選修3--專題1--1.2--基因工程的基本操作程序?qū)W案(陸德平)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.2 基因工程的基本操作程序?qū)W案編者：陸德平 一、目的基因的獲?。?目的基因：符合人們需要的，編碼蛋白質(zhì)的。2獲取目的基因的方法 （1）從基因文庫中獲取目的基因基因文庫：將含有某種生物不同基因的許多，導入受體菌的群體中，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫?；蚪M文庫：含有一種生物的 基因種類cDNA文庫：含有一種生物的基因目的基因的獲取根據(jù)基因的有關信息：基因的序列、基因在上的位置、基因的產(chǎn)物mRNA、基因的產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性獲取目的基因。（2）利用PCR技術擴增目的基因。PCR：是一項在生物體外特定DNA片段的核酸合成技術。條件：已知目的基因的序列。

2、過程：目的基因DNA受熱形成，與結(jié)合，然后在_的作用下進行延伸形成DNA。方式：指數(shù)擴增=2n（n為擴增循環(huán)的次數(shù)）（3）人工合成法：基因較小，核苷酸序列已知，可以人工合成。例1、多聚酶鏈式反應(PCR)是一種體外迅速擴增DNA片段的技術。PCR過程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán)：95下使模板DNA變性、解鏈55下復性（引物與DNA模板鏈結(jié)合）72下引物鏈延伸（形成新的脫氧核苷酸鏈）。下列有關PCR過程的敘述中不正確的是A變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵，也可利用解旋酶實現(xiàn)B復性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補配對原則完成C延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸

3、DPCR與細胞內(nèi)DNA復制相比所需要酶的最適溫度較高二、基因表達載體的構建（1）表達載體的組成：目的基因+標記基因等。（2）啟動子：位于基因的，它是結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。（3）終止子：位于基因的，終止。（4）表達載體的功能：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且給下一代；使目的基因_和發(fā)揮作用。（5）標記基因：受體細胞是否含有目的基因。（6）不同的受體細胞及目的基因?qū)胧荏w細胞的方法不同，基因表達載體的構建上也會有所差別。例2、哪項不是基因表達載體的組成部分 A啟動子 B終止密碼 C標記基因 D目的基因三、將目的基因?qū)胧荏w細胞（一）轉(zhuǎn)化：目的基因進入受體細胞內(nèi)，并在受體細胞內(nèi)維

4、持穩(wěn)定和的過程。（二）方法1將目的基因?qū)胫参锛毎?）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌特點：易感染植物和裸子植物，對_植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上。轉(zhuǎn)化：目的基因插入農(nóng)桿菌導入植物細胞目的基因整合到植物細胞染色體上目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。（2）基因槍法 基因槍法：是單子葉植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高。（3）花粉管通道法 花粉管通道法：這是我國科學家獨創(chuàng)的一種方法，是一種十分簡便經(jīng)濟的方法。（我的的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是用此種方法獲得的）2將目的基因?qū)雱游锛毎?）方法：注射技術。（2）操作程序：目的基因表達載體取卵（受精卵） 顯微注射注射了

5、目的基因的受精卵移植到_性動物的_內(nèi)發(fā)育新性狀動物。3將目的基因?qū)胛⑸锛毎?）原核生物特點：繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少等。（2）轉(zhuǎn)化：處理細胞細胞表達載體與感受態(tài)細胞混合 _細胞吸收DNA分子。例3、采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是 將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導入細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵 A B C D四、目的基因的檢測與鑒定1檢測 （1）方法：標記了的、抗原抗體雜交。 （2）內(nèi)

6、容 檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入。 檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄。檢測目的基因是否翻譯成。2鑒定：鑒定、抗病鑒定等。例4、目的基因?qū)胧荏w細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測才能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是檢測受體細胞是否有目的基因 檢測受體細胞是否有致病基因 檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄信使RNA 檢測目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)A B C D1.2 基因工程的基本操作程序練習（1）編者：陸德平 一、單選題1下列屬于獲取目的基因的方法的是 利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成 從基因組文庫中提取從受體細胞中提取 利用PCR技術 利用DNA轉(zhuǎn)錄 人工合成A B CD2不屬于目的基因與運載體

7、結(jié)合過程的是 A用一定的限制酶切割質(zhì)粒，露出黏性末端B用同種限制酶切割目的基因，露出黏性末端 C將切下的目的基因插入到質(zhì)粒的切口處D將重組DNA引入到受體細胞中進行擴增3分辨基因工程是否成功是通過 A提取目的基因 B基因表達載體的構建 C目的基因?qū)胧荏w細胞 D目的基因的檢測與鑒定4下列不屬于獲取目的基因的方法的是 A利用DNA連接酶復制目的基因 B利用DNA聚合酶復制目的基因C從基因文庫中獲取目的基因 D利用PCR技術擴增目的基因5下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是 從基因文庫中獲取目的基因 利用PCR技術擴增目的基因 反轉(zhuǎn)錄法 通過DNA合成儀利用化學方法人工合成A B C D6在胰島

8、素的基因與質(zhì)粒形成重組DNA分子的過程中，下列哪組是所需要的 同一種限制酶切割兩者；不需同一種限制酶切割兩者；加入適量的DNA連接酶；不需加DNA連接酶A B C D7下列說法中正確的是 A基因表達載體的構建方法是一致的B標記基因也叫做抗生素基因C顯微注射技術是最為有效的一種將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒―大腸桿菌是常用的微生物受體8下列哪項不是將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒?A基因槍法 B顯微注射法C農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D花粉管通道法9基因工程中常用的受體細胞不包括A人體細胞 B動物細胞 C植物細胞 D微生物細胞10基因工程中科學家常采用細菌、酵母菌等微生物作為受體細胞。下列不屬于這樣做的原因的是 A

9、結(jié)構簡單，多為單細胞 B繁殖速度快C遺傳物質(zhì)含量少 D性狀穩(wěn)定，變異少11基因工程是DNA分子水平的操作，下列有關基因工程的敘述中，錯誤的是A限制酶只用于切割獲取目的基因B載體與目的基因必須用同一種限制酶處理C基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶D帶有目的基因的載體是否進入受體細胞需檢測12基因工程的正確操作步驟是 構建基因表達載體 將目的基因?qū)胧荏w細胞檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求取目的基因A B C D13PCR技術的操作步驟依次是 A高溫變性、中溫延伸、低溫復性B高溫變性、低溫復性、中溫延伸C中溫延伸、高溫變性、低溫復性D中溫延伸、低溫復性、高溫變性14下列哪項不是基因工

10、程技術A基因轉(zhuǎn)移 B基因擴增 C基因檢測 D基因表達二、簡答題15酵母菌的維生素、蛋白質(zhì)含量高，可作食用、藥用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多種生化產(chǎn)品的原料，還可用于生產(chǎn)維生素、氨基酸等?？茖W家將使啤酒產(chǎn)生豐富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其產(chǎn)生LTPl蛋白，釀出泡沫豐富的啤酒，具體的操作過程如下：請據(jù)圖回答問題：（1）若圖中LTPl基因與B結(jié)合產(chǎn)生的C是_，通常在體外完成，此過程必需有DNA限制性核酸內(nèi)切酶和_酶。（2）標記基因的作用是 。（3）檢測LTPl基因在啤酒酵母菌中是否表達可以通_。人胰島細胞大腸桿菌胰島素mRNAA人胰島素人胰島素大量的A重復進行BCD16下圖是利用基因

11、工程技術生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)圖作答。（1）能否利用人的皮膚細胞來完成過程？ ，為什么？ 。（2）過程必需的酶是 酶，過程必需的酶是 酶。（3）若A中共有a個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，則過程連續(xù)進行4次，至少需要提供胸腺嘧啶 個。（4）在利用AB獲得C的過程中，必須用 切割A和B，使它們產(chǎn)生 ，再加入 ，才可形成C。1.2 基因工程的基本操作程序練習（2）編者：陸德平 一、單選題1下列有關基因工程技術的敘述，正確的是A重組DNA技術所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和基因進入受體細胞的載體B所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列 C選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞主要是因為細菌

12、繁殖快、遺傳物質(zhì)少D只要目的基因進入受體細胞就能成功實現(xiàn)表達2基因工程中不會出現(xiàn)ADNA連接酶將黏性末端的堿基連接起來B限制性內(nèi)切酶可用于目的基因的獲取C目的基因必須有載體導入受體細胞D人工合成目的基因不用限制性核酸內(nèi)切酶3科學家已經(jīng)能夠通過基因工程的方法，能使番茄果肉細胞中含有人奶蛋白。以下有關該基因工程的敘述錯誤的是 A采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有啟動子、終止子 B用同種限制酶處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生相同的黏性末端而形成重組DNA分子 C番茄的葉肉細胞可作為受體細胞 D啟動子對于目的基因在番茄的葉肉細胞中的表達是不可缺少的4運用現(xiàn)代生物技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因整合到

13、棉花細胞中，為檢測實驗是否成功，最方便的方法是檢測棉花植株是否有 A抗蟲基因 B抗蟲基因產(chǎn)物 C新的細胞核 D相應性狀5下圖表示一項重要的生物技術，對圖中物質(zhì)a、b、c、d的描述，正確的是 Aa通常存在于細菌體內(nèi)，目前尚未發(fā)現(xiàn)真核生物體內(nèi)有類似的結(jié)構Bb識別特定的核苷酸序列，并將A與T之間的氫鍵切開Cc連接雙鏈間的A和T，使黏性末端處堿基互補配對D若要獲得真核生物的d，則一般采用人工合成方法6轉(zhuǎn)基因動物轉(zhuǎn)基因時的受體細胞是 A受精卵 B精細胞 C卵細胞 D體細胞7蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁毎欠褚驯磉_，其檢測方法是 A是否能檢測到標記基因 B是否有抗生素抗性C是否能分離到目的基因 D是

14、否有相應的性狀8科學家在培育抗蟲棉時，經(jīng)過了許多復雜的過程和不懈的努力，才獲得成功。起初把蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因插入載體質(zhì)粒中，然后導入棉花的受精卵中，結(jié)果抗蟲基因在棉花體內(nèi)沒有表達。然后在插入抗蟲基因的質(zhì)粒中插入啟動子（抗蟲基因首端），導人棉花受精卵，長成的棉花植株還是沒有抗蟲能力?？茖W家又在有啟動子、抗蟲基因的質(zhì)粒中插入終止子（抗蟲基因末端），導入棉花受精卵，結(jié)果成長的植株，有了抗蟲能力。由以上過程推知，作為目的基因的運載體應具備的結(jié)構是 A目的基因、啟動子 B目的基因、終止子 C目的基因、啟動子、終止子 D目的基因、啟動子、終止子、標記基因9水母發(fā)光蛋白由236個氨基酸構成，其中Asp

15、GlySer構成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標記，在轉(zhuǎn)基因技術中，這種蛋白質(zhì)的作用是 A促使目的基因?qū)胨拗骷毎?B促使目的基因在宿主細胞中復制C使目的基因容易被檢測出來 D使目的基因容易成功表達二、多選題10利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物的方法之一是將人的基因轉(zhuǎn)入動物體內(nèi)，再飼養(yǎng)這些轉(zhuǎn)基因動物，從動物乳汁或尿液中提取藥物。這一過程涉及 ADNA按照堿基互補配對原則自我復制 BDNA以其一條鏈為模板合成RNACRNA以自身為模板自我復制 D按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)11在基因工程技術中，下列方法與目的基因獲得有關的是A輻射誘變法 B從基因文庫中獲取C反轉(zhuǎn)錄法 D人工合

16、成法三、簡答題12豇豆對多種害蟲具有抗蟲能力，根本原因是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因）?？茖W家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不理想，主要原因是CpTI蛋白質(zhì)的積累量不足。經(jīng)過在體外對CpTI基因進行了修飾后，CpTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高。修飾和表達過程如下圖所示：請根據(jù)以上材料，回答下列問題：（1）CpTI基因是基因工程中的 基因，“信號肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的基本組成單位是 ，在過程中，首先要用 酶切開，暴露出 ，再用 酶連接。（2）在轉(zhuǎn)基因過程中，供體細胞是 ，受體細胞是 。（3）過程稱為 。（4）檢測修飾后的CpTI基因是否表達的最好方法是 。13下圖是將人的生長激素基因?qū)思毦鶥細胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細菌B細胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導人細菌B后，其上的基因能得到表達。請回答下列問