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【金版方案】2014高考生物(人教版)一轮复习“练案”课件:第41讲 基因工程(一)(共20张PPT)

【金版方案】2014高考生物(人教版)一轮复习“练案”课件:第41讲 基因工程(一)(共20张PPT)


练案41

基因工程(一)

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1.下列关于限制酶和DNA连接酶的理解,正确的是( A ) A.其化学本质都是蛋白质 B.DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键 C.它们不能被反复使用 D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶

解析:DNA连接酶可以恢复DNA分子中的磷酸二酯键, 故B错误;酶能被反复使用,故C错误;在基因工程操作中 不能用DNA聚合酶代替DNA连接酶,因为他们作用的底物不 同,故D错误。

2.下列关于DNA连接酶作用的叙述,正确的是 ( B ) A.将单个核苷酸加到某DNA片段末端,形成磷酸二酯键 B.将断开的两个DNA片段的骨架连接起来,重新形成磷酸 二酯键 C.连接两条DNA链上碱基之间的氢键 D.只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,而 不能将双链DNA片段末端之间进行连接 解析:DNA连接酶和DNA聚合酶二者都是作用于磷酸二 酯键,与氢键形成无关。DNA连接酶在两个DNA片段之间形 成磷酸二酯键,而且把双链上两个缺口同时连接;而DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段上,且在单 链上进行操作。

3.如图是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制必需的序 列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因, 箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。下列叙述正 确的是 ( )

A.基因amp和tet是一对等位基因,常作为基因工程中的标 记基因 B.质粒包括细菌细胞中能自我复制的小型环状DNA和病毒 中的DNA C.限制性核酸内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个 核苷酸之间的氢键 D.用质粒4将目的基因导入大肠杆菌,该菌不能在含四环 素的培养基上生长

答案:D
解析:质粒上不含有等位基因;质粒是细菌拟核外能 够自主复制的很小的环状DNA分子;限制性核酸内切酶的 作用部位是DNA分子中特定的两个相邻核苷酸之间的磷酸 二酯键,而不是氢键。

4.基因工程是DNA分子水平上的操作,下列有关基因工程的 叙述中,错误的是 ( A ) A.限制酶只用于切割获取目的基因 B.载体与目的基因可以用同一种限制酶处理 C.基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶 D.带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测 解析:基因工程是DNA分子水平上的操作,在操作中, 往往用同一种限制酶切割目的基因与载体;并用DNA连接 酶将目的基因与载体连接;而带有目的基因的载体是否进 入受体细胞需检测。

5.下列关于现代生物工程技术的叙述中,正确的一组是 ( C ) ①将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞群,该 技术属于基因工程技术 ②病毒既可以用于细胞工程技术,又可用于基因工程技 术 ③基因工程与植物体细胞杂交均可克服远源杂交不亲和 的障碍 ④基因工程依据的原理是基因突变 ⑤人们利用基因工程技术,创造出了“超级细菌” A.①②③④⑤ B.①②③⑤ C.②③⑤ D.③⑤ 解析:将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞 群,该技术属于细胞工程技术,故①错误;基因工程依据 的原理是基因重组,故④错误。

6.在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中,不 属于分子水平检测的是 ( A ) A.通过观察害虫吃棉叶是否死亡 B.检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带 C.检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交 带 D.检测目的基因表达的产物蛋白质能否与特定抗体形成 杂交带 解析:A属于个体生物学水平鉴定。

7.如图为利用生物技术获得生物新品种的过程,下列叙述错 误的是 ( C )

A.①过程使用的酶区别于其他酶的特点是,能够识别和切 割特定的脱氧核苷酸序列 B.④过程涉及的生物技术主要有动物细胞培养、胚胎的体 外培养、胚胎移植 C.④⑤过程均需加入动物血清并使用CO2培养箱调节pH D.培育转基因绵羊C和转基因抗虫棉D的生物学原理是基因 重组和细胞的全能性

解析:④过程中动物细胞培养时,需加入动物血清并 使用CO2培养箱调节pH;⑤过程是植物组织培养,不需加 入动物血清和使用CO2培养箱调节pH。

8.如图为获得抗虫棉的技术流程。在培育转基因植物的研 究中,卡那霉素抗性基因(kanr)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。请据图回答下列问题:

(1)A过程所用的载体是 有 和

,需要的工具酶



(2)C过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素
外,还需加入 。 (3)由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用

技术,该技术所依据的原理
是 。 作 (4)如果利用DNA分子杂交技术对再生植株进行检测,D过 程应该用放射性同位素(或荧光分子)标记的 探针。 (5)如果从个体生物学水平来鉴定,D过程可用的最简单 的检测方法是 。

答案:(1)含kanr的质粒 限制性核酸内切酶 DNA连 接酶(两种酶的顺序可颠倒) (2)卡那霉素 (3)植物组织培养 植物细胞的全能性 (4)抗虫基因 (5)让棉铃虫食用再生植株(抗虫接种实验) 解析:基因工程中的载体必须具有标记基因,这些基因 在检测目的基因是否导入受体细胞或植株时起标记作用; 可在分子水平和个体生物学水平进行检测;基因探针就是 用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子,其碱基序列 与目的基因相同;从个体生物学水平鉴定的方法就是直接 观察转基因植物是否具有相应性状。

9.我国科学家发现,弯曲的蚕丝由于弯折处容易断裂,其强 度低于由蜘蛛纺织器拖牵丝的直丝,并首次在世界上通过 转基因方法将“绿色荧光蛋白基因”和“蜘蛛拖牵丝基因” 拼接成功插入蚕丝基因组中,并在受体细胞中得到成功表 达。 (1)这项基因工程的操作中,目的基因是 , 绿色荧光蛋白基因的主要作用是 。 (2)在基因工程中,若选出的目的基因共1000个脱氧核苷 酸对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸有460个,放入DNA扩增仪 中扩增4代,那么,在扩增仪中放入胞嘧啶脱氧核苷酸的 个数至少应是 个。

(3)若限制性核酸内切酶A的识别序列和切点是 -G↓GATCC-,限制性核酸内切酶B的识别序列和切点是 -↓GATC-。则限制性核酸内切酶A切割质粒形成的黏性末 端是 ,若在DNA连接酶的作用下,上述两 种限制性内切酶切割后形成的黏性末端是否能够连接 。 (4)下列关于生物工程中酶的作用的叙述中,错误的是 ( ) A.纤维素酶可用于植物体细胞杂交 B.胰蛋白酶可用于动物细胞培养 C.限制性核酸内切酶只能用于提取目的基因 D.DNA连接酶只能用于DNA的拼接重组

答案:(1)蜘蛛拖牵丝基因 (2)8100
(3) (4)C

作为标记基因

能够连接

解析:题干中首先介绍弯曲的蚕丝由于弯折处容易断裂, 其强度低于由蜘蛛纺织器拖牵丝的直丝,然后才出现这种 重组的基因,所以该基因工程的目的应是使蚕丝韧性增大 而非得到能发出荧光的蚕丝,绿色荧光蛋白基因主要起筛 选作用;题(2)中A+C=1000,得到这个目的基因中C=540, 则复制4次后所需C为(24-1)×540=8100。

10.2009年10月,我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号” 获得农业部颁发的安全证书。如图表示该抗虫水稻的主要 培育流程,请据图回答:

(1)④过程应用的主要生物技术是 。 (2)杀虫基因(crylA)是人们根据几种Bt毒蛋白的分子 结构设计并人工合成的,这属于 工程技术的范畴。 (3)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图 是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(图示部分基因及 部分限制性核酸内切酶作用位点),据图分析:

①人工改造时,要使抗虫基因表达,还应插 入 。

②人工改造时用限制酶Ⅱ处理,目的是:第一,去除质 粒上的 (基因),保证T—DNA进入水稻细胞 后不会引起细胞的无限分裂和生长;第二,使质粒带 有单一限制酶作用位点,以利于 。第三,使 质粒大小合适,以提高转化效率等。 ③若用限制酶Ⅱ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫 基因的DNA分子,并构成重组Ti质粒,分别以含四环素 和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻 胚细胞,观察到的细胞生长现象是 。 (4)若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端为 —CTGCA,则该酶识别的核苷酸序列是 。 —G

解析:(1)①表示构建基因表达的载体,②表示将重组 质粒导入农杆菌,③表示将重组质粒导入植物细胞,④表示 植物组织培养。(2)杀虫基因(crylA)是人们根据几种Bt 毒蛋白的分子结构设计并人工合成的,属于蛋白质工程。 (3)基因表达载体要含有启动子、目的基因、标记基因和 终止子四部分;人工改造时用限制酶Ⅱ处理,能防止T—DNA 进入水稻细胞后引起细胞无限分裂和生长;若用限制酶Ⅱ分 别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子,并构 成重组Ti质粒,由于破坏了四环素抗性基因,因此,在分别 含四环素和卡那霉素的培养基上培养已成功导入抗虫基因的 水稻胚细胞,观察到的细胞生长现象是在含卡那霉素的培养 基中能够生长,而在含四环素的培养基中不能生长。(4) 若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端为—CTGCA,则该 —G 酶识别的核苷酸序列是GACGTC。

答案:(1)植物组织培养 (2)蛋白质 (3)①启动子 ②tms和tmr 目的基因(或外源DNA)

准确插入

③在含卡那霉素的培养基中能够生长,而在含四

环素的培养基中不能生长 (4)GACGTC

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