2024_2025学年新教材高中生物第3章基因工程单元素能提升学案新人教版选择性必修第三册.docx
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单元素能提升三
【主干学问理脉络】
【单元提升交汇点】
提升点一基因工程与必修课程相关学问的综合
交汇点1中学生物学中所学习的载体
(1)物质跨膜运输的载体：细胞膜上的一种蛋白质。
(2)血液中O2运输的载体：红细胞中的血红蛋白。
(3)基因工程中目的基因的载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等。
(4)细胞中遗传信息的载体：细胞生物遗传信息的载体是DNA。
(5)细胞核向细胞质传递信息的载体是mRNA。
(6)细胞间信息传递的载体：细胞释放的信号分子，如：激素、神经递质等。
交汇点2基因表达载体中的启动子、终止子，联系必修课程模块2中“基因的表达”和“mRNA中的起始密码子、终止密码子”交汇考查
(1)基因表达的过程包括转录和翻译。
(2)启动子、终止子是质粒上的具有特殊结构的DNA片段。
(3)起始密码子、终止密码子是mRNA上的三个相邻碱基。
交汇点3基因工程工具酶——限制性内切核酸酶，联系必修课程模块1中“有关酶的本质和特性”交汇考查
限制性内切核酸酶相关学问：
(1)本质：蛋白质。
(2)特性：具有特异性。
①一种限制酶只能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。
②切割双链DNA分子每条链中特定序列中的特定位点，使该位点的磷酸二酯键断开。
(3)作用：断开连接两个核苷酸的磷酸二酯键。
交汇点4基因工程中目的基因、基因表达载体的化学组成及结构，联系必修课程模块2中“DNA分子的组成、结构”交汇考查
(1)DNA分子的基本组成单位：脱氧核糖核苷酸。
(2)DNA分子结构：DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接；在绝大多数生物的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，两条链通过碱基对之间的氢键相连；少数生物细胞中存在环状双链DNA分子。
【对点训练】
1．在一个典型的基因内部，启动子(TSS)、终止子(TTS)、起始密码子编码序列(ATG)、终止密码子编码序列(TGA)的排列依次是()
A．ATG—TGA—TSS—TTS
B．TSS—ATG—TGA—TTS
C．ATG—TSS—TTS—TGA
D．TSS—TTS—ATG—TGA
2．纤维素分子不能进入酵母细胞，为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精，构建了含3种不同基因片段的重组质粒。下图是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图。
据图回答：
(1)纤维素酶基因的表达包括________和________过程。与菌株Ⅱ相比，在菌株Ⅲ、Ⅳ中参加纤维素酶合成和分泌的细胞器还有____________________。
(2)在以纤维素为唯一碳源的培育基上分别培育菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，菌株________不能存活，缘由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)酵母菌生成酒精的细胞部位是________，产生酒精时细胞的呼吸方式是________。在利用纤维素生产酒精时，菌株Ⅳ更具优势，因为导入的重组质粒含有________________，使分泌的纤维素酶固定于细胞壁，削减因培育液更新而造成的酶的流失，提高了酶的利用率。
3．为提高水稻的抗旱实力，科研人员将拟南芥GolS2基因导入水稻体内后，设法使该基因过量表达，产生较多的糖类化合物，从而达到预期目的。回答下列问题：
(1)从分子水平上看，基因工程得以实现的遗传学物质基础是______________________、________________________。
(2)GolS2基因在水稻体内过量表达即可提高抗旱实力，说明基因通过________________________，进而限制生物性状，细胞内糖类化合物含量增多可以提高抗旱实力的缘由是________________________________________________________________________。
(3)需将GolS2基因拼接在运载体上才能胜利转化，转化指的是________________________________________________________________________。
GolS2基因在水稻体内能过量表达，是科学家对基因表达载体上的________进行修饰的结果。
(4)对导入了基因表达载体的细胞进行组织培育，需为其供应相宜的温度和pH外，还需满意的条件有__________________________________________________________