2019-2020年高中生物 1.2基因工程的原理和技術(shù)同步練習(xí)(含解析)浙科版選修3.doc
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2019-2020年高中生物 1.2基因工程的原理和技術(shù)同步練習(xí)(含解析)浙科版選修3 目標(biāo)導(dǎo)航 1.簡述基因工程的原理。2.描述基因工程操作的幾個步驟。3.舉例說出篩選含有目的基因的受體細(xì)胞的原理。 一、基因工程的基本原理 1.基本原理:讓人們感興趣的基因(____________)在____________中穩(wěn)定和高效表達(dá)。 2.基因工程的基本要素:多種________、____________、____________和____________等。 二、基因工程的基本操作步驟 1.獲得目的基因 (1)目的基因:人們所____________,如人的胰島素基因、植物的抗病基因等。 (2)獲取方法 ①如果目的基因的序列是已知的,可用____________合成目的基因,或者用_____(PCR)擴增目的基因。 ②如果目的基因的核苷酸序列是未知的,可以從__________中獲取。 2.形成重組DNA分子 用________的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA(如質(zhì)粒),使其產(chǎn)生相同的____________,然后用____________將兩者連接在一起,形成____________。 3.將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞 (1)常用的受體細(xì)胞:____________、枯草桿菌、__________和動植物細(xì)胞等。 (2)導(dǎo)入方法舉例:用質(zhì)粒作為載體,宿主細(xì)胞應(yīng)該選擇____________,用____________處理大腸桿菌,增加其細(xì)胞壁的____________,使含有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入大腸桿菌宿主細(xì)胞。 4.篩選含有目的基因的受體細(xì)胞 (1)篩選原因:不是所有細(xì)胞都接納了________________。 (2)篩選方法舉例:由于質(zhì)粒上有抗生素抗性基因如________________,所以含有這種重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞能夠在________的培養(yǎng)基中生長,而沒有接納重組DNA分子的細(xì)胞則不能在這種培養(yǎng)基上生長。經(jīng)過培養(yǎng),____________能夠和質(zhì)粒一起在宿主細(xì)胞內(nèi)大量______。 5.目的基因的表達(dá):目的基因在____________中表達(dá),產(chǎn)生人們需要的____________。 知識點一 獲得目的基因的方法 1.下列屬于獲得目的基因方法的是( ) ①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成?、趶幕蛭膸熘刑崛 、蹚氖荏w細(xì)胞中提取?、芾肞CR技術(shù)?、堇肈NA轉(zhuǎn)錄 ⑥人工合成 A.①②③⑤ B.①②⑤⑥ C.①②③④ D.①②④⑥ 2.下列屬于PCR技術(shù)所需條件的是( ) ①單鏈的核苷酸序列引物?、谀康幕蛩诘腄NA片段 ③脫氧核苷酸 ④核糖核苷酸?、軩NA連接酶?、轉(zhuǎn)NA聚合酶?、逥NA限制酶 A.①②③⑤ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑦ D.①②④⑤⑦ 知識點二 形成重組DNA分子和導(dǎo)入受體細(xì)胞 3.要想將目的基因插入作為載體的質(zhì)粒中,在操作中應(yīng)選用( ) A.DNA連接酶 B.同一種限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 C.限制性核酸內(nèi)切酶 D.不同的限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 4.將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯誤的是( ) A.每個大腸桿菌細(xì)胞至少含一個重組質(zhì)粒 B.每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酸識別位點 C.每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點至少插入一個ada D.每個插入的ada至少表達(dá)一個腺苷酸脫氨酶分子 知識點三 篩選含有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá) 5.在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中,下列操作錯誤的是( ) A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸 B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體 C.將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體 D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞 知識點四 基因工程的全過程 6.回答有關(guān)基因工程的問題: (1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時,用不同類型的限制酶切割DNA后,可能產(chǎn)生粘性末端,也可能產(chǎn)生________末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接,則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生______(相同、不同)粘性末端的限制酶。 (2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時,構(gòu)建的重組DNA含有人胰島素基因及其啟動子等,其中啟動子的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時,常用________處理大腸桿菌,以利于表達(dá)載體進(jìn)入;為了檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交,該雜交技術(shù)稱為__________________。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成________,常用抗原—抗體雜交技術(shù)。 (3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞,先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的________中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞,通過DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的________________上。 基礎(chǔ)落實 1.人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個抗菌素抗性基因,該抗性基因的主要作用是( ) A.提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性 B.對目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測 C.增加質(zhì)粒分子的分子量 D.便于與外源基因連接 2.下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是( ) ①從基因文庫中獲取目的基因?、诶肞CR技術(shù)擴增目的基因?、鄯崔D(zhuǎn)錄法?、芡ㄟ^DNA合成儀利用化學(xué)方法人工合成目的基因 A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③ 3.正確表示基因操作“五步曲”的是( ) A.目的基因的獲得→重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞→重組DNA的形成→篩選含有目的基因的受體細(xì)胞→目的基因的表達(dá) B.目的基因的表達(dá)→目的基因的獲得→重組DNA的形成→重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞→篩選含有目的基因的受體細(xì)胞 C.目的基因的獲得→重組DNA的形成→重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞→篩選含有目的基因的受體細(xì)胞→目的基因的表達(dá) D.重組DNA的形成→目的基因的獲得→重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞→篩選含有目的基因的受體細(xì)胞→目的基因的表達(dá) 4.下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是( ) A.重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶、載體 B.為育成抗除草劑的作物新品種,導(dǎo)入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體細(xì)胞 C.選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因為細(xì)菌繁殖快 D.只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功表達(dá) 5.用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是( ) A.常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒 B.DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶 C.可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒 D.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá) 6.利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá),可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列能說明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是( ) A.棉花二倍體細(xì)胞中檢測到細(xì)菌的抗蟲基因 B.大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及mRNA C.山羊乳腺細(xì)胞中檢測到人生長素DNA序列 D.酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白 能力提升 7.質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體,它存在于許多細(xì)菌體內(nèi),某細(xì)菌質(zhì)粒上的標(biāo)記基因如圖所示,通過標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同,細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同,如圖所示外源基因在質(zhì)粒中可插入的位置有a、b、c點。某同學(xué)根據(jù)實驗現(xiàn)象對其插入的位點進(jìn)行分析,其中分析正確的是( ) 實驗現(xiàn)象 實驗推論 在含青霉素培養(yǎng) 基上的生長情況 在含四環(huán)素培養(yǎng) 基上的生長情況 目的基因 插入的位置 A 能生長 能生長 a B 不能生長 能生長 b C 能生長 不能生長 c D 不能生長 不能生長 c 8.科學(xué)家通過基因工程的方法,能使馬鈴薯塊莖含有人奶蛋白。以下有關(guān)該基因工程的敘述,錯誤的是( ) A.采用反轉(zhuǎn)錄的方法可得到目的基因 B.基因的某些非編碼區(qū)對于目的基因在塊莖中的表達(dá)是不可缺少的 C.馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞 D.用不同種限制酶分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA,可產(chǎn)生相同的粘性末端而形成重組DNA分子 9.如圖表示基因工程中獲取水稻某目的基因的不同方法。相關(guān)敘述中正確的是( ) A.這三種方法都用到酶,都是在體外進(jìn)行 B.①②③堿基對的排列順序均相同 C.①②③片段均不含內(nèi)含子,但含非編碼區(qū) D.方法a不遵循中心法則 10.人們試圖利用基因工程的方法,用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程是:甲生物的蛋白質(zhì)的mRNA目的基因與質(zhì)粒DNA重組導(dǎo)入乙細(xì)胞獲得甲生物的蛋白質(zhì),下列說法正確的是( ) A.①過程需要的酶是反轉(zhuǎn)錄酶,原料是A、U、G、C B.②要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA,再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起 C.如果受體細(xì)胞是細(xì)菌,可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等 D.④過程中用的原料不含有A、U、G、C 11.以重組DNA技術(shù)為核心的基因工程正在改變著人類的生活。請回答下列問題: (1)獲得目的基因的方法通常包括__________________和________________。 (2)切割和連接DNA分子所使用的酶分別是________________和____________。 (3)運送目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體一般選用病毒或________,后者的形狀成_______。 (4)由于重組DNA分子成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的頻率________,所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)行_______操作。 (5)將人胰島素基因分別導(dǎo)入大腸桿菌與酵母菌,從兩者中生產(chǎn)的胰島素在功能和________序列上是相同的。 綜合拓展 12.回答下列有關(guān)基因工程的問題: (1)基因工程中使用的限制酶,其特點是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 下圖四種質(zhì)粒含有E1和E2兩種限制酶的識別,Apr表示抗青霉素的抗性基因,Tcr表示抗四環(huán)素的抗性基因。 (2)將兩端用E1切開的Tcr基因與用E1切開的質(zhì)粒X-1混合連接,連接后獲得的質(zhì)粒類型有________________。(可多選) A.X-1 B.X-2 C.X-3 D.X-4 (3)若將上圖所示X-1、X-2、X-3、X-4四種質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌,然后分別涂布在含有青霉素或四環(huán)素的兩種培養(yǎng)基上。在這兩種培養(yǎng)基上均不能生長的大腸桿菌細(xì)胞類型有________________、________________。 (4)如果X-1用E1酶切,產(chǎn)生850對堿基和3 550對堿基兩種片段:那么質(zhì)粒X-2(Tcr基因的長度為1 200對堿基)用E2酶切后的片段長度為________對堿基。 (5)若將外源的Tcr基因兩端用E2切開,再與用E2切開的X-1混合鏈接,并導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞,結(jié)果顯示,含X-4的細(xì)胞數(shù)與含X-1的細(xì)胞數(shù)之比為1∶3,增大DNA連接酶用量能否提高上述比值?________。原因是 ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 第2課時 基因工程的原理和技術(shù) 答案 知識清單 一、1.目的基因 宿主細(xì)胞 2.工具酶 目的基因 載體 宿主細(xì)胞 二、1.(1)需要的基因 (2)①化學(xué)方法 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?、诨蛭膸臁?.相同 粘性末端 DNA連接酶 重組DNA分子 3.(1)大腸桿菌 酵母菌 (2)大腸桿菌 氯化鈣 通透性 4.(1)重組DNA分子 (2)四環(huán)素抗性基因 四環(huán)素 目的基因 擴增 5.宿主細(xì)胞 功能物質(zhì) 對點訓(xùn)練 1.D [目的基因應(yīng)該是從供體細(xì)胞中提取,導(dǎo)入受體細(xì)胞中,而不能從受體細(xì)胞中提取,所以③不是獲取目的基因的方法;利用DNA轉(zhuǎn)錄出來的是RNA,但目的基因是DNA,所以不能用DNA轉(zhuǎn)錄來獲取目的基因,⑤不正確。] 思路導(dǎo)引 思考獲取目的基因的方法→對照選項逐一排查判斷→得出正確答案。 知識鏈接 獲得目的基因的方法 (1)從基因文庫中獲得 (2)人工合成目的基因 ①已知核苷酸序列的較小基因,直接利用DNA合成儀,用化學(xué)方法合成,不需要模板。 ②反轉(zhuǎn)錄法:利用已知的mRNA為模板,反轉(zhuǎn)錄獲取目的基因。 (3)利用PCR技術(shù)擴增目的基因 ①原理:利用DNA雙鏈復(fù)制的原理,在體外將基因的核苷酸序列不斷地加以復(fù)制,使其數(shù)量成指數(shù)方式增加。 ②過程:如圖所示 a.從上圖中可以看出利用設(shè)計的特異性引物對基因文庫進(jìn)行PCR擴增,提取出了相應(yīng)的目的基因,而不是對基因文庫進(jìn)行簡單、全面地復(fù)制。 b.由于DNA聚合酶不能從頭合成DNA,只能從3′端延伸DNA鏈,故目的基因的擴增需要引物。引物是一小段單鏈DNA或RNA。加入引物后,DNA聚合酶能從引物的3′端開始延伸DNA鏈。 2.B [PCR技術(shù)的條件有:模板(即已知序列的DNA片段)、原料(即四種脫氧核苷酸)、酶(耐高溫的DNA聚合酶)和ATP,至于引物,是根據(jù)模板合成的一小段單鏈DNA或RNA。] 思路導(dǎo)引 了解PCR為體外復(fù)制DNA片段的核酸技術(shù)→對比與DNA體內(nèi)復(fù)制的異同→確定PCR技術(shù)所需的條件。 歸納提升 PCR技術(shù)擴增目的基因與DNA復(fù)制的比較 PCR技術(shù) DNA復(fù)制 相 同 點 原理 堿基互補配對 原料 四種脫氧核苷酸 條件 模板、ATP、酶 不 同 點 解旋方式 DNA在高溫 下變性解旋 解旋酶催化 場所 體外復(fù)制 主要在細(xì)胞核內(nèi) 酶 熱穩(wěn)定的DNA 聚合酶(Taq酶) 細(xì)胞內(nèi)含有的DNA聚合酶 結(jié)果 在短時間內(nèi)形成 大量的DNA片段 形成整個DNA分子 3.B [用同一種限制酶切取目的基因和質(zhì)粒,才能使目的基因和質(zhì)粒產(chǎn)生相同的粘性末端,然后再用DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接起來。] 思路導(dǎo)引 構(gòu)建重組質(zhì)粒一個是需要“切”,一個是需要“接”。要順利的“接”必須要有相同的粘性末端方可。 知識鏈接 重組DNA分子的構(gòu)建 (1)目的基因是指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因,沒有啟動子,若只將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中無法轉(zhuǎn)錄。 (2)目的基因的表達(dá)需要調(diào)控序列,因而用做載體的質(zhì)粒插入目的基因時須有啟動子,插入后須有終止子。 (3)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞中需要有篩選標(biāo)記——標(biāo)記基因。 因此,一個重組DNA分子的組成至少應(yīng)該包括:啟動子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因。 4.C [大腸桿菌成功表達(dá)出腺苷酸脫氨酶,說明這些大腸桿菌都至少含有一個重組質(zhì)粒,A項正確;作為載體的條件為至少含有一個或多個酶切位點,所以作為載體的質(zhì)粒至少含有一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點,B項正確;作為重組DNA分子應(yīng)包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因四部分,但并不是每個酶切位點都至少插入一個ada,C項錯誤;由于這些目的基因成功表達(dá),所以每個ada至少表達(dá)一個腺苷酸脫氨酶分子,D項正確。] 思路導(dǎo)引 本題考查基因工程的應(yīng)用,意在考查考生對知識的理解能力、綜合運用能力。 知識拓展 (1)受體細(xì)胞不同導(dǎo)入的方法不同 生物種類 植物細(xì)胞 動物細(xì)胞 微生物細(xì)胞 常用方法 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 顯微注射法 Ca2+處理法 受體細(xì)胞 受精卵或體細(xì)胞 受精卵 原核細(xì)胞 轉(zhuǎn)化過程 重組DNA分子→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的DNA→表達(dá) 重組DNA分子提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動物 Ca2+處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→重組DNA分子與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子 特別提醒 目前導(dǎo)入植物細(xì)胞的方法還有花粉管通道法和基因槍法。 (2)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的結(jié)果 上圖中發(fā)生②與發(fā)生①相比,②會使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá),原因是在進(jìn)行細(xì)胞分裂時,細(xì)胞核上的DNA經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個子細(xì)胞中,保證了親子代遺傳性狀的穩(wěn)定性,而①細(xì)胞分裂時,細(xì)胞質(zhì)是不均分的,子細(xì)胞不一定含有目的基因。 5.A [基因工程的一般過程:①用限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA分子(除草劑基因)和載體(質(zhì)粒);②用DNA連接酶連接切割好的目的基因和載體;③重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞,因為是植物可以說是原生質(zhì)體;④用相應(yīng)的試劑和病原體篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞;⑤用植物組織培養(yǎng)技術(shù)篩選抗體除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草(表達(dá))。] 思路導(dǎo)引 思考:限制酶識別的是DNA,還是RNA?基因工程的操作過程怎樣? 知識鏈接 篩選含有目的基因的受體細(xì)胞 (1)原理:質(zhì)粒上有抗生素的抗性基因。 (2)方法:利用選擇培養(yǎng)基篩選。 (3)舉例 6.(1)平 相同 (2)RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質(zhì) Ca2+ DNA分子雜交技術(shù) 人胰島素 (3)T-DNA 染色體的DNA 解析 (1)限制酶能識別特定的DNA序列,并在特定位點上切割DNA,形成粘性末端或平末端;要使目的基因和質(zhì)粒直接進(jìn)行連接,應(yīng)使用同一種限制酶進(jìn)行切割,使二者產(chǎn)生相同的粘性末端。(2)啟動子為DNA序列,其具有RNA聚合酶結(jié)合位點,能啟動轉(zhuǎn)錄,合成RNA;將重組DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌時,常用Ca2+處理;檢測目的基因時,常用分子雜交技術(shù)檢測目的基因或相應(yīng)的mRNA,或采用抗原—抗體雜交技術(shù)鑒定相應(yīng)的蛋白質(zhì)。(3)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時,首先將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA中,再利用農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞,通過DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的染色體的DNA上。 知識鏈接 基因工程的圖解舉例 (1)抗蟲棉的培育過程 (2)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)凝乳酶的過程 課后作業(yè) 1.B [重組DNA必須具有標(biāo)記基因,其目的就是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。] 2.D [PCR利用的是DNA雙鏈復(fù)制原理,即將雙鏈DNA之間的氫鍵打開,變成單鏈DNA,作為聚合反應(yīng)的模板鏈。反轉(zhuǎn)錄法則是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板,在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下,先反轉(zhuǎn)錄形成互補的單鏈DNA,再合成雙鏈DNA。①④則不需要模板。] 3.C [基因操作“五步曲”包括:目的基因的獲得,重組DNA的形成,重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞,篩選含有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)。] 4.C [A項中的載體不是酶;B項中的受體細(xì)胞常用受精卵,但有時也可用植物體細(xì)胞;D項中,目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞并不一定能成功表達(dá)。] 5.B [基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶。質(zhì)粒作為載體必須具有標(biāo)記基因,導(dǎo)入的目的基因不一定能成功表達(dá),還要進(jìn)行修飾或者其他處理。] 6.D [基因的表達(dá)是指基因使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上這一過程,即必須獲得相應(yīng)的蛋白質(zhì)才能說明基因完成了表達(dá)。只有D得到了蛋白質(zhì)。] 7.B [若質(zhì)粒上插入的位置在c點,那么抗四環(huán)素基因和抗青霉素基因都沒有被破壞,導(dǎo)入該重組質(zhì)粒的細(xì)菌在含青霉素的培養(yǎng)基和在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上均能生長。] 8.D [采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到目的基因的過程是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNA,然后在酶的作用下合成雙鏈DNA,從而獲得所需要的目的基因。由于信使RNA中沒有與內(nèi)含子相對應(yīng)的部分,所以采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因不存在內(nèi)含子?;蚍蔷幋a區(qū)對于基因的表達(dá)具有調(diào)控作用。植物細(xì)胞的全能性很容易得到表達(dá),所以轉(zhuǎn)基因植物培育過程中的受體細(xì)胞可以是植物的體細(xì)胞。限制酶具有專一性,只有用同一種限制酶處理才能獲得相同的粘性末端,才能夠形成重組DNA分子。] 9.A [由圖示可知a為反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因,用到反轉(zhuǎn)錄酶;b為直接從生物體獲得目的基因,用到限制酶;c為用PCR技術(shù)擴增獲取目的基因,用到Taq酶,且三種方法均在生物體外進(jìn)行,故A正確。因水稻為真核生物,所以②中含內(nèi)含子,但方法a獲得的目的基因內(nèi)無內(nèi)含子序列,所以B、C錯誤。方法a遵循中心法則,D錯誤。] 10.B [①過程是反轉(zhuǎn)錄,利用反轉(zhuǎn)錄酶合成DNA片段,所需要的原料含有A、T、G、C;②是目的基因與質(zhì)粒DNA重組階段,需要限制酶切斷質(zhì)粒DNA,再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起;③如果受體細(xì)胞是細(xì)菌,則不應(yīng)該用致病菌,而炭疽桿菌是致病菌;④過程是基因的表達(dá)過程,原料中含有A、U、G、C。] 11.(1)從基因文庫提取 酶切獲取(從染色體DNA分離/從生物細(xì)胞分離) (2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶) DNA連接酶 (3)質(zhì)?!⌒⌒铜h(huán)狀(雙鏈環(huán)狀、環(huán)狀) (4)低 篩選 (5)氨基酸 解析 (1)獲取目的基因的方法可以歸納為兩種:一是從供體生物中提取或從基因文庫中提??;二是人工合成。(2)基因工程中的工具酶有切割DNA分子的限制性核酸內(nèi)切酶和連接DNA分子的DNA連接酶。(3)載體一般常用質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒,其中質(zhì)粒最為常用,是很小的環(huán)狀DNA分子。(4)重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞頻率較低,所以要利用表達(dá)載體上的標(biāo)記基因進(jìn)行篩選。(5)由于所有生物共用一套密碼子,所以基因工程中表達(dá)的蛋白質(zhì)與自然狀態(tài)蛋白質(zhì)的氨基酸序列是相同的。 12.(1)特異性地識別和切割DNA (2)ABC (3)無質(zhì)粒細(xì)胞 含X-3的細(xì)胞 (4)4 750 (5)不能 DNA連接酶對DNA片段沒有選擇性;兩段DNA末端相同 解析 (1)限制酶的功能及特點是:特異性地識別核苷酸序列并在特定位點將磷酸二酯鍵斷開;(2)用E1酶切得的Tcr基因,X-1質(zhì)粒的粘性末端均相同,所以混合后會出現(xiàn)X-1、X-2、X-3三種不同的連接方式;(3)質(zhì)粒X-3上無抗生素抗性基因,所以導(dǎo)入該質(zhì)粒的大腸桿菌及無質(zhì)粒導(dǎo)入的大腸桿菌場合被抗生素殺死。 (4)質(zhì)粒X-1被E1酶切割后產(chǎn)生的一長一短兩種片段,即圖中,Apr片段為850對堿基,剩余部分為3 550對堿基。E2酶切X-2只產(chǎn)一種片段,其長度為3 550對堿基+Tcr的1 200對堿基=4 750對堿基。 (5)由于E2酶切割質(zhì)粒X-1與切割Tcr基因產(chǎn)生的粘性末端相同,且DNA連接酶的連接作用無選擇性,所以增大DNA連接酶的用量,不會改變連接比值。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中生物 1.2基因工程的原理和技術(shù)同步練習(xí)含解析浙科版選修3 2019 2020 年高 生物 1.2 基因工程 原理 技術(shù) 同步 練習(xí) 解析 浙科版 選修
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