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高中生物选修三导学案002 DNA重组技术的基本步骤

高中生物选修三导学案002 DNA重组技术的基本步骤
高中生物选修三导学案002 DNA重组技术的基本步骤

2.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:

(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ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SmaⅠ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 Ⅰ切割,原因是____________________________________________________________________。

(4)与只使用EcoRⅠ相比较,使用BamHⅠ和Hind Ⅲ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_____________________________

___________________________________________________________________。(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在____________________的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。

1、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.人工合成基因B.制备重组DNA分子

C.转化受体细胞D.目的基因的检测和表达

2、下列不属于

...目的基因与运载体结合过程的是()A.用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端

B.用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端

C.将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处

D.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增

3、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DNA

B.以4种脱氧核苷酸为原料人工合成

C.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA

D.将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选

4、下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核

酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )

A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③②

5.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将a转到马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在,下列说法正确的是 ( )

A.基因a只有导入到马铃薯受精卵中才能表达

B.目的基因来自细菌,可以不需要载体直接导入受体细胞

C.基因a导入成功后,将抑制细胞原有的新陈代谢,开辟新的代谢途径

D.目的基因进入受体细胞后,可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制,传给子代细胞并表达

6.以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析,下列说法正确的是( )

A.催化①过程的酶是RNA聚合酶

B.④过程发生的变化是引物与单链DNA结合

C.催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶,都能耐高温

D.如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%,则一个双链DNA中,A与U之和也占该DNA碱基含量的40%

7.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似,只是其热稳定性较差,进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物消化不良,最佳方案是 ( )

A.替换此酶中的少数氨基酸,以改善其功能

B.将此酶与人蛋白酶进行拼接,形成新的蛋白酶

C.重新设计与创造一种蛋白酶

D.减少此酶在片剂中的含量

8.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

9.下图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是 ( )

A.DNA连接酶、限制酶、解旋酶 B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶C.解旋酶、限制酶、DNA连接酶 D.限制酶、DNA连接酶、解旋酶10.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ada

D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子

二、非选择题

11.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答问题。

(1)在基因工程中,A表示________,如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因,

①过程使用的酶区别于其他酶的特点是_______________ ________,B表示______ __。

(2)B→D的过程中,若使用的棉花受体细胞为体细胞,⑤表示的生物技术是________。要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程:____________________ ______________________________________________________________

__________________________________________________________________。12.科学家设法将人的生长激素基因导入其他生物体(细胞)内,从而获取大量的人的生长激素,应用于侏儒症的早期治疗,如下图所示。请据图回答下列问题。

(1)过程①采用的方法是______,过程②之前需用________处理目的基因和质粒。

(2)过程③需事先对大肠杆菌用________________处理,使其处于感受态,接着

________________,从而完成转化过程。

(3)过程④动物细胞培养中使用的工具酶是________,与植物组织培养的培养基相比,动物细胞培养液中通常需加入________。

(4)过程⑤一般先将生长激素基因导入奶牛的________,然后进行早期胚胎培养,再进行胚胎移植,生下转基因牛犊。

13.如图表示转基因抗病马铃薯的培育过程,请回答相关问题:

(1)如果用马铃薯发育的某个时期的mRNA反转录产生的__________片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群就叫做马铃薯的__________。若要在短期内获得大量目的基因,可采用技术,该技术的主要步骤是,与目的基因体内扩增有什么不同?

(至少写两点)

(2)重组质粒中,目的基因的两端还必须有__________和终止子。再导入马铃薯细胞时,最常用的方法是,原因是

。导入受体细胞后,采用____

_ __技术检测转基因马铃薯的_____ _____上是否插入了目的基因,同时还要采用_______ ___技术检测目的基因是否在转基因马铃薯细胞中表达。

(3)培育愈伤组织的固体培养基中,除了无机盐、有机营养物质、琼脂、卡那霉素外,还需添加的物质是__________,添加卡那霉素的作用是__________。将植物受体细胞培养成为转基因植株,需要经过和关键环节,其理论基础是。

(4)结合本题材料谈谈基因工程具有什么优点?(至少写2点)

14.科学家通过探究DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶的活性,从而抑制肿瘤细胞生长增殖,以寻找一种抑制肿瘤增长的新途径。

方法思路:

①构建干扰质粒___ __[插入针对人体端粒酶逆转录酶亚基(hTERT)的

mRNA的干扰序列]和对照质粒PSG-CTR(插入不针对人体任何DNA序列的对照

组序列)。

②用空质粒PSG(不含目的基因)、干扰质粒PSG-AS和对照质粒分别感染肝癌细

胞。

③一段时间后观察检测细胞的________。计算细胞凋亡率,绘制肝癌细胞生长曲

线。结果如下图:

请回答下列问题。

(1)完成方法思路中的空格:

①________;③_____________________________________________________。

(2)在构建质粒时,要将质粒导入大肠杆菌细胞并用________培养基进行筛选鉴定,

然后再提取。因此,在构建的表达载体质粒上必须含有________。

(3)端粒酶可以通过以自身的________为模板,________为原料来合成端粒DNA。

(4)分析DNA载体途径的RNA干扰技术能否抑制肿瘤细胞的增殖?为什么?

我的总结与反思:要求学生作

笔记,把重点

知识整理在

这里。

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