第四章第四節(jié)第二課時(shí)

第二工程及其應(yīng)【目標(biāo)導(dǎo)航】1.結(jié)合圖文，理解重組DNA技術(shù)的基本原理和基本步驟2.結(jié)合具體實(shí)例，了解工程的應(yīng)用及轉(zhuǎn)生物的安全性一、工程的概念及基本工DNA技術(shù)，是指將從一個(gè)生物體內(nèi)分離得到或人工合成的目DNADNADNA運(yùn)載體：運(yùn)載目的，如質(zhì)粒、噬菌體等二、工程的一般過(3)運(yùn)用轉(zhuǎn)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)轉(zhuǎn)生物的安全(1)工程的生物學(xué)原理是重組。 工程屬于分子水平的操作。 轉(zhuǎn)生物可能會(huì)破壞生態(tài)平衡。 答案(1)√(2)√(3)√ 一、工程的原對(duì)工程的理名DNADNA產(chǎn)生人類需要的產(chǎn)物或生DNADNA與目的結(jié)合并導(dǎo)入受體細(xì)目 ：人們所需要的特提取目

↓目 運(yùn)載體結(jié)合運(yùn)載體和目的結(jié)合成重↓導(dǎo)入目的：主要是借鑒細(xì)菌或侵染細(xì)胞的方↓↓目的的表達(dá)：目的在受體細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)生蛋白DNADNA中，控制不同性狀的的重人工合成的目的導(dǎo)入另一同一物種的不同不同物種間的不同小大答案目的：2個(gè)切口，4個(gè)黏性末端；運(yùn)載體：1個(gè)切口，兩個(gè)黏性末端。若用DNA連接酶將目的與運(yùn)載體兩兩結(jié)合時(shí)，可能有哪些產(chǎn)物答案產(chǎn)物可能有三種：目的—目的、目的—運(yùn)載體、運(yùn)載體—運(yùn)答案不同①工程中的運(yùn)載體是將外源導(dǎo)入受體細(xì)胞的專門工具，轉(zhuǎn)抗蟲棉有性繁殖產(chǎn)生的后代都具有抗蟲特性嗎？為什么答案DNA連接酶、DNADNA答案DNA連接酶是連接DNA的片段；DNA聚合酶是DNA分子時(shí)，按模DNA。下圖表示一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X代表獲得外源并能夠表 A．xC．與運(yùn)載體的重組只需要DNA連接在此過程中目的為人類的胰島素作為運(yùn)載體的質(zhì)粒必須具備一個(gè)或多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶切點(diǎn)且能自我DNA答案圖中遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的步驟 從分子水平分析不同種生物之間的移植能夠成功的主要原因 也說明了不同生物共用一 答案(1)目的與運(yùn)載體的結(jié)合和目的的表達(dá)(2)不同生物的DNA分子化學(xué)組成和基本結(jié)構(gòu)是相同的子二、工程的應(yīng)用及其安全轉(zhuǎn)生物和轉(zhuǎn)食品的安全轉(zhuǎn)生物和轉(zhuǎn)食品的優(yōu)①解決糧食短缺問題；②減少使用，從而減少環(huán)境污染；③節(jié)省生產(chǎn)成本，轉(zhuǎn)生物和轉(zhuǎn)食品的缺播物種；④可能會(huì)損害農(nóng)作物的生物多樣性；⑤可能會(huì)干擾生態(tài)系統(tǒng)的要理性看待轉(zhuǎn)技要理性看待科學(xué)技術(shù)，在看到轉(zhuǎn)技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊的同時(shí)，也要正視轉(zhuǎn)技術(shù)帶來的安全性問題，要趨利避害，而不能因噎廢食。你所知道的我國(guó)轉(zhuǎn)成果都有哪些轉(zhuǎn)抗蟲玉米在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是什么答案減少了使用對(duì)環(huán)境造成的污染 答案 世界上數(shù)以億計(jì)的人口食用轉(zhuǎn)農(nóng)作轉(zhuǎn)生物合成的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與天然品種沒有差轉(zhuǎn)生物合成的某些蛋白質(zhì)可能對(duì)某些人造成過敏反轉(zhuǎn)產(chǎn)品經(jīng)過了多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)答案 、質(zhì)粒、DNAB．DNA連接酶、RNA聚合酶、質(zhì)粒C．限制性核酸內(nèi)切酶、RNA連接酶、質(zhì)粒D．限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、質(zhì)粒答案D A．誘變育種B．單倍體育種C．工程育種D．雜交育答案解析誘變育種、工程育種和雜交育種均可獲得抗病，而單倍體育種不科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力創(chuàng)立了一種新興物技術(shù)——工程實(shí)施該工的最終目的是( )DNADNADNA答案解析工程就是通過對(duì)生物體的進(jìn)行修飾改造，使之按照人們的意愿表如圖是工程主要技術(shù)環(huán)節(jié)的一個(gè)基本步驟這一步驟需用到的工具是 A．DNAB．DNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶D．DNARNA聚合酶答案解析目的和運(yùn)載體結(jié)合需剪刀——限制性核酸內(nèi)切酶和針線——DNA連接酶。此過程不涉及DNA，不需要DNA聚合酶和解旋酶。圖中①過程 圖中③物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì) 它之所以能作為運(yùn)載體，必須具備的特點(diǎn) (寫出任兩點(diǎn)) (填序號(hào))，在重組DNA分子的形成需要的工具是 答案(1)提取目的(2)雙鏈環(huán)狀DNA分子(或DNA分子)具有一個(gè)或多個(gè)限制核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)，在細(xì)胞中能夠自我，有特殊的標(biāo)記等(3)為了產(chǎn)生相同的黏性末端(4)人的體細(xì)胞b④DNA連接酶和限制酶(5)大腸桿菌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖快，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少(任寫兩點(diǎn)即可)(6)它們共用一解析圖中①②為目的的提取過程，采用的方法為酶切法；圖中③為從大桿菌中提取的質(zhì)粒；④表示重組DNA分子；切割③和②過程所需的酶叫限制核該過程中，供體細(xì)胞是人的體細(xì)胞，受體細(xì)胞是大腸桿菌b，選擇大腸桿菌作為為了知道蘇云金芽孢桿菌的抗蟲導(dǎo)入花細(xì)胞是否已表達(dá)最佳的檢測(cè)法是( )是否有抗生素抗性B．是否有目的的產(chǎn)物C．是否能分離到目的D．是否有相應(yīng)的性狀答案D解析表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，蘇云金芽孢桿菌的抗蟲如果表達(dá)工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的。在工程操作的基本步驟 目的與運(yùn)載體結(jié)將目的導(dǎo)入受體細(xì)目的的表答案 CDNA分子，存在于核(區(qū))答案解析質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是細(xì)胞外能夠自的很小的環(huán)狀DNA分子，在、動(dòng)植物細(xì)胞中是不存在的，故A錯(cuò)誤；細(xì)菌的除少部分在質(zhì)粒上外，大部分在擬核中的DNA分子上，故B錯(cuò)誤。．4醫(yī)學(xué)遺傳成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)牛他們還研究出高30多倍，轉(zhuǎn)動(dòng)物是指()．A．提供的動(dòng)B．組中增加外源的動(dòng)物D．能表達(dá)信息的動(dòng)物答案解析轉(zhuǎn)動(dòng)物是指組中增加了外源的動(dòng)物。5．下列關(guān)于限制核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的理解，正確的是( B．DNADNAD．在工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接答案解析DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNADNA聚合酶是在細(xì)胞內(nèi)DNA分子時(shí)發(fā)揮作用的，不能替代DNA連接酶。下列是由限制核酸內(nèi)切酶切割形成的DNA片段，能用相應(yīng)DNA連接酶將它 ①…CTGCA ③G… A．①③；②④B．①②；③④C．①④；②③D．A、B、C都對(duì)答案A解析只有具有相同黏性末端時(shí)，才可依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則結(jié)合為雙鏈DNA某農(nóng)業(yè)將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲(Bt)導(dǎo)入棉花細(xì)胞篩選出Bt后代不可能出現(xiàn)含四個(gè)抗蟲的是()甲BC．丙D答案解析甲的兩個(gè)Bt位于一對(duì)同源上，減數(shù)時(shí)，同源分離，每一個(gè)生殖細(xì)胞中只有一個(gè)Bt，所以不可能出現(xiàn)含四個(gè)抗蟲的。乙丙均可能產(chǎn)生含兩個(gè)Bt的生殖細(xì)胞，則有可能出現(xiàn)含四個(gè)抗蟲的個(gè)科學(xué)家將含人的α-抗胰蛋白酶的DNA片段注射到羊的卵中，由該受精卵發(fā)育成的羊能分泌含抗胰蛋白酶的奶。這一過程不涉及()A．DNABDNA的一條鏈為模板合成RNAC．RNA的自我D．按照RNA子的排列順序合成蛋白答案解析目的表達(dá)過程中可涉及DNA、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程，不涉及RNA復(fù)要將型為AaBB的植物培育出以下型的品種 D．多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)技答案解析用型為AaBB的植物要培育出AaBb的品種，可利用物理或化學(xué)方法處理材料通過突變獲得要獲得AaBBC的品種由于本物種沒有C，得aB的品種，可利用花藥離體培養(yǎng)。某種轉(zhuǎn)玉米能高效合成一種多肽類的蛋白酶抑制劑，積累于莖，讓取食它的害蟲的消化酶受抑制無法消化食物而。下列就該玉米對(duì)人類安全性的評(píng)估中，不符合生物學(xué)原理的是()不安全該玉米的蛋白酶抑制劑可通過食物鏈富集并在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使無法消化食物而患病安全因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異玉米的蛋白酶抑制劑對(duì)很安全。人類通常食用煮玉米食品，玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞，答案解析是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，屬于大分子有機(jī)物，外源進(jìn)入動(dòng)物下列關(guān)于轉(zhuǎn)生物與環(huán)境安全的敘述，錯(cuò)誤的是( B．種植抗蟲棉可以減少的使用量，對(duì)環(huán)境沒有任何影響C．如果轉(zhuǎn)花粉中含蛋白或過敏蛋白，可能會(huì)通過食物鏈傳遞到D．轉(zhuǎn)生物有可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類的生活環(huán)境造成破答案解析種植抗蟲棉雖然可以減少的使用量，但抗蟲害的轉(zhuǎn)作物的長(zhǎng)期大在用工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)煙草過程中，下列操作錯(cuò)誤的 用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉的核用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑和運(yùn)載將重組DNA分子導(dǎo)入煙草卵答案A 獲得甲生物合成該蛋白質(zhì)的信使RNA①目 ②與質(zhì)

DNA重組①操作過程需要加入的四種核苷酸 質(zhì)粒是常用的運(yùn)載體，它存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中。它常含有 酶切斷質(zhì)粒DNA，再用 答案(1)腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸(2)抗藥(答出具體抗菌素的抗性也可)限制性核酸內(nèi)切DNA接 (4)，解析第(1)問考查的是利用人工合成的方法合成目的，的基本組成單位內(nèi)切酶，再在DNA連接酶的作用下連接起來；質(zhì)粒帶著目的在宿主細(xì)胞中， 進(jìn)行切割切割完成后，利 飲用轉(zhuǎn)的酵母菌釀造的啤酒安全嗎 答案(1)重組(2)質(zhì)粒(3)限制性核酸內(nèi)切(4)DNA連接酶(5)觀點(diǎn)不安全轉(zhuǎn)食品可能會(huì)損傷的消化系統(tǒng)，對(duì)健康產(chǎn)生影響(目前還未找到不安全的回答上述之一即可 利用①、③品種間雜交篩選獲得對(duì)品種③進(jìn)行加倍處理篩選獲得a、b和c用轉(zhuǎn)技術(shù)將外源抗旱導(dǎo)入③中獲得答案解析利用①②品種間雜交后篩選可獲得a加倍并不改變?cè)械?，只有通過誘變育種，可由③選育出b；誘變育種和轉(zhuǎn)技術(shù)均可獲得原品種不16．(2013·卷大綱版，5)下列實(shí)踐