高三生物教學案：基因工程

高三生物教學案：基因工程班級姓名一、基礎(chǔ)填空：1、基因工程概念基因工程又叫或。它是依據(jù)人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，然后放到的細胞里，生物的遺傳性狀。2、基因的操作工具（1）基因的剪刀——一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的位點切割DNA分子。（2）基因的針線——把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。（3）基因的運輸工具——運載體能夠在宿生細胞中復制并穩(wěn)定保存，具有多個限制酶切點，具有標記基因。常見的運載體有、、等。3、基因操作的基本步驟（1）提取目的基因有兩條途徑：和。（2）目的基因與運載體結(jié)合用酶處理目的基因和運載體，而后加入DNA連接酶，使目的基因載入到運載體中，形成。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞重組DNA導入受體細胞。（4）目的基因的檢測與表達依據(jù)推斷目的基因?qū)肱c否；依據(jù)受體細胞表現(xiàn)出特定的推斷目的基因的表達與否。二、單選題：1．下列不屬于獲得目的基因的方法是A．“鳥槍法”B．轉(zhuǎn)錄法C．反轉(zhuǎn)錄法D．依據(jù)已知氨基酸序列合成法2．下列哪項不是基因工程中常常運用的用來運載目的基因的載體A．細菌質(zhì)粒 B．噬菌體C．動植物病毒 D．細菌核區(qū)的DNA3．（2005·全國卷Ⅰ·3）鐮刀型細胞貧血癥的病因是血紅蛋白基因的堿基序列發(fā)生了變更。檢測這種堿基序列變更必需運用的酶是（）A、解旋酶 B、DNA連接酶 C、限制性內(nèi)切酶 D、RNA聚合酶4．（2005·全國卷Ⅲ·5）科學家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白。以下有關(guān)基因工程的敘述，錯誤的是（）A、采納反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子B、基因非編碼區(qū)對于目的基因在塊莖中的表殼是不行缺少的C、馬鈴薯的葉肉細胞可用為受體細胞D、用同一種限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生粘性末端而形成重組DNA分子5．有關(guān)基因工程的敘述正確的是A．限制酶只在獲得目的基因時才用B．重組質(zhì)粒的形成是在細胞內(nèi)完成的C．質(zhì)粒都可作為運載體D．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因供應資料6、下列有關(guān)基因工程操作的正確依次是（）①目的基因的檢測和表達②目的基因與運載體結(jié)合③將目的基因?qū)胧荏w細胞④提取目的基因A．①②③④B.④③②①C.④②③①D.③④②①7．不屬于質(zhì)粒被選為基因運載體的理由是（）

A．能復制B.有多個限制酶切點

C．具有標記基因D．它是環(huán)狀DNA8．有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的是（）DNA連接酶將黏性未端的堿基對連接起來限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得目的基因須由運載體導入受體細胞人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶9、細菌常常作為基因工程的受體細胞，下列理由較充分的是 （）A．形體微小 B．結(jié)構(gòu)簡潔 C．簡潔監(jiān)測 D．繁殖速度快10、基因工程的“四步曲”中未發(fā)生堿基互補配對的是()A．用鳥槍法分別出抗病毒基因B．將人的胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒結(jié)合，形成重組質(zhì)粒C．將重組質(zhì)粒導入受體細胞D．抗病毒基因的表達11、基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是在分子水平上對生物的定向改造。以下的敘述中，正確的是 （）A．一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列B．基因工程所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體C．限制酶的切口肯定是GAATTC堿基序列D．目的基因就是指重組DNA質(zhì)粒三、多選題12．目前常被運用的基因載體有()A．質(zhì)粒B．噬菌體C．染色體D．動、植物病毒13．人們利用基因工程的方法，用大腸桿菌生產(chǎn)人類胰島素，這一過程涉與到（）A．用適當?shù)拿笇σ葝u素基因與運載體進行切割并連接B．把重組后的DNA分子導入受體細菌內(nèi)進行擴增C．檢測重組DNA分子是否導入受體細菌內(nèi)并表達出性狀D．篩選出能產(chǎn)生胰島素的“工程菌”14．科學家已能運用基因工程技術(shù)，讓羊合成并分泌抗體。相關(guān)敘述不正確的是（）A．該技術(shù)將導致定向的變異B．受精卵是志向的受體細胞C．垂體分泌的催乳素能促進效應B細胞產(chǎn)生抗體D．采納鳥槍法法獲得目的基因15、下列關(guān)于基因工程的說法正確的是（）A.基因工程的設(shè)計和施工都是在分子水平上進行的B.目前基因工程中全部的目的基因都是從供體細胞干脆分別得到的C.基因工程能使科學家打破物種界限，定向地改造生物性狀D.只要檢測出受體細胞中含有目的基因，則目的基因肯定能勝利地進行表達四、非選擇題16．（2005·江蘇生物·38）在植物基因工程中，用土壤農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒作為運載體．把目的基因重組人Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段中，再將重組的T-DNA插入植物細胞的染色體DNA中。(1)科學家在進行上述基因操作時，要用同一種分別切割質(zhì)粒和目的基因，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過而黏合。(2)將攜帶抗除草劑基因的重組Ti質(zhì)粒導入二倍體油菜細胞，經(jīng)培育、篩選獲得一株有抗除草劑特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株含有一個攜帶目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉(zhuǎn)基因植株自交F1代中，仍具有抗除草劑特性的植株占總數(shù)的，緣由是。(3)種植上述轉(zhuǎn)基因油菜，它所攜帶的目的基因可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”。假如把目的基因?qū)巳~綠體DNA中，就可以避開“基因污染”，緣由是。17、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，價價非常昂貴，而且產(chǎn)量低，臨床供應明顯不足。自70年頭遺傳工程發(fā)展起來以后，人們逐步地在人體內(nèi)發(fā)覺了相應的目的基因，使之與質(zhì)粒形成重組DNA，并以重組DNA引入大腸桿菌，最終利用這些工程菌，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)粒導入細菌細胞后，能在細菌細胞內(nèi)干脆合成“某激素”，則該激素在細菌體內(nèi)的合成包括和兩個階段。（4）在將質(zhì)粒導入細菌時，一般要用處理細菌，以增大。18、中國青年科學家陳炬勝利地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒實力，試分析：（1）陳炬的“嫁接”技術(shù)稱為___________。（2）人的基因能接到植物體內(nèi)，其物質(zhì)基礎(chǔ)是__________________________。（3）煙草有了抗病毒實力，這表明煙草體內(nèi)“嫁接”的基因經(jīng)___________產(chǎn)生了___________。這個事實說明：人和植物共用一套___________，且蛋白質(zhì)的合成方式__________________。19.干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必需從血中提取，每升人血只能提取0.05μg，所以價格昂貴?，F(xiàn)在美國加利福尼亞的基因公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素，試分析其原理和優(yōu)點。（1）從人的淋巴細胞中取出___________，使它同細菌質(zhì)粒相結(jié)合，然后移植到酵母菌的細胞里，讓酵母菌__________________。（2）酵母菌能用___________繁殖，速度很快，能大量生產(chǎn)___________，不但提高了產(chǎn)量，也降低了成本。（3）酵母菌能產(chǎn)生干擾素，這個事實說明，人和酵母菌共用一套___________。19、豇豆對多種害蟲具有抗蟲實力，根本緣由是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因）。科學家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)覺效果不志向，主要緣由是CpTI蛋白質(zhì)的積累量不足。經(jīng)過在體外對CpTI基因進行了修飾后，CpTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高。修飾和表達過程如下圖所示：請依據(jù)以上材料，回答下列問題：⑴CpTI基因是基因工程中的基因，“信號肽”序列與“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的基本組成單位是，在①過程中，首先要用酶切開，暴露出，再用酶連接。⑵在轉(zhuǎn)基因過程中，供體細胞是，受體細胞是。⑶②過程稱為。⑷檢測修飾后的CpTI基因是否表達的最好方法是。基因工程答案（一）基因工程的基本內(nèi)容1、基因工程概念基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。它是依據(jù)人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。2、基因的操作工具（1）基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點切割DNA分子。（2）基因的針線——DNA連接酶把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。（3）基因的運輸工具——運載體運載體能夠在宿生細胞中復制并穩(wěn)定保存，具有多個限制酶切點，具有標記基因。常見的運載體有質(zhì)粒，噬菌體、動植物病毒等。3、基因操作的基本步驟（1）提取目的基因有兩條途徑：干脆分別基因和人工合成基因。（2）目的基因與運載體結(jié)合用同一限制酶處理目的基因和運載體，而后加入DNA連接酶，使目的基因載入到運載體中，形成重組DNA。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞重組DNA導入受體細胞。（4）目的基因的檢測與表達依據(jù)標記基因推斷目的基因?qū)肱c否；依據(jù)受體細胞表現(xiàn)出特定的性狀推斷目的基因的表達與否。二、單選題：BDAADCDADCA三、多選題12ABD13ABCD14CD15AC四、非選擇題16．(1)限制性內(nèi)切酶，堿基互補配對。(2)3/4，雌雄配子各有1／2含抗除草劑基因；受精時，雌雄配于隨機結(jié)合。(3)緣由是葉綠體遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，目的基因不會通過花粉傳遞麗