課時(shí)分層作業(yè)16 基因工程及其應(yīng)用

1、.課時(shí)分層作業(yè)十六建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練1如下圖為一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，X是獲得外源基因并可以表達(dá)的細(xì)胞。以下有關(guān)說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是AX是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞B質(zhì)粒具有多個(gè)標(biāo)記基因和多個(gè)限制酶切點(diǎn)C外源基因與運(yùn)載體的重組只需要DNA連接酶D該細(xì)菌的性狀被定向改造C根據(jù)圖示，重組質(zhì)粒導(dǎo)入的是細(xì)菌細(xì)胞，所以X是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞。質(zhì)粒作為運(yùn)載體需要有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便轉(zhuǎn)運(yùn)多種目的基因，同時(shí)具有標(biāo)記基因以便檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)?；蚺c運(yùn)載體的重組需要限制酶和DNA連接酶?；蚬こ痰奶攸c(diǎn)是可以定向改造生物的性狀。2某科學(xué)家從細(xì)菌中別離出耐高溫淀粉酶Amy基因a，通過(guò)基因工程

2、的方法，將基因a與運(yùn)載體結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。結(jié)合圖形分析以下有關(guān)這一過(guò)程的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782159】A獲取基因a的限制酶其作用部位是圖中的B連接基因a與運(yùn)載體的DNA連接酶其作用部位是圖中的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(guò)該技術(shù)人類(lèi)實(shí)現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀B限制酶和DNA連接酶均作用于磷酸二酯鍵，即處，二者作用相反，分別是翻開(kāi)和連接該化學(xué)鍵；目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，會(huì)隨著馬鈴薯DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子代細(xì)胞，使之產(chǎn)生定向變異，從而改變其遺傳性狀。3以下有關(guān)基因工程中限制酶

3、的描繪，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A一種限制酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列B限制酶的活性受溫度影響C限制酶能識(shí)別和切割RNAD限制酶可從原核生物中提取C一種限制酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列，A正確；限制酶的活性受溫度影響，B正確；限制酶能識(shí)別和切割DNA，C錯(cuò)誤；限制酶可從原核生物中提取，D正確。4如圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中物質(zhì)a、b、c、d的描繪，正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782160】Aa具有多個(gè)標(biāo)記基因和多個(gè)限制酶切點(diǎn)，最為常用的是噬菌體B要獲得一樣的黏性末端，通常用同種b切割a 和dCc連接雙鏈間的氫鍵，使黏性末端處堿基互補(bǔ) 配對(duì)D重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞中即可表達(dá)B在基因工程中，

4、最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，其上有標(biāo)記基因和限制酶切點(diǎn)，A錯(cuò)誤；通常使用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，以獲得一樣的黏性末端，B正確；c為DNA連接酶，其作用是使兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，C錯(cuò)誤；重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞后，有可能表達(dá)，也可能不表達(dá)，需要檢測(cè)和鑒定，D錯(cuò)誤。5用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A常用一樣的限制性?xún)?nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒BDNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶C可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒D導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá)B質(zhì)粒是小型環(huán)狀的DNA分子，它的重組不需要RNA聚合酶，而是需要限制

5、酶和DNA連接酶。6有關(guān)基因工程的表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是ADNA連接酶將黏性末端的堿基對(duì)連接起來(lái)B限制性核酸內(nèi)切酶可用于目的基因的獲得C目的基因可由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D人工合成目的基因時(shí)不用限制性核酸內(nèi)切酶ADNA連接酶使兩個(gè)DNA片斷之間形成磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤。限制性核酸內(nèi)切酶可以識(shí)別特定核苷酸序列，從目的基因所在的DNA上切割獲取目的基因，B正確。目的基因要通過(guò)運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，C正確。可以根據(jù)目的基因的序列或mRNA序列人工合成目的基因，不用限制性核酸內(nèi)切酶，D正確。7關(guān)于基因工程的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782161】A限制性?xún)?nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位一樣，都是氫鍵B作為運(yùn)

6、載體的質(zhì)粒，其核DNA分子上應(yīng)有對(duì)重組DNA分子進(jìn)展鑒定和選擇的標(biāo)記基因C通過(guò)基因工程制備轉(zhuǎn)基因植物，可以選葉肉細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞D人體胰島素基因通過(guò)基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)入大腸桿菌以后，傳遞和表達(dá)不再遵循中心法那么C限制性?xún)?nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤?；蚬こ讨谐Ｓ玫妮d體是質(zhì)粒，質(zhì)粒存在于細(xì)菌和真菌細(xì)胞中，是一種獨(dú)立于核DNA之外而自主復(fù)制的環(huán)狀DNA分子，所以質(zhì)粒不屬于核基因，B錯(cuò)誤。植物體細(xì)胞具有全能性，所以可以選擇葉肉細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞，C正確。人的胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)時(shí)，遺傳信息的傳遞和表達(dá)仍遵循中心法那么，D錯(cuò)誤。8以下關(guān)于基因工程平安性的說(shuō)

7、法中不正確的選項(xiàng)是A轉(zhuǎn)基因作物的基因可通過(guò)花粉擴(kuò)散到它的近親作物上，可能出現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)不利的“超級(jí)植物B雜草、害蟲(chóng)從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C轉(zhuǎn)基因食品中轉(zhuǎn)入的蛋白質(zhì)是新蛋白時(shí)，這些異種蛋白有可能引起人食物過(guò)敏D轉(zhuǎn)基因必須在人為控制下才能完成，自然條件下基因污染是不增殖和不擴(kuò)散的D基因工程引起的基因污染，是可以增殖和擴(kuò)散的。9以下關(guān)于基因工程及其產(chǎn)品的說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782162】A基因工程的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是構(gòu)建基因表達(dá)載體B基因工程的優(yōu)勢(shì)是可定向地改造生物的遺傳性狀C消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品應(yīng)該有選擇權(quán)D基因工程中產(chǎn)生的可遺傳變異屬于染色體變異D基因表達(dá)載體的

8、構(gòu)建是施行基因工程的第二步，也是基因工程的核心，A正確；基因工程將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，可定向地改造生物的遺傳性狀，B正確；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的平安性問(wèn)題一直是個(gè)熱點(diǎn)話(huà)題，消費(fèi)者應(yīng)該有知情權(quán)和選擇權(quán)，C正確；基因工程中產(chǎn)生的可遺傳變異屬于基因重組，D錯(cuò)誤。10科學(xué)家利用基因工程技術(shù)，將人胰島素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，然后通過(guò)大腸桿菌的繁殖，消費(fèi)出了人胰島素，操作過(guò)程如下圖：1在上述基因工程操作的_過(guò)程中，必須使用同種限制酶；過(guò)程需要使用_酶形成_。2人的基因在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)時(shí)，需經(jīng)過(guò)_兩個(gè)步驟，第一步的模板是_；人的基因表達(dá)時(shí)所用的原料是細(xì)菌提供的_。解析限制酶能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定

9、的切點(diǎn)上切割DNA分子，一般存在于微生物中。DNA連接酶是將切下來(lái)的DNA片段拼接成新的DNA分子，形成重組DNA分子?；虮磉_(dá)分為轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，所用的原料分別是核糖核苷酸與氨基酸。答案1和DNA連接重組DNA分子重組質(zhì)粒2轉(zhuǎn)錄、翻譯人的胰島素基因核糖核苷酸、氨基酸沖A挑戰(zhàn)練11利用某目的基因圖甲和P1噬菌體圖乙構(gòu)建重組DNA。3種酶Bgl、EcoRI和Sau3A I在目的基因所在片段與P1噬菌體上的切點(diǎn)均如圖中箭頭所示。以下分析錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782163】A構(gòu)建重組DNA時(shí)，可用Bgl和Sau3A I切割目的基因所在片段和P1噬菌體B構(gòu)建重組DNA時(shí)，可用EcoR 和Sa

10、u3A 切割目的基因所在片段和P1噬菌體C圖乙中的P1噬菌體只用EcoR 切割后，含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)D用EcoR 切割目的基因所在片段和P1噬菌體，再用DNA連接酶連接，只能產(chǎn)生一種重組DNAD由題圖可知，Bgl 、Sau3A I及EcoR 三種酶在目的基因所在片段和P1噬菌體上都有切點(diǎn)，故可用Bgl和Sau3A 或EcoR 和Sau3A 切割目的基因所在片段和P1噬菌體；從圖乙知P1噬菌體為環(huán)狀DNA，只用EcoR 切割后產(chǎn)生兩條反向雙螺旋鏈狀DNA，有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)；用EcoR 切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體，再用DNA連接酶連接，能產(chǎn)生不止一種重組DNA。12不同種植物之間

11、存在競(jìng)爭(zhēng)，如某些植物能分泌一些化學(xué)物質(zhì)用于抑制別種植物在其周?chē)L(zhǎng)。最近，科學(xué)家試圖往大麥等農(nóng)作物中轉(zhuǎn)入控制合成這些化學(xué)物質(zhì)的基因，以達(dá)成抑制雜草生長(zhǎng)的目的。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A將該基因轉(zhuǎn)入大麥中，一定會(huì)抑制雜草生長(zhǎng)B所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體C通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運(yùn)載體D種植該種轉(zhuǎn)基因大麥可以增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥的使用D目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不一定會(huì)表達(dá)，需要進(jìn)展檢測(cè)和鑒定，A錯(cuò)誤；運(yùn)載體不是工具酶，B錯(cuò)誤；在基因工程中常用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來(lái)處理含目的基因的DNA和運(yùn)載體，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因大麥可以抑制雜草生長(zhǎng)，

12、減少了除草劑的使用，同時(shí)減弱了與雜草的競(jìng)爭(zhēng)，增加了產(chǎn)量，D正確。13酵母菌的維生素、蛋白質(zhì)含量高，可用于消費(fèi)食品和藥品等?？茖W(xué)家將大麥細(xì)胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，獲得的啤酒酵母菌可產(chǎn)生LTP1蛋白，并釀出泡沫豐富的啤酒。根本的操作過(guò)程如以下圖：1該技術(shù)定向改變了酵母菌的性狀，這在可遺傳的變異的來(lái)源中屬于_。2本操作中為了將LTP1基因?qū)虢湍妇?xì)胞內(nèi)，所用的運(yùn)載體是_。3要使運(yùn)載體與LTP1基因連接，首先應(yīng)使用_進(jìn)展切割。4切割完成后，利用_將運(yùn)載體與LTP1基因連接。5飲用轉(zhuǎn)基因的酵母菌釀造的啤酒平安嗎？解析1基因工程抑制了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，使本來(lái)不在一起的基因組合到一起，使生

13、物具有特定性狀，其原理應(yīng)為基因重組。2運(yùn)載體取自大腸桿菌的質(zhì)粒見(jiàn)圖。34基因工程中的剪刀為限制酶，兩個(gè)序列一樣、能互補(bǔ)配對(duì)的黏性末端可用DNA連接酶“縫合。5可以從正、反兩個(gè)角度考慮。轉(zhuǎn)基因的酵母菌釀造的啤酒對(duì)人類(lèi)的安康有害，因?yàn)椋恨D(zhuǎn)基因產(chǎn)物中的毒素可引起人類(lèi)急、慢性中毒或產(chǎn)生致癌、致畸、致突變作用；產(chǎn)物中可能含有致敏物質(zhì)使人類(lèi)機(jī)體產(chǎn)生過(guò)敏反響?；虼饘?duì)人體平安，因?yàn)閮煞N食品成分一樣，目前還未找到不平安的證據(jù)合理即可答案1基因重組2質(zhì)粒3限制性核酸內(nèi)切酶4DNA連接酶5反對(duì)觀點(diǎn)：不平安，轉(zhuǎn)基因食品可能會(huì)損傷人體的消化系統(tǒng)，破壞人體免疫系統(tǒng)贊成觀點(diǎn)：平安，轉(zhuǎn)基因食品與非轉(zhuǎn)基因食品成分一樣，不會(huì)對(duì)人

14、體安康產(chǎn)生影響目前還未找到不平安的證據(jù)，答復(fù)上述兩種觀點(diǎn)之一即可14質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上有標(biāo)記基因，如下圖，通過(guò)標(biāo)記基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同。圖中a、b、c表示外源基因的插入位置。【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782164】1質(zhì)粒的根本組成單位是_。2將細(xì)菌放在含有四環(huán)素或氨芐青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，屬于基因工程操作中的_步驟。3在插入外源基因過(guò)程中用到的工具酶有_。4設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究外源基因插入的位置。實(shí)驗(yàn)步驟：將導(dǎo)入外源基因的細(xì)菌進(jìn)展培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)菌。分組：將細(xì)菌平均分成兩組并標(biāo)號(hào)為1、2。培養(yǎng)：將第1組細(xì)菌放入_中培養(yǎng)，將第2組細(xì)菌放入_中培養(yǎng)。觀察并記錄結(jié)果。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：假設(shè)1組、2組細(xì)菌均能正常生長(zhǎng)，那么外源基因插入點(diǎn)是_；假設(shè)1組細(xì)菌能正常生長(zhǎng)，2組細(xì)菌不能正常生長(zhǎng)，那么外源基因插入點(diǎn)是_；假設(shè)1組細(xì)菌不能正常生長(zhǎng)，2組細(xì)菌能正常生長(zhǎng)，那么外源基因插入點(diǎn)是_。解析1質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，其根本單位是脫氧核苷酸。2抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因都屬于標(biāo)記基因，其作用是便于目的基