江苏盐城中学2019届高三生物一轮复习学生作业：第十四单元第2讲 基因工程的应用与安全性问题
2019高三人教版生物一轮复习 基因工程 习题(无答案)精品教育.doc
2019高三人教版生物一轮复习基因工程习题(无答案)精品教育1基因工程一、单选题1.如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示。
下列有关叙述正确的是（）A.该病毒的遗传物质主要是DNAB. 该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质C. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团D. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA ，可形成长度为3、5、2三种DNA 片段2.现有一长度为1 000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp两种长度的DNA分子，用Kpnl单独酶切得到1000 bp的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA 分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是（）A. B.C. D.3.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是A. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶均能特异性地识别核苷酸序列B. 基因工程又称转基因技术，其原理为基因突变，属于可遗传的变异C. 受体细胞中提取出的待测基因通常需要先高温处理再用基因探针检测D. 基因表达载体上的启动子序列是DNA聚合酶识别的位点4.下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异B. 在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的抗虫棉是否成功，需要检测（）A. 是否能分离到目的基因B. 是否有抗虫的性状出现C. 是否有抗生素产生D. 目的基因是否得到表达6.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A. 人工合成目的基因B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测表达7.在利用大肠杆菌生产人胰岛素的研究中，获取胰岛素基因的方法之一是逆转录法（反转录法）。
高三生物苏教一轮复习练习选修 第讲 基因工程 含答案
选修3现代生物科技专题第1讲基因工程考点一| 基因工程的基本工具1．基因工程的概念及优点(1)概念：是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。
(2)遗传原理：基因重组。
(3)优点：①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：能定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶①来源：主要从原核生物中分离纯化而来。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶常用类型E-coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键①常用载体——质粒⎩⎪⎨⎪⎧化学本质：双链环状DNA分子特点⎩⎨⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。
1．限制酶(1)识别序列的特点：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGG GGTCC 以=====AT为轴，两侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类2．限制酶和DNA 连接酶的关系(1)限制酶和DNA 连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
(2)限制酶不切割自身DNA 的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
(3)DNA 连接酶起作用时，不需要模板。
3．载体 (1)条件与目的条件目的稳定并能复制 目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因便于重组DNA的鉴定和选择(2)①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
视角1 考查基因工程的三种操作工具1．(2017·江苏无锡质检)如图表示化学方法合成目的基因Ⅰ的过程。
2019高三生物(苏教版)一轮课件：14.1 基因工程
第14单元
第1讲 基因工程
考点一
考点二
考点三
考点四
-5-
自主梳理
核心突破
考向感悟
(1)基因工程可以定向改造生物的遗传性状。 ( √ ) (2)一种限制酶能识别双链DNA分子的多种特定的核苷酸序列。 ( × )
提示:一般来说,一种限制酶只能识别双链DNA分子中一种特定 的核苷酸序列。
(3)E·coliDNA连接酶既能“缝合”黏性末端,也能“缝合”平末端。( ×)
第14单元
第1讲 基因工程
考点一
考点二
考点三
考点四
-16-
自主梳理
核心突破
考向感悟
解析:(1)限制酶SmaⅠ的酶切位点是CCC↓GGG,完全切割图1中 DNA片段,产生的末端是平末端,在图1中有两个限制酶SmaⅠ的酶 切位点,DNA将切割成三个片段,结合图解,三个片段的长度分别是 537 bp、790 bp、661 bp。从隐性纯合子体细胞内分离出图1及其 对应的DNA片段,d基因片段只有1个限制酶SmaⅠ酶切位点,完全切 割后出现两个不同长度DNA片段,分别是1 327 bp、661 bp。(2)根 据生物多样性的三个层次,在分子水平上检测的应该是基因的多样 性,也叫遗传的多样性。(3)构建重组质粒时,目的基因D不能用限制 酶MspⅠ和SmaⅠ,这两种限制酶切割的位点在目的基因的中间,如 果用其切割,目的基因D会被破坏;也不能用限制酶MboⅠ,它在目的 基因上有两个酶切位点,如果用其切割,质粒上的标记基因会被破 坏,就没有办法进行重组质粒的检测,故应选用限制酶BamHⅠ。
第1讲 基因工程
第14单元
第1讲 基因工程
考点一
考点二
考点三
考点四
(江苏专用)2019年高考生物一轮总复习 课时作业(四十四)基因工程
课时作业(四十四) 基因工程一、单项选择题1．下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别位点，Ap r表示抗青霉素的抗性基因，Tc r表示抗四环素的抗性基因。
若将下图所示X－1、X－2、X－3、X－4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。
在这两种培养上均能生长的大肠杆菌细胞类型是( )第1题图A．含X－1的细胞 B．含X－2的细胞C．含X－3的细胞 D．含X－4的细胞2．[2016·江苏高考卷]有近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。
其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。
通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图)。
下列相关叙述错误的是( )第2题图A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B．向导RNA中的双链区遵循碱基互补配对原则C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成D．若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……3．[2016·常州模拟]利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是( )第3题图A．过程①所需的逆转录酶可取自于抗农药马拉硫磷小菜蛾的任一细胞B．过程②利用PCR技术扩增目的基因需使用耐高温的解旋酶和引物对C．过程③常用Ca2＋处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞D．过程④可利用抗原一抗体杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞4．[2016·南京、盐城二模]用限制酶EcoRⅠ、KpnⅠ和二者的混合物分别降解一个1000bp(1bp即1个碱基对)的DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如图所示为凝胶电泳结果。
该DNA分子的酶切图谱正确的是( )第4题图A BC D5.如图为基因表达载体的模式图。
2019高三人教版生物一轮复习 基因工程 习题(无答案)精品教育.doc
2019高三人教版生物一轮复习基因工程习题(无答案)精品教育1基因工程一、单选题1.如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示。
下列有关叙述正确的是（）A.该病毒的遗传物质主要是DNAB. 该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质C. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团D. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA ，可形成长度为3、5、2三种DNA 片段2.现有一长度为1 000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp两种长度的DNA分子，用Kpnl单独酶切得到1000 bp的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA 分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是（）A. B.C. D.3.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是A. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶均能特异性地识别核苷酸序列B. 基因工程又称转基因技术，其原理为基因突变，属于可遗传的变异C. 受体细胞中提取出的待测基因通常需要先高温处理再用基因探针检测D. 基因表达载体上的启动子序列是DNA聚合酶识别的位点4.下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异B. 在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的抗虫棉是否成功，需要检测（）A. 是否能分离到目的基因B. 是否有抗虫的性状出现C. 是否有抗生素产生D. 目的基因是否得到表达6.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A. 人工合成目的基因B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测表达7.在利用大肠杆菌生产人胰岛素的研究中，获取胰岛素基因的方法之一是逆转录法（反转录法）。
高三生物一轮复习课练14基因的表达Word版含解析
高三生物一轮复习课练14基因的表达Word版含解析一、选择题(共10个小题，每题5分)1．(2021·宿州一模)以下有关基因、蛋白质和核酸之间关系的表达，错误的选项是()A．同终身物不同的体细胞中核DNA分子是相反的，蛋白质和RNA不完全相反B．基因中的遗传信息经过mRNA决议蛋白质中的氨基酸陈列顺序C．蛋白质分解旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA 分子也较多D．真核细胞中，转录主要在细胞核中停止，蛋白质的分解在细胞质中停止2．(2021·潍坊三模)以下有关密码子的表达正确的选项是() A．基因突变能够改动基因中密码子的种类或顺序B．每种氨基酸都对应多种密码子C．密码子的简并性可以增加有害突变D．密码子和反密码子中碱基可互补配对，所以两者种类数相反3．(2021·福建省质检)如图为基因表达进程的表示图，以下表达正确的选项是()A．①是DNA，其一条链可进入细胞质作为转录的模板B．②上有n个碱基，那么新构成的肽链含有n－1个肽键C．③是核糖体，翻译进程③将由3′向5′方向移动D．④是tRNA，能识别mRNA上的密码子4．(2021·烟台测评)以下图甲所示为基因表达进程，图乙为中心法那么，①～⑤表示生理进程；图丙表示某真核生物的DNA复制进程。
以下表达正确的选项是()A．图甲为染色体DNA上的基因表达进程，需求多种酶参与B．图甲所示进程为图乙中的①②③进程C．图乙中触及碱基A与U配对的进程为②③④⑤D．从图丙中可以看出解旋需DNA解旋酶及DNA聚合酶的催化且需求消耗ATP5．(2021·湖南十三校联考)以下图表示中心法那么及其补充的内容，有关说法错误的选项是()A．④表示逆转录B．浆细胞能发作①②③进程C．神经细胞能发作②③进程D．①～⑤进程均能停止碱基互补配对C．mRNA1和mRNA2上的A＋U占全部碱基的比例是相反的D．反导游入的目的基因能抑制目的基因的转录进程10．(2021·西南三省四市一模)在大肠杆菌的遗传信息的传递进程中，不会发作的是()A．DNA分子在RNA聚合酶的作用下转录出mRNAB．mRNA可以结合多个核糖体同时停止多条肽链的分解C．DNA复制、转录都是以DNA两条链为模板，翻译那么是以mRNA为模板D．转录和翻译可以在细胞质中同时停止二、非选择题(共2个小题，每题12分)11．(2021·潍坊模拟)如图中甲～丁表示大分子物质或结构，①②代表遗传信息的传递进程。
高考生物一轮复习课时训练：基因工程 .doc
选修三第一讲基因工程一、选择题1.(2010·盐城质检)对基因组文库的描述，不．正确的是()A.含有某种生物的全部基因B.基因中含有启动子和内含子C.文库的基因是通过受体菌承载的D.文库中的全部基因可以在物种间交流解析：基因文库的含义是指将含有某种生物不同基因的许多的DNA片段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，这样含有这种生物的不同基因受体菌群体便构成了基因文库。
由于基因文库中的基因都是将基因导入受体菌内，所以不能在物种间交流。
答案：D2.限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。
下图为四种限制酶Bam HⅠ、Eco RⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点Bam HⅠEco RⅠHindⅢBglⅡ↓↓↓↓GGATCC GAATTC AAGCTT AGATCTCCTAGG CTTAAG TTCGAA TCTAGA↑↑↑↑切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是()A.Bam HⅠ和Eco RⅠB.Bam HⅠ和HindⅢC.Bam HⅠ和BglⅡD.Eco RⅠ和HindⅢ解析：只有黏性末端相同才可互补，Bam HⅠ和BglⅡ切出的末端相同。
答案：C3.近年来基因工程的发展非常迅猛，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不．正确的是()A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B.用DNA探针检测病毒性肝炎C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D.用基因替换的方法治疗21三体综合征解析：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的疾病，用β珠蛋白的DNA探针可以检测到；用DNA 探针也可以很方便地检测出肝炎患者的病毒；半乳糖血症是由于体内缺少半乳糖苷转移酶，将带有半乳糖苷转移酶的基因导入半乳糖血症患者的体内，可以治疗这种疾病；21三体综合征是由于患者多了一条21号染色体，不能用基因替换的方法治疗。
答案：D4.质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。
高三人教版生物一轮复习 基因工程 习题
基因工程一、单选题1.如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示。
下列有关叙述正确的是（）切割位置限制性核酸内切酶得到的每个DNA片段的长度O P EcoRlBamHl3，78，2A.该病毒的遗传物质主要是DNAB. 该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质C. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团D. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成长度为3、5、2三种DNA片段2.现有一长度为1 000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp两种长度的DNA分子，用Kpnl单独酶切得到1000 bp的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA 分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是（）A. B.C. D.3.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是A. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶均能特异性地识别核苷酸序列B. 基因工程又称转基因技术，其原理为基因突变，属于可遗传的变异C. 受体细胞中提取出的待测基因通常需要先高温处理再用基因探针检测D. 基因表达载体上的启动子序列是DNA聚合酶识别的位点4.下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异B. 在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的抗虫棉是否成功，需要检测（）A. 是否能分离到目的基因B. 是否有抗虫的性状出现C. 是否有抗生素产生D. 目的基因是否得到表达6.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A. 人工合成目的基因B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测表达7.在利用大肠杆菌生产人胰岛素的研究中，获取胰岛素基因的方法之一是逆转录法（反转录法）。
高三生物一轮复习测试题苏教课时作业：基因工程
课时作业(三十九)基因工程一、选择题1．下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述，正确的是()A．DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNAB．限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子C．Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶D．纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物杂交育种2．下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。
卡那霉素抗性基因(kan r)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。
下列叙述正确的是()A．构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株C．卡那霉素抗性基因(kan r)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传3．右图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中正确的是()A．获得该mRNA的最佳材料是受精卵B．构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌C．完成过程①②必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶D．探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌4．下列关于蛋白质工程应用的叙述，不正确的是()A．蛋白质工程可以改造酶的结构，提高酶的热稳定性B．通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D．蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型胰岛素制剂5．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。
据图分析，下列说法正确的是()A．催化①过程的酶是RNA聚合酶B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温D．如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U 之和也占该DNA碱基含量的40%二、非选择题6．下图表示从苏云金芽孢杆菌中获取抗虫基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫棉的图解：请回答：(1)图中a过程要用到的酶是________。
2019高三生物一轮复习课练14 基因的表达 Word版含解析
课练14 基因的表达一、选择题(共10个小题，每小题5分)1．(2018·宿州一模)下列有关基因、蛋白质和核酸之间关系的叙述，错误的是 ( )A．同一生物不同的体细胞中核DNA分子是相同的，蛋白质和RNA不完全相同B．基因中的遗传信息通过mRNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序C．蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也较多D．真核细胞中，转录主要在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行2．(2018·潍坊三模)下列有关密码子的叙述正确的是( )A．基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序B．每种氨基酸都对应多种密码子C．密码子的简并性可以减少有害突变D．密码子和反密码子中碱基可互补配对，所以两者种类数相同3．(2018·福建省质检)如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是( )A．①是DNA，其一条链可进入细胞质作为转录的模板B．②上有n个碱基，则新形成的肽链含有n－1个肽键C．③是核糖体，翻译过程③将由3′向5′方向移动D．④是tRNA，能识别mRNA上的密码子4．(2018·烟台测评)下图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程；图丙表示某真核生物的DNA复制过程。
下列叙述正确的是 ( )A．图甲为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与B．图甲所示过程为图乙中的①②③过程C．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤D．从图丙中可以看出解旋需DNA解旋酶及DNA聚合酶的催化且需要消耗ATP5．(2018·湖南十三校联考)下图表示中心法则及其补充的内容，有关说法错误的是( )A．④表示逆转录 B．浆细胞能发生①②③过程C．神经细胞能发生②③过程 D．①～⑤过程均能进行碱基互补配对6．(2018·合肥一六八中学段考)如图所示为基因的作用与性状的表现之间的关系。
下列相关的叙述，正确的是( )A．①过程与DNA复制的共同点是都以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行B．③过程直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATPC．人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现的，白化病是通过蛋白质直接表现的D．HIV和T2噬菌体都可独自进行①③这两个基本过程程图解。
高三生物一轮复习习题及解析 基因工程
课时规范训练(37)1．科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。
请回答下列问题：(1)PCR过程所依据的原理是________________，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成________；扩增过程需要加入____________酶。
(2)启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是________________。
目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质，说明整个生物界________。
PCR定点突变技术属于________的范畴。
(3)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体。
常用________将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的____________技术，来最终获得转基因植物。
解析：(1)PCR依据的原理是DNA双链复制，在用PCR技术扩增目的基因前要依据一段已知目的基因的脱氧核苷酸序列合成引物；扩增过程需要加入耐高温的DNA聚合(或Taq DNA聚合)酶。
(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，可驱动基因转录出mRNA；因生物界共用一套遗传密码，所以目的基因可以在不同细胞内表达合成相同蛋白质。
(3)常用农杆菌转化法将基因表达载体导入植物细胞，借助于植物组织培养技术，获得转基因植物。
答案：(1)DNA双链复制引物耐高温的DNA聚合(或Taq DNA 聚合)(2)RNA聚合酶识别和结合部位，可驱动基因转录出mRNA共用一套密码子蛋白质工程(3)农杆菌转化法植物组织培养2．科学家将拟南芥的抗寒基因(CBFl)，转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。
如图是某质粒载体上的SacⅠ、XbaⅠ、Eco R Ⅰ、HindⅢ四种限制酶的切割位点示意图。
据图回答问题：(1)在该实验中为构建基因表达载体，用SacⅠ、XbaⅠ切下CBFl 基因后，对质粒载体进行切割的限制酶是________，理由是________________。
江苏省盐城中学高二生物选修三复习资料：第二节 基因
2．获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导人受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库：含有一种生物的全部基因②种类cDNA文库：含有一种生物的部分基因③目的基因的获取根据基因的有关信息：基因的核苷酸序列、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因的翻译产物蛋白质等特性获取目的基因。
(2)利用PCR技术扩增目的基因。
①PCR：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，全称是聚合酶链式反应。
②条件：已知目的基因的核苷酸序列。
③过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
第二步：基因表达载体的构建（最核心步骤）1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
（3）标记基因：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素基因。
（4）不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建上也会有所差别。
第三步：将目的基因导入受体细胞_1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法：(1)将目的基因导入植物细胞：a.农杆菌转化法①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染力；当植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中Ti 质粒的T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。
江苏省盐城市时杨中学高考生物一轮复习学案基因工程1新1
（二）基因表达载体的构建（基因工程的核心）
1、基因表达载体的构建过程
2、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。
3、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
（三）将目的基因导入受体细胞
（例：用虫食用棉花，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性。）
【注】目的基因能插入宿主DNA，原因是：它们都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构。
目的基因可以在宿主细胞表达产生相应的蛋白质，说明：所有的生物共用一套密码子。
三、基因工程的应用
（一）植物基因工程硕果累累
1、抗虫转基因植物
杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因等。
(3)花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。
2．将目的基因导入动物细胞
方法：显微注射技术。（最有效一种方法）
3．将目的基因导人微生物细胞
(1)原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。（也是常用原核生物作为受体的原因）
(2)转化【注】Ca2+（即CaCl2）的作用是：使细胞壁的通透性增加。
1．概念：把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。例：将腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症。
2、种类：体外基因治疗和体内基因治疗（注意两者的区别），其中效果比较可靠的是体外基因治疗。
3、用于基因治疗的基因种类：正常基因、反义基因、编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因（自杀基因）
高三一轮复习生物双基过关： 基因工程
基因工程双基过关1．含有限制酶的细胞中通常还具有相应的甲基化酶，这两种酶对DNA分子有相同的作用序列，但具有不同的催化功能。
甲基化酶可以对DNA序列进行修饰，使限制酶不能对这一序列进行识别和切割。
回答下列问题：(1)目前，基因工程中使用的限制酶主要是从____________生物中分离纯化获得的。
构建“基因组文库”和“cDNA文库”的过程中需要使用DNA连接酶的是____________________(填“基因组文库”“cDNA文库”或“基因组文库和cDNA文库”)。
(2)含有某种限制酶的细胞，可以利用限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有①___________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。
(3)利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性(90～95 ℃)、低温复性(55～60 ℃)、适温延伸(70～75 ℃)三个步骤构成一个循环，为使得DNA聚合酶能够重复利用，选用的酶应在____________℃处理后仍然具备催化活性。
2．叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能有效改良植物的品质。
请回答下列问题：(1)转基因技术的核心步骤是________________，完成该步骤所需要的酶有________________。
(2)将植物体细胞处理得到原生质体，再通过________或________法，将目的基因导入原生质体，使原生质体再生细胞壁之后，通过________可得到相应的转基因幼苗。
(3)来自原核生物中有重要价值的外源基因，无须改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，据此分析，原因是_____________________________________________________________________________ _________________________________________________________。
高三生物一轮复习课时作业12：基因工程 练习
基因工程1．（2019·湖北七市教科研协作体一模）基因工程是从分子水平对基因进行操作，从而实现人们定向改造生物，得到人们所需要的生物性状或生物产品的技术。
目的基因的获取是基因工程的第一步，常见的方法是构建基因组文库。
请分析并回答下列问题：（1）构建基因组文库的一般步骤：①提取某种生物体内的____________________________________________，用适当的限制酶处理，得到一定范围大小的DNA片段；②DNA片段分别与载体结合，得到重组载体；③将重组载体导入的群体中储存，基因组文库构建完成。
（2）与基因组文库相比，cDNA文库的基因数相对要少。
其原因是________________________________________________________________。
（3）载体与DNA片段结合前，需要使用同种的限制酶处理。
其目的是______________________________________________________________。
（4）受体菌被导入重组DNA分子之前，常用处理，提高导入的成功率。
『解析』（1）构建基因组文库的一般步骤为：①提取某种生物体内的全部DNA 或全部基因，用适当的限制酶处理，得到一定范围大小的DNA片段；②DNA片段分别与载体结合，得到重组载体：③重组载体导入受体菌的群体中储存，基因组文库构建完成。
（2）cDNA文库只能收集到某生物发育到某时期已发生转录的基因，而基因组文库能收集到该生物的全部基因，因此与基因组文库相比，cDNA 文库的基因数相对要少。
（3）载体与DNA片段结合前，需要使用同种的限制酶处理，以获得与DNA片段相同的黏性末端。
（4）将重组DNA导入受体菌群之前，常用钙离子处理，以提高导入的成功率。
『答案』（1）全部DNA或全部基因受体菌（2）cDNA文库只能收集到某生物发育到某时期已发生转录的基因．而基因组文库能收集到该生物的全部基因（3）获得与DNA片段相同的黏性末端（4）Ca2＋2．（2019·山西太原一模）基因疗法所涉及的基因工程技术主要有三种，包括病毒载体导入、基因（编辑）和细胞改造。
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第2讲基因工程的应用与安全性问题一、单项选择题1. 科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系,下列相关叙述错误的是( )A. 可通过农杆菌感染法将重组质粒导入受体细胞B. 含耐盐基因的水稻细胞可经植物组织培养获得完整植株C. 可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性D. 如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的,可用PCR技术得到2. (2016·盐城模拟)下列关于基因治疗的说法,正确的是( )A. 基因治疗只能治疗一些传染病,如艾滋病B. 基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因C. 基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达D. 基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段3. (2016·南京期初)如下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。
下列叙述正确的是( )A. 方法a不遵循中心法则B. ①②③碱基对的排列顺序均相同C. 三种方法均属人工合成法D. 三种方法都需酶并均在体外进行4. (2016·扬州模拟)下列关于蛋白质工程的说法,正确的是( )A. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B. 蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C. 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D. 蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的5. (2015·北京卷)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是( )A. 用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B. 用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C. 用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生物质融合D. 用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽6. (2016·苏州一模)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。
下列有关叙述,错误的是( )A. 利用从动植物中获取的目的基因培育而成的转基因生物,对人类是无害的B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C. 生物武器是用致病菌、病毒、生化毒剂及重组致病菌等来形成杀伤力D. 正确的舆论导向有利于促进生物科技朝向正确的方向发展7. (2016·清江中学)北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强。
下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是( )A. 通过过程①获取的目的基因和基因组文库中的目的基因完全相同B. 过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌进行筛选C. 可以用DNA探针技术检测番茄植株中目的基因是否完全表达D. 将多个抗冻基因编码区依次相连成新基因,表达的不一定是抗冻性增强的抗冻蛋白8. 下列关于蛋白质工程的说法,不正确的是( )A. 蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体的区段,降低鼠单克隆抗体免疫活性B. 蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性等加以改变C. 理论上通过对关键氨基酸的置换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法D. 蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要9. 科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因,并以质粒为载体,采用转基因方法培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草。
下列有关该烟草培育的说法正确的是( )A. 金属硫蛋白基因需插入到质粒上,才能转移到受体细胞中B. 为培育出转基因烟草植株,应选择的受体细胞一定是烟草的受精卵C. 同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒,因此不具有专一性D. 转基因烟草与原烟草相比基因组成发生了变化,导致两者出现生殖隔离10. (2014·重庆卷)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。
以下相关叙述,正确的是( )A. ②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B. ③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上C. ④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状D. ⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异二、多项选择题11. (2015·宿迁模拟)下列有关科研人员建立人乳铁蛋白乳腺生物反应器过程的叙述,正确的是( )A. 从细胞中分离目的基因时必须使用限制酶和DNA连接酶B. 将目的基因导入受体细胞前必须构建基因表达载体C. 应该将目的基因与在乳腺细胞中高效特异表达的基因启动子结合D. 运用这一技术生产的人乳铁蛋白具有活性高、易分离、产量高等优点12. (2015·南京三模)科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中,在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。
下列有关叙述正确的是( )A. 选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性B. 采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达C. 人的生长激素基因能在小鼠细胞表达,说明遗传密码在不同种生物中可以通用D. 将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代13. (2016·无锡一模)下列有关“基因污染”叙述,正确的是( )A. 转基因生物有可能成为“外来物种”,影响生态系统的稳定性B. 转基因生物的外源基因本身来源于自然界,故不存在“基因污染”的问题C. 抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,从而产生“超级杂草”D. “基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他多种生物物种三、非选择题14. (2016·南京二模)疫苗和抗体已被广泛应用于预防与诊疗传染性疾病的过程,已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原。
疫苗的生产和抗体的制备流程如右上图所示,请回答下列问题:(1)过程①代表的是 ,过程③构建A基因重组载体时,启动子和终止子是重新构建的,它们应该能被受体细胞的所识别,以便于其催化转录过程。
(2)下图为A基因的结构示意图,已知Ⅱ区的碱基数是2000 个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区域能指导蛋白质合成的片段转录产生的mRNA中A和U总数是。
(3)在给小鼠皮下注射A蛋白时,要重复注射几次的目的是通过二次免疫,增加小鼠体内的个数。
过程⑥的实质为。
(4)在将X进行扩大培养前,至少需要经过次筛选,扩大培养的原理是。
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的来制备疫苗。
对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较,或用图中的与分离出的病毒进行特异性检测。
15. (2016·南通三模)hNaDC3(人钠/二羧酸协同转运蛋白-3)主要分布于肾脏等重要器官,它具有促进人肾小管上皮细胞能量代谢和转运等功能。
科研人员利用基因工程技术构建绿色荧光蛋白与hNaDC3融合基因,并在肾小管上皮细胞中表达,以动态观察hNaDC3在肾小管上皮细胞中的定位情况,为进一步研究hNaDC3的生理功能奠定基础。
研究主要过程如下图(实验中使用的限制酶SacⅠ的识别序列是GAGCT↓C,限制酶SacⅡ识别序列是CCGC↓GG)。
请分析回答:(第15题)(1)与PCR相比,过程①需要的特有的酶是 ,应从人体 (填器官)的组织细胞中获得模板RNA。
(2) DNA分子被SacⅠ切割后,形成的黏性末端是。
过程②选用SacⅠ、SacⅡ分别切割hNaDC3基因和质粒载体,可实现目的基因定向插入并正常表达的原因是。
(3)过程③可获得多种重组DNA,可依据不同DNA分子的大小,运用 (填技术)分离、筛选重组表达载体。
(4)显微观察导入“绿色荧光蛋白—hNaDC3融合基因”的猪肾小管上皮细胞后发现:转染后第1 d绿色荧光混合分布于细胞质和细胞膜,核中未见绿色荧光;到第5 d绿色荧光清晰聚集于细胞膜,细胞质和细胞核中未见绿色荧光。
根据这一观察结果还不能得出“hNaDC3是在细胞质中生成后,在细胞膜上发挥作用”的结论,需要设置对照实验以排除绿色荧光蛋白本身的定位,对照实验的设计思路是。
(5)研究人员以较高浓度的葡萄糖溶液培养导入融合基因的猪肾小管上皮细胞,一段时间后发现,转染细胞的细胞膜上绿色荧光明显增强。
这一实验结果可以说明。
1. D【解析】通过农杆菌感染法可将重组质粒导入受体细胞,A正确;组织培养可以保持亲本的优良性状,含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得耐盐的植株,B正确;水稻植株是否耐盐,主要看植株能否在高浓度的盐溶液中生活,因此,可以用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性,C正确;如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的,可从基因文库中获取目的基因,D错误。
2. C【解析】基因治疗是治疗遗传病的有效手段,A错误;基因治疗的主要方法是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中,口服外源基因不能起作用,B错误;基因治疗的主要原理是引入健康基因修复患者的基因缺陷,C正确;目前,基因治疗还处于初期的临床试验阶段,D错误。
3. D【解析】图中a、b、c所示的方法分别是逆转录法、直接分离法和化学合成法。
逆转录是以mRNA为模板合成DNA的过程,属于中心法则的内容之一,A错误;a逆转录法和c化学合成法得到的水稻基因中不含启动子、内含子等非编码序列,而b直接分离法得到的水稻基因中含有启动子、内含子等非编码序列,B错误;a逆转录法和c化学合成法属于人工合成法,而b直接分离法不是,C错误;三种方法都需相应的酶,并且均在体外进行,D正确。
4. B【解析】蛋白质工程是在分子水平上对基因直接改造,A、C错误;蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不同的,是中心法则的逆推过程,D错误。
5. C【解析】利用农杆菌转化法培育转基因植株时,将含有目的基因的Ti质粒导入农杆菌后,再用该农杆菌侵染植物细胞;可在选择培养基上选择成功转化了的受体细胞,例如将农杆菌在含四环素的培养基中培养,筛选出成功导入目的基因的农杆菌;转基因植物的培育过程中,不存在植物体细胞杂交技术的应用及诱导细胞融合过程;目的基因成功导入后需利用植物组织培养技术将植物叶片细胞培育成幼苗,需要诱导愈伤组织再分化。
6. A【解析】转基因生物有的对人类有益,有的存在安全性隐患。
7. D【解析】过程①通过反转录获取目的基因,缺少非编码区和内含子等,与基因组文库中的目的基因不完全相同;重组质粒含标记基因,且利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞,不能对重组质粒进行筛选;利用DNA探针技术可检测目的基因是否导入到受体细胞,可利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否表达。
8. C【解析】蛋白质工程能产生自然界没有的人—鼠抗体,降低过敏等异常免疫反应的发生;蛋白质工程能通过改造基因达到改变蛋白质功能的目的。