选修3--基因工程学案

选修3--基因工程学案
选修3--基因工程学案

周末自主学习——生物(基因工程的基本操作程序和应用)

编写:白付全 使用日期:2019年3月23日 时间: 上午16:05---17:40

年级 高二 班级 姓名 一、归纳总结

1.基因工程的基本操作程序 (1)第一步:目的基因的获取(前提)方法包括______________、________________、______________

(2)第二步:基因表达载体的构建(是基因工程的________) 目的:_______________________________________________________________________________

_______,是_____________酶的识别结合位点,能驱动基因__________ _______,能终止_____________

______________________的基因

鉴定和筛选______________的受体细胞。常用_______________作为标记基因。

特别提醒:在整个工程中,只有第 步将目的基因导入受体细胞过程中不发生碱基互补配对,其他步骤均发生碱基互补配对。

2.植物基因工程的应用

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

二、练习提升

1.天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是()

A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B

B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞

2.科学家用人工合成的染色体片段,成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段,得到的重组酵母菌能存活,未见明显异常,关于该重组酵母菌的叙述,错误的是()A.还可能发生变异B.表现型仍受环境的影响

C.增加了酵母菌的遗传多样性D.改变了酵母菌的进化方向

3.将ada(腺苷酸脫氨酶基因)通过质粒pET28b导人大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()

A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒

B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点

C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada

D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子

4.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是() A.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体

B.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

C.将重组DNA分子导入烟草原生质体

D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

5.下列关于转基因植物的叙述,正确的是( )

A.转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中

B.转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加

C.动物的生长激素基因转入植物后不能表达

D.如转基因植物的外源基因来源于自然界,则不存在安全性问题

6.下列关于基因工程的叙述,错误的是()

A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物

B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶

C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性

D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达

7.北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程,有关叙述正确的是()

A.过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因组测序

B.将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选

D.应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达8.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是()

A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离

B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中

C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性

D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物

9.为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法:图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是()

A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例超高

B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料

C.过程③包括脱分化和再分化两个过程

D.图中筛选过程不改变抗病基因频率

10.研究人员想将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞内,以表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因;A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,且目的基因不插入到基因A、B中。大肠杆菌不带有任何抗性基因,则筛选获得“工程菌”的培养基的抗生素应该() A.仅有链霉素B.仅有氨苄青霉素

C.同时含链霉素和氨苄青霉素D.无链霉素和氨苄青霉素

11.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗

性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:(1)A过程需要的酶有_______________________________________________。

(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_________________________ _______________________________________________________________________________ (3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入__________________。(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用_______________________作为探针。

(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。

①将转基因植株与________________________杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的

数量比为1:1。

②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为______________。

③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗卡那霉

素型植株占____________%。

12.生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA 复合体”获得DNA片段信息的过程图。据图回答:

(1)过程①酶作用的部位是键,此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是键。

(2)①、②两过程利用了酶的特性。

(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要过程③的测序结果与酶的识别序列进行对比,以确定选用何种酶。

(4)如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合,则其识别、结合DNA序列位基因的。(5)以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有()(多选)

A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNA

B.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素

C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位

D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟。

三、预习问题蛋白质工程的基本原理和应用前景?

基因工程的基本操作程序和应用参考答案

一、归纳总结

(2) 核心使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用首端RNA聚合酶转录尾端转录

能够编码蛋白质含有目的基因抗生素基因

二、练习提升

1 - 5 :DBBDA

6 -10 :BDBBC

11.(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶

(2)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(3)卡那霉素

(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因

(5)①非转基因植株②3:1 ③100

12.(1)磷酸二酯键,肽键

(2)专一

(3)限制性核酸内切酶

(4)启动子

(5)ACD

生物选修3专题1 基因工程知识点复习学案

专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过________________________,赋予生物以 _____________________,创造出______________________________________。基因工程是在____________上进行设计和施工的,又叫做__________________。 1. (1 (2 (3 2. (1)两种DNA ②区别:E· (2)与DNA 酸二酯键。 3. (1 (2 _____________________的双链___________DNA (3)其它载体: _________________________________ (二)基因工程的基本操作程序 第一步:__________________________ 1.目的基因是指: ______________________________________________________ 。 2.目的基因可采取_______________-获得,也可以用_____________________。人工合成目的基因的常用方 法有________________和_________________。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:_____________________ 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是________________,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 _______________。此方法的受体细胞多是 ____________。将目的基因导入微生物细胞:★原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少, 最常用的原核细胞是 ____________,其转化方法是:先用 ________处理细

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:

(2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:DNA双链复制 (4)过程: 第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链; 第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 (5)特点:指数(2^n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法:

高中生物选修3精品学案:1.3 基因工程的应用

1.3 基因工程的应用 学习目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。(重难点) 2.关注基因工程的进展。(重点) 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。(重点) |基础知识| 植物基因工程的成果 1.植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 (1)抗虫转基因植物 ①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。 ②成果:抗虫植物:棉、玉米、马铃薯、番茄等。 (2)抗病转基因植物 ①植物的病原微生物:病毒、真菌和细菌等。 ②抗病基因种类:a.抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。 b.抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合成基因。 ③成果:抗烟草花叶病毒的转基因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 ①抗逆基因:调节细胞渗透压基因使作物抗碱、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。 ②成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。 (4)利用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。 ②成果:转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。 2.动物基因工程的成果

(1)提高动物的生长速度 ①生长基因:外源生长激素基因。 ②成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。 (2)改善畜产品的品质 ①优良基因:肠乳糖酶基因。 ②成果:转基因牛产生的牛奶,乳糖含量少。 (3)用转基因动物生产药物 ①基因来源:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子。 ②成果:乳腺生物反应器。 (4)用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。 ②成果:利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。 3.基因工程药物 (1)来源:转基因工程菌。 (2)成果:人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 4.基因治疗 (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。 (2)成果:将腺苷酸脱氧酶基因导入患者的淋巴细胞。 |自查自纠| 1.科学家利用转基因技术培育了抗玉米螟玉米,种植该玉米的农田就不需要进行防虫管理了。(×) 2.利用转基因改良植物品质,目的基因一定是控制该性状的基因。(×) 3.基因工程育种比传统育种所需的时间短,并且可以解决远缘亲本难以杂交的问题。(√) 4.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,能获得产生人干扰素的菌株。(√) 5.通过基因工程生产干扰素与传统的生产方法相比较,患者的治疗费用大大提高了。(×)

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2) 一、基因工程:按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶—“分子手术刀”;DNA连接酶—“分子缝合针”;基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子?原核生物本身不含相应特异性序列;对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶:E〃coli DNA连接酶:源自大肠杆菌,只连接黏性末端;T4DNA连接酶:提取自T4噬菌体,两种末端均可连接,连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点:都是蛋白质;都能生成3'磷酸二酯键。不同:前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键,后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上;前者不需要模版,后者需要。 八、载体需要满足的条件:有一到多个限制酶切点;对受体细胞无害;导入基因能在受体细胞内复制和表达;有某些标记基因;分子大小合适。 九、质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用:鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法:说法一:从自然界已有的物种中分体(鸟枪法、反转录法)、用人工的方法合成;说法二:从基因文库中获取(鸟枪法、反转录法)、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库:一个物种中全部个体的全部基因的总和;基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因;基因组文库:含有某种生物全部基因的基因文库;部分基因文库:只含有一种生物部分基因的基因文库;cDNA文库:用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 十六、目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以使一些具有调控作用的因

第一章《基因工程》教案一苏教版选修3

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ACGTTAGA CGTTAGAT GTTAGATC 先找出共同的序列是GTTA然后向左、向右找,得到重组的互补序列 ATACGTTAGATC 则靶序列是 TATGCAATCTAG 依照此种方法得出图2的靶序列。 5. 第11题:这题主要就是区分蛋白质工程和基因工程这两个概念,很多同学混淆这两个概念。 6. 第13题:首先得知道基因工程的“四步曲”是什么,然后弄清楚碱基互补配对发生的过程。 7. 第21题第(3):用同一种限制性核酸内切酶切割运载体与 目的基因,再用DNA连接酶连接,得到的产物有3种,目的基因——载体连接物,载体一—载体连接物,目的基因一一目的基因连接物。 三、教师总结。 课后: 四、布置课后作业。结合,催化遗传信息的转录 C一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因 D解旋酶能作用于氢键,在转录或翻译时使DNA分子双链打开 3.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成 并分泌抗体。相关叙述不正确的是 A该技术将导致定向的变异B受精卵是理想的受体细胞 C宜采用PCR技术扩增目的基因 D卵巢分泌的孕激素能促进抗体的产生 【分析】真核细胞的基因中有内含子,在转录过程中内含子和外显子都要转录,在形成成熟NRA 时,要把与内含子相应的RNA片断切除掉,而原核细胞中没有这类酶,所以若将真核基因在原核细胞中表达,先要把真核细胞基因的内含子去掉。当把切割后的运载体与目的基因片段混合,在加入DNA连接酶后,有可能是两个目的基因片段相连成一个环状DNA或是可能是一个目的基因片段与运载体相连成一个环状DNA 或是两个运载体相连,所以会产生三种环状DNA分子。__________________________ 学生自我小结。 板书设 计 单位结构 真核生物 核苷酸基因 现代 技 术“ 原核生物 基因工程 -2 -

高中生物选修三学案:1.3 基因工程的应用 学案

1.3 基因工程的应用 1.举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2.了解基因工程的进展。 3.了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。(难点 ) 一、植物基因工程的成果(阅读教材P17~P20) 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.抗虫和抗病转基因植物 抗虫转基因植物抗病转基因植物 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 (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 成果 水稻、棉花、玉米、马铃薯、番茄 等 抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的 转基因小麦、甜椒、番茄等意义减少化学农药的使用,降低生产成本,减少环境污染等 2 (1)抗逆基因:调节细胞渗透压的基因使作物抗盐碱、抗干旱;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。 (2)成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。 3.利用转基因改良植物的品质

植物基因工程成果表现 “三抗一优良”,三抗是指“抗虫”“抗病”和“抗逆”,一优良是指转入的优良基因表达的性状表现优良。 二、动物基因工程的前景(阅读教材P20~P21) 应用项目基因来源成果提高动物的生长速度外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼 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 转基因动物生产药物药用蛋白基因+乳腺蛋白基 因的启动子 乳腺(房)生物反应器 转基因动物作器官移植的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2123 1.药物来源:转基因的“工程菌”。 2.成果:重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 四、基因治疗(阅读教材P23~P24) 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。 2.成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入患者淋巴细胞中,治疗复合型免疫缺陷症。 3.方法 (1)体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞,如T淋巴细胞,进行培养。然后,在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。 (2)体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。 连一连 判一判 (1)转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌。(×) (2)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物。(×)

新人教版高中生物选修三专题1基因工程教学设计

新人教版高中生物选修三教学设计 专题1基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具 教学设计 一、教材分析 《 DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节,本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具,是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。 二、教学目标 1.知识目标: (1)简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。 (2)简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 2.能力目标: 运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。 3.情感、态度和价值观目标: (1)关注基因工程的发展。 (2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 三、教学重点和难点 1、教学重点 DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 2、教学难点 基因工程载体需要具备的条件。 四、学情分析 学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识,对于本部分内容已经有了初步了解,所以学习起来应该不会有太大的困难。 五、教学方法 1、学案导学:见学案。 2、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精

讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习《DNA重组技术的基本工具》,初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一) 预习检查、总结疑惑。 检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。 (二)情景导入、展示目标。 教师首先提问: (1)我们以前在哪部分学习过基因工程?(必修二从杂交育种到基因工程) (2)回想一下,转基因抗虫棉是怎样培育出来的?经过了哪些主要步骤? (实质是基因工程的基本操作程序:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定) 从这节课开始,我们将深入学习基因工程,今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。我们来看本节课的学习目标。(多媒体展示学习目标,强调重难点) (三)合作探究、精讲点拨。 学生每两人为一组(可以是同桌),结合教材,思考并回答学案上的问题。 1、基因工程的概念 什么是基因工程? 想一想,基因工程是如何发展起来的? 2、科技探索之路(阅读课本P2—3页) (1)基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的? (2)哪些基础理论的突破催生了基因工程? (3)哪些技术发明促进了基因工程的实施? (4)你觉得,基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新? 3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)从噬菌体侵染细菌的实验来看,细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA

高中生物选修3第一章基因工程习题及答案word版本

第Ⅱ卷非选择题 三.非选择题: 29.(7分)SARS 病毒能引起非典型肺炎,医生在治疗实践中发现,非典病人治愈后,其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究,其研究的方向如下图所示。请根据下图回答: SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D (1)从免疫学的角度看,SARS 病毒对于人来讲属于 ,治愈的病人A 的血清中因为含有 ,所以可用来治疗“非典”病人B 。 (2)甲的研究中,所合成或生产的蛋白质X 是 ,它可以通过化学的方法合成,也可以通过生物学方法—— 技术生产。 (3)乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程,属于免疫学应用中的 免疫。 (4)图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同,再按照免疫学原理,为研究一种或多种 提供科学依据。 30.(8分)聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术,反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。 (1)某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR 仪五次循环后,将产生 个DNA 分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。 (2)分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异,这些差异是 。 (3)请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处: ① 。 ② 。 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、

苏教版选修三 第1章第1节基因工程的概述 学案

第一节 基因工程的概述 能分析出基因工程的载体所具备的条件。 一、基因工程的诞生和发展 1.基因工程的理论基础 (1)艾弗里证明了DNA 是__________;沃森和克里克阐明了DNA 分子的______________;尼伦贝格等破译了__________。 (2)限制性__________酶和__________酶等工具酶、质粒等载体和________酶的发现,直接促使了基因工程的诞生。 (3)基因工程的诞生和发展经历了三个时期:1973~1976年为________,1977~1981年为________,1982年以后为__________________________。 1973年,美国科学家______等将两种不同来源的DNA 分子进行体外重组,并首次实现了重组DNA 分子在大肠杆菌中的表达,创立了______________的新技术——基因工程。 2.基因工程 基因工程是指在体外通过人工“______”和“______”等方法,对生物的基因进行______和__________,然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中______,产生人类需要的________的技术。因而,基因工程又称为____________。基因工程是在基因水平上操作、改变生物的________的技术。 预习交流 根据基因工程的概念分析,基因工程的操作对象、操作环境、操作水平和基本方法分别是什么? 二、基因工程的工具——酶与载体 1.限制性核酸内切酶——分子手术刀 科学家们陆续发现了____________限制性核酸内切酶。每种限制性核酸内切酶只能识别特定的__________,并在特定的位点上切割DNA 分子。 大部分限制性核酸内切酶在切开DNA 双链时,切口处的两个末端都带有伸出的由若干特定核苷酸组成的单链,这种单链称为“__________”。 少部分限制性核酸内切酶在切开DNA 双链时产生“__________”。 2.DNA 连接酶——分子针线 DNA 连接酶可将用同一种______________切割形成的“__________”或“__________”连接起来。 3.载体——将外源基因导入受体细胞的运载工具 常用的载体有______、__________、____________等。其中______是最早应用的载体。它是细菌细胞中的一种很小的____状DNA 分子。 预习交流 1.限制性核酸内切酶主要分布在哪里?其本质是什么? 2.载体有什么作用? 三、基因工程的一般过程和技术 基因工程是现代生物技术的核心,其基本过程包括五大步骤。

中图版选修3基因工程学案

基因工程、细胞工程 ........... I核心自查.................... 、基因工程 i.基本工具: ⑴工具酶。 ①限制性核酸内切酶(又称限制酶):切割目的基因和载体(断开磷酸二酯键)。 ②DNA连接酶:缝合DNA片段断口处外侧链(形成磷酸二酯键)。 (2)载体应具备的条件。 ①能在宿主细胞内稳定存在并复制:便于目的基因的表达。 ②有一至多个限制酶切割位点:便于外源DNA分子的插入。 ③具有标记基因:鉴定与选择重组DNA分子。 2?基本操作程序: (1)目的基因的获取。 ①基因文库获取,②PCR技术扩增,③化学方法直接人工合成。 (2)基因表达载体的构建。 ①启动子:启动转录。 ②目的基因:控制需要的特定性状。 ③终止子:终止转录。 ④标记基因:筛选重组细胞。 (3)将目的基因导入受体细胞。 ①导入植物细胞:最常用方法是农杆菌转化法,另外还有花粉管通道法和基因枪法。 ②导入动物细胞:最常用方法是显微注射法。 ③导入微生物细胞:常用Ca2+处理使受体细胞处于感受态。 ⑷目的基因的检测与鉴定。— ①分子水平检测:以目的基因单链作探针,进行分子杂交;抗原一抗体杂交。 ②个体水平鉴定:抗虫、抗病的接种实验。 3.应用: (1)植物基因工程。 ①抗虫、抗病、抗逆转基因植物; ②利用转基因改良植物的品质。 (2)动物基因工程。 ①提高动物生长速度;②改善畜产品的品质;③用转基因动物生产药物;④用转基因动 物作器官移植的供体。 (3)基因工程药物。 ⑷基因治疗。 ①体外基因治疗:②体内基因治疗。 二、植物组织培养与动物细胞培养的比较

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1.1基因工程概述教案苏教版选修三

醛酸酶基因的控制下,转录形成mRNAmRNA指导多聚半乳糖醛酸酶的合成,在多聚半乳糖醛酸酶的作用 下,细胞壁结构被破坏导致细胞软 化。 而在图1-6中,应用基因工程技术,番茄细胞中导入了抗多聚半乳糖醛酸酶基因,转录形成的mRNA不为蛋白质编码,而与指导多聚半乳糖醛酸酶合成的mRNA互补配对,使mRNA 不能翻译产生多聚半乳糖醛酸酶,达到番茄抗软化的目的。 并强调,抗多聚半乳糖醛酸酶基因是外源的目的基因。 对于活动中的“分析2 ”提示学生可以参考图1-6进行设计。 三、对学生进行课堂检测,反馈教学效果。 1. 在基因工程中,若目的基因 是真核生物的某基因,则用鸟枪法和合成法获得的目的基因有差异。下列关于这种差异的叙述中,正确的是() A鸟枪法获得的目的基因不含内含子 B合成法获得的目的基因含有内含子 C合成法获得的目的基因需要用限制性内切酶处理 D鸟枪法获得的目的基因需要用限制性内切酶处理 2. 下列获取目的基因的方法中 需要模板链的是() 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 ③反转录法 ④通过DNA合成仪利用化学方法人 工合成 A①②③④B①②③ C②③④D②③ 3. 在基因工程技术中,下列何种目的基因一般以直接分离基因的方法获得()A人的胰岛素基因B蚕的蚕丝蛋白基因C芽孢杆菌的抗虫蛋白D采豆储臧蛋白基因 4. 下列各项中,不可作为基因学生在老师的指导下依次认真分 析图1-5和图1-6。 学生参考教材中的图1-6进行设计:如果以大肠杆菌为受体,以人生长激素基因为目的基因,通过基因工程生产人生长激素的过程。

工程中的标记基因的是() A抗性基因B发光基因 C产物具有颜色反应的基因 D储藏蛋白的基因 5. 培育转基因植物时,理想的 运载体是() A 土壤农杆菌 B 大肠杆菌C硝化细菌 D 枯草杆菌 6. (多选)下列关于基因工程 的说法中,正确的是() A基因工程可以定向地改变生物的性状 B基因工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍 C基因工程可以从根本上治疗遗传病 D基因工程可以改善粮食作物的蛋白 质含量课后: 四、布置课后作业。 学生自我小结。 § 1.1基因工程的概述 -、基因工程的一般过程与技术 1. 基因工程的一般过程 2. 例:抗软化番茄是如何培育出来 的? 教学札记 三、其他补充教学资料(各位教师根据各班教学 特点选择补充资料,可另附纸)学生认真完成课堂检测的题目, 检查自己学习的效果。 板书设计

人教版 选修3 基因工程的应用 学案

人教版选修3 基因工程的应用学案 [学习目标] 1.说出植物基因工程取得的成果。2.关注动物基因工程的应用前景。3.了解基因工程药物和基因治疗。 方式一基因工程自20世纪70年代兴起后,在短短的几十年间,得到了飞速的发展,目前已经成为生物科学的核心技术。基因工程在实际应用领域——农牧业、工业、环境、能源和医疗卫生等方面,也展示出美好的前景。我们今天就一起来分享一下它的成果吧! 方式二胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取,每100 kg胰腺只能提取4~5 g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低,价格昂贵,远不能满足社会需要。1979年,科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组,并在大肠杆菌内实现了表达。1982年,美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场,售价降低了30%~50%。可以看出利用转基因微生物生产药物与传统的制药相比的优越性:无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品、降低生产成本,减少生产人员和管理人员,而且可以解决传统制药中原料来源不足的问题。 基因工程取得了哪些丰硕成果,还有哪些进展,让我们一起来学习吧。 一、植物基因工程硕果累累 1.抗虫转基因植物 (1)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。 (2)成果:转基因抗虫棉、水稻等。 2.抗病转基因植物 (1)抗病基因种类: ①抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因等。 ②抗真菌基因:几丁质酶基因、抗毒素合成基因等。 (2)成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草、抗病毒的转基因小麦等。

3.抗逆转基因植物 抗逆基因作用成果调节细胞渗透压基因 改变细胞内渗透压,提高抗盐碱、抗 干旱能力 抗盐、抗旱烟草抗冻蛋白基因提高耐寒能力耐寒番茄 抗除草剂基因抗除草剂抗除草剂玉米4.利用转基因改良植物的品质(连线) 归纳总结抗虫转基因植物与抗病转基因植物 项目抗虫转基因植物抗病转基因植物 方法 从某些生物中分离出具有杀虫活性 的基因,将其导入作物中 将抗病基因导入植物中基因种类 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 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 成果转基因抗虫棉、转基因抗虫水稻等 抗烟草花叶病毒的转基因烟 草和抗病毒的转基因小麦、甜 椒、番茄等 意义 减少了化学农药的使用,降低了生产成本,减少了环境污染,降低 了对人体健康的损害 例1目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉,以下说法正确的是( ) A.苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达

高中生物第一章基因工程1.3蛋白质工程课后作业苏教版选修32017101245

第三节蛋白质工程 一、选择题 1.蛋白质工程的目标是( ) A.通过对基因进行诱变,产生新的蛋白质 B.通过基因重组,合成生物体本来没有的蛋白质 C.根据人们对蛋白质功能的特定需求,改造或制造蛋白质 D.生产大量的蛋白质 解析:蛋白质工程是指为了满足人类的生产和生活的需要,以蛋白质分子的结构规律和生物功能为基础,通过基因修饰或合成新的基因,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质。 答案:C 2.对蛋白质的改造有大改、中改和小改之分,其划分的依据是( ) A.蛋白质分子的复杂程度 B.操作过程的复杂程度 C.蛋白质改造部位的多少 D.蛋白质数目的多少 解析:蛋白质的改造有大改、中改、小改,其划分的依据是蛋白质改造部位的多少。 答案:C 3.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括哪几种?( ) ①进行少数氨基酸的替换 ②对不同来源的蛋白质进行拼接 ③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质 ④直接改变蛋白质的空间结构 A.①② B.①②③

C.②③④ D.①②④ 解析:蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,不能直接改变蛋白质的空间结构。但是能进行少数氨基酸的替换,能对不同来源的蛋白质进行拼接,能够从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质。 答案:B 4.蛋白质工程与基因工程相比,其突出特点是( ) A.基因工程原则上能生产任何蛋白质 B.蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质 C.蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现 D.蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第三代基因工程 解析:蛋白质工程通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需求,蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程。 答案:B 5.下列关于蛋白质工程应用的叙述,不正确的是( ) A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性 B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性 C.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素 D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂 解析:蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构来改造基因,进而控制合成或改变自然界中的蛋白质。在大肠杆菌中生产人胰岛素利用的是基因工程。 答案:C 6.下列不属于蛋白质工程成果的是( ) A.改造酶的结构,提高酶的热稳定性 B.生产出鼠—人嵌合抗体 C.将t PA分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺 D.蛋白酶洗衣粉容易洗掉奶渍、血渍

高中生物选修三专题一基因工程知识点(精选.)

专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 (1)获取方法:从基因文库中获取目的基因

高中生物选修3专题《基因工程:DNA重组技术基本工具》教学设计

DNA重组技术基本工具的教学设计 设计思路 “DNA重组技术的基本工具”这节课位于人教版高中生物选修三第一专题第一节第二课时。基因工程是现代生物技术的核心内容,通过模拟DNA重组过程,将具体的操作程序有机联系起来,加深对这一程序的理解,有利于提高学生的认知水平和接受能力。针对重点难点对教学内容进行结构化处理,并与基因工程的实际操作练习起来;在模拟探究的过程中不断生成问题,引导学生依据载体的特点,按照相似性原理,选择和建立模型,进而对模型进行“剪”与“连”等操作,并分析操作结果。 教学分析 1.教材分析 重点:DNA重组技术的三种基本工具 难点:载体的特点及应用 2.学情分析 通过上一节课的学习,学生们已初步掌握了“DNA重组技术的基本工具”有哪些,其作用是什么。但这些基本工具在实际应用中如何发挥作用,是非常抽象的内容,仅仅靠学生的想象,很难真正理解并融会贯通;同时,中学生的心理发育特点,决定了他们更乐于通过实际动手操作来解决遇到的问题,同时对自己新发现的问题有更加强烈的探究欲望。 3.教学条件分析 对于本节课的教学设计而言,需要如下教学条件:电脑,投影仪,彩色复印纸,剪刀,双面胶。 教学目标 简述基因工程原理及基本操作程序 掌握基因工程基本操作程序的四个步骤 通过动手操作、小组合作,提高学生自主学习及合作探究的能力。 教学策略与手段 教学模式:探究式教学,通过创设问题情境,在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题,培养学生的自学能力,以及探究和思维能力。 教学策略:利用教学多媒体,自制教具,使抽象的问题形象化,引导学生自主动手操作,解决每一程序中的技术难点和重点。 教学手段:PPT,自制教具,投影仪等综合教学辅助工具。本节课模拟探究的是载体与目的基因的连接,所以将教材提供的碱基序列加以调整,用彩色打印纸打印,如图:

选修3 《基因工程》第3节 基因工程的应用

第3节基因工程的应用 【本节重难点】 重点:1.基因工程在农业和医疗等方面的应用 难点:1.基因治疗 【知识精讲】 教材梳理 知识点一植物基因工程的应用 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.提高抗逆性 (1)常用抗虫基因:用于抗虫(杀虫)的基因主要是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。 (2)常用抗病基因:a.抗病毒基因有:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因;b.抗真菌基因有:几丁质酶基因和抗毒素合成基因 (3)其他抗逆基因:环境条件对农作物的生产会造成很大影响,并且这些影响是多方面的,因此,抗逆性基因也有多种多样,如:抗盐碱和干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。 2.改良植物品质 由于人们的食品含有的营养不平衡,不能满足人们对食品的要求,这样,可以通过转基因技术,使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量。 3.生产药物 基因工程不但促进了传统技术的变革,也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品,并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、 α-干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外,还有促红细胞生成素、白细胞介素-2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。 知识点二动物基因工程的应用 1.用于提高动物生长速度:由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快,将这类基因导入动物体内,以提高动物的生长速率。如:转基因绵羊和转基因鲤鱼。 2.用于改善畜产品的品质:基因工程可用于改善畜产品的品质。如:有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,这样所获得的牛奶其成分不受影响,但乳糖的含量大大减低。 3.用转基因动物做器官移植的供体:目前,人体移植器官短缺是一个世界性的难题,用其它动物的器官替代,又会出现免疫排斥现象,现在,科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。 知识点三基因治疗 1.概念:基因治疗是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的手段。 2.方法:体外基因治疗和体内基因治疗 体外基因治疗:先从病人体内获得某种相关细胞,进行培养,然后在体外完成基因转移,再

2019-2020学年苏教版生物选修三新素养同步练习:第一章 第一节 第2课时 基因工程的实施过程知能演练轻巧

[随堂检测] 知识点一获取目的基因 1.图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法,以下说法中错误的是() A.甲方法可建立该细菌的基因组文库 B.乙方法可建立该细菌的cDNA文库 C.甲方法要以脱氧核苷酸为原料 D.乙方法需要逆转录酶参与 解析:选C。甲方法是以细菌中的DNA为基础,用限制酶进行切割,它包括了细胞所有的基因,可以建立基因组文库,并且可以从中选出所需的目的基因,不需要模板和原料。而乙方法是用逆转录的方法人工合成目的基因,它只能得到生物的部分基因,基因中只有编码区,所以组成的是该细菌的cDNA文库。 知识点二构建基因表达载体 2.在基因表达载体的构建中,下列说法正确的是() A.一个表达载体的组成只包括启动子、终止子 B.只有存在启动子才能驱动基因转录出mRNA C.基因表达载体的构建是在生物体的细胞内完成的 D.终止密码子的作用是使转录在所需要的地方停止 解析:选B。基因表达载体的构建是基因工程的核心内容,一个表达载体的组成,除了目的基因外,还有启动子、终止子和标记基因等,A错误;启动子在基因的首端,它是RNA 聚合酶的结合位点,能控制转录的开始,B正确;基因表达载体的构建是在生物体的细胞外完成的,C错误;终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束,而终止密码子是存在于mRNA 上的,D错误。 3.如图所示,若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因,并将之取代质粒pZHZ1(3.7 kb,1 kb=1 000对碱基)上相应的E~F区域(0.2 kb),那么所形成的重组质粒pZHZ2()

A.既能被限制酶E也能被限制酶F切开 B.能被限制酶E但不能被限制酶F切开 C.既不能被限制酶E也不能被限制酶F切开 D.能被限制酶F但不能被限制酶E切开 解析:选A。由于限制酶具有特异性,同种限制酶切割形成的黏性末端相同,因此由题意可知,限制酶E和F分别切割目的基因和质粒后,目的基因上的两个黏性末端与质粒上的两个黏性末端分别完全相同,因此形成重组质粒后,仍然具有这两种酶的识别序列,所以既能被限制酶E也能被限制酶F切开,故选A。 知识点三目的基因导入受体细胞 4.我国上海研究所合成一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖(类似人类中的糖蛋白)。如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产有生物活性的脑啡呔多糖,应选哪种微生物为受体细胞() A.大肠杆菌B.大肠杆菌质粒 C.T4噬菌体D.酵母菌 答案:D 知识点四目的基因的检测与鉴定 5.人们常用DNA进行亲子鉴定,其原理是:从被测试者的血滴或口腔上皮提取DNA,用限制性核酸内切酶将DNA样本切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特别的DNA“探针”去寻找特定的目的基因。DNA“探针”与相应的基因凝聚在一起,然后,利用特别的染料在X光下,便会显示由DNA“探针”凝聚于一起的黑色条码,被测试者这种肉眼可见的条码很特别,一半与母亲的吻合,一半与父亲的吻合,反复几次上述过程,每一种“探针”用于寻找DNA的不同部位形成的独特的条码,用几组不同的“探针”,可得到超过99.9%的父系分辨率。请问DNA“探针”是指() A.某一个完整的目的基因 B.目的基因片段的特定DNA C.与目的基因相同的特定双链DNA D.与目的基因互补的特定单链DNA 答案:D 6.真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题: (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用____________作为载体,其原因是________________________________________________

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