優(yōu)化方案高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第38講 基因工程及其安全性課后達(dá)標(biāo)檢測.doc

第38講 基因工程及其安全性1根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)限制性核酸內(nèi)切酶切割dna分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有_和_。(2)質(zhì)粒運(yùn)載體用ecor 切割后產(chǎn)生的片段如下：aattcg gcttaa為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的dna除可用ecor 切割外，還可用另一種限制性核酸內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是_。(3)按其來源不同，基因工程中所使用的dna連接酶有兩類，即_dna連接酶和_dna連接酶。(4)逆轉(zhuǎn)錄作用的模板是_，產(chǎn)物是_。若要在體外獲得大量逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用_技術(shù)。(5)基因工程中除質(zhì)粒外，_和_也可作為運(yùn)載體。(6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是_。解析：(1)dna分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的dna片段末端通常有黏性末端和平末端兩種類型。(2)為使運(yùn)載體與目的基因相連，應(yīng)使二者被切割后產(chǎn)生的末端相同，故用另一種限制酶切割產(chǎn)生的末端必須與ecor 切割產(chǎn)生的末端相同。(3)根據(jù)酶的來源不同，dna連接酶分為ecoli dna連接酶和t4dna連接酶。(4)以rna為模板，合成dna的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄，若要在體外獲得大量dna分子，可以使用pcr技術(shù)。(5)在基因工程中，通常利用質(zhì)粒作為運(yùn)載體，另外噬菌體的衍生物和動植物病毒也可作為運(yùn)載體。(6)大腸桿菌作為受體細(xì)胞時，常用ca2處理，使之成為能吸收周圍環(huán)境中dna分子的感受態(tài)細(xì)胞。答案：(1)黏性末端平末端(2)切割產(chǎn)生的dna片段末端與ecor 切割產(chǎn)生的相同(其他合理答案也可)(3)ecolit4(4)mrna(或rna)cdna(或dna)pcr(5)噬菌體的衍生物動植物病毒(其他合理答案也可)(6)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源dna)的能力極弱(其他合理答案也可)2(2016靖江模擬)許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acz基因，其編碼的產(chǎn)物半乳糖苷酶在xgal和iptg存在的條件下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落呈現(xiàn)白色。基因工程中常利用該原理從導(dǎo)入質(zhì)粒的受體細(xì)胞中篩選出真正導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞，過程如圖所示。請據(jù)圖回答下列問題：(1)基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是_。(2)限制酶ecor 的識別序列和切割位點(diǎn)是gaattc，sma的識別序列和切割位點(diǎn)是cccggg。圖中目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連接相應(yīng)的末端，連接的末端序列是_，連接過程中需要的基本工具是_。(3)轉(zhuǎn)化過程中，大腸桿菌應(yīng)先用_處理，使其處于能吸收周圍dna的狀態(tài)。(4)菌落顏色為白色的是_，原因是_。(5)菌落中的目的基因是否表達(dá)，可采用的檢測辦法是_。解析：(1)基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用。(2)根據(jù)限制酶ecor和sma的識別序列、切割位點(diǎn)和圖解判斷，圖中目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連接相應(yīng)的末端，連接的末端序列是ttaa，連接過程中需要的基本工具是dna連接酶。(3)轉(zhuǎn)化過程中，大腸桿菌應(yīng)先用ca2處理，使其處于能吸收周圍dna的狀態(tài)。(4)由于lacz標(biāo)記基因區(qū)插入外源基因后被破壞，不能表達(dá)出半乳糖苷酶，故菌落為白色菌落。(5)可采用抗原抗體雜交的辦法檢測菌落中的目的基因是否表達(dá)。答案：(1)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用(2)ttaadna連接酶(3)ca2(4)菌落lacz標(biāo)記基因區(qū)插入外源基因后被破壞，不能表達(dá)出半乳糖苷酶，故菌落為白色(5)抗原抗體雜交3(2016山東日照一模)下圖表示利用細(xì)菌中抗蟲基因獲取抗蟲玉米的部分過程(表示操作流程，a、b表示分子，ce表示培養(yǎng)過程，其中過程d表示細(xì)菌與玉米細(xì)胞混合培養(yǎng))，請回答：(1)上述操作中，獲取目的基因的方法可能是_。流程用到的工具酶為_。(2)過程d指的是基因工程基本操作程序中的_，本過程中用到的方法是_。(3)流程中需要的培養(yǎng)基有_種，與動物細(xì)胞培養(yǎng)液顯著不同的是該培養(yǎng)基中含有_，從而促進(jìn)根、芽的分化。(4)圖示過程中涉及的生物技術(shù)有_和_。解析：(1)圖中a、b表示質(zhì)粒(載體)和基因表達(dá)載體。獲取目的基因的方法有多種，可以直接從基因文庫中獲取抗蟲基因。流程為目的基因和質(zhì)粒重組，需要用到dna連接酶。(2)過程d是指將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常使用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(3)流程為植物組織培養(yǎng)過程，需要分別誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化，因此需用不同的培養(yǎng)基。通過添加不同濃度比例的植物激素可以促進(jìn)根、芽的分化。(4)圖中涉及的生物技術(shù)包括基因工程和植物組織培養(yǎng)。答案：(1)直接獲取(從基因文庫中獲取等)dna連接酶(2)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(3)2植物激素(4)基因工程植物組織培養(yǎng)4(2016山東泰安模擬)設(shè)計并生產(chǎn)更加符合人類需要的蛋白質(zhì)具有極為廣闊的應(yīng)用前景。利用胚胎工程技術(shù)生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)的流程如圖所示。(1)過程所示的生物工程為_。該工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過_的修飾或合成，對現(xiàn)有的_進(jìn)行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)生活的需求。(2)若預(yù)期蛋白質(zhì)欲通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)，需在過程之前，對精子進(jìn)行篩選，以保留含_染色體的精子并對精子進(jìn)行_處理。(3)若過程中的卵母細(xì)胞來自從屠宰場收集的卵巢，則在過程之前，需進(jìn)行體外培養(yǎng)到_期方能受精。為提高培育成功率，進(jìn)行過程之前，要對供、受體動物進(jìn)行_處理。(4)用胚胎分割技術(shù)處理發(fā)育到_期或囊胚期的早期胚胎并進(jìn)行胚胎移植，可獲得同卵雙胎或多胎。解析：(1)蛋白質(zhì)工程通過基因的修飾或合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)生活的需求。(2)若通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)，需要獲得雌性個體，即使獲能的x精子與卵子受精。(3)體外獲得的卵子要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才可與獲能的精子受精。(4)利用胚胎分割技術(shù)將發(fā)育到桑椹胚期或囊胚期的早期胚胎進(jìn)行分割、移植，可獲得同卵雙胎或多胎。答案：(1)蛋白質(zhì)工程基因蛋白質(zhì)(2)x獲能(3)減數(shù)第二次分裂中同期發(fā)情(4)桑椹胚5病毒疫苗的研制是現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，現(xiàn)在研發(fā)的第二、三代病毒疫苗都基于dna重組技術(shù)而建立。請分析回答下列問題：(1)第二代疫苗是以編碼病毒抗原蛋白的rna為模板，經(jīng)_酶的作用獲得目的基因，再利用_這些工具酶構(gòu)建重組質(zhì)粒。形成的重組質(zhì)粒與經(jīng)過_處理的大腸桿菌細(xì)胞混合轉(zhuǎn)化大腸桿菌，擴(kuò)增大腸桿菌以獲得大量的抗原蛋白。(2)在構(gòu)建好的重組質(zhì)粒中，引導(dǎo)目的基因表達(dá)的序列是_，它是_的識別和結(jié)合位點(diǎn)。(3)第三代疫苗即“dna疫苗”，是將編碼某