,而不是互相独立的,故C错。 [答案]D 4.在菊花的组织培养操作完成3~4 d后,观察同一温室中的外植体,发现有的瓶内外植体正常生长,有的瓶内外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是() A.培养条件,比如光照、温度等不适宜 B.接种时外植体未灭菌 C.接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 D.将外植体倒插入培养基中 [解析]同一温室提供了相同的光照和温度,但有的瓶内外植体正

生物选修3专题1 基因工程知识点复习学案

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

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 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:

(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:加热至90~95℃DNA解链为单链; 第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合; 第三步: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(2^n)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:

高中生物选修3第一章基因工程习题及答案word版本

第Ⅱ卷非选择题 三.非选择题: 29.(7分)SARS 病毒能引起非典型肺炎,医生在治疗实践中发现,非典病人治愈后,其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究,其研究的方向如下图所示。请根据下图回答: SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D (1)从免疫学的角度看,SARS 病毒对于人来讲属于 ,治愈的病人A 的血清中因为含有 ,所以可用来治疗“非典”病人B 。 (2)甲的研究中,所合成或生产的蛋白质X 是 ,它可以通过化学的方法合成,也可以通过生物学方法—— 技术生产。 (3)乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程,属于免疫学应用中的 免疫。 (4)图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同,再按照免疫学原理,为研究一种或多种 提供科学依据。 30.(8分)聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术,反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。 (1)某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR 仪五次循环后,将产生 个DNA 分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。 (2)分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异,这些差异是 。 (3)请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处: ① 。 ② 。 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、

人教版高中生物选修3专题一基因工程详细知识点

生物选修三 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(微生物)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(中心轴线的两侧)和平末端(中心轴线) EcoRⅠ)能识别GAATTC序列,SmaI识别CCCGGG序列: 他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。 (4)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。 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T4D NA连接酶来自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)运载体使用的目的: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

高中生物选修三专题一基因工程知识点演示教学

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 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片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 (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 (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。 (1)获取方法:从基因文库中获取目的基因

2021人教版高中生物选修1专题3课题1《菊花的组织培养》word导学案

2021人教版高中生物选修1专题3课题1《菊花的组 织培养》word 导学案 一.植物组织培养的相关概念和差不多过程 1. 植物组织培养的相关概念 (1)细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在__________、__________和__________上都会显现稳固性的差异,形成这些差异的过程就叫做细胞分化。细胞分化是基因__________的结果。 (2)细胞的全能性:__________的植物细胞仍旧具有发育成为__________的潜能。细胞全能性是组织培养的差不多原理。 (3)愈伤组织:由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下通过__________过程形成的组织,就叫愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种__________的呈无定形状态的__________。 (4)脱分化:由__________的植物组织或细胞产生__________的过程,称为脱分化,又叫去分化。 (5)再分化:脱分化产生的愈伤组织连续进行培养,又能够重新分化成__________,那个过程叫做再分化。 (6)外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段。 2. 植物组织培养的差不多过程 移植 ——→试管苗———→完整的植物体 二.阻碍植物组织培养的因素 1.内部因素:不同的植物组织,培养的难易程度差别专门大。同种植物材料,__________ ,__________ 等也会阻碍实验结果。菊花的组织培养,一样选择 __________的茎上部新萌生的侧枝。 2.外部因素:(1)营养条件 常用的是__________ 培养基,其要紧成分包括: __________,如_____________________________;__________ ,如______________________________ ;__________ 等。 (2)植物激素 植物激素中__________ 和__________ 是启动细胞分裂、脱分化和再分 化的关键性因素。____________________、____________________ 以及__________ 等,都会阻碍实验结果。 (3)环境因素 __________ 、__________ 、 __________等条件也能阻碍植物组织培养。菊花组织培养,一样PH 操纵在 __________ ;温度操纵在 __________ ;每天用日光灯照耀__________小时。 【摸索】(1)MS 培养基中,各种营养成分各有什么作用?与微生物培养基的配方相比,有什么不同? 离体的植物组织、器官或细胞 组织培养 脱分化 愈伤组织 组织培养 再分化 根、芽等人为使用植物激素操纵

2019人教版高中生物选修3专题1《基因工程》word综合检测

【成才之路】2016高中生物专题1基因工程综合检测新人教版选 修3 时间45分钟,满分100分。 一、选择题(每小题3分,共60分) 1. 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. PCF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 D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 [答案]D [解析]本题考查基因工程的相关知识。不同的限制性核酸内切酶特异性地识别核苷序 列不同,A错误;酶具有专一性,PCF反应中温度的周期性改变是为了不同的酶将DNA解旋、扩增,B错误;载体质粒通常采用抗生素抗生基因作为筛选标记基因,C错误;基因成功插入也未必会表达,D正确。解答此类题目一定要准确把握基因工程的步骤、基因工程的工具。 2. 下列关于基因工程的说法中,正确的是() A. 基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的操作 B. 目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的 C. 只要检测出受体细胞中含有目的基因,那么目的基因一定能成功表达 D. 基因工程能使科学家打破物种界限,定向改造生物性状 [答案]D [解析]基因工程是在分子水平上进行的操作,目前获取目的基因的方法有从基因文库 中获取、利用PCR技术扩增和人工合成三种。检测出受体细胞中含有目的基因,只能证明目的基因已导入受体细胞,目的基因是否翻译成蛋白质要用抗原一抗体杂交法检测。 3. 甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法, 以下说法中错误的是( 某细曲前DNA I Tl I I T11 liT I TT I TlTF lb 帀 A. 甲方法可建立该细菌的基因组文库 B. 乙方法可建立该细菌的cDNA文库

高二生物考前辅导选修三知识点专题1基因工程

高二生物考前辅导选修三知识点 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重组技术匚 (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” 一一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_________ 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复制 (2)过程:第一步:加热至90?95 C DNA解旋;第二步:冷却到55?60 C,引物结合到互补DNA链; 第三步:加热至70?75 C,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。

人教版生物选修一讲义:专题3 课题1 菊花的组织培养 含答案

课题1 菊花的组织培养 学习目标:1.知道细胞分化、细胞的全能性、组织培养流程及影响组织培养的因素。(重点) 2.识记MS培养基的营养要素及功能。(重点) 3.尝试植物组织培养的实验操作过程。(难点) 1.植物组织培养的基本过程 (1)理论基础:植物细胞的全能性。 (2)细胞分化:在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 (3)基本过程 离体的植物器官、组织或细胞――→ 脱分化愈伤 组织 ――→ 再分化 根、芽―→ 完整 植株 ①愈伤组织:由离体的植物组织或细胞经脱分化形成的一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 ②脱分化:又叫去分化,是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。 ③再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成根或芽等器官的过程。 2.影响植物组织培养的因素 (1)植物材料 ①不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。 ②同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。菊

花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 (2)营养物质 ①大量元素,如N 、P 、K 、Ca 、Mg 、S 。 ②微量元素,如B 、Mn 、Cu 、Zn 、Fe 、Mo 、I 、Co 。 ③有机物,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及蔗糖等。 (3)植物激素:生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,二者的浓度、使用的顺序及用量的比例等都会影响实验结果。 (4)环境条件:如pH 、_温度、光照等,进行菊花的组织培养一般将pH 控制在5.8左右,温度控制在18~22 ℃,并且每日用日光灯照射12 h 。 3.菊花组织培养的实验操作 制备MS 固体培养基→外植体消毒 →接种→培养→移栽→栽培 (1)制备MS 固体培养基: 配制各种母液―→配制培养基―→灭菌。 (2)外植体消毒:取菊花嫩枝―→流水冲洗―→加洗衣粉刷洗―→流水冲洗20 min ――→吸干体积分数为70%的酒精消毒6~7 s ―→无菌水清洗――→吸干质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒1~2 min ―→无菌水清洗(至少3次)。 (3)接种:菊花茎段插入培养基时注意方向,不要倒插。每瓶接种6~8块外植体。 (4)培养:最好放在无菌箱中培养,并定期消毒。培养温度控制在18~22_℃,并且每日用日光灯照射12_h 。 (5)移栽:移栽前应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日。然后用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间,等幼苗长壮后再移栽到土壤中。 (6)栽培:将幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花。 1.判断对错 (1)一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养。 ( )

选修3 《基因工程》第3节 基因工程的应用

第3节基因工程的应用 【本节重难点】 重点:1.基因工程在农业和医疗等方面的应用 难点:1.基因治疗 【知识精讲】 教材梳理 知识点一植物基因工程的应用 植物基因工程技术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。 1.提高抗逆性 (1)常用抗虫基因:用于抗虫(杀虫)的基因主要是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)常用抗病基因:a.抗病毒基因有:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因;b.抗真菌基因有:几丁质酶基因和抗毒素合成基因 (3)其他抗逆基因:环境条件对农作物的生产会造成很大影响,并且这些影响是多方面的,因此,抗逆性基因也有多种多样,如:抗盐碱和干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。 2.改良植物品质 由于人们的食品含有的营养不平衡,不能满足人们对食品的要求,这样,可以通过转基因技术,使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量。 3.生产药物 基因工程不但促进了传统技术的变革,也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品,并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、 α-干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外,还有促红细胞生成素、白细胞介素-2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。 知识点二动物基因工程的应用 1.用于提高动物生长速度:由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快,将这类基因导入动物体内,以提高动物的生长速率。如:转基因绵羊和转基因鲤鱼。 2.用于改善畜产品的品质:基因工程可用于改善畜产品的品质。如:有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,这样所获得的牛奶其成分不受影响,但乳糖的含量大大减低。 3.用转基因动物做器官移植的供体:目前,人体移植器官短缺是一个世界性的难题,用其它动物的器官替代,又会出现免疫排斥现象,现在,科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。 知识点三基因治疗 1.概念:基因治疗是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,这是治疗遗传病的最有效的手段。 2.方法:体外基因治疗和体内基因治疗 体外基因治疗:先从病人体内获得某种相关细胞,进行培养,然后在体外完成基因转移,再

菊花组织培养知识点整理

课题1菊花的组织培养 一、植物组织培养的相关概念和基本过程 1、(1)细胞全能性的表达:________的植物组织或细胞,在一定的____________、________和________________的作用下,发育成完整植株的过程。 (2)细胞分化:在植物的________过程中,细胞在________、________和____________上都会出现________的差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。 (3)植物组织培养的基本过程 离体的植物器官、组织或细胞(又叫________)――→ 愈伤组织――→ 胚状体、丛芽等 ――→ 生长 新个体 ①愈伤组织的特点:细胞________________,是一群________________的呈________________的薄壁细胞。 ②脱分化(去分化):由____________的植物组织或细胞产生____________的过程。 ③再分化:由________________________重新分化成根或芽等器官的过程。 (4)条件:________的植物组织或细胞,在一定的________、________和其他外界条件的作用下就可能表现出全能性,发育成完整植株。离体的植物组织或细胞叫做________。 2.影响植物组织培养的因素 (1)培养材料的影响:不同的植物组织,培养的难易程度____________。对于同一种植物材料,材料的________、________________等也会影响实验结果。因此菊花的组织培养,一般选择________________的茎________部________的侧枝。 (2)营养物质的影响:常用的________培养基,主要成分包括____________、____________、________以及蔗糖等。其中____________和____________提供植物细胞所必需的无机盐;________提供碳源,维持细胞渗透压。 (3)植物激素的影响:MS 培养基常需添加植物激素。其中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,这两种激素的________、________________以及____________等,都会影响实验结果。 (4)环境因素的影响:________、________、________等条件也能影响植物组织培养。 类、培养基的营养条件、植物激素的种类和比例以及适宜的PH 、温度等。

专题1 基因工程-2021年高考生物选修3知识点归纳(解析版)

专题 1 基因工程 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过___基因拼接_和_DNA重组_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_转基因技术_。科技探索之路基础理论和技术的发展催生了基因工程。 20 世纪中叶,基础理论取得了重大突破 ●DNA 是遗传物质的证明 1944 年,艾弗里等人通过不同类型肺炎双球菌的转化实验,不仅证明了生物的遗传物质是DNA,还证明了___DNA是主要遗传物质_。 ●DNA 双螺旋结构和中心法则的确立 1953 年,沃森和克里克建立了___DNA双螺旋结构___模型。 1958 年,梅塞尔松和斯塔尔用实验证明_DNA复制的方式-----半保留复制原则。随后不久确立的中心法则,解开了 DNA 复制、转录和翻译过程之谜,阐明了遗传信息流动的方向。 ●遗传密码的破译 1963 年,尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码。 1966 年,霍拉纳用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。这些成果不仅使人们认识到,自然界中从微生物到人类共用一套遗传密

码_,而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。技术发明使基因工程的实施成为可能。 ●基因转移载体的发现 1967 年,罗思和赫林斯基发现细菌拟核 DNA 之外的质粒有_自我复制_能力,并可以在_细菌细胞间转移,这一发现为基因转移找到了一种运载工具。 ●工具酶的发现 1970 年,阿尔伯、内森斯,史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶(简称限制酶)后,20 世纪 70 年代初相继发现了多种限制酶和连接酶,以及逆转录酶,这些发现为 DNA 的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。 ●DNA 合成和测序技术的发明 自 1965 年,桑格发明氨基酸序列分析技术后,1977 年,科学家又发明了 DNA 序列分析的方法,为基因序列图的绘制提供了可能,之后,DNA 合成仪的问世又为引物、探针和小分子DNA基因的获得提供了方便。 ●DNA 体外重组的实现 1972 年伯格首先在体外进行了 DNA 改造的研究,成功地构建了第一个体外重组 DNA 分子。重组 A DNA 表达实验的成功

选修三专题一1.3《基因工程的应用》教案.doc

选修三专题一第3节基因工程的应用 一、教学目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、教学重点和难点 1.教学重点 基因工程在农业和医疗等方面的应用。 2.教学难点 基因治疗。 三、教学过程 1、转基因生物与目的基因的关系 转基因生物目的基因目的基因从何来 抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因 抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因 耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼 抗除草剂大豆抗除草剂基因 增强甜味的水果降低乳糖的奶牛 甜味基因肠乳糖酶基因 生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人 讨论: 1、用动物乳腺作为反应器,生产高价值的蛋白质(如教材中列举的血清白蛋白、抗凝血酶等)比工厂化生产的优越之处有哪些?(乳腺生物反应器的优点:①产量高;②质量好; ③成本低;④易提取。) 简介:动物乳腺生物反应器 1987年美国科学家戈登(Gordon)等人首次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白──tPA (组织

型纤溶酶原激活物),展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。利用动物乳腺生产高价值产 品的方式称为动物乳腺反应器。 为什么要用动物乳腺作为反应器生产高价值的蛋白质产品呢?这是因为动物乳房是一种高度分化的专门化腺体,合成蛋白质的能力非常强,尤其是一些经过长期的遗传改良,专门产奶的乳用动物品种,蛋白质合成能力更是惊人。一头优质奶牛,一年可产奶10 000 kg。即便是一只奶山羊,一年也可产奶2 000 kg。 动物乳腺生物反应器归纳起来有四大优点:①产量高,且易收获目标产品,可以随乳汁分泌而排出动物体外;②目标产品的质量好。动物乳腺组织不仅具有按遗传信息流向合成蛋白质的能力,而且具备一整套对蛋白进行修饰和加工的能力,如糖基化、羧化、磷酸化以及分子组装等,而微生物和植物系统都不具备这种全面的蛋白质后加工能力;③产品成本低;④从奶牛中提取产品,操作比较简单。 正因为利用动物乳腺生物反应器生产高附加值的产品有上述优点,目前利用动物乳腺生物反应器生产医用蛋白质已成为一种风险投资产业,受到科学家、商界和医药界的高度重视。目前瞄准的目标医药产品有:①血液蛋白质,如表1-2所示,这些血液蛋白质有巨大的经济效益,其中利用奶牛生产的凝血酶Ⅲ已通过第三期临床实验,即将投放市场。②第二代医用蛋白质,主要有抗体、降钙素、人的生长激素、胰岛素等药物蛋白,乳白蛋白、乳铁蛋白等营养蛋白,疫苗,组织修复物等。③生产“人源化牛奶”,即用成人的乳蛋白基因替代牛的乳蛋白基因,使牛奶变成像人奶的一种基因工程奶。 动物乳腺生物反应器的做法与转基因动物的操作是相同的,只是为了将目标产品在乳汁中形成,需要使用乳腺组织中特异表达的启动子,即在目标产品蛋白质编码框的前面加上乳腺组织中特异表达的启动子等,构建成表达载体后通过注射导入受精卵中,再将其送入母体动物内,发育成动物个体,这个转基因动物就会在奶中产生所需要的目标产品。 2、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的? 用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程相同。 不同之处:为了将目标产品在奶中形成,需要使用乳腺组织中特异表达的启动子,要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。 操作过程大致归纳为:获取目的基因(例如血清白蛋白基因)→构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体中,转入的基因才能表达)。

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