选修3--基因工程学案

周末自主学习——生物（基因工程的基本操作程序和应用）

编写：白付全 使用日期：2019年3月23日 时间: 上午16:05---17:40

年级 高二 班级 姓名 一、归纳总结

1．基因工程的基本操作程序 (1)第一步：目的基因的获取(前提)方法包括______________、________________、______________

(2)第二步：基因表达载体的构建(是基因工程的________) 目的：_______________________________________________________________________________

_______，是_____________酶的识别结合位点，能驱动基因__________ _______，能终止_____________

______________________的基因

鉴定和筛选______________的受体细胞。常用_______________作为标记基因。

特别提醒：在整个工程中，只有第 步将目的基因导入受体细胞过程中不发生碱基互补配对，其他步骤均发生碱基互补配对。

2．植物基因工程的应用

植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改良农作物的和利用

二、练习提升

1．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。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（）

A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B

B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞

2．科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，关于该重组酵母菌的叙述，错误的是（）A．还可能发生变异B．表现型仍受环境的影响

C．增加了酵母菌的遗传多样性D．改变了酵母菌的进化方向

3．将ada（腺苷酸脫氨酶基因）通过质粒pET28b导人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ada

D．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子

4．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是() A．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体

B．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

C．将重组DNA分子导入烟草原生质体

D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

5．下列关于转基因植物的叙述，正确的是( )

A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中

B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加

C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达

D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题

6．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、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

7．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，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8．下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是（）

A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离

B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中

C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性

D．转基因植物的目的基因可能转入根际微生物

9．为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是（）

A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例超高

B．过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料

C．过程③包括脱分化和再分化两个过程

D．图中筛选过程不改变抗病基因频率

10．研究人员想将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。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，且目的基因不插入到基因A、B中。大肠杆菌不带有任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基的抗生素应该() A．仅有链霉素B．仅有氨苄青霉素

C．同时含链霉素和氨苄青霉素D．无链霉素和氨苄青霉素

11．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）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。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：（1）A过程需要的酶有_______________________________________________。

（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_________________________ _______________________________________________________________________________ （3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入__________________。（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用_______________________作为探针。

（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。

①将转基因植株与________________________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的

数量比为1：1。

②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为______________。

③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉

素型植株占____________%。

12．生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA 复合体”获得DNA片段信息的过程图。据图回答：

（1）过程①酶作用的部位是键，此过程只发生在非结合区DNA，过程②酶作用的部位是键。

（2）①、②两过程利用了酶的特性。

（3）若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要过程③的测序结果与酶的识别序列进行对比，以确定选用何种酶。

（4）如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合，则其识别、结合DNA序列位基因的。（5）以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有（）（多选）

A．分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNA

B．用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素

C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位

D．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟。

三、预习问题蛋白质工程的基本原理和应用前景？