2019最新滬科版生命科學(xué)高二上6-3《基因工程與轉(zhuǎn)基因生物》習(xí)題3

1、2019最新滬科版生命科學(xué)高二上6-3基因工程與轉(zhuǎn)基因生物習(xí)題3一、知識提要1、基因工程2、基因工程的基本過程 3、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用 4、轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性二、基礎(chǔ)訓(xùn)練1、基因工程：是指依據(jù)預(yù)先設(shè)計的藍圖 ，用 將某種生物的 ，接合到另一種生物的，使后者獲得新的 ，產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)物，或創(chuàng)造出新的生物類型的現(xiàn)代生物技術(shù)。2、基因工程的操作工具：1）基因的剪刀”一一分布：主要在微生物中。特點：，即識別特定核甘酸序列，切割其中特定部位的兩個脫氧核甘酸之間的鍵。結(jié)果：dna片段末端帶有數(shù)個堿基的單鏈尾巴”。舉例：大腸桿菌的一種限制酶能識別gaattc序列，并在g和a之間切開。一種限制酶只能識

2、別一種特定的核甘酸序列，并在特定的切割點上將 dna分子切斷。目前已發(fā)現(xiàn)的限制酶有 500多種。2）基因的針線”一一連接酶的作用：根據(jù) 的原則將兩個dna片段末端帶有數(shù)個堿基的單鏈尾巴”連接起來，使之成為一個完整的 dna分子。3）基因的運輸車”一一常用的運載體：。存在于許多細菌及酵母菌等生物中；在細胞內(nèi)是才立擬核 dna外能自主復(fù)制的 （形態(tài)）dna分子； 能裝載外源基因并被細菌等生物所接納。3、基因操作的基本步驟1） （方法主要有 和）目的基因：人們?yōu)榱说玫狡浔磉_產(chǎn)物而把它轉(zhuǎn)入到新的生物體中去的基因。例：人的生長激素基因。2）切取目的基因與質(zhì)粒的限制酶要相同，然后在 酶的作用下，目的基因與

3、質(zhì)粒在連接酶的作用下形成 分子含目的基因的重組質(zhì)粒。1）將 導(dǎo)入受體細胞受體細胞：能接納重組dna分子的活細胞。例：細菌。2）篩選含目的基因的受體細胞重組d n a分子成功導(dǎo)入受體細胞的概率極低，一般在 左右。4、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用：微生物基因工程、動物基因工程、植物基因工程。5、轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性：需要較長時間的觀察，才能得到明確的結(jié)論。6、限制性核酸內(nèi)切酶能識別dna分子的某種特定核甘酸序列，并能切斷其中特定部位的兩個脫氧核昔酸之間的鍵，這種特性屬于 （）a.專一性 b.高效性 c.多樣性 d.穩(wěn)定性7、水母發(fā)光蛋白由236個氨基酸構(gòu)成，其中有三種氨基酸構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因

4、作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是（）a.促使目的基因?qū)胨拗骷毎衎.促使目的基因在宿主細胞中復(fù)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8、下圖是某dna片段，有關(guān)該圖的敘述中，不正確的是（）a.可形成 dna的基本組成單位b.某限制性內(nèi)切酶可選擇作為切點c.在dna中特定排列順序可代表遺傳信息d. dna連接酶可連接處斷裂的化學(xué)鍵9、右圖有關(guān)工具酶功能的敘述中，不正確的是（）a.切斷a處的酶為限制性內(nèi)切酶b.連接a處的酶為dna連接酶c.切斷b處的酶為解旋酶d.連接b處的酶為rna聚合酶10、下列有關(guān)基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶的描述，錯誤的是（）a.一

5、種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的脫氧核甘酸序列b.限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度的影響c.限制性核酸內(nèi)切沒能識別和切割rna11、利用外源基因在受體細胞中表達，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。因完成在所體細胞中表達的是（）a.棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因b.大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其信使rnac.山羊乳腺細胞中檢測到人類生長激素dna序列d.酵母菌細胞中提取人干擾素12、目的基因的分離是基因工程研究中的主要方面和操作關(guān)鍵。下面甲、乙圖表示獲取目的基因的兩種方法，請回答下列問題：（1）獲得目的基因的方法通常包括和 兩種。（2）在乙圖中,c過程在遺傳學(xué)上稱為 ,d過程稱為,d過程需以 mr

6、na為模板，為原料，還需 要的條件是 atp、酶、dna聚合酶等。（3）美國一家公司用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)干擾素，首先從人的t卜列各項中能說明目的基茶因a基因br.ij i 1 11 :11.口 j ui! 侑使rnad.限制性核酸內(nèi)切酶可以從原核細胞中提取6 / 5淋巴細胞中獲取目的基因，使之與細菌的 結(jié)合，這兩步所用的工具是 和，并依據(jù) 原則進行重組。，采用基因工程技術(shù)將該基）（4）農(nóng)業(yè)科技工作者在蘇云金芽抱桿菌中找到了一種抗蟲基因 因轉(zhuǎn)入棉花培育抗蟲棉花品系。該項技術(shù)的遺傳學(xué)原理是（a.基因突變b.基因重組c .基因復(fù)制d .基因分離 三、能力提升 1、科學(xué)家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖

7、含有人奶主要蛋白。以下關(guān)于基因工程的敘述錯誤的是（） a.能通過逆轉(zhuǎn)錄的方法獲得目的基因。b.馬鈴薯的葉肉細胞可以作為受體細胞。c.用同一種限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的dna可以產(chǎn)生粘性末端而形成重組dna 。 d.馬鈴薯之所以能夠合成人奶主要蛋白的根本原因是所有生物共用一套遺傳密碼。 2、在已知某一小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是（）a.用信使rna為模版逆轉(zhuǎn)錄形成 dna b.以4種脫氧核甘酸為原料人工合成 c.將供體dna片段轉(zhuǎn)入所受體細胞中，進行進一步篩選d.由蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測信使rna3、下列關(guān)于基因工程的敘述正確的是（）a.dna連接酶能使兩個粘性末端

8、之間的堿基結(jié)合b.限制性內(nèi)切酶的切口一定是gaattc的堿基序列c.質(zhì)粒是基因工程中唯一用作目的基因的運載工具d.對目的基因進行大量復(fù)制的過程可稱為分子克隆4、 2007年11月20日，日本學(xué)者 shinya yamanaka和美國學(xué)者 james thomson分另1j在細胞和科學(xué)雜志上發(fā)表重量級論文，他們用逆轉(zhuǎn)錄病毒為 分子運輸車”，用化學(xué)剪刀”和化學(xué)漿糊”將四個不同作用的關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入體細胞內(nèi)，令其與原有基因發(fā)生重組，然后讓體細胞重新返回到生命原點”，變成一個多功能的干細胞，具有胚胎干細胞的特性。得知此消息后，多利羊之父ian wilmut隨即宣布放棄用體細胞核移植技術(shù)研究胚胎干細胞，他認

9、為此種新方法才是今后治療疑難病癥的關(guān)鍵。（1）傳統(tǒng)的細胞核移植技術(shù)，如多利羊的培育過程中，用到的受體細胞是（2）讓體細胞回到 生命原點”，幫助其恢復(fù) ，類似于植物組織培養(yǎng)中的 過程。（3）在基因工程中，被用作 分子運輸車”的除了病毒外，還有，后者的形狀呈 ，化學(xué)本質(zhì)是。文中提到的 化學(xué)剪刀”和 化學(xué)漿糊”分別是指。（4）下列四條dna分子，彼此間能夠粘連起來拼接成新的dna分子的一組是（）a. b.c. d.（5）異種生物的基因能拼接在一起 ，是因為它們的分子都具有 結(jié)構(gòu)。在細菌細胞內(nèi)能 夠表達出人的蛋白，一方面是因為基因能控制 ，另一方面是因為所 有的生物。5、下圖（一）為某基因工程中利用的

10、質(zhì)粒簡圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶ecori、bamhi的酶切位點，ampr為青霉素（抗生素）抗性基因，tctr為四環(huán)素（抗生素）抗性基因，p 為啟動因子,t為終止子，ori為復(fù)制原點。已知目的基因的兩端分別有包括ecori、bamhi在內(nèi)的多種酶的酶切位點。下圖（二）為幾種酶作用于基因的位置。請回答下列問題：基因與運載體拼接的酶；三是作為運載體的質(zhì)粒。（2）將含有目的基因圖（-dna與經(jīng)特定的酶蒯屆的運載體（質(zhì)粒）進行拼接形成重組dna,理論上講，重組dna可能有二、 “、：”三種 淇中有效的（所需要的）重組dna是，因此需要對這些拼接產(chǎn)物進行分離提純。（3）拼接形成的 3種拼接產(chǎn)物（重

11、組 dna ）與無任何抗藥性的原核宿主細胞接種到含四 環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的拼接產(chǎn)物（重組 dna）是。（4）有效的重組 dna成功導(dǎo)入受體細胞進行表達時 ，首先需要進行轉(zhuǎn)錄,rna聚合酶識別 和結(jié)合的位點是是圖（一）中的 。在動物基因工程中，將重組dna導(dǎo)入受體細胞的 常用方法是 。（5）在基因工程中，作用于圖（二）所示 a位置的酶是 ;作用于b位置的酶6、在藥品生產(chǎn)中，有些藥品如干擾素，白細胞介素，凝血因子等，以前主要是從生物體的組織、 細胞或血液中提取的，由于受原料來源限制，價價十分昂貴，而且產(chǎn)量低，臨床供應(yīng)明顯不 足。自70年代遺傳工程發(fā)展起來以后 ，人們逐步地在

12、人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的目的基因，使之與質(zhì)粒形成重組 dna,并以重組dna引入大腸桿菌，最后利用這些工程菌，可以高效率地 生產(chǎn)出上述各種高質(zhì)量低成本的藥品，請分析回答：（1）在基因工程中，質(zhì)粒是一種最常用的 -它廣泛地存在于細菌細胞中，是一種 很小的環(huán)狀 分子。（2）在用目的基因與質(zhì)粒形成重組dna過程中，一般要用到的工具酶是和。（3）將含有 某激素基因”的質(zhì)粒導(dǎo)入細菌細胞后，能在細菌細胞內(nèi)直接合成某激素”，則該激素在細菌體內(nèi)的合成包括 和 兩個階段。7、限制性內(nèi)切酶i的識別序列和切點是一ggatcc 一,限制性內(nèi)切酶n的識別序列和切點是一gatc 一。在質(zhì)粒上有酶i的一個切點 ，在目的基因的兩側(cè)

13、各有 1個酶n的切點。 用上述兩種酶分別切割質(zhì)粒和含有目的基因的dna請畫出質(zhì)粒被限制酶i切割后所形成的黏性末端。請畫出目的基因兩側(cè)被限制酶n切割后所形成的黏性末端。在dna連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接起來？為 什么？參考答案：二、基礎(chǔ)訓(xùn)練1、人工的方法 基因 基因組dna中并使其表達 遺傳性狀2、1）限制性核酸內(nèi)切酶專一性2） dna連接酶堿基互補配對3）運載體質(zhì)粒小型的雙鏈閉環(huán)3、基因操作的基本步驟1）獲取目的基因（生物體細胞中分離、化學(xué)方法人工合成）2）目的基因與運載體重組dna連接酶重組dna3）重組 dna分子 4） 10-7左右。6、 a 7、 c 8、 b 9、 d 10、 c 11、 d12、（ 1）生物體細胞中分離 化學(xué)方法人工合成（2）轉(zhuǎn)錄 逆（或反）轉(zhuǎn)錄4種脫氧核甘酸 逆轉(zhuǎn)錄酶（3）質(zhì)粒 限制性內(nèi)切酶（內(nèi)切酶） dna連接酶 堿基互補配對（4） b四、變式訓(xùn)練1、a 2、b 3、d4、（1）去核卵細胞（2）