高考生物选修复习选修3专题1 基因工程

2009高考生物选修复习选修3导学提纲（一）

专题1 基因工程

第1节 DNA重组技术的基本工具

【学习目标】

1、说出DNA重组技术所需的三种基本工具的作用

【自主学习】

1、基因工程的定义： _________________________________________________________

__________________________________________________________________________。

2、基因工程（DNA重组技术）的基本工具

（1）基因工程的“分子手术刀”

名称：__________________________。

来源：__________________________。

作用：能识别双链DNA分子的___________________序列，并且使每一条链中__________

的两个核苷酸之间的_____________断开。（例如EcoRI、SmaI限制酶识别的序列和切割位点）

结果：形成______________________________。

（2）基因工程的“分子缝合针”

名称：__________________________。

种类：①__________________；只能_____________________________________________。

②__________________。既可以___________________________________________,

又可以________________________________________。

作用：形成_____________________。

结果：形成_____________________。

（3）基因工程的“分子运输车”

名称：_____________________。

种类：____________________；______________________；______________________。

作用：________________________________________________________。

特点：_________________________________；_________________________________；

_________________________________；_________________________________。

【质疑讨论】

1、从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够重组？

2、原核生物中存在的限制酶有什么作用呢？想一想，为什么限制酶不切割自身的DNA？

3、DNA连接酶与DNA聚合酶有什么区别？

【典型例题】 例1、以下有关基因工程的叙述，正确的是

（ ）

A、基因工程是细胞水平上的生物工程 B、基因工程的产物对人类都是有益的

C、基因工程产生的变异属于人工诱变 D、基因工程育种的优点之一是目的性强

例2、下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是 （ ）

A、CTTAAG，切点在C和T之间 B、CTTAAG，切点在G和A之间

C、GAATTC，切点在G和A之间 D、CTTAAC，切点在C和T之间

例3、依下图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是

A、切断a处的酶为限制核酸性内切酶

B、连接a处的酶为DNA连接酶

C、切断b处的酶为解旋酶

D、切断b处的为限制性内切酶

例4、下列哪项通常不被用作基因工程的运载体

A、细菌质粒 B、噬菌体 C、动植物病毒 D、细菌核区的DNA

【反馈矫正】

1、（多选）下列关于基因工程的说法正确的是 （ ）

A、基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的

B、目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的

C、基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状

D、只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达

2、在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是 （ ）

A、限制酶和连接酶 B、限制酶和水解酶 C、限制酶和运载体 D连接酶和运载体

3、以下说法正确的是 （ ）

A、所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列

B、质粒是基因工程中惟一的运载体

C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

D、基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复

4、下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是 （ ） A、①② B、②③ C、③④ D、②④

5、不属于质粒被选为基因运载体的理由是 （ ）

A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA

6、下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是 （ ）

A、DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接

B、RNA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DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因

D、胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞

7、下列关于质粒的叙述，正确的是 （ ）

A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器

B、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子

C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制

D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的

8、科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是 ）

A、提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B、有利于检测目的基因否导入受体细胞

C、增加质粒分子的相对分子质量 D、便于与外源基因连接

9、下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是 （ ）

A、DNA连接酶和解旋酶 B、DNA聚合酶和限制性核酸内切酶

C、限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D、DNA聚合酶和RNA聚合酶

10、限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（ ）

A、 BamHI和EcoRI；末端互补序列—AATT—

B、 BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC—

C、 EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT—

D、 BamHI和BglII；末端互补序列—GATC—

11、研究人员想将生长激素基因通过质粒介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，而大肠杆菌不带任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基中的抗抗生素首先应该 （ ）

A、仅有链霉素 B、仅有氨苄青霉素

C、同时有链霉素和氨苄青霉素 D、无链霉素和氨苄青霉素 12、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是

（

）

A、 解旋酶 B、 DNA连接酶 C、 限制性内切酶 D、RNA聚合酶

13、番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于1993年在美国上市，请回答：

（1）促进果实成熟的重要激素是 。

（2）在培育转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀”是 ，基因的“针线”是 ，基因的“运输工具”是 。

（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是 、 和 。

13、（1）乙烯 （2）限制性内切酶 DNA连接酶 载体 （3）目的性强 育种周期短 克服远源杂交的障碍

14、农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题。

（1）为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是__________________。

（2）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用__________________进行切割。假如载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是

（ ）

（3）切割完成后，采用_____酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为_____________。

（4）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去_____________棉花细胞，利用植物细胞具有的__________性进行组织培养，从培养出的植株中_________出抗病的棉花。

（5）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是__________________

A、淀粉 B、脂类 C、蛋白质 D、核酸

（6）转基因棉花获得的__________________是由该表达产物来体现的。

14、（1） Ti质粒； （2）限制性内切酶（限制酶）； A； （3）DNA连接酶； 重组DNA

（4）感染； 全能； 筛选（选择）； （5）C； （6）抗病性状