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最新高中生物同步讲义选修三专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具

最新高中生物同步讲义选修三专题1  1.1 DNA重组技术的基本工具
最新高中生物同步讲义选修三专题1  1.1 DNA重组技术的基本工具

1.1DNA重组技术的基本工具

[学习目标] 1.基因工程的概念、诞生和发展。2.DNA重组技术所需三种基本工具的作用。

3.基因工程中载体需要具备的条件。

方式一抗虫棉的研究开发是中国发展农业转基因技术,打破跨国公司垄断,抢占国际生物技术制高点的成功事例。抗虫棉的应用使棉铃虫得到了有效控制,使杀虫剂用量降低了70%~80%,有效保护了农业生态环境,减少了农民喷药中毒事故,为棉花生产和农业的可持续发展做出了巨大贡献。

师:要实现抗虫基因在棉花中的表达,提前要做哪些关键工作?

生:要将抗虫基因切割下来;要将抗虫基因整合到棉花的DNA上。

师:这里存在一个基因转移的实际问题,就是如何将控制抗虫的基因转入棉花细胞的问题。

师:中国有句俗语叫“没有金刚钻儿,不揽瓷器活儿”。科学家们在实施基因工程之前,苦苦求索,终于找到了实施基因工程的三种“金刚钻儿”,使基因工程的设想成为了现实。这三种“金刚钻儿”是什么?有什么特点和具体作用?下面我们就来学习这方面的内容。

方式二科学设想,能否让禾本科植物也能固定空气中的氮?能否让细菌“吐出”蚕丝?能否让微生物产生人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物?经过多年努力,科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。这一技术是在DNA分子水平上进行的,在微小的DNA分子上进行的操作,需要专用的工具。这些工具是什么?各自的作用是什么?让我们一起来了解一下吧!

一、基因工程的概念和诞生

1.基因工程的概念

基因工程是指按照人们的意愿,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。又称为DNA重组技术。

2.基因工程的诞生

(1)理论基础

①DNA是遗传物质的证明。

②DNA双螺旋结构和中心法则的确立。

③遗传密码的破译:所有生物共用一套遗传密码。

(2)技术支持

①基因转移载体的发现:质粒有自我复制能力,并且可以在细菌细胞间转移。

②工具酶的发现:陆续发现了多种限制酶、连接酶以及逆转录酶。

③DNA合成和测序技术、体外重组技术的实现。

④重组DNA表达实验的成功。

归纳总结1.对基因工程概念的理解

2.基因工程的理论基础

(1)几乎所有生物的DNA分子都具有相似的成分和结构,即都是由4种脱氧核苷酸形成规则的双螺旋结构,这为不同生物的DNA拼接提供了物质基础。

(2)所有生物共用一套遗传密码,这为一种生物的基因在其他生物体内正常表达提供了可能。

(3)基因是控制生物体性状的结构和功能单位,具有相对独立性,这为目的基因在受体细胞中的独立表达提供了可能。

1(2017·洛阳校级月考)下列叙述符合基因工程概念的是()

A.在细胞内将DNA进行重组,赋予生物新的遗传特性

B.将人的干扰素基因重组到质粒上后导入大肠杆菌,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

答案 B

解析基因工程是在生物体外将DNA进行重组,赋予生物新的遗传特性,A项错误;B项

符合基因工程的概念;C项属于诱变育种;D项外源基因导入细菌不是人为操作的,不属于基因工程的范畴。

2目前,科学家把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中,在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白。下列不是这一先进技术的理论依据的是()

A.所有生物共用一套遗传密码

B.基因能控制蛋白质的合成

C.兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成,都遵循相同的碱基互补配对原则

D.兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先

答案 D

解析题干表述的是目的基因导入受体细胞并得以表达的过程,目的基因在不同生物细胞中

能够表达出相同的蛋白质,说明控制其合成的信使RNA上的密码子是共用的,相同的密码子决定相同的氨基酸,A项正确;基因是通过转录获得信使RNA,进而控制蛋白质的合成,B项正确;基因是有遗传效应的DNA片段,只要是双链DNA都遵循碱基互补配对原则,其组成原料都是四种脱氧核苷酸,C项正确;生物之间是否有共同的原始祖先与转基因技术之间没有必然关系,D项错误。

方法链接

基因重组的三种主要类型

(1)减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体间交叉互换,导致染色单体上的基因重新组合。

(2)减数第一次分裂后期,随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。

(3)人工操作导致的基因重组,即基因工程。

二、基因工程操作的两种工具酶

1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

2.DNA连接酶——“分子缝合针”

(1)作用: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。

(2)种类

归纳总结与DNA相关的五种酶的比较

3下表为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点,由此推断以下说法中,正确的是()

注:Y表示C或T,R表示A或G。

A.一种限制酶只能识别一种核苷酸序列

B.限制酶切割后一定形成黏性末端

C.不同的限制酶可以形成相同的黏性末端

D.限制酶的切割位点在识别序列内部

答案 C

解析根据表格内容可以推知,每种限制酶都能识别特定的核苷酸序列,但不一定只能识别一种序列,如限制酶Hin dⅡ,A项错误;限制酶切割后能形成黏性末端或平末端,如限制酶Hin dⅡ切割后露出平末端,B项错误;不同的限制酶切割后可能形成相同的黏性末端,如限制酶Bam HⅠ和Sau3AⅠ切割后露出的黏性末端相同,C项正确;限制酶的切割位点可以位于识别序列的外侧,如Sau3AⅠ,D项错误。

4关于下图所示黏性末端的叙述,正确的是()

A.①与③是由相同限制酶切割产生的

B.DNA连接酶可催化①与③的连接

C.经酶切形成④需要脱去2分子水

D.DNA连接酶与DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端

答案 B

解析①与③的黏性末端相同,但它们识别的碱基序列不同,应不是相同的限制性核酸内切酶切出来的,A项错误;酶切获得④需要消耗2个水分子,C项错误;DNA聚合酶作用的是单个游离的脱氧核苷酸,D项错误。

方法链接

黏性末端或平末端是否由同一种限制酶切割形成的判断方法

将黏性末端或平末端之一旋转180°后,看它们是否是完全相同的结构。是,则为相同限制酶切割形成的;否,则为不同限制酶切割形成的。

三、基因进入受体细胞的载体

1.种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

2.常用载体——质粒

(1)本质:质粒是一种裸露的、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。

(2)质粒作为载体所具备的条件及原因

(3)作用

①作为运输工具,将目的基因导入受体细胞。

②质粒携带目的基因在受体细胞内大量复制。

归纳总结

1.作为载体必须具备的条件

(1)必须有一个至多个限制酶切割位点。

(2)必须能在受体细胞中稳定存在并具备自我复制的能力,或整合到染色体DNA上,随染色体DNA同步复制。

(3)必须有标记基因,便于筛选和鉴定。

(4)对受体细胞无害。

(5)载体的大小适合,便于提取和在体外进行操作。

2.标记基因的筛选原理

载体上的标记基因一般是某种抗生素的抗性基因,而受体细胞没有抵抗该抗生素的能力。将含有某抗生素抗性基因的载体导入受体细胞,抗性基因在受体细胞内表达,受体细胞对该

抗生素产生抗性。在含有该抗生素的培养基上,能够生存的是被导入了基因表达载体的受体细胞。如下图:

5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.质粒在宿主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.基因工程使用的质粒一定含有标记基因和复制原点

D.质粒上碱基之间数量存在A+G=U+C

答案 C

解析基因工程使用的载体需有一至多个酶切位点,具有自我复制的能力,有标记基因,对受体细胞安全,且分子大小适合。质粒进入宿主细胞后不一定都要整合到染色体DNA上,如宿主细胞是细菌细胞则不需整合。质粒是小型环状双链DNA分子而不是细胞器,也不会有碱基U。

6质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。某细菌质粒上有标记基因如图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,如图所示是外源基因插入位置(插入点有a、b、c),请根据表中提供的细菌生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是()

A.①是c;②是b;③是a

B.①是a和b;②是a;③是b

C.①是a和b;②是b;③是a

D.①是c;②是a;③是b

答案 A

解析①细菌能在含氨苄青霉素和四环素的培养基上生长,说明抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因没有被破坏,所以插入点是c;②细菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长,而不能在含四环素的培养基上生长,说明其抗氨苄青霉素基因正常而抗四环素基因被破坏,故插入点为b;③细菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,能在含四环素的培养基上生长,说明其抗氨苄青霉素基因被插入而破坏,故插入点为a。

易混辨析

细胞膜上的载体与基因工程中的载体比较

(1)化学本质不同:细胞膜上的载体化学成分是蛋白质;基因工程中的载体可能是物质,如

质粒(DNA)、λ噬菌体的衍生物,也可能是生物,如动植物病毒等。

(2)功能不同:细胞膜上的载体功能是协助细胞膜控制物质进出细胞;基因工程中的载体是一种“分子运输车”,把目的基因导入受体细胞。

基因工程的基本工具

①限制性核酸内切酶(分子手术刀)?????

来源:主要从②原核生物中分离纯化出来

作用:识别③双链DNA 分子中某种特

定的核苷酸序列,并切割特定部

位的④磷酸二酯键结果:产生⑤黏性末端或平末端

⑥DNA 连接酶(分子缝合针)?????

常用种类:E ·c oli DNA 连接酶、T 4

DNA 连接酶

作用实质:在两个DNA 片段之间

形成⑦磷酸二酯键

⑧载体(分子运输车)?

??????

常用载体:⑨质粒、⑩λ噬菌体的衍生物、

?动植物病毒等

必备条件????? ?能在受体细胞中复制并稳定保存;

具有?一个至多个限制酶切割位点,?供外源DNA 片段插入其中;具有?标记基因,供重组DNA 的鉴

定和选择

1.下列说法中不正确的有()

①限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的②DNA连接酶都是从原核生物中分离得到的③所有限制酶识别的核苷酸序列均由6个核苷酸组成④不同限制酶切割DNA的位点不同⑤有的质粒是单链DNA

A.①②④⑤B.①②③⑤

C.②③④⑤D.①③④⑤

答案 B

解析限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,有很少量是来自真核生物——酵母菌,①错误;T4DNA连接酶来源于T4噬菌体(一种病毒),②错误;Eco RⅠ、SmaⅠ限制酶识别的序列均为6个核苷酸,也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成,③错误;不同限制酶切割DNA的位点不同,切割出不同的黏性末端或平末端,④正确;所有的质粒都是双链的环状DNA分子,⑤错误。

2.下列所示的末端至少是由几种限制酶作用产生的()

A.1种B.2种C.3种D.4种

答案 C

解析图中③④为相同的平末端,可能由同一种限制酶切割所得,故图示四种末端至少是由3种限制酶作用产生的。

3.(2017·广东深圳中学期末)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T4 DNA连接酶两大类

答案 C

解析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T4 DNA 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,故选C。

4.下图表示一项重要的生物技术,对图中物质a、b、c、d的描述,正确的是()

2015高级生物化学及实验技术试题答案

高级动物生化试题 问答题: 1. 简述非编码RNA(non-coding RNA)的种类、结构特点及其主要功能。 非编码RNA的种类结构和功能 1tRNA转运RNA(transfer RNA,tRNA) 结构特征之一是含有较多的修饰成分,核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的,但其功能不清楚。5’末端具有G(大部分)或C。3’末端都以ACC的顺序终结。有一个富有鸟嘌呤的环。有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon).反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。有一个胸腺嘧啶环。tRNA具有三叶草型二级结构以及“L”型三级结构,tRNA 的不同种类及数量可对蛋白质合成效率进行调节。tRNA负责特异性读取mRNA中包含的遗传信息,并将信息转化成相应氨基酸后连接到多肽链中。 tRNA为每个密码子翻译成氨基酸提供了结合体,同时还准确地将所需氨基酸运送到核糖体上。鉴于tRNA在蛋白质合成中的关键作用,又把tRNA称作第二遗传密码。tRNA还具有其他一些特异功能,例如,在没有核糖体或其他核酸分子参与下,携带氨基酸转移至专一的受体分子,以合成细胞膜或细胞壁组分;作为反转录酶引物参与DNA合成;作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。 2rRNA核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA) 核糖体RNA是细胞中最为丰富的RNA,在活跃分裂的细菌细胞中占80%以上。

他们是核糖体的组分,并直接参与核糖体中蛋白质的合成。核糖体是rRNA 提供了一个核糖体内部的“脚手架”,蛋白质可附着在上面。这种解释很直接很形象,但是低估了rRNA在蛋白质合成中的主动作用。较后续的研究表明,rRNA并非仅仅起到物理支架作用,多种多样的rRNA可起到识别、选择tRNA以及催化肽键形成等多种主动作用。例如:核糖体的功能就是,按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链。而这主要依靠核糖体识别tRNA 并催化肽键形成而实现。可以说核糖体是一个大的核酶( ribozyme)。而核糖体的催化功能主要是由rRNA来完成的,蛋白质并没有直接参与。 3 tmRNA tmRNA主要包括12个螺旋结构和4个“假结”结构,同时还包括一 个可译框架序列的单链RNA结构。tmRNA中H1由5’端和3’端两个末端形成,与tRNA的氨基酸受体臂相似。H1和H2的5’部分之间有一个由10-13nt 形成的环,类似tRNA中的二氢尿嘧啶环,称为“D”环。H3和H4,H6和H7,H8和H9,H10和H11之间分别形成Pk1,pK2,pK3,pK4。H4和H5之间则由一段包含编码标记肽ORF的单链RNA连接。H12由5个碱基对和7nt 形成的环组成,类似tRNA中的TΨC臂和TΨC环,称为“T”环。tmRNA 结构按照功能进行划分可分为tRNA类似域(TLD)和mRNA类似域(MLD),TLD主要包括H1,H2,H12,“D”环和“T”环,MDL则包括ORF和H5,这两部分分别具有类似tRNA和mRNA的功能。tmRNA是一类普遍存在于各种细菌及细胞器(如叶绿体,线粒体)中的稳定小分子RNA。它具有mRNA分子和tRNA分子的双重功能,它在一种特殊的翻译模式——反式翻译模式中发挥重要作用。同时,它与基因的表达调控以及细胞周期的调控等生命过程密切相关,是细菌体内蛋白质合成中起“质量控制”的重要分子之一。识别翻译或读码有误的核糖体,也识别那些延迟停转的核糖体,介导这些有问

(完整版)人教版生物选修三知识点

专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是按照人们的意愿,将一种生物的基因导入另一种生物体内,创造出符合人们需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离纯化出来的。 (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区别: (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)与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,需要模板;而DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,不需要模 板。 同:都形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体(不管哪种载体都需要人工改造) (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(不与蛋白质结合)、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。(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 原核基因与真核基因: 1、原核基因

《生物化学》实验讲义

实验一 蛋白质及氨基酸的颜色反应 一、目的意义 1、学习几种鉴定氨基酸与蛋白质的一般方法及其原理。 2、学习和了解一些鉴定蛋白质的特殊颜色反应及其原理。 二、实验原理 1、双缩脲反应 当尿素加热到180℃左右时,2分子尿素发生缩合放出1分子氨而形成双缩脲。双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成复杂的紫红色化合物,这一呈色反应称为双缩脲反应。 蛋白质分子中含有多个与双缩脲相似的键,因此也具有双缩脲的颜色反应。借此可以鉴定蛋白质的存在或测定其含量。应当指出,双缩脲反应并非蛋白质的特异颜色反应,因为凡含有肽键的物质并不都是蛋白质。 2、茚三酮反应 蛋白质与茚三酮共热,产生蓝紫色化合物,此反应为一切蛋白质及α-氨基酸(除脯氨酸 和羟脯氨酸)所共有。含有氨基酸的其他化合物也呈此反应。 该反应十分灵敏,1:浓度的氨基酸水溶液就能呈现反应。因此,此反应广泛用于氨基酸的定量测定。 3、黄色反应 含有苯环侧链的(特别是含酪氨酸)蛋白质溶液与硝酸共热时,呈黄色(硝基化合物),再加碱则变为橙黄色,此反应也称为黄蛋白反应。 OH + HNO 3 HO NO 2 + H 2O HO NO 2 + O N OH OH

三、仪器与试剂 1、试剂 (1) 蛋白质溶液:取10mL鸡蛋清,用蒸馏水稀释至100mL,搅拌均匀后用纱布过滤得上清液。 (2) 0.3%色氨酸溶液、0.3%酪氨酸溶液、0.3%脯氨酸溶液、0.5%甘氨酸溶液、0.5%苯酚溶液。 (3) 0.1%茚三酮-乙醇溶液:称取0.1g茚三酮,溶于100mL 95%乙醇。 (4) 10%NaOH溶液、1%硫酸铜溶液、尿素、浓硝酸。 2、仪器:试管及试管夹、酒精灯。 四、操作方法 1、双缩脲反应 (1) 取一支干燥试管,加入少量尿素,用微火加热使之熔化,待熔化的尿素开始变硬时停止加 热。此时,尿素已缩合为双缩脲并放出氨气(可由气味辨别)。待试管冷却,加入约1mL10%NaOH溶液,振荡使其溶解,再加入1滴1%硫酸铜溶液。混匀后观察出现的粉红色。(2) 另取1支试管,加入1mL蛋白质溶液,再加入2mL 10%NaOH溶液摇匀,然后再加入2 滴1%的硫酸铜溶液。摇匀观察其颜色变化。 (3) 注意事项 加入的硫酸铜不可过量,否则会产生蓝色的氢氧化铜,从而掩盖了双缩脲反应的粉红色。 (4) 记载上述实验过程和结果,并解释现象。 2、茚三酮反应 (1) 取3支试管,分别加入蛋白质溶液、0.3%脯氨酸溶液、0.5%甘氨酸溶液各1mL,再加0.5mL 0.1%茚三酮-乙醇溶液,混匀后在小火上加热煮沸1-2min,放置冷却,观察颜色变化。 (2) 在滤纸的不同部位分别滴上一滴0.3%脯氨酸溶液、0.5%甘氨酸溶液,风干后再在原处滴 一滴0.1%茚三酮-乙醇溶液,在微火旁烘干显色,观察斑点出现及其颜色。 (3) 记载上述实验过程和结果,并解释现象。 3、黄色反应 向6个试管中按下表加试剂,观察现象并记录。

12高中生物竞赛辅导专题训练——遗传规律整理

(3) 高中生物竞赛辅导专题训练——遗传规律 一基因的分离定律 典型题解 【例1】水稻某品种茎秆的高矮是由一对等位基因控制的,对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交 产生的F ,进行测交,其后代中杂合体的几率是( ) A . 0 B . 25% C . 50% D . 75% 【解答】C 【例2】调查发现人群中夫妇双方均表现正常也能生出白化病患儿。研究表明白化病由一对等位基因控制。 判断下列有关白化病遗传的叙述,错误的是( ) A.致病基因是隐性基因 B .如果夫妇双方都是携带者,他们生岀白化病患儿的概率是 1/4 C.如果夫妇一方是白化病患者,他们所生表现正常的子女一定是携带者 D ?白化病患者与表现正常的人结婚,所生子女表现正常的概率是 1 【解答】D 【例3】豌豆灰种皮(G )对白种皮(g )为显性,黄子叶(Y )对绿子叶(y )为显性。每对性状的杂合体 (FJ 自交后代(F 2)均表现3: 1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对 以下哪代植株群体所结种子的统计?( ) A . F 1植株和F 1植株 B . F 2植株和F 2植株 C . F 1植株和F ?植株 D . F ?植株和F 1植株 【解答】D 【例4】有一对表现型正常的夫妇,他们的第一个女儿是白化病患者,第二个孩子是一个正常的儿子,这 个正常的儿子体内携带一个白化病基因的可能性( ),他长大后与一个其母是白化病患者的女人结婚,婚 后生一个白化病孩子的几率是( ) A . 1/2、1/16 B . 2/3、/3 C . 1/4、1/3 D . 2/3、1/6 【解答】D 【例5】请填空回答:小麦是自花授粉作物,玉米是异花授粉作物。农业生产要求作物的产量、品质、抗 性等性状在个体间、年度间表现一致。为达到上述要求,小麦可以从生产田(麦田)留种繁殖,因为组成 小麦某一品种的所有植株都是基因组成相同的 __________ (纯合体,杂合体),他们所产生的配子的基因组成 有 ____________ 种,通过自交产生的后代, 其性状表现 __________________ 。种植玉米却必需年年购买杂交种 子,因为一般利用玉米 F1代的杂种优势,杂交种是 ___________________ (纯合体,杂合体),其后代性状表 现 ________________ 。苹果是杂合体,在生产上通过 __________________ 的方式繁殖,所以后代能保持其特性< 营养生殖(或答嫁接) A 、a 表示,已知n 5的基因型是纯合体。请据图回答下列问 该遗传病的基因是显性还是隐性? n 8个体的基因型是 _____ 若山12与山13号个体婚配,则子女的患病几率是多少? 【解答】(1)隐性遗传病 (2) AA 或Aa 2/3 ( 3) 1/27 【解答】纯合体 1 一致杂合体分离 6】下图为某家族遗传病系谱图,基因用 [例 题: (1) (2) ,是致病基因携带者的几率是 5 13 12

生化实验讲义2010(10个)

生物化学实验讲义 赵 国 芬 2010年9月

实验之前说明 1.各班学习委员将成员分成10个大组,每个大组中2人一小组,大组采用循环实 验的方法,同时开出不同的10个实验. 2.共开出10个不同的实验 实验一温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响 实验二牛奶中蛋白质的提取与鉴定 实验三血液葡萄糖的测定-福林(Folin)-吴宪氏法 实验四双缩脲测定蛋白质的含量 实验五血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳 实验六植物组织中还原糖和总糖的含量测定 实验七应用纸层析法鉴定动物组织中转氨基作用 实验八植物组织中维生素C的定量测定 实验九琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制的观察 实验十植物组织中DNA的提取和鉴定 3.穿着要利索,做好实验记录 4.注意实验室卫生和安全. 一. 实验室规则:按照实验室的规则给学生讲解. 二. 生物化学所用的实验技术 1.样品: :血液、血浆、血清、组织 植物样品:果实、花蕾、茎等 无论用什么做材料,为了提取物质,需匀浆 2.移液管的使用: 移液管吸管 移液管 奥氏吸管 读数时视线与凹面相平,取液时要用吸管嘴吸,放出液体时注意嘴部液体的残留问题。 3.离心机的使用: 平衡(管平衡、机器平衡)缓起和慢停 4.分光光度计 机器原理和测定原理(比尔定律) 5.水浴锅的使用 三、实验报告的书写(用教务处统一印刷的报告纸写) 目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及结论、讨论

实验一、温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响 一、实验目的 通过本实验了解酶催化的特异性以及pH、温度、抑制剂和激活剂对酶活力的影响,对于进一步掌握代谢反应及其调控机理具有十分重要的意义。 二、实验原理 酶的化学本质是蛋白质。凡是能够引起蛋白质变性的因素,都可以使酶丧失活性。此外,温度、pH和抑制剂、激活剂对酶的活性都有显著的影响。酶的活性通常是用测定酶作用底物在酶作用前后的变化来进行观察的。 本实验用唾液淀粉酶作用的底物—淀粉,被唾液淀粉酶分解成各种糊精、麦芽糖等水解产物的变化来观察该酶在各种环境条件下的活性。 淀粉被酶水解的变化,可以用遇碘呈不同颜色来观察。淀粉遇碘呈蓝色;糊精按分子从大到小的顺序,遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色;最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色反应。 三、试剂 1.0.5%淀粉溶液 2.碘化钾-碘溶液 3.1%尿素溶液。 4.1%CuSO4溶液 5.磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液pH5.0-8.0: 6.0.5%NaCl溶液。 7.唾液淀粉酶制备每人用自来水漱口3次,然后取20m1蒸馏水含于口中,半分钟后吐入烧杯中,纱布过滤,取滤液lOml,稀释至2Oml为稀释唾液,供实验用。 四、操作步骤 一、温度对酶活性的影响 (一)淀粉酶的观察 1、取3支大试管,编号后按表操作 2、在白色比色板上,置碘液2滴于各孔中,每隔1分钟,从第二管中取出反应

奥林匹克生物竞赛练习题

奥林匹克生物竞赛模拟题(一) 班别:姓名: 一、单项选择题: 1、生物与非生物最根本的区别在于生物体() A. 具有严整的结构 B. 通过一定的调节机制对刺激发生反应 C. 通过新陈代谢进行自我更新 D. 具有生长发育和产生后代的特征 2、以下不具有细胞结构的是() A. 枯草杆菌 B. 噬菌体 C. 团藻 D. 草履虫 3、生物的各个物种既基本上保持稳定,又能向前发展,这是由于生物体都具有() A. 遗传性 B. 变异性 C. 适应性 D. 遗传性和变异性 4、金鱼是由鲫鱼演变来的。长期的演变,形成了各种各样的品种是因为生物有() A. 遗传性 B. 应激性 C. 变异性 D. 严整性 5、一些同学为了调查鳞翅目昆虫蝴蝶和蛾子的趋光性,白天和晚上各捉了50只虫子。下列叙述正确的是() A.白天捉的主要是蝴蝶,因为蝴蝶有向光性而蛾子没有趋光性 B.白天捉的主要是蛾子,因为蛾子有向光性而蝴蝶没有趋光性 C.白天捉的蝴蝶多,晚上捉的蛾子多 D.白天捉的蛾子多,晚上捉的蝴蝶多 6、下列各项中,不属于应激性的是() A. 鸟的前肢变成翼 B. 根系朝向水、肥生长 C. 草履虫避开食盐 D. 狗见到主人摇头摆尾 7、划分高等植物和低等植物的界限是() A. 有无高大的乔木 B. 能否产生种子 C. 有无根、茎、叶、花、果实和种子的出现 D. 生殖过程中是否出现胚 8、叶肉细胞属于何种组织?() A. 营养组织 B. 保护组织 C. 输导组织 D. 机械组织 9、下列哪一项中只含有一个组织?() A. 叶脉 B. 果实 C. 茎 D. 洋葱鳞片叶的表皮 10、禾本科植物茎维管束外方的维管束鞘为() A. 薄壁组织 B. 厚壁组织 C. 厚角组织 D. 基本组织

2019-2020学年人教版生物选修三讲义:专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 Word版含答案.pdf

2.1.2 植物细胞工程的实际应用 学习目标:1.简述微型繁殖技术。(重点) 2.理解掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。(重、难点) 3.理解植物组织培养技术在细胞产物的工厂化生产领域的应用。(重点) 一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖 (1)概念:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)特点Error! 2.作物脱毒 (1)选材部位:植物的分生区附近。 (2)选材原因:分生区附近的病毒极少,甚至无病毒。 (3)实例:目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒,在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。 3.人工种子 (1)概念:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)特点 ①后代无性状分离。 ②不受季节、气候和地域限制。 (3)实例:我国已成功地把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。 二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 染色体加倍 (1)过程:花药离体培养―→单倍体植株纯合子植株。 ――――――→ (2)优点

①后代是纯合子,能稳定遗传。 ②明显缩短了育种的年限。 2.突变体的利用 (1)产生原因:在植物的组织培养过程中,易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。 (2)利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 2.技术:植物组织培养技术。 3.实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉;另外,三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。 1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。 ( ) (2)脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。 ( ) (3)天然种子萌发后长成的植株容易发生性状分离,人工种子长成的植株性状不分离。( ) (4)单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。( ) (5)突变体培育通常对植物的愈伤组织进行诱变处理,而工厂化生产的细胞产物也来自愈伤组织细胞。( ) 提示:(1)× 属于无性繁殖,不属于微型繁殖。微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)× 培育脱毒苗时选用的通常是茎尖等分生组织,原因是该组织附近的病毒极少,甚至无病毒。 (3)√ (4)× 单倍体育种的原理是染色体变异和植物细胞的全能性,突变体育种的原理是基因突变和植物细胞的全能性。 (5)√

生物化学实验讲义

生物化学实验报告 姓名: 专业: 院系: 学号:

实验一蛋白质分子量测定------凝胶层析法 一、实验原理 凝胶层析法是利用凝胶把分子大小不同的物质分开的一种方法,又叫做分子筛层析法,排阻层析法。凝胶本身是一种分子筛,它可以把分子按大小不同进行分离,如同过筛可以把大颗粒与小颗粒分开一样。但这种“过筛”与普通的过筛不一样。将凝胶颗粒放在适宜溶剂中浸泡,使其充分戏液膨胀,然后装入层析柱中,加入欲分离的混合物后,再以同一溶剂洗脱,在洗脱过程中,大分子不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的缝隙最先流出柱外,而小分子可以进入凝胶内部,流速缓慢,以致最后流出柱外,从而使样品中分子大小不同的物质得到分离。 凝胶是由胶体溶液凝结而成的固体物质,无论是天然凝胶还是人工凝胶,它们的内部都具有很微细的多孔网状结构。凝胶层析法常用的天然凝胶是琼脂糖凝胶,人工合成的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶和葡聚糖凝胶,后者的商品名为Sephadex型的各种交联葡聚糖凝胶,它具有不同孔隙度的立体网状结构的凝胶,不溶于水。 这种聚合物的立体网状结构,其孔隙大小与被分离物质分子的大小有相应的数量级。在凝胶充分溶胀后,交联度高的,孔隙小,只有相应的小分子可以通过,适于分离小分子物质。相反,交联度低得孔隙大,适于分离大分子物质。利用这种性质可分离不同分子量的物质。 以下进一步来说明凝胶层析的原理。将凝胶装载柱后,柱床总体

积称为“总体积”,以Vt表示。实质上Vt是由Vo,Vi与Vg三部分组成,即Vt=Vi+Vg+Vo。Vo称为“孔隙体积”或“外体积”又称“外水体积”,即存在于柱床内凝胶颗粒外面孔隙之间的水相体积,相应于一般层析柱法中内流动相体积;Vi为内体积,即凝胶颗粒内部所含水相的体积,Vg为凝胶本身的体积,因此Vt-Vo等于Vi+Vg。 洗脱体积与Vo及Vi之间的关系可用下式表示: Ve=Vo+KdVi 式中Ve为洗脱体积,自加入样品时算起,到组分最大浓度(峰)出现时所流出的体积;Kd为样品组分在二相间的分配系数,也可以说Kd是分子量不同的溶质在凝胶内部和外部的分配系数。它只与被分离物质分子的大小和凝胶颗粒孔隙的大小分布有关,而与柱的长短粗细无光,也就是说它对每一物质为常数,与柱的物理条件无关。Kd 可通过实验求得,上式可改写成: Kd=(Ve-Vo)/Vi 上式中Ve为实际测得的洗脱体积;Vo可用不被凝胶滞留的大分子物质的溶液通过实际测量求出;Vi可由g.Wr求得。因此,对一层析柱凝胶床来说,只要通过实际实验得知某一物质的洗脱体积Ve就可算出它的Kd值。 Vo表示外体积;Vi内体积;Ve II、Ve III分别代表组分II和III的洗脱体积。Kd可以有下列几种情况: 1、当Kd=0时,则Ve=Vo。即对于根本不能进入凝胶内部的大分子物质,洗脱体积等于空隙体积。

初中生物竞赛试题

初中生物竞赛试题 初中生物竞赛试卷 注意事项:本试题分第?卷(选择题,共4页)与第?卷(非选择题,共3页)两部分;总共100分;考试时间为60分钟。请把其中选择题的答案填 在第?卷的相应位置上。 第?卷(选择题部分共60分) 1.蜻蜓落在物体上时,仔细观察可以看到它的腹部不停地收缩、舒张。这是蜻蜓( ) A.在进行休息 B.在进行呼吸 C.肌肉疲劳的表现 D.在进行消化 2(猫在饥饿时,对纸片都感兴趣;饱食后,老鼠的叫声也常引不起猫的反应。这说明( ) A.猫的行为刺激来自身体内部 B.饱食的猫,其神经系统受到抑制 C.鼠叫不是猫的行为刺激因素 D.猫的行为是内外刺激共同作用的结果 3.下列各项中,与繁殖行为有关的是( ) A.黑头鸥雄鸥的长鸣和“昂首阔步” B.野兔时时竖起耳朵听周围动静 C.小河中鲫鱼成群觅食 D.两只狗为争夺骨头而在打架 4.“金蝉脱壳”的壳是指( ) A.皮肤 B.甲壳 C.外骨骼 D.鳞片 5.某人因外伤出血,血色暗红,血流缓慢,紧急的抢救措施是( ) A.赶紧送往医院 B.止血带近心端捆扎 C.指压法远心端压住 D.消毒后纱布包扎

6.用鱼缸饲养金鱼,如果数量太多,就会出现频频“浮头”甚至导致死亡。其原因是( ) A.食物缺乏 B.氧气不足 C.空间太小 D.互相攻击 7.用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时,每一物镜与载玻片的距离如图所示。如果载玻片位置不变,用哪一物镜在,个视野中看到的细胞数目最多 ( ) of the reform of distribution system, linked to the implementation of goals, tasks, benefits, payroll management by objectives approach, effectively mobilized the enthusiasm of the staff. Meanwhile, strengthened cost management, focus on staffTraining, employee skills, service quality has been significantly improved, saving 8.幼小的黑猩猩从成年黑猩猩的行为中学会用细树枝粘上水和唾液,从洞穴中粘取白蚁作为食物。这种行为属于( ) A.先天性行为 B.学习行为 C.本能 D.捕食行为 9.生活在亚洲丛林的鼯鼠在伸展四肢的时候,可以看到其身体两侧的皮肤延伸形成的飞膜。由此可推测鼯鼠的运动方式是( ) A.滑翔 B.奔跑 C.爬行 D.游泳 10.杂技运动员关节的活动范围较大的原因是由于体育锻炼能使( ) A.关节面的软骨增厚 B.关节囊分泌滑液增多 C.关节囊增厚、韧带增粗 D.关节囊和韧带的伸展性提高 11.在“牧草?野鼠?蛇?鹰”这条食物链中,鹰体内的有机物最终来源于( ) A.鹰 B.蛇 C.野鼠 D.牧草12.“打开培养皿,暴露在空气中5—10min,再盖上,封好。”此过程相当于细菌培养过程的哪一个步骤,( )

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。 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mRNA。

生物化学实验

生物化学实验讲义 化学工程与技术学院 基础部

实验一酪蛋白的制备 一、目的 学习从牛乳中制备酪蛋白的原理和方法。 二、原理. 牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为35g/L。酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物,等电点为4.7。利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的pH调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯的酪蛋白。 三、器材 1 、离心机2、.抽滤装置 3、精密pH试纸或酸度计 4、电炉 5、烧杯 6、温度计. 四、试剂与材料 1、牛奶2500mL 2、95%乙醇1200mL 3、无水乙醚1200mL

4、0.2mol/L pH 4.7醋酸—醋酸钠缓冲液3000mL 5、.乙醇—乙醚混合液2000mL 五、操作 1、将100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入 预热至40℃、pH 4.7的醋酸缓冲液100 mL。用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3 000r/min)。弃去清液,得酪蛋白粗制品。 2、用水洗沉淀3次,离心10分钟(3000r/min), 弃去上清液。 3、在沉淀中加入30mL乙醇,搅拌片刻,将全部悬 浊液转移至布氏漏斗中抽滤。用乙醇—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次,抽干。 4、将沉淀摊开在表面皿上,风干;得酪蛋白纯晶。 5、准确称重,计算含量和得率。 含量:酪蛋白g/100mL牛乳(g%)

得率: 测得含量 100 % 理论含量 思考题 1、制备高产率纯酪蛋白的关键是什么? 实验二小麦萌发前 后淀粉酶活力的比较 一、目的 1.学习分光光度计的原理和使用方法。 2.学习测定淀粉酶活力的方法。 3.了解小麦萌发前后淀粉酶活力的变化。 二、原理 种子中贮藏的糖类主要以淀粉的形式存在。淀粉酶能使淀粉分解为麦芽糖。 2(C6H10O5)n +nH2O nC12H22O11 麦芽糖有还原性,能使3,5---二硝基水杨酸还原成棕色的3-氨基-5-硝基水扬酸。后者可用分光光度计测定。

最新届生物竞赛专题训练1--植物生理学

2012届生物竞赛专题训练1---植物生理学 一.选择题 1、(07年全国联赛)下列植物的干种子,吸水力最强的是: A.花生 B.大豆 C.小麦 D.玉米 2、(02年全国联赛)下列哪一种是研究无机营养元素必需性的精确而又便捷的方法 A.土培 B.水培 C.蛭石培 D.砂培 3、(07年全国联赛)盐碱地土壤对非盐碱植物的危害主要是因为它导致植物: A.生理干旱 B.同化速度加快 C.呼吸作用增强 D.水分消耗过快 4、(04年全国联赛)水淹导致植物死亡的原因是 A.土壤水势过高B.植物的根缺氧C.呼吸产生的CO2的毒害作用 D.土壤中的物质溶于水中达到毒害作用的浓度 5、(04年全国联赛)在胚芽鞘的向光运动中,光感受部位是胚芽鞘的 A.顶端 B.延长区 C.基部 D.胚芽鞘内的芽 6、(02年全国联赛)在大多数情况下,植物体中水向上运输主要是依靠 A.内聚力张力 B.根压 C.蒸腾拉力 D.表面张力 7、(08年全国联赛)早春,当落叶树开始新一年的生长时,木质部中水分上升的主要动力是A.大气与木质部的水势差 B.蒸腾拉力 C.根压 D.土壤与根木质部的水势差 8、(03年全国联赛)下述有关植物细胞质壁分离的论述中,哪一项是不正确的? A.初始质壁分离时,细胞的压力势等于零 B.在质壁分离现象中,与细胞壁分离的“质”并不是原生质 C.蚕豆根的分生细胞放在20%的蔗糖溶液中,能够发生质壁分离 D.将洋葱表皮细胞放入一定浓度的硝酸钾溶液中,其细胞发生质壁分离后又发生质壁分离复原。其原因是钾离子和硝酸根离子都进入了细胞 9、(06年全国联赛)以下哪个关于C4植物的描述是正确的? A.均为单子叶植物 B.叶片只进行C4光合作用途径 C.光呼吸中放出的CO2能被高效利用 D.氧气对其CO2固定影响较小 10、(06年全国联赛)所有进行光合放氧的生物都具有那种色素: A.叶绿素a, 叶绿素b B.叶绿素a, 叶绿素c C.叶绿素a, 类胡萝卜素D.叶绿素a,藻胆素 11、(08年全国联赛)光合产物蔗糖形成的部位是在 A.叶绿体基粒 B.叶绿体间质 C.细胞质 D.类囊体 12、(01年全国联赛)在较强光照强度下,降低CO2浓度,下列作物中的哪两种光合速率下降的更快? (1)棉花(2)玉米(3)高梁(4)小麦 A.(l)和(3)B.(1)和(4) C.(2)和(3)D.(2)和(4) 13、(06年全国联赛)以下对乙烯的论断哪个是错误的? A.是一种气体植物激素B.所有的植物细胞都可以生产这种气体 C.不能进行细胞间的传递D.不同果实之间可以传递 E.浓度越高,果实成熟越快 14、(02年全国联赛)在下列哪种条件下贮藏果实的效果好?

重点高中生物选修三知识点整理(完整加强版)

重点高中生物选修三知识点整理(完整加强版)

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生物选修3知识点 (区别不同工程和不同操作水平) 专题1 基因工程 概念: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 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。 基本原理:让目的基因在受体细胞内稳定且高效的表达 理论基础:DNA是生物遗传物质的发现,DNA双螺旋结构,遗传信息传递方式 核心:构建重组DNA分子 (一)基本工具(技术基础) Cf 工具&工具酶 1.限制性核酸内切酶 (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的 (不切割自身DNA的原因:原核生物中无该限制酶的识别序列或其已被修饰)(2)功能:识别和切割DNA分子内一小段特殊的脱氧核苷酸序列(偶数碱基对回文序列)特异性表现:识别特定片段、切割该片段中的特定位点、形成一种末端 Cf —G↓GATCC— & —↓GATC— (3)结果:DNA片段末端形成末端碱基互补的黏性末端或平末端 ①用切割(质粒) ②根据目的基因的位置或剪辑序列来确定限制酶的种类 ③切割后的片段要画全 2.DNA连接酶 (1)功能:连接具有末端碱基互补的2个DNA片段,形成重组DNA分子 Cf DNA聚合酶:只能将单个脱氧核苷酸逐个添加到已有的脱氧核苷酸链之后, 需模板DNA,连接磷酸二酯键 3.载体 (1)条件:①能在受体细胞中稳定保存并大量复制,基本不影响受体细胞正常生命活动 ②一至多个限制酶酶切位点(必须在所需标记基因外),供外源DNA片段插入 ③标记基因,便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞 ——往往需要根据需求改造天然载体 (2)功能:①作为运载工具将目的基因转移到受体细胞内 ——载体选质粒的原因:具有环状结构,能够携带目的基因 ②利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制和转录/表达 (3)质粒(最常用的载体) 一种能够自主复制,在细菌(或酵母菌)中独立于染色体之外存在的双链环状DNA分子 (4)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:获取目的基因 1.目的基因:人们所需要的编码蛋白质的结构基因 2.方法 (1)序列已知 ①化学合成法——较长DNA单链合成过程中容易出现碱基缺失 如反转录法(e.g获取mRNA逆转录成cDNA再用DNA聚合酶生成双链) ②聚合酶链式反应(PCR)扩增Polymerase Chain Reaction

高三生物竞赛训练题

浙江省平阳县第三中学高三生物竞赛训练题 二.不定向选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 46.胚胎干细胞介导法(转基因动物培育的途径之一)的主要操作过程是:将外源基因导 入胚胎干细胞 (ES细胞),然 后将转基因的 胚胎干细胞注 射于受体动物胚胎后可参与宿主的胚胎构成,形成嵌合体,直至达到种系嵌合。下图是实验过程示意图,有关分析正确的是 A.①的培养基中需加入动物血浆,并保持无菌、温度适宜、营养充足 B.与②相比,③的培养基中应加入有筛选作用物质 C.产出的嵌合体小鼠通过杂交育种就能获得纯合体转基因小鼠 D.外源DNA导入的Es细胞产生的变异类型属于基因重组 47.以下几种植物对光的反应中,属于光周期现象的有:A.菜豆等植物叶片昼开夜合B.气孔在光照下张开 C.马铃薯在长日照下形成块茎D.菊花在短日照下开花 48.椎实螺是雌雄同体的动物,一般进行异体受精,但分开饲养时,它们进行自体受精。己知椎实螺外壳的旋向是由一对核基因控制的,右旋(D)对左旋(d)是显性,旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定而与其自身基因型为无关。对以下杂交后结果的推测(设杂交后全部分开饲养)正确的是 A.♀DD×♂dd,F1全是右旋,F2也全是右旋,F3中右旋/左旋=3/1 B.♀dd×♂DD,F1全是左旋,F2也全是左旋,F3中右旋/左旋=3/l C.♀dd×♂Dd,F1全是左旋,F2中右旋/左旋=1/lD.♀DD×♂Dd,F1全是右旋,F2也全是右旋 49.右图表示用不同激素处理5组健康小鼠后,其血液中葡萄糖含量的变化。每种激素在不同组别的剂量均相同。激素C为压力激素,与情绪波动有关。下列判断正确的有 A.激素处理前几小时为使小鼠的血糖水平维持在常规水平不应该提供食物给小鼠 B.胰高血糖素和肾上腺素表现出了协同作用 C.肾上腺素比胰高血糖素引起的效应较为渐进、幅度较大、效应较持久 D.糖尿病人须避免情绪激动,否则肾上腺素和压力激素分泌量大量增加,两者共同作用会提高血糖浓度,有害健康 50.下表表示某草原生态系统中A—B—C(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系,已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦,但其中149875百万千焦的能量未能被生产者固定。针对此图有关计算正确的是:(单位:百万千焦) A.流经该生态系统的总能量数125 B.“?”处数值是59.5

第一章植物形态解剖【生物奥赛(竞赛)辅导材料专题】

旗开得胜 读万卷书行万里路1 第一章植物形态解剖第一章植物形态解剖 三、竞赛训练题 (一)选择题 1.鉴定植物细胞中的后含物,通常 A 用碘液鉴定蛋白质和脂肪 B 用苏丹Ⅲ鉴定蛋白质和脂肪 C 用碘液鉴定蛋白质和淀粉 D 用苏丹Ⅲ鉴定脂肪和淀粉 2.水生被子植物茎的结构特征是 A 表皮形成根毛 B 机械组织发达 C 通气组织发达 D 木质部发达3.筛管分子最明显的特征是 A 侧壁具筛域 B 为具核的生活细胞 C 端壁具筛板 D 为有筛域、筛板而无核的生活细胞

旗开得胜 读万卷书行万里路2 4.漆树中的漆是从茎韧皮部的哪种结构中产生的? A 溶生型分泌道 B 裂生型分泌道 C 溶生型分泌腔 D 裂生型分泌腔 5.下列在植物学上能称为种子的是 A 玉米籽粒 B 高粱籽粒 C 向日葵籽粒 D 花生仁6.下列哪种植物的种子属于有胚乳种子 A 大豆 B 蚕豆 C 花生 D 蓖麻 7.我们吃的绿豆芽,主要吃的是 A 根 B 芽 C 下胚轴 D 上胚轴 8.小麦种子萌发时,对胚乳内贮藏的物质加以分解和转运的结构是A 糊粉层 B 盾片 C 上皮细胞 D 外胚叶 9.不活动中心位于根尖的 A 根冠 B 分生区 C 伸长区 D 根毛区 10.中柱鞘细胞可产生

旗开得胜 读万卷书行万里路3 A 部分维管形成层和木柱形成层 B 不定芽和不定根 C 侧根 D A、B和C 11.根初生维管组织中,木质部与韧皮部的排列是 A 内外排列 B 散生 C 相间排列 D 相对排列 12.禾本科植物根的内层细胞在发育后期常五面增厚只有哪项是薄的 A 横壁 B 径向壁 C 内切向壁 D 外切向壁 13.细胞分裂产生的子细胞的新壁与该细胞所在部位的半径相平行,此细胞分裂也称 A 平周分裂 B 切向分裂 C 径向分裂 D 横向分裂 14.形成展通过径向分裂产生 A 次生木质部 B 次生韧皮部 C 次生维管组织 D 使周径扩大形成 15.根部形成层产生过程中,首先开始于 A 初生韧皮部内方的薄壁细胞 B 初生木质部脊处的中柱鞘细胞

生化实验五大技术

生化实验五大技术 一.分光光度技术 1.定义:根据物质对不同孩长的光线具有选择性吸收,每种物质都具有其特异的吸收光语。而建立起来的一种定t 、定性分析的技术。 2.基本原理:(图1-1光吸收示意) 透光度T=It/lo 吸光度A=lg(lo/ I1) 朗伯-比尔(lambert-Beeri)定律:A=KLc K 为吸光率,L 为溶液厚度(em), c 为溶液浓度 (mol/L)] 摩尔吸光系数日ε:1摩尔浓度的溶液在厚度为 I.cm 的吸光度。 c=A/ε 3. 定量分析: (1)标准曲线(工作曲线)法 (2) 对比法元-KCLCx (3)计算法: e=A/ε (4)差示分析法(适用于浓度过浓成过稀) (5) 多组分湖合物测定 4.技术分类 分子吸收法&原子吸收法:

可见光(400-760 nm) &紫外光(200~ 40m) &红外光(大于760 nm)分光光度法; 5.应用方向 有机物成分分析&结构分析红外分光光度法测定人体内的微量元囊原子吸收分光光度法 二电脉技术 1.定义:带电荷的供试品在情性支持介质中,在电场的作用下,向其对应的电 极方向按各自的速度进行脉动。使组分分离成族窄的区带,用透宜的检洲方法记录其电泳区带图请或计算其百分含量的方法。 2.基本原理: 球形质点的迁移率与所带电成正比,与其半径及介质粘度成反比。v=Q/6xrη 3.影响电泳迁移率的因素: 电场强度电场强度大,带电质点的迁移率加速 溶液的PH值: 溶液的pH离pl越远,质点所带净电荷越多,电泳迁移幸越大 溶液的离子强度:电泳液中的高子浓度增加时会引起质点迁移率的降低 电渗:在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗 4:技术分类: 自由电泳(无支持体) 区带电泳(有支持体):法纸电泳(常压及高压),博层电泳(薄膜及薄板).凝波电泳(琼脂,琼脂糖、淀粉胶、柔丙烁配胶凝胶)等 5. 电泳分析常用方法及其特点: 小分子物质滤纸、纤维素、硅胶薄膜电泳复杂大分子物质凝胶电泳 ⑴醋酸纤维素薄膜电泳 ①这种薄顺对蛋白质样品吸阴性小,消除纸电沫中出现的“拖尾”现象 ②分离理应快,电泳时间短 ③样品用最少: ④经过冰最酸乙醉溶液或其它看明液处理后可使膜透明化有利丁对电泳图潜的光吸收措测店和爱的长期保 ------别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测(胰岛素、游菌酶、胎儿甲种球

高中生物选修三常见大题上课讲义

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______________。

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