第3章 基因工程、第4章 生物技術(shù)的安全性與倫理問題-【晨讀晚默】備戰(zhàn)2025年高考生物必背知識(shí)清單

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[必備知識(shí)]
1．基因工程是指按照人們的愿望，通過_________等技術(shù)，賦予生物新的_________，創(chuàng)造出更符合人們需要的__________________和__________________。從技術(shù)操作層面看，由于基因工程是在_________水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫作__________________。(P67)
2．1944年，艾弗里等人通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了____________________________________。(P68“科技探索之路”)
3．切割DNA分子的工具是限制性內(nèi)切核酸酶，簡(jiǎn)稱限制酶，這類酶主要是_________中分離純化出來的。它們能夠__________________的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的__________________斷開，產(chǎn)生_______________或_________兩種形式的末端。(P71)
4．DNA連接酶主要有兩類，一類是_________DNA連接酶，另一類是_________DNA連接酶。后者既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的_________，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的_________，但連接平末端的效率相對(duì)_________。(P72)
5．質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的__________________。(P72)
6．載體必須具備的條件：(1)能在受體細(xì)胞中保存下來并能_________；(2)具有一個(gè)或多個(gè)__________________，以便與外源基因連接；(3)具有__________________。(P72)
7．在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有__________________等。它們的來源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。(P73)
8．DNA不溶于_________，但某些蛋白質(zhì)溶于_________，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在_________的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L的NaCl溶液。在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)_________，因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。(P74“探究·實(shí)踐”)
[重要圖解]
1．限制酶切割DNA分子產(chǎn)生兩種不同末端的示意圖(箭頭表示酶的切割位置)(P71)
下圖中的圖1和圖2分別表示的是EcRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意圖，從圖示可以看出，EcRⅠ限制酶識(shí)別的堿基序列是_________，切割位點(diǎn)在_________之間；SmaⅠ限制酶識(shí)別的堿基序列是_________，切割位點(diǎn)在_________之間。圖1說明，EcRⅠ發(fā)揮作用是在_______
_____________________________________________，所以產(chǎn)生的是_________末端，圖2說明SmaⅠ發(fā)揮作用是在_____________________________________________，所以產(chǎn)生的是_______末端。（P71“圖3-3”改編）
2．大腸桿菌及質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖(P72)
第2節(jié) 基因工程的基本操作程序
[必備知識(shí)]
1．培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要需要四個(gè)步驟：___________________________、__________________
_________、___________________________、___________________________。(P76)
2．PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫。它是一項(xiàng)根據(jù)__________________的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。(P77)
3．PCR反應(yīng)過程可以分為__________________三步。(P78)
4．PCR反應(yīng)過程可以在__________________(PCR儀)中自動(dòng)完成，完成以后，常采用_________
_________來鑒定PCR的產(chǎn)物。(P79)
5．構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的：___________________________________________________________
_______________________________________________________________。(P80)
6．基因表達(dá)載體要包括以下四個(gè)基本的結(jié)構(gòu)：_________、_________、_________、_________
_________。(P80)
7．啟動(dòng)子位于基因的_________，它是__________________識(shí)別和結(jié)合的部位。(P80)
8．標(biāo)記基因的作用：__________________________________________________________________
______________________________________________________。
9．花粉管通道法有多種操作方式。例如，可以用__________________將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入胚囊。除此之外，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法還有__________________法。(P80～81)
10.轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持__________________的過程。(P81“資料卡”)
11．農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下侵染雙子葉植物和裸子植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的_______
_________。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點(diǎn)，如果將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞。(P81“資料卡”)
12．檢查轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否培育成功，首先是_________的檢測(cè)，包括通過_________等技術(shù)檢測(cè)棉花的染色體DNA上是否插入了Bt基因或檢測(cè)Bt基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；從轉(zhuǎn)基因棉花中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行_________雜交，檢測(cè)Bt基因是否翻譯成Bt抗蟲蛋白等。其次，還需要進(jìn)行_________水平的鑒定。例如，通過采摘抗蟲棉的葉片飼喂棉鈴蟲來確定Bt基因是否賦予了棉花抗蟲特性以及抗性的程度。(P82)
13．在獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的過程中，還可以通過構(gòu)建_________來獲取目的基因。(P82)
14．將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵最常用的一種方法是利用__________________將目的基因注入動(dòng)物的受精卵中，這個(gè)受精卵將發(fā)育成為具有新性狀的動(dòng)物。在基因工程操作中，常用原核生物作為受體細(xì)胞，其中以大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛。研究人員一般先用_________處理大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。(P82)
[重要圖解]
1．PCR反應(yīng)過程示意圖(P78～79)
下圖為PCR反應(yīng)原理示意圖，圖中①表示_________，該物質(zhì)是___________________________
____________________________________；②表示___________________________；dCTP、dATP、dGTP、dTTP的中文名稱依次是__________________、___________________________、______________________
_________、____________________________________；③表示__________________，發(fā)生該過程的條件是__________________；④表示______________________________________________________，發(fā)生該過程的條件是___________________________；⑤表示_________________________________________
______________________________________________________，發(fā)生該過程的條件是_________左右。
2．基因表達(dá)載體構(gòu)建模式圖(P80)
(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程，甲、乙、丙表示相關(guān)酶，甲、乙應(yīng)是___________________________
__________________，甲酶作用形成了一個(gè)切口，______個(gè)__________________，乙酶作用形成了兩個(gè)切口，____個(gè)____________；丙酶是________________，丙酶作用后若考慮DNA片段的兩兩相連情況，則會(huì)出現(xiàn)____________________、____________________、____________三種情況，因此，需通過________才可獲得________________的重組質(zhì)粒。
(2)上圖為基因表達(dá)載體模式圖，圖中①表示________，它是一段有________________的DNA片段，位于基因的________緊挨________________，它是RNA聚合酶________________的部位，其作用是________________________，最終表達(dá)出人類所需要的蛋白質(zhì)。有時(shí)為了滿足應(yīng)用需要，會(huì)在載體中人工構(gòu)建________________________，當(dāng)誘導(dǎo)物存在時(shí)，可以_______________________________。②表示________，位于________________，是一段有________________的DNA短片段，其作用是能夠________________________________。③表示________基因，其作用是________________________
________________________________________，如抗生素抗性基因就可以作為這種基因。
3．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法示意圖(P81)
第3節(jié) 基因工程的應(yīng)用
第4節(jié) 蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用
[必備知識(shí)]
1．科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的________等調(diào)控元件重組在一起，通過________________的方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，由這個(gè)受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的________，這稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。(P90)
2．目前，科學(xué)家正嘗試?yán)没蚬こ碳夹g(shù)對(duì)豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制________________________，或設(shè)法除去_______________，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會(huì)引起________________反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。(P91)
3．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類一般稱為________________。(P91“相關(guān)信息”)
4．蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的________________及其________________作為基礎(chǔ)，通過________________，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。(P93)
5.基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中________的蛋白質(zhì)，這些天然蛋白質(zhì)是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的，它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。(P93)
[重要圖解]
蛋白質(zhì)工程的基本思路
蛋白質(zhì)工程的基本思路是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→________________→推測(cè)應(yīng)有的_____
________→找到并改變相對(duì)應(yīng)的________________(基因)或合成________→獲得所需要的蛋白質(zhì)。(P94)
第4章 生物技術(shù)的安全性與倫理問題
[必備知識(shí)]
1．對(duì)微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實(shí)際應(yīng)用成果最多的領(lǐng)域，這是因?yàn)槲⑸锞哂衉___________和____
________、____________、對(duì)環(huán)境因素________和容易進(jìn)行________操作等優(yōu)點(diǎn)。(P101)
2．在轉(zhuǎn)基因研究工作中，科學(xué)家會(huì)采取很多方法防止________。例如，我國(guó)科學(xué)家將來自玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲(chǔ)藏使花粉失去活性，因而可以防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播。(P102“相關(guān)信息”)
3．生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的________。治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官，用它們來____________、____________，從而達(dá)到治療疾病的目的。兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。(P106)
4．有的倫理學(xué)家認(rèn)為，生殖性克隆人是在人為地制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人，嚴(yán)重地違反了人類________________，是克隆技術(shù)的濫用。(P107)
5．我國(guó)政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、________任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。(P108)
6．生物武器包括致病菌類、病毒類和____________等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍亂弧菌和炭疽桿菌都可以用來制造生物武器。生物武器的____________、____________。它可以直接或者通過食物、生活必需品和帶菌昆蟲等散布，經(jīng)由呼吸道、消化道和皮膚等侵入人、畜體內(nèi)，造成大規(guī)模傷亡，也能大量損害植物。(P111)
[重要圖解]
試管嬰兒與“設(shè)計(jì)試管嬰兒”
試管嬰兒與“設(shè)計(jì)試管嬰兒”都是有性生殖，都要通過①體外受精，并進(jìn)行②____________
________________，不同的是“設(shè)計(jì)試管嬰兒”胚胎移植前需進(jìn)行____________。(P109“思考·討論”)