高二生物 Happy暑假我的作业君27新人教版Word下载.docx
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2.DNA连接酶和DNA聚合酶有哪些异同？
练一练
1．下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是（ ）
A．基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的
B．工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能
C．遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据
D．基因工程必须在同物种间进行
2．下列有关基因工程和限制性核酸内切酶的描述，错误的是（ ）
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度的影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
3.结合图，判断下列有关基因工程的工具酶功能的叙述中不正确的是（）
A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶
B．连接a处的酶为DNA连接酶
C．切断b处的酶为解旋酶
D．切断b处的酶为限制性核酸内切酶
4．已知某种限制酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。
如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。
现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（ ）
A．3 B．4C．9D．12
5．T4DNA连接酶的功能是（ ）
A．只能连接黏性末端B．只能连接平末端
C．能够连接DNA双链的氢键
D．既可以连接黏性末端，又能连接平末端
6．下列有关DNA连接酶的叙述正确的是（ ）
①催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间连接
②催化具有不同的黏性末端的DNA片段之间连接
③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成
④催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成
A．①②B．③④C．①④D．②③
7．下列关于几种酶作用的叙述，不正确的是（ ）
A．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录
C．一种限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因
D．DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链
8．质粒是基因工程中最常用的载体，有关质粒的说法正确的是（ ）
A．质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有
B．细菌的基因只存在于质粒上
C．质粒为小型环状DNA分子，存在于拟核（或细胞核）外的细胞质基质中
D．质粒是基因工程中的重要工具酶之一
9．下列有关限制性核酸内切酶的叙述中正确的是（ ）
A．用限制酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个
B．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大
C．-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制性核酸内切酶切出的粘性末端碱基数不同
D．只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因片段和质粒，才能形成重组质粒
10．下列关于限制酶的说法不正确的是（ ）
A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很常分布
B．自然界中限制酶的天然作用是用来提取目的基因
C．不同的限制酶切割DNA的切点不同
D．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
11．要将目的基因与载体连接起来，在基因操作上应选用（ ）
A．只需DNA连接酶B．同一种限制酶和DNA连接酶
C．只需限制酶D．不同的限制酶与DNA连接酶
乐一乐
艾滋病毒”可能正在衰变
欧洲研究人员称，有迹象显示，目前的艾滋病毒似乎比1980年代时的要虚弱，因此可能说明艾滋病毒可能在衰变。
据BBC报道，荷兰安特卫普一个名叫“热带药物研究院”的科研机构，最近对比研究了1986-1989年期间和2002-2003采样的艾滋病毒。
研究人员发现，新的采样病毒似乎繁殖速度要比旧采样慢；
而且，新采样病毒似乎更容易受到现有临床药物的抑制。
专家指出，虽然还很难确说是否对抗艾滋病有了希望，但是新发现则至少意味着，艾滋病毒的抗药性和自身传播能力并没有增强多少。
世界卫生组织专家表示，诸如牛痘、肺结核、梅毒等病毒，也都在过去的观察和研究中发现逐渐衰变的迹象。
第02天基因工程的基本操作程序
基因工程的原理和技术（Ⅱ）
一、基因工程的基本操作程序
1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。
2.获得目的基因的方法：
⑴从基因文库中获取目的基因
⑵利用PCR技术扩增目的基因
①PCR的含义：
是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
②前提条件：
有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据该序列合成引物。
③过程：
目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶作用下进行延伸。
④扩增方式：
指数扩增，数量约为2n（n代表扩增循环的次数）
⑶人工合成法
二、基因表达载体的构建
1.表达载体的组成：
启动子、目的基因、终止子、标记基因
2.表达载体的功能:
使目的基因能够表达和发挥作用。
三、目的基因导入受体细胞
1.将目的基因导入植物细胞
⑴方法：
农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。
2.将目的基因导入动物细胞
⑴常用方法：
显微注射技术。
3.将目的基因导入微生物细胞
⑴感受态法：
首先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子
的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。
第二步是将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子。
四、目的基因的检测与鉴定
1.检测及方法
⑴检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键。
检测方法是采用DNA分子杂交技术。
⑵检测目的基因是否转录出mRNA，这是检测目的基因是否发挥功能作用的第一步。
采用分子杂交技术。
⑶检测目的基因是否翻译成蛋白质，使用抗原-抗体杂交。
鉴定：
除了上述的分子检测外，有时还需要进行个体生物学水平的鉴定。
1、为什么要构建基因文库？
直接从含目的基因的生物体内提取不行吗？
2、显微注射技术的基本操作程序是？
3.目的基因的检测要从哪几方面进行？
1．基因工程的基本操作程序有：
①使目的基因与运载体相结合；
②将目的基因导入受体细胞；
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求；
④提取目的基因。
正确的操作顺序是（ ）
A．③②④①
B．②④①③
C．④①②③
D．③④①②
2.如图为表达载体的模式图，若结构X是表达载体所必需的，则X最可能是（ ）
A．氨苄青霉素抗性基因
B．启动子
C．限制酶
D．DNA连接酶
3．下列关于图中P、Q、R、S、G的描述，正确的是（ ）
A．P代表的是质粒RNA，S代表的是外源DNA
B．Q表示限制酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用
C．G是RNA与DNA形成的重组质粒D．G是重组质粒DNA
4．利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是（双选）（ ）
A．过程①需使用逆转录酶
B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
5．DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。
当DNA探针与待测的非标记单链DNA（或RNA）按碱基顺序互补结合时，形成标记DNA—DNA（或标记DNA—RNA）的双链杂交分子，可检测杂交反应结果。
用某人的胰岛素基因制成DNA探针，能与之形成杂交分子的是（ ）
①该人胰岛A细胞中的DNA
②该人胰岛B细胞中的mRNA
③该人胰岛A细胞中的mRNA
④该人肝细胞中的DNA
A．①③④B．①②③C．①②④D．②③④
6．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（ ）
A．结构简单，操作方便
B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少、简单
D．性状稳定，变异少
两千年前木乃伊接受CT扫描
据报道，7月29日，英国牛津市约翰.拉德克利夫医院核磁共振成像科病房迎来了一个需要接受CT扫描的离奇“病人”———一具拥有2000年历史的91厘米长的木乃伊。
这个木乃伊是附近的阿什莫林博物馆送来。
专家们想通过CT扫描，弄清木乃伊绷带下包裹的是什么。
据悉，在古埃及，木乃伊绷带中包的不一定是死者尸体，有时还会包着一些猫、狗或苍鹭的尸体。
由于这具木乃伊外面的绷带太过脆弱，如用手打开绷带，将会毁坏整具木乃伊。
无奈之下，科学家们想出了对木乃伊进行CT扫描的主意。
模拟出3D图形
扫描显示，这个木乃伊绷带内装着一具年龄在4到7岁的孩子的遗体。
他的身上还摆着好几个镀金装饰物，脸上、心脏上、腹部上和大腿处还有4个金属带扣，被用来固定绷带，但也有人猜测它们是护身符。
第03天基因工程的应用
基因工程的应用（Ⅱ）
一、植物基因工程硕果累累
1、抗虫转基因植物
⑴杀虫基因种类：
Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
⑵成果：
抗虫棉、抗虫水稻、抗虫马铃薯等。
2、抗病转基因植物
⑴植物的病原微生物：
病毒、真菌和细菌等。
⑵抗病基因种类
①抗病毒基因：
病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。
②抗真菌基因：
几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
⑶成果：
抗烟草花叶病毒的烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
3、抗逆转基因植物
⑴抗逆基因：
调节细胞渗透压基因使作物抗碱、抗旱；
鱼的抗冻使作物耐寒；
抗除草剂基因，使作物抗除草剂。
具有抗寒能力的烟草、番茄。
4、利用转基因改良植物的品质
⑴优良基因：
必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄成熟的基因等。
转基因玉米、转基因的延熟番茄和转基因矮牵牛。
二、动物基因工程前景广阔
1、用于提高动物的生长速度
⑴基因：
外源生长激素基因。
⑵成果：
转基因绵羊、转基因鲤鱼。
2、用于改善畜产品的品质
肠乳糖酶基因。
转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。
3、用转基因动物生产药物
⑴基因来源：
药用蛋白基因+乳腺蛋白基因+启动子。
乳房生物反应器。
4、用转基因动物作器官移植的供体
⑴器官供体：
抑制或去除抗原决定基因。
⑵成果（预期）：
利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
三、基因工程药物异军突起
1、来源：
转基因工程菌。
2、工程菌：
基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。
3、成果：
细胞因子、人胰岛素、抗体、疫苗等。
可用来预防和治疗肿瘤、心血管疾病、遗传病、传染病、糖尿病、类风湿等，如红细胞生成素、生长
激素、胰岛素、干扰素等。
四、基因治疗曙光初照
1、概念：
把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
这是治疗遗传病的最有效手段。
2、基因治疗的途径：
体外基因治疗和体内基因治疗。
1、植物基因工程主要应用于那些方面？
并举例说明取得的相应成果。
2.利用基因工程培育抗盐碱、抗干旱作物，这些抗性基因实际上是什么基因？
3、用动物乳腺作为反应器，生产高价值的蛋白质比工厂化生产的优越之处有哪些？
1．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（）
A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D.利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中
2．下列关于基因工程的叙述中，正确的是（）
①基因工程是人工进行基因重组的技术，是分子水平上对生物遗传作人为干预
②基因治疗是基因工程技术的应用③基因工程打破了物种与物种之间的界限
④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量
A.②③④
B.①②③
C.①②④
D.①③④
3．科学家将含人的α—抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，该受精卵发育成的羊能分泌α—抗胰蛋白酶的乳汁，这一过程涉及到（）
①DNA按碱基互补配对原则自我复制
②DNA以其一条链为模板合成RNA
③RNA以自身为模板自我复制
④按照RNA密码子的排序合成蛋白质
A.①②
B.③④
C.①②③
D.①②④
4．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体。
下列相关叙述中，正确的是（）
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
④受精卵是理想的受体细胞
A.①②③④
B.①③④
C.②③④
5．不属于基因工程方法生产的药物是（）
A．干扰素B．白细胞介素C．青霉素D．乙肝疫苗
6．用某人胰岛素基因制成DNA探针，用来检测下列物质，不能形成杂交分子的是（）
A．该人胰岛A细胞中的DNA
B．该人胰岛B细胞的mRNA
C．该人胰岛A细胞的mRNA
D．该人肝脏细胞中的DNA
7．在现代生物科技的应用中需要进行检测与筛选的是（）
A．利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体
B．利用基因工程培育具有抗虫特性的新植株
C．利用胚胎工程培育具有优良性状的试管动物
D．利用植物组织培养技术工厂化繁育兰花
第六次生物大灭绝逼近人类
国际先驱导报文章英国生态学和水文学研究中心的杰里米·
托马斯领导的一支科研团队在于上周出版的《科学》杂志上发表英国野生动物调查报告称，一直被认为是有很强恢复能力的昆虫也和众多更大型动物和植物一样，正在面临灭绝的命运，比如蝴蝶，其物种灭绝速率甚至比鸟类还大。
研究者说，如果证据表明这种情况是世界规模的，那就可以说，地球正面临第六次生物大灭绝。
自从6亿年前多细胞生物在地球上诞生以来，大规模的物种灭绝现象已经发生过5次。
每次都有65%到95%的生物物种消失。
托马斯承认，现在的情况还没有这么严重，但他警告说：
“现代的物种灭绝现象正在加速。
如果我们不采取措施，我们将失去更多的物种。
”卡莉说，我们得立即采取措施制止这一切，一旦生物数量下降，就很难使它避免绝种的命运。
她说：
“这就如同人们不断地从墙上拆砖头，然后总有一天整个墙会坍塌。
”
第04天蛋白质工程的崛起
蛋白质工程（Ⅰ）
一、蛋白质工程崛起的缘由
1、基因工程的实质：
将一种生物的基因转移到另一种生物的体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。
2、蛋白质工程的目的:
生产符合人们生活所需要的并非自然界已存在的蛋白质。
二、蛋白质工程的基本原理
1.目标：
根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。
2.原理：
中心法则的逆推。
3.过程：
预期蛋白质的功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→推测相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质
4．基因工程与蛋白质工程的比较
项目
蛋白质工程
基因工程
区别
过程
获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需蛋白质
定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果
生产自然界中没有的蛋白质
一般是生产自然界中已有的蛋白质
联系
蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程，因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，都必须通过基因修饰或基因合成实现
三、蛋白质工程的进展和前景
1.进展：
例如科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效性药品；
用蛋白质工程方法制成的电子元件具有体积小、耗电少和效率高的特点，因此具有极为广阔的发展前景。
2.前景：
蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要因为蛋白质
1、蛋白质工程与基因工程在制造的蛋白质种类上的区别？
2.蛋白质工程的实质及本质上的改造对象分别是什么？
3、蛋白质工程的基本操作思路与基因工程有何不同？
4.绝大多数酶都是蛋白质，酶工程是蛋白质工程吗？
1．蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质的原因是（）
A.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶
B.改造基因易于操作且改造后能够遗传
C.人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少
D.蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大
2．下列关于蛋白质工程说法不正确的是（）
A．蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体的区段，降低鼠单克隆抗体免疫原性
B．蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性等加以改变
C．理论上通过对关键氨基酸的置换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法
D．蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要
3．基因工程与蛋白质工程的区别是（ ）。
A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作
B．基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质
C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）的操作
D．基因工程完全不同于蛋白质工程
4．关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（）
A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
5．以下关于蛋白质工程的说法正确的是（）
A、蛋白质工程以基因工程为基础
B、蛋白质工程就是酶工程的延伸
C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造
D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
6．科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高β-干扰素的抗病性活性，并且提高了储存稳定性，该生物技术为（）
A、基因工程B、蛋白质工程C、基因突变D、细胞工程
7．干扰素是治疗癌症的重要药物,科学家发现将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒活性为106μg／ml，只相当于天然产品的十分之一，通过基因定点突变将第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的β一干扰素的抗病性活性提高到108μg／ml，并且比天然β一干扰素的贮存稳定性高很多。
此项技术属于（）
A．细胞工程B．蛋白质工程C．胚胎工程D．基因工程
8．当前，蛋白质工程是发展较好、较快的分子工程。
它将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代，为蛋白质和酶在工业、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景。
蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时期。
那么，蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是（）
A.氨基酸结构B.蛋白质空间结构
C.肽链结构D.基因结构
9．下列关于蛋白质工程的说法，错误的是（）
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程
雄海马怀孕生子
一般动物都是由雌性担负生育子女的职能，然而海马的生育却是由雄海马来承担，在雄海马尾部前方长有两条纵向的皱褶，接连在一起形成一个袋状的育儿囊。
每年春夏相交时，雌海马将卵产到雄海马的育儿囊里，就算大功告成了，以后孩子的整个生育过程均由雄海马代办了。
雄海马受卵后，育儿囊就自动闭合，囊内的皮层有很多枝状血管同胚胎的血管网相连，以保证卵在囊中受精孵化，并供给胚胎发育所需要的营养。
随着胚胎的长大，雄海马的“肚子”也跟着大起来，待胚胎发育成熟，小海马在囊内不停地骚动，雄海马预感要分娩了。
这时它的育儿囊会自动张开，只见它弯起尾巴，按着肚子，收缩肌肉，把小海马一尾接一尾地挤出体外。
有趣的是当第一尾小海马拱出育儿囊时，它会用尾巴钩住第二尾小海马的吻部，把第二尾从囊里拉出来，随后第二尾又钩住第三尾，第三尾钩住第四尾，好像舞蹈演员手拉手从幕后出场似的。
第05天植物细胞工程
植物的组织培养（Ⅱ）。
一、细胞工程
1．概念：
应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2．分类：
根据操作对象不同，可分为植物细胞工程、动物细胞工程。
二、植物细胞的全能性
高度分化的细胞，仍具有发育成完整生物体的潜能。
2．细胞具有全能性的原因：
细胞内含有本物种的全部__遗传信息___。
三、植物组织培养技术
1．原理：
植物细胞具有全能性。
2．过程离体植物的器官、组织或细胞
_愈伤组织
幼根和芽或胚状体
完整植株。
四、植物体细胞杂交技术
物理法：
离心、振动、电激等
化学法：
聚乙二醇
酶解法：
纤维素酶，果胶酶
五．植物细胞工程的实际应用
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖2.作物脱毒3.人工种子
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