山东省平邑县高中生物 专题复习1 基因工程学案新人教版选修3.doc

专题复习一基因工程一、知识点回扣1. PCR技术与DNA复制的比较项目PCR技术DNA复制场所缓冲溶液中(生物体外)细胞核(叶绿体、线粒体)酶耐热的DNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶等能量来源热能ATP直接提供例1多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。下列有关该技术与DNA复制的叙述中，不正确的是()A利用高温使DNA双链解开是PCR技术中的环节，在细胞内这一过程是由解旋酶完成的BPCR技术与DNA复制过程均需要ATP提供能量C普通生物细胞内的酶不能用于PCR技术中DPCR技术可用于扩增目的基因【答案】B2.启动子与起始密码子、终止子与终止密码子比较项目启动子起始密码子终止子终止密码子存在位置基因(DNA) 的首端mRNA上基因(DNA) 的尾端mRNA上功能RNA聚合酶识别和结合的部位，转录开始的“信号”翻译开始的“信号”转录停止的“信号”翻译停止的“信号”实质具有特殊结构的DNA短片段mRNA上相邻的三个碱基(通常是AUG)具有特殊结构的DNA短片段mRNA上相邻的三个碱基例2下列有关基因表达载体的说法中，正确的是()A一个基因表达载体的组成，除目的基因外，还必须有起始密码子、终止密码子及标记基因B标记基因的作用是为了鉴别目的基因是否成功表达C构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且能够遗传和表达D基因表达载体中可以没有启动子【答案】C3.与遗传有关的各种酶的比较名称作用参与生理过程应用作用位点(如下图)DNA连接酶连接两个DNA片段基因工程a限制酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列aDNA聚合酶在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸DNA复制aRNA聚合酶在核糖核苷酸链上添加单个核糖核苷酸转录解旋酶使碱基间氢键断裂形成脱氧核苷酸单链DNA复制及转录b逆转录酶以RNA为模板合成DNA逆转录、基因工程作用位点示意图例3在将目的基因通过载体导入大肠杆菌体内，并进行增殖的过程中，用到多种与遗传相关的酶。请回答下列相关问题。(1)在构建基因表达载体时所用的限制性核酸内切酶作用于图中的_处，DNA连接酶作用于_处。(填“a”或“b”)(2)基因表达载体在大肠杆菌细胞内复制时用到DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，原因是_。(3)在整个过程中涉及多种酶，其中作用过程与磷酸二酯键有关的是_。【答案】(1)aa(2)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上(3)限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶4.DNA探针及应用制备方法：(1)方法一：根据翻译产物蛋白质的氨基酸序列查出相应的核苷酸序列(约30个氨基酸对应的90个左右的核苷酸序列)，再从中选出两个片段，用化学方法合成这两个片段并用同位素标记，即成为探针。(2)方法二：用所需的mRNA反转录成DNA，标记后成为探针。(3)DNA探针的应用所依据的原理是DNA杂交。DNA杂交是指DNA片段在适合的条件下能和与之互补的另一个片段结合。如果对最初的DNA片段进行标记，即成为探针。应用：(1)从基因文库中准确提取目的基因。(2)检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因和检测目的基因是否转录出了mRNA。(3)鉴定物种亲缘关系。(4)疾病的诊断和治疗。(5)环境监测。例4下列哪项表述说明了目的基因表达成功()A用DNA探针检测目的基因出现杂交带 B用DNA探针检测mRNA出现杂交带C用抗原抗体杂交检测蛋白质出现杂交带 D以上都不能说明 【答案】D二、对点演练1我国科技工作者利用基因工程方法成功培育出抗虫棉。下列导入目的基因的做法，正确的是()将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组后导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养花粉管未愈合前，剪去柱头，滴加编码毒素蛋白的DNA序列，使其借助花粉管通道进入受体细胞A B C D2土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒(如下图所示)，在侵染植物细胞的过程中，其中的TDNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是()A若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在TDNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移TDNA的基因片段不被破坏B将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用Ca2处理细菌C用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，可以通过植物组织培养形成具有抗旱基因的植物D若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功3某人用人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，可能形成杂交分子的是()该人胰岛A细胞中的DNA 该人胰岛B细胞中的mRNA该人胰岛A细胞中的mRNA 该人肝细胞中的mRNAA B C D4下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是()ADNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接BRNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C一种限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因D限制酶将一个DNA分子片段切割成两个片段需消耗两个水分子5生物分子间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)过程酶作用的部位是_键，此过程只发生在非结合区DNA，过程酶作用的部位是_键。(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，需要将过程的测序结果与_酶的识别序列进行比对，以确定选用何种酶。(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别、结合的DNA序列区为基因的_。(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有_(多选)。A分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNAB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基因定位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6图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp 、BamH 、Mbo、Sma4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。请回答下列问题。 图1 图2(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由_连接。(2)若用限制酶Sma完全切割图1中DNA片段，产生的末端是_末端，其产物长度为_。(3)若图1中虚线方框内的碱基对被TA碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶Sma完全切割，产物中共有_种不同长度的DNA片段。(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是_。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加_的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是_。7下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1和图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：限制酶BamHHind EcoRSma识别序列及切割位点GGATCCCCTAGGAAGCTTTTCGAAGAATTCCTTAAGCCCGGGGGGCCC 图1图2(1)一个图1所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有_个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越_。(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma切割，原因是_。(4)与只使用EcoR相比较，使用BamH和Hind两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_。(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_。