高中生物选修3知识点识记填空版.docx
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高中生物选修3知识点识记填空版
生物选修3知识点复习
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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,赋予生物以,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在上进行设计和施工的,又叫做。
(一)基因工程的原理及技术
基因工程的原理:
基因工程的基本工具:
1.“分子手术刀”——全称:
简称:
(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,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末端,即和。
2.“分子缝合针”——是指
(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:
缝合部位都是键。
②区别:
E·coliDNA连接酶来源于,只能缝合双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,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”——运载体
(1)载体需要具备的条件:
①。
②。
③。
④。
(2)最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌之外,并具有能力的DNA分子。
(3)其它载体:
基础过关
知识点一 基因工程的概念和工具酶
1.实施基因工程的最终目的是( )
A.提取生物体的DNA分子B.对DNA分子进行人工剪切
C.在生物体外对DNA分子进行改造D.创造符合人们需要的新生物类型和生物产品
2.下列关于限制酶的叙述中,错误的是( )
A.它能在特殊位点切割DNA分子
B.同一种限制酶切割不同的DNA产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对
C.它能任意切割DNA,从而产生大量DNA片段
D.每一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列
3.下列有关限制性核酸内切酶的说法,正确的是( )
A.限制酶主要是从真核生物中分离出来的
B.限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成
C.限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并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
D.限制酶切割产生的DNA片段末端都为黏性末端
4.下列关于DNA连接酶的叙述,不正确的是( )
A.催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接
B.催化相同平末端的DNA片段之间的连接
C.催化两个黏性末端互补碱基氢键的形成
D.催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸之间磷酸二酯键的形成
5.如图,两个核酸片段在适宜条件下,经X酶的催化作用,发生下述变化,则此酶是( )
A.DNA连接酶B.RNA聚合酶
C.DNA聚合酶D.限制酶
知识点二 载体
6.作为载体的质粒不可能具有( )
A.一个或多个限制酶的切割位点B.特殊的遗传标记基因
C.经人工改造的特点D.复杂的结构
7.下列哪项不是基因工程中经常使用的载体( )
A.细菌质粒B.噬菌体
C.动植物病毒D.细菌核区的DNA
8.下列有关细菌质粒的叙述,正确的是( )
A.质粒是存在于细菌细胞中的一种颗粒状的细胞器
B.质粒是细菌细胞中能自主复制的小型环状DNA分子
C.质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制
D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行
能力提升
9.下列关于基因工程的叙述,错误的是( )
A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
10.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。
下列有关这一过程的叙述不正确的是( )
A.获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①
B.连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②
C.基因a进入马铃薯细胞后,可随马铃薯DNA分子的复制而复制,传给子代细胞
D.通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状
(二)基因工程的基本操作程序
第一步:
1.目的基因是指:
编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取获得,真核基因常用。
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.PCR技术扩增目的基因
(1)原理:
(2)过程:
第一步:
加热至90~95℃使;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℃,热稳定的从引物起始互补链的合成,逐步延伸。
第二步(核心):
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.结构组成:
+++
(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。
作用是(3)标记基因的作用:
是为了鉴定受体细胞中,从而将的细胞筛选出来。
常用的标记基因是。
第三步:
_
1.转化的概念:
是的过程。
2.常用的转化方法:
将目的基因导入植物细胞:
采用最多的方法是,其次还有和等。
将目的基因导入动物细胞:
最常用的方法是。
此方法的受体细胞多是。
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,最常用的原核细胞是,其转化方法是:
先用处理细胞,使其成为,再将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。
3.重组细胞导入受体细胞后,需要筛选的受体细胞,依据是基因是否表达。
第四步:
1.首先要检测,方法是采用。
2.其次还要检测,方法是采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交,这种方法叫。
3.最后检测,方法是从转基因生物中提取,用相应的进行杂交。
4.有时还需进行的鉴定。
如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状等。
基础过关
1.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检测目的基因导入受体细胞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.③②④①B.②④①③C.④①②③D.③④①②
2.下列不是基因表达载体组成部分的是( )
A.启动子B.终止密码C.标记基因D.目的基因
3.要检测目的基因是否成功地插入了受体DNA中,需要用基因探针,基因探针是指( )
A.用于检测疾病的医疗器械B.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
C.合成β球蛋白的DNAD.合成苯丙羟化酶的DNA片段
4.下列说法中正确的是( )
A.基因表达载体的构建方法是一致的
B.标记基因也叫做抗生素基因
C.显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法
D.大肠杆菌是常用的微生物受体
5.1976年人类首次获得转基因生物,即将人的生长激素抑制因子的基因转入大肠杆菌并获得表达,这里的表达是指该基因在大肠杆菌内( )
A.能进行DNA复制B.能进行转录和翻译
C.能合成生长激素抑制因子D.能合成人的生长激素
6.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,无需进行碱基互补配对的步骤是( )
A.人工合成目的基因B.基因表达载体的构建
C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测与鉴定
7.下图是DNA分子被某限制性内切酶Ⅰ识别和切割后形成的黏性末端,据图分析可知( )
①该限制性内切酶Ⅰ的识别序列是—CCTAGG— ②该限制性内切酶Ⅰ的切点是—G↓G— ③该限制性内切酶Ⅰ的识别序列是—GGATCC— ④该限制性内切酶Ⅰ的切点是—C↓C—
A.①②B.①④C.②③D.③④
8.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受精卵中,从而获得了“超级鼠”此技术遵循的原理是( )
A.基因突变,DNA→RNA→蛋白质
B.基因重组,DNA→RNA→蛋白质
C.细胞工程,DNA→RNA→蛋白质
D.基因工程,DNA→RNA→蛋白质
9.基因工程中,切割目的基因和载体所用的限制酶及切口必备的特点是( )
A.可用不同的限制性内切酶,露出的黏性末端必须相同
B.必须用相同的限制性内切酶,露出的黏性末端可不相同
C.必须用相同的限制性内切酶,露出的黏性末端必须相同
D.可用不同的限制性内切酶,露出不同的黏性末端
10.(15分)人们试图利用基因工程的方法,用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质,请根据下面的示意图回答问题:
获得甲生物合成该蛋白质的信使RNA
目的基因
与质粒DNA重组
导入乙生物细胞
获得甲生物的蛋白质。
(1)①操作过程需加入的四种核苷酸是___________________。
此外,还必须加入______酶。
(2)质粒是常用的运载体,它存在于许多细菌及酵母菌等生物中。
最常用的质粒是________的质粒,它常含有________基因,这种基因有助于对受体细胞是否导入了目的基因进行检测。
②过程首先要用________酶切断质粒DNA,再用________酶将目的基因与质粒DNA连接重组在一起。
(3)在②操作过程中,若目的基因的黏性末端为
则其运载体(质粒)与之相对应的黏性末端是_________________________________________________________。
(4)经过③过程导入受体细胞的质粒是否能够自主复制?
________________。
(5)④是目的基因的表达过程,此过程包括________________________。
(1)腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸;
逆转录酶。
(2)大肠杆菌、标记、限制性核酸内切、DNA连接
(4)能(5)转录、翻译
(三)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。
3.基因治疗:
把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。
知识点一 转基因植物
1.下列关于基因工程应用的叙述中,错误的是( )
A.提高植物的抗性B.提高产品产量和品质
C.提高植物的光合作用效率D.保护生物多样性,维持生态平衡
2.运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到优质油菜里,培育出抗虫的转基因油菜品种。
根据以上信息,下列叙述正确的是( )
A.Bt毒蛋白基因的化学成分是蛋白质
B.Bt毒蛋白基因中会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毒蛋白基因
D.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物
3.番茄营养丰富,是人们喜爱的蔬菜。
普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶的控制基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。
科学家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶的基因导入番茄细胞,获得了抗软化番茄。
下列关于培育抗软化番茄的叙述,错误的是( )
A.运载工具是质粒B.受体细胞是番茄细胞
C.目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因D.目的基因的表达延缓了细胞的软化
知识点二 转基因动物
4.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。
“转基因动物”是指( )
A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物
C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物
5.转基因技术可以改良动物品种,生产人类需要的药用蛋白。
下列符合生产药用蛋白的是( )
A.养殖转生长激素基因鲑鱼B.养殖抗口蹄疫病毒转基因兔
C.养殖转乳糖酶基因牛D.从牛乳汁中获得人血清蛋白
6.关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述,不正确的是( )
A.器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题
B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似
C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪
D.无论以哪种动物作为供体,都需在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因
知识点三 基因工程药物和基因治疗
7.下列不属于基因工程药物的是( )
A.从大肠杆菌体内获取的白细胞介素B.从酵母菌体内获取的干扰素
C.从青霉菌体内获取的青霉素D.从大肠杆菌体内获取的胰岛素
8.治疗复合型免疫缺陷症、白化病、囊性纤维化病等人类遗传病的根本途径是( )
A.口服化学药物B.利用辐射或药物诱发致病基因突变
C.注射化学药物D.采用基因治疗法纠正或弥补缺陷基因带来的影响
(四)蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过,对现有蛋白质进行,或制造一种,以满足人类的生产和生活的需求。
(基因工程在原则上只能生产的蛋白质)
知识点一 蛋白质工程崛起的缘由和原理
1.玉米是生产赖氨酸的好材料,可是产量较低,可以通过改变什么结构来提高产量( )
A.天冬氨酸激酶B.二氢吡啶二羧酸合成酶
C.肽酶D.A、B两项都是
2.下列关于蛋白质工程的说法,正确的是( )
A.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子
C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D.蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
3.蛋白质工程操作的实质是( )
A.改造蛋白质B.改造mRNA
C.改造基因D.改造氨基酸
4.在设计合成自然界中不存在的蛋白质时,首先应该设计( )
A.基因结构B.mRNA结构
C.氨基酸序列D.蛋白质结构
5.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是( )
A.氨基酸结构B.蛋白质空间结构
C.肽链结构D.基因结构
6.科学家为提高玉米中赖氨酸含量,计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。
下列对蛋白质的改造,操作正确的是( )
A.直接通过分子水平改造蛋白质B.直接改造相应的mRNA
C.对相应的基因进行操作D.重新合成新的基因
知识点二 蛋白质工程的进展和前景
7.下列说法正确的是( )
A.蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别
B.基因工程是蛋白质工程的关键技术
C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质,有的仍然是天然的蛋白质
D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的
8.用蛋白质工程方法制成的电子元件,具有下列哪些特点( )
①体积小 ②耗电少 ③效率高 ④灵活性强
A.①②③B.①②④
C.②③④D.①③④
9.下列关于蛋白质工程应用的叙述,不正确的是( )
A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性
B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性
C.利用蛋白质工程可以从大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂
能力提升
10.下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( )
A.蛋白质工程操作的实质是改造基因
B.蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列
C.蛋白质工程的基础是基因工程
D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则
11.干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,但体外保存相当困难,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可在70℃下保存半年,给广大患者带来福音。
(1)蛋白质的合成是受基因控制的,因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键,依据蛋白质工程原理,设计实验流程,让动物生产“可以保存的干扰素”(请填写)。
(2)基因工程和蛋白质工程相比较,基因工程在原则上只能生产________________的蛋白质,不一定符合人类生产和生活的需要。
而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__________或__________,对现有蛋白质进行__________,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需要。
(3)蛋白质工程实施的难度很大,原因是蛋白质具有十分复杂的__________结构。
(4)对天然蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现?
____________。
原因是______________________________________。
专题2细胞工程
(一)植物细胞工程
1.理论基础(原理):
全能性表达的难易程度:
>生殖细胞>干细胞>;
>动物细胞
2.植物组织培养技术
(1)过程:
离体的―→经过脱分化,得到―→再经过,得到试管苗―→植物体
(2)用途:
微型繁殖、、制造人工种子、、细胞产物的工厂化生产等。
单倍体育种:
a过程:
植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进行;得到单倍体植株;对其幼苗时期用进行处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型)。
b优点:
明显缩短育种年限
(3)地位:
是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的。
3.植物体细胞杂交技术
(1)过程:
①
②
③
④
⑤
(2)诱导融合的方法:
物理法包括等。
化学法一般是用作为诱导剂。
(3)意义:
。
知识点一 植物繁殖的新途径
1.下列属于微型繁殖的是( )
A.马铃薯的块茎繁殖B.小麦的种子繁殖
C.一片花瓣的繁殖D.柳树的扦插繁殖
2.通过植物组织培养技术繁育农作物,其优点不包括( )
A.加快繁育速度B.保持亲本优良性状
C.培育出无病毒植株D.改变植物的基因型
3.人工种子比天然种子有许多优越性,下列对其优越性的叙述,不正确的是( )
A.可使自然状态下不结子的植物得以繁殖B.方便贮藏和运输
C.可以随意改变植物的遗传性状D.可快速、大量繁殖
4.下列关于植物组织培养的表述,错误的是( )
A.外植体可以来自于植物的任何细胞
B.培养应在无菌条件下进行
C.以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
知识点二 作物新品种的培育
5.下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得( )
A.抗除草剂的白三叶草B.生产胰岛素的大肠杆菌
C.高产的水稻D.蛋白质含量高的小麦
6.下列应用不涉及植物组织培养技术的是( )
A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C.人工种子培育D.“番茄—马铃薯”杂种植株培育
7.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农民希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳方法是( )
A.选择优良品种进行杂交B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利用芽尖进行组织培养D.人工诱导基因突变
8.植物组织培养的过程可以归纳为:
①
②
③―→④。
对此叙述有错误的是( )
A.②―→③的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的生长
B.植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性
C.③―→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
D.②包裹上人造种皮可获得人工种子
知识点三 细胞产物的工厂化生产
9.对人参皂甙干粉工厂化生产,下列何种技术是必需的( )
A.杂交育种B.植物组织培养
C.多倍体育种D.单倍体育种
能力提升
10.右图是人工种子的结构简图,对其叙述不正确的是( )
A.人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需的营养物质,
还可以添加农药和植物激素
B.人工种子可以工业化生产,播种人工种子可节省大量的粮食
C.人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差或发芽率低等问题
D.人工种子的胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构
11.用单倍体育种方法可以明显缩短育种年限,下列有关其原因的说法正确的是( )
A.通过染色体加倍的可育植株,等位基因纯合,这样的植株自交后代不发生性状分离
B.单倍体植株只有一套染色体,不会出现等位基因,也就不会有杂合子,后代不会发生性状分离
C.两个单倍体交配后,后代都是纯合子,纯合子自交后代不会发生性状分离
D.以上三种说法均正确
12.人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。
人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞得到,也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得,由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。
请据此判断下列说法中不正确的是( )
A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难、发芽率低等问题
B.培育胚状体利用了植物组织培养技术
C.同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体的数目比为1∶1
D.该项技术的成功应用反映了细胞的全能性
13.通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。
据图甲、表乙回答问题:
图甲 植物组织培养过程
表乙:
植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况
A组
B组
C组
D组
E组
吲哚乙酸
0
3ppm
3ppm
0.03ppm
0
细胞分裂素
0
0.2ppm
0.002ppm
1.0ppm
0.2ppm
花芽生长状况
仍是组织切块
形成愈伤组织
愈伤组织分化出根
愈伤组织分化出嫩芽
稍生长
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是____________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构,若包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。
胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[ ]________和[ ]_______
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