基因工程讲解与习题高考Word下载.docx

1、DNA 鸟嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌吟脱氧核苷酸 磷酸二酯键 T4DNA连接酶4、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”（1）基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。（2）现在通常使用的载体是 ，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。（3）质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以 复制，也可整合细菌拟核DNA中，随着拟核DNA的复制而复制。（4）其他载体还有 和 等。（5）作为载体必须具备以下条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存，具有多个限

2、制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。例3、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答问题。（1）其中和 是由一种限制酶切割形成的 末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是 。（2） 和 是由另一种限制酶切割形成的 末端，两者要形成重组DNA片段，所用DNA连接酶通常是 。 答案： 平 T4DNA连接酶 黏性 DNA连接酶四、课堂巩固（一）选择题1、关于限制酶的说法中，正确的是（ ）A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列B、EcoRI切割的是GA之间的氢键C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只

3、切割外源DNAD限制酶只存在于原核生物中2、DNA连接酶催化的反应是（ ）ADNA复制时母链与子链之间形成氢键 B黏性末端碱基之间形成氢键C两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接 DA、B、C都不正确分析C还可能有平末端3、作为基因的运输工具载体，必须具备的条件及理由是（ ）A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选4、质粒是基因工程最常见的载体，它的主要特点是（ ）能自主复制 不能自主复制 结构很小 是蛋白质 是环状RNA 是

4、环状DNA 能“友好”地“借居”A、 B、 C D5、在受体细胞中能检测出目的基因是因为（ ）A、目的基因上有标记 B、质粒具有某些标记基因 C、重组质粒能够复制 D以上都不正确6、关于质粒的叙述正确的是（ ）A、质粒是能够自我复制的环状DNA分子 B、质粒是唯一的载体C、重组质粒是目的基因 D、质粒可在宿主外单独复制7、基因工程中可用作载体的是（ ）质粒 噬菌体 病毒 动物细胞核A、 B、 C D、8、下列关于基因工程中所选用的质粒的说法，错误的是（ ）A、不能没有标记基因 B、是小型链状的DNA分子C、能够自我复制 D可与目的基因重组9、下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是（ ）A、 B

5、、 C、 D10、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（ ）（1）限制酶（2）连接酶（3）解旋酶（4）还原酶A、（1）（2）（3） B、（1）（2）（4） C、（1）（2） D、（1）（3）（二）填空题：11、把目的基因与质粒DNA缝合时，中间的碱基对靠 连接起来，而两链上的磷酸、脱氧核糖则在 的作用下连接起来。质粒是基因操作中经常用的 。12、基因工程又叫做 技术或 技术。这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工 和 ，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。13、治疗糖尿病用的胰岛素，在过去主要是

6、从动物（如猪、牛）体获得的。自20世纪70年代基因工程发展起来以后，人们开始采用高新技术生产胰岛素，其操作过程如图15所示：（1）图中的质粒存在于细菌细胞中，从其分子结构看，可确定它是一种 。（2）请根据碱基互补配对的原则判断，在连接酶的作用下，甲与乙能否拼接起来，并说明理由。（3）细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成两个，两个变成四个质粒的这种增加方式在遗传学上称为 。目的基因通过表达后，能使细菌产生胰岛素，这是因为基因具有控制 合成的功能。答案；题号12345678910答案CDAB11、氢键 DNA连接酶 载体 12、基因拼接 DNA重组 剪切 拼接13、DNA分子 能 二者具

7、有相同的黏性末端 DNA复制 蛋白质 12 基因工程的基本操作程序 教学目标 1、简述基因工程原理及基本操作程序。 2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。教学重点和难点 基因工程基本操作程序的四个步骤。 （1）从基因文库中获取目的基因。 （2）利用PCR技术扩增目的基因。教学过程一、目的基因的获取：1目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的 。2获取目的基因的方法 （1）从基因文库中获取目的基因基因文库：将含有某种生物不同基因的许多 ，导人受体菌的群体中 ，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。基因组文库：含有一种生物的 基因种类cDNA文库：含有一种生物的 基因目的基因的获取根据

8、基因的有关信息：基因的 序列、基因在 上的位置、基因的 产物mRNA、基因的 产物蛋白质等特性获取目的基因。（2）利用PCR技术扩增目的基因。PCR：是一项在生物体外 特定DNA片段的核酸合成技术。条件：已知目的基因的 序列。过程：目的基因DNA受热形成 ，与 结合，然后在 _的作用下进行延伸形成DNA。方式：指数扩增=2n（n为扩增循环的次数）（3）人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。例1 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是（ ） 从基因文库中获取目的基因 利用PCR技术扩增目的基因 反转录法 通过DNA合成仪利用化学方法人工合成A B C D二、基因表达载体的构建1表达

9、载体的组成：目的基因+ + +标记基因等。2启动子：位于基因的 ，它是 结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。3终止子：位于基因的 ，终止 。4表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且 给下一代；使目的基因 _ 和发挥作用。5标记基因： 受体细胞是否含有目的基因。6不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建上也会有所差别。例2科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子（抗虫基因首端），导人棉花受精

10、卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子（抗虫基因末端），导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。由以上过程推知，作为目的基因的运载体应具备的结构是（ ） A目的基因、启动子 B目的基因、终止子 C目的基因、启动子、终止子 D目的基因、启动子、终止子、标记基因三、将目的基因导入受体细胞（一）转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和 的过程。（二）方法1将目的基因导入植物细胞（1）农杆菌转化法农杆菌特点：易感染 植物和裸子植物，对_植物没有感染力；Ti质粒的 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。转化：目的基因插人 农杆菌导入

11、植物细胞目的基因整合到植物细胞染色体上目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。（2）基因枪法 基因枪法：是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。（3）花粉管通道法 花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。（我的的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）2将目的基因导入动物细胞（1）方法： 注射技术。（2）操作程序：目的基因表达载体 取卵（受精卵） 显微注射注射了目的基因的受精卵移植到_性动物的 _内发育新性状动物。3将目的基因导人微生物细胞（1）原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。（2）转化： 处理细胞 细胞表达载体与感受态细胞混合 _ 细胞

12、吸收DNA分子。例3采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是（ ）将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A、 B、 C、 D、四、目的基因的检测与鉴定1检测 （1）方法：标记了的 、抗原抗体杂交。 （2）内容 检测转基因生物染色体的DNA是否插入 。 检测目的基因是否转录 。 检测目的基因是否翻译成 。2鉴定： 鉴定、抗病鉴定等。例4 下图是将人的生长激素基因导人细菌B细胞内制造“工程

13、菌”的示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导人细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：（1）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。以下步骤可鉴别得到的细菌是否导人了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就导人了质粒A或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因 _ 。（2）若把通过鉴定证明导人了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是 _ 。原因是：_。（3）导人细菌B

14、细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? _。（1） 普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因（2）有的能生长，有的不能生长 导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有抗四环素基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏 （3）是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。课堂巩固： 一、选择题： 1、下列属于获取目的基因的方法的是（ ）利用mRNA反转录形成 从基因组文库中提取从受体细胞中提取 利用PCR技术 利用DNA转录 人工合成A B C D2、不属于目的基因与运载体结合过程的是（ ）A用一定的限制酶切割质粒，露出黏性末端

15、B用同种限制酶切割目的基因，露出黏性末端 C将切下的目的基因插入到质粒的切口处 D将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增3、分辨基因工程是否成功是通过（ ）A提取目的基因 B基因表达载体的构建 C目的基因导人受体细胞 D目的基因的检测与鉴定4下列不属于获取目的基因的方法的是（ ）A利用DNA连接酶复制目的基因 B利用DNA聚合酶复制目的基因C从基因文库中获取目的基因 D利用PCR技术扩增目的基因5哪项不是基因表达载体的组成部分（ ）A启动子 B终止密码 C标记基因 D目的基因6在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中，下列哪组是所需要的（ ）同一种限制酶切割两者；不需同一种限制酶切割两者；

16、加入适量的DNA连接酶；不需加DNA连接酶A B C D7下列说法中正确的是（ ）A基因表达载体的构建方法是一致的B标记基因也叫做抗生素基因C显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法D大肠杆菌是常用的微生物受体8、下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法（ ）A基因枪法 B显微注射法 C农杆菌转化法 D花粉管通道法9基因工程中常用的受体细胞不包括（ ）A人体细胞 B动物细胞 C植物细胞 D微生物细胞10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。下列不属于这样做的原因的是（ ）A结构简单，多为单细胞 B繁殖速度快 C遗传物质含量少 D性状稳定，变异少11要检测目的基

17、因是否成功的插入了受体DNA中，需要用基因探针，基因探针是指（ ）A用于检测疾病的医疗器械B用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C合成一球蛋白的DNAD合成苯丙羟化酶的DNA片段12基因工程的正确操作步骤是（ ）构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 取目的基因A B C D13下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（ ）A重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和基因进入受体细胞的载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少D只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达1

18、4基因工程中不会出现（ ）ADNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来B限制性内切酶可用于目的基因的获取C目的基因必须有载体导入受体细胞D人工合成目的基因不用限制性核酸内切酶15、下列哪项不是基因工程技术（ ）A基因转移 B基因扩增 C基因检测 D基因表达16根据下列所给材料回答问题：材料一 把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌内，产生出人的胰岛素。材料二 把萤火虫的荧光基因转入烟草体内，培育荧光的烟草。材料三 有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞屯，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用作手术的缝合线。（1）上述生物新品种的产生运用了 技术。（2）一种生

19、物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有_效应的 片段，具有一定的 性；同时可以说明各种生物共用一套 。（3）上述技术所用的工具酶有 。（4）材料三中所用缝合线与普通缝合线相比有何优点? 。（5）可遗传的变异分为三种： 、 、 ，而基因工程改变一个物种的基因属于 。（6）从上述所给的材料，不能得出哪一结论（ ）A动植物之间可以相互转基因B真核生物与原核生物之间可以相互转基因C基因工程可以定向地改变生物的基因D转基因生物的出现对生物的进化是有利的17人体受病毒刺激后，可以产生干扰素，干扰素分为、三类，1980年，生物学家成功破译了干扰素的全部遗传信息，并运用插入质

20、粒的方法，用大肠杆菌生产得到干扰素可以用于治疗肝炎和肿瘤，回答下列问题：（1）上述材料中涉及的现代生物技术有 。（2）在利用大肠杆菌生产干扰过程中，目的基因是 ，所用载体是 。表达载体的结构组成包括 _ 、 _ 、 _、_ _ _。（3）目的基因在大肠杆菌中表达时，必须经过 和 过程。111213141516、基因工程 遗传 DNA 独立 密码子 限制酶 DNA连接酶 可以被分解吸收，不用拆线 基因重组 基因突变 染色体变异 基因重组 D17、基因工程 干扰素基因 质粒 目的基因 启动子 终止子 标记基因 转录 翻译13 基因工程的应用 1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体应用及取得

21、的丰硕成果。2、关注基因工程的进展。3、认同基因工程的应用促进生产力的提高。 基因工程在农业和医疗等方面的应用； 基因治疗。一、植物基因工程的成果：植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。（一）抗虫转基因植物1杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、 抑制剂基因、 抑制剂基因、植物凝集素基因等。2成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。（二）抗病转基因植物1植物的病原微生物： 、真菌和细菌等。2抗病基因种类（1）抗病毒基因：病毒 基因和病毒的复制酶基因。（2）抗真菌基因： 基因和抗毒素合成基因。（3）成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒

22、、番茄等。（三）抗逆转基因植物1抗逆基因：调节细胞 基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。烟草、大豆、番茄、玉米等。（四）转基因改良植物品质1优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。例1、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，相关叙述中正确的是（ ）该技术将导致定向变异 DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来 蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 受精卵是理想的受体A B C D二、动物基因工程的成果（一）提高动物的生长速度

23、1生长基因：外源 基因。转基因绵羊、转基因鲤鱼。（二）改善畜产品的品质肠乳糖酶基因。转基因牛 含量少。（三）转基因动物生产药物1基因来源：药用 基因+ 蛋白基因+启动子。乳腺生物反应器。（四）转基因动物作器官移植的供体1器官供体：抑制或除去抗原决定基因。利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。（五）基因工程药物1来源：转基因 。人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。例2、抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是（ ）A抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒B抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性C抗病毒转基因植物可以抗害虫D抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异三、基因治疗1概念：把 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。