高三生物一轮复习：生物技术与工程基础知识填空

1、 以四环素抗性基因为标记基因，可以把表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中吗？_。思考：当真核生物的基因以原核生物作为受体细胞时：1.若无法获得该蛋白，原因可能是什么？_。2.以上情况如何解决？_。3.若可以获得该蛋白，但是蛋白质无活性，原因可能是？_。4.以上情况如何解决？_。四、目的基因的检测与鉴定1.标记基因筛选呈阳性一定能确定目的基因导入受体细胞了吗？_。2.因此，针对目的基因仅仅通过标记基因筛选是不够的，还需要进行_和_。（P82）3.目的基因的检测与鉴定的目的：（1）检查目的基因进入受体细胞后，_。（2）检查_。4分子水平检测的内容：(1)通过_检测受体细胞染色体DNA上是否插入了

2、_或检测目的基因是否_。（P82）(2)从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体进行_杂交，检测目的基因是否翻译成了_。补充了解抗原-抗体杂交技术从转基因棉花中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若出现杂交带，则目的基因成功翻译出蛋白质。5个体生物学水平鉴定的内容：_。转基因生物鉴定方法成功标志抗虫植物_抗病毒（菌）植物_抗盐植物_抗除草剂植物_获取目的基因产物的转基因生物_补充思考：以上几种方法的顺序是如何的？补充了解分子杂交技术在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA或mRNA杂交，若出现杂交带，则目的基因插入成功或转录出mRNA。补充思考

3、：如何利用PCR技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因和目的基因是否转录出mRNA？（1）_；（2）_。探究：DNA片段扩增及电泳鉴定（P84）1.利用PCR在体外进行DNA片段扩增的原理（1）PCR利用了DNA的_原理，通过_来控制DNA双链的解聚与结合，PCR仪实质上就是一台能够自动调控_的仪器。（2）PCR扩增DNA片段还利用了_的原理。（3）一次PCR一般要经历_次循环。2.DNA热变性的难易程度跟DNA分子中具有_个氢键的GC碱基对的比例有关，该比例越高，DNA热稳定性越高，越_热变性。3.一般在PCR实验中引物的添加量_实际所需量。 原因：_。能任意增大添加量吗？_。4

4、.DNA片段电泳鉴定的原理：（P84）（1）DNA分子具有_，在一定的_下，这些基团可以带上_，在_的作用下，这些_会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是_。（2）PCR的产物一般通过_来鉴定。（3）在凝胶中DNA分子的迁移速率与_、_等有关；（4）凝胶中的DNA分子通过_，可以在波长为_的_下被检测出来.5.按照PCR反应体系配方或PCR试剂盒的说明书，在微量离心管中依次加入各组分后，要进行_约10s，目的是：_。（P84）6.说出发挥以下作用的工具（1）自动控温，实现DNA的扩增：_。（2）实际进行PCR反应的场所：_。（3）向微量离心管转移PCR配方中的液体：_。（P85）7.P

5、CR时根据目的片段长度适当调整_时间。8.预变性条件_。预变性目的_。（P85）9.配制琼脂糖溶液：根据待分离DNA片段的_，用_配制琼脂糖溶液，一般配制质量体积比_的琼脂糖溶液。（P85）10.DNA分子通过_进行染色。11.插入梳子的目的：_。（P85）12.电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1mm应在加样_进行。（P85）13.对照组设置：_。（P85）14.凝胶载样缓冲液怎么使用？_。（P85）15.什么时候停止电泳：_。（P85）16.观察条件：_。（P85）17.该过程中有几种缓冲液？（1）_。为DNA分子带上电荷提供一定的pH。（2）_指示剂前沿迁移到凝胶边缘时，停止电泳（3）_为P

6、CR提供一定的液体环境和pH等条件18.若电泳缓冲液使DNA带负电荷，加样孔侧应连电极的_极？19.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌（即湿热灭菌）处理；为什么？_。20.缓冲液和酶应_，并在_储存，使用前，应放在_上缓慢融化。（P85）21.在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，_。（P85）22.EB有强致癌性，因此在进行操作时，一定要_。（P85）23.PCR扩增不能_加大试剂用量。24.成功扩增出DNA片段的判断依据是什么？（P85）_。25.进行电泳鉴定的结果应该是几条条带？_。（P85）26.如图所示，该片段大小约为_bp。27.如果未

7、出现条带，可能原因是什么？_。28.如果出现不止一条条带，可能原因是什么？（1）_；（2）_；（3）_。第三节基因工程的应用一、基因工程在农牧业方面的应用1._是世界上转基因作物种植面积最大的国家。（P87）2._是世界上转基因作物种植面积最大的作物。3.转基因作物的优点：（1）_；（2）_；（3）_。4.第一种用于食用的转基因动物为_(俗称三文鱼），在美国批准上市。（P87）5.基因工程被广泛用于改良动_品种、提高_和_的产量等。（P87）6转基因抗虫植物(1)技术方法：从某些生物中分离出具有_功能的基因，将它导入作物中，培育出具有抗虫性的作物。（P88）(2)实例：抗虫棉花、玉米、大豆、水

8、稻和马铃薯等。（P88）7转基因抗病植物(1)技术方法：将来源于_、_等的抗病基因导入植物中，培育出转基因抗病植物。（P88）(2)实例：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。（P88）8转基因抗除草剂植物(1)技术方法：将_的基因导入作物，可培育抗除草剂的作物品种。（P88）(2)实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。（P88）9.转基因抗除草剂植物培育目的：_。（P88）10.抗虫、抗病、抗除草剂这些特性属于_。11.我国西北地区的主要气候特点是年降雨量小，从而影响粮食的产量，如果从基因工程的角度考虑，如何避免粮食减产？_。12改良植物的品质(1)技术方法：将_编码基因导入植物中，可以

9、提高这种氨基酸的含量。（P89）(2)实例：转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高30%。（P89）(3)改良植物品质主要提高_、_等13提高动物的生长速率(1)技术方法：将_基因导入动物体内，提高动物的生长速率。（P89）(2)实例：我国培育成功的为_。（P89）14.有些人由于_分泌少，不能完全消化牛奶中的_，食用牛奶后会出现_等不适症状，称之为_。15改善畜产品的品质(1)技术方法：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组。（P89）(2)获得转基因牛的特点：分泌的乳汁中乳糖的含量_，而其他营养成分不受影响。（P89）二、基因工程在医药卫生领域的应用1.常见的基因工程药物类型：_、_、_和激素等。（P90

10、）2.实例：重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物。思考：（1）干扰素的化学本质是什么？_。（2）干扰素的作用机理是怎样的？_。（3）干扰素用于哪些疾病的治疗？_。（4）传统生产干扰素的方法是什么？_。（5）目前大量生产干扰素的方法是什么？_。（6）我国批准生产的第一个基因工程药物的名称叫什么？_。用于治疗哪些疾病？_。3.让转基因哺乳动物批量生产药物实例：_生产抗凝血酶、血清白蛋白、生长素和a-抗胰蛋白等重要医药产品。（P90）4.技术方法（1）对微生物或动植物的细胞进行_，使它们能够生产药物。（P90）（2）利用乳腺生物反应器生产药物：将_基因与乳腺中

11、特异表达的基因的_等调控元件重组在一起，通过_导入哺乳动物的受精卵中，胚胎移植前应做DNA分析，鉴定性别，保留_。转基因动物进入泌乳期后，可以通过_生产所需要的药物。（P90）思考：（1）乳腺生物反应器经过有性生殖产生的后代一定可以产生目标蛋白吗？_；_。_。（2）乳腺生物反应器指的是转基因动物的乳腺吗？_。（3）为什么将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起？_。（4）药用蛋白基因存在于转基因动物的哪些细胞中？_。（5）生物反应器除了用乳腺，还可以用什么器官？_。（6）膀胱生物反应器哪些方面优于乳腺生物反应器？_。（7）研制膀胱生物反应器时，应如何处理目的基因？_。（

12、8）用生物反应器生产药物的优点？_。比较项目乳腺（房）生物反应器基因工程菌生产药物基因结构_基因产物_受体细胞_目的基因导入方式_生产条件_产物提取_5.用转基因动物作为器官移植的供体中选择_作为器官供体。6.选择猪器官移植给人最大的难题是_。（P91）7.为什么选择猪作为器官供体？（P91）a._。b._。8.对猪的器官进行改造的方法：在器官供体的_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_基因，然后再结合_技术，培育出不会引起_的转基因克隆猪器官。（P91）三、基因工程在食品工业方面的应用1.基因工程菌概念：用_的方法，使外源基因得到_的菌类，一般称为基因工程菌。（P91相

13、关资料）2.技术方法：利用基因工程菌生产食品工业用_、_和_等。例如将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过_生产凝乳酶。思考：根据前面学过的基因工程的操作程序，说出通过基因工程方法用酵母菌生产乙肝疫苗的过程是怎样的？（提示：乙肝病毒抗原蛋白基因）（1）_；（2）_；（3）_；（4）_。3.基因工程获得的工业用酶的优点：_更高、_显著降低、_较高。（P91）4.基因工程在环境方面的应用：培育可以降解多种污染物的“_”来处理环境污染。（P91）5.基因工程在能源方面的应用：利用经过基因改造的_来生产能源。（P91）第四节蛋白质工程的原理和应用一、蛋白质工程1.对蛋白质分

14、子的设计和改造是通过_来实现的。（P93）2.蛋白质工程的概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的_及其_作为基础，通过_或_，对现有蛋白质进行改造，或制造一种_蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。（P93）(1)基础：蛋白质分子的_及其与_的关系。(2)手段：通过_或_，对现有蛋白质进行改造，或制造一种_蛋白质。(3)操作对象：_。(4)目的：对现有蛋白质进行改造，或制造一种_蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。(5)地位：在基因工程基础上延伸出来的_。（P93）(6)理论和技术条件：_、_以及_技术的迅猛发展。（P93）二、蛋白质工程崛起的缘由1基因工程的实质：将一种生物的_转移到另一种生物体内

15、，后者可以产生它本不能产生的_，进而表现出_。（P93）2基因工程的不足：基因工程在原则上只能产生自然界中_的蛋白质。（P93）3天然蛋白质的不足：天然蛋白质是生物_过程中形成的，天然蛋白质的结构和功能符合_生存的需要，却不一定完全符合_的需要。（P93）4实例：玉米中赖氨酸的含量比较低，赖氨酸合成中两种酶的_被替换，就可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。三、蛋白质工程的基本原理1蛋白质工程的目标：根据人们对_功能的特定需求，对蛋白质的_进行设计改造。（P94）2蛋白质工程的实质：_或_（来定向改造现有蛋白质或制造新的蛋白质）。（P94）3天然蛋白质合成过程：天然蛋白质合成的过

16、程是按照_进行的。（P94）4.蛋白质工程思路（蛋白质工程与天然蛋白质合成的过程_）：从_出发设计预期的_推测应有的_序列找到并改变相对应的_序列或合成_获得所需要的蛋白质（包括目的基因_成，然后_获得氨基酸序列（多肽链），再通过_获得高级结构进而行使_）。（P94）5.确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因？_。蛋白质工程的应用1在医药工业方面的应用(1)研发速效胰岛素类似物：科学家通过改造_使B链28位脯氨酸替换为天冬氨酸或者将它与29位的赖氨酸交换位置，从而有效抑制了_，研发出速效胰岛素类似物。（P95）(2)提高干扰素的保存期：将干扰素分子上的一个_变成_，提高了干扰素的

17、保存时间。（P95）(3)改造抗体：通过_，将小鼠抗体上_的区域（即_）“嫁接”到_（即_）上，经过这样改造的抗体_。降低人对小鼠单抗了抗体的免疫反应。（P95）2在其他工业和农业方面的应用(1)改进酶的性能或开发新的工业用酶：利用蛋白质工程获得蛋白酶的多种_。（P95）(2)改造某些重要的酶：利用蛋白质工程改造参与_的酶，以提高植物光合作用的效率。（P95）3.蛋白质工程是一项难度很大的工程主要原因：_。4.蛋白质工程与基因工程比较项目蛋白质工程基因工程操作对象_操作起点_操作水平_操作流程_结果_实质_联系_5.判断是基因工程还是蛋白质工程的依据：_。6.为什么蛋白质工程改造基因而不是直接

18、改造蛋白质？（1）_。（2）_。（3）_。补充：基因的定点突变技术1重叠PCR（1）该过程需要_种引物；（2）PCR1的产物AB是引物_和引物_扩增的结果；（3）PCR2的产物CD是引物_和引物_扩增的结果；（4）产物AD的形成需要引物吗？_。（5）需要改变的碱基位于引物_和引物_上。（6）引物b和引物c之间有什么关系？_。（7）PCR3中突变产物AD的扩增需要引物_和引物_。（8）PCR1中至少第_次才能获得产物AB；（9）PCR2中至少第_次才能获得产物CD；（10）过程的条件为：_。（11）AB下链和CD上链结合能得到产物AD吗？_。补充：基因的定点突变技术2大引物PCR该过程需要三条引

19、物，第一轮PCR利用突变上游引物和常规下游引物进行扩增；第二轮PCR利用第一轮扩增产物中的一条链作为下游大引物，与常规上游引物一起扩增得到完整的含有突变位点的DNA片段；补充：基因的定点突变技术3第1节转基因产品的安全性一、转基因成果令人叹为观止1._是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域。（P101）2转基因微生物(1)对微生物进行基因改造的原因(微生物的优点)：微生物的_和_简单、生长繁殖_、对环境因素_和容易进行_。(2)实例1：转基因啤酒酵母：转基因酵母菌减少了_的生成，缩短了啤酒的发酵期。（P101）(3)实例2：用基因工程技术构建_、优质的_来生产氨基酸，是目前工

20、业化生产氨基酸的重要途径，还可以用来生产药物。2转基因动物(1)将_基因、_基因等转入动物体内，培育了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。（P101）(2)将某些_的基因导入动物体内，培育了抵抗相应病毒的动物新品种。（P102）(3)建立了某些人类疾病的_，为研究该疾病的_和_提供依据，如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。（P102）3转基因植物(1)科学家已经培育出了大批具有_、_、_和_等新性状作物。(2)实例1：转基因番茄（耐储藏）：利用转基因技术显著抑制番茄中_酶的活性和_的生成量，从而培育成了转基因耐储藏番茄。(3)种植的转基因作物中_和_最多，其次是棉花

21、和油菜。(4)截至2017年，我国只有转基因_和_获准商业化种植，我国批准发放了转基因_、_、_和_等作物的生产应用安全证书。(5)我国进口的基本上是转基因棉花的_，还有这几种作物在国外的_。(6)硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时，也促使人们关注转基因生物的_问题。（P102）4.防止基因污染的方法(1)我国科学家将来自于玉米的-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于-淀粉酶基因可以_，因而可以防止_的传播。(2)还可以把外源基因转入转基因植物的_中。（了解）二、对转基因产品安全性的争论1争论的原因(1)原本是自然造就的生命形式被人为改造后出现了_。（P103）(2)人们所生活的国家

22、或社会不同，具有不同的_，对转基因技术就会产生不同的_。（P103）2争论的方面：在_等方面发生激烈的争论。（P103）对转基因食品安全性的辩论观点绝不能对转基因食品的安全性问题掉以轻心不必担心转基因食品的安全性，这些问题在技术上可以解决论据反对_支持实质性等同担心_多环节、严谨的_，可以保证转基因食品的安全担心出现新的_科学家_，可以防止新过敏原的产生担心_改变至今_一例因使用转基因食品而影响人体健康的_担心把动物蛋白基因转入农作物，侵犯了_的权益根据_，_证明转基因食品有问题，就应该判断它没有问题*实质性等同指在转基因农作物种只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种没有差别；对转

23、基因生物其他方面的辩论争论焦点反对者观点赞成者观点生物安全可能成为“_”;可能重组出_;有可能使杂草成为除不掉“_”转基因农作物_,扩散到种植区外,会很快死亡;要表现出被赋予的新性状,必须具_;由于_;花粉传播_,存活时间有限环境安全打破物种_,改变生态系统中能量流动和物质循环；重组的微生物可能造成_；有毒蛋白或过敏蛋白_通过_进入其他动物和人体内；转基因并_,不会破坏生态系统的稳定性；转基因抗虫作物的种植可_；抗除草剂作物的种植,可_；三、理性看待转基因技术1我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是_，坚持自主创新；_，做到确保安全；_，坚持依法监管。2建立相应法规，如国务院颁布了农业转

24、基因生物安全管理条例，国家有关部门制定实施了农业转基因生物安全评价管理办法农业转基因生物标识管理办法等，这些法规的制定既维护了消费者对转基因产品的_和_，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的_。（P104）第2节关注生殖性克隆人一、生殖性克隆人面临的伦理问题1.比较生殖性克隆和治疗性克隆生殖性克隆治疗性克隆不同的概念指通过克隆技术产生_。指利用克隆技术产生特定的_和_，用它来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到_的目的。目的_研究水平_胚胎处理方式_相同点_2.对生殖性克隆人研究的不同见解。（1）支持生殖性克隆人：是一项_，有它自己内在的发展规律，社会应该允许科学家研究；

25、生殖性克隆人有它自己内在的_；虽然现在人们的伦理道德观念还不能接受这一切，但是人的观念是可以_的。（P106）（2）反对生殖性克隆人：有伦理学家认为生殖性克隆人“_”；还有伦理学家认为，生殖性克隆人是在人为地制造在_和_上都不健全的人，严重地违反了人类_。很多生物学家认为克隆技术还不成熟（克隆技术面临的问题）：构建_成功率低，胚胎移植到子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高。即使有个体活过了幼年期，也可能_。二、我国禁止生殖性克隆人1.中国政府对克隆人的态度：积极支持制定禁止生殖性克隆人国际公约，坚决_克隆人，不允许进行任何_实验。2.中国政府对生殖性克隆人实验的四不原则：_、

26、_、_、_。（P108）3.我国政府一再重申四不原则的原因：（1）克隆人没有“父母”,这可能导致他们在_受到伤害；（P108）（2）由于技术问题,可能孕育出有严重_的克隆人；（P108）（3）克隆人的_地位难以认定；（P108）（4）冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的_道德观念；（P108）（5）侵犯了_；（P108）（6）破坏了人类基因多样性的_属性,不利于人类的生存和进化。（P108）4.中国政府对治疗性克隆的态度：我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的_问题，主张对治疗性克隆进行_和_。我国颁布了相关法规，以保证_的研究在有关规定下进行。（P108）5.利用体外受精、体细胞核移植等技

27、术获得的_，其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过_；不得将这样获得的已用于研究的人囊胚植入_或_的生殖系统。（P108相关信息）三、警惕用新技术研究生殖性克隆人1.干细胞研究取得一系列重大进展：（1）外国科学家用4种转录因子诱导人的成纤维细胞转变成_细胞；（P108）（2）我国科学家用4种小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转变成为_细胞，在一定程度上避免了致癌风险；（P108）（3）科学家已成功用_细胞克隆出了活体小鼠。（P108）2.人类基因组编写计划：（1）“人类基因组编写计划”：希望_。（P109）（2）支持者认为这将培育出用于移植的人体器官，还会_的研发，反对者认为这可能造出“无父母”人类或者拥有_的“克隆人。试管婴儿设计试管婴儿设计完美婴儿技术手段_实践应用_相同_了解CRISPR/Cas系统基因编辑技术 CRISPR是细菌中存在的一段特殊的DNA序列，这些序列具有某些噬菌体基因组的特征序列。Cas蛋白是一种RNA引导的DNA内切核酸酶。研究发现，当相同种类的噬菌体再次侵染细菌时，细菌通过转录CRISPR形成RNA，该RNA可以引导Cas蛋白找到并切断噬菌体释放到细菌体内的DNA，从而阻止噬菌体在细菌体内繁殖，因此，利用CRISPR/Cas系