人教版選修3 1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具 學(xué)案 (1).doc

1.1dna重組技術(shù)的基本工具目標(biāo)導(dǎo)航1.結(jié)合課本插圖，記住dna重組技術(shù)所需三種基本工具的作用。2.結(jié)合圖15，識記基因工程中，作為載體需要具備的條件。重難點(diǎn)擊1.dna重組技術(shù)所需三種基本工具的作用。2.基因工程載體需要具備的條件。課堂導(dǎo)入方式一：抗蟲棉的研究開發(fā)是中國發(fā)展農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，打破跨國公司壟斷，搶占國際生物技術(shù)制高點(diǎn)的成功事例?？瓜x棉的應(yīng)用使棉鈴蟲得到了有效控制，使殺蟲劑用量降低了7080%，有效保護(hù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，減少了農(nóng)民噴藥中毒事故，為棉花生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。師：要實(shí)現(xiàn)抗蟲基因在棉花中的表達(dá)，提前要做哪些關(guān)鍵工作？生：要將抗蟲基因切割下來；要將抗蟲基因整合到棉花的dna上。師：這里存在一個(gè)基因轉(zhuǎn)移的實(shí)際問題，就是如何將控制抗蟲的基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞的問題。師：中國有句俗語叫“沒有金剛鉆兒，不攬瓷器活兒”?？茖W(xué)家們在實(shí)施基因工程之前，苦苦求索，終于找到了實(shí)施基因工程的三種“金剛鉆兒”，使基因工程的設(shè)想成為了現(xiàn)實(shí)。這三種“金剛鉆兒”是什么？有什么特點(diǎn)和具體作用？下面我們就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。方式二：美國新奧爾良奧德班瀕危物種研究中心為探索一些人類疾病的治療方法，以貓為實(shí)驗(yàn)對象(貓的基因構(gòu)成與人類相似)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。為了了解外源基因是否可以安全地移植到貓科動物的基因序列中，該研究中心利用基因工程技術(shù)培育出美國首只轉(zhuǎn)基因夜光貓。紫外線燈光下夜光貓的眼睛、牙床和舌頭會發(fā)出鮮艷的橙黃色的熒光。夜光貓的培育施工是在dna分子水平上進(jìn)行的，在微小的dna分子上進(jìn)行的操作，需要專用的工具。這些工具是什么？各自的作用是什么？讓我們一起來了解一下吧！一、基因工程的概念、理論基礎(chǔ)及技術(shù)支持1.基因工程的概念(1)操作環(huán)境：生物體外。(2)操作對象：基因。(3)操作水平：dna分子水平。(4)主要技術(shù)：體外dna重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)。(5)操作結(jié)果：賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。(6)操作原理：基因重組。2. 基因工程的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持理論基礎(chǔ)dna是遺傳物質(zhì)的證明dna雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立遺傳密碼的破譯技術(shù)支持基因轉(zhuǎn)移載體質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)多種限制酶和連接酶，以及逆轉(zhuǎn)錄酶(工具酶)的發(fā)現(xiàn)dna合成和測序技術(shù)的發(fā)明dna體外重組的實(shí)現(xiàn)、重組dna表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功第一例轉(zhuǎn)基因動物問世、pcr技術(shù)的發(fā)明合作探究1.基因工程操作導(dǎo)致的基因重組與有性生殖中的基因重組的主要區(qū)別是什么？答案(1)有性生殖中的基因重組是隨機(jī)的，并且只能在同一物種間進(jìn)行；(2)基因工程可以在不同物種間進(jìn)行重組，并且方向性強(qiáng)，可以定向地改變生物的性狀。2.不同生物的dna分子能拼接起來的原因是什么？答案(1)dna分子的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸；(2)雙鏈dna分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；(3)所有生物的dna堿基對均遵循嚴(yán)格的“堿基互補(bǔ)配對原則”。3.外源基因能夠在受體內(nèi)表達(dá)，并使受體表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀，為什么？答案(1)基因是控制生物體性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位，具有相對獨(dú)立性；(2)遺傳信息的傳遞都遵循中心法則；(3)生物界共用一套遺傳密碼。1.判斷正誤(1)基因工程的原理是基因重組，只不過所發(fā)生的變異是定向的()(2)基因工程育種與雜交育種相比的優(yōu)點(diǎn)是打破了生殖隔離()(3)基因工程是一種可以定向改造生物遺傳特性的人工誘變()答案(1)(2)(3)2. 科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是()a.定向提取生物體內(nèi)的dna分子b.定向地對dna分子進(jìn)行人工“剪切”c.在生物體外對dna分子進(jìn)行改造d.定向地改造生物的遺傳性狀問題導(dǎo)析(1)基因工程是在體外進(jìn)行基因重組，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)。(2)重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類所需的生物類型和生物產(chǎn)品，也就定向地改造了生物的遺傳性狀。答案d二、基因工程操作的兩種工具酶1.限制性核酸內(nèi)切酶“分子手術(shù)刀”來源主要來自原核生物種類約4 000種特點(diǎn)識別雙鏈dna分子的某種特定核苷酸序列切割特定核苷酸序列中的特定位點(diǎn)作用斷裂特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵結(jié)果產(chǎn)生黏性末端或平末端2.dna連接酶“分子縫合針”(1)作用：將雙鏈dna片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。(2)種類：種類來源特點(diǎn)ecoli dna連接酶大腸桿菌只能“縫合”具有互補(bǔ)黏性末端的雙鏈dna片段t4dna連接酶t4噬菌體既可以“縫合”雙鏈dna片段互補(bǔ)的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈dna片段的平末端合作探究1.分析下圖，回答關(guān)于限制性核酸內(nèi)切酶的問題：(1)請舉例說明限制性核酸內(nèi)切酶的“限制性”表現(xiàn)在什么地方？這體現(xiàn)了酶的哪種特性？答案表現(xiàn)在兩方面：限制性核酸內(nèi)切酶只能識別雙鏈dna分子上某種特定的脫氧核苷酸序列；只能在識別序列上特定的兩個(gè)脫氧核苷酸之間進(jìn)行切割。如ecor只能識別gaattc序列，且只切割ga之間的磷酸二酯鍵；這體現(xiàn)了酶具有專一性。(2)在切割含目的基因的dna分子時(shí)，限制性核酸內(nèi)切酶要切割幾個(gè)磷酸二酯鍵？為什么？答案4個(gè)。dna分子為雙鏈，且目的基因兩端均含有限制性核酸內(nèi)切酶的識別位點(diǎn)。(3)所有的限制性核酸內(nèi)切酶識別的脫氧核苷酸序列、切割位點(diǎn)相同嗎？為什么？答案不相同。限制性核酸內(nèi)切酶是一類酶而不是一種酶，不同種類的限制性核酸內(nèi)切酶識別的序列和切割的位點(diǎn)不同，這與酶的專一性有關(guān)。2.請思考回答關(guān)于dna連接酶的問題：(1)dna連接酶和限制酶的作用和作用部位是否相同？答案dna連接酶和限制酶的作用正好相反，前者是“縫合”，后者是“切割”；但二者作用部位相同，都是特定部位的磷酸二酯鍵。(2)dna連接酶的識別有無特異性？能否催化連接不同限制酶切割形成的黏性末端？答案dna連接酶無識別的特異性，對于相同(或互補(bǔ))的黏性末端以及平末端都能連接，連接的是磷酸二酯鍵。不同限制酶切割形成的黏性末端只要相同(或互補(bǔ))，就可催化連接。3.在下圖中標(biāo)出限制酶、dna連接酶、dna聚合酶和dna解旋酶的作用部位。答案如圖所示限制酶、dna連接酶和dna聚合酶作用于a處化學(xué)鍵，而解旋酶作用于b處化學(xué)鍵。3.判斷正誤(1)不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端()(2)dna重組技術(shù)所需要的工具酶有限制酶、dna連接酶和載體()(3)限制酶在原來的原核細(xì)胞內(nèi)對細(xì)胞自身有害()(4)限制酶和dna連接酶的作用部位一致，但作用相反()(5)t4dna連接酶既能連接黏性末端，又能連接平末端()(6)dna連接酶能連接所有相同或互補(bǔ)的黏性平端，故該酶沒有專一性()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)4.如下圖，兩個(gè)核酸片段在適宜條件下，經(jīng)x酶的催化作用，發(fā)生下列變化，則x酶是()a.dna連接酶b.rna聚合酶c.dna聚合酶d.限制酶問題導(dǎo)析(1) dna連接酶可以連接兩個(gè)dna片段之間的磷酸二酯鍵。(2)rna聚合酶可以催化單個(gè)游離的核糖核苷酸形成rna。(3)dna聚合酶可以催化單個(gè)游離的脫氧核糖核苷酸形成dna。(4)限制酶可以將dna分子從特定的位點(diǎn)進(jìn)行切割。答案a一題多變(1)若上圖中的圖改為下圖，則x酶應(yīng)對應(yīng)哪個(gè)選項(xiàng)？答案d項(xiàng)。(2)根據(jù)圖中的片段，寫出對應(yīng)的限制性核酸內(nèi)切酶識別的特定核苷酸序列。答案所識別的核苷酸序列為gaattc。dna連接酶和dna聚合酶的異同點(diǎn)比較項(xiàng)目dna連接酶dna聚合酶相同點(diǎn)催化兩個(gè)脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵不同點(diǎn)模板不需要模板需要dna的一條鏈為模板作用對象游離的dna片段單個(gè)的脫氧核苷酸作用結(jié)果形成完整的dna分子形成dna分子的一條鏈用途基因工程dna分子復(fù)制三、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體1.種類：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒等。2.常用載體質(zhì)粒(1)本質(zhì)：質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核dna之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀dna分子。(2)質(zhì)粒作為載體所具備的條件能自我復(fù)制：能夠在受體細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制，或整合到染色體dna上，隨染色體dna進(jìn)行同步復(fù)制。有切割位點(diǎn)：有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源基因插入。具有標(biāo)記基因：具有特殊的標(biāo)記基因，供重組dna的鑒定和選擇。(3)作用作為運(yùn)輸工具，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。質(zhì)粒攜帶目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制。合作探究1.基因工程的載體和主動運(yùn)輸?shù)妮d體有哪些區(qū)別？答案(1)主動運(yùn)輸中載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其作用是運(yùn)輸離子、氨基酸、核苷酸等物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。(2)基因工程中的載體的化學(xué)本質(zhì)是dna，其作用是攜帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞。2.載體的組成分析質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)模式圖，回答下列問題：(1)質(zhì)粒上抗生素抗性基因有什么作用？答案作為標(biāo)記基因，供重組dna的鑒定和選擇。(2)作為基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體，要求必須對受體細(xì)胞無害，為什么？答案載體如果對受體細(xì)胞有害，其一旦被導(dǎo)入受體細(xì)胞，就會影響受體細(xì)胞的生命活動，甚至破壞受體的生命活動。5.質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。某細(xì)菌質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如圖所示，通過標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)入成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，如圖所示是外源基因插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)，請根據(jù)表中提供的細(xì)菌生長情況，推測三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是()細(xì)菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上的生長狀況細(xì)菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上的生長狀況能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長a.是c；是b；是ab.是a和b；是a；是bc.是a和b；是b；是ad.是c；是a；是b問題導(dǎo)析(1)細(xì)菌能在含氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，說明抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因沒有被破壞，所以插入點(diǎn)是c。(2)對細(xì)菌來說，能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長，而不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，說明其抗氨芐青霉素基因正常而抗四環(huán)素基因被破壞，插入點(diǎn)為b。(3)細(xì)菌不能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長，說明其抗氨芐青霉素基因被插入而破壞，故插入點(diǎn)為a。答案a一題多變判斷正誤(1)為供外源dna插入質(zhì)粒，質(zhì)粒dna分子上有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)()(2)質(zhì)粒上的特殊標(biāo)記基因可以供外源dna片段插入質(zhì)粒()(3)細(xì)菌核區(qū)的dna也常被用做載體()答案(1)(2)(3)基因工程的基本工具限制性核酸內(nèi)切酶(分子手術(shù)刀)dna連接酶(分子縫合針)載體(分子運(yùn)輸車)1.下列有關(guān)基因工程誕生的說法，不正確的是()a.基因工程是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的b.工具酶和載體的發(fā)現(xiàn)使基因工程的實(shí)施成為可能c.遺傳密碼的破譯為基因的分離和合成提供了理論依據(jù)d.基因工程必須在同物種間進(jìn)行答案d解析基因工程可在不同物種間進(jìn)行，它可打破生殖隔離的界限，定向改造生物的遺傳性狀。2.下列關(guān)于限制酶和dna連接酶的說法中，正確的是()a.其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)b.dna連接酶可恢復(fù)dna分子中的氫鍵c.在基因工程中dna聚合酶可以替代dna連接酶d.限制酶切割后一定能產(chǎn)生黏性末端答案a解析限制酶和dna連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。3.結(jié)合圖，判斷下列有關(guān)基因工程的工具酶功能的敘述，不正確的是()a.切斷a處的酶為限制性核酸內(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.切斷b處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶答案d解析切斷a處磷酸二酯鍵的酶是限制性核酸內(nèi)切酶，連接a處磷酸二酯鍵的酶為dna連接酶；切斷b處氫鍵的酶為解旋酶。4.下列有關(guān)細(xì)菌質(zhì)粒的敘述，正確的是 ()a.質(zhì)粒是存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀的細(xì)胞器b.質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀dna分子c.質(zhì)粒只有在侵入宿主細(xì)胞后在宿主細(xì)胞內(nèi)才能復(fù)制d.細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制過程一定是在宿主細(xì)胞外獨(dú)立進(jìn)行答案b解析質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀dna分子，可以在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)或宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。5.如圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同，都是，二者還具有其他共同點(diǎn)，如，(寫出兩條即可)。(2)若質(zhì)粒dna分子的切割末端為，則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為；可使用把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。(3)氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒dna上稱為，其作用是。(4)下列常在基因工程中用作載體的是()a.蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因b.土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀rna分子c.大腸桿菌的質(zhì)粒d.動物細(xì)胞的染色體答案(1)dna能夠自我復(fù)制具有遺傳效應(yīng)(2)dna連接酶(3)標(biāo)記基因供重組dna的鑒定和選擇(4)c解析質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，是一種祼露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核dna之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀dna分子，具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，進(jìn)入受體細(xì)胞后能自我復(fù)制，具有標(biāo)記基因便于重組dna的鑒定和選擇?；A(chǔ)過關(guān)1.切取動物控制合成生長激素的基因，注入鲇魚受精卵中，與其dna整合后產(chǎn)生生長激素，從而使鲇魚比同種正常魚增大34倍。此項(xiàng)研究遵循的原理是()a.基因突變b.基因重組c.細(xì)胞工程d.染色體變異答案b解析將動物控制合成生長激素的基因注入鲇魚受精卵中，通過dna復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯合成特定的蛋白質(zhì)，表現(xiàn)出特定的性狀，此方法依據(jù)的原理是基因重組。2.以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()a.基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程b.基因工程的產(chǎn)物對人類都是有益的c.基因工程產(chǎn)生的變異屬于基因突變d.基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)答案d解析基因工程是對基因(分子結(jié)構(gòu))的操作而非細(xì)胞水平的操作；基因工程可以創(chuàng)造出符合人們要求的新產(chǎn)品，但并非一定是對人類有益的；基因工程產(chǎn)生的變異屬于基因重組而不是基因突變；基因工程育種是按照人們的需要進(jìn)行的，因而目的性強(qiáng)。3.下列關(guān)于限制酶的敘述中，錯(cuò)誤的是()a.它能在特殊位點(diǎn)切割dna分子b.同一種限制酶切割不同的dna分子產(chǎn)生的黏性末端能夠很好地進(jìn)行堿基配對c.它能任意切割dna，從而產(chǎn)生大量dna片段d.每一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列答案c解析限制酶是基因工程的重要工具之一；每種限制酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)上切割dna分子；同一種限制酶切割不同的dna分子產(chǎn)生的黏性末端能進(jìn)行互補(bǔ)配對。4.關(guān)于限制酶識別序列和切開部位的特點(diǎn)，敘述錯(cuò)誤的是()a.所識別的序列都可以找到一條中軸線b.中軸線兩側(cè)的雙鏈dna上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列c.只識別和切割特定的核苷酸序列d.在任何部位都能將dna切開答案d解析一種限制酶只能識別某種特定的核苷酸序列，并且能在特定的位點(diǎn)上切割dna分子。5.下圖為dna分子的某一片段，其中分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是()a.dna連接酶、限制酶、解旋酶b.限制酶、解旋酶、dna連接酶c.解旋酶、限制酶、dna連接酶d.限制酶、dna連接酶、解旋酶答案c解析限制酶能夠識別雙鏈dna分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，形成黏性末端或平末端；dna連接酶是在兩個(gè)dna片段之間形成磷酸二酯鍵；解旋酶能使dna分子雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，氫鍵斷裂；所以處是解旋酶作用部位，處是限制酶作用部位，處是dna連接酶作用部位。6.下列關(guān)于dna連接酶的作用的敘述，正確的是()a.將單個(gè)核苷酸加到某dna片段末端，形成磷酸二酯鍵b.將斷開的兩個(gè)dna片段的骨架連接起來，重新形成磷酸二酯鍵c.連接兩條dna鏈上堿基之間的氫鍵d.只能將雙鏈dna片段互補(bǔ)的黏性末端連接起來答案b解析選項(xiàng)a是dna聚合酶的作用。dna連接酶能將雙鏈dna片段末端連接起來，重新形成磷酸二酯鍵。d項(xiàng)只涉及了ecolidna連接酶的作用。7.如圖是基因工程主要技術(shù)環(huán)節(jié)的一個(gè)基本步驟，這一步驟需用到的工具酶是()a.dna連接酶和解旋酶b.dna聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶c.限制性核酸內(nèi)切酶和dna連接酶d.dna聚合酶和rna聚合酶答案c解析目的基因和載體結(jié)合需“分子手術(shù)刀”限制性核酸內(nèi)切酶和“分子縫合針”dna連接酶。此過程不涉及dna復(fù)制，不需要dna聚合酶和解旋酶。8.下列哪項(xiàng)不是基因工程中經(jīng)常使用的載體()a.細(xì)菌質(zhì)粒b.噬菌體的衍生物c.動植物病毒 d.細(xì)菌擬核區(qū)的dna答案d解析細(xì)菌擬核內(nèi)的dna分子不具備載體的基本條件，不能用于基因工程。能力提升9.質(zhì)粒是基因工程中最常用的目的基因運(yùn)載工具。下列有關(guān)敘述正確的是()a.質(zhì)粒只分布于原核細(xì)胞中b.在所有的質(zhì)粒上總能找到一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)c.攜帶目的基因的重組質(zhì)粒只有整合到宿主細(xì)胞的染色體dna上才會隨后者的復(fù)制而復(fù)制d.質(zhì)粒上的抗性基因常作為標(biāo)記基因供重組dna的鑒定選擇答案d解析質(zhì)粒不只分布于原核生物中，在真核生物酵母菌細(xì)胞內(nèi)也有分布，a項(xiàng)錯(cuò)誤；并不是所有的質(zhì)粒都能找到限制酶的切割位點(diǎn)而成為合適的運(yùn)載目的基因的工具，b項(xiàng)錯(cuò)誤；重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞后，可以在細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制，也可以整合后復(fù)制，c項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)粒上的抗性基因常作為標(biāo)記基因，d項(xiàng)正確。10.某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(amy)基因a，通過基因工程的方法，將基因a與載體結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。下列有關(guān)這一過程的敘述不正確的是()a.獲取基因a的限制酶的作用部位是圖中的b.連接基因a與載體的dna連接酶的作用部位是圖中的c.基因a進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞后，可隨馬鈴薯dna分子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子代細(xì)胞d.通過該技術(shù)人類實(shí)現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀答案b解析限制酶和dna連接酶的作用部位都位于，但兩者作用相反；載體具有在宿主細(xì)胞中復(fù)制的能力，與目的基因結(jié)合后，目的基因也會在宿主細(xì)胞中一起復(fù)制；基因工程的目的就是定向改造生物的遺傳性狀。11.通過dna重組技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運(yùn)用這一技術(shù)使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，如圖表示了這一技術(shù)的基本過程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識別的序列和切點(diǎn)是ggatcc，請回答下列問題：(1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是。人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中時(shí)需要的酶是。(2)請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程圖。(3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊的染色體內(nèi)，原因是，“插入”時(shí)用的工具是，其種類有。答案(1)限制酶dna連接酶(2)(3)基因的組成、堿基配對方式和空間結(jié)構(gòu)是相同的載體質(zhì)粒、動植物病毒、噬菌體的衍生物等解析基因工程所用的工具酶是限制酶和dna連接酶。不同生物的基因之所以能整合在一起，是因?yàn)榛虻慕M成、堿基配對方式和空間結(jié)構(gòu)是相同的。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，離不開載體的協(xié)助，基因工程中用的載體除質(zhì)粒外，還有動植物病毒、噬菌體的衍生物等。12.基因工程中，需要使用限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶的識別序列和切點(diǎn)是ggatcc，限制酶的識別序列和切點(diǎn)是gatc。(1)根據(jù)已知條件和圖回答下列問題：上述質(zhì)粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割。將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處，還要加入適量的。請指出質(zhì)粒上至少要有一個(gè)標(biāo)記基因的理由：。(2)不同生物的基因可以拼接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是。答案(1)dna連接酶檢測重組質(zhì)粒(或目的基因)是否導(dǎo)入受體細(xì)胞(2)dna結(jié)構(gòu)基本相同(其他合理答案亦可)解析要形成重組質(zhì)粒，質(zhì)粒只能出現(xiàn)一個(gè)切口，并且至少保留一個(gè)標(biāo)記基因，因序列在gene上，因此用限制酶切割質(zhì)粒，保留gene標(biāo)記基因；目的基因必須切割兩次，切割后產(chǎn)生的黏性末端能與質(zhì)