基因工程3
07-基因工程克隆方案设计
基因工程实验设计
?1、目的基因的序列分析
?2、载体的选择和分析
?3、克隆策略的设计
?4、引物的设计
目的基因的序列分析
?1、分析ORF：
找到需要克隆的核酸序列
?2、分析酶切位点：
（1）酶切位点为0的酶；可通过引物加入，方便克隆；
（2）酶切位点为1和2的酶：用于酶切克隆或基因和重组质粒的酶切分析。
载体的选择和分析
?1、根据目的选择合适的载体质粒：克隆、表达或其它用途。
?2、MCS(多克隆位点）是否有合适酶切位点（一般是基因上没有或1个的酶切位点) ?3、表达载体，要注意表达框架配对。
?4、载体的酶切位点，用于重组鉴定。
克隆策略的设计
?1、平端克隆；
?2、粘端克隆
（1）TA克隆
（2）单酶切不定向克隆
（3）双酶切定向克隆
平端克隆
?机械打断，化学合成，Eco R V酶切，或其它酶切位点末端改造（klenow 酶补平，S1处理）产生平端；
?克隆效率较低，ligase 要加大量；
?载体需脱磷；
?方向可正可反。
TA克隆
?1、普通Taq酶扩增的PCR产
物3‘末端会多加一个A;
?2、公司提供的T-vector的5’
末端有一个粘性的T;
用途:
(1)PCR产物快速克隆：
（2）基因测序（可正可反）；
（3）利用T-vector上的MCS,
为下一步克隆调整酶切位点
单酶切不定向克隆
?载体需要脱磷（否则，自连效率极高，外源基因无法插入）；
?基因插入可正可反，需要筛选。
双酶切定向克隆
?类型：
（1）粘-粘连接：最有效、最快捷
（2）粘-平连接：适用于外源基因仅与载体有一个相同酶切位点，可将另一末端补平?特点:
(1) 基因和载体都用两种酶切割；
(2) 连接效率高；
(3) 外源基因插入方向固定，不用鉴定。
定向克隆的注意点：
(1)两个同尾酶切出的末端一样，相当于单酶切不定向克隆；
（2）载体MCS中的两个酶切位点要远一点，防止一端没切透；（可选用中间插入其它基因片断的载体酶切回收制备）。
引物的设计
?常规设计原则
?特殊用途设计技巧
引物常规设计原则
1. 长度：１５～３7 nt, 一般２０nt左右; (仅binding , 不含接头)
2. G + C 含量４０％～６０％
3. 避免聚嘌呤或聚嘧啶或有回文对称结构；
4. 引物自身不能互补（<3个）
5. 引物之间不能互补（<5个）
6. 引物３端不能错配, 不能修饰，尽量不用A, 不能超过３个连续的G或C；
7. ５端可变化修饰，附加酶切位点；
8. 两引物的Tm值应比较接近；
9. 正链引物：mRNA序列照抄；
负链引物：先写出mRNA序列的互补序列，然后翻转重写。
１０．解链温度Tm = 4 (G+C) +2 (A+T) [ =<20 nt ]
Tm = 81.5 +0.41*(GC%)-600/L [> 20nt]
Tm一般５５℃～８０℃［５５℃～５８℃最佳］
PCR反应中结合温度（anneaning temperature）T = Tm - 5℃
特殊用途引物设计技巧
1. 5’附加酶切位点(定向克隆):
2. 引入点突变
3. 有不确定序列
4. PCR产物直接测序
5’附加酶切位点(定向克隆)
1、不同酶的保护碱基序列不同；
NEB catalog提供相关资料。
2、有些酶的保护碱基包含
其它酶切位点，注意双酶切
的先后顺序:
Nde1 Eco R1
引入点突变
1. 一条引物最多引入3个点突变,可延长引物长度.
2. 突变位点要靠近5’端.
3.要注意密码子的偏好性, 简并性
有不确定序列－－（3～4种）
5’ATG GGC ICC AIA ICT TCT ACC 3’
说明：1、次黄嘌呤核苷酸I可与四种碱基配对；
2、可用于PCR产物直接测序。
有不确定序列－－（2种）
5’ATG GGC A CC ATA GCT TCT A(A/C)C 3’
说明：
1,表示该位点有两种可能的序列A或C;
2. 合成引物时只要一条引物的money; 实际得到的是两条引物等比例的混合物：
5’ATG GGC A CC ATA GCT TCT AAC 3’
5’ATG GGC A CC ATA GCT TCT ACC 3’
3、设计时可靠近3‘端
4、不能用于PCR产物直接测序
08-分子克隆实验设计
分子克隆实验原理
?一、菌种保存和活化
?二、质粒提取和保存
?三、感受态细胞的制备
?四、载体的制备
?五、基因的制备
?六、连接
?七、转化
?八、重组克隆的筛选
菌种保存和活化
一.甘油菌保存：
?1、100 ul菌液＋100 ul灭菌甘油【混匀】
?2、多制备几管，做上标记【菌名，质粒，时间】
?3、－20 ℃可保存半年；【－80 ℃可长期保存】
二、甘油菌活化：
?1、取一管甘油菌，混匀；
?2、用接种针接种并在培养平板上划线；
?3、37 ℃倒置培养12 h；
?4、挑单克隆于2.5ml LB (视情况加抗生素），37 ℃振荡培养12 h.
?【注明：甘油菌用完后，最好扔掉，反复冻融易死亡。】
质粒的提取原理－碱裂解法
?三种溶液：
溶液1：50 m mol/l 葡萄糖----------------维持渗透压，防止DNA受机械损伤降解；
25 m mol/l Tri· Cl （pH 8.0)---维持pH;
10 m mol/l EDTA (pH 8.0)------螯合Ca2+, DNase 失活，保护DNA
溶液2：0.2 mol/ NaOH--------------------核酸变性（pH>12或pH<3) (解链）1% SDS-----------------------------蛋白变性，裂解细胞。
溶液3：7.5 mol/L NH4AC （pH 7.6) -------沉淀蛋白，大分子核酸，调节pH,使小分子核酸复性（可溶）。
?其它溶液：
（1）2M NH4AC------------------------------沉淀蛋白，溶解核酸；
(2)异丙醇-----------------------------沉淀质粒
（3）70％乙醇---------------------------沉淀质粒，除去异丙醇，盐分。
(4) RNase--------------------------------除去细菌RNA
质粒的提取原理－碱裂解法
?Protocal:
(1) 1.5 ml 菌液，12000 rpm * 1 min, 弃上清（repeat) －－收集细菌
(2)溶液1 (200 ul), 剧烈混匀－－－－－－－－－－－－－提供缓冲液
(3)溶液2 (400 ul)，温柔混匀，冰中5 min;－－－－－－－裂解细胞，蛋白核酸变性
(4)溶液3 (300 ul), 温柔混匀，冰中10 min;－－－－－－－质粒复性
(5)13000 rpm* 5 min, 取上清；－－－－－－－－－－－－除去细菌蛋白，基因DNA
(6)540 ul 异丙醇，室温10 min;－－－－－－－－－－－－沉淀质粒
(7)14000 rpm * 10 min, 弃上清；－－－－－－－－－－－－除去可溶性杂质
(8)100 ul 2M NH4AC
(9)13000 rpm* 5 min, 取上清；除去少量杂质蛋白
(10)100 ul 异丙醇，室温10 min;
(11)14000 rpm * 10 min, 弃上清；
(12)70%乙醇500 ul, 14000 rpm * 10 min, 弃上清；－－－－－除去异丙醇，盐分
(13)烘干10-30 min, －－－－－－－－－－－－－－－－－除去乙醇
(14)50 ul ddH2O (含0.1 mg/ ml RNase), 37°C* 30 min.－－－－除去细菌RNA
(15)电泳鉴定
质粒的保存
? 1.ddH2O (可含EDTA) 中可短期保存
[4 ℃保存1月; -20 ℃可保存一年]
2. 75%乙醇可长期保存.
3. 烘干可长期保存(可能难溶)
感受态细胞的制备
? 1. 菌种活化
? 2.取0.5ml菌液至50ml LB培养液中；
?3、37 ℃，振荡培养2h至对数期；
?4、转至50 ml无菌塑料管，0 ℃*10 min;
?5、5000 rpm *10 min * 4 ℃
?6、取沉淀，加25ml 50mM CaCl2【0 ℃，无菌】
?7、5000 rpm *10 min * 4 ℃
?8、取沉淀, 加2 ml 含15％甘油的50 mM CaCl2重悬，200 ul/tube分装，液氮速冻后至－80 ℃冰箱保存（半年有效）。
【注意：（1）需要做一个无质粒的对照
（2）并用已知质粒转化，鉴定感受态细胞的转化效率－－大约106【1ug PUC 质粒，产生克隆106 】
载体的制备
?1、酶切（放大体积100 ul，要充分)
?2、胶回收（注意远紫外照射时间不能太长，防止DNA突变）
?3、纯度，浓度测定。(电泳测定）
基因的制备(*)
?1、PCR扩增
? 2. 酶切
?3、胶回收
?4、纯度，浓度测定
连接
?1、总体积为10 ul ；
?2、16 ℃连接过夜；
?3、基因mol /载体mol≈10 ; 【平端≈15】
转化
?1、连接产物5 ul加入感受态细胞中；
?2、混匀，冰上30min-------cell 吸附DNA
?3、42 ℃, 90 s－－－－热击，促进DNA进入cell ?4、冰上1～2min－－使细胞复原
?5、加1ml LB (无Amp)－－外源DNA还未表达
?6、37 ℃培养1h－－Amp抗性基因表达
?7、6000rpm*30s，浓缩100ul
?8、涂板（Amp板）－－抗性筛选
?9、37 ℃培养过夜。
重组克隆的筛选*
?1、抗性筛选；
?2、蓝白斑筛选；
?3、酶切电泳筛选(*)；
?4、PCR筛选；
?5、测序验证；
?6、表达筛选；
?7、生物活性筛选。
抗性筛选
--质粒载体携带的筛选标记
? 1. Amp R（氨苄青霉素抗性）
?2、Tet R (四环素抗性）
?3、Kan R (卡那霉素抗性)
特点：
一般用抗性培养基做初级筛选，只能保证有载体转入，不能保证外源基因插入。
蓝白斑筛选
－－β半乳糖苷酶（Lac Z)的显色反应
?一、α互补：LacZ由4个亚基构成；细菌表达一部分（无活性），载体表达一部分（无活性），合在一起构成有活性的LacZ,可分解培养基平板中的底物X-gal,生成蓝色物质。（需要IPTG诱导表达）－－蓝斑；
?二、外源基因插入载体后，使载体部分LacZ失活，无法进行α互补－－白斑。（√）?三、特点：
?1、未转入载体的细菌也会形成白斑，需同时用抗性筛选；
?2、无法确定基因插入的方向；
?3、特殊：基因过小，且读框正确，可能无法使载体部分LacZ失活，将产生α互补，产生蓝斑。
酶切电泳筛选(*)
?一、选用不同的酶切组合，通过电泳检测DNA片断的大小。
?二、特点：
?1、可鉴定外源基因的重组和插入方向。
?2、结果可靠但操作比较麻烦；
?3、无法检测基因内部的突变。
PCR筛选
?1、通过特异引物扩增，电泳检测，筛选重组质粒。
?二、特点：
?1、可用2ul菌液做模板，快速，方便，可批量检测。
?2、不能检测基因插入方向
?3、不能检测基因内部突变。
测序验证
?一、选取阳性克隆，送公司测序；
?二、特点：
?1、最可靠的检测方法。可确定基因的重组，插入的方向，基因内部的突变等。
?2、价格贵，适于1～2个克隆的验证。
?1、一次测序反应一般准确测定500bp左右(也有测准800bp,价格贵）－－60元左右。
?2、测定的序列靠近引物（起点）20~30bp不准，500bp后的序列也不准。
?3、（1）质粒测序：
测序引物公司提供
（2）PCR产物直接测序：
测序引物自己提供，理论上比质粒测序更可靠。
注意: A. 测序引物必须与模板完全配对；含有mix碱基的引物一般不能测序；
B. 测序引物长度一般为20个碱基左右，GC含量必须在50％～60%左右。表达筛选
?一、SDS-PAGE筛选；
?二、亲和筛选；
?三、免疫筛选；
SDS-PAGE筛选
?1、小量诱导表达；
?2、全菌液裂解后进行SDS-PAGE电泳；
?3、重组的表达克隆将在特定的位置出现较浓的蛋白条带。（需加不诱导的对照）?特点：
?1、可检测外源基因的表达。（一般基因的插入，方向，读框都正确）
?2、无法筛选不能有效表达的重组质粒。
亲和筛选
? 1. 50 ml菌液诱导表达，
?2、超声破菌，
?3、用少量亲和beads吸附上清；
?4、SDS-PAGE检测，在特点位点将出现一条蛋白带。
?特点：
?1、适用于有亲和Taq的融合蛋白的检测；
?2、比SDS-PAGE筛选更灵敏（富集），可靠；
?3、比较麻烦。
免疫筛选
?用抗体检测目标蛋白：
?Western blot（最准确）
?ELISA (可能会受到交叉反应的干扰）
生物活性筛选
?酶：测定酶活；
?亲和蛋白：与亲和底物作用。
?其它的生物活性。
分子克隆流程
?1、分析基因，载体特点；
?2、设计克隆策略；
?3、检测基因，载体的正确性；
?4、制备感受态细胞，目的基因，载体；
?5、连接，转化。
?6、筛选克隆
（1）Amp抗性初筛；
（2）PCR筛选（或酶切筛选）；
（3）表达筛选（SDS-PAGE和亲和筛选）；
（4）测序验证
（5）生物活性筛选。
09-基因表达设计
基因表达
?一.基因表达的基本条件
?二、克隆基因的高效表达
?三、原核有效表达载体的构建
?四、真核基因在原核生物中表达的实现
基因表达的基本条件
?一、有效转录
1、启动子(位于基因编码的上游)
2、终止子（终止信号的DNA序列）
【原核和真核不同】
?二、有效翻译
1、起始密码子：
（1）真核AUG (甲硫氨酸）
（2）细菌AUG(n-甲酰基甲硫氨酸）
GUG( val,比较少见）
2、核糖体结合位点(SD序列）：
位于mRNA5’前导非翻译区，与16s核糖体RNA3’末端13个碱基互补。
3 、终止密码子（三个）
克隆基因的高效表达
一、强启动子(弱起动子)：
（1）原核细胞－－【－10区域，－35区域】保守，与之越接近，启动子越强。
（2）两保守序列间隔17bp序列，启动子功能最强；
二、启动子的强调控序列：
（1）原核中基因调控方式：诱导与阻遏
（2）提高质粒的拷贝数，防止丢失；同时可保证不需要时，细菌生长良好。
三、SD序列及其后面碱基的成分；
四、转录终止区；
五、质粒拷贝数及稳定性
（1）Par区－－－类似染色体的着丝粒；起分配功能；
（2）无Par区，通过抗性筛选，保持质粒稳定存在。
六、起动子与克隆基因间的距离。
【真核表达也类似，但序列、位置与原核不同，更复杂】
原核表达系统常用启动子(promotor)
?T7 噬菌体启动子
?SP6噬菌体启动子
?Lac 启动子
?Trp启动子
?Tac 启动子(Trp启动子与Lac 启动子杂合成，比两者都强）
?PL和PR启动子（噬菌体早期左/右向启动子，受λ噬菌体CI基因负调控。温度诱导）
T7 噬菌体启动子
?可与T7 RNA聚合酶结合，启动基因转录；
?普通细菌不含有T7 RNA聚合酶
?改造的工程菌中基因组DNA中含有T7 RNA聚合酶基因。【BL21(DE3)】
?所以含有T7 噬菌体启动子的质粒，只有在改造的工程菌中才能表达外源蛋白。
启动子的调控序列
?Lac operator:
（1）Lac I编码阻遏蛋白，与之结合，阻止基因转录；
（2）IPTG(异丙基硫代半乳糖苷，乳糖类似物）可与阻遏蛋白结合，诱导基因转录。表达质粒中遗传信息传递的几个起点
?1、复制：ori
?2、转录：Promoter (T7)
?3、翻译：SD 【合成从A TG开始】
表达载体的类型
?融合型表达载体：----融合蛋白
?非融合型表达载体：---天然完整蛋白
?分泌型表达载体：----产物可跨膜分泌至胞周间隙
Intein: DTT诱导自剪切
CBD：chitin binding domain（几丁质结合位点）
MCS: 多克隆位点
Amp：Amp抗性基因
常用的融合表达载体
?PGEX系列：N端融合GST蛋白，用GST柱亲和纯化；谷胱甘肽洗脱，用Xa因子酶切除去亲和Taq。
?PTXB （pTYB) 系列：N端(或C端）融合CBD蛋白，用chitin柱亲和纯化；DTT 诱导柱上切割纯化。
?pET系列：融合6 his Taq, 用镍柱亲和纯化，用Xa因子酶切除去亲和Taq。。
表达载体的其它特点
?1、每个载体一般都有3个紧临的移码的stop code, 无论用MCS中的任意酶切位点插入都能终止。
?2、每个载体都有配套的3个姐妹载体，MCS完全一样，但相同的酶切位点对应的表达读框相差一个，方便表达基因的克隆。
位相载体----含有3种读码框的系列载体
融合蛋白的功能
?1、提高外源基因的表达量
?2、帮助外源基因正确折叠（可溶）
?3、提供亲和标记，方便纯化；
?4、提供亲和标记的还可作为检测靶点，方便检测。
融合蛋白的类型
?N端融合：
比较有利于基因产物的表达和正确折叠，防止出现表达量太少或形成包涵体。
?C端融合：
(1) 表达情况一般不如N端融合
(2)要克隆基因的下游引物不能含有stop code.
?N，C端都融合，方便纯化和进行功能实验。
蛋白表达中常见问题
?一、真核基因在原核中表达：
1、要用原核基因的表达载体（P,O,SD）
2、要去除内含子（mRNA制备）
3、密码子的偏好性
4、要注意插入读框正确。
?5、表达蛋白的稳定性：
?（1）使用蛋白酶缺失的工程菌：（Ion-蛋白酶缺失的工程菌）?（2）使用融合蛋白
?6、防止产生包涵体：
?（1）使用融合蛋白，帮助正确折叠；
?（2）使用辅助质粒，产生分子伴侣，帮助正确折叠
?（3）降低温度，缓慢表达，帮助正确折叠；
?（4）减少诱导剂的量，缓慢表达，帮助正确折叠；
?（5）使用不同的培养基和金属添加剂。
?（6）使用低拷贝的质粒
原核表达系统和真核表达系统
?一、原核表达的优缺点：
?1、表达量大，成本低，操作简单。
?2、不能进行修饰，可能有些蛋白没有生物活性。
?二、真核表达系统:
?1、表达量低，成本高，操作复杂；
?2、能进行翻译后修饰，保持蛋白的生物活性。
常见的表达系统
?1、大肠杆菌表达系统（原核）
最新1219遗传与基因工程测试卷汇总
20041219遗传与基因工程测试卷
第三章遗传与基因工程测试卷 选择题 1．“杂交水稻之父”袁隆平在20世纪60年代进行了六年的栽培水稻杂交试验，没有获得质核互作的雄性不育株，他从失败中得到的启示是（） A．水稻是自花传粉植物，只能自交 B．进行杂交试验的栽培稻的性状不优良 C．进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件 D.应该用远源的野生雄性不育稻与栽培稻进行杂交 2．某农场不慎把保持系和恢复系种到一块地里，则在恢复系上可能获得的种子的基因型是（） A．N（RR）和N（Rr）B．S(rr）和S(Rr） C.N（Rr）和S(Rr） D．N（rr）和N（Rr） 3．人们在种植某些作物时，主要是为了获取营养器官，如甜菜，若利用雄性不育系培育这类作物的杂交种，母本和父本在育性上的基因型依次是（） A．S（rr） N（RR） B．S（rr） N（rr） C．N（RR）S（rr）D．N（rr） S（rr） 4．甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组合中能说明这一结论的是（） ①♀甲╳♂乙→F1呈甲性状②♀甲╳♂乙→F1呈乙性状 ③♀乙╳♂甲→F1呈甲性状④♀乙╳♂甲→F1呈乙性状 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
5．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条上结出黄色番茄，这是因为该枝条发生了（） A．细胞质遗传 B．基因突变 C．基因重组 D．染色体变异 6．关于小麦和玉米雄性不育的叙述中不准确的是（） A．雄性不育系和恢复系的后代都可作为杂交种 B．雄性不育系作母本和保持系产生的生代仍是不育系 C．雄性不育系在杂交育种中只能作为母本 D．雄性不育是细胞核基因和细胞质基因共同决定的 7．细胞质基因与细胞核基因的不同之处是（） A．具有控制相对性状的基因B．基因按分离定律遗传 C．基因结构分为编码区和非编码区D．基因不均等分配 8．在形成卵细胞的减数分裂过程中，细胞质遗传物质的分配特点是（） ①有规律分配②随机分配③均等分配④不均等分配 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 9．下列说法不正确的是（） A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的 B.在减数分裂中，细胞质中的基因遵循孟德尔发现的定律 C.在细胞质遗传中，风的性状完全是由母本决定的 D.线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质，其遗传属于细胞质遗传 10．真核生物的基因表达调控比原核生物复杂的原因是（） A.必须对转录产生的mRNA进行加工 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
列方程解应用题练习题
一、列方程解应用题 和倍问题 例1 图书馆买回来60本文艺书和科普书，其中文艺书的本数是科普书的3倍，文艺书有多少本？ 例2 一个果园有荔枝、龙眼和芒果这三种果树108棵，其中荔枝的棵树是龙眼的3倍，芒果的棵树是龙眼的2倍，这三种果树各有多少棵？ 例3一个水池装有甲、乙两排水管，甲管每小时的排水量是乙管的3倍。水池里有16吨水，打开两管5小时能把水排完，甲管每小时排水量多少吨？ 例4 某粮店全天卖出大米、面粉和玉米面11520千克，卖出大米的千克数是面粉的6倍，面粉的千克数是玉米免的5倍，卖出的大米比玉米面多多少千克？ 较复杂的和倍问题 例1甲粮仓有510吨大米，乙粮仓有1170吨大米，每天从乙粮仓调30吨大米到甲粮仓，多少天以后甲粮仓大米的吨数是乙粮仓的6倍？ 例2 图书馆买回来故事书、科普书和连环画236本，如果故事书增加10本，就是科普书本数的2倍，科普书减少12本，就是连环画本数的一半，买回来的故事书有多少本？ 例3 甲数与乙数的和是30，甲数的8倍与乙数的3倍的和是160.甲数、乙数各是多少？
例4 甲站和乙站相距299千米，一辆大客车从甲站开往乙站，1.5小时后一辆小轿车从乙站开往甲站，行驶速度是客车的3倍，小轿车行驶2.5小时遇见大客车，小轿车每小时行多少千米？ 差倍问题 一个问题的已知条件是有关数量的差与数量之间的倍的关系，这种问题就是差倍问题。 列方程解差倍问题，可以吧问题中的一个未知数量用x表示，再根据问题中的“差”或“倍”的关系，把其他未知数量用含有x 的式子表示，再找出数量之间的等量关系列方程。在设未知数x时，通常把倍的关系中作为1的数量设为x较好。 例1一张办公桌的价钱是一把椅子的4倍，办公桌的定价比椅子贵138元，一张办公桌的价钱是多少钱？ 例2 一个书柜下层放的书的本数是上层的3倍，如果从下层取43本数放到上层，两层的书的本数相同，这个书柜一共方有多少本书？ 例3 水果店购进的一批西瓜，分三天售完，其中第一天售出的千克数是第二天的2倍，第二天售出的千克数是第三天的1.5倍，第三天售出的比第一天少88千克，这批西瓜共有多少千克？ 例4 有对黑棋子和白棋子，其中黑棋子的个数是白棋子的3倍，每次取走相同的个数的黑棋子和白棋子，取了若干次后，白棋子还剩8个，黑棋子还剩94个，原来这堆棋子中多少个黑棋子? 较复杂的差倍问题 例1 有两根同样长的绳子，第一根绳子剪去10米，第二根绳子剪去28米，第一根绳子剩下的长度是第二根的4倍。原来两根绳子一共有多少米？
第三章遗传与基因工程
第三章遗传与基因工程 教材分析 本章教材是学生在高中生物必修课中学习了有关遗传学基本知识的基础上讲述的。其中《细胞质遗传》是对必修教材中细胞核遗传部分知识的补充，可以使学生全面认识遗传物质是由核内和质内两部分构成，同时也为下面章节讲述细胞质中的遗传物质-----质粒，埋下了伏笔。《基因的结构》、《基因表达的调控》可以使学生对基因及其表达机理在高二基础上取得更深一层的认识和理解。而《基因工程简介》在本章中占有重要地位。由于基因工程技术是四大生物工程核心技术，本章又是讲述生物工程内容的开篇，所以无论从其内容，还是从其所处的地位来看，本章教学内容对理解下面各章内容具有重要作用。因此，本章是本册教材的重点。 第一节细胞质遗传 教学目标 １．知识方面 a).理解细胞质遗传的概念和特点以及形成这些特点的原因（识记）。 b)理解细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA（识记）。 c)理解细胞质遗传在育种中应用（知道）。 ２．态度观念方面 a)通过理解细胞核遗传与细胞质遗传的关系，使学生树立辩证唯物主义思想。 b)结合我国科学家利用三系配套法培育出了小麦、谷子、水稻等优势杂交种的实例，特别 是结合被世界誉为“杂交水稻之父”的袁隆平院士首创三系杂交水稻的实例，对学生进行创新精神和爱国主义教育，激发学生的民族自豪感，激励学生学习科学家孜孜不倦的探索精神。 c)通过对细胞质遗传在育种中应用的学习，培养学生将科学技术这“第一生产力”转化为 直接生产力和现实生产力的STS意识。 3．能力方面 a)通过对细胞质遗传特点及形成该特点原因的探究，培养学生观察、对比、分析、推理、 归纳、综合等抽象思维能力。 b)提高学生的探究能力和科学素养。 c)培养学生搜集资料、处理信息的能力。 重点、难点分析 细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因以及细胞质遗传在育种中的应用是本节的教学重点。 由于细胞质遗传在育种中的应用这部分内容涉及到了核质互作的遗传原理、杂种优势以及三系配套等一些专业性很强的与育种有关的知识，而这部分知识又是学生过去很少接触的，因此它是本节的教育难点。 教学模式 引导-----探究式教学方法 教学手段 主要应用影像逼真的投影片加强直观教学。 课时安排 两课时 设计思路 在教学过程中，不是将知识直接传授给学生，而是采用引导----探究策略，创设情境，着眼于把学生领进探究知识的过程中去，让学生通过自己的观察、思考去探究知识的形
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
03遗传与基因工程测试卷doc-第三章遗传与基因工程测试卷
第三章遗传与基因工程测试卷 选择题 1．“杂交水稻之父” 袁隆平在20 世纪60 年代进行了六年的栽培水稻杂交试验，没有获得质核互作的雄性不育株，他从失败中得到的启示是 ( ) A ．水稻是自花传粉植物，只能自交 B ?进行杂交试验的栽培稻的性状不优良 C ?进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件 D.应该用远源的野生雄性不育稻与栽培稻进行杂交 2 ?某农场不慎把保持系和恢复系种到一块地里，则在恢复系上可能获得的种子的基因型是() A ? N ( RR)和N (Rr) B. S(rr)和S(Rr) C.N ( Rr)和S(Rr) D . N (rr)和N (Rr) 3．人们在种植某些作物时，主要是为了获取营养器官，如甜菜，若利用雄性不育系培育这类作物的杂交种，母本和父本在育性上的基因型依次是( ) A．S(rr) N(RR) B．S( rr) N(rr) C．N(RR) S(rr) D．N(rr) S(rr) 4．甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组合中能说明这一结论的是( ) ①早甲X父乙T F l呈甲性状②早甲X父乙T F l呈乙性状 ③早乙X父甲T F i呈甲性状④早乙X父甲T F i呈乙性状 A .①② B .③④ C.①④ D .②③ 5．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条上结出黄色番茄，这是因为该枝条发 生了 ( ) A .细胞质遗传 B .基因突变 C .基因重组D.染色体变异6．关于小麦和玉米雄性不育的叙述中不准确的是 ( ) A .雄性不育系和恢复系的后代都可作为杂交种 B .雄性不育系作母本和保持系产生的生代仍是不育系 C .雄性不育系在杂交育种中只能作为母本 D .雄性不育是细胞核基因和细胞质基因共同决定的
列方程解应用题带答案
列方程解应用题 1、有一个三位数，其各位数字之和是 16，十位数字是个位数字与百位数字之 和，若把百位数字与个位数字对调，那么新数比原数大 594，求原数？ 2、一个两位数，个位上的数字与十位上的数字和为 10，如果把十位的数字与 个位上数字对调，新数就比原数少 36，求原来的两位数？ 4、学校组织新年联欢会，用于奖品的铅笔、圆珠笔、钢笔共 232支，价值 100元，其中铅笔的数量是圆珠笔的 4倍，已知每支铅笔0.2元，每支圆珠笔 0.9元，每支钢笔2.1元。三种笔各值多少元？ 5、蜘蛛有8只脚，晴蜓有6只脚和2双翅膀，蝉有6只脚和一对翅膀，现在 有这三种小虫共16只，共有110条腿，14对翅膀，问每只小虫各有多少只？ 6、有大、中、小卡车共42辆，每次共运货315箱，已知每辆大卡车每次能运 10箱，中卡车每辆每次运8箱，小卡车每辆每次可运5箱，又知中卡车的辆数 和小卡车同样多，求大卡车有多少辆？ 3、一个两位数，个位数是十位上的数的 数对调，那么所得的两位数比原来的大 3倍，若把这个十位上的数与个位上的 54，求原两位数。
7、甲、乙两人分别从AB两地同时出发，如果两人同向而行，经过13分钟，甲赶上乙。如两人相向而行，经过3分钟两人相遇。已知乙每分钟行25千米, 问AB 两地相距多少米？ & 一架飞机飞行于两城之间顺风需要6小时30分，逆风时需要7小时，已知风速是每小时26千米，求两城之间的距离是多少千米？ 9、学校组织暑假旅游，一共用了10辆车，大客车每辆坐100人，小客车每辆坐60人，大客车比小客车一共多坐了520人，问大小客车各几辆？ 10、五年一班有52人做手工，男生每人做3件，女生每人做2件，已知男生比女生多做36件，求五年一班男女生各有多少人？
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：
(高考生物)试题高中生物必修全一册第三章遗传与基因工程
（生物科技行业）试题高中生物必修全一册第三章遗 传与基因工程
第三章遗传与基因工程 一、选择题 1．“杂交水稻之父”袁隆平在20世纪60年代进行了六年的栽培水稻杂交试验，没有获得质核互作的雄性 不育株，他从失败中得到的启示是（） A．水稻是自花传粉植物，只能自交 B．进行杂交试验的栽培稻的性状不优良 C．进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件 D.应该用远源的野生雄性不育稻与栽培稻进行杂交 2．某农场不慎把保持系和恢复系种到一块地里，则在恢复系上可能获得的种子的基因型是（） A．N（RR）和N（Rr）B．S(rr）和S(Rr） C.N（Rr）和S(Rr）D．N（rr）和N（Rr） 3．人们在种植某些作物时，主要是为了获取营养器官，如甜菜，若利用雄性不育系培育这类作物的杂交种，母本和父本在育性上的基因型依次是（） A．S（rr）N（RR）B．S（rr）N（rr） C．N（RR）S（rr）D．N（rr）S（rr） 4．甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组合中能说明这一结论的是（） ①♀甲╳♂乙→F1呈甲性状②♀甲╳♂乙→F1呈乙性状 ③♀乙╳♂甲→F1呈甲性状④♀乙╳♂甲→F1呈乙性状 A．①②B．③④C．①④D．②③ 5．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条上结出黄色番茄，这是因为该枝条发生了（） A．细胞质遗传B．基因突变C．基因重组D．染色体变异 6．关于小麦和玉米雄性不育的叙述中不准确的是（） A．雄性不育系和恢复系的后代都可作为杂交种 B．雄性不育系作母本和保持系产生的生代仍是不育系 C．雄性不育系在杂交育种中只能作为母本 D．雄性不育是细胞核基因和细胞质基因共同决定的 7．细胞质基因与细胞核基因的不同之处是（） A．具有控制相对性状的基因B．基因按分离定律遗传 C．基因结构分为编码区和非编码区D．基因不均等分配 8．在形成卵细胞的减数分裂过程中，细胞质遗传物质的分配特点是（） ①有规律分配②随机分配③均等分配④不均等分配 A．①③B．②③C．②④D．①④ 9．下列说法不正确的是（） A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的 B.在减数分裂中，细胞质中的基因遵循孟德尔发现的定律 C.在细胞质遗传中，风的性状完全是由母本决定的 D.线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质，其遗传属于细胞质遗传 10．真核生物的基因表达调控比原核生物复杂的原因是（） A.必须对转录产生的mRNA进行加工 B.转录和翻译在时间和空间上有分隔
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、
列方程解应用题50题(有答案)
列一元一次方程解应用题50题（有答案） 列一元一次方程解应用题的一般步骤 （1）审题：弄清题意．（2）找出等量关系：找出能够表示本题含义的相等关系．（3）设出未知数，列出方程：设出未知数后，表示出有关的含字母的式子，?然后利用已找出的等量关系列出方程．（4）解方程：解所列的方程，求出未知数的值．（5）检验，写答案：检验所求出的未知数的值是否是方程的解，?是否符合实际，检验后写出答案．（假设和答时注意写单位） 知能点1：市场经济、打折销售问题 （1）商品利润＝商品售价－商品成本价（2）商品利润率＝ 商品利润商品成本价 1. 某商店开张，为了吸引顾客，所有商品一律按八折优惠出售，已知某种皮鞋进价60元一双，八折出售后商家获利润率为40%，问这种皮鞋标价是多少元？优惠价是多少元？ 2. 一家商店将某种服装按进价提高40%后标价，又以8折优惠卖出，结果每件仍获利15元，这种服装每件的进价是多少？ 3.一家商店将一种自行车按进价提高45%后标价，又以八折优惠卖出，结果每辆仍获利50元，这种自行车每辆的进价是多少元？若设这种自行车每辆的进价是x元，那么所列方程为（） A.45%×（1+80%）x-x=50 B. 80%×（1+45%）x - x = 50 C. x-80%×（1+45%）x = 50 D.80%×（1-45%）x - x = 50 4．某商品的进价为800元，出售时标价为1200元，后来由于该商品积压，商店准备打折出售，但要保持利润率不低于5%，则至多打几折． 5．一家商店将某种型号的彩电先按原售价提高40%，然后在广告中写上“大酬宾，八折优惠”．经顾客投拆后，拆法部门按已得非法收入的10倍处以每台2700元的罚款，求每台彩电的原售价． 知能点2：方案选择问题 6．某蔬菜公司的一种绿色蔬菜，若在市场上直接销售，每吨利润为1000元，?经粗加工后销售，每吨利润可达
分子生物学与基因工程主要知识点
分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲，分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中，并使之无性繁殖和行使正常功能，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史，特别是里程碑事件，要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代，Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型； 60年代，法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型； 70年代，Berg首先发现了DNA连接酶，并构建了世界上第一个重组DNA分子； 80年代，Mullis发明了聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术； 90年代，开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序，分子生物学进入“基因组时代”； 目前，分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用：从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成（图画说明） 2、核酸的种类与特点：DNA和RNA的区别 （1）DNA含的糖分子是脱氧核糖，RNA含的是核糖； （2）DNA含有的碱基是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T），RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同，只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）所代替； （3）DNA通常是双链，而RNA主要为单链；
（4）DNA的分子链一般较长，而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据； 间接： （1）一种生物不同组织的细胞，不论年龄大小，功能如何，它的DNA含量是恒定的，而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的，但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 （2）DNA在代谢上较稳定。 （3）DNA是所有生物的染色体所共有的，而某些生物的染色体上则没有蛋白质。（4）DNA通常只存在于细胞核染色体上，但某些能自体复制的细胞器，如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 （5）在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接：肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性：两者的含义与特点及应用 变性：它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上（接近100oC）时，它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂，最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之，就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应：它是指在DNA的变性过程中，它在260 nm的吸收值先是缓慢上升，到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性：它是指热变性的DNA如缓慢冷却，已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关，因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交：由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义：是指吸收值增加的中点。 影响因素： 1）DNA序列中G + C的含量或比例含量越高，Tm值也越大（决定性因素）；2）溶液的离子强度 3）核酸分子的长度有关：核酸分子越长，Tm值越大
高中生物遗传与基因工程知识点总结
高中生物遗传与基因工程知识点总结 高中生物遗传与基因工程知识点总结 细胞质遗传 细胞核遗传、细胞质遗传 细胞质遗传特点：母系遗传；无一定分离比；同一植株可能表现多种性状。 最能说明细胞质遗传的实例： 紫茉莉质体遗传。 线粒体和叶绿体中的DNA都 能自我复制，并通过转录、 翻译控制某些蛋白质的合成。 基因结构 原核细胞：非编码区＋编码区 真核细胞：非编码区＋编码区（外显子＋内含子） 人类基因组计划意义： 遗传病的诊断、治疗；基因表达的调控机制；推动生物高新技术发展。 在调控序列中，最重要的是 位于编码区上游的RNA聚 合酶结合位点。 在真核细胞中，每个能编码 蛋白质的基因都含有若干个
外显子核内含子。 基因工程 基础：各种生物都具有同一套遗传密码。 基本步骤： 提取→结合→导入→检测和表达。 提取目的基因：直接分离、人工合成。 当表现出目的基因的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。 基因工程能为人类开辟食物来源。 基因剪刀——限制性内切酶 （主要存在微生物） 基因针线——DNA连接酶 基因运输工具——运载体 （质粒、病毒） 最常用的质粒：大肠杆菌的质粒。 运载体条件：复制并稳定 保存；多个限制酶切点； 具有某些标记基因。 应用 技术 生产药品 转基因
工程菌 胰岛素、干扰素、 白细胞介素、疫苗 基因治疗 转基因 健康基因导入缺陷细胞 农牧食品 转基因 优良品质、抗逆性、动物产物、食物向日葵豆、抗虫棉、 乳腺细胞（蛋白） 环境保护 转基因 转基因生物净化 假单孢杆菌→ 超级细菌 基因诊断 DNA探针 环境检测 DNA探针 水质监测（快速、灵敏） 侦查罪犯 DNA探针
高三生物培优班试题 遗传与基因工程部分(附答案)
高三生物培优班试题 遗传与基因工程部分 （）1．下图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列图。其中图A的碱基排列顺序已经解读，其顺序为GGTTATGCGT。则下列相关叙述错误的是 A．图B的碱基排列顺序是GATGCGTTCG B．若将此真核生物的基因导入细菌，在获取该基因时最好采用“鸟枪法” C．该DNA片段中（A+C）/（T+G）=1 D．如果该DNA分子为 一珠蛋白的DNA探针，则可用它来检测镰刀型细胞贫血症 （）2.下图为果蝇某一条染色体上几个基因的示意图，说法正确的是 黄身白眼长翅 ←R→←M→←S→←Q→←N→ …ATGT…CGA GTC…ACA GCTAC…ATGT CAGTGC GAC…TGA G… …TACA…GCT CAG…TGT CGATG…TACA GTCACG CTG…ACT C… A、R中的全部脱氧核苷酸序列均能编码蛋白质 B、R、S、N中只有部分脱氧核苷酸序列被转录形成mRNA C、片段M应是基因R或S的非编码区 D、每个基因中有一个碱基对的替换，都会引起生物性状的改变 （）3.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是 A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B．限制性内切酶可用于基因诊断、基因治疗 C．限制性内切酶切割DNA分子后均能形成的黏性末端 D．限制性内切酶可从原核生物中提取 （）4.科学家发现人和猪的胰岛素仅差一个氨基酸，于是便对猪的胰岛素基因做了适当的改造和修饰，使其在酵母菌细胞内表达出人的胰岛素；后因胰岛素的产量不理想，又对该基因进行了进一步的修饰，使其产量大幅度提高。上述生物工程中对目的基因结构的两次修饰分别发生在①内含子②外显子③编码区④非编码区 A．③④B．②④C．③①D．②① （）5．下图是一个真核生物基因结构示意图，有关认识中不正确的是 A．图中B、D、F代表基因的编码区，他们能够转录为相应的信使RNA，经加工后参与蛋白质的合成 B．不管是真核基因还是原核基因，在非编码区都有RNA聚合酶的结合位点 C．在基因工程中获取目的基因一般采用人工合成基因，人工合成基因相当于图中的B、D、F序列 D．内含子序列可以转录成RNA，但不能够编码蛋白质，只有外显子序列可以编码蛋白质 （）6．农业生产上常通过一些技术手段来获得一些生物新品种，下列是有关新品种来源和原理的相关叙述，不正确的是A．人们可能通过人工诱变、基因工程和人工膜技术等手段来获得抗性农作物 B．在豌豆的杂交试验中，所结豆荚的性状总与母本相同，说明该性状受质基因控制 C．将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，可以防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到近源植物 D．在培育新品种的过程中，不仅核基因可以发生突变，质基因也可以发生突变 （）7．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选 ．．．．．。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓↓—。根据图示判断下列操作正确的是： A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割 C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 （）8．对人类糖尿病的基因治疗研究，大致分为以下步骤。对这些步骤的有关叙述，正确的是 ①提取目的基因②将目的基因与质粒结合为重组质粒③将重组质粒导入大肠杆菌④重组质粒在菌体内增殖⑤分离重组质粒，提取目的基因⑥将目的基因与某种病毒结合为重组DNA ⑦将重组DNA导入人体有基因缺陷的细胞⑧目的基因的捡测和表达 A．过程①可以用鸟枪法提取B．过程④是为了修饰基因 C．过程②、⑥在细胞内进行D．两次使用运载体导入受体细胞的目的不同 （）9．德国科学家科伦斯研究紫茉莉质体遗传时，观察到给花斑枝条分别授以绿色、白色和花斑色枝条花粉完成受精，产生的子代出现了绿色、白色和花斑色植株，则这一过程中 A．后代出现了性状分离且有一定的分离比 B．花斑枝条上产生了三种类型的卵细胞，且都是同时含叶绿体和白色体的卵原细胞产生 C．发育成花斑植株的受精卵必需既含叶绿体又含有白色体D．细胞中含白色体和叶绿体使得植株呈现花斑色 （）10、用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是 ①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞的mRNA ③该人胰岛A细胞的mRNA ④该人肝细胞的DNA A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D ②③④ （）11．单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。下列叙述不正确的是 注：GeneI 和GeneⅡ表示两种标记基因 表示限制酶仅有的识别序列放大 GGATCC CCTAGG GATC CTAG 目的基因 GGATCC CCTAGG Gene I Gene II GATC CTAG
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
高二生物选修三基因工程练习题
高二生物选修3基因工程练习题 一、单项选择题 1、切取牛的生长激素和人的生长激素基因，用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”，此项技术遵循的原理是 A．基因突变：DNA→RNA→蛋白质 B．基因工程：RNA→RNA→蛋白质 C．细胞工程：DNA→RNA→蛋白质 D．基因工程：DNA→RNA→蛋白质 2、下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（） A．CTTAAG，切点在C和T之间 B．CTTAAG，切点在G和A之间 C．GAATTC，切点在G和A之间 D．CTTAAC，切点在C和T之间 3．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、 “针线”和“载体”分别是指( ) A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶 B.噬菌体、质粒、DNA连接酶 C.限制酶、RNA连接酶、质粒 D.限制酶、DNA连接酶、质粒 4．不属于质粒被选为基因运载体的理由是（） A．能自我复制 B.有多个限制酶切点C．具有标记基因D．它是环状DNA 5．运用现代生物技术育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，据以上信息，下列叙述正确的是( ) A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 6．质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是 ①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”在细菌细胞内 A．①③⑤⑦B．①④⑥C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦ ７．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是 A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B. 有利于对目的基因是否导入进行检测 C. 增加质粒分子的分子量D．便于与外源基因连接 8．在基因工程中，科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（） A.结构简单，操作方便 B.遗传物质含量少 C. 繁殖速度快 D.性状稳定，变异少9．基因工程的操作步骤：①使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是否符合特定性状要求，④提取目的基因，正确的操作顺序是（）A．③②④① B.②④①③C．④①②③D．③④①② 10．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，一定不进行碱基互补配对的步骤是（） A．人工合成基因B．目的基因与运载体结合 C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测和表达 11．有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是（） ①、用基因工程方法培育的抗虫植物能抗病毒 ②、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育品质优良的动物 ③、任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌” ④、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
列方程解应用题练习(附答案)
小学列方程解应用题 1、甲有书的本数是乙有书的本数的3倍，甲、乙两人平均每人有82本书，求甲、乙两人 各有书多少本。 解：设乙有书x本，则甲有书3x本 X+3X=82×2 2、一只两层书架，上层放的书是下层的3倍，如果把上层的书搬60本到下层，那么两层的书一样多，求上、下层原来各有书多少本． 、 解：设下层有书X本，则上层有书3X本 3X-60=X+60 3、有甲、乙两缸金鱼，甲缸的金鱼条数是乙缸的一半，如从乙缸里取出9条金鱼放人甲缸，这样两缸鱼的条数相等，求甲缸原有金鱼多少条． 解：设乙缸有X条，则甲缸有1/2X条 X-9=1/2X+9 ( 4、汽车从甲地到乙地，去时每小时行60千米，比计划时间早到1小时；返回时，每小时行40千米，比计划时间迟到1小时．求甲乙两地的距离． 解：设计划时间为X小时 60×（X-1）=40×（X+1） 5、新河口小学的同学去种向日葵，五年级种的棵数比四年级种的3倍少10棵，五年级比四年级多种62棵，两个年级各种多少棵 | 解：设四年级种树X棵，则五年级种（3X-10）棵 （3X-10）-X=62
6、熊猫电视机厂生产一批电视机，如果每天生产40台，要比原计划多生产6天，如果每天生产60台，可以比原计划提前4天完成，求原计划生产时间和这批电视机的总台数． ` 解：设原计划生产时间为X天 40×（X+6）=60×（X-4） 7、甲仓存粮32吨，乙仓存粮57吨，以后甲仓每天存人4吨，乙仓每天存人9吨．几天后，乙仓存粮是甲仓的2倍 解：设X天后，乙仓存粮是甲仓的2倍 （32+4X）×2=57+9X 。 8、一把直尺和一把小刀共1．9元，4把直尺和6把小刀共9元，每把直尺和每把小刀各多少元 解：设直尺每把x元，小刀每把就是(1．9—x)元 4X+6×(1．9—X)=9 - 9、甲、乙两个粮仓存粮数相等，从甲仓运出130吨、从乙仓运出230吨后，甲粮仓剩粮是乙粮仓剩粮的3倍，原来每个粮仓各存粮多少吨 解：设原来每个粮仓各存粮X吨 X-130=（X-230）×3 10、师徒俩要加工同样多的零件，师傅每小时加工50个，比徒弟每小时多加工10个．工作中师傅停工5小时，因此徒弟比师傅提前1小时完成任务．求两人各加工多少个零件．@ 解：设两人各加工X个零件 X／（50-40）=X／50+5-1
遗传与遗传工程习题
2010-2011下学期通识课《遗传与遗传工程》习题 一. 名词解释： 基因有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的基本遗传单位 染色体由线性双链DNA分子同蛋白质形成的复合物染色体是基因的载体，也就是遗传信息的载体 遗传学研究生物的遗传与变异的科学。研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科 基因工程利用DNA重组技术，将目的基因与载体DNA在体外进行重组，然后把这种重组DNA分子引入受体细胞，并使之增殖和表达的技术。 细胞工程应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。 转基因植物转基因植物(Transgene plant)是拥有来自其他物种基因的植物 染色体畸变指染色体数目的增减或结构的改变 转基因动物将特定的外源基因导全动物受精卵或胚胎，使之稳定整合于动物的染色体基因组并能遗传给后代的一类动物。 基因表达基因中的DNA序列生产出蛋白质的过程 基因突变基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异 动物克隆一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术 中心法则遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。基因治疗指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因 缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的人类基因组计划旨在阐明人类基因组 30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译 人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。 基因工程载体能将分离或合成的基因导入细胞的DNA分子 染色体倒位由于同一条染色体上发生了两次断裂，产生的断片颠倒180度后重新连接造成染色体易位染色体片段位置的改变称为易位.它伴有基因位置的改变 干细胞一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞造血干细胞存在于造血组织中的一群原始造血细胞 基因克隆包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接，构建成新的重组DNA，然后送入受体生物中去表达，从而产生遗传物质和状态的 转移和重新组合。 细胞分化在个体发育中，细胞后代在形态结构和功能上发生稳定性的差异的过程 生物反应器以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备，它是生物反应过程中的关键设备 细胞全能性在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。基因组研究DNA 和RNA 特征的变异与药物反应 相关性的科学 表现型在特定环境中，具有一定遗传型的个体所表现出来的生理特征和形态特征的总和基因型某一生物个体全部基因组合的总称。它反映生物体的遗传构成，即从双亲获得的全部基因的总和PCR 聚合酶链式反应，简称PCR，体外酶促合成特异DNA片段 的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进 行,使目的DNA得以迅速扩增。 二.问答题： 1.什么是遗传工程？举例说明遗传工程与环境保护的联系？举例说明遗传工程与人的关