高中生物选修三基因工程思维导图

高中生物选修三基因工程知识点

导读：我根据大家的需要整理了一份关于《高中生物选修三基因工程知识点》的内容，具体内容：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...

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。

基因工程的原理及技术原理：基因重组技术

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

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(1)两种DNA连接酶(EcoliDNA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

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自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般为纯种

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特点

其父和子无病→定为常染色体隐性遗传

其父和子皆病→最可能为伴

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前期①联会：同源染色体两两配对，形成四分体

②交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕并交换一部分片段

中期点在板侧：成对的同源染色体的着丝点整齐地排列在赤道板的两侧

后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合（导致同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合）

末期细胞质分裂，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞

次级精母细胞中的染色体数目减半

次级精母细胞中无同源染色体，每条染色体上含有两条染色单体

与有丝分裂过程相似，每个次级精母细胞形成2个相同的精细胞

一个精原细胞最终形成4个精细胞，精细胞中的染色体数是体细胞的一半

与精子的形成过程基本相同，染色体行为变化和精子形成过程完全相同初级卵母细胞和次级卵母细胞进行不均等分裂；第一极体进行均等分裂一个卵原细胞最终形成1个卵细胞和3个极体（消失）

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本文是原

高中生物选修3第一章基因工程测试题

一．单选题：每小题只有一个选项最符合题意。 1．下列有关基因工程的叙述，正确的是：（ ）

A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外

D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 2．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（ ） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体

C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 3．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（ ）

A．反转录酶 B．RNA聚合酶 C．DNA连接酶 D．解旋酶

4．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是：（ ）

A．G与A之间的键 B．G与C之间的键

C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖

第三节 基因工程的应用

课 标 解 读 1.举例说出基因工程在遗传育种、疾病治疗与生态环境保护方面的应用。 2.说出基因治疗的基本原理。 3.关注基因工程新进展。 4.尝试应用基因工程技术设计一个解决生活中疑难问题的方案。 重 点 难 点 基因工程与遗传育种、基因工程与癌症治疗以及设计一个用基因工程技术解决生活中的疑难问题的方案。(重难点)

转基因植物 1.基因工程方法培育转基因植物的优点 与传统的杂交育种相比，转基因育种可以克服传统育种方法育种时间长，而且远缘亲本难以杂交的缺点。

2．基因工程在植物育种方面的成果

(1)科学家利用基因工程技术培育出了多种转基因农作物，如抗除草剂的转基因烟草、番茄和马铃薯，抗害虫、抗病毒的农作物及耐贮存的番茄。

(2)用基因工程的方法可改变花卉的颜色。目前科学家将外源基因转入矮牵牛，培育出开橙色花的矮牵牛新品种。

1．基因能够在植物、动物和微生物之间转移且能完成其功能的理论基础主要是什么？ 【提示】 植物、动物和微生物的DNA结构相似、组成相同，都遵循碱基互补配对原则，且密码子通用。

转基因动物 1.含义：指转入了外源基因的动物。 2．优点：解决了传统杂交育种方法费时、费力的问题。

3．成果：现在已经培育出

基因工程

基因工程（生物技术）是狭义的遗传工程。核心是构建重组DNA分子，故也称重组DNA技术。

工具酶的发现和基因工程的诞生

理论基础：1.DNA是生物遗传物质的发现。2.DNA双螺旋结构的确立。3.遗传信息传递方

式

的认定。

限制性核酸内切酶：能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。 DNA连接酶

质粒（载体）：具有自我复制能力的双链环状DNA分子，在细菌之中独立于拟核之外。常

用大肠杆菌质粒，这种质粒常含有抗生素抗性基因（作为标记基因）。

除质粒外载体还有噬菌体、植物病毒和动物病毒（均为DNA病毒） 基因工程的原理和技术

基本原理：让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞在稳定和高效地表达。 基本操作步骤： 1. 获取目的基因。

目的基因的序列已知：1.化学方法合成。2.逆转录法（以m-RNA为模板，在逆转录酶作

用下人工合成）。3.用聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因。 目的基因的序列未知：从基因文库（包括DNA分子的所有基因）中获取 2. 形成重组DNA分子 用相同的限制酶切割目的基因和载体DNA 3. 将重组DNA分子导入受体细胞

常用的转化方法：

导入植物细胞：农杆菌转化法（农杆菌特点：易感染双

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2016-2017学年度高二生物选修三教学计划

一、学情分析

生物虽然是理科学生的必考科目，但由于各方面的原因，在学习过程中大部分学生对本学科学习态度不端正，基础知识掌握不够、不牢，在新知识的教学过程中如果涉及到以往的知识内容，经常出现漠然的状态；不过，由于已经是高二下学期，虽然在时间和精力的分配上最少，但多数学生对知识的求知欲有所增强；在课堂上能与老师互动，配合老师完成教学任务。 二、教材分析

本学期教学内容主要是生物选修3现代生物科技专题本模块的内容包括基因工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程五部分。本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景，以开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。由于本模块所涉及的领域属于高科技的内容,技术复杂且进展迅速,学生不可能在短时间内有深入的理解,因此在介绍各种生物技术时，更侧重技术的生物学原理。 关于各工程的具体操作技术则从简，不做重点，只让学生作一般性了解。 教学内容的设计思路和呈现方式： 1.设计思路

教学内容的设计思路的惟一依据是高中生物课程标准

2016-2017学年度高二生物选修三教学计划

一、学情分析

生物虽然是理科学生的必考科目，但由于各方面的原因，在学习过程中大部分学生对本学科学习态度不端正，基础知识掌握不够、不牢，在新知识的教学过程中如果涉及到以往的知识内容，经常出现漠然的状态；不过，由于已经是高二下学期，虽然在时间和精力的分配上最少，但多数学生对知识的求知欲有所增强；在课堂上能与老师互动，配合老师完成教学任务。 二、教材分析

本学期教学内容主要是生物选修3现代生物科技专题本模块的内容包括基因工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程五部分。本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景，以开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。由于本模块所涉及的领域属于高科技的内容,技术复杂且进展迅速,学生不可能在短时间内有深入的理解,因此在介绍各种生物技术时，更侧重技术的生物学原理。 关于各工程的具体操作技术则从简，不做重点，只让学生作一般性了解。 教学内容的设计思路和呈现方式： 1.设计思路

教学内容的设计思路的惟一依据是高中生物课程标准

《转基因生物的安全性》 的学案

【学习目标】

1、举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。

2、关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。

【课前预习】阅读课本P87－89，完成下列空格：

一、转基因成果

1.利用______________进行基因制药等

2.转基因家畜、家禽：生长迅速，营养品质优良， ______ 中含营养物质、珍贵药物或

人类所需蛋白

3.转基因植物：具有抗虫、___________、抗除草剂、抗逆等性状。种植面积最大的国家有美国、阿根廷、 、中国。种植最多的转基因植物有 _____ 和 ______ ，棉花和油菜次之。 二、理性看待转基因技术

1.正确做法： ，而不能

2.采取措施 1）制定政策和法规，如《基因工程安全管理办法》

2）遵守科学研究道德

【课外知识】何谓外来物种入侵？为什么外来物种入侵会造成严重的危害？

外来物种入侵是指有意或无意的人类活动，将某物种从一个地区引入其他地区，给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。外来物种入侵的危害

基因工程

DNA重组技术的基本工具

1.基因工程的基本原理是？基因工程又叫？基因工程的操作水平？ 2.基因工程中用到的工具有？工具酶有？

3.限制性核酸内切酶简称？主要来源？作用特点？切割后的末端有？切割的化学键为？ 4. DNA连接酶分为哪两类？起作用时分别有什么特点？连接的化学键是？ 5.基因进入受体细胞的运载工具是？使用这一工具的目的是？ 6.作为运载体的条件是？

7. 常用的运载体是？其它运载体还有？ 8.比较DNA连接酶与DNA聚合酶 基因工程的基本操作程序

1.基因工程的操作步骤为哪几个？哪个步骤是关键步骤？ 2.什么是目的基因？获取方法有哪几种？ 3.什么是基因文库？分为哪几种？ 4.获取目的基因的有关信息有哪些？

5.PCR技术是什么？PCR的原理？需要怎样的条件？（引物、模板、原料、酶角度、加热角度回答）

6.基因表达载体又叫？（重组DNA或重组运载体），其组成是怎样的？ 7.什么是启动子和终止子？标记基因的作用是？ 8.基因表达载体的功能是？

9.目的基因导入受体细胞又叫？是指？

10. 目的基因导入植物细胞方法有哪些？常用的是哪种？农杆菌转化法的原理？ 11.目的基因导入动物细胞的方法是？具体操作程序怎样？

12.将目的