2016_2017学年高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序练习
高中生物选修三专题一 1.2 基因工程的基本操作程序
已知基因的核苷酸序列 ； ③前提条件：_______________________ 模板DNA 、___________ DNA引物 、 原料：___________ 热稳定DNA聚合酶 、 ________________ 四种脱氧核苷酸 。 __________________ 指数 方式扩增，即____ 2n （n为扩增 ④方式：以_____ 循环的次数） ⑤结果： 使目的基因的片段在短关信息。
如：根据基因的核苷酸序列
基因的功能
基因在染色体上的位置
基因的转录产物mRNA
基因翻译产物蛋白知道序列，NA B、线粒体DNA C、总mRNA D、tRNA
3、化学方法人工合成目的基因
（1）范围
在基因较小，核苷酸序列已知的 情况下，可以利用DNA合成仪人工合 成。
（2）方法 化学合成法 、 反转录法
（在DNA合成仪中合成）
人工合成 (基因比较小)
DNA合成仪
48
①反转录法：
以目的基因转录成的信使 RNA为模板，反转录成互补的 单链DNA，然后在酶的作用下 合成双链DNA，从而获得所需 的基因。
（二）、目的基因
主要指的是编码蛋白质的结构基因
也可以是一些具有调控作用的因子。
例如：与生物抗逆性相关的基因，与生物优良品质 相关的基因，药物和保健品相关的基因，与毒物降 解相关的基因，以及与工业所需要酶相关的基因。
目前被广泛提取使用的目的基因有： 苏云金杆菌抗虫基因、植物抗病基因 （抗病毒、抗细菌)、人胰，导入的 一段碱基序列互补配对。
温度控制和缓冲液（Mg2+）
（5）、仪器： PCR扩增仪（自动调控温度的仪 器） （6）、方式： 以_____ 指数 方式扩增，即 ____ 2n （n为扩增循环的次数）
1.2基因工程的基本操作程序
步骤二：基因表达载体癿构建
相同点
编码区 都由能够编码蛋白质癿________和具有调 非编码 控作用癿__________区组成癿
步骤一：目癿基因癿获叏
1、目癿基因癿来源 ①从自然界已有癿物种分离 ②人工方法合因，需要对目癿基 因进行PCR技术扩增
编码区
非编码区 终止子
基因癿结构（补充知识）
1、原核基因癿结构
非编码区 启动子 RNA聚合酶结合位点
（3）编码区：能转录相应癿信使RNA，能编码蛋白质癿序列。 （4）非编码区 ：调控遗传信息表达癿核苷酸序列(启动子、 终止子），丌编码蛋白质。
编码区
非编码区 终止子
基因癿结构（补充知识）
2、真核基因癿结构
步库）
提叏细胞癿mRNA 反转录酶
不载体连接（单链RNA+单链DNA）
核酸酶H 单链DNA
DNA聚合酶
步骤因结构癿哪个片段？
原核细胞：编码区 真核细胞：外显子
步骤一：目癿基因癿获叏
（二）利用PCR技术扩增目癿基因 多聚酶链式反应 （1）概念：PCR全称为__________________，是一项 体外 特定DNA片段 在生物_____复制________________癿核酸合成技术。 （2）原理：DNA复制 （3）条件：已知基因癿核苷酸序列、 引物 热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 （4）方式：以指数方式扩增，即2n （n为扩增循 环癿次数） （5）结果：使目癿基因癿片段在短时间内成百万倍 地扩增
1.2 基因工程癿基本操作程序
基因工程癿基本操作程序主要包括四个步骤
① 目癿基因癿获叏 ② 基因表达载体癿构建（核心） ③ 将目癿基因导入叐体细胞
④ 目癿基因癿检测不鉴定
高中生物 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序课后习题 新人教版选修3
1.2基因工程的基本操作程序1.下列获取目的基因的方法中需要模板的是( )①从基因文库中获取目的基因②利用PCR技术扩增目的基因③反转录法④通过DNA 合成仪利用化学方法直接人工合成DNAA.①②③④B.①②③C.②③④D.②③解析:PCR技术利用的是DNA双链复制原理。
即将DNA双链之间的氢键打开,变成单链DNA,需要以每条单链DNA作为模板。
反转录法是以目的基因转录成的信使RNA为模板,在逆转录酶的作用下,先反转录形成互补的单链DNA,再合成双链DNA。
①④则均不需要模板。
答案:D2.下列关于基因文库的说法,错误的是( )A.可分为基因组文库和部分基因文库B.cDNA文库属于部分基因文库C.基因组文库的基因在不同物种之间均可进行基因交流D.同种生物的cDNA文库基因数量较基因组文库基因数量少解析:基因组文库只有部分基因能够在不同物种之间进行交流。
答案:C3.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。
PCR过程一般经历下述30多次循环:90~95 ℃使模板DNA变性、解链→55~60 ℃复性(引物与DNA模板链结合)→70~75 ℃引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。
下列有关PCR过程的叙述,不正确的是( )A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的C.延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶催化不同核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键D.PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高解析:延伸过程需要四种脱氧核苷酸为原料,因此会在脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。
答案:C4.下列有关PCR技术的说法,不正确的是( )A.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术B.PCR技术的原理与DNA复制的原理不同C.PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列D.PCR技术除需特定的温度、原料、目的基因、热稳定DNA聚合酶等条件外,还需要根据已知核苷酸序列设计相应的引物解析:PCR体外扩增与细胞内DNA复制过程原理相同,都是DNA双链复制。
高中生物 专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序——目的基因的获取、基因表达载体的构建课后
专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序——目的基因的获取、基因表达载体的构建一、选择题1．2014·福州八县市高二期中]下列有关基因工程操作顺序的组合中，正确的一组是( )①目的基因的检测与鉴定②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞④目的基因的获取A．①②③④B．④③②①C．④②③①D．③④②①解析：基因工程操作的一般顺序为：目的基因的获取，基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
答案：C2．PCR技术扩增DNA，需要的条件是( )①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④耐高温的DNA聚合酶⑤mRNA ⑥核糖体⑦能量A．②③④⑤⑥B．①③④⑦C．①②③⑤⑥D．①②③④⑦解析：PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，条件是有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物，原料是四种脱氧核苷酸，也需要多种酶，如DNA聚合酶。
答案：D3．下图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是( )A．甲方法可建立该细菌的基因组文库B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料D．乙方法需要反转录酶参与解析：甲方法是从细菌的DNA中直接提取，故可以建立该细菌的基因组文库。
乙方法是由mRNA反转录形成目的基因，故可以建立该细菌的cDNA文库。
乙方法要以脱氧核苷酸为原料，且需要反转录酶参与。
答案：C4．下列不属于获取目的基因方法的是( )A．利用DNA连接酶复制目的基因B．利用DNA聚合酶复制目的基因C．从基因文库中获取目的基因D．利用PCR技术扩增目的基因解析：本题考查目的基因的获取方法及DNA聚合酶和DNA连接酶的区别。
对目的基因(DNA片段)进行复制利用的是DNA聚合酶而不是连接酶，DNA连接酶是将DNA片段连接所使用的酶，DNA聚合酶是将单个脱氧核苷酸连接成一条链所使用的酶。
答案：A5．2014·江苏高考改编]下列关于基因工程技术的叙述，正确的是( )A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达解析：本题考查基因工程中基本工具及其操作程序的相关知识，意在考查考生运用所学知识进行分析判断的能力。
高三生物一轮复习基因工程的基本操作程序学案
1．2 基因工程的基本操作程序复习目标1、简述基因工程原理及基本操作程序。
2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。
复习重点基因工程基本操作程序的四个步骤。
复习难点（1）从基因文库中获取目的基因。
（2）利用PCR技术扩增目的基因。
预学案一、目的基因的获取：1．目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的。
2．获取目的基因的常用方法(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，导人受体菌的群体中，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：含有一种生物的基因②种类部分基因文库：含有一种生物的基因，如文库。
③建立目的：为获得大量的目的基因作准备。
④目的基因的获取根据目的基因的有关信息：基因的序列、基因的、基因在上的位置、基因的产物mRNA、基因的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：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。
②条件：有一段已知目的基因的序列。
③过程：目的基因DNA受热后解旋为，与结合，然后在的作用下进行延伸形成DNA。
④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)(3)化学合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以通DNA合成仪用化学方法直接。
例1、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是：①从基因文库中获取目的基因；②利用PCR技术扩增目的基因；③反转录法；④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③二、基因表达载体的构建1．表达载体的组成：目的基因+ + +标记基因等。
2．启动子：位于基因的，它是的部位，驱动基因转录产生mRNA。
3．终止子：位于基因的，终止。
4．表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以给下一代；使目的基因能够和发挥作用。
5．标记基因：作用是受体细胞是否含有目的基因。
6．由于受体细胞有植物、动物、微生物之分，以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。
基因工程的基本操作程序习题
基因工程的基本操作程序习题一、选择题（每小题3分，共39分）1。
下列关于基因工程的叙述，错误的是（)A．目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达2。
下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是（）。
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B．限制性核酸内切酶的活性受温度影响C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNAD．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取3.如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、Eco RⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
下列说法错误的是（）。
A．图示过程是基因工程的核心步骤B．表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠC．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来D．除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构4。
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．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达5．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（)A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②6．下列关于基因工程的叙述,不正确的是（多选）（）A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因B．细菌质粒是基因工程常用的运载体C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为培育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体7．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
高中生物基因工程1.2基因工程的基本操作程序素材1新人教版选修3(new)
1。
2 基因工程的基本操作程序一览众山小三维目标1.列举基因工程的实例,结合其具体过程了解基因工程的四个操作步骤，认同基因工程的应用可促进生产力的发展。
2。
深刻理解基因文库、基因组文库的概念，找出基因、基因文库和目的基因的区别与联系.3.结合实际，分析基因工程四个步骤的原理、工具及具体的操作程序。
尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案，从而锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
学法指导本节学习的基因工程的基本操作程序和方法是对转基因植物、动物和微生物的概括。
本节学习的重点就是基因工程的基本操作过程，在学习过程中，应结合设计某一转基因生物的具体过程，将基因工程的操作程序有机地串联起来,从而加深对这一程序的认识.例如,烟草是人类健康的“杀手"。
如果让它生产出人类需要的药物蛋白，应如何操作?通过这一实例要分析目的基因从何而来，表达载体如何构建，如何导入烟草，如何检测药物蛋白产生与否等问题并加以设计。
可加深对基因工程原理的理解.学习时还要注意合作学习，资源共享,不同的人会有不同的方法,大家通过相互比较，相互借鉴，达到相互学习的目的.在课余时间,大家还可查阅《科学》杂志等参考读物,了解科学家成功的做法。
在各个操作程序中都有一些技术和方法层面上的难点不好理解，在学习中，可结合图片和影像资料，将抽象的知识形象化.诱学导入材料：β珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分.当它的成分异常时，动物有可能患某种疾病，如镰刀型细胞贫血症。
问题：假如让你用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的β珠蛋白,想一想，应如何进行设计？导入：通过基因工程方法，结合基因操作工具，具体过程如下：(1）从小鼠中克隆出β珠蛋白基因的编码序列（cDNA)。
（2）将cDNA前连接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加上抗四环素的基因，构建成一个表达载体。
(3）将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中，然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。
1.2 基因工程的基本操作程序1
1.2 基因工程的基本操作程序1学习目标：①知道基因结构知识、基因工程的基本操作程序②解释基因文库、基因组文库、部分基因文库的区别与联系。
③分析获取目的基因的原理、工具及具体的操作程序。
学习重点获取目的基因具体的操作程序。
学习难点从基因文库中获取目的基因；利用PCR技术扩增目的基因原理。
教材学习：基因工程的基本操作程序：基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：、、、。
补：1、原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构包括:能转录相应的信使RNA，能编码蛋白质、①不能转录为信使RNA，不能编码蛋白质。
②有调控遗传信息表达的核苷酸序列，在该序列中，最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。
即。
2、真核细胞的基因结构核细胞的基因结构包括:A编码区：能够编码蛋白质的序列叫做，不能够编码蛋白质的序列叫做。
B非编码区：有调控作用的核苷酸序列，包括位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。
非编码序列：包括非编码区和内含子(一) 目的基因的获取获取目的基因的方法：(1)从中获取目的基因：①基因文库：将含有某种生物的许多DNA片段，导入受体菌的中储存，各个受体菌分别含有这种生物的，称为基因文库。
基因文库可大可小，如果它包含了一种生物所有的基因，就叫；如果它只包含一种生物的一部分基因，就叫，如。
②具体方法：可根据基因的序列、基因的、基因在上的位置、基因的转录产物以及基因翻译产物等特性来获取目的基因。
(2)利用扩增目的基因：原理：前提：过程：(3)如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可以通过。
巩固练习：1.在基因工程技术中，下列方法与目的基因获得无关的是( )A.辐射诱变法B.散弹射击法C.反转录法D.人工合成法2.下列关于聚合酶链式反应的叙述错误的是( )A.该技术是我国科学家钱嘉韵发明的B.它的缩写符号为PCRC.它运用的原理是DNA复制的有关原理D.它用到的聚合酶有热稳定性3.在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用哪项不是其作用( )A、将目的基因从从DNA上切割出来B、识别并切割特定的DNA核苷酸序列C、将目的基因与运载体结合之前D、将目的基因导入受体细胞时12答案：（1）限制酶；微生物；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割（2）限制酶； DNA；与运载体结合；运载体；复制；带有目的基因的DNA片段（3）目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定3。
1.2 基因工程的基本操作程序
1.2 基因工程的基本操作程序
2008年11月1日闭 幕的东京国际花卉 博览会上，全球首 批真正的蓝玫瑰首 次在公众面前亮相。
英国《每日电讯报》10月31日报道，近年出 现在花卉市场上的蓝色玫瑰实际上是采用染色技术 培育而成的白玫瑰。这次花卉博览会上展出的才是 名副其实的蓝玫瑰。 这种蓝玫瑰是转基因玫瑰，被植入三色紫罗兰 所含一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而自然 呈现蓝色。
④条件： 模板DNA；引物；四种脱氧核苷酸；
热稳定DNA聚合酶等。
⑤过程： 变性、复性、延伸三步曲
⑥结果： 2n
一、目的基因的获取
目的基因 （3）用化学方法直接人工合成 a、条件：基因比较小，序列已知。 b、过程：
1.基因的结构
（1）原核生物基因结构 非编码区 编码区 非编码区
…A‥………ATGTGCACGTAGTTA……… 启动子 终止子 …T‥………TACACGTGCATCAAT………
编码区上游 编码蛋白质 调控遗传信息的表达 （调控程序） 编码区下游
非编码区 启动子
RNA聚合酶
编码区
ATGTGCACGTAGTTA TACACGTGCATCAAT AUGUGCACGUAGUUA
氨基酸序列
合成 推测 推测
mRNA碱基序列
DNA碱基序列
目的基因 和生物体内真实DNA序列不同
课堂练习 1、有关基因工程的叙述中，错误的是( A )
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B、限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、人工合成目的基因不用限制性内切酶
一、目的基因的获取
2.获取目的基因的常用方法
（1）从自然界已有的物种中分离 （2）用人工的方法合成
高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序1.2.2目的基因的导入、检测与鉴定课件新人教版选修3
(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是_单__子__叶__植__物___，利用农杆菌自然 条件下感染植物的特点，能实现_将__目__的__基__因__导__入__植__物__细__胞___的目的。 具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段，它具有可转移至受体 细胞并整合到受体细胞_染__色__体__的__D__N_A__上的特点，因此只要将携带外源 基因的DNA片段插入到_T_-_D_N__A_片__段__(_内__部__) (部位)即可。 解析 一般农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，可感染双子叶植物和 裸子植物。利用其感染性，可实现目的基因导入植物细胞的目的。真正 可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上的是农杆菌T-DNA 片段，因此目的基因必须插入到该部位才能成功。
解析 答案
(2) 根 据 T-DNA 这 一 转 移 特 点 ， 推 测 该 DNA 片 段 上 可 能 含 有 控 制 _D_N__A_连__接__酶__、__限__制___酶合成的基因。 解析 根据T-DNA这一转移特点，可以推测该DNA片段能控制合成DNA 连接酶、限制酶以实现与双子叶植物细胞染色体DNA的整合。
解析 植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还有基因枪法和花粉管 通道法等。
解析 答案
易错易混
农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析 第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA的中间部位，第二次拼 接(非人工操作)指被插入目的基因的T-DNA被拼接到受体细胞染色体的 DNA上；第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌，第二次 导入(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
(2)导入动物细胞 ①方法： 显微注射 技术。 ②常用受体细胞： 受精卵 。 ③步骤：目的基因表达载体 提纯 →取卵(受精卵)→ 显微注射 →受精卵发 育→获得具有新性状的转基因动物
1.2 基因工程的基本操作程序
点点生物学教学
基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤: 四个基本步骤: 1)目的基因的获取 2)基因表达载体的构建 3)将目的基因导入受体细胞 4)目的基因的检测与鉴定
点点生物学教学
点点生物学教学
步骤一: 步骤一:目的基因的获取 目的基因是人们所需要转移或改造的基因, 目的基因是人们所需要转移或改造的基因, 获取目的基因是实施基因工程的第一步 . 如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因,还有植 如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因, 物的抗病(抗病毒,抗细菌)基因, 物的抗病(抗病毒,抗细菌)基因,种子贮 藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因, 藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因,干扰 素基因等. 素基因等.
点点生物学教学
点点生物学教学
步骤三:目的基因导入受体细胞---转化 步骤三:目的基因导入受体细胞---转化 常用的受体细胞: 常用的受体细胞: 有大肠杆菌,枯草杆菌,土壤农杆菌, 有大肠杆菌,枯草杆菌,土壤农杆菌, 酵母菌和动植物细胞等. 酵母菌和动植物细胞等. 将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径. 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径.
点点生物学教学
点点生物学教学
前三步的处理十分繁锁, 前三步的处理十分繁锁,为保证目的基因得到有 效利用, 效利用,通常用大量的受体细胞来接受不多的目的基 这样, 因.这样,处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的 很少,必须将它从中检测出来. 很少,必须将它从中检测出来.
无表达产物
无表达产物
有表达产物
②间接导入法常用的载体是质粒,λ噬菌体,科斯质粒. 间接导入法常用的载体是质粒, 噬菌体,科斯质粒.
(1)质粒是细菌染色体DNA以外的环状双链DNA分子,它能自 质粒是细菌染色体DNA以外的环状双链DNA分子, DNA以外的环状双链DNA分子 我复制,也可整合到细胞染色体DNA中与其一起表达. DNA中与其一起表达 我复制,也可整合到细胞染色体DNA中与其一起表达.质粒通常 还含有标记基因,这可以从细胞的表型特征来识别. 还含有标记基因,这可以从细胞的表型特征来识别. 噬菌体是一种细菌病毒,其环状双链DNA DNA可以作为目的基 (2)λ噬菌体是一种细菌病毒,其环状双链DNA可以作为目的基 因的载体. 因的载体. 科斯质粒是一种杂种质粒,含有质粒和λ噬菌体的部分顺序, (3)科斯质粒是一种杂种质粒,含有质粒和λ噬菌体的部分顺序, 很适合用作真核生物基因的载体. 很适合用作真核生物基因的载体.
高中生物必修3-基因工程的基本操作程序-学案
1．2基因工程的基本操作程序一、基因工程的基本操作程序：①目的基因的；②的构建；③将目的基因；④目的基因的。
二、基因工程的基本操作程序：（一）目的基因的获取1．目的基因：主要是指的基因，也可以是一些具有作用的因子。
2.的基因的获取：目的基因可以从中分离出来，也可以用合成。
常用的方法有以下几种：（1）从基因文库中获取目的基因①基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）基因组文库 cDNA文库如根据基因的、的、基因在染色体上的、基因的，以及基因的等特性。
（2）利用PCR技术扩增目的基因①PCR是____________________________________技术，是的缩写。
②原理：____________________。
③前提：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_________。
④条件：DNA模板、。
⑤扩增过程：（根据课本第10页，图1-8回答问题）a．变性（℃）：目的基因DNA受热变性后接连为单链；b．退火（冷却℃）：与单链相应互补序列结合；c．延伸（℃）：在的作用下进行延伸Taq酶的特点是。
PCR技术与DNA复制的比较：（3）化学法直接合成：适用于基因比较，核苷酸序列又。
（二）——基因工程的核心1．基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中能，并且可以，同时，使目的基因能够。
2．基因表达载体= + + +（1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，它是识别和结合的部位，有了它才能驱动基因，最终获得所需要的蛋白质。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的，相当于一盏红色信号灯，使在所需要的地方停止下来。
（3）标记基因：作用是为，从而将含有目的基因的细胞出来，如基因。
3．构建基因表达载体的过程：用（同、不同）种限制酶去切目的基因与运载体，再用使其连接,形成重组DNA分子。
（三）将目的基因导入受体细胞将目的基因受体细胞，并且在受体细胞内和的过程，称为转化。
课时作业9：1.2 基因工程的基本操作程序
1.2 基因工程的基本操作程序一、选择题1.在重组DNA技术中，不常用到的酶是A．限制性内切酶B．DNA聚合酶C．DNA连接酶D．反转录酶2．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3．和cDNA文库中的基因相比，真核生物基因组文库中的基因A．数量少B．不含编码区C．含有内含子D．只含外显子4. PCR技术扩增DNA,需要的条件是①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④热稳定DNA聚合酶等⑤mRNA⑥核糖体⑦能量A.①②③④⑦B.②③④⑤⑦C.①③④⑦D.①②③⑥⑦5．PCR技术和体内DNA复制相比，不同点是A．需要模板B．需要原料C．需要能量D．高温下进行6．在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是A．用mRNA为模板逆转录合成DNAB．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成C．将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选D．由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA7．对基因表达载体构建的一些说法，不正确的是A．需要限制酶和DNA连接酶参与B．基因表达载体中含有启动子和内含子C．标记基因通常是抗生素抗性基因D．基因表达载体的构建是基因工程的核心8．在基因表达载体的构建中，下列说法正确的是①一个表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止④所有基因表达载体的构建是完全相同的A．②③B．①④C．①②D．③④9.现在人们已经实现了分子水平上的遗传物质的重组，下列实例中属于分子水平重组的是A.将人的凝血因子的基因导入到羊的乳腺细胞中表达B.水稻基因组精细图的绘制C.白菜与甘蓝的体细胞杂交D.将鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞10.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。
高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序练基础版含解析新人教版选修
专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序（练）1.下列有关基因工程和基本操作程序的叙述正确的是（）A. 构建基因文库时不需要载体B. 基因表达载体构建是基因工程的核心C. DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来D. 基因工程能定向改造生物的遗传性状，其原理是基因突变【答案】B【解析】构建基因文库时需要载体，A错误；基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，B正确；DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的磷酸二酯键连接起来，C错误；基因工程能定向改造生物的遗传性状，其原理是基因重组，D错误。
2.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人类主要蛋白，以下有关该基因工程的叙述，错误的是( )A. 采用逆转录的方法得到的目的基因不含有内含子B. 基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C. 马铃薯的叶肉细胞不可以作为受体细胞D. 转基因植物的培育利用了细胞的全能性【答案】C3.建立基因文库是获取目的基因的方法之一，下列关于基因文库的说法不正确的是( )A. 理论上基因组文库包含了某种生物的全部基因B. cDNA文库的建立过程需要使用逆转录酶、RNA聚合酶和DNA连接酶C. 可以通过检测性状的方法，从基因文库中筛选目的基因D. 利用同种生物不同组织细胞建立的cDNA文库所包含的基因是不同的【答案】B【解析】将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到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，这个受体菌的群体就称为基因文库。
基因文库包括基因组文库和部分基因文库。
基因组文库——包含某种生物所有的基因。
部分基因文库——包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库，A 正确；cDNA文库的中的目的基因是通过反转录合成的cDNA，所以建立过程需要使用逆转录酶，但不需要RNA 聚合酶，B错误；可以通过检测性状的方法，从基因文库中筛选目的基因，C正确；由于基因在不同细胞内选择性表达，所以从不同细胞内提取的mRNA种类不同，反转录产生的目的基因种类也不同，D正确。
高中生物 专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序练习(含解析)新人教版高二选修3生物试题
基因工程的基本操作程序[基础全练]1．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法，不正确的是( )A．cDNA文库中的DNA来源于mRNA的逆转录过程B．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同C．cDNA文库中的基因都没有启动子D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种解析：cDNA是指以mRNA为模板，由逆转录酶催化形成的互补DNA, cDNA文库中的基因来自mRNA逆转录，A正确；mRNA是由基因中的外显子部分转录后拼接形成的，因此cDNA文库中的基因不包含启动子和内含子等结构，与该生物的基因组文库中的基因结构不同，B错误；cDNA 文库中的基因都没有启动子，C正确；由于cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，因此该种基因文库可能有多种，而基因组文库中含有某种生物的全部基因，因此只有一种，D正确。
答案：B2．下列有关PCR技术的说法，不正确的是( )A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术B．PCR技术的原理是DNA双链复制C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D．PCR扩增中需要解旋酶解开双链DNA解析：PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，其原理是DNA双链复制，A、B正确；利用PCR技术获取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引物，C正确；PCR扩增中目的基因受热变性后解链为单链，不需要解旋酶解开双链DNA，D错误。
答案：D3．下列选项中不是基因表达载体必要的组成成分的是( )A．目的基因B．启动子C．终止子D．抗青霉素基因解析：目的基因、启动子、终止子、标记基因表达载体必要的组成成分，而抗青霉素基因只是标记基因中的一种。
答案：D4．要检测受体DNA中是否成功插入了目的基因，需要用基因探针，这里的基因探针是指( )A．用于检测疾病的医疗器械B．带标记的与目的基因互补的核酸序列C．带标记的蛋白质分子D．人工合成的免疫球蛋白解析：本题中基因探针是指用放射性同位素或荧光分子标记的与目的基因互补的核酸序列，利用碱基互补配对原则，检测目的基因是否导入受体细胞的DNA中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基因工程的基本操作程序1．基因工程常用的受体细胞有( )①大肠杆菌②枯草杆菌③支原体④动植物细胞A．①②③④B．①②③C．②③④D．①②④解析：支原体太小了，细胞中唯一可见的细胞器是核糖体，而基因工程要求基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达；因为支原体结构的限制，其所具有的功能不能满足基因工程对细胞的要求，故支原体不能作为受体细胞。
答案：D2．检测转基因生物是否转录出mRNA，应通过何种分子杂交方法实现( )A．DNA—DNA杂交B．DNA—RNA杂交C．RNA—蛋白质杂交D．蛋白质—蛋白质杂交解析：A、B、D三项分别是在复制、转录和翻译水平上检测基因工程是否成功，C项所述分子杂交方法是不存在的。
答案：B3．应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到探测疾病的目的。
基因探针是指( )A．用于检测疾病的医疗器械B．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C．合成β球蛋白的DNAD．合成苯丙羟化酶的DNA片段解析：基因探针是具有特定序列的单链DNA，作用是能检测是否含有目的基因，运用了DNA分子杂交技术；基因探针＝目的基因＋放射性同位素标记。
答案：B4．目的基因整合到某作物DNA片段上后( )A．改变了原DNA的碱基排列顺序B．改变了原DNA上各基因的碱基排列顺序C．改变了原DNA上各基因的复制过程D．改变了原DNA上各基因的转录过程解析：目的基因整合到某作物DNA片段上后改变了原DNA的碱基排列顺序，A项正确；目的基因整合到某作物DNA片段上后不能改变其他基因的碱基排列顺序，B项错误；目的基因整合到某作物DNA片段上后不能改变基因的复制过程，C项错误；目的基因整合到某作物DNA片段上后不能改变基因的表达过程，D项错误。
答案：A5．请据图回答下列问题。
(1)基因工程的核心步骤是______________________________。
(2)利用________技术可以获得大量的目的基因。
该技术利用__________________的原理，将基因的核苷酸序列不断加以复制，使其数量呈指数增长。
(3)图中______位于目的基因的首端，是____________________识别和结合的部位。
抗生素抗性基因的作用是作为______________，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因。
解析：本题考查基因表达载体的组成及其构建。
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；目的基因的获取方法很多，其中PCR技术能迅速获得大量目的基因，其依据的原理是DNA双链复制原理；基因表达载体必须包含目的基因、启动子、标记基因、终止子，其中启动子位于目的基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录为mRNA，抗生素抗性基因作为标记基因用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因。
答案：(1)基因表达载体的构建(2)PCR DNA双链复制(3)启动子RNA聚合酶标记基因A级基础巩固1．下列不属于获取目的基因的方法是( )A．利用DNA连接酶复制目的基因B．反转录法C．从基因文库中获取目的基因D．利用PCR技术扩增目的基因解析：对目的基因(DNA片段)进行复制需利用DNA聚合酶而不是DNA连接酶。
答案：A2．下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是( )A．需要限制酶和DNA连接酶B．必须在细胞内进行C．抗生素抗性基因可作为标记基因D．启动子位于目的基因的首端解析：基因表达载体的构建是指目的基因与载体结合，在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与载体，用DNA连接酶将互补的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因。
答案：B3．将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是( )A．每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子解析：质粒作为载体的条件之一是有多个限制性核酸内切酶的识别位点，但每种限制性核酸内切酶的一个识别位点，只能插入一个目的基因(ada)，不能插入多个目的基因(ada)。
答案：C4．基因工程的正确操作步骤是( )①目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达④提取目的基因A．③④②①B．②④①③C．④①②③D．③④①②解析：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：(1)目的基因的获取，即④提取目的基因。
(2)基因表达载体的构建，即①使目的基因与运载体结合。
(3)将目的基因导入受体细胞，即②。
(4)目的基因的检测与表达，即③检测目的基因的表达。
答案：C5．某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。
已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。
下列叙述正确的是( ) A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B．RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌解析：导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒，也可能为普通质粒，A项错误；构建基因表达载体过程中需要限制酶和DNA连接酶，不需要RNA聚合酶，B项错误；由于目的基因要插入到基因B中，即抗氨苄青霉素基因破坏，即工程菌不能抗氨苄青霉素，因此不能用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，C项错误；据分析可知，在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌，D项正确。
答案：D6．科学家通过基因工程方法，培育了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。
其过程大致如图所示。
根据题意，回答下列问题。
(1)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是：___________、________________、________________、________________。
(2)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T－DNA，把目的基因插入Ti质粒的T－DNA 中是利用T－DNA___________________________________________________________________的特点。
(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为________。
(4)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是______________________________________________________。
(5)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是_______________________________________________________，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是_______________。
解析：农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，利用它能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，以及其Ti质粒上的T－DNA 能转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上的特点，可以把目的基因插入其Ti质粒的T－DNA中，借助其作用使目的基因成功导入受体细胞。
答案：(1)目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定(2)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上(3)转化(4)农杆菌转化法(5)目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上DNA分子杂交技术B级能力训练7．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。
以下有关该基因工程的叙述，错误的是( )A．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B．基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子解析：真核基因结构中，内含子部分不能编码蛋白质。
在转录形成成熟的mRNA的过程中，内含子转录部分被剪切，因此采用反转录法得到的目的基因不含内含子，故A项错误；非编码区虽然不能编码蛋白质，但对于遗传信息表达是不可缺少的，在它上面由调控遗传信息表达的核苷酸序列，比如RNA聚合酶结合位点，对目的基因的表达必须先有RNA聚合酶与之结合，才可转录形成信使RNA，故B项正确；受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞，如叶肉细胞，故C项正确；用同一种限制酶处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子，故D项正确。
答案：A8．下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是( )A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用解析：由于基因的选择性表达，在人的肝细胞中，没有胰岛素基因转录的mRNA，A项错误；表达载体的复制启动于复制原(起)点，胰岛素基因的表达启动于启动子，B项错误；标记基因的作用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，C项正确；启动子在胰岛素基因的转录中起作用，终止密码子在胰岛素基因的翻译中起作用，D项错误。
答案：C9．如图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。
下列说法不正确的是( )A．X是能合成胰岛素的细菌细胞B．质粒通常有多个标记基因和多个限制酶切点C．基因与运载体的重组只需要DNA连接酶D．该细菌的性状被定向改造解析：X是含有胰岛素基因的细菌细胞分裂形成的，含有胰岛素基因，因此能合成胰岛素，A项正确；质粒通常有多个标记基因和多个限制酶切点，这样便于目的基因的插入和筛选含有重组DNA的细胞，B项正确；基因与运载体的重组除了需要DNA连接酶，还需要限制酶，C项错误；基因工程能定向改造生物的性状，该细菌是采用基因工程技术培育形成的，因此其性状已被定向改造，D项正确。
答案：C10．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是( )A．人工合成目的基因B．目的基因与载体结合C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测和表达解析：目的基因的合成、检测和表达以及与载体结合都发生碱基互补配对行为。
将目的基因导入受体细胞不进行碱基互补配对。
答案：C11．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是( ) A．结构简单，操作方便B．繁殖速度快C．遗传物质含量少D．性状稳定，变异少解析：目的基因导入受体细胞后，随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌等微生物繁殖速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因。