2018年中图版生物选修3第1单元 第1章 第2节
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自我小测一、选择题1.下列有关基因工程技术的叙述正确的是()A.基因工程所用的工具酶是限制性内切酶、DNA连接酶和载体B.所有的限制性内切酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达2.基因工程技术也称DNA重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是()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、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、体细胞3.在基因工程中,切割载体和含有目的基因的DNA片段时,需使用()A.同种限制性内切酶B.两种限制性内切酶C.同种DNA聚合酶D.两种DNA连接酶4.在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是()A.用mRNA为模板逆转录合成DNAB.以4种脱氧核苷酸为原料人工合成C.将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选D.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA的核苷酸序列5.下列对基因工程的理解,正确的是()①它是一种按照人们的意愿,定向改造生物遗传特性的工程②对基因进行人为删减或增添某些碱基③是体外进行的人为的基因重组④在实验室内,利用相关的酶和原料合成DNA⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术⑥在DNA分子水平上进行操作⑦一旦成功,便可遗传A.①②③④⑤⑥B.①③④⑤⑥⑦C.①③⑤⑥⑦D.①②③⑤⑥⑦6.下列关于DNA连接酶的叙述,正确的是()①可催化互补黏性末端的DNA片段之间的连接②都能催化平末端的DNA片段之间的连接③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成④催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸间磷酸二酯键的形成A.①③B.②④C.②③D.①④7.质粒是基因工程最常用的载体,下列关于质粒的说法正确的是()A.质粒进入受体细胞内都要整合到染色体DNA上B.质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器C.基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的D.质粒上碱基之间数量存在A+G=U+C8.将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
高中生物选修三知识点第一章高中生物选修三知识第一章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,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(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。
“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连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
“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)载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
高中生物选修三知识第一章2细胞工程(一)植物细胞工程理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
第二节基因工程的应用1.举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。
(重点)2.了解基因工程在农业和医学等方面的应用。
(难点)1.抗虫棉(1)目的基因:苏云金杆菌的毒蛋白基因。
(2)培育过程:通过基因工程的四步操作将毒蛋白基因导入棉花细胞并且在棉花细胞内成功表达出毒蛋白。
(3)意义:抗虫作物的培育和种植,不但降低了作物的生产成本,使作物能稳产、高产,还降低了农药的使用,减少对环境的污染。
2.金米(1)目的基因:有关胡萝卜素合成的酶的基因。
(2)培育过程:通过基因工程的四步操作将有关胡萝卜素合成的酶的基因导入水稻细胞中,并诱导它们在水稻细胞内得以表达,使水稻中的双香叶素-二磷酸转化成β胡萝卜素。
(3)作用:人们食用“金米”后,其中的β胡萝卜素在人体内转化成维生素A,为深受维生素A缺乏症之苦的人们带来了“金色希望”。
[合作探讨]科学家通过基因工程的方法,将苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。
其过程大致如下图所示。
探讨1:Ti 质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有T —DNA ,把目的基因插入Ti 质粒的T —DNA 中是利用T —DNA 的什么特点?提示:T —DNA 可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体DNA 上。
探讨2:Bt 毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程,在基因工程中称为什么?提示:转化。
探讨3:将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的方法是什么?提示:农杆菌转化法。
探讨4:目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是什么?提示:目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA 上。
[思维升华]1.抗虫转基因植物(1)方法:将从某些生物中分离出的具有杀虫活性的基因导入农作物中,使其具有抗虫性。
(2)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。
(3)成果:抗虫棉、抗虫水稻等。