09基因工程-答案.docx

高考专题09基因工程（选修三）

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基因工程的原理、操作、应用

1. 什么是基因工程？基因工程导致的生物变异属于哪种变异类型？

昱因工程是指按照人们的愿望，进行严格的段计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生场以斯的直传特性，创童出更符■合人们需要的新的生杨类型和生扬产醃。基因工程是衣DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组.技术。基因工程导致的生杨变异属于基因重组。

2. 与其它基因重组相比，基因工程的最大优点是什么？

能定向改造.生扬性状。

3. 基因工程诞生的理论基础有哪些？

⑦美国科学家艾弗里等证朗DNA是生扬的遗传扬质。②沃森和克里克提出DNA的玖螺淡结构。③中心法则提出和遗传密码子的破译

4. 基因操作的工具有哪些，分别在基因操作屮起什么作用？

限制酶切封我体和目的基因；DNA连接酶------- 连接DNA片段；我体------ 运戟目的基因进入受体细胞O

5. 限制酶一•般来自什么生物，主要特点是什么，其作用的键是什么键，作用结果是什么？

来源：主要来自原核生扬。

特点：能够识别玖链DNA分子的芷种特定的核苜酸序列，并能将每一条链上特定部住的两个核苜酸之问的确酸二酯钦切开，体现了酶的专一性。

作用键：璘酸二酯键

作用结果：DNA分子断裂形成黏性耒端或平末端。

6. 链状DNA和环状DNA上酶切位点种类和数量与酶切后DNA片段数之间有什么关系？

Q）单酶切

环状DNA分子：酶切片段数=卩艮制酶识别序列教

线形DNA分子：酶切片段数=限制酶识别序列教+1

②玖酶切

环状DNA分子：酶切片段数=两种限制酶积别序列数之和

线形DNA分子：酶切片段数=两种限制酶识别序列数之和+1

7. 什么是目的基因？目的基因一般是什么类型的基因？

目的基因就是基因工程中彼操作的外源基因。q的基因一般都是為码蛋自质的基因。

&导入目的基因时为什么需要载体？

原因主要有三个：（D目的基因在猪主细胞中往往不能稳定存宼，独立复制和表达；②很难检测出独立的目的屋因是否进入受体细胞；③目的基因独自进入真核细胞后很难整合的细胞染色体上，以玫不能稳定遗传。

9. 常用载体是什么，其化学本质是什么，来自什么生物？

常用我体是质耘，化学本质是小型双链环状DNA分子。主要来自原核生物。

10. 作为基因的载体应该具备什么条件，为什么？

①能蛊受体细胞中复制并稳定保存；能使目的基因稳定遗传。

②具有一至多个限制酶切劃伐点，供外源DNA片段插入；

③具有标记塞因（如抗性基因和颜色反应的基因丿，供重纽DNA的检测和鉴定；

11. 天然质粒能直接作基因载体吗，为什么？

夭然质牡往往不能同肘满足基因戟体的全部条件，因此不能直接作戟体。

12•除质粒外，基因工程中还可用什么载体？

还可以用嗤苗体和动、植扬病春等作栽体。

13. DNA连接酶与DNA聚合酶有什么异同？

相同A： DNA连接酶和DNA聚合酶都是催化DNA中相邻核#酸之问形成璘酸二酯键。

不同点：DNA聚合晦的底扬是玖链DNA分子，不需要模板，作用结果是形成重组DNA； DNA 聚合酶的底扬是脱氧核#酸分子，需要DNA单链作模板，作用结果是合成辭的DNA分子CDNA 复制丿。

14. DNA中氢键的形成是否需要酶的催化，为什么?

不需要，因为氮键中的相互作用力非常弱，喊基互补配对肘就能形成。

15. 基因工程的基本步骤是什么？

①目的基因的获取；②重组DNA的构建（构建基因表达载体丿；③将目的基因导入受体细胞；@）目的基因的检测与表达（目的基因的检测与鉴走丿o

16. 获取目的基因的途径有哪些？

从基因丈库中直接获取；人工化学合成；利用PCR技术犷增。

17. 什么叫基因组?什么叫基因组文库?

基因组是指细胞内决定人全部遗传性状的一组基因。如：人的基因组由1・22号常染色体上的DNA 和X、丫染色体上的DNA共同构成，果蝇的基因组由2・4号常染色体和X、Y染色体上的DNA共同组成。

基因组丈库指将•舍有芷种生扬全部基因的所有DNA片断，利用戟体导入到受体苗的群体中，各个受体菌分别含有这种生炀的不同基因，全部受体菌群称为基因组文库。

18. 部分基因文库和完全基因文库各是如何建立的？

部分基因丈库是选取禁种生物的部分基因构建的基因丈库。完全基因文库是将•芷种生物的全部基因构建的基因丈库，也就是基因纽文库。

19. cDNA文库是如何建立的，它属于哪一类基因文库？

cDNA x库建立：以舍目的基因的生物禁个肘期或禁种细胞的mRNA为模牧，柱逆转录酶的催化下反转录得到多种互补DNA （cDNA丿片段，与我体相连后导入受体菌群中，这个受体菌群就是这种生场的cDNA x库。cDNA丈库中因为只含有该生场的部分基因，因此厲于部分尿因丈屛* O

20. 构建基因文库需要哪些工具和技术？

构建基因组文库需要用到限制酶、我体、DNA连接酶，构建cDNA文库要用到限制酶、戟体、DNA连接晦、逆转录酶。常用的技术包括凝肤电泳技术、PCR技术、转基因技术、分子採针技术等。

21. 什么样的目的基因适宜从基因文库获収？

减基对序列未知的基因。

22. 什么类型的目的基因适宜人工化学合成，如何合成？

减基对序刊己知或基因所爲码的妥勺质氣基酸序刊己知，且减基对教目相对较少的基因。＜者利用DNA合成仪直接合成，后者先根据蛋勺质的氣基酸序列推出可能的一种m RNA序列，再推出相应的DNA 序列，然后利用DNA合成仪合成。

23. PCR技术的基本步骤是什么，需要用到哪些试剂？

PCR技术的基本步骤：一、变性：加热至90〜95T使DNA玖链鮮链成单链；二、退火：冷却到55〜60 与模板互补的特定引杨结合到互补DNA链上；三、延伸：加热至70〜75°C,

TaqDNA聚合酶从引物起始他化互补链合成。

PCR需要用到的试剂：模板DNA分子（很少丿、TaqDNA聚合晦、能与棋板互补的特定引扬对（丸量丿、四种游富脱氧核苜酸（丸量丿、缓冲液

24. PCR技术有哪些用途？核昔酸序列只有部分己知的基因能用PCR技术扩增吗？

凡是需要卷体外丸量犷增目的基因的内彖都可用到PCR,如：昱因工程、基因诊斯、病毒分析等。核苜酸序列只有部分己知的基因，只要能根据这部分己知的序列合成出其特岌引杨对，就可用PCR技术犷增完整基因。

25. 获取人胰岛素基因的最好方法是什么？如何获取？

荻取人胰岛素基因的最好方法是人工化学合成糸，印：根据肢岛素的氮基酸序列推测出其一种mRNA 序列，再推测出其DNA序列，然后利用DNA合成仪人工化学合成。

26•人工化学合成的人胰岛素基因与从人类基因组文库中获取的人胰阳素基因核苜酸序列一定相同吗，为什么？

基本上不可能相同。因为每一种氨屋酸有一个或多个密码子，根据胰.鳥素氨基酸序列推导出的mRNA序列就会有很多科（假设每个氨基酸平均有3个密码子，胰岛素分子有51个氣基酸，才艮据密码子表推导出的mRNA 4列就有351种之多。）,相应的DNA序列也会一样多。而从人类基因纽丈库种荻取的