基因工程的復(fù)習(xí)

1、1 1、(2010(2010年江蘇卷) )下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點。請回答下列問題：(1)一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)Sma 切割前后，分別含有_個游離的磷酸基團。(2)若對圖中質(zhì)粒進行改造，插入的Sma酶切位點越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越_。(3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma切割，原因是_。(4)與只使用EcoR I相比較，使用BamH 和Hind 兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點在于可以防止_。(5)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入_酶。(6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了_。

2、(7)為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在_的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達的初步檢測。2.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、連接酶和運載體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)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快D只要目的基因進入了受體細胞就能成功實現(xiàn)表達C3、以重組DNA技術(shù)為核心的基因工程正在改善著人類的生活。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）運送目的基因進入受體細胞的載體一般選用

3、病毒或_，后者的 形狀呈 _。（4）由于重組DNA分子成功導(dǎo)入受體細胞的頻率 _。所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進行_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。限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）化學(xué)合成（人工合成）酶切獲?。◤娜旧wDNA分離/從生物細胞分離）DNA連接酶（連接酶）質(zhì)粒小型環(huán)狀（雙鏈環(huán)狀、環(huán)狀）低篩選氨基酸五、基因工程的應(yīng)用1轉(zhuǎn)基因植物：抗蟲轉(zhuǎn)基因植物、抗病轉(zhuǎn)基因植物、抗逆轉(zhuǎn)基因植物、改良植物品質(zhì)。（見P17-19） 2轉(zhuǎn)基因動物：提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體.（見P20-21）3其他應(yīng)用：基因工程藥物、

4、基因治療。 （見P20-21）六、蛋白質(zhì)工程1 1蛋白質(zhì)工程崛起緣由：基因工程原則上只能生產(chǎn)_的蛋白質(zhì)。2 2蛋白質(zhì)工程的概念：蛋白質(zhì)工程是指以_結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對_進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)或生活需要。自然界原有蛋白質(zhì)分子現(xiàn)有蛋白質(zhì)3 3蛋白質(zhì)工程的基本內(nèi)容目標：根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求,對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計。過程：預(yù)期功能蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)氨基酸序列(多肽鏈)基因具有預(yù)期功能的蛋白質(zhì)4、特例：教材P26見教材P275 5、蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過程預(yù)期蛋白質(zhì)功能設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的

5、氨基酸序列找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列基因預(yù)期蛋白質(zhì)獲取目的基因構(gòu)建基因表達載體將目的基因?qū)胧荏w細胞目的基因的檢測與鑒定實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品結(jié)果可產(chǎn)生自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)結(jié)果(1)蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程(2)基因工程中所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進行修飾、改造6、前景：見教材P28習(xí)題反饋： 見創(chuàng)P205（20102010年天津卷) )下圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因,ampR表示氨芐青霉素抗性基因,Bam HI、H

6、ind III、Sma I直線所示為三種限制酶的酶切位點。高考熱點突破：據(jù)圖回答：(1)圖中將人乳蛋白基因插入載體，需用_限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含_的培養(yǎng)基上進行。(2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細胞中特異性表達的調(diào)控序列是_(填字母代號)。A啟動子B. tetR C復(fù)制原點 D. ampR(3)過程可采用的操作方法是_(填字母代號)。A農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 B. 大腸桿菌轉(zhuǎn)化 C顯微注射 D. 細胞融合(4)過程可采用的生物技術(shù)是_。(5)對早期胚胎進行切割，經(jīng)過程可獲得多個新個體。這利用了 細胞的_性(6)為檢測人乳鐵蛋白是否成功表達，可采用_(填字母

7、代 號)技術(shù)。 A核酸分子雜交 B. 基因序列分析 C抗原抗體雜交 D. PCRHind 和Bam H氨芐青霉素AC胚胎移植技術(shù)全能C1 1下列關(guān)于生物工程相關(guān)知識的敘述，正確的是( ( ) )A A在基因工程操作中為了獲得重組質(zhì)粒，必須用相同的限制性內(nèi)切酶，露出的黏性末端可以不相同B B若要生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻，可將目的基因先導(dǎo)入到大腸桿菌中，再轉(zhuǎn)入水稻細胞中C C植物體細胞雜交，能克服遠源雜交不親和的障礙，培育出的新品種一定不是單倍體D D基因治療主要是對具有缺陷的體細胞進行全面修復(fù)習(xí)題反饋：C2 2下列關(guān)于染色體和質(zhì)粒的敘述，正確的是( ( ) )A A染色體和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)都是DNADN

8、AB B染色體和質(zhì)粒都只存在于真核細胞中C C染色體和質(zhì)粒都與生物的遺傳有關(guān)D D染色體和質(zhì)粒都可以作為基因工程的載體C3基因芯片技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來的嶄新技術(shù)，涉及生命科學(xué)、信息學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)等眾多的學(xué)科，固定在芯片上的各個探針是已知的單鏈DNA分子，而待測DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質(zhì)標記。如果這些待測的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對的，它們就會結(jié)合起來，并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，即出現(xiàn)“反應(yīng)信號”。下列說法中錯誤的是( )A基因芯片的工作原理是堿基互補配對B待測的DNA分子可以直接用基因芯片測序C基因芯片技術(shù)可用來篩選農(nóng)作物的基因突變D基因芯片技術(shù)將來可以制作“

9、基因身份證”B B見教材P244 4對基因組文庫的描述，不正確的是( ( ) )A A含有某種生物的全部基因B B基因中含有啟動子和內(nèi)含子C C文庫的基因是通過受體菌承載的D D文庫中的全部基因可以在物種間交流D D見教材P105 5下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的描述中，錯誤的是( () )A A蛋白質(zhì)工程目前已經(jīng)發(fā)展成熟，展示出誘人的應(yīng)用前景B B經(jīng)蛋白質(zhì)工程改造的胰島素是速效型藥品C C用蛋白質(zhì)工程方法制成的電子元件具有體積小、耗電少和效率高的特點D D蛋白質(zhì)工程的進展向人們展示出誘人的前景A A見教材P286(2010年全國卷)下列敘述符合基因工程概念的是AB淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞

10、中含有B淋巴細胞中的抗體基因B將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上B B2 2(2010(2010年江蘇卷) )下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述。正確的是( )A轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中B轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加C動物的生長激素基因轉(zhuǎn)人植物后不能表達D如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題解析：本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因，可以通過花粉傳入環(huán)境中，A項正確

11、；由于植物與害蟲間是相互選擇的，轉(zhuǎn)抗蟲基因植物可使昆蟲群體抗性基因頻率增加，B項錯誤；動物生長素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達，C項錯誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題，要通過驗證才能得到證實，D項錯誤。答案：A3 3(2010(2010年南通模擬) )下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶識別的敘述，不正確的是()A從反應(yīng)類型來看，限制性核酸內(nèi)切酶催化的是一種水解反應(yīng)B限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響C一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列D限制性核酸內(nèi)切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越小解析：限制性核酸內(nèi)切酶催化兩條鏈上脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵水解斷開：限制性核酸內(nèi)切

12、酶與其他酶一樣，它的活性受溫度、pH的影響；限制性核酸內(nèi)切酶具有一定的專一性；限制性核酸內(nèi)切酶識別序列的長短與該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率無關(guān)，D項錯誤。答案：D42007年10月，美國生物學(xué)家克雷格文特爾及其團隊通過將取自不同種生物的基因連接并成功移植到一個沒有染色體的細胞中，創(chuàng)造了有史以來的第一個“人造生命”。下列有關(guān)敘述，錯誤的是( )A“人造生命”誕生過程類似于基因工程技術(shù)，可以實現(xiàn)不同物種之間的基因重組B“沒有染色體的細胞”為導(dǎo)入基因的表達提供了能量、酶系統(tǒng)等C“人造生命”的誕生可能引發(fā)制造新物種等問題的爭論D“人造生命”的誕生證明人類完全可以制造生命解析：“人造生命”只是基因工程的一

13、個延續(xù)，并不能由此就證明人類完全可以制造生命。答案：D6. 2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白”的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是( )A追蹤目的基因在細胞內(nèi)的復(fù)制過程B追蹤目的基因插入到染色體上的位置C追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布D追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 解析：將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)帶有綠色熒光，從而可以追蹤目的基因編碼的蛋白

14、質(zhì)在細胞內(nèi)的分布。故C正確。答案：C7. 2003年在中國大地上最慘烈的事件就是“非典”侵襲、肆虐著人體的健康，奪取了許多人寶貴的生命。醫(yī)院人滿為患，“非典”與“發(fā)熱”、“疑似”混雜在一起，讓醫(yī)生難以區(qū)分。我國科學(xué)工作者日夜奮戰(zhàn)，利用基因工程迅速研制出“非典”診斷盒。其作用機理是()A治療“非典”利用的是抗原抗體反應(yīng)B診斷“非典”利用的是DNA分子雜交原理C診斷“非典”利用的是抗原抗體反應(yīng)D治療“非典”利用的是DNA分子雜交原理解析：“非典”系由于“非典”病毒所致，其診斷過程是利用了DNA分子雜交原理，應(yīng)用“非典”病毒的RNA進行逆轉(zhuǎn)錄，可得到DNA探針，再利用DNA探針對血液中的非典”病毒進

15、行診斷；治療“非典”利用的是抗原一抗體反應(yīng)，“非典”病毒屬于抗原，可引起機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。答案：B8. 下圖表示一項重要的生物技術(shù)，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(gòu)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解析：限制酶最初是由原核生體內(nèi)提取出來的，但是在真核生物體內(nèi)也存在；限制酶切割的是磷酸二酯鍵而不是氫鍵；DNA連接酶連接的也是磷酸二酯鍵；真核生物目的基因一般常用人工合成方法來合成。答案：D10. 已知某種限制性內(nèi)切酶

16、在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如下圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段?，F(xiàn)有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是() A3 B4 C9 D12解析：只看一個切點，可得到a和bcd或ab和cd或abc和d(6種片段)，如果看兩個切點的話，會在一個切點的基礎(chǔ)上再產(chǎn)生b或c或bc(3種片段)，如果看三個切點的話，沒有新片段產(chǎn)生，因此應(yīng)選C。答案：C14(2008年海南卷)下圖為某種質(zhì)粒表達載體簡圖，小

17、箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tctR 為四環(huán)素抗性基因，P啟動子，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。據(jù)圖回答：(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有_、_、_三種 。若要從這些連接產(chǎn)物中分離出重組質(zhì)粒，需要對這些連接產(chǎn)物進行_。(2)用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉(zhuǎn)化實驗。之后將這些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連接產(chǎn)物是

18、_；在含有青霉素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是_ 。(3)目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點是_，其合成的產(chǎn)物是_。(4)在上述實驗中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時應(yīng)選用的酶是_。2.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、連接酶和運載體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)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快D只要目的基因進入了受體細胞就能成功實現(xiàn)表達C六、蛋白質(zhì)工程1 1蛋白質(zhì)工程崛起緣由：基因工程原則上只能生產(chǎn)_的蛋白質(zhì)。2 2蛋白質(zhì)工程的概念：蛋白質(zhì)工程是指以_結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對_進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)或生活需要。自然界原有