2017_2018年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程与蛋白质工程章末综合测评中图版选修3

第二节基因工程的应用(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分)1．人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育成为抗虫棉，这个过程中所利用的主要原理是 ( )。

A．基因突变DNA→RNA→蛋白质B．基因重组DNA→RNA→蛋白质C．基因工程DNA→RNA→蛋白质D．染色体变异DNA→RNA→蛋白质解析将苏云金杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中，通过DNA复制、转录、翻译合成特定的蛋白质，表现出特定的性状。

此题易错选C。

基因工程是一种技术手段，而不是生物学原理，抗虫棉的培育利用的是基因工程这一技术手段使基因发生重组。

答案 B2．目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是( )。

A．苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫解析A项错误：目的基因导入植物细胞的方法包括农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。

质粒不能直接进入植物细胞内起基因表达载体的作用；B项错误：抗虫基因导入棉花叶肉细胞中，并插入到植物细胞中染色体的DNA上，然后以此细胞进行植物组织培养，得到抗虫棉，才能使目的基因的遗传特性得以表达，但通过有性生殖，该性状一般不能稳定遗传；D项错误：棉铃虫抗性的产生与抗虫棉的种植有关；C项正确：标记基因的作用就是鉴别体细胞中是否含有目的基因。

答案 C3．下列关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是 ( )。

A．基因治疗可以有效地改善患者生理状况，其操作对象是基因B．进行基因治疗时，基因的受体细胞都是受精卵C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因进行改造D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因解析动物基因工程操作的受体细胞一般为受精卵，但基因治疗时，不需对全部体细胞发挥作用，受体细胞不是受精卵，而是部分体细胞。

1.4 蛋白质工程的崛起1．举例说出蛋白质工程崛起的缘由。

2．理解蛋白质工程的原理。

(重、难点)3．了解蛋白质工程的应用。

4．掌握蛋白质工程的操作过程。

(难点)1．基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。

2．蛋白质工程的崛起(1)理论和技术条件：分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展。

(2)基因工程存在不足：原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。

(3)天然蛋白质存在不足：天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。

(4)实例。

①延长干扰素保存时间：体外很难保存――→改造体外可以保存半年②提高玉米赖氨酸含量：改造后玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。

[合作探讨]探讨1：蛋白质工程为什么需直接改造基因，而不直接改造蛋白质？提示：①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且可以遗传下去。

如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造的蛋白质也是无法遗传的。

②对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。

探讨2：蛋白质工程操作的基本思路是什么？提示：蛋白质工程是按照以下思路进行的：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)，可以创造出自然界不存在的蛋白质。

[思维升华]1．天然蛋白质的不足天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。

2．对蛋白质工程内容的理解(1)改造对象：改造蛋白质的结构，本质上是改造控制该蛋白质合成的基因的结构。

(2)产物：产生新的蛋白质。

(3)原理：基因改造。

由于基因决定蛋白质，要对蛋白质的结构进行改造，最终还必须通过改造基因来完成。

(4)蛋白质工程中经过处理得到的新基因与基因突变得到的新基因有较大差别，基因突变的新基因中含有不编码蛋白质的序列，而蛋白质工程中的新基因则没有。

04第一节基因工程的原理HUOrEGUII-ANXUlNLIAN-------' 活页规范训练（时间：30分钟满分：50分）一、选择题（共7小题，每小题4分，共28分）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，微生物中很少分布B. —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解析此题主要考查限制酶的有关知识。

限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，并不是广泛存在于各种生物中；一种限制酶能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列，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，DNA分子经限制酶切割后会形成黏性末端或平末端。

答案B2•用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。

下列叙述不正确的是（）。

A. 常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒B. DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C. 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D. 导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达解析基因工程中限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的工具酶；质粒作为载体必须具有标记基因；导入的目的基因不一定能够表达成功，还要进行修饰或处理。

答案B3．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mRNAC. 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解析在基因工程中，判断外源基因是否“表达”常用的方法是看有无目的基因产物产生。

答案D4. DNA连接酶的重要功能是()。

A. DNA复制时母链与子链之间形成氢键B. 黏性末端互补碱基之间形成氢键C. 将两DNA片段之间的缝隙连接起来D. A B、C都不正确解析DNA连接酶的作用是恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

基因工程与蛋白质工程知识点总结一、基因工程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。

高中生物学习中的生物技术与生物工程生物技术和生物工程是现代生物学领域中的重要分支，广泛应用于医药、农业、工业等领域。

在高中生物学习中，了解生物技术和生物工程的原理和应用，有助于学生深入理解和应用相关知识。

本文将重点介绍高中生物学习中的生物技术与生物工程。

一、生物技术的基本原理与方法生物技术是利用生物的特性和生物体内的分子、细胞、组织等生物基础物质开展实验和应用的技术手段。

其中，基因工程是生物技术的核心内容之一。

基因工程通过改变生物体基因组的结构和特性，实现对基因的编辑和调控。

在高中生物学习中，学生需要了解常见的生物技术方法，如PCR 技术、酶切技术、DNA测序技术等。

PCR技术可以在体外扩增DNA 序列，用于基因克隆和基因分析；酶切技术通过特定的酶切剪切DNA 分子，用于DNA重组和基因插入等操作；DNA测序技术可以准确地测定DNA序列，用于解读基因信息。

二、生物工程在医药领域的应用生物工程在医药领域的应用广泛而深入。

高中生物学习中，学生需要了解生物工程在药物研发、基因治疗、组织工程等方面的应用。

在药物研发方面，生物工程技术可用于大规模生产药物。

例如，利用重组DNA技术，可以构建表达人类胰岛素的真核细胞，用于生产胰岛素制剂，治疗糖尿病。

此外，通过生物工程技术，可以改良传统的药物，提高疗效和降低副作用。

在基因治疗方面，生物工程技术可以用于改变患者的基因组，治疗遗传性疾病。

例如，通过基因工程技术，可以将正常的基因导入患者体内，修复或替代缺陷基因，实现基因治疗。

在组织工程方面，生物工程技术可以用于构建人体组织和器官。

通过体外培养细胞和支架材料的结合，可以构建人工皮肤、骨骼和血管等。

这种技术在烧伤、创伤等伤口愈合方面有重要的应用价值。

三、生物技术在农业领域的应用生物技术在农业领域也具有广泛的应用。

高中生物学习中，学生需要了解生物技术在农业生产中的应用，如转基因技术和基因编辑技术。

转基因技术可以将外源基因导入作物或动物基因组中，赋予其新的性状和功能。

第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程章末检测A卷(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分)1．关于限制性内切酶的说法中正确的是( )。

A．限制性内切酶是一种酶，只识别GAATTC序列B．EcoRI切割的是G—A之间的氢键C．限制性内切酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制性内切酶只存在于原核生物中解析限制性内切酶是一类酶的总称，不同的限制性内切酶识别序列不同，其作用是切割外源DNA，保护自身DNA的安全。

限制性内切酶切割的是磷酸二酯键，它不只存在于原核生物中。

答案 C2．根据mRNA的信息推出并获取目的基因的方法是( )。

A．用DNA探针测出目的基因B．用mRNA探针测出目的基因C．用mRNA反转录形成目的基因D．用PCR技术扩增mRNA答案 C3．下列操作不属于重组质粒构建过程的是( )。

A．用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端B．用同一种限制酶切割目的基因露出黏性末端C．将切下的目的基因片段插入质粒切口处D．将重组DNA导入受体细胞中解析重组质粒的构建过程属于目的基因和载体的结合过程。

答案 D4．基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的4个必要条件是( )。

A．工具酶、目的基因、载体、受体细胞B．重组DNA、RNA聚合酶、限制性内切酶、DNA连接酶C．模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D．目的基因、限制性内切酶、载体、受体细胞解析基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因在体外剪切，并与特殊的运载工具进行重新组合，然后放到另一种生物的细胞(受体细胞)里，定向地改造生物的遗传性状。

基因操作的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶，基因进入受体细胞的运输工具是载体。

答案 A5下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是( )。

A．制造“工程菌”用于药品生产B．创造“超级菌”分解石油、DDTC．重组DNA诱发受体细胞基因突变D．导入外源基因纠正缺陷基因解析基因突变一般是有害的，故基因工程诱发受体细胞的基因突变一般对人类是不利的。

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学业分层测评（二）(建议用时：45分钟）［学业达标]1。

转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等,涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。

下列关于转基因大豆的叙述不正确的是( ）A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因B．目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵,也可以是体细胞C．转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一【解析】与豆科植物共生的根瘤菌中有固氮基因，因此固氮基因不是目的基因。

【答案】D2．下列属于利用基因工程技术培育的新品种是（)A．抗棉铃虫的转基因抗虫棉B．耐寒的小黑麦C．试管牛D．太空椒【解析】转基因抗虫棉是将外源的抗虫基因导入到棉株细胞中，使抗虫基因得以表达从而产生抗虫性.【答案】A3．抗虫转基因植物具有的优点是( ）A．减少农药的应用，保护环境B．损害人体健康C．增加了生产成本D．抗病毒感染【解析】抗虫转基因植物能减少农药的使用，避免了环境污染，保护了人类健康,减少了生产成本。

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章末综合测评(一)(时间：45分钟，分值：100分）一、选择题(共6个小题,每题7分，共42分）1．限制酶是一种核酸切割酶,可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。

下图为四种限制酶B am H Ⅰ、E co R Ⅰ、H indⅢ以及B glⅡ的识别序列。

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片段末端可以互补黏合及正确的末端互补序列分别为（)A.B am H Ⅰ和E co R Ⅰ；末端互补序列—AATT-B．B am H Ⅰ和H indⅢ；末端互补序列-GATC-C．E co R Ⅰ和H indⅢ；末端互补序列—AATT—D．B am H Ⅰ和B glⅡ；末端互补序列—GATC—【解析】只有碱基序列能够互补配对的两个黏性末端才能连接在一起形成双链DNA。

【答案】D2．质粒与目的基因具有相同的黏性末端，结合过程中不可能出现下列哪种情况（) 【导学号:99310018】A．形成环状的外源DNAB．可能形成环状载体DNAC．可能出现重组DNAD．只能出现重组DNA【解析】基因工程具体操作中，目的基因的切割和质粒的切割要用同一种限制性内切酶，切割结果是目的基因两端及环状DNA的切口都具有相同的黏性末端。

必修一第一章生命科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章细胞的化学组成1、细胞中的原子和分子2、细胞中的生物大分子第三章细胞的结构和功能1、生命活动的基本单位——细胞2、细胞的类型和结构3、物质的跨膜运输第四章光合作用和细胞呼吸1、A TP和酶2、光合作用3、细胞呼吸第五章细胞增殖、分化、衰老和凋1、细胞增殖2、细胞的分化、衰老和凋亡3、关注癌症必修二第一章生物科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章减数分裂和有性生殖1、细胞的减数分裂2、有性生殖第三章遗传和染色体1、基因的分离定律2、基因的自由组合定律3、染色体变异及其应用第四章遗传的分子基础1、探索遗传物质的过程2、DNA的结构和DNA的复制3、基因控制蛋白质的合成4、基因突变和基因重组5、关注人类遗传病第五章生物的进化1、生物进化理论的发展2、生物进化和生物多样性必修三第一章生物科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章内环境稳态的重要性1、人体的稳态第2节人体生命活动的调节3、动物生命活动的调节4、植物生命活动的调节第三章生物群落的演替1、生物群落的基本单位——种群2、生物群落的构成3、生物群落的演替第四章生态系统的稳态1、生态系统和生物圈2、生态系统的稳态第五章人与环境1、人类影响环境2、创造人与自然和和谐选修一第一章无茵操作技术实践1、微生物的培养和应用2、植物组织培养技术第二章发酵技术实践1、运用发酵技术加工食品2、测定发酵食品中的特定成分第三章酶的应用技术实践1、酶的制备和应用2、制备和应用固定化酶第四章生物化学与分子生物学技术1、生物成分的分离与测定技术2、分子生物学技术选修二第一章生物科学与现代农业1、繁殖与育种技术2、植物病虫害和动物疾病的防治3、现代农业第二章生物科学与工业1、发酵工程与食品生产2、酶工程3、生物技术与生物工程制药第三章生物科学与健康1、人类辅助生殖技术2、基因诊断与基因治疗3、人体器管移植第四章生物科学与环境保护1、生物污染与生物净化2、合理利用生物资源选修三第一章基因工程1、基因工程概述2、基因工程的应用3、蛋白质工程第二章细胞工程1、细胞工程概述2、植物细胞工程3、动物细胞工程第三章胚胎工程1、动物的胚胎发育和胚胎工程2、胚胎干细胞的研究及其应用第四章生态工程1、生态工程的原理及类型2、关注生态工程的建设。