高中生物 选修三

1、性内切酶特点：识别                    序列，切割          键。产生        或            。

2、基因进入受体细胞的载体包括：          、         、              （最常用） 特点：含有           和             切点，并能在受体细胞中                              。质粒本质         。

3、目的基因与载体拼接时必须都用          酶切割，只要出现              ，就能拼接起来。

4、标记基因的作用：                 

5投料运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：

(1)为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种性内切酶切割，该酶必须具有的特点是　　　                                       。

(2)EcoRⅠ酶识别序列                         

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基因工程步骤之目的基因的获取默写

1、为了某蛋白质的基因，在已知该蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙中蛋白质的        序列，据此可利用        方法合成目的基因。获得该蛋白质的基因还可用        、        方法。

2、基因组文库与CDNA文库相比具有        、遗传信息含量比CDNA文库     ，

基因含量比CDNA文库      。CDNA文库由于没有        ，所以CDNA文库的基因可以转移到     和      生物的细胞中，而基因组文库的基因一般只能转移到     生物的细胞中。

3、PCR技术的全称            原理             所需酶              。PCR过程中解链需        处理，而不需       酶。

4、（2012浙江）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（  ）

A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B

B.利用性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D.将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞

基因工程核心步骤之基因表达载体的构建默写

1、基因工程中基因拼接的理论基础                                                

2、构建基因表达载体的要件有：                          。在目的基因首端有         子，其作用为                 ；目的基因尾端有         子，其作用为                 。

3、目的基因和质粒用同一种酶酶切后，由于       和        的         相同，

用     接时会产生质粒和目的基因的                的连接物（具体类型），此外还会出现             和               等问题。那么目的基因和质粒分别用相同的    种酶酶切，就可以防止上述问题。

（1）只使用EcoRⅠ，则质粒和目的基因两端的黏性末端相同，用连接酶连接时会产生质粒和目的基因                连接物，而利用           酶剪切时，质粒和目的基因两端的黏性末端           ，用DNA连接酶连接时不会产生自身连接物。

（2）只使用EcoRⅠ，经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因不能正确表达,其最可能的原因是                               。

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基因工程步骤之转化默写

基因工程步骤之目的基因的检测和鉴定默写

1、用                         作基因探针，来检测          和          。

2、转基因相当于      基因，转基因生物相当于        子，野生型生物相当于        子。

（2007天津卷）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卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。

请据图回答：

（1）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用________________________________________________________________作为探针。

（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。①将转基因植株与________________________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。

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1、导入检测—       其方法          ；转录检测—      其方法          ；翻译检测—      其方法          ；个体水平鉴定方法                        

2、蛋白质工程的流程：预期           、设计          、推测         、合成         

3、用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_____。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用_____处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的         片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为______ 。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成_____，常用抗原-抗体杂交技术。总体来说，胰岛素基因的表达用         和       方法检测。

4、若用酶Sma完全切割图1中DNA片段,产生的末端是            末端,其产物长度为            。

(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。 从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用酶Sma完全切割,产物有        种不同长度的DNA片段。

基因工程综合小课堂小测

1、（2009年天津卷改造）水稻种子中70％的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。

（1）为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，

培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。

据图回答：

1图中基因组文库____________（小于/等于/大于）cDNA文库。

2B过程需要的酶是______________；A、C过程中_____________（可以/不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。

3目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中___________

和_____________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________________。

（2）已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性形状分别由两对基因控制，并遗传。

     采用上图育种过程，需从_______________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。

2、如图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是(   )

A.构建重组质粒过程中需要性核酸内切酶和DNA连接酶

B.愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株

C.卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的性核酸内切酶的识别位点

D.抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传

动物细胞工程之动物细胞培养

1、动物细胞工程技术的基础             

2、.动物细胞培养的原理                     

3、.将动物细胞分散成单个的方法：用                    处理组织

4、在培养瓶中生长的细胞由于在瓶壁上        ，当细胞与细胞接触时会出现        现象 ，则培养瓶壁上可形成     层细胞，为防止该现象出现采取         处理的方法。

5、.动物细胞培养时，为防止其他微生物的污染想培养液中加入       ，一般还要加入动物血清，其目的是            。此外，通入CO2目的是                 。

6、下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是

A培养保留接触抵制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞

B克隆培养法培养过程上多数细胞的基因型会发生改变

C二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的

D恶性细胞系的细胞可进行付代培养

动物细胞工程之核移植（克隆动物）

1、核移植的原理：          

2、克隆动物的遗传特性：大部分来自     

                          少部分来自        

3、克隆动物的过程实际上应用的生物技术

4、利用未受精的卵细胞去核后作为受体，而不用普通的体细胞，主要原因是                   

5、随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据图示回答：

(1)在此生物工程中涉及到的现代生物技术手段主要有：_______________________________________________________________________(至少答出三个)。

(2)如果②的数量太少常用______________来扩增。在②进入③之前要用____

______________ (工具)来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是                        

(3)图中①一般经______________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵细胞去核后作为受体，而不用普通的体细胞，主要原因是                                    

(4)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似，为什么？____________________________________________________________。

要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体组成是______________。

动物细胞工程之单克隆抗备

1、单克隆抗体的制备过程：

2、抗体：一个B淋巴细胞只分泌     种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。

3、杂交瘤细胞的特点：既能大        ，又能产生          。

4、单克隆抗体的优点：                     。

                                                            方法：             

5、．对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是(　　)

A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的

B．④中的筛选是通过抗原、抗体反应进行的

C．②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导

D．⑤可以无限增殖

6、［2010年四川理综卷］某实验室做了如图所示的实验研究，

     下列相关叙述正确的是                       （       ）

A.与纤维母细胞相比，过程①形成的诱导干细胞的全能性较低

B.过程②是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程

C.每个Y细胞只产生一种抗体，故过程③不需要用选择性培养基进行筛选

D.过程④产生的单抗，不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外

7．应用现代生物技术可以大量获得针对甲型H1N1病毒的抗体，并可用于临床治疗，如图表示制备该抗体的设想，请据图回答下列问题：

(1)在培育转甲型H1N1病毒抗体基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是____________，②过程常用的方法是____________。

(2)转甲型H1N1病毒抗体基因牛可通过分泌乳汁来生产甲型H1N1病毒抗体，在基因表达中，甲型H1N1病毒抗体基因的首端必须含有________，它是____________识别和结合的位点。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用________技术，培养出多头相同的转基因牛。

(3)prG能激发细胞不断，通过基因工程导入该基因可制备单克隆抗体，Ⅰ最可能是________细胞，Ⅱ代表的细胞具有________________________的特点。

(4)制备单克隆抗体也可以用动物细胞融合技术，与动物细胞融合过程不同，植物体细胞杂交在细胞融合之前要用____________________对细胞进行处理，作用是除去________。

胚胎工程

1、克隆动物与试管动物认识的误区

(1)误区一：试管动物与克隆动物的产生都是无性生殖。

纠正：试管动物的产生是     性生殖，克隆动物的产生是    性生殖。

(2)误区二：试管动物(哺乳类)的产生是在体外进行的，克隆动物(哺乳类)的产生是在体内进行的。

试管动物(哺乳类)的产生是在体     进行的，克隆动物(哺乳类)的产生是在体    进行的。

纠正：试管动物(哺乳类)和克隆动物(哺乳类)早期胚胎之前都是在体     进行的，早期胚胎经过胚胎移植之后是在体     进行的。

(3)误区三：胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，因此胚胎移植的胚胎只能来自体内受精的胚胎。

纠正：胚胎移植的胚胎有三个来源：体内正常受精产生的胚胎、核移植产生的重组细胞培养而来的胚胎、体外受精产生的早期胚胎。

2.胚胎移植的培育流程

以牛胚胎移植为例：

第一步：对供、受体母牛进行选择，并用激素进行               处理；

第二步：用             激素对供体母牛做             处理；

第三步：超数排卵的母牛发情后，选择同种优良的公牛进行配种或人工授精；

第四步：胚胎的收集(冲卵)；

第五步：冲卵后，对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到    胚或    胚阶段，并培养或保存；

第六步：胚胎的移植；

第七步：对受体母牛进行是否妊娠的检查；

第八步：受体母牛产下胚胎移植的犊牛。

3.分清两个标志——受精的标志和受精完成的标志

(1)受精标志：在       和        之间观察到     个极体。

(2)受精完成的标志：雌、雄原核的      。

4.卵子和精子能够受精的前提条件比较

(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必须       后方才具备受精能力。

(2)动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异，但只有达到       期时，才具备与精子受精的能力

5.胚胎分割、胚胎移植易混淆的问题

(1)材料选择：发育良好、形态正常的     胚或      胚。

(2)囊胚期分割要求：         均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

6.从细胞识别和生理上来分析两个保障

(1)同种生物精卵结合的保障

卵细胞透明带上存在精子的特异性识别的受体，只允许同种生物的精子与卵细胞结合。

(2)防止多精入卵的保障

①        反应。

②          封闭作用。

7.胚胎发育误区

误区一  受精卵进行细胞和细胞分化，形成桑椹胚。

纠正：受精卵只进行细胞      ，形成桑椹胚。

原因：细胞分化开始于     胚 ，桑椹胚的形成      （有/没有）经过细胞分化。

误区二  囊胚细胞开始分化，组成囊胚的细胞没有全能性。

纠正：囊胚细胞开始分化，但囊胚的内细胞团细胞具有全能性。

原因：内细胞团将来发育成胎儿的            ，具有全能性。

误区三  卵裂期是指早期胚胎发育的时期。

纠正：卵裂期是早期胚胎发育的一部分。

原因：原肠胚属于早期胚胎，但不属于卵裂期。

误区四  胚胎移植以及胚胎分割移植的操作对象是早期胚胎。

纠正：胚胎移植以及胚胎分割移植的操作对象是            。

原因：早期胚胎包括桑椹胚、囊胚、原肠胚。原肠胚不适于胚胎移植和胚胎分割移植。

8、胚胎干细胞

（1）、哺乳动物的胚胎干细胞简称   或     细胞，来源于            中分离出来。

（2）、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为   小，    大，   明显；在功能上，具有        ，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养也中培养，（只能、可以）增殖而  （分化、不分化），可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。

8．(7分)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：

请根据图示信息回答：

（1）试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有____________________。

（2）用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是_______。

（3）产生F牛的理论依据是________________，其生殖方式属于________。

（4）要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是________，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的__________________________等细胞器。

（10海南卷）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］

请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：

（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。

（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。

（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。

（2010山东高考理综）35. 【生物-现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。                                                            

（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。

（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。

（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。

（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。

B题（14分）一对健康夫妇生下一男婴，一岁时脑出血死亡，二年后女方怀孕6个月时，经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病，遂引产。于是夫妇俩到广州中山医附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎，抽取每个胚胎1-2个细胞检查后，选两个胚胎移植，最后一个移植成功，出生了一健康女婴，她是我国第三代试管婴儿。请回答：

  （1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是                      ，不同点在于_______________________________。

  （2）如果B、b表示血友病基因或正常基因，则父、母亲的基因型分别是___________、_________。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是_________。

  （3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察____________判断早期胚胎的性别，你认为医生应选用____________性胚胎进行移植，应用现代生物技术，现在人们已能够选取最理想的胚胎，其基因型应该是____________。自然状态下，出现这样的胚胎的概率是____________。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。

  （4）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解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解：

Ⅰ.请在上图中横线上填上适当的术语：①　　 　 　　；②　　 　　　　

Ⅱ.上图中的③④表示的生理过程是　　　　   　　

Ⅲ.我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克隆。请你谈谈为什么要反对克隆人？                                          

                                                             （2分

．右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：

(1)若A、B是植物细胞，在细胞融合之前应用_____        __处理，除去______  _；A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是_____________。

(2)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用______   ________技术把D培养成植株。

(3)若A、B是动物细胞，一般取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,然后用  _____   __使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是_______  ____，所形成的D称为_____________。

(4)若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了__________，注射后小鼠身体产生了相应的___________生成了___________。图中B为_______________。

(5)若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有______种，用来培养的D的细胞应该是_____________。从中选择出它的方法是_______________培养，获得D后，常用的培养方法是______________和________________。