2015-2016學(xué)年蘇教版選修三基因工程的概述(第二課時)作業(yè)

1、1.1基因工程的概述（第二課時）課時訓(xùn)練基礎(chǔ)落實1采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的方法正確的是（）將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的 DNA序列注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的 DNA序列與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入農(nóng)桿菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng) 將編碼毒素蛋白的 DNA序列與細菌質(zhì)粒重組， 借助花粉管通道進入受精 卵A . B . C. D .2基因工程是在 DNA分子水平上進行設(shè)計施工的。在基因操作的基本步驟中，不進行 堿基互補配對的是（）A 人工合成目的基因B 目的基因與載體結(jié)合C.轉(zhuǎn)化受體細胞D .實現(xiàn)功能表達3. 下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是（）A 重

2、組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶、載體B 為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體細胞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表達4. 研究人員想將生長激素基因通過質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細胞內(nèi)，以表達產(chǎn)生生長激素。已知質(zhì)粒中存在兩個抗性基因：A是抗鏈霉素基因，B是抗氨芐青霉素基因，且目的基因不插入基因A、B中，而大腸桿菌不帶任何抗性基因，則篩選獲得工程菌”的培養(yǎng)基中的抗生素首先應(yīng)該（）A .僅有鏈霉素B .僅有氨芐青霉素C.同時有鏈霉素和氨芐青霉素D .無鏈霉素和氨芐青霉素5. 如圖為重組質(zhì)粒的模式圖，若結(jié)構(gòu)X是表達載體

3、所必需的，則 X最可能是（）A .氨芐青霉素抗性基因C.限制酶B.啟動子D. DNA連接酶6. 用某人的胰島素基因制成的 DNA探針，能與之形成雜交分子的是 （）該人胰島A細胞中的DNA 該人胰島B細胞中的mRNA 該人胰島A細胞中的 mRNA 該人肝細胞中的 DNAA .B. C . D .能力提升7質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細菌體內(nèi)，某細菌質(zhì)粒上的標(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)移成功。外源基因插入的位置不同，細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，如圖所示外源基因在質(zhì)粒中可插入的位置有a、b、c點。某同學(xué)根據(jù)實驗現(xiàn)象對其插入的位點進行分析，其中分析

4、正確的是（）抗音密索基因 Q抗四環(huán)盤菇因?qū)嶒灛F(xiàn)象實驗推論在含青霉素培養(yǎng)基上的生長情況在含四環(huán)素培養(yǎng)基上的生長情況目的基因插入的位置A能生長能生長aB不能生長能生長bC能生長不能生長cD不能生長不能生長c8如圖表示基因工程中獲取水稻某目的基因的不同方法。相關(guān)敘述中正確的是（）方法且TTTTTTTTT1mRNA檢杵酸*酶.ATP等A 這三種方法都用到酶，都是在體外進行B .堿基對的排列順序均相同C.片段均不含內(nèi)含子，但含非編碼區(qū)D .方法a不遵循中心法則9. 人們試圖利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程是：甲生物的蛋白質(zhì) tmRN t目的基因一宀與質(zhì)粒DNA重組一宀導(dǎo)入

5、乙細胞 一宀 獲得甲生物的蛋白質(zhì)，下列說法正確的是（）A 過程需要的酶是反轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、CB .要用限制酶切斷質(zhì)粒 DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起C.如果受體細胞是細菌，可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等D .過程中用的原料不含有 A、U、G、C10通過基因工程的方法，科學(xué)家采用花粉管通道法將毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株并獲得成功表達。棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會死亡。花粉管通道法是指：利用植物花粉萌發(fā)時形成的花粉管通道將毒蛋白基因送入胚囊，進而導(dǎo)入尚不具備細胞壁的合子或早期胚體細胞中，借助天然的種胚系統(tǒng)，形成含有目的基因的種胚。請回答下列問題：(1) 下列所示的黏

6、性末端是由 種限制性核酸內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的。AATTCAATTGTTAACTTAAGC(2) 利用花粉管通道法將毒蛋白基因?qū)朊藁毎诉^程是基因工程操作步驟中的第三步，即。獲取目的基因時，如果基因比較小，核苷酸序列又已知，則可以通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接。(3) 該目的基因在導(dǎo)入受體細胞前需要與載體結(jié)合，目前經(jīng)常使用的載體是11.請回答基因工程方面的有關(guān)問題:(1) 利用PCR技術(shù)擴增目的基因， 其原理與細胞內(nèi) DNA復(fù)制類似(如下圖所示)。圖中引物 為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。第一輪循壞*翳 冊 從理論上推測，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為 。 在第輪

7、循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。(2) 設(shè)計引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理(如下圖)，請分別說明理由。引物】1 t r 1 1 第1組引物1C AG GC T罟I鞠n 1丨丨丨I IA GC C T G引物“C G A C I1G AT T A 第1組： ； 第2組：。(3) PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定 DNA聚合酶，下面的表達式不能正確反映DNA聚合酶的用限制酶EcoRV、Mbo I單獨或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒，得到的DNA片段長度如下圖(1kb即1 000個堿基對)，請畫出質(zhì)粒上 EcoRV、Mbo I的切割位點。|4 k

8、b2.5 kb11.5 kbF EcoRV2.5 kb5.5 kb6 kb+Mbo綜合拓展12分析有關(guān)基因表達的資料，回答問題：取同種生物的不同類型細胞，檢測其基因表達，結(jié)果如下圖。ifiiiI 23 4 5 fi 7細胞類刑忽表達 未表達基因18中有一個是控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因，則該基因最有可能是基因(2) 如圖所示細胞中功能最為近似的是細胞 。A 1 與 6B 2 與 5C. 2 與 3D 4 與 5(3) 判斷圖中細胞功能近似程度的依據(jù)是 B.D.現(xiàn)欲研究基因1和基因7連接后形成的新基因的功能，導(dǎo)入質(zhì)粒前，用限制酶切割的 正確位置是?；e1 扎=DNAfT歹I C.(5)下圖是表達新

9、基因用的質(zhì)粒的示意圖，若要將新基因插入到質(zhì)粒上的A處，則切割基因時可用的限制酶是 。ZHind DI匸EcoR I 1k3am H EcoB嚴(yán)I陽JA. Hi nd 川B. EcoRIC. Eco BD. PstI（6）新基因與質(zhì)粒重組后的DNA分子導(dǎo)入受體細胞的概率很小，因此需進行才能確定受體細胞已含有目的基因。（7）在已確定有目的基因的受體細胞中，若質(zhì)粒的抗青霉素基因缺失了兩個堿基，將這樣 的受體細胞接種到含有青霉素的培養(yǎng)基中，該細胞中可能出現(xiàn)的結(jié)果是（多選）。A 抗青霉素基因不能轉(zhuǎn)錄B .基因1和7沒有表達C.基因1和7不能連接D .質(zhì)粒上的酶切位置發(fā)生改變答案課時訓(xùn)練1. B 目的基因

10、導(dǎo)入受體細胞的原理是借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑，受體細胞是植 物細胞的，往往可用卵細胞 （受精卵）或體細胞（經(jīng)組織培養(yǎng)成為完整個體）。2. C 在基因工程的五個基本操作程序中，只有第三步轉(zhuǎn)化受體細胞不進行堿基互補配 對。3. C A項中的載體不是酶；B項中的受體細胞常用受精卵，但有時也可用植物體細胞；D項中，目的基因進入受體細胞并不一定能成功表達。4. C 目的基因不能插入 A、B兩個基因中，則導(dǎo)入的重組質(zhì)粒應(yīng)該是具有兩種抗生素 的抗性。5. B 啟動子是該表達載體所必需的，功能是啟動插入基因的轉(zhuǎn)錄過程。氨芐青霉素抗性基因可以作為標(biāo)記基因，但不是必須用它作標(biāo)記基因。限制酶和DNA連接酶都不是

11、表達載體所需要的。6. C 人的胰島素基因存在于人的所有體細胞中，因此該人胰島A細胞和肝細胞中均含有胰島素基因，可與用胰島素基因制成的 DNA探針形成雜交分子。 該人胰島B細胞中的 mRNA有一部分是由胰島素基因轉(zhuǎn)錄形成的，也能與用胰島素基因制成的 DNA探針形成雜交分子。7. B 若質(zhì)粒上插入的位置在 c點，那么抗四環(huán)素基因和抗青霉素基因都沒有被破壞，導(dǎo)入該重組質(zhì)粒的細菌在含青霉素的培養(yǎng)基和在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上均能生長。8 A 由圖示可知a為反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因，用到反轉(zhuǎn)錄酶；b為直接從生物體獲得目的基因，用到限制酶；c為用PCR技術(shù)擴增獲取目的基因， 用到Taq聚合酶，且三種方 法均在生物

12、體外進行，故 A正確。因水稻為真核生物，所以中含內(nèi)含子，但方法a獲得的目的基因內(nèi)無內(nèi)含子序列，所以 B、C錯誤。方法a遵循中心法則，D錯誤。9. B 過程是反轉(zhuǎn)錄，利用反轉(zhuǎn)錄酶合成 DNA片段，所需要的原料含有 A、T、G、 C;是目的基因與質(zhì)粒 DNA重組階段，需要限制酶切斷質(zhì)粒 DNA，再用DNA連接酶 將目的基因與質(zhì)粒連接在一起； 如果受體細胞是細菌， 則不應(yīng)該用致病菌，而炭疽桿菌 是致病菌；過程是基因的表達過程，原料中含有A、U、G、C。10. (1)4 (2)轉(zhuǎn)化受體細胞人工合成(3)質(zhì)粒(其他合理答案也可)11. (1)15/16三 (2)引物I和引物H局部發(fā)生堿基互補配對而失效引

13、物I，自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效(3)DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上(4)見下圖Mbu解析(1)根據(jù)PCR過程特點繪制PCR過程示意圖如下，由圖可知，以原來的每條母鏈 為模板合成的兩個新 DNA分子中，只含有引物A或引物B,而以新合成的子鏈為模板合 成新DNA分子時，兩種引物都含有，故第四輪循環(huán)共產(chǎn)生 16個DNA分子，其中含有引 物A的分子是15個，占15/16。由圖示知，第一、二輪循環(huán)合成的子鏈長度均不同，根據(jù)半保留復(fù)制特點，前兩輪循環(huán)產(chǎn)生的4個DNA分子的兩條鏈均不等長，第三輪循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等長的兩條核苷酸鏈，如下圖所示。-imw

14、wnwniu /A 0B A BaUUuIh-第-輪循環(huán)第二駝循環(huán)nnTnmTTnnniuuii(2)引物是單鏈DNA時才能與DNA結(jié)合，而單鏈 DNA的堿基互補配對部分容易形成雙 鏈結(jié)構(gòu)而失去其功能。從圖示可以看出，組引物I和引物n局部堿基互補配對，易形成雙鏈結(jié)構(gòu)而失效。組引物相互間不能發(fā)生堿基互補配對，但自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效。(3)DNA聚合酶的作用是將單個脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上，而不能直接將兩個脫氧核苷酸連在一起。(4)單獨用EcoRV可將質(zhì)粒切成一段，說明在其上有一個 EcoR V切點。單獨使用Mbo I能將環(huán)狀質(zhì)粒切成 2.5 kb和11.5

15、kb兩段，說明在質(zhì)粒上有兩個Mbo I切點，且切點在 2.5 kb和11.5 kb之間。兩者共同使用時，環(huán)狀質(zhì)粒被切成三段，說明在質(zhì)粒上共有三個切點，如圖所示，說明EcoR V的切點在5.5 kb和6 kb之間，如下圖所示。fcoKVAf則 SkbEa?R 2.5 kb +Mbai 11肖 kh5.5 kb6 kb14 kb12. （1）2 （2）A （3）表達的相同基因最多，差異表達的基因最少（4）B （5）C （6）篩選（7）B、D解析（1）同種生物的不同類型細胞中，表達的基因并不相同，但基因在選擇性表達時都需要核糖體的參與，因此，所有細胞中控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因是全部表達的。（2）細胞1表達了 5個基因，細胞6表達了 4個基因，其中，與細胞1重復(fù)4個，重復(fù)率最高， 說明合成的蛋白質(zhì)有 4種相同，細胞功能最近似。（3）表達的相同基因最多，差異表達的基因最少，合成相同的蛋白質(zhì)就最多，差異的蛋白質(zhì)就最少。 蛋白質(zhì)的類型和結(jié)構(gòu)決定功能，相同的蛋白質(zhì)越多，細胞功能近似程度越高。（4）由題意知，基因1和基因7連接形成新基因，新基因作為一個整體，因此切割時，不應(yīng)切在基因1和基因7的中間。若將新基因插入到質(zhì)粒 A處，應(yīng)用限制酶在 A處切割。選項中，所選擇的酶只有 Eco B。（6） 目的基因?qū)胧荏w