高二生物 专题01 基因工程的操作工具及操作步骤暑假作文档格式.docx

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说明限制酶具有。

（2）DNA连接酶的作用：

将限制酶切割下来的DNA片段。

（3）载体

②其他载体：

λ噬菌体衍生物、等。

2.基因工程的操作程序

【想一想】

例1.限制性核酸内切酶MunⅠ和限制性核酸内切酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。

如图表示四种质粒和目的基因，其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。

适于作为图示目的基因载体的质粒是（　　）

例2.将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示：

（注：

农杆菌中Ti质粒上只有T—DNA片段能转移到植物细胞中）。

（1）过程①需用同种__________________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。

为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用________培养基。

（2）过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让________进入棉花细胞；

除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是___________________________________________________。

（3）若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加__________________以获得芽；

部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是______________________。

（4）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是__________________。

种植转基因抗虫棉能减少________的使用，以减轻环境污染。

【练一练】

1.下列有关基因工程的叙述，错误的是

A．基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异

B．在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大

C．基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入

D．以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态

2.如图所示为部分双链DNA片段，下列有关基因工程中工具酶功能的叙述错误的是

A．切断a处的酶为限制酶

B．连接a处的酶为DNA连接酶

C．切断b处的酶为DNA解旋酶

D．连接b处的酶为RNA聚合酶

3.下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。

下列有关说法中正确的是

A．图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物

B．图示中构建基因表达载体时，需用到一种限制性核酸内切酶

C．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列

D．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来

4.下面左图为某植物育种流程，右图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。

下列相关叙述错误的是

A．图1子代Ⅰ与原种保持遗传稳定性，子代Ⅱ和子代Ⅲ选育原理相同

B．图1子代Ⅲ选育显性性状需自交多代，子代Ⅴ可能发生基因突变和染色体变异

C．图2①过程的完成需要限制酶和DNA连接酶的参与

D．图2⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质

5.如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。

以下叙述错误的是

A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶两种酶参与

B．图示此过程中将目的基因导入受体细胞时最好采用显微注射法

C．抗虫基因整合到受体细胞核DNA上是其在植物体内稳定遗传的关键

D．细胞④的染色体上含有抗虫基因，植株⑤也不一定会表现出抗虫性状

6.为了检测大肠杆菌在紫外线照射下，某基因是否发生了突变，下列哪种方法正确

A．利用限制酶EcoRⅠ对特定序列的识别来检测

B．利用特异性抗体对该基因表达产物进行检测

C．利用DNA水解酶作用的专一性来进行检测

D．利用相应的DNA探针进行分子杂交来检测

7.如图表示将人的生长激素基因导入动物细胞内获取生长激素的过程，下列说法错误的是

A．①表示转录过程，其模板是mRNA

B．②中若出现接触抑制可用胰蛋白酶处理

C．上述结果说明人和动物共用一套遗传密码

D．切割质粒和含有目的基因的DNA片段可用同种限制酶

8.科学家将4个“关键基因”通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多能干细胞，并可分化为心脏细胞和神经细胞。

下列有关叙述不正确的是

A．研究中运用的逆转录病毒属于基因运载体

B．导入的4个“关键基因”可能与基因表达调控有关

C．小鼠成纤维细胞转变为多能干细胞是基因突变的结果

D．本研究可避免从人体胚胎中提取干细胞引起的伦理问题

9.某医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。

他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。

以下与此有关的叙述中，正确的是

A．根据人白蛋白的氨基酸序列推测出人白蛋白基因的碱基序列后通过化学方法合成的人白蛋白基因的碱基序列和人细胞中的白蛋白基因的碱基序列不一定相同

B．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因

C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的

D．人白蛋白基因表达时，首先在DNA聚合酶和RNA聚合酶作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA

10.干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取0.5μg，所以价格昂贵。

美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。

如图所示：

从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是

A．个体间的杂交B．基因工程

C．细胞融合D．器官移植

11.某二倍体植株的株高由等位基因G和g决定，GG为高秆，Gg为中秆，gg为矮秆。

B基因是另一种植物的高秆基因，B基因与G基因在决定油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两种基因的数量呈正相关。

如图是培育转基因油菜的操作流程。

请回答下列问题：

（1）图中的B基因称为________，获取该基因后常用________技术进行扩增。

（2）步骤①中用到的工具酶是________。

图中将重组基因导入受体细胞的方法是________。

目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是检测___________________________。

（3）可用含________的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞。

图示培育转基因油菜主要运用了转基因技术和________技术。

12.胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。

图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B分别表示β半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白）。

图1

图2

（1）图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是______。

（2）图1中启动子是________酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；

氨苄青霉素抗性基因的作用是________________________________。

（3）构建基因表达载体时必需的工具酶有________。

（4）β半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于______。

【乐一乐】基因工程能够使果蝇的寿命延长一倍

果蝇因其寿命短，繁殖能力强而经常被用于遗传实验。

科学家们在一项研究中发现了一种方法可以使果蝇的寿命达到正常情况的两倍，这可能会对人类的健康带来新的启示。

　　果蝇的寿命通常在37天左右，但是科学家们仅通过改变它的一个基因就使得它们的寿命达到了69天到71天，有些甚至活到了110天，这个基因与果蝇体内能量的贮存和使用有关。

　　这个基因组被命名为“Indy”，是英文“I'

mnotdeadyet”（我还没有死）的缩写。

因为我们人类具有类似的DNA顺序，这一实验将帮助科学家理解人老化的过程。

康涅狄格大学卫生中心的史蒂芬-赫尔方德博士说，这项研究为“将来旨在延长生命的药物治疗设定了目标”。

　　这种基因突变看起来是通过在细胞水平上限制能量的吸收来发挥作用--实际上是为细胞提供特定的营养。

赫尔方德博士说，这就使得今后某一天发明一种既能延长生命又能控制体重的药物成为可能。

　　赫尔方德博士说，这项研究的一个重要发现不仅仅是果蝇的寿命延长了，而且他们还发现这些果蝇的生活质量似乎也提高了。

他说：

“并不是空洞地延长了寿命，而中延长了积极的成年生活，而且我认为这一过程推迟了果蝇老化的发生期。

”

　　共同进行这项研究的布兰卡-罗吉纳说，具有这种突变后的基因的雌果蝇在整个生命周期中都具有生育能力。

他们具备果蝇复杂的求偶习性所需的能量，这果蝇一生的产卵量高达2,000粒，而正常的果蝇只能产1,300粒。

　　Indy是在果蝇体内发现的第二种能够延长寿命的单个基因，第一种名为“玛士撒拉”，能够将寿命延长35%，但是与Indy不同，科学家们不知道玛士撒拉如何发挥作用。

　　科学家们对高等动物的研究已经表明，限制热量的摄取量能够延长寿命。

科学家们推测，通过基因工程改变新陈代谢可能会收到同样的效果。