第五單元第講基因工程簡介樣本

第30講基因工程簡介走進(jìn)高考第一關(guān)：教材關(guān)合伙梳理知識體系一、基因工程又叫做①________或②________。是指在生物體外通過對③________，對生物基因進(jìn)行改造和重新組合，然后④________，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要基因產(chǎn)物。它可以⑤________。二、基因操作工具Ⅰ.基因“剪刀”⑥________重要存在于⑦_(dá)_______中作用是：⑧________特點是：⑨________Ⅱ.“針線”⑩________；它連接部位是11________和12________之間Ⅲ.運送工具13________必備條件（1）14________（2）15________（3）16________運用可用有：17________慣用是：18________最慣用是：19________三、操作環(huán)節(jié)Ⅰ.20________直接分離基因：最慣用辦法是24________工人合成基因途徑25________依照26________合成DNAⅡ.21________Ⅲ.22________Ⅳ.23________四、基因工程成果與發(fā)展前景基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生生產(chǎn)基因工程藥物，如：27________用基因探針28________，29________等基因治療是指：30________基因工程與農(nóng)牧業(yè)及食品工業(yè)農(nóng)業(yè)獲得31________農(nóng)作物培養(yǎng)32________作物新品種畜牧業(yè)獲得人們所需要和具備優(yōu)良品質(zhì)轉(zhuǎn)基因動物運用某些特定外源基因在哺乳動物體內(nèi)表達(dá)食品業(yè)：為人類開辟新食物來源基因工程與環(huán)保環(huán)境監(jiān)測：用DNA探針可以33________；環(huán)境凈化1975年科學(xué)家創(chuàng)造出了能同步分解34________烴類35________哺育出了“吞噬”36________和37________細(xì)菌，以及能凈化鎘污染植物自我校對：①基因拼接技術(shù)②DNA重組技術(shù)③DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”④導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖⑤定向地改造生物遺傳性狀⑥限制性內(nèi)切酶⑦微生物⑧辨認(rèn)特定核苷酸序列，并能在特定切點上切割DNA分子⑨特異性⑩DNA連接酶11脫氧核糖12磷酸13運載體14可以在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存15具備各種限制酶切點，以便與外源基因連接16具備某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選17質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒18質(zhì)粒19大腸桿菌質(zhì)粒20提取目基因21目基因與運載體結(jié)合22將目基因?qū)胧荏w細(xì)胞23目基因檢測和表達(dá)24“鳥槍法”25反轉(zhuǎn)錄法26已知蛋白質(zhì)氨基酸序列27胰島素、干擾素和乙肝疫苗等28檢測肝炎病毒29診斷遺傳病30把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕菁?xì)胞中，達(dá)到治療疾病目31高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具備優(yōu)良品質(zhì)32具備抗逆性33檢測飲用水中病毒含量34四種35“超級細(xì)菌”36汞37降解土壤中DDT解讀高考第二關(guān)：考點關(guān)考點1基因工程工具1.基因“剪刀”——限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）（1）分布：重要在微生物體內(nèi)。（2）特性：一種限制酶只能辨認(rèn)一種特定核苷酸序列，并在特定切點上切割DNA分子。（3）實例：EcoRI限制酶能專一辨認(rèn)GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開。（4）切割成果：產(chǎn)生兩個帶有黏性末端DNA片段。（5）作用：基因工程中重要切割工具，能將外來DNA切斷，對自己DNA無損害。2.基因“針線”——DNA連接酶（1）催化對象：兩個具備相似黏性末端DNA片段。（2）催化位置：脫氧核糖與磷酸之間缺口。（3）催化成果：形成重組DNA。3.慣用運載體——質(zhì)粒（1）本質(zhì)：小型環(huán)狀DNA分子。（2）作用①作為運載工具，將目基因送到宿主細(xì)胞中去；②用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對目基因進(jìn)行大量復(fù)制。（3）條件①能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制；②有各種限制酶切點；③有標(biāo)記基因。特別提示：1.限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶作用部位都是脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵（不是氫鍵），只是一種切開，一種連接。2.質(zhì)粒是最慣用運載體，不要把質(zhì)粒同運載體等同，除此之外，噬菌體和動植物病毒也可作為運載體。運載體化學(xué)本質(zhì)為DNA，其基本單位為脫氧核苷酸。3.要想從DNA上切下某個基因，應(yīng)切2個切口，產(chǎn)生4個黏性末端。4.基因工程中工具酶有兩種——限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶；工具備三種，除上述兩種工具酶外還涉及運載體。5.DNA酶即DNA水解酶，是將DNA水解酶；DNA聚合酶是在DNA復(fù)制過程中，催化形成新DNA分子酶，是將單個游離脫氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板；但DNA連接酶是將兩個DNA片段兩個缺口同步連接，不需要模板，兩者作用化學(xué)鍵相似，都是磷酸二酯鍵。例析1-1已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性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DNA片段。既有各種上述線性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DNA片段種類數(shù)是（）A.3B.4C.9D.12解析：若該線性DNA分子在3個酶切位點切斷，得到4種長度不同DNA片段；若在2個酶切位點切斷，得到3種長度不同DNA片段；若在1個酶切位點切斷，得到2種長度不同DNA片段。因而最多能產(chǎn)生4+3+2=9（種）長度不同DNA片段。答案：C例析1-2下列關(guān)于基因工程中限制性內(nèi)切酶描述，錯誤是()A.一種限制性內(nèi)切酶只能辨認(rèn)一種特定脫氧核苷酸序列B.限制性內(nèi)切酶活性受溫度影響C.限制性內(nèi)切酶能辨認(rèn)和切割RNAD.限制性內(nèi)切酶可從原核生物中提取解析：限制性內(nèi)切酶重要存在于微生物中。一種限制性內(nèi)切酶只能辨認(rèn)一種特定核苷酸序列，并能在特定切點上切割DNA分子。其作用對象不是RNA分子，故C錯。答案：C互動探究1-1質(zhì)粒是基因工程最慣用運載體，關(guān)于質(zhì)粒說法對的是（）A.質(zhì)粒不但存在于細(xì)菌中，某些病毒也具備B.細(xì)菌基因只存在于質(zhì)粒上C.質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子，存在于擬核（或細(xì)胞核）外細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中D.質(zhì)粒是基因工程中重要工具酶之一解析：質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外可以自主復(fù)制很小環(huán)狀DNA分子，在病毒、動植物細(xì)胞中是不存在，故A錯誤；細(xì)菌基因除少某些在質(zhì)粒上外，大某些在擬核中DNA分子上，故B錯誤。答案：C互動探究1-2下列關(guān)于DNA連接酶作用論述，對的是（）A.將單個核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯鍵B.將斷開兩個DNA片段骨架連接起來，重新形成磷酸二酯鍵C.連接兩條DNA鏈上堿基之間氫鍵D.只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)黏性末端之間連接起來，而不能將雙鏈DNA片段末端之間進(jìn)行連接答案：B考點2提取目基因辦法（1）直接分離基因（鳥槍法）②長處:操作簡便。③缺陷：工作量大，具備一定盲目性，目基因中具有不表達(dá)內(nèi)含子。（2）人工合成基因①反轉(zhuǎn)錄法a.過程：b.長處：專一性強(qiáng)，目基因不含內(nèi)含子。c.缺陷：操作過程麻煩，mRNA生存時間短，技術(shù)規(guī)定高。②依照已知氨基酸序列合成DNAa.過程：b.長處：專一性最強(qiáng)，目基因不含內(nèi)含子；可合成自然界不存在新基因。c.缺陷：當(dāng)前，對于許多復(fù)雜、尚不懂得核苷酸序列基因不能用此法合成。例析2-1“鳥槍法”不適于從下列何種生物獲取目基因（）A.大腸桿菌B.放線菌C.酵母菌D.動、植物病毒解析：由于真核生物在基因表達(dá)時，構(gòu)造基因中內(nèi)含子不能指引蛋白質(zhì)合成。因此真核生物目基因不能用“鳥槍法”獲得，只能用人工合成辦法。大腸桿菌、放線菌屬于原核生物，酵母菌屬真核生物。答案：C例析2-2在基因工程技術(shù)中，下列辦法與目基因獲得無關(guān)是（）A．輻射B．散彈射擊法C．反轉(zhuǎn)錄法D．人工合成法解析：定向提取目基因辦法重要有兩種，即：直接從供體細(xì)胞DNA中分離基因，如“鳥槍法”（即“散彈射擊法”）；人工合成基因如“反轉(zhuǎn)錄法”、“人工合成法”。輻射誘變則是運用基因突變產(chǎn)生新基因，具備很大盲目性。答案：A互動探究2-1鳥槍法克隆目基因戰(zhàn)略合用于下列哪種生物（）A.細(xì)菌B.酵母菌C.棉花D.人類遺傳病基因解析：鳥槍法克隆目基因合用于原核生物。答案：A互動探究2-2用“鳥槍法”提取目基因環(huán)節(jié)為（）①用特定限制性內(nèi)切酶切取特定DNA片段②用限制性內(nèi)切酶將供體細(xì)胞DNA切成許多片段③將許多DNA片段分別載入運載體④選用目基因片段載入運載體⑤通過運載體分別轉(zhuǎn)入不同受體細(xì)胞⑥讓供體DNA片段在受體細(xì)胞內(nèi)大量繁殖⑦找出帶有目基因細(xì)胞，并分離出目基因A.①②③④⑤⑥⑦B.①③④⑤⑥⑦C.②③⑤⑥⑦D.②④⑤⑥⑦答案：C考點3基因操作基本環(huán)節(jié)例析3基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計施工。在基因操作基本環(huán)節(jié)中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對是()A.人工合成目基因B.目基因與運載體結(jié)合C.將目基因?qū)胧荏w細(xì)胞D.目基因檢測和表達(dá)解析：反轉(zhuǎn)錄法與氨基酸序列推測法合成目基因有堿基互補(bǔ)配對，目基因與運載體結(jié)合也需堿基互補(bǔ)配對，目基因檢測需要讓標(biāo)記基因進(jìn)行表達(dá)，基因表達(dá)過程中轉(zhuǎn)錄就有堿基互補(bǔ)配對。答案：C互動探究3基因工程操作環(huán)節(jié)涉及：①使目基因與運載體結(jié)合；②將目基因?qū)胧荏w細(xì)胞；③檢測目基因表達(dá)；④提取目基因。下列排序中，對的是（）A.③②④①B.②④①③C.④①②③D.③④①②解析：基因工程操作環(huán)節(jié)依次是④①②③。答案：C考點4區(qū)別“基因治療”“基因診斷”與“DNA探針”一、基因治療基因治療是把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕菁?xì)胞中，達(dá)到治療疾病目。其原理是把健康外源基因?qū)刖哂谢蛉毕菁?xì)胞中，在有基因缺陷病人細(xì)胞中既具有缺陷基因，又具有通過基因工程導(dǎo)入健康基因。因而，在病人體內(nèi)兩種基因都可以表達(dá)，健康基因表達(dá)產(chǎn)物掩蓋了缺陷基因表達(dá)產(chǎn)物，人為治愈了有基因缺陷疾病。二、基因診斷基因診斷是用放射性同位素（如32P）、熒光分子等標(biāo)記DNA分子做探針，運用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標(biāo)本上遺傳信息，達(dá)到檢測疾病目?；蛟\斷是一種迅速簡便辦法。例如，用β-珠蛋白DNA探針可以檢測出鐮刀型貧血癥，用苯丙氨酸羥化酶基因探針可以檢測出苯丙酮尿癥。此外，基因診斷技術(shù)在腫瘤診斷中應(yīng)用也獲得了重要成果。三、DNA探針由于DNA雙鏈核苷酸順序是彼此互補(bǔ)，當(dāng)DNA分子雜交時，一方面將雙鏈DNA加熱或提高pH，使雙鏈解開（這一過程稱變性，相反過程為復(fù)性），依照所需基因核苷酸順序制成一段與之互補(bǔ)核苷酸短鏈，并用同位素標(biāo)記，即成為探針。用這一探針探查基因庫中已經(jīng)變性DNA片段，如果有一種DNA片段能和探針片段互補(bǔ)結(jié)合而成雙鏈（分子雜交）這一片段即具有所需要基因。探針準(zhǔn)備：辦法之一是：據(jù)翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)氨基酸順序查出相應(yīng)DNA核苷酸順序（約查出30個氨基酸相應(yīng)90個左右核苷酸順序），再從中選出兩個片段，用化學(xué)辦法合成這兩個片段并用同位素標(biāo)記，即成探針。辦法之二是：用所需基因mRNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA，標(biāo)記后作為探針。例析4DNA探針能用于檢測（）A.地方性甲狀腺腫病患者B.乙肝患者C.骨質(zhì)軟化病患者D.缺鐵性貧血病患者解析：DNA探針是用同位素標(biāo)記DNA分子片段，應(yīng)用DNA分子雜交原理，可以檢測病毒種類、遺傳病。地方性甲腫病患者是由于缺碘導(dǎo)致；骨質(zhì)軟化病患者是由于長期缺少維生素D導(dǎo)致，可以發(fā)生在任何年齡；缺鐵貧血病患者是由于食物中長期缺少Fe導(dǎo)致；以上三者都是由于營養(yǎng)條件導(dǎo)致，與遺傳物質(zhì)無關(guān)，用DNA分子雜交辦法無法檢測。而乙肝患者體內(nèi)具有乙肝病毒可以用該法測出，如果用已知病毒DNA分子作探針與未知病毒雜交，如果浮現(xiàn)了雜交帶，就可推測病毒種類。答案：B互動探究4（·廣東，31）免疫是在長期進(jìn)化過程中，哺乳動物特別是人體對病原性物質(zhì)侵害所形成特殊機(jī)制，請回答下列問題：（1）HIV是具備包膜__________病毒，入侵人體后，引起獲得性免疫缺陷綜合癥（AIDS）。（2）請簡述HIV病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制繁殖過程。（3）除了AIDS外，尚有其她免疫缺陷有關(guān)疾病，這些疾病普通可通過骨髓移植和基因治療等辦法進(jìn)行某些治療。①骨髓移植，其實質(zhì)是__________移植，能代替受損免疫系統(tǒng)，實現(xiàn)免疫重建。②基因治療，取患者_(dá)_________作為受體細(xì)胞，將正常__________轉(zhuǎn)染受體細(xì)胞后，再回輸體內(nèi)，以代替、修復(fù)或糾正有缺陷基因。解析：艾滋病病毒是RNA病毒，病毒繁殖過程為：吸附、注入、復(fù)制與合成、組裝、釋放。其中復(fù)制與合成，遺傳物質(zhì)RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，由DNA合成病毒遺傳物質(zhì)，RNA及指引蛋白質(zhì)合成。骨髓中具有骨髓造血干細(xì)胞，它能進(jìn)行血細(xì)胞增殖和分化。艾滋病病毒寄生在T淋巴細(xì)胞中，使T淋巴細(xì)胞受到破壞，因此基因治療時，使用基因?qū)氲搅馨图?xì)胞中。答案：（1）RNA（逆轉(zhuǎn)錄）（2）病毒侵入寄主細(xì)胞后，運用逆轉(zhuǎn)錄酶合成DNA，然后分別指引合成大量病毒遺傳物質(zhì)和病毒蛋白質(zhì)，并裝配成完整病毒顆粒（3）①造血干細(xì)胞（干細(xì)胞）②淋巴細(xì)胞（臍帶血細(xì)胞）外源基因（目基因）笑對高考第三關(guān)：技巧關(guān)關(guān)于基因工程探究1.探究目基因插入質(zhì)粒上位置狀況：若運載體上含抗青霉素基因a和抗四環(huán)素基因b，當(dāng)目基因插入a片段中，則該基因不表達(dá)，在青霉素培養(yǎng)基上不存活，在四環(huán)素培養(yǎng)基上存活；若插入b基因片段，則成果相反。2.探究質(zhì)粒上抗性基因狀況（1）辦法：將重組后質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，分別放在含青霉素、四環(huán)素培養(yǎng)基上培養(yǎng)，觀測成活狀況。（2）現(xiàn)象結(jié)論：①都成活——兩種標(biāo)記基因均有；②只有一種培養(yǎng)基上成活——只有其中一種，抗青霉素基因或抗四環(huán)素基因；③都不成活——兩種抗性基因都不存在。典例下圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tetR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，T為終結(jié)子，ori為復(fù)制原點。已知目基因兩端分別有涉及EcoRI\，BamHI在內(nèi)各種酶酶切位點。據(jù)圖回答：（1）將具有目基因DNA與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成產(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(jìn)行________。（2）用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性原核宿主細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化實驗。之后將這些宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素培養(yǎng)基中，能生長原核宿主細(xì)胞所具有連接產(chǎn)物是________________；若接種到含青霉素培養(yǎng)基中，能生長原核宿主細(xì)胞所具有連接產(chǎn)物是________________________。（3）目基因表達(dá)時，RNA聚合酶辨認(rèn)和結(jié)合位點是________，其合成產(chǎn)物是________。（4）在上述實驗中，為了防止目基因和質(zhì)粒表達(dá)載體在酶切后產(chǎn)生末端發(fā)生任意連接，酶切時應(yīng)選用酶是________________。思維導(dǎo)析：（1）用EcoRI酶切出目基因和質(zhì)粒具備相似黏性末端，如果放在一起加入DNA連接酶，則可浮現(xiàn)三種連接成果，即會浮現(xiàn)目基因自身形成連接物，載體自身形成連接物和重組質(zhì)粒，要通過篩選、純化才干選出符合規(guī)定DNA。（2）載體自身形成連接物能重新形成完整tetR基因，具備抗四環(huán)素特點，其她連接物中tetR基因被限制性內(nèi)切酶破壞，不再具備抗四環(huán)素特點；在整個操作過程中，ampR基因保持完整，質(zhì)粒自身形成連接物和重組質(zhì)粒都具備抗青霉素特性。（3）RNA聚合酶與有關(guān)基因啟動子結(jié)合，完畢是轉(zhuǎn)錄過程。（4）將具有目基因靶DNA片段和載體分別用兩個不同限制性內(nèi)切酶切割，使兩種DNA片段自身5′和3′黏性末端不同，但兩者相似末端又互補(bǔ)，這明顯減少靶DNA片段和載體自身環(huán)化與串連，使外源DNA片段能對的插入載體啟動子下游。在本題中目基因兩端有EcoRI酶切點和BamHI酶切點，在質(zhì)粒載體上也有這兩種酶切點，因此可以用這兩種酶切出非同源性互補(bǔ)末端來制止其她連接。答案：（1）目基因—載體連接物載體—載體連接物目基因—目基因連接物分離純化（2）載體—載體連接物目基因—載體連接物、載體—載體連接物（3）啟動子mRNA（4）EcoRI和BamHI應(yīng)用拓展形成重組DNA分子與否真正轉(zhuǎn)移到了受體細(xì)胞，必要對受體細(xì)胞進(jìn)行檢測。請依照下面實驗原理和材料用品，設(shè)計實驗選取運載體—質(zhì)粒，探究質(zhì)?？咕鼗蛩磉_(dá)抗菌類別。實驗原理：作為運載體質(zhì)粒，須有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性細(xì)菌，其質(zhì)粒才也許用作運載體。材料用品：青霉素、四環(huán)素10萬單位溶液、菌種試管、滅菌含細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、一次性注射器、蒸餾水、恒溫箱。辦法環(huán)節(jié)：第一步：取三個含細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)皿并標(biāo)1、2、3號，在酒精燈旁，用三支注射器，分別注入1mL蒸餾水、青霉素、四環(huán)素液，并使之分布在整個培養(yǎng)基表面。第二步：將接種環(huán)在酒精燈上燃燒用來滅菌，并在酒精燈火焰旁取種，然后對三個培養(yǎng)皿接種。第三步：培養(yǎng)。將接種后三個培養(yǎng)皿放入37°預(yù)測成果并分析：①設(shè)立1號目是________，浮現(xiàn)現(xiàn)象是________。②若僅2號生存則。③若2號不存活，3號存活則。解析：生產(chǎn)基因工程藥物是基因工程一種重要應(yīng)用。重組質(zhì)粒導(dǎo)入操作完畢后，需依照質(zhì)粒所帶有抗性基因?qū)κ荏w細(xì)胞進(jìn)行篩選，質(zhì)粒對抗生素抗性類型可以通過實驗加以分析。答案：對照細(xì)菌正常生長細(xì)菌質(zhì)粒上無抗四環(huán)素基因，有抗青霉素基因細(xì)菌質(zhì)粒上無抗青霉素基因，有抗四環(huán)素基因高考真題備選（·江蘇，26）甲磺酸乙酯（EMS）能使鳥嘌呤（G）N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶（C）配對而與胸腺嘧啶（T）配對，從而使DNA序列中G—C對轉(zhuǎn)換成A—T對。育種專家為獲得更多變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，普通可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異各種植株。請回答下列問題。（1）通過解決后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異水稻，其自交后裔中浮現(xiàn)兩種體現(xiàn)型，闡明這種變異為________突變。（2）用EMS浸泡種子是為了提高_(dá)_______，某一性狀浮現(xiàn)各種變異類型，闡明變異具備________。（3）EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞DNA發(fā)生變化，而染色體________不變。（4）經(jīng)EMS誘變解決后體現(xiàn)型優(yōu)良水稻植株也也許攜帶有害基因，為了擬定與否攜帶有害基因，除基因工程辦法外，可采用辦法有________、__________________________________。（5）誘變選育出變異水稻植株還可通過PCR辦法進(jìn)行檢測，普通該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是由于______________________。解析：（1）隱性突變自交后裔只有一種性狀，因此這種變異為顯性突變。（2）用EMS浸泡種子，容易誘發(fā)突變，提高了突變頻率；由于某一性狀浮現(xiàn)各種變異類型，闡明變異是不定向。（3）EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞DNA發(fā)生基因突變，不會引起染色體構(gòu)造和數(shù)目變化。（4）要擬定該優(yōu)良水稻與否攜帶有害基因可用自交辦法、花藥離體培養(yǎng)辦法等。（5）誘變選育出水稻是由受精卵發(fā)育而成，其體細(xì)胞具備相似基因型。答案：（1）顯性（2）基因突變頻率不定向性（3）構(gòu)造和數(shù)目（4）自交花藥離體培養(yǎng)形成單倍體，秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體（5）該水稻植株體細(xì)胞基因型相似課后活頁作業(yè)1.在基因工程中，限制性內(nèi)切酶是一種重要工具酶，這種酶（）A.是一種RNA分子B.重要存在于真核生物中C.能辨認(rèn)基因中非編碼區(qū)特定堿基序列D.自身合成是受基因控制解析：限制性內(nèi)切酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，重要存在于細(xì)菌等微生物中，能辨認(rèn)DNA上特定核苷酸序列，其自身是由基因控制合成。答案：D2.運用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素。下列有關(guān)論述，對的是（）A.人和大腸桿菌在合成胰島素時，轉(zhuǎn)錄和翻譯場合是相似B.DNA連接酶能把兩個黏性末端經(jīng)堿基互補(bǔ)配對后留下縫隙“縫合”C.通過檢測，大腸桿菌中沒有胰島素產(chǎn)生則可判斷重組質(zhì)粒未導(dǎo)入受體菌D.人和大腸桿菌在合成胰島素時，用于轉(zhuǎn)錄模板鏈?zhǔn)窍嗨平馕觯篈項，大腸桿菌轉(zhuǎn)錄在擬核，而人轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中，故A錯。C項，導(dǎo)入了重組質(zhì)粒大腸桿菌并不一定能產(chǎn)生胰島素，故C錯。D項，人在合成胰島素時，用于轉(zhuǎn)錄模板鏈含內(nèi)含子，而導(dǎo)入大腸桿菌胰島素基因不含內(nèi)含子，故轉(zhuǎn)錄模板鏈不同。答案：B3.（·豫南九校聯(lián)考）DNA探針能用于檢測（）A.地方性甲狀腺腫病患者B.乙肝患者C.骨軟化病患者D.缺鐵貧血病患者解析：乙肝是由于乙肝病毒感染引起，能運用DNA探針檢測；而地方性甲狀腺腫病是由于缺碘導(dǎo)致，血液中鈣、磷含量減少時成年人體現(xiàn)為骨軟化病，缺鐵貧血病是缺少鐵導(dǎo)致，故A、C、D三項都不能用DNA探針檢測。答案：B4.生物體內(nèi)下列物質(zhì)，除哪一項外，別的均具備特異辨認(rèn)作用（）A.RNA聚合酶B.限制性內(nèi)切酶C.DNA探針D.標(biāo)記基因解析：標(biāo)記基因并不具備特異辨認(rèn)作用，而前三項均具備個體特異辨認(rèn)功能。答案：D5.科學(xué)家運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因DXT轉(zhuǎn)移到大白菜細(xì)胞中，哺育出抗蟲效果較好優(yōu)質(zhì)大白菜，減少了農(nóng)藥使用量，減輕了農(nóng)藥對環(huán)境污染。下列說法對的是（）A.DXT基因編碼區(qū)由內(nèi)含子和外顯子構(gòu)成B.DXT基因在大白菜細(xì)胞中沒有表達(dá)C.該技術(shù)所用工具酶是限制酶、連接酶D.限制酶切口一定是GAATTC堿基序列解析：DXT基因?qū)儆谠嘶?，其編碼區(qū)是持續(xù)，故A錯；限制酶種類不同，其切口也不同，故D錯；抗蟲效果明顯，闡明DXT基因已經(jīng)正常表達(dá)，B錯誤。答案：C6.（·石家莊質(zhì)檢一）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人和豬胰島素僅相差一種氨基酸，于是便對豬胰島素基因進(jìn)行了恰當(dāng)改造和修飾，并使其在酵母菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)出人胰島素，后因產(chǎn)量不抱負(fù)，又對該基因進(jìn)行了進(jìn)一步修飾，使其產(chǎn)量大幅度提高。對豬胰島素基因構(gòu)造兩次修飾部位分別是（）①內(nèi)含子②外顯子③編碼區(qū)④非編碼區(qū)A.③④B.②④C.③①D.②①解析：胰島素屬于基因表達(dá)產(chǎn)物，變化其氨基酸構(gòu)成應(yīng)修飾改造基因編碼區(qū)外顯子。產(chǎn)量不高闡明基因編碼區(qū)表達(dá)調(diào)控不抱負(fù)，因此應(yīng)修飾改造基因非編碼區(qū)。答案：B7.（·江西師大附中）測定多肽中氨基酸序列辦法之一：用兩種或兩種以上不同辦法斷裂多肽樣品，使其形成兩套或幾套肽段，不同斷裂辦法得到切口不同，且切口是彼此錯位；兩套肽段正好跨過切口而重疊，可以擬定肽段在原多肽鏈中對的位置，拼湊出整個多肽鏈氨基酸序列。下面是某多肽用兩種不同辦法得到兩套肽段（闡明：下列肽段中各種字母代表各種氨基酸），并分析該多肽氨基酸序列是（）N—末端殘基HC—末端殘基S第一套肽段OUSPSEOVERLAHOWT第二套肽段SEOWTOUVERLAPSHOA.HOWTEOVEPSPLAOUSB.HOWTOUSEOVERLAPSC.HOWTEOVERLAPSOUSD.SEOVERLHOWTOUAPS解析：解答本題核心點是：兩種斷裂辦法“得到切口不同”、“切口是彼此錯位”、“兩套肽段正好跨過切口而重疊”，因而兩套片段中都含“HO”為多肽一端，都含“PS”為多肽另一端。兩套肽段交叉分析，即可得出結(jié)論，如圖所示（讀圖從○內(nèi)開始，按箭頭方向推導(dǎo)出氨基酸序列，PS前為A，A前為RL，RL前為VE，VE前為EO，EO前為S，S前為OU，OU前為WT，WT前為HO），故序列為HOWTOUSEOVERLAPS。答案：B8.（·高考命題研究）某考古學(xué)家在西伯利亞泰加林地區(qū)冰中，發(fā)現(xiàn)了一種冰凍已滅絕巨大動物肌肉。她想理解該巨型動物DNA與現(xiàn)今印度大象DNA相似性，于是做了如下檢測工作，其中對的操作環(huán)節(jié)及順序是（）①減少溫度，檢測解決后形成雜合DNA雙鏈區(qū)段②通過PCR技術(shù)擴(kuò)增巨型動物和大象DNA③把巨型動物DNA導(dǎo)入大象細(xì)胞中④在一定溫度條件下，將巨型動物和大象DNA水浴共熱A.②④③B.②④③①C.③④①D.②④①解析：PCR技術(shù)事實上是分子水平DNA克隆，要判斷兩者DNA相似性一方面要得到大量DNA，然后將DNA水浴共熱，使氫鍵斷裂，雙鏈打開，然后減少溫度，運用DNA分子雜交原理使兩單鏈形成雜合雙鏈DNA。答案：D9.下面是5種限制性內(nèi)切酶對DNA分子辨認(rèn)序列和剪切位點圖（箭頭表達(dá)剪切點，切出斷面為黏性末端）下列論述對的是（）限制酶1：——↓GATC——;限制酶2：——CATG↓——;限制酶3：——G↓GATCC——;限制酶4：——CCGC↓GG——；限制酶5：——↓CCAGG——。A.限制酶2和4辨認(rèn)序列都包括4個堿基對B.限制酶3和5辨認(rèn)序列都包括5個堿基對C.限制酶1和2剪出黏性末端相似D.限制酶1和3剪出黏性末端相似解析：在分析黏性末端時一定要考慮雙鏈都被酶切后游離堿基，例如酶4相應(yīng)黏性末端只有GC兩個堿基，酶5相應(yīng)末端有5個堿基。答案：D10.下列關(guān)于基因工程應(yīng)用論述，對的是（）A.基因治療就是把缺陷基因誘變成正常基因B.基因診斷基本原理是DNA分子雜交C.一種基因探針能檢測水體中各種病毒D.原核基因不能用來進(jìn)行真核生物遺傳改良解析：基因治療是把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕菁?xì)胞，以替代缺陷基因?；蛟\斷和檢測水中病毒都是運用DNA分子雜交原理，需先制成基因探針，并且基因探針與病毒核酸有嚴(yán)格相應(yīng)關(guān)系，因而一種基因探針不能檢測各種病毒。原核生物基因也能用來進(jìn)行真核生物遺傳改良，如抗蟲棉抗蟲基因就來自蘇云金桿菌。答案：B點評：考查基因工程應(yīng)用，應(yīng)清晰關(guān)于實例。（懂得級）11.下圖是將人生長激素基因?qū)爰?xì)菌D細(xì)胞內(nèi)，產(chǎn)生“工程菌”示意圖。所用運載體為質(zhì)粒A。若已知細(xì)菌D細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌后，其上基因能得到表達(dá)。能表白目基因已與運載體結(jié)合，并被導(dǎo)入受體細(xì)胞成果是（）A.在含氨芐青霉素培養(yǎng)基和含四環(huán)素培養(yǎng)基上均能生長繁殖細(xì)菌B.在含氨芐青霉素培養(yǎng)基和含四環(huán)素培養(yǎng)基上都不能生長繁殖細(xì)菌C.在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上能生長繁殖，但在含四環(huán)素培養(yǎng)基上不能生長繁殖細(xì)菌D.在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上不能生長繁殖，但在含四環(huán)素培養(yǎng)基能生長繁殖細(xì)菌解析：目基因與質(zhì)粒結(jié)合后破壞了四環(huán)素抗性基因，因而受體細(xì)胞不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而能在含氨芐青毒素培養(yǎng)基上生長。答案：C12.運用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要產(chǎn)品。下列選項中能闡明目基因完畢了在受體細(xì)胞中表達(dá)是（）A.棉花二倍體細(xì)胞中檢測到細(xì)菌抗蟲基因B.大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC.山羊乳腺細(xì)胞中檢測到人生長激素DNA序列D.酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白解析：基因表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因而，只有在受體細(xì)胞中檢測或提取到了相應(yīng)蛋白質(zhì)才干證明目基因在受體細(xì)胞中完畢了表達(dá)，A、C只能闡明完畢了目基因?qū)?，B只能闡明完畢了目基因?qū)牒湍炕蜣D(zhuǎn)錄過程。答案：D13.限制性內(nèi)切酶能辨認(rèn)特定DNA序列并進(jìn)行剪切，不同限制性內(nèi)切酶可以對不同核酸序列進(jìn)行剪切?，F(xiàn)用3種不同限制性內(nèi)切酶對一6.2kb（千堿基對）大小線狀DNA進(jìn)行剪切后，用凝膠電泳分離各核酸片段，實驗成果如圖所示。請問：3種不同限制性內(nèi)切酶在此DNA片段上切點位置是下圖中（）解析：本題只要分別考慮三種酶切下來片斷長度與否與電泳分離成果一致就行。A選項考慮A酶可得到0.3+0.7=1、2.6+0.9=3.5、1.2+0.5=1.7與電泳成果不符。B選項考慮A酶可得到0.3、0.7+2.6+0.9=4.2、0.5+1.2=1.7與電泳成果相符，再考慮B酶可得到0.3+0.7=1.0、2.6+0.9+0.5=4.0、1.2與電泳成果不符。C選項考慮A酶可得到：0.3、0.7+2.6+0.9+0.5+1.2=5.9與電泳成果不符。答案：D14.通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運用這一技術(shù)使羊奶中具有人體蛋白質(zhì)，下圖表達(dá)了這一技術(shù)基本過程，在該工程中所用基因“剪刀”能辨認(rèn)序列和切點是-G′GATCC-，請回答：（1）從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因酶是________。人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中時需要酶是________。（2）請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端過程圖。（3）人體蛋白質(zhì)基因之因此能“插入”到羊染色體內(nèi)，因素是________，“插入”時慣用工具是________。答案：（1）限制性內(nèi)切酶DNA連接酶（2）-G′GATCC--GGATCC--CCTAG′G- -CCTAGG-（3）具備共同物質(zhì)基本和構(gòu)造基本（或有互補(bǔ)堿基序列）病毒15.螢火蟲能發(fā)光是由于螢火蟲體內(nèi)通過熒光素酶催化系列反映所產(chǎn)生現(xiàn)象。如果熒光素酶存在于植物體內(nèi)，也可使植物體發(fā)光。始終以來，熒光素酶唯一來源是從螢火蟲腹部提取。但加利福尼亞大學(xué)一組科學(xué)家成功地通過轉(zhuǎn)基因工程將熒光素酶基因?qū)说酱竽c桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體內(nèi)生產(chǎn)熒光素酶。請你依照已有知識回答下列關(guān)于問題：(1)在此轉(zhuǎn)基因工程中，目基因是________，提取目基因普通有兩種，提取該目基因辦法最也許途徑是________。(2)將此目基因?qū)说酱竽c桿菌體內(nèi)需要運載體協(xié)助。下列選項是選用運載體時候必要考慮有________。A．可以在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存B．具備特定限制酶切點C．具備與目基因相似堿基片段D．具備某些標(biāo)記基因(3)下列可作為受體細(xì)胞生物有________。A．土壤膿桿菌