基因工程的应用导学案 2

1、13 基因工程的应用【学习过程】一、植物基因工程的成果植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力、以及改良农作物的和利用植物生产 等方面。（一）抗虫转基因植物1杀虫基因种类：主要是 基因、 基因、 基因、 基因等。2成果：抗虫植物如水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄等。（二）抗病转基因植物1植物的病原微生物： 、真菌和细菌等。2.抗病基因种类：抗病毒基因有：病毒 基因和病毒 基因；抗真菌基因有： 基因和 基因。3成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。（三）抗逆转基因植物1抗逆基因：调节细胞的基因使作物抗碱、抗旱；鱼的 蛋白基因使作物耐寒能力提高；抗基因使作物抗除草剂等。

2、2成果：具抗寒能力的烟草、番茄，具抗除草剂的大豆、玉米等。（四）利用转基因植物的品质1优良基因： 氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实 的基因、植物 代谢有关的基因等。2成果：转基因玉米、转基因延熟番茄、转基因矮牵牛花等。二、动物基因工程的成果（一）用于提高动物生长速度1基因来源： 基因。 2成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。（二）用于改善畜产品的品质1优良基因： 基因。 2成果：转基因牛 含量少。（三）用转基因动物生产药品1基因来源： 基因2成果：乳腺生物发生器。（其概念： ）（四）用转基因动物作器官移植的供体1器官供体：抑制或除去 基因 2成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。基因工

3、程高考题1、（07天津30.）（14分）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗基因（kan2）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。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：（1）A过程需要的酶有 。（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是 。（3）C过程的培养基因除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入 。（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测，D过程应该用 作为探针。（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。将转基因植株与 杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。若该转基因植株

4、自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为 。若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占 。1、（14分）（1）限制性内切酶和DNA连接酶（2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存（3）卡那霉素（4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因（5）非转基因植株 3：1 1002、（05江苏38）(9分)在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体把目的基因重组人Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。 (1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种 分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性

5、末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。 (2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 ，原因是 。 (3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导人叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是 。2、(9分(1)限制性内切酶 碱基互补配对(2)34 雌雄配子各有12含抗除草剂基因；受精时，雌雄配于随机结合 (3)叶

6、绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递丽在下一代中显现出来3.(08海南生物)图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。（1）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、 、 三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性

7、的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 。（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。3答案 （1）目的基因载体连接物 载体-载体连接物 目的基因-目的基因连接物 分离纯化（其他合理答案也给分） （2）载体-载体连接物 目的基因-载体连接物、载体-载体连接物（3）启动子 mRNA（4）EcoRI和BamHI（只答一个酶不给

8、分）4.（10长沙一中月考）（7分）今年甲型H1N1流感在全球爆发，我校各年级也均有发生。甲型H1N1流感的传播速度非常快，为防治疫情，各国研究小组纷纷进行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作。下面为某研究小组的前期研究工作的简要操作流程图（1）实验步骤所代表的反应过程是 。（2）实验中常采用PCR扩增得到H基因, PCR过程中使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其主要特点是 。PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？ 。（3）步骤构建重组表达载体A和重

9、组表达载体B必须使用的酶是 。（4）构建重组表达载体时，一般需要将H基因与载体结合，常用的载体除质粒外还有 等，在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，常常要借助载体 的表达。（5）若某人为甲型H1N1流感疑似患者，在确诊时可从疑似患者体内分离病毒与已知病毒进行 比较。4答案：（7分）(1)逆转录 (2)耐高温 B (3)限制性核酸内切酶和DNA连接酶 (4)噬菌体(噬菌体的衍生物)、动植物病毒 标记基因 （5）核酸（基因）的碱基序列5.限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以3种不同的限制性内切酶对6.2kb大小的线状DNA进行剪切后

10、。用凝胶电泳分离各核酸片段，实验结果如图所示。请问：3种不同的限制性内切酶在此DNA片段上相应切点的位置是（ ） 6.（09江苏卷12）下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是 A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率7.（09广东卷，25）有关蛋白质合成的叙述，错误的是 （ ）A.终止密码子不编码氨基酸 B.每种tRNA只运转一种氨基酸C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.核糖体可在mRNA上移动8（07广东生物）现有一长度为1

11、000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRI酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnI单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRI、KpnI同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是 9.（10兴义中学期中考试）下列基因工程操作步骤中，未发生碱基互补配对的是 （ ）A. 用mRNA为模板人工合成目的基因 B. 目的基因与质粒结合 C. 重组质粒导入受体细胞 D. 目的基因的表达2008080110（10保定一中段考）科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述，

12、错误的是（ ）A采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D用同种限制性内切酶分别处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子11（10临颖高三月考）DNA分子有两条链组成，两链是反向平行的。每条链连接磷酸基团的一端用5作标记。另一端标记为3，下列四条DNA分子片段中，可以和R片段之间通过粘性末端结合的是（ ）A B C D12（10衡阳高三月考）下列哪一个不是基因表达载体的组成部分 A终止密码 B目的基因 C标记基因 D启动子13、（10平遥高三月考）原核细胞的基因结构和真核细胞基因结构的不

13、同之处是（ ）A 原核细胞的基因结构没有编码区B原核细胞的基因结构没有调控遗传信息表达的核苷酸序列C原核细胞的基因结构没有RNA聚合酶的结合点D原核细胞的基因结构中没有外显子和内含子14.（10南京高三测试）（9分）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：（1）过程代表的是 。（2）过程构建A基因重组载体时，必须使用 和 两种工具酶（3）过程是 。（4）过程采用的实验技术是 ，获得的X是 。（5）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染

14、病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。14答案：（9分）（1）逆转录 （2）限制性核酸内切酶（或限制酶或限制性内切酶） DNA连接酶（两空可以互换） （3）增殖、分化 （4）细胞融合 杂交瘤细胞 （5）A蛋白 核酸序列（或基因序列或RNA序列或核糖核苷酸序列） 抗A蛋白的单克隆抗体15（10湖南省师大附中月考）甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是（ ）A甲方法可建立该细菌的基因组文库 B乙方法可建立该细菌的cDNA文库C甲方法要以脱氧核苷酸为原料 D乙方法需要逆转录酶参与16.（10金华一中月考）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