人教版高中生物选修三复习试题及答案全套
人教版高中生物选修三复习试题及答案全套
选修3第1讲
1．(2017年全国新课标Ⅰ卷)真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________________作为载体，其原因是___________________________________。
(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有________________________(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是______________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是________________________________________________________________________。
【答案】(1)基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A
(2)噬菌体噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕
(3)繁殖快、容易培养
(4)蛋白A的抗体
(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
【解析】(1)人的基因A含有内含子，其转录出的RNA需切除内含子对应的RNA序列后才能翻译出蛋白A，大肠杆菌是原核生物，其没有切除内含子对应的RNA序列的机制，故将人的基因A导入大肠杆菌无法表达出蛋白A。(2)噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，无法寄生在家蚕中。(3)大肠杆菌繁殖快、容易培养，因此常用作基因工程的受体。(4)在分子水平检测目的基因是否表达应用抗原—抗体杂交法，即用蛋白A与蛋白A的抗体进行杂交。(5)艾弗里的肺炎双球菌转化实验的原理是基因重组，通过重组使得S型细菌的DNA在R型细菌中表达，这种思路为基因工程理论的建立提供了启示。
2．(2017年全国新课标Ⅱ卷)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是__________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是
__________________________________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是________________________________。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是__________________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________________。
【答案】(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解
(2)在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
(3)目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子
(4)磷酸二酯键
(5)目的基因的转录或翻译异常
【解析】(1)选取嫩叶为实验材料提取mRNA的原因是嫩叶细胞的细胞壁易破碎。提取RNA时加入RNA酶抑制剂的目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料获得cDNA的过程为逆转录，其原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。(3)目的基因无复制原点，无表达所需的启动子、终止子等，其不能在受体细胞内表达，要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过含有这些结构的质粒载体将目的基因导入受体细胞。(4)当几丁质酶的基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。(5)如果目的基因已经整合到植物的基因组中，但植物未表现出相应性状，可能的原因是目的基因未转录，或是转录出的mRNA未翻译出相应的几丁质酶。
3．(2017年江苏卷)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：
(1)从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA，通过______________获得__________用于PCR扩增。
(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2)，为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的____________________位点。设计引物时需要避免引物之间形成______________，而造成引物自连。
(3)图中步骤1代表____________，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。
(4)PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏____________的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但____________的引物需要设定更高的退火温度。
(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有__________(填序号：①升高退火温
度
②降低退火温度③重新设计引物)。
【答案】(1)逆转录cDNA
(2)限制性核酸内切酶碱基互补配对
(3)变性
(4)引物与模板G—C含量高
(5)②③
【解析】本题主要考查基因工程中目的基因获取的相关知识。(1)根据mRNA获取目的基因的方法是先通过逆转录获得cDNA，然后通过PCR扩增。(2)构建重组质粒时，要用限制性核酸内切酶对质粒和含目的基因的DNA进行酶切，所以为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点。设计引物时需要避免引物的碱基互补配对，防止引物之间自连。(3)PCR包括三个步骤：变性、复性(退火)和延伸。图中步骤1代表变性。(4)退火是引物和模板结合的过程，退火温度过高会破坏引物与模板的碱基配对。退火温度一般比T m值(把DNA双螺旋结构降解一半时的温度)低5 ℃。DNA中G—C含量越高，T m 值越高。(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物，可能是退火温度太高，破坏了引物与模板的碱基配对，也可能是引物设计错误，改进措施是降低退火温度和重新设计引物。
4．(2016年全国新课标Ⅰ卷)某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp r或Tet r中会导致相应的基因失活(Amp r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet r表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用Bam H Ⅰ酶切后，与用Bam H Ⅰ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：
(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_____________________(答出两点即可)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是____________________________；并且______________和____________的细胞也是不能区分的，其原因是__________________________________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有__________的固体培养基。
(3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自____________。
【答案】(1)能自我复制、具有标记基因
(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或含有重组质粒)二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素
(3)受体细胞
【解析】(1)作为运载体必须具备如下特点：①能自我复制，从而在受体细胞中稳定保存；②含标记基因，以供重组DNA的鉴定和选择；③具一个或多个限制酶切割位点以便外源DNA插入。(2)在含有氨苄青霉素的培养基上，只有具有Amp r的大肠杆菌才能生长。而Amp r位于质粒上，故未被转化的和仅含环状目的基因的大肠杆菌细胞中无Amp r，故不能在培养基中生长，而仅含有质粒载体的和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌均具有Amp r因而能在培养基中生长。目的基因的插入破坏了质粒载体的Tet r，故含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌不能在含有四环素的平板上生长，从而与仅含有质粒载体的大肠杆菌得以区分。(3)噬菌体是病毒，无细胞结构，无法自主合成DNA，需借助受体细胞完成DNA复制。
5．(2016年全国新课标Ⅲ卷)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco RⅠ、Bam HⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
图(a)
图(b)
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
(1)经Bam HⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被____________________酶切后的产物连接，理由是____________________________。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________，不能表达的原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图(c)
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有____________和____________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。
【答案】(1)Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录
(3)E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶
T4DNA连接酶
【解析】(1)由题图可知，Bam HⅠ和Sau3AⅠ两种限制性内切酶的共同识别序列是－GATC－
－CTAG－，二者切
割可以形成相同的黏性末端，因此经Bam H Ⅰ酶切得到的目的基因可以与图(b)所示表达载体被Sau 3A Ⅰ酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能顺利地转录，再完成翻译过程。图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。(3)常见的DNA 连接酶有E ·coli DNA 连接酶和T 4DNA 连接酶，其中T 4DNA 连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
6．(2016年江苏卷)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：
图1
图2
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用__________________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过__________酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加________，平板上长出的菌落，常用PCR 鉴定，所用的引物组成为图2中____________________。
(3)若Bam H Ⅰ酶切的DNA 末端与Bcl Ⅰ酶切的DNA 末端连接，连接部位的6个碱基对序列为________________________，对于该部位，这两种酶______(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用Sau 3A Ⅰ切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA 片段。
【答案】(1)Bcl Ⅰ和Hin d Ⅲ DNA 连接 感受
(2)四环素 引物甲和引物丙
(3)TGATCC ACTAGG ? ??
??GGATCA CCTAGT 都不能 (4)7 【解析】(1)基因工程中选择合适的限制酶切割质粒和目的基因时，应保留目的基因和至少一个标记基因结构的完整性，即遵循“目的基因切两侧，标记基因留一个”的基本原则，最好选择切割产生不同末端的两种限制酶同时切割质粒和目的基因，以避免目的基因的反向插入带来的不正常表达，因此据图分析应选择的限制酶为Bcl Ⅰ和Hin d Ⅲ，切割后质粒上保留的四环素抗性基因作为标记基因。酶切后的载体和目
的基因通过DNA 连接酶的作用形成重组质粒，重组质粒需要导入Ca 2＋
处理后的处于感受态的大肠杆菌(处于感受态的大肠杆菌细胞膜的通透性大大增加，便于重组质粒进入)。(2)由上述分析可知，为了筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，应先配制含四环素的选择培养基，平板上长出的菌落为导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌菌落，进一步鉴定出导入重组质粒的大肠杆菌，可利用PCR 扩增的方式，结合电泳技术来分析处理。DNA 的两条链是反向平行的，在PCR 过程中，当引物与DNA 母链通过碱基互补配对结合后，DNA 聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA 链，因此应选择引物甲和引物丙。(3)因为Bcl Ⅰ和Bam H Ⅰ酶切产生
的黏性末端相同，所以可以被DNA 连接酶连接，连接部位的6个碱基对序列为TGATCC ACTAGG ? ??
??GGATCA CCTAGT ，但是连接后形成的DNA 中不再具有Bcl Ⅰ和Bam H Ⅰ的识别序列，连接部位不能被这两种酶切开。(4)由图可知，能被限制酶Bcl Ⅰ和Bam H Ⅰ切割的序列也能被Sau 3A Ⅰ识别并切割，因此图中质粒上存在3个Sau 3A Ⅰ的切割位点，若将3个切割位点之间的DNA 片段分别编号为a 、b 和c ，则完全酶切(3个切割位点均被切割)会产生3种大小的DNA 片段，即为a 、b 和c ；考虑只切1个切割位点，有三种情况，都产生一种大小的DNA 片段，即大小均为a ＋b ＋c ；考虑切2个切割位点，则会产生a ＋b 、c 、a ＋c 、b 、b ＋c 、a 几种不同大小的DNA 片段。综上所述，若用Sau 3A Ⅰ识别并切割图中质粒，最多可获得7种大小的DNA 片段，即为a ＋b ＋c 、a ＋b 、a ＋c 、b ＋c 、a 、b 、c 。
7．(2016年天津卷)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。
(1)为获取HSA 基因，首先需要采集人的血液，提取______合成总cDNA ，然后以cDNA 为模板，采用PCR 技术扩增HSA 基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。
(2)启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA 的载体，需要选择的启动子是______(填写字母，单选)。
A ．人血细胞启动子
B ．水稻胚乳细胞启动子
C ．大肠杆菌启动子
D ．农杆菌启动子
(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是________________________________________________________________________。
(4)人体合成的初始HSA 多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径Ⅱ相比，选择途径Ⅰ获取rHSA 的优势是__________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为证明rHSA 具有医用价值，须确认rHSA 与________的生物学功能一致。
【答案】(1)总RNA(或mRNA)
(2)B(3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化(4)水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工(5)HSA
【解析】(1)总cDNA是由细胞内mRNA经逆转录获得的。DNA两条链是反向平行的，另一条引物扩增方向应向左。(2)据题意可知，启动子具有物种特异性，它应与受体细胞启动子一致，应选B。(3)在农杆菌转化时，加入某物质，其目的应为“促进”或“有利于”转化，推测酚类物质可吸引农杆菌侵染水稻受体细胞。(4)水稻是真核细胞，具有对分泌蛋白加工的内质网和高尔基体。Ⅱ途径受体为大肠杆菌，没有上述细胞器。(5)制备的rHSA应具有与HSA相同的生物学功能才具有医用价值。
8．(2016年海南卷)基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：
(1)在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即____________和从______________中分离。
(2)利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在基因表达载体中，启动子是________聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是____________。
(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有________和________颗粒。
【答案】(1)人工合成生物材料
(2)cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因
(3)RNA大肠杆菌(或细菌)
(4)金粉钨粉
【解析】(1)获取目的基因主要有两大途径，即人工合成和从自然界已有的物种中分离。(2)植物的成熟叶片中基因选择性表达，因此由所有RNA逆转录形成的cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因。(3)在基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌(或细菌)。(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉和钨粉颗粒。
9．(2015年全国新课标Ⅱ卷)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：
(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的______________进行改造。
(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰________基因或合成________基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括______________的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：_____________________________________。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过______________
和__________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物________进行鉴定。
【答案】(1)氨基酸序列(或结构)
(2)P P1DNA和RNA(或遗传物质)DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)
(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能
【解析】(1)蛋白质的功能与结构相关，若要改变蛋白质的功能，需要对其结构进行改造。(2)确定目的基因的碱基序列后，可通过对现有基因进行改造或者重新合成来获得目的基因。中心法则的内容包括遗传信息的复制、转录、逆转录和翻译。(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质的结构和推测氨基酸序列，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列。获得蛋白质之后要对蛋白质的生物功能进行鉴定。
10．(2015年四川卷)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如图所示(注：农杆菌中Ti质粒上只有T－DNA片段能转移到植物细胞中)。
质粒中“Bt”代表Bt基因，“Km R”代表卡那霉素抗性基因
(1)过程①需用同种________________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用________培养基。
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让________进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是_______________________
________________________________________________________________________。
(3)若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加________________以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是_______________________________。
种植转基因抗虫棉能减少________的使用，以减轻环境污染。
【答案】(1)限制性核酸内切选择
(2)T－DNA筛选含有T－DNA片段的植物细胞
(3)细胞分裂素浓度芽顶端合成的生长素向基部运输，促进根的分化
(4)投放棉铃虫农药
【解析】本题考查基因工程与植物细胞工程的相关知识。(1)同种限制性核酸内切酶切割质粒和含目的基因的DNA，可获得相同的黏性末端，以构建基因表达载体。重组质粒含完整的卡那霉素抗性基因，故应使用含卡那霉素的选择培养基筛选含重组质粒的农杆菌。(2)实验过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，其目的是利用含重组质粒的农杆菌将T－DNA导入棉花细胞中。除去农杆菌后在含卡那霉素的培养
基上培养，其目的是筛选出含有目的基因的棉花细胞。(3)培养基中生长素用量与细胞分裂素用量比值高时，利于根的分化，抑制芽的形成，反之，有利于芽的分化，抑制根的形成。因芽顶端可合成生长素，故接种在无激素的培养基上的芽也能长根。(4)可用投放棉铃虫的方法检测抗虫棉的抗虫效果。转基因抗虫棉的种植可减少农药使用量，从而减轻环境污染。
选修3第1讲
1．(2018年天津一中月考)chl L基因是蓝藻DNA上控制叶绿素合成的基因，为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失chl L基因的变异株细胞。技术路线如图甲所示，请据图分析回答：
(1)与真菌相比较，蓝藻在结构上最主要的特点是____________________，在功能上最主要的特点是____________________。
(2)①②过程中均使用的工具酶有____________________________。
(3)构建重组质粒B在整个操作过程中的目的是__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若含有chl L基因的DNA片段和选用的质粒上的限制酶切割位点如图乙所示。请回答：
①构建含chl L基因的重组质粒A时，应选用的限制酶是__________________，对__________________进行切割。
②同时用酶1和酶4切割图乙中的质粒，则产生含有1 800对碱基和8 200对碱基的两种片段；用图中四种酶同时切割此质粒，则产生含有600对碱基和8 200对碱基的两种片段；若换用酶1和酶3同时切割此质粒，则产生的片段是_______________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)无以核膜为界限的细胞核能够进行光合作用
(2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶
(3)破坏chl L基因，操作成功后筛选出该变异株细胞
(4)①酶1和酶3质粒和含chl L基因的DNA②含有1 200对碱基和8 800对碱基的两种片段
【解析】(1)蓝藻为原核生物，无以核膜为界限的细胞核，其体内含有光合色素及与光合作用有关的酶，能进行光合作用。(2)表达载体构建时需限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶等工具酶。(3)由题干信息“构建该种生物缺失chl L基因的变异株细胞”可知，构建重组质粒B的目的在于破坏chl L基因并筛选出变异株细胞。(4)①由图乙知，获得chl L基因需酶1和酶3对此基因所在的DNA进行切割，同时对质粒也要用同种酶切割处理，以便构建重组质粒A。②由题意知四种酶同时切割时含600对碱基的片段共有3个。若用酶1和酶3同时切割时，产生的片段有8 200＋600＝8 800(对)碱基；另一片段为600×2＝1 200(对)碱基。
2．我国科学家张道远先生通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TSOD基因，利用转基因技术转化到棉花中，获得了具备更强抗旱性的T4代转基因棉花株系。下图为转基因抗旱棉花的培育过程示意图，请据图回答：
(1)①过程表示用________扩增目的基因的方法。②过程用到的工具酶有_________________________。
步骤③一般用________处理农杆菌，使其易吸收周围环境中的DNA分子。
(2)将重组质粒导入棉花细胞除步骤④所示的方法外，还可采用______________。如果受体细胞是动物的受精卵，则一般采用的方法是______________。
(3)外植体培养成为试管苗的过程采用了________技术，利用了______________________的原理，步骤
⑤⑥表示______________。
(4)为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素标记的________作探针进行分子水平鉴定，再______________进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性。
【答案】(1)PCR技术限制酶(限制性核酸内切酶)和DNA连接酶Ca2＋(或CaCl2)
(2)花粉管通道法(基因枪法)显微注射法
(3)植物组织培养植物细胞的全能性脱分化、再分化
(4)抗旱基因(TSOD基因、目的基因)移栽到干旱土地中
【解析】(1)①过程表示用PCR技术扩增目的基因。②过程用到的工具酶有限制酶(限制性核酸内切酶)和DNA连接酶。步骤③一般用Ca2＋(或CaCl2)处理农杆菌，使其易吸收周围环境中的DNA分子。(2)将重组质粒导入棉花细胞除步骤④所示的方法外，还可采用花粉管通道法(基因枪法)。如果受体细胞是动物的受精卵，则一般采用的方法是显微注射法。(3)外植体培养成为试管苗的过程采用了植物组织培养技术，利用了植物细胞的全能性的原理，步骤⑤⑥表示脱分化、再分化。(4)为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素标记的抗旱基因(TSOD基因、目的基因)作探针进行分子水平鉴定，再移栽到干旱土地中进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性。
3．GDNF蛋白是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF 基因的基因表达载体(如图所示)，并导入到大鼠神经干细胞，用于神经系统疾病的治疗。请回答下列相关问题：
(1)在培养大鼠神经干细胞时，常先用__________________把组织分离，获得单个细胞。当培养的神经干细胞相互接触后停止分裂，通过分瓶培养可以使细胞继续增殖，该过程称为________。
(2)除目的基因、启动子外，基因表达载体通常还含有___________________________，在构建GDNF 基因的表达载体时，需选择图中的________限制酶进行酶切。
(3)根据上图，酶切后的载体和GDNF 基因经______酶处理，可获得________种含有目的基因的产物。
【答案】(1)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 传代培养
(2)终止子和标记基因 Xho Ⅰ
(3)DNA 连接 两
【解析】(1)动物细胞培养时，需要先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，使动物细胞彼此分离成单个细胞。动物细胞培养过程中会出现接触抑制的现象。(2)目的基因的表达载体除了含有目的基因、启动子外，还要含有终止子和标记基因等。从图中可以看出，目的基因的两侧含有限制酶Xho Ⅰ的切割位点，所以要用Xho Ⅰ对质粒和目的基因进行切割。(3)目的基因与质粒的结合要用DNA 连接酶处理。从图中可以看出，获得的三种质粒中，只有两种含有目的基因。
4．(2018年海南模拟)糖尿病是近年来高发的“富贵病”，常见类型有遗传型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损。科研机构作出如下设计：取糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后进行细胞培养，诱导产生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰岛恢复功能。Ⅱ型糖尿病需要注射胰岛素治疗。目前临床使用的胰岛素制剂注射120 min 后才出现高峰，与人体生理状态不符。科研人员通过一定的工程技术手段，将胰岛素B 链的28号和29号氨基酸互换，获得了速效胰岛素，速效胰岛素已通过临床试验。
(1)对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为__________，实验室中要先对该基因利用________技术进行扩增。将该基因导入正常细胞所用的方法是________________。
(2)科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素，该技术的实验流程为： A ――→设计 蛋白质的三维结构――→推测 B ――→找到 相应的脱氧核苷酸序列→生产出速效胰岛素
其中，流程A 是_______________________________________________________，
流程B 是___________________________________________________________。
(3)与基因工程相比，蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因__________或基因__________，对现有蛋白质进行________，制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要。 【答案】(1)目的基因 PCR 显微注射法
(2)预期蛋白质的功能相应的氨基酸序列
(3)修饰合成改造
【解析】(1)根据题意，在进行基因治疗时，胰岛素基因是目的基因，在体外条件下可利用PCR技术对其进行扩增，在基因工程中将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法。(2)根据蛋白质工程的流程示意图，可知整个流程是根据预期蛋白质的功能设计蛋白质的三维结构，然后推测相应的氨基酸序列，并找到相应的脱氧核苷酸序列，最后合成相应的蛋白质。(3)与基因工程相比，蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造，制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要。
5．请分析下图回答问题：
(1)图甲中①～⑤所示的生物工程为____________。
(2)图甲中序号④所示过程叫作________。
(3)如图乙，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有[2]__________；图中
[3]________的作用是为了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。
(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是____________________________；且在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体________的精子。
(5)为获得较多的受精卵进行研究，图甲中⑥过程一般用激素对供体做________处理；为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对________动物做________处理。若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在⑧之前需进行体外培养到____________期方能受精。
(6)用________技术处理发育到________期或囊胚期的早期胚胎，可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理，要注意将______________均等分割。
【答案】(1)蛋白质工程
(2)反转录
(3)终止子标记基因
(4)乳腺蛋白基因的启动子X
(5)超数排卵供、受体同期发情减数第二次分裂中(或MⅡ中)
(6)胚胎分割桑椹胚内细胞团
【解析】(1)蛋白质工程的一般过程为：①根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。②最终还是
回到基因工程上来进行蛋白质的合成。(2)据图分析，图甲中④表示的是从细胞质中获取相关蛋白质的核酸片段，即模板信使RNA，反转录形成目的基因。(3)基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因，其中在基因首端是[1]启动子，在基因尾端是[2]终止子，[3]是标记基因，标记基因的作用是为了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。(4)通过乳腺生物反应器生产预期蛋白质，构建基因表达载体时，[1]代表的是乳腺蛋白基因的启动子；将目的基因导入受精卵时，要筛选出含有X性染色体的精子进行体外受精，形成的转基因动物在哺乳期才能表达出预期蛋白质。(5)为获得较多的受精卵，图甲中⑥过程用促性腺激素对供体做超数排卵处理；⑩胚胎移植之前，要对供、受体动物做同期发情处理，使得供体与受体具有相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境。从屠宰场收集的卵巢中采集卵母细胞，要在体外经人工培养成熟，即培养到减数第二次分裂中(或MⅡ中)期，才能与获能的精子受精。(6)进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚；对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
6．下图是利用转基因技术培育抗病小麦的过程。请据图回答问题。
(1)重组质粒T除含有目的基因外，还必须有__________、____________和____________等。
(2)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在步骤⑤⑥中都需用________处理。为了确认目的基因通过⑦导入植物细胞后是否转录，通常采用________法进行检测；验证目的基因导入受体细胞后是否成功表达，通常采用__________________法从分子水平进行检测。
(4)假设该抗病基因D，通过基因工程导入小麦后连接到小麦的一条染色体上，则该小麦进行减数分裂的细胞在联会时有________个D基因。
【答案】(1)启动子终止子标记基因
(2)获取大量重组质粒(让目的基因扩增)
(3)Ca2＋分子杂交抗原—抗体杂交
(4)2
【解析】(1)重组质粒T除含有目的基因外，还必须有启动子、终止子和标记基因等。(2)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是获取大量重组质粒(让目的基因扩增)。(3)将目的基因导入细菌细胞时，需要用Ca2＋处理，使其成为易于吸收周围环境中DNA的感受态。因此步骤⑤⑥中都需用Ca2＋处理。从分子水平检测目的基因是否转录，常采用分子杂交法；验证目的基因是否表达，通常采用抗原—抗体杂交法。(4)假设该抗病基因D，通过基因工程导入小麦后连接到小麦
的一条染色体上，在减数第一次分裂间期小麦细胞中进行了DNA复制，因此联会时细胞中有2个D基因。
7．PCR技术是分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图所示)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)PCR的全称是__________________，94 ℃高温使DNA双链打开，这一步是打开______键，称为______。而这一过程在细胞内是通过________酶实现的。
(2)当温度降低时，引物与模板________端结合，在__________________的作用下，引物沿模板延伸，此过程中原料是______________，遵循的原则是________________。
(3)PCR技术的必要条件除模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件，即液体环境、适宜的________和____________，前者由PCR仪自动调控，后者则靠________来维持。
(4)DNA的复制需要引物，其主要原因是________________________。引物的实质是________，若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲溶液中至少加入________个引物。
【答案】(1)多聚酶链式反应氢变性解旋
(2)3′热稳定DNA聚合酶四种脱氧核苷酸碱基互补配对
(3)温度pH缓冲液
(4)DNA的复制不能从头开始，DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链单链RNA或者单链DNA分子211－2
【解析】打开DNA双链需破坏碱基对间的氢键；引物的游离端为5′端，即合成DNA时从新链的5′→3′端延伸，故引物需与模板的3′端结合；PCR所用液体环境需保证适宜的温度和pH，其pH可借助缓冲液维持；DNA复制不能从头开始，故必须提供引物。在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA链的数目，即2×210－2＝211－2(个)。
8．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在含卡那霉素的培养基上生长。如图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答问题：
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、________________、将目的基因导入受体细胞、________________。
(2)A过程需要的酶有____________和______________。
(3)要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用___________处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为________态，然后将______________________在缓冲液中混合培养完成转化过程。
(4)含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过
[C]________和[E]________。如要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入______________。
(5)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是________________。
这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是______________________。
【答案】(1)基因表达载体的构建目的基因的检测与鉴定
(2)限制酶DNA连接酶
(3)Ca2＋感受重组质粒和感受态细胞
(4)脱分化再分化卡那霉素
(5)目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上DNA分子杂交技术
【解析】(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。(2)基因表达载体构建过程中，需要用同种限制酶切割目的基因和载体，使它们产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶把这两个DNA片段连接起来。(3)农杆菌转化法导入目的基因时，首先必须用Ca2＋处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为感受态，然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。(4)植物组织培养过程的关键步骤是脱分化和再分化。因为只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在含卡那霉素的培养基上生长，故若要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入卡那霉素。(5)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上，检测采用的方法是DNA分子杂交技术。
9．如图是获得转基因动物和植物的流程图，请据图回答问题：
(1)图示获得大量目的基因的方法是________。
(2)图中过程②采用的方法是________________。过程③通常用________处理，为使过程④中的受体生理状况适宜，可用激素对受体进行________处理。
(3)构建重组Ti质粒的过程⑤中需要用到的工具酶为__________________和DNA连接酶。
(4)如果过程⑥导入到莴苣的体细胞中，则需要通过________________技术才能获得转基因莴苣，该技术的原理和首要条件分别是_______________________________和__________________。
(5)检测转基因莴苣中目的基因是否表达，所采用的分子水平检测方法是________________________________________________________________________。
【答案】(1)PCR
(2)显微注射法促性腺激素同期发情
(3)限制性核酸内切酶
(4)植物组织培养植物细胞具有全能性离体培养
(5)抗原—抗体杂交
高中生物选修一和选修三知识点
第一讲基因工程 [教材知识问题化梳理] 一、基因工程的基本工具 1．限制性核酸内切酶 (1)来源：主要从原核生物中分离纯化而来。 (2)作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应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。 2．DNA连接酶
3．载体 (1)常用载体——质粒 有特殊的标记基因有一个至多个限制酶切割位点 (2)其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。 二、基因工程的操作程序[动漫演示更形象 见课件光盘] (1)获取目的基因的 ③通过化学方法人工合成②利用PCR 技术扩增 (2)体构建 基因表达载④标记基因③终止子 (3)入受体细胞将目的基因导方法③微生物：感受态细胞法②动物：显微注射技术 (4)检测与鉴定目的基因的 检测鉴定重组性状的表达④利用个体生物学水平的 三、蛋白质工程 (1)目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计。 (2)操作手段：基因修饰或基因合成。 (3)设计流程：
[效果自评组合式设计] 一、在小题集训中洞悉命题视角 1．限制酶只能用于切割目的基因。(×) 2．DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。(×) 3．E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。(×) 4．质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。(√) 5．载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。(√) 6．利用PCR技术能合成目的基因。(×) 7．目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。(√) 8．检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂交技术。(×) 9．蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。(√) 10．蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子。(×) 二、在回顾教材图表中强化学科能力 据农杆菌转化法示意图回答下列问题： (1)农杆菌T质粒中T－DNA具有怎样的特点？ 答案：能转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。 (2)农杆菌转化法的基本原理是什么？
高中生物选修3知识点总结
选修3知识点复习 专题1 基因工程 （一）基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组，操作水平是分子水平。优点：打破物种界限；定向地改造生物的遗传性状。 （二）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：主要从原核生物中分离纯化出来。 （2）功能：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）特点具有专一（特异）性。 （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）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连接酶只能连接黏性末端；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聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端，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能够稳定保存并复制；②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因，便于筛选。④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒，化学本质是DNA分子。（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 （三）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.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。 4.PCR技术扩增目的基因 （1）PCR是多聚酶链式反应的缩写，原理DNA双链复制。 （2）过程：第一步变性：加热至90～95℃，DNA解链，不需要解旋酶；第二步复性：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理；第三步延伸：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建基因表达载体的组成：除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。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常用的导入方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射法。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 第四步：目的基因的检测和鉴定 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是分子杂交技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如：转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 （四）基因工程的应用 1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。 2.动物基因工程：提高动物生长速度；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物：如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器，方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中，使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的，这是治疗遗传病最有效的手段。 （五）蛋白质工程的概念：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程师在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。基本途径是：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。 专题2 细胞工程 （一）植物细胞工程 1.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性 （2）过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体
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人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3 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）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。 （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）
生物选修3知识归纳 填空含答案
专题1 基因工程 1．基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，改造生物的。 2．基因工程是在上进行的设计施工，基本工具是：基因的剪刀(分子手术刀)——；基因的针线(分子缝合针)——；基因的(分子运输车)——。 终止子也是一段有特殊结构的，位于基因的，其作用是使下来；标记基因的作用是为了，从而将含有目的基因的细胞出来，最常用的标记基因是。 16．将目的基因导入植物细胞最常用的方法是，另外还有和等。 17．农杆菌是一种生活在土壤中的，能在自然条件下感染，而对大多数没有
感染能力。当植物体受到损伤，伤口处的细胞会分泌大量的，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且到受体细胞上。 18．农杆菌转化法是将目的基因插入到上，通过农杆菌的作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上，使目的基因的遗传特性得以；基因枪法是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法，是 →→) 30．蛋白质工程成功难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的，而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。
专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31．对于转基因生物，公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白；安全是担心转基因生物可能会影响到；安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32．担忧转基因生物安全性的原因：对、以及等了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是。 后用冲洗；实验中要强调所用器械的和实验人员的 ，因为污染杂菌后杂菌会并；外植体最好切取含有的部分，原因是这部分细胞。 45．植物体细胞杂交技术：将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把它培
高中生物选修一和选修三知识清单
选修一生物技术实践知识清单 专题一 1、果酒制作的原理 2、果醋制作的原理 3、说出果酒、果醋制作过程及注意事项 4、制作果酒、果醋所需酵母菌从何而来 5、在果酒、果醋制作过程中如何防止发酵液被污染？ 6、如何检测果汁发酵是否有酒精产生？ 7、制作腐乳过程需要哪些微生物？ 8、说出腐乳制作过程及注意事项 9、制作腐乳过程对加盐有什么要求？为什么？ 10、制作腐乳过程加入卤汤的作用是什么？ 11、制作腐乳过程对加酒有什么要求？为什么？ 12、膳食中的亚硝酸盐对人体有害吗？ 专题二 1、培养基中含有哪些营养成分？ 2、培养基有哪几种类型？ 3、什么叫消毒？常用的消毒方法有哪些？ 4、什么叫灭菌？常用的灭菌方法有哪些？ 5、制备培养基的步骤有哪些？ 6、如何用平板划线法纯化大肠杆菌？ 7、如何用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌？ 8、如何保存经常使用的菌种？ 9、如何长期保存菌种？ 10、怎样分离出土壤中分解尿素的细菌？ 11、什么叫菌落？ 12、如何筛选纤维素分解菌？如何鉴别纤维素分解菌？ 专题五 1、什么叫PCR？试述其原理及条件。 2、PCR整个过程分哪几个阶段？各阶段控制的温度是多少？ 3、PCR中用到的引物是什么？其作用是什么？ 4、PCR中如何防止外源DNA的污染？ 专题六 1、植物芳香油的提取方法有哪几种？ 2、说出玫瑰精油的提取流程 3、说出橘皮精油的提取流程 4、橘皮在石灰水中浸泡的目的是什么？ 5、说出胡萝卜素的提取流程及鉴定 6、怎样选择萃取胡萝卜素的有机溶剂？ 7、影响胡萝卜素萃取的因素有哪些？
选修三现代生物科技专题知识清单 1 基因工程的概念：基因工程是在DNA分子水平上进行操作,因此又叫做重组DNA技术。 2 基因工程的基本工具：限制酶、DNA连接酶、运载体 3 限制酶来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 4 限制酶的功能：识别特定的核苷酸序列，并在特定位点切割磷酸二酯键。 5 限制酶切割的结果：黏性末端和平末端。 6 DNA连接酶功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 7 DNA聚合酶的作用部位是磷酸二酯键。 8 运载体具备的条件：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割位点，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。 9 基因工程的载体有：质粒、噬菌体和动、植物病毒等。 10 最常用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的双链环状DNA分子。 11基因的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 12 基因工程的核心是：基因表达载体的构建。 13 获取目的基因的方法是①从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库中获取。②人工合成法：逆转录法和化学合成法。③PCR扩增 16 PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。 17 PCR原理是：DNA双链复制的原理。前提是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列。 18 PCR条件：模板、ATP、酶、原料（四种游离的脱氧核苷酸） 19 PCR酶：热稳定DNA聚合酶（耐高温DNA聚合酶） 20 即基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因 21标记基因的作用：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。 22基因表达载体构建方法：同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接形成重组质粒。 23将目的基因导入植物细胞：最常用方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法。 24农杆菌转化法原理：①农杆菌能感染双子叶植物和裸子植物. ②农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上。 25将目的基因导入动物细胞：显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 26选受精卵做受体的原因：具有发育的全能性 27将目的基因导入微生物细胞：Ca2＋处理法。 28选用微生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 29将目的基因导入水稻（单子叶植物）方法是：基因枪法或花粉管通道法 30目的基因检测与鉴定首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。 31其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交技术。 32最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。 33 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如抗虫或抗病的接种实验等。 34目的基因成功表达的标志：受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质（具体题目写出具体的蛋白质）。35从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够连接在一起？①具有共同的DNA双螺旋结构②同种限制酶切割后形成的粘性末端相同（或粘性末端可以碱基互补配对） 36目的基因能在受体细胞中表达的原因？不同的生物共用一套遗传密码 37从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构（核心步骤）→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）→合成基因→利用基因工程表达蛋白质 38植物细胞工程包括什么技术：植物组织培养、植物体细胞杂交。
高中生物选修三专题一试题
高中生物选修三专题一试 题 篇一：高中生物选修三专题一基因工程知识点 专题一基因工程 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。
黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 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: 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 （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,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3 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）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。 （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。 （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：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，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(2n)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。
高中生物选修3(浙科版)知识点总结
第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念： （1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。（2）基因工程： 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。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。 （3）基因工程诞生的理论基础： DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、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，并能切割（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。 例如：某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA，如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒
高中生物选修三知识点 保证选做题满分
1、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体 2、限制性内切酶、磷酸二酯键、黏性末端、黏性末端、平末端 3、细菌的质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒、DNA、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存、载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去、 具有某些标记基因，便于进行筛选 4、目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 5、人工合成法、反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA、基因文库、基因组文库、部分基因组文库、PCR、DNA 6、聚合酶链式反应、体外复制特定DNA片段的核苷酸合成、DNA双链复制、指数、引物、高温变性解螺旋、低温复性恢复双链、中温延伸 7、目的基因、启动子、终止子、标记基因 8、转化、农杆菌转化法基因枪法、花粉管通道法、植物细胞组织培养、细胞的全能性、显微注射技术、动物细胞培养 9、Ga2+（GaCl2）、感受态 10、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否转录了mRMA、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否翻译成蛋白质、抗原－抗体杂交、个体生物学水平鉴定 11、正常基因、遗传病、 12、基因工程能够打破种属的界限、在基因水平上定向改变生物遗传性、 已有基因的重新组合,产生的蛋白质是自然界已经存在的 13、从预期的蛋白质功能出发、设计预期的蛋白质结构、推测应有的按基酸序列、 找到相对应的脱氧核苷酸序列、基因、蛋白质、蛋白质、第二代基因工程 选修三专题二细胞工程填空 1、细胞工程： 研究的水平: 细胞整体水平或细胞器水平 种类: 植物细胞工程、动物细胞工程
人教部编版高中生物选修三必考知识点总结
人教部编版高中生物选修三必考知识点总结 专题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 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： 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。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的 DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的 对象 2个DNA片 段 单个脱氧核苷酸加到 已存在的单链DNA 片段上 相同点作用实 质 形成磷酸二酯键化学本 质 蛋白质 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。
高中生物选修三常见大题
1.供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题，而治疗性克隆能最终可以解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。 (1)正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中________________期的卵细胞。 (2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在______期。 (3)治疗性克隆所用到的技术名称是________________，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用____________技术。 (4)已知患者又是红绿色盲的女性，图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代红绿色盲的情况是____________________________________。 答案：(1)MⅡ(2)囊胚(3)核移植技术胚胎分割 (4)男孩红绿色盲，女孩不一定 2.已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS 病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下： (1)实验步骤①所代表的反应过程是___________________________________________。 (2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用 ________________________________________________________________________。 (3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能______________。
高考生物选修三复习考点
选修3 现代生物科技专题主要知识点 专题1 基因工程 概念：又叫DNA 重组技术，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 DNA 中某种特定的核苷酸序列，并使特定部位的磷酸二酯键断开 基 来源：大肠杆菌 本 作用 ：只连接黏性末端 工 T 4 噬菌体 具 能在受体细胞中复制并稳定保存 具有一至多个限制酶切点 具有标记基因 目的基因的获取 检测与鉴定
五、蛋白质工程与基因工程比较
专题2 细胞工程 脱分化 再分化 离体的高度 愈伤组织 试管苗 植物体 分化的组织 过程：植物细胞A 原生质体A ↑ 酶 杂种 杂种 ↓ 细胞 植物体 植物细胞B 原生质体B ：克服远缘杂交不亲和的障碍 作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的 技术） （培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮 ）
三、植物组织培养与动物细胞培养的比较
四、植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
专题3 胚胎工程 时间：初情期以后 场所：睾丸曲细精管二者重要区别：哺乳动物卵泡内 体精子的发生过程：三个阶段的形成和在卵巢内的储备是在出生 受前完成的，而精子是从初情期开始的 和时间：性别分化以后 早卵子的发生场所：卵巢输卵管 期过程 胚受精前的准备阶段准备阶段1：精子获（得受精）能（力） 胎受精准备阶段2：卵子的准备 发受精阶段：顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用 育胚胎发育：受精卵→卵裂→桑椹胚（32个、全能性）→囊胚→原肠胚试管动物技术：是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术 ①促性腺激素处理 卵母细胞的采集和培养 ②超声波探测仪、内窥镜等 ①假阴道法 体外采集②手握法 体受精精子的采集和获能③电刺激法 外 受获能①培养法 精②化学法 和受精：获能的精子和培养成熟的卵子发生作用 早 期培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、 胚早期胚氨基酸、核苷酸、血清等 胎胎培养不同动物胚胎移植时间不同 培定义 养现状和意义 胚胎移植生理学基础：与供体、受体的生理状况有关胚胎工程的基本程序 应用及前景定义 胚胎分割 设备：实体显微镜和显微操作仪 定义：由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。 胚胎干细胞应用
重点高中生物选修三知识点总结
重点高中生物选修三知识点总结
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高中生物选修三知识点总结 一、基因工程 1. 基因工程的诞生 （1）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，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）基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA 合成和测序仪技术的发明等。 2. 基因工程的原理及技术 (3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体 考点限制酶细化： 限制酶主要从原核生物生物中分离纯化出来，这种酶在原核生物中的作用是识别DNA 分子的特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 ①限制酶的特性是识别特定核苷酸序列，切割特定切点。限制酶产生的末端有两种：粘性末端和平末端。 ②DNA 连接酶与DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯键，二者在作用上的区别为前者是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，后者单个的核苷酸连接到DNA分子上。 ③作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点。 ⑤常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体 （4）基因工程四步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。 考点细化： ①目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。 ②基因文库、基因组文库、cDNA 文库的区别：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，各个受体菌体分别含有这种生物的不同基因，称之为基因文库。如果含有一种生物所有基因，叫做基因组文库。只包含一种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，如cDNA 文库。 ③基因重组操作中构建基因表达载体的目的是将目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时目的基因能够表达和发挥作用。 ④一个完整的基因表达载体包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。 ⑤将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞的常用方法分别是脓杆菌转化法、显微注射法、Ca2+处理法。 ⑥基因工程的受体细胞选择，植物可以采用体细胞，动物不能用体细胞，一般采用受精卵细胞。因为受精卵具有全能性。 ⑦当受体细胞是大肠杆菌时常用Ca2+处理细胞，这样做的目的是使细胞处于一种能够吸收周围环境中的DNA 分子的感受态细胞。 ⑧目的基因的检测：转基因生物的DNA 是否插入了目的基因（DNA分子杂交技术）； 目的基因是否转录出了mRNA（分子杂交技术）； 目的基因是否翻译成蛋白质（抗原-抗体杂交）； 个体生物学水平鉴定（直接观察和检测性状）。 ⑨目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的检测和表达一般需要碱基互补配对。将目的基因导入受体细胞不需要碱基互补配对
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 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。 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）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。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链DNA片段上 相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 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。 （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。 （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：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，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(2n)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。
高中生物选修3 教材问题 参考答案
高中生物选修3?现代生物科技专题 教材问题?参考答案 专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具 一、思考与探究 1. 限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段：(1) …CTGCA (2) …AC (3) GC…（4）…G (5) G… (6)…GC(7) GT… (8)AATTC… …G …TG CG……CTTAA ACGTC……CG CA… G… 你是否能用DNA连接酶将它们连接起来？ 答： 2和7能连接形成…ACGT… 4和8能连接形成…GAATTC… …TGCA…；…CTTAAG…； 3和6能连接形成…GCGC… 1和5能连接形成…CTGCAG… …CGCG…；…GACGTC… 2. 联系你已有的知识，想一想，为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？ 提示：迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。细菌中限制酶之所以不切断自身DNA，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNA可以降解掉。生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵（本题不要求学生回答的完全，教师可参考教师用书中的提示，根据学生的具体情况，给予指导。上述原则也应适用于其他章节中有关问题的回答。 3. 天然的DNA分子可以直接用做基因工程载体吗？为什么？ 提示：基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒（plasmid），即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。是否任何质粒都可以作为基因工程载体使用呢？其实不然，作为基因工程使用的载体必需满足以下条件。 （1）载体DNA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去。这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置，还必须是在质粒本身需要的基因片段之外，这样才不至于因目的基因的插入而失活。 （2）载体DNA必需具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制
生物选修三知识点总结
第一章基因工程 第一节基因工程概述 .基因工程的概念 二.基因工程的基本工具 （一）“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（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：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。 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。 （二）“分子针线” 一一DNA连接酶 1.分类：根据酶的来源不同，可分为E ? coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类 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。 ★两种DNA连接酶（E ? coliDNA连接酶和T4DNA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，只能使黏性末端之间连接； T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。 （三）“分子运输车”一一载体 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割位点，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.基因工程常用的载体有：质粒、噬菌体和动、植物病毒等。 最早应用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的双链环状DNA分子。 三.基因工程的基本过程https://www.wendangku.net/doc/2b11884814.html, （一）获得目的基因（目的基因的获取） 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，如可从基因文库中获取。 ②用人工的方法合成。 ★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离，获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。 ★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。 2.利用PCR技术扩增目的基因 （1）PCR勺含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （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 - ?95C DNA解链为单链； 第二步: :冷却到55 - ?60C, 引物与两条单链DNA结合； 第三 步: :加热至70 - ?75C, 热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成 （5）特点：指数形式扩增 （二）制备重组DNA分子（基因表达载体的构建） 1.重组DNA分子的组成：除了目的基因外，还必须有标记基因。 ★标记基因的作用：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。 2.方法：同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。 （三）转化受体细胞（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： ①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌介导转化技术（农杆菌转化法），其次还有基因枪 介导转化技术（基因枪法）和花粉管通道技术（花粉管通道法）。 ②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 ③将目的基因导入微生物细胞：Ca+处理法。 （四）筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定） 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用DNA分子杂交技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原一抗体杂交技术。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如抗虫或抗病的鉴定等。 第二节基因工程的应用 1.运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是：能打破常规育种难以突破的物种之间的界限。 2.基因工程的应用
(完整版)高中生物选修3-生物科技专题知识点总结归纳
n A g e i f o 选修3易考知识点背诵 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。 原理：基因重组 （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T 4-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T 4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T 4DNA 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、独立于细菌拟核之外，并具 有自我复制能力的双链环状DNA 分子。质粒存在于许多细菌以及酵母菌(真核生物)的细胞中. （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.获取目的基因的方法：从基因文库中获取目的基因、PCR 技术扩增目的基因、用dna 合 成仪直接人工合成. 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。第二步：基因表达载体的构建