2012高三生物总复习教案 第46讲 基因工程
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高中生物基因工程教案课时:2节课教学目标:1. 理解基因工程的概念和基本原理;2. 了解基因工程在生物学、医学和农业领域的应用;3. 掌握基本的基因工程技术和方法;4. 能够分析基因工程对社会、经济和环境的影响。
教学重点:1. 基因工程的概念和原理;2. 基因工程在生物学、医学和农业领域的应用;3. 基因工程的技术和方法。
教学难点:1. 基因工程的伦理和社会问题;2. 基因工程对环境的影响。
教学方法:1. 讲授结合示范实验;2. 小组讨论;3. 视频展示。
教学内容:第一节课:1. 什么是基因工程?2. 基因工程的基本原理;3. 基因工程在生物学、医学和农业领域的应用。
第二节课:1. 基因工程的技术和方法;2. 基因工程的伦理和社会问题;3. 基因工程对环境的影响。
教学活动:第一节课:1. 讲授基因工程的概念和原理;2. 展示基因工程在医学领域的应用案例;3. 分组讨论基因工程在农业领域的应用。
第二节课:1. 基因工程技术和方法的讲解;2. 观看相关基因工程技术的实验视频;3. 小组讨论基因工程的伦理和社会问题。
作业安排:1. 阅读相关基因工程的文献资料,总结基因工程的优势和局限性;2. 撰写一篇文章,探讨基因工程在未来的发展方向。
教学资源:1. 教科书《生物学基础》;2. 互联网资料;3. 实验室设备和材料。
评价方式:1. 课堂表现;2. 作业质量;3. 专题报告。
教学反思:基因工程作为生物技术领域的重要内容,对学生开展基因工程的相关知识和技术培训是十分必要的,同时要引导学生正确看待基因工程的伦理、社会和环境问题,并将基因工程技术应用到实际生活中,促进学生的综合素质和创新能力的培养。
高中生物选修基因工程教案教学目标:1. 了解基因工程的基本概念和原理;2. 掌握基本的基因工程技术和方法;3. 了解基因工程在农业、医学等领域的应用;4. 培养学生的创新意识和实验能力。
教学内容:1. 基因工程的概念和发展历史;2. 基因工程的基本原理和技术;3. 基因工程的应用领域;4. 基因工程的伦理和风险问题。
教学步骤:第一课时:基因工程概念和原理1. 介绍基因工程的定义和发展历史;2. 讲解基因工程的基本原理和技术,如基因克隆、PCR等;3. 展示基因工程实验室和设备。
第二课时:基因工程技术和方法1. 介绍基因工程常用的技术和方法,如DNA重组、转基因等;2. 演示基因工程实验操作流程;3. 组织学生进行基因工程实验操作实践。
第三课时:基因工程在农业领域的应用1. 介绍基因工程在农业领域的应用,如转基因作物的开发和种植;2. 分析转基因作物的优势和劣势;3. 讨论基因工程对农业发展的影响。
第四课时:基因工程在医学领域的应用1. 介绍基因工程在医学领域的应用,如基因治疗和干细胞技术;2. 探讨基因工程在医学领域的潜在价值和挑战;3. 分析基因工程对医学进步的影响。
第五课时:基因工程的伦理和风险问题1. 讨论基因工程所涉及的伦理和道德问题;2. 分析基因工程可能存在的风险和挑战;3. 引导学生思考基因工程的未来发展方向。
教学评估:1. 学生课堂表现和参与度;2. 学生基因工程实验操作的能力和独立思考能力;3. 学生对基因工程应用和伦理问题的分析和思考能力。
教学资源:1. 教科书《高中生物选修基因工程》;2. 实验室设备和材料;3. 互联网和多媒体资源。
教学反思:通过本节课程的学习,学生不仅可以对基因工程有一个全面的了解,还可以培养其实验能力和创新意识。
同时,也能够引导学生思考科技发展所涉及的伦理和道德问题,培养学生正确的价值观和社会责任感。
愿本课程能激发学生对生物科学的兴趣,为其未来的学习和发展奠定基础。
高中生物基因工程教案一、教学目标通过本节课的学习,学生应该能够:1. 理解基因工程的概念、原理和应用;2. 掌握基因工程的基本技术和方法;3. 了解基因工程在农业、医学和环境保护领域的应用;4. 引导学生对基因工程技术的科学伦理和社会影响进行思考和讨论。
二、教学重点和难点1. 教学重点:(1) 基因工程的定义、原理和技术;(2) 基因工程在农业、医学和环境保护中的应用。
2. 教学难点:(1) 基因工程技术的原理和方法;(2) 基因工程的科学伦理和社会影响。
三、教学内容和方式1. 教学内容:(1) 什么是基因工程?基因工程是指利用现代生物技术对生物体的遗传物质进行改变的技术。
它通过分子生物学和遗传学的手段,人为地改变生物体的遗传特征,达到改良物种、提高生产力、治疗疾病以及环境修复等目的。
(2) 基因工程的原理和技术基因工程的基本原理是通过DNA重组技术来改变生物体的遗传信息。
其核心技术包括基因克隆、基因传递和基因表达等。
2. 教学方式:(1) 导入新知识:通过引入基因工程的背景和意义,激发学生的学习兴趣。
(2) 讲解和示范:详细解释基因工程的原理和技术,并进行实际操作演示,增加学生的理解度。
(3) 提问和讨论:通过提问和小组讨论,激发学生的思维,引导他们思考基因工程的伦理和社会影响。
(4) 实践操作:安排学生进行基因工程实验或实地参观,加深对基因工程技术的理解与应用。
四、教学评价方法1. 个人评价:通过教学过程中教师对学生的观察和记录,以及课堂参与情况评价学生对知识的掌握程度和学习态度。
2. 课堂互评:学生之间相互评价讨论的表现,鼓励学生互帮互助、共同进步。
3. 实践评估:通过学生的实验报告、研究成果或实地调研报告,评估学生对基因工程技术的理解和应用能力。
五、教学资源准备1. 教学用具:多媒体投影仪、实验设备、实验试剂。
2. 教学资源:相关的教学PPT、纸质教材、实验操作指南。
六、教学安排第一课时:基因工程的概念介绍(30分钟)1. 导入基因工程的背景和意义。
基因工程概述教学设计第一课时【课标要求分析】课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是:“简述基因工程的诞生,举例说出基因工程的工原理及技术,举例说出基因工程的应用。
”第一个教学目标可以让学生阅读在教材,简要叙述了基因工程的发展历程,第二、三个教学目标依据实际情况进行了解读,分为两个课时进行,第一课时让学生能举例说出基因工程的工具,第二个课时让学生简述基因工程的实施过程。
【教材分析】基因工程涉及必修教材中DNA的结构、复制、表达和中心法则、酶等基础知识,通过本节课的教学,可以使学生必修知识学习的基础上对基因及其遗传机理有更深一层的认识和理解。
基因工程也是生物工程的核心,学好这一部分内容为今后学习蛋白质工程,细胞工程等打下良好的基础。
【学生分析】学生已有的知识基础有:DNA的结构、基因指导蛋白质的合成、基因重组、酶的特性等。
我认为本节课的目的不是培养专家,也不是培养基因工程的操作技术人员,而是全面提高学生的生物科学素养,因此着力点放在基因工程的基础知识,重视知识的迁移,以及创造性思维能力的培养,在此基础上注重与情感态度价值观的有机结合。
【教学目标】1、知识与技能:简述基因工程发展历程中的重大科研成果;举例说出基因工程的工具及其作用特点。
2、过程与方法:通过制作模型的活动来体会基因工程的操作过程,并总结出所用工具的主要特点。
3、情感、态度和价值观:通过基因工程的发展历程的学习,理解科学工作者的艰辛。
通过生活中的实例认同基因工程对人们生活产生了巨大的积极意义。
【教学重难点】基因工程工具限制性核酸内切酶、DNA链接酶和运载体的作用及其特点。
【主要教学方法】有关基因工程的发展历程采用学生自主阅读归纳总结法;关于基因工程的工具采用模型制作体验式教学法,问题探究式教学方法。
【教学资源】教材、PPT、自制教具(基因片段,限制性核酸内切酶、DNA连接酶等)。
术安全性方面的报道、法规等的资料。
【板书设计】基因工程概述一、基因工程的概念二、基因工程的发展历程三、基因工程的工具1、基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶2、基因的“针线”——DNA链接酶。
高中生物基因工程梳理教案教学目标:1.了解基因工程的基本概念和原理2.掌握基因工程的应用领域和技术3.了解基因工程的伦理道德问题教学内容:1.基因工程的概念和原理2.基因重组技术3.基因工程在农业、医学、工业和环境保护中的应用4.基因工程的伦理道德问题教学过程:第一步:基因工程的概念和原理(15分钟)1.讲解基因工程的定义和发展历程2.介绍基因工程的基本原理和技术第二步:基因重组技术(20分钟)1.讲解基因克隆技术和DNA重组技术的原理2.介绍PCR扩增技术和基因测序技术第三步:基因工程在农业、医学、工业和环境保护中的应用(20分钟)1.讲解基因工程在农业中的应用,如转基因作物和转基因动物2.介绍基因工程在医学中的应用,如基因治疗和药物研发3.讲解基因工程在工业和环境保护中的应用,如生物制药和环境修复第四步:基因工程的伦理道德问题(15分钟)1.讨论基因工程对生物多样性和生态平衡的影响2.探讨基因工程在人类生育和生命意识等方面的伦理道德问题第五步:课堂小结(5分钟)1.回顾本节课的重点内容和知识点2.布置作业:撰写一篇关于基因工程的研究报告教学反馈:1.作业批改和讨论2.学生提问和答疑教学资源:1.教材《生物学》2.幻灯片或图片资料3.实验器材和实验室条件教学评价:1.观察学生在课堂中的表现和学习态度2.考试、作业和报告等评估方式以上就是本节课的教学内容,希望学生们能够认真学习,掌握基因工程的基本知识和技术,增加自己的科学素养和综合能力。
如果有任何问题,请及时向老师提出,老师会尽最大努力帮助你们解决问题。
祝大家学习顺利!。
高三生物学《基因工程》的教案一、教学目标1. 知识目标简述基因工程的基本原理。
说出基因工程的操作工具及作用。
概述基因工程的基本操作步骤。
2. 能力目标通过对基因工程操作步骤的分析,培养学生的逻辑思维能力。
通过小组讨论和案例分析,提高学生的合作学习能力和解决问题的能力。
3. 情感目标关注基因工程的发展,体会科学技术对人类生活的影响。
培养学生的创新意识和科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点基因工程的基本原理和操作步骤。
基因工程的操作工具。
2. 教学难点基因工程中各种工具的作用及操作步骤的理解。
三、教学方法讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助教学法。
四、教学过程1. 导入新课通过展示一些基因工程的成果图片,如转基因抗虫棉、转基因大豆等,引出本节课的主题——基因工程。
提问学生对基因工程的了解,激发学生的学习兴趣。
2. 讲授新课基因工程的概念和基本原理讲解基因工程的定义,强调基因工程是在分子水平上进行的操作。
分析基因工程的基本原理,即基因重组。
通过实例说明基因工程是如何实现不同生物之间的基因转移和重组的。
基因工程的操作工具限制酶:介绍限制酶的来源、作用特点和作用结果。
通过图片和实例展示限制酶如何识别特定的核苷酸序列并切割DNA 分子。
DNA 连接酶:讲解DNA 连接酶的作用,即连接被限制酶切开的磷酸二酯键。
比较不同类型的DNA 连接酶的特点和用途。
运载体:介绍运载体的种类,如质粒、噬菌体和动植物病毒等。
分析运载体的作用,包括携带目的基因、在宿主细胞中复制和表达等。
基因工程的基本操作步骤目的基因的获取:讲解获取目的基因的方法,如从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增目的基因等。
分析各种方法的优缺点和适用范围。
基因表达载体的构建:强调基因表达载体的组成部分,包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
讲解构建基因表达载体的过程和目的。
将目的基因导入受体细胞:介绍将目的基因导入不同受体细胞的方法,如农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等。
【知识梳理】基因工程1、概念 2.诞生历程 3.基本工具 4.操作程序应用【重点解析】考点一基因工程的工具及其操作程序1.基因工程的基本工具2.基因工程的基本操作程序(1)目的基因的获取①从基因文库中获取目的基因优点:有了基因文库,就可以随时从中提取所需要的目的基因,引入受体细胞使之表达。
②人工合成目的基因③利用PCR技术扩增目的基因a.PCR:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
PCR扩增是获取目的基因的一种非常有用的方法,也是进行分子鉴定和检测的一种很灵敏的方法。
b.目的:通过指数式扩增获取大量的目的基因。
(2)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,并可以遗传给下一代,并使目的基因能够表达和发挥作用。
②基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。
a.启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端。
它是RNA聚合酶识别、结合的部位。
b.终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端。
作用是使转录过程停止。
C.标记基因:一般为抗生素抗性基因或荧光基因等,其作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因(目的基因是否导人成功)。
③基因表达载体的构建方法(3)将目的基因导入受体细胞①目的:目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
②受体细胞种类不同,导入方法不同③受体生物不同,所用的受体细胞种类也不相同a.植物:可以是卵细胞(受精卵)、体细胞(可经组织培养成为完整植株)。
b.动物:受精卵(因为体细胞的全能性受到严格限制)。
- 2 -④转化实质:目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。
(4)目的基因的检测与鉴定考点二、基因工程的应用1.基因工程的应用(1)植物基因工程成果①抗虫转基因植物(抗虫棉是转入Bt毒蛋白基因培育的)。
②抗病转基因植物(病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因)。
③抗逆转基因植物(生物的抗性基因)。
④转基因改良植物(营养价值、实用价值、观赏价值)。
基因工程简介考纲要求:1.基因工程的概念2.基因操作的工具和基本步骤3. 基因工程所取得的成果和发展前景教学目的3.基因工程的概念(A:知道)。
4.基因操作的工具和基本步骤(A:知道)。
3. 基因工程所取得的成果和发展前景(A:知道)。
重点、难点和疑点1.教学重点基因操作的工具和基本步骤2.教学难点。
(1)限制性内切酶和运载体的作用。
(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)基因诊断与基因治疗的原理。
教材教法:先考后教以考定案课时安排:一课时教学过程:【板书】基因工程的概念基因的剪刀——限制性内切酶基因操作的工具基因的针线——DNA连接酶基因工程基因的运输工具——运载体的基本内容提取目的基因基因操作的目的基因与运载体结合基本步骤将目的基因导入受体细胞目的基因的表达与检测基因工程与生产基因工程药品基因工程医药卫生用于基因诊断和基因治疗的成果和基因工程与农牧业、食品工业发展前景基因工程与环境保护【注解】一、概念:基因拼接技术或DNA重组技术,是在生物体外对,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物有基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
二、操作工具(一)基因的剪刀——限制性内切酶主要存在于微生物体内,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
切开的带有几个伸出核苷酸的DNA单链切口,被称为黏性末端。
(二)基因的针线——DNA连接酶黏性末端的氢键可以重新形成,但DNA“骨架”末端的连接要靠DNA连接酶(三)运输工具——动载体能够在宿主细胞内复制并稳定地保存;具有多个限制酶切位点,以便与外1.具备条件源基因连接具有某些标记基因,便于进行筛选2.举例:质粒、噬菌体和动、植物病毒等3.质粒:最常用的运载体,存在于细菌和酵母菌,是很小的环状DNA。
它的存在与否对宿主细胞的生存没有决定性作用,但质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
2012高三生物总复习教案第46讲基因工程教学案【考纲要求】【考点分析】【考点预测】从近几年的高考试题看,考点主要集中在考查基因工程的基本工具、操作程序、DNA分子的提取与鉴定上。
基因工程的工具和步骤仍是本专题的重点内答,今年高考命题可能会从以下几个方面展开:1.基因工程的基本工具。
2.基本操作程序的四个步骤。
3.基因工程的应用等知识点。
本专题内容侧重考查学生现代科学技术方面的知识应用能力,主要要是以填空题的形式呈现。
【知识梳理】基因工程1、概念2、诞生历程3、基本工具4、操作程序应用【重点解析】考点一基因工程的工具及其操作程序1.基因工程的基本工具2.基因工程的基本操作程序(1)目的基因的获取①从基因文库中获取目的基因优点:有了基因文库,就可以随时从中提取所需要的目的基因,引入受体细胞使之表达。
②人工合成目的基因③利用PCR技术扩增目的基因a.PCR:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
PCR扩增是获取目的基因的一种非常有用的方法,也是进行分子鉴定和检测的一种很灵敏的方法。
b.目的:通过指数式扩增获取大量的目的基因。
(2)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,并可以遗传给下一代,并使目的基因能够表达和发挥作用。
②基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。
a.启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端。
它是RNA聚合酶识别、结合的部位。
b.终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端。
作用是使转录过程停止。
C.标记基因:一般为抗生素抗性基因或荧光基因等,其作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因(目的基因是否导人成功)。
③基因表达载体的构建方法(3)将目的基因导入受体细胞①目的:目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
②受体细胞种类不同,导入方法不同③受体生物不同,所用的受体细胞种类也不相同a.植物:可以是卵细胞(受精卵)、体细胞(可经组织培养成为完整植株)。
b.动物:受精卵(因为体细胞的全能性受到严格限制)。
④转化实质:目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。
(4)目的基因的检测与鉴定国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于图中的处,DNA连接酶作用于处。
(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术,该技术的核心是和。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
解析:限制酶可水解DNA分子中特定位点的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸分子之间磷酸二酯键的形成;运用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法将目的基因导入受体细胞之后,还需利用植物组织培养技术将受体细胞培养成植株。
答案:(1)a a(2)基因枪(花粉管通道)(3)植物组织培养脱分化(去分化) 再分化(4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)考点二、基因工程的应用1.基因工程的应用(1)植物基因工程成果①抗虫转基因植物(抗虫棉是转入Bt毒蛋白基因培育的)。
②抗病转基因植物(病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因)。
③抗逆转基因植物(生物的抗性基因)。
④转基因改良植物(营养价值、实用价值、观赏价值)。
(2)动物基因工程成果①提高动物生长速度(外源生长激素基因)。
②改善畜产品的品质。
③转基因动物生产药物(牛、山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、a一抗胰蛋白酶)。
④转基因动物作器官移植的供体(导入调节因子抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因,培育没有免疫排斥反应的转基因克隆器官)。
(3)基因工程药物①来源:主要来自转基因工程菌。
②成果:细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
③作用:预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
(4)基因治疗①概念: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,是目前治疗遗传病最有效的手段。
②成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入患者淋巴细胞中,治疗复合型免疫缺陷症。
③方法a.体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞,如T淋巴细胞,进行培养。
然后,在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。
b.体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。
如1994年美国科学家利用经过修饰的腺病毒作载体,成功地将治疗遗传性囊性纤维化病的正常基因转入患者肺组织中。
【实战训练】(09安徽卷)1.2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。
将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。
绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是A.追踪目的基因在细胞内的复制过程B.追踪目的基因插入到染色体上的位置C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构答案:C解析:将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质带有绿色荧光,从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。
故C正确。
(09浙江卷)2.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答案:D解析:基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物;常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;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,只有经过一定的物质激活以后,才有生物活性。
载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA 的细胞,不能促进目的基因的表达。
所以D错误。
(09重庆卷)3.下表有关基因表达的选项中,不可能的是答案:D解析:抗虫棉叶肉细胞中存在细菌抗虫蛋白基因,细菌抗虫蛋白基因能够表达产生细菌抗虫蛋白;正常人皮肤细胞中含有人酪氨酸酶基因,人酪氨酸酶基因能够表达产生人酪氨酸酶;大肠杆菌工程菌细胞存在动物胰岛素基因,动物胰岛素基因能够表达产生动物胰岛素;兔成熟红细胞中无细胞核,所以无兔血红蛋白基因不能表达产生兔血红蛋白。
此题为容易题,识记理解类。
(09上海理综卷)4.科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组,并且在大肠杆菌体内获得成功表达。
图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置,它们彼此能结合的依据是A.基因自由组合定律B.半保留复制原则C.基因分离定律D.碱基互补配对原则答案:D解析:本题考查基因工程的相关知识,重组质粒依据的是粘性末端的碱基互补配对原则。
(09天津卷)5.(30分)水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。
植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,同时,排出的大量磷进入水体易引起水华。
(1)磷元素除了形成植酸外,还可以出现在下列_____________分子或结构中(多选)。
A.核糖B.ATPC.核糖体D.核膜(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生,表明芦苇与引起水华的藻类关系是_____________。
(3)植酸酶可降解植酸,在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_____________ 利用率。
(4)酵母菌中植酸的活性较高。
下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。
据图回答:①植酸酶________________(Ⅰ/Ⅱ)属于分泌蛋白。
②若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同,其差异体现在______________________。
③提纯的植酸酶需做活性条件测定。
右图为测定结果。
图中的自变量可为____________________________(答一种);因变量可以通过测定______________________来表示。
(5)为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻,培育低植酸转基因水稻品种。
下图是获取植酸酶基因的流程。
据图回答:①图中基因组文库____________(小于/等于/大于)cDNA文库。
②B过程需要的酶是______________;A、C过程中_____________(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。
③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中___________。
和_____________为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是_________________________。
(6)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低,但易感病,下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。
图中两对相对性形状分别由两对基因控制,并独立遗传。
采用上图育种过程,需从_______________代开始筛选,经筛选淘汰后,在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。
选留植株多代自交,经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。
答案:(1)BCD(2)竞争关系(3)营养成分(4)①I②氨基酸的种类、数量和排列顺序不同③温度(或PH)单位时间内植酸的降解量(或植酸降解产物的生成量)(5)①大于②逆转录酶可以③DNA cDNA耐高温(6)F2 1/9解析:本题考查物质的元素组成、生物的种间关系、蛋白质、酶、基因工程、遗传定律的相关知识,涉及的知识点较多,综合性很强。
(1)只有核糖中不含磷元素,ATP(磷酸基团)、核糖体(含RNA)、核膜(含磷脂)中均含有磷元素。
(2)芦苇能抑制水华的发生,表明芦苇与水华的藻类关系是竞争。
(3)植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,而植酸酶可降解植酸,因此在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分的利用率。
(4)分析图可知,植酸酶Ⅱ需要经过两次离心,因此植酸酶Ⅰ属于分泌蛋白。
若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同,其差异体现在氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同。
从图的可看出,自变量可为温度或pH,因变量可以通过测定单位时间内植酸的降解量或植酸降解量产物的生成量来表示。
(5)分析获取植酸酶基因的流程图可知,图中基因组文库大于cDNA文库。
B过程需要的酶应该是逆转录酶,因为A、C过程都能获得含目的基因的菌株,所以可以使用同一种探针进行筛选。
目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是耐高温。