人教版生物选修三基因工程知识点及习题

高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。

- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。

- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。

- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。

- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。

2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。

- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。

- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。

- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。

3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。

- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。

- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。

- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。

4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。

- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。

- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。

5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。

- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。

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。

（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——（1）来源：主要是从中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有性。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：和。

2.“分子缝合针”——(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：都缝合键。

②区别：E·coliDNA连接酶来源于，只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合，但连接平末端的之间的效率较。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——（1）载体具备的条件：①。

②。

③。

（2）最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于，并具有的双链DNA分子。

（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.原核基因采取获得，真核基因是。

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：（2）过程：第一步：加热至90～95℃；第二步：冷却到55～60℃，；第三步：加热至70～75℃，。

第二步：1.目的：使目的基因在受体细胞中，并且可以，使目的基因能够。

2.组成：＋＋＋（1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，是识别和结合的部位，能驱动基因，最终获得所需的。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的。

（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中，从而将筛选出来。

常用的标记基因是。

第三步：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。

选修3易考知识点背诵专题1 基因工程（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸切酶（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，因此具有特异性。

（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DNA连接酶）的比较：(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-①相同点：都缝合磷酸二酯键。

噬菌体，只能将双链DNA片段互②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4DNA连接酶能缝合两种末补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4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、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：是人们所需要转移或改造的基因2.获取目的基因的方法基因文库、人工合成、 PCR技术3.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_。

4.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3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具 ............................................................................ - 1 - 第2节基因工程的基本操作程序............................................................................ - 22 - 第3节基因工程的应用............................................................................................ - 46 - 第4节蛋白质工程的原理和应用............................................................................ - 65 -第1节重组DNA技术的基本工具必备知识·素养奠基一、基因工程的诞生和发展判一判:基于基因工程相关基础理论的突破和技术的创新,判断下列说法的正误。

1.1953年,沃森和克里克建立了DNA分子双螺旋结构模型,并用实验证明了DNA分子的半保留复制。

(×)提示:DNA分子半保留复制是梅塞尔森和斯塔尔用实验证明的。

2.1970年,在细菌体内发现了第一个限制酶,后来又发现了多种限制酶、DNA连接酶等。

(√)3.1972年,伯格首先在体外进行DNA改造,并构建了第一个体外重组DNA分子。

(√)4.1983年,科学家采用花粉管通道法培育了世界上第一例转基因烟草。

(×)提示:第一例转基因烟草是用农杆菌转化法培育的。

5.1984年,我国科学家朱作言领导的团队培育了世界上第一条转基因鱼。

(√)6.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。

(√)二、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”1.来源:主要来自原核生物。

高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程；DNA重组技术的基本工具；基因工程的基本操作程序；基因工程的应用；蛋白质工程的崛起等部分。

b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。

也叫DNA重组技术。

它是按照人类的意愿，将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。

现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科，有关生物工程的内容，己成为近几年生物高考的热点内容。

其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具，四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料；另外，针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用，运用有关的生物知识指导生产和实践，对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价，这也是高考的另一热点。

有关基因工程的备考，今后高考中可能涉及到本考题的热点问题，有如下几个方面：DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤：目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。

RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用：（1）转基因动植物，如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂，抗倒伏的植物；产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物；此外，转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。

（2）基因药物：如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。

（3）基因治疗：美国对复合型免疫缺陷症的治疗；糖尿病的治疗：许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内，并准确表达，以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞，从而维持机体血糖平衡。

（4）利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。

地球上的固氮途径有三条：生物固氮、工业固氮、高能固氮。

其中，生物固氮是植物可利用氮的主要来源。

专题一 基因工程1.1 DNA 重组技术的基本工具1.基因工程（有性生殖）是指按照人们的愿望，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。

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DNA 重组技术。

2.基因工程的原理是基因重组（变异是定向的），突破了生殖隔离，实现了不同生物之间的基因重组。

3.基因工程的基本工具：（一）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶）1．来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

2．功能：识别特定的核苷酸序列，切割特定的位点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。

3．特点：专一性。

4．结果：黏性末端和平末端。

（二）“分子缝合针”——DNA 连接酶1．分类：根据酶的来源不同，可分为E ·coliDNA 连接酶(来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接)和T4DNA 连接酶(来源于T4噬菌体，能缝合黏性末端和平末端，但连接平末端之间的效率较低)两类。

2．功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

（三） “分子运输车”——载体（不是工具酶）1.载体具备的条件：A.能在受体细胞中保存并大量复制；B.有一至多个限制酶切割位点；C.具有标记基因（供重组DNA 的鉴定和选择）；D.对受体细胞无害。

2.基因工程常用的载体有：质粒 、入噬菌体的衍生物和动、植物病毒等。

最常用的载体是质粒（常存在于原核细胞和酵母菌中）,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA 分子。

3. 功能：a.将基因送入细胞中；b.在受体细胞内对目的基因进行大量复制并稳定保存。

1.2 基因工程的基本操作程序基因工程的基本过程：目的基因的获取、基因表达载体的构建（核心）、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

(一) 获得目的基因（主要指编码蛋白质的基因，也可以是一些有调控作用的因子 ）1.获取方法主要有两种：①从自然界中已有的物种中分离出来；②人工合成。

1.基因工程的场所？（生物体外）2.基因工程操作水平？（DNA分子水平）3.基因工程利用的技术？（基因重组和转基因技术）4.基因工程的原理？（基因重组）5.基因工程的别名？（DNA重组技术）6.基因工程的目的？（获得人类需要的基因产物）7.基因工程/DNA重组技术的基本工具？（限制性核酸内切酶（限制酶），DNA连接酶，载体）工具酶？（限制酶，DNA连接酶）8.限制酶的分布？（主要分布在原核生物中）9.限制酶的作用部位？（磷酸二酯键）10.限制酶的特异性？（限制酶只能识别特定的双链DNA序列，并在特定的切割位点切割）11.限制酶的专一性？（不同的限制酶识别不同的核苷酸序列）12.限制酶作用的结果是？（形成黏性末端或平末端）13.DNA连接酶的种类？（2类。

来自大肠杆菌的E.coli DNA连接酶（只能催化连接黏性末端），来自T4噬菌体的T4DNA连接酶（既能催化连接黏性末端也能连接平末端））14.DNA连接酶的作用位点？（磷酸二酯键）15.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别？（DNA连接酶催化连接DNA片段，不需要模板，DNA聚合酶催化连接单个脱氧核苷酸，需要模板）16.载体的种类？（质粒（最常用），λ噬菌体的衍生物，动植物病毒）17.作为载体必备的条件？（能够在受体细胞中稳定存在并自我复制，对受体细胞无害，有一个或多个酶切位点，具有标记基因）18.质粒？（独立于拟核以外的小型环状双链DNA分子）19.标记基因的作用？常用的有？（供重组DNA的鉴定和选择）（四环素抗性基因，氨苄青霉素抗性基因）20.基因工程中使用的质粒是否是天然质粒？（不是，使用的是人工改造过的天然质粒）21.基因工程的基本操作程序的步骤？（4个，获取目的基因，基因表达载体的构建（核心工程），将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）22.获取目的基因的方法？（从基因文库中获取，利用PCR技术扩增，化学方法人工合成）23.基因文库的分类？（基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库））24.PCR（多聚酶链式反应）技术的原理？（DNA复制）25.PCR技术操作环境？（生物体外，在PCR扩增仪中）26.PCR与DNA复制不同之处？（前者不需要解旋酶，高温解旋，后者要用解旋酶解旋；前者的DNA聚合酶要求热稳定性高，后者环境温和不需要热稳定性高的DNA聚合酶）（PCR技术中需要一种特殊的酶：Taq酶，又叫热稳定性DNA聚合酶）27.若基因较小，核苷酸序列已知，则可以通过DNA合成仪？（用化学方法直接人工合成）28.基因表达载体？（不同生物构建的表达载体有差别，但都需具备四部分：启动子，终止子，目的基因，标记基因）（复制原点）29.启动子和起始密码子，终止子和终止密码子？（启动子和终止子是DNA，起始密码子和终止密码子是RNA。

第3节基因工程的应用必备知识基础练1.(2022河南开封高二期中)下列关于植物、动物以及微生物在基因工程应用方面的叙述，错误的是()A.动物和微生物可以生产基因工程药物，植物不能B.三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同C.三类生物技术操作原理相同D.三类生物技术操作中用到的工具酶相同2.下列关于培育转基因抗虫棉的叙述，正确的是()A.DNA连接酶能把Bt抗虫蛋白基因与噬菌体相连接B.Bt抗虫蛋白基因可借助花粉管通道进入受体细胞C.Bt抗虫蛋白对害虫和人都有不同程度的毒害作用D.需制备好相应抗原来检测Bt抗虫蛋白3.将某病毒的外壳蛋白(L1)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接，构建L1-GFP融合基因，再将融合基因与质粒连接构建下图所示表达载体。

图中限制酶E1~E4处理产生的黏性末端均不相同。

下列叙述错误的是()A.构建L1-GFP融合基因需要用到的限制酶有E1、E2、E4B.E1、E4双酶切确保L1-GFP融合基因与载体的正确连接C.若受体细胞中观察到了绿色荧光，说明L1基因已经表达D.培育乳汁中含L1的转基因羊需将表达载体转入乳腺细胞4.(2021湖北荆州月考)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是()A.A→B过程中用到的原料有4种，加入的引物有2种B.A→B过程利用了DNA半保留复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶C.B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞D.B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法5.(2021江西丰城高二月考)科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。

下列说法正确的是()A.将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法B.人的生长激素基因只存在于在小鼠的膀胱上皮细胞中C.进行基因转移时，要将目的基因转入小鼠受精卵中D.采用抗原抗体杂交技术检测目的基因是否插入了小鼠的基因组6.(2021浙江诸暨二中高二期中)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Bt抗虫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7.(2021福建宁德期末)利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。

选修3 现代生物科技专题第1讲基因工程考点1| 基因工程的基本工具1．基因工程的概念及优点(1)概念：按照人们的愿望，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。

(2)优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

②与诱变育种相比：定向改造生物的遗传性状。

2．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

②作用：识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并切开特定两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

③结果：产生黏性末端或平末端。

常用类型E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端或平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键①常用载体——质粒⎩⎪⎨⎪⎧化学本质：双链环状DNA分子特点⎩⎨⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。

1．限制酶(1)识别序列的特点：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGGGGTCC以=====AT为轴，两侧碱基互补对称。

(2)切割后末端的种类2．限制酶和DNA 连接酶的关系(1)限制酶和DNA 连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。

(2)限制酶不切割自身DNA 的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

(3)DNA 连接酶起作用时，不需要模板。

3．载体(1)条件 目的稳定并能复制 目的基因稳定存在且数量可扩大 有一个至多个限制酶切割位点 可携带多个或多种外源基因 具有特殊的标记基因 便于重组DNA 的鉴定和选择(2)①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。

②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。

比较项目 限制酶 DNA 连接酶 DNA 聚合酶 解旋酶 作用底物 DNA 分子 DNA 分子片段脱氧核苷酸DNA 分子 作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键碱基对间的氢键形成产物黏性末端或平末端形成重组DNA 分子 新的DNA 分子 形成单链DNA考点2| 基因工程的操作程序及应用1．基因工程的基本操作程序 (1)目的基因的获取①目的基因：主要是指编码蛋白质的基因。

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连接酶来源于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、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状D NA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。

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。

高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)请回答下列有关克隆技术和基因编辑的问题：1）克隆技术是指通过人工手段复制出与原体完全一样的生物体。

目前，克隆技术主要分为三种：体细胞核移植克隆、胚胎分裂克隆和基因克隆。

其中，最常见的克隆方法是。

2）基因编辑技术是指通过改变生物体的基因序列来实现对其性状的调控。

CRISPR/Cas9系统是目前最常用的基因编辑技术之一，其中CRISPR指的是，Cas9则是。

3）基因编辑技术的应用非常广泛，其中包括疾病基因治疗、农业生产、生物安全等领域。

以疾病基因治疗为例，基因编辑技术可以通过修复或替换患者体内的有缺陷基因，从而达到治疗疾病的目的。

目前，基因编辑技术已经被用于治疗包括血友病在内的多种疾病。

答案：（1）体细胞核移植克隆（1分）（2）“类细菌重复间隔簇”、“CRISPR相关蛋白9”（1分）（3）血友病（1分）逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。

它可以将外源基因插入到受体细胞染色体中，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。

研究发现逆转录病毒基因组（RNA）的核心部分包括三个基因：gag基因（编码病毒的核心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒的表面糖蛋白）。

位于这些基因的两端有LTR序列（含有启动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。

下图展示了构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。

1）逆转录病毒的遗传信息储存在RNA中，其中包含四种核苷酸排列顺序中的四种脱氧核苷酸。

2）过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的是控制外源基因的表达。

3）过程③中，导入病毒蛋白编码基因（gag，pol和env）的目的是合成组成病毒的蛋白质。

4）过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞，因为这类细胞能发育成新个体的各种组织器官（具有发育的全能性），处于囊胚期。

5）在胚胎移植前，需要对母鼠进行处理，才能使其生殖器官（子宫）适于早期胚胎的植入和正常发育。

人教版高中生物选修三常见知识点问答（全册15页附答案）人教版高中生物选修三常见知识点问答（全册15页附答案）选修3《现代生物科技专题》专题1 基因工程1．基因工程又叫？其原理是什么？用于育种时有何优点？2．不同生物的DNA能拼接的原因是什么？转基因能在受体细胞中表达是因为什么？3．“分子手术刀”是指什么？简称？在基因工程中用于？该酶主要从哪获得？作用部位是哪里？该酶识别的序列长度是多少？切割的结果是什么？限制酶在选择的时候有什么依据？为何通常用两种限制酶同时切割目的基因和运载体？4．“分子缝合针”是指什么？作用是什么？可以分为哪两类？作用部位是哪里？作用有何特点？DNA聚合酶有何作用？不放过一点疏漏，不放弃一分希望5．“分子运输车”是指什么？常用的运载体有哪些？什么是质粒？质粒需具备什么条件才能充当“分子运输车”？天然的质粒能直接做运载体吗？6．基因工程的基本操作程序主要包括哪四个步骤？核心步骤是哪一步？7．什么是目的基因？试举例。

获得方法有哪3种？8．什么是基因文库？什么是基因组文库？什么是cDNA文库？cDNA文库与基因组文库有什么区别？如何从基因文库中获取目的基因？（什么是基因库？）9．PCR的中文名称是什么？原理？应用的前提？需要的条件有？PCR过程需要解旋酶吗？模板链解旋所需能量是由ATP提供的吗？PCR 大致过程经过哪3步？每一步的温度要求一样吗？扩增的结果是？PCR用于提取目的基因时，循环几次能得到等长的目的基因片段？循环n次可以得到等长的目的基因片段多少个？PCR在选择引物时有什么要求？循环n次，需要加入某种引物多少个？不放过一点疏漏，不放弃一分希望10．什么样的目的基因适合用化学方法合成？11．一个完整的基因表达载体应该包括哪些元件？分别有什么作用？画出示意图并标注。

（什么是起始密码子？什么是终止密码子？）12．什么是转化？转化植物细胞常用方法有哪些？分别适用于什么植物？有何优缺点？13．转化动物细胞一般用什么方法？通常选用什么细胞作为受体细胞？14．转化微生物细胞一般采用什么方法？选择大肠杆菌作为受体细胞有何优势？如何使大肠杆菌处于感受态？15．目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是什么？如何检测？以什么作为探针？如何检测目的基因是否转录出了mRNA？检测目的基因是否翻译成了蛋白质用什么方法？16．除了分子水平的检测，有时还要进行什么水平的检测？例如？17．植物基因工程有哪些应用？试举例说明。

高中生物选修3第一章基因工程习题1. 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。

2. 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 。

③ 。

3. 逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。

用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。

人教版生物选修三必考知识点精编（基因工程+细胞工程）专题一1、生物的变异分为两类：①不可遗传的变异（遗传物质未发生改变，仅由于环境因素导致的）②可遗传变异（遗传物质发生改变）：突变：基因突变、染色体变异基因重组（有性生殖）2、DNA重组技术（基因工程）：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，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

3、限制酶（全称：限制性核酸内切酶）用途：切割DNA的工具，切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

产生末端：粘性末端、平末端。

来源：主要在原核生物中别称：分子手术刀4、DNA连接酶用途：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

别称：分子缝合针种类（按照来源分类）：①E·ColiDNA连接酶：大肠杆菌，只能连接粘性末端。

②T4DNA连接酶：T4噬菌体，粘性末端和平末端。

5、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别：DNA连接酶：无需模板，在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键。

DNA聚合酶：以一条DNA链为模板，在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。

6、基因的运载体：别称：分子运输车①质粒：裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，具有自我复制能力的双链环状DNA分子，可以在细菌细胞间转换。

②λ噬菌体的衍生物。

③动植物病毒7、作为运载体应该具备的条件：①必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上。

②必需具备自我复制的能力（便于与外源基因结合）。

③必须带有标记基因（便于检测和筛选）。

④必需是安全的。

⑤大小应合适，以便提取和在体外进行操作。

8、载体的作用：①携带目的基因进入受体细胞②使目的基因在受体细胞内大量复制9、基因结构：非编码区：不能编码蛋白质，调控遗传信息的表达启动子：RNA聚合酶结合位点转录起始的信号终止子：终止RNA的合成编码区（外显子&内含子）：编码蛋白质的合成10、基因工程基本操作的4个步骤：①目的基因的获取（前提）②基因表达载体的构建（核心）③将目的基因导入受体细胞（关键）④目的基因的检测与鉴定（保证）。

人教版高中生物必修3基因工程专题练习专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具课下提能一、选择题1．下列关于限制酶的说法正确的是()A．限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的B．一种限制酶通常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：选B限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，A错误；一种限制酶通常只能识别一种特定的核苷酸序列，B正确；DNA分子经限制酶切割后会形成黏性末端或平末端，C错误；限制酶的作用部位是双链DNA分子特定核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误。

2．(2019·扬州期末)下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是() A．用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被断开B．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大C．序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数不同D．T4DNA连接酶和E·coli DNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接解析：选B用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被断开，A错误；限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，C错误；T4DNA连接酶和E·coli DNA连接酶都能催化黏性末端的连接，其中只有T4DNA连接酶还可以连接平末端，D错误。

3．(2019·深圳期末)下列关于基因工程中的DNA连接酶的叙述不正确的是()A．DNA连接酶的化学本质是蛋白质B．DNA连接酶能够连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键C．基因工程中可以用DNA聚合酶替代DNA连接酶D．根据来源不同，DNA连接酶可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶两大类解析：选C DNA连接酶的化学本质是蛋白质，根据来源不同可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶两大类，DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键，而DNA聚合酶连接的是DNA片段与游离的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，因此在基因工程中不能用DNA聚合酶替代DNA连接酶。

【人教版】生物选修三：1.3《基因工程的应用》课后习题(含答案)(word版可编辑修改)【人教版】生物选修三：1.3《基因工程的应用》课后习题(含答案)(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（【人教版】生物选修三：1.3《基因工程的应用》课后习题(含答案)(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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【人教版】生物选修三：1.3《基因工程的应用》课后习题(含答案)(word版可编辑修改)【优化设计】2018-2019学年高中生物 1。

3基因工程的应用课后习题新人教版选修3课时演练·促提升A。

黑麦与六倍体普通小麦杂交,杂种通过秋水仙素或低温处理得到八倍体小黑麦B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D。

自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析:A选项八倍体小黑麦的培育利用的是染色体变异。

C选项利用的原理是基因突变。

D选项属于基因重组，但是发生在自然条件下，不符合基因工程“按照人们的愿望,进行严格的设计”的概念。

答案：B2。

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是在细胞水平上进行的B。

基因工程都是在生物体外完成的C。

基因工程是对蛋白质进行的操作D。

基因工程能打破物种间的界限,定向改造生物性状解析:基因工程是DNA分子水平上进行设计和施工的。

人教部编版高中生物选修3专题一基因工程考点总结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）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。

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列的情况下采用）2.人工合成。

常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用）（2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用）（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。

高中生物选修三《基因工程》知识点归纳1. 遗传工程：狭义：基因工程广义：把一种生物的遗传物质移到另一种生物的细胞中。

2. 基因工程的核心是构建重组DNA分子。

3. 基因工程诞生的理论基础：DNA是生物遗传物质的发现，DNA双螺旋结构的确立以及遗传信息传递方式的认定。

4. 实施基因工程的条件：工具酶(限制性内切酶、连接酶、聚合酶) 目的基因：基因载体：要求：①能自我复制。

②含限制性内切酶位点。

③含筛选标记(一般为抗性基因)。

④能启动外源目的基因的转录、翻译。

⑤在细菌中，质粒有较高的拷贝数与稳定性。

受体细胞:微生物、动植物细胞(用氯化钙处理大肠杆菌可增加其细胞壁通透性，方便重组质粒进入。

)5. 基因工程的工具：①限制性核算内切酶可作为切割DNA分子的手术刀，使DNA重组成为可能②DNA连接酶具有缝合DNA的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。

③载体：最常见的载体为大肠杆菌质粒，质粒常含抗生素抗性基因。

(质粒是能自主复制的双链环状DNA，在细菌中独立于染色体存在的特殊遗传物质)。

除常用细菌和酵母的质粒外，改造和修饰后的噬菌体和病毒DNA均可作为基因载体。

向双子叶植物导入基因时，常用土壤农杆菌的Ti质粒。

6. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA 导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞、目的基因的表达。

7. 获得目的基因的方法：若化学序列已知，则可用化学方法合成目的基因或用PCR扩增目的基因。

若序列未知，则应建立包含目的基因的基因文库后，从中寻找。

8. 转基因植物解决了传统育种中远缘亲本难以杂交的缺陷，并可以定向的改变植物的性状。

9. 基因工程在医药工业和医学领域的应用主要包括基因工程药物和基因治疗。

10. 基因工程药物有胰岛素，干扰素(病毒入侵细胞后产生的糖蛋白，有抗病毒，抗细胞分裂和免疫调节等多种生物学功能，是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物)，乙型肝炎疫苗等。

11. 基因治疗是向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。

1．基因工程的概念(1)供体：提供目的基因。

(2)操作环境：体外。

(3)操作水平：分子水平。

(4)原理：基因重组。

(5)受体：表达目的基因。

(6)本质：性状在受体体内的表达。

(7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。

2．基础理论和技术的发展催生了基因工程(1)20世纪中叶，基础理论取得了重大突破①DNA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可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。

艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导。

②DNA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的半保留复制。

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。

③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。

(2)技术发明使基因工程的实施成为可能①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。

②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。

③DNA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、探针和小分子量DNA基因的获得提供了方便。

专题1基因工程基因工程的概念基因工程是根据人们的意愿，将一种生物的基因导入另一种生物体内，创建出符合人们须要的生物新类型和生物产品，又叫做DNA重组技术。

操作环境：生物体外；操作水平：分子水平；操作对象：基因（或DNA）；能定向改变生物的遗传特性。

（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别纯化出来的。

（2）功能：识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，并在特定位点切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键，因此具有专一性。

（3）限制酶切割的结果：黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶的比较：①相同点：都能缝合双链DNA片段之间的磷酸二酯键。

②区分：(1)E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能连接黏性末端；T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，能缝合两种末端，连平末端效率较低。

(2)及DNA聚合酶的比较:异：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，须要模板；而DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，不须要模板。

同：都形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体（不管哪种载体都须要人工改造）（1）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识别位点。

③具有标记基因，供鉴定和选择。

（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的（不及蛋白质结合）, 独立于细菌拟核DNA之外，具有自我复制实力的双链环状DNA分子。

（3）其它载体：噬菌体的衍生物, 动植物病毒等。

（4）限制酶, DNA连接酶和DNA聚合酶化学本质都是蛋白质；质粒的化学本质为DNA。

(二)基因工程的基本操作程序原核基因及真核基因：1、原核基因2、 真核基因注意：起始密码：位于mRNA 上，开始蛋白质的合成；终止密码：位于mRNA上，终止蛋白质的合成。

真核细胞的基因结构编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用的核苷酸序列，包括位于编码区上游的RNA 聚合酶结合位点等。