优化方案高考生物大一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第38讲 基因工程及其安全性课后达标检测.doc

第38讲 基因工程及其安全性1根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性核酸内切酶切割dna分子后产生的片段，其末端类型有_和_。(2)质粒运载体用ecor 切割后产生的片段如下：aattcg gcttaa为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的dna除可用ecor 切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是_。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的dna连接酶有两类，即_dna连接酶和_dna连接酶。(4)逆转录作用的模板是_，产物是_。若要在体外获得大量逆转录产物，常采用_技术。(5)基因工程中除质粒外，_和_也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_。解析：(1)dna分子经限制酶切割产生的dna片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连，应使二者被切割后产生的末端相同，故用另一种限制酶切割产生的末端必须与ecor 切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同，dna连接酶分为ecoli dna连接酶和t4dna连接酶。(4)以rna为模板，合成dna的过程称为逆转录，若要在体外获得大量dna分子，可以使用pcr技术。(5)在基因工程中，通常利用质粒作为运载体，另外噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时，常用ca2处理，使之成为能吸收周围环境中dna分子的感受态细胞。答案：(1)黏性末端平末端(2)切割产生的dna片段末端与ecor 切割产生的相同(其他合理答案也可)(3)ecolit4(4)mrna(或rna)cdna(或dna)pcr(5)噬菌体的衍生物动植物病毒(其他合理答案也可)(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源dna)的能力极弱(其他合理答案也可)2(2016靖江模拟)许多大肠杆菌的质粒上含有lacz基因，其编码的产物半乳糖苷酶在xgal和iptg存在的条件下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如图所示。请据图回答下列问题：(1)基因工程中，构建基因表达载体的目的是_。(2)限制酶ecor 的识别序列和切割位点是gaattc，sma的识别序列和切割位点是cccggg。图中目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末端，连接的末端序列是_，连接过程中需要的基本工具是_。(3)转化过程中，大肠杆菌应先用_处理，使其处于能吸收周围dna的状态。(4)菌落颜色为白色的是_，原因是_。(5)菌落中的目的基因是否表达，可采用的检测办法是_。解析：(1)基因工程中，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，能遗传给后代，并表达和发挥作用。(2)根据限制酶ecor和sma的识别序列、切割位点和图解判断，图中目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末端，连接的末端序列是ttaa，连接过程中需要的基本工具是dna连接酶。(3)转化过程中，大肠杆菌应先用ca2处理，使其处于能吸收周围dna的状态。(4)由于lacz标记基因区插入外源基因后被破坏，不能表达出半乳糖苷酶，故菌落为白色菌落。(5)可采用抗原抗体杂交的办法检测菌落中的目的基因是否表达。答案：(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用(2)ttaadna连接酶(3)ca2(4)菌落lacz标记基因区插入外源基因后被破坏，不能表达出半乳糖苷酶，故菌落为白色(5)抗原抗体杂交3(2016山东日照一模)下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程(表示操作流程，a、b表示分子，ce表示培养过程，其中过程d表示细菌与玉米细胞混合培养)，请回答：(1)上述操作中，获取目的基因的方法可能是_。流程用到的工具酶为_。(2)过程d指的是基因工程基本操作程序中的_，本过程中用到的方法是_。(3)流程中需要的培养基有_种，与动物细胞培养液显著不同的是该培养基中含有_，从而促进根、芽的分化。(4)图示过程中涉及的生物技术有_和_。解析：(1)图中a、b表示质粒(载体)和基因表达载体。获取目的基因的方法有多种，可以直接从基因文库中获取抗虫基因。流程为目的基因和质粒重组，需要用到dna连接酶。(2)过程d是指将目的基因导入受体细胞，将目的基因导入植物细胞常使用的方法是农杆菌转化法。(3)流程为植物组织培养过程，需要分别诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化，因此需用不同的培养基。通过添加不同浓度比例的植物激素可以促进根、芽的分化。(4)图中涉及的生物技术包括基因工程和植物组织培养。答案：(1)直接获取(从基因文库中获取等)dna连接酶(2)将目的基因导入受体细胞农杆菌转化法(3)2植物激素(4)基因工程植物组织培养4(2016山东泰安模拟)设计并生产更加符合人类需要的蛋白质具有极为广阔的应用前景。利用胚胎工程技术生产预期蛋白质的流程如图所示。(1)过程所示的生物工程为_。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过_的修饰或合成，对现有的_进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求。(2)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，需在过程之前，对精子进行筛选，以保留含_染色体的精子并对精子进行_处理。(3)若过程中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则在过程之前，需进行体外培养到_期方能受精。为提高培育成功率，进行过程之前，要对供、受体动物进行_处理。(4)用胚胎分割技术处理发育到_期或囊胚期的早期胚胎并进行胚胎移植，可获得同卵双胎或多胎。解析：(1)蛋白质工程通过基因的修饰或合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求。(2)若通过乳腺生物反应器生产预期蛋白质，需要获得雌性个体，即使获能的x精子与卵子受精。(3)体外获得的卵子要培养到减数第二次分裂中期才可与获能的精子受精。(4)利用胚胎分割技术将发育到桑椹胚期或囊胚期的早期胚胎进行分割、移植，可获得同卵双胎或多胎。答案：(1)蛋白质工程基因蛋白质(2)x获能(3)减数第二次分裂中同期发情(4)桑椹胚5病毒疫苗的研制是现代生物技术应用最广泛的领域，现在研发的第二、三代病毒疫苗都基于dna重组技术而建立。请分析回答下列问题：(1)第二代疫苗是以编码病毒抗原蛋白的rna为模板，经_酶的作用获得目的基因，再利用_这些工具酶构建重组质粒。形成的重组质粒与经过_处理的大肠杆菌细胞混合转化大肠杆菌，扩增大肠杆菌以获得大量的抗原蛋白。(2)在构建好的重组质粒中，引导目的基因表达的序列是_，它是_的识别和结合位点。(3)第三代疫苗即“dna疫苗”，是将编码某