高中生物1.12基因工程的一般过程与技术同步练习含解析苏教版选修

第2工程的一般过程与技目标导航1.简述工程的一般过程2.理解工程每个步骤的原理方法和过程 一、工过程：原核物细胞(大肠杆)为重组DNA表达体的工程“施工过程主要包括 选获得的受体细胞、 并现目的 等五大骤。 常用的植物转技术： 技术、枪介导转化技术 知识点一目 ①从文库中获取目 ②利用PCR技术扩增目的③反转录法④通过 下列有关PCR技术的说法不正确的是( A．PCR技术是在细胞内完成的 重组DNA分子和转化受体细胞 EcoRⅠamHⅠ切位点amR为霉素抗teR四环素P为启子T为止子ori为复制原点。知目的的两分别有括EcoR、BmHⅠ在内多种酶酶切位。将含有目的的DNA与质粒分别用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 3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 目的表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 知识点三筛选重组细胞功能表DNA和氨苄青霉素的培养基。含重组质粒的大肠杆菌能生长的是() B．aC．a和 D．b和目 功能表达检测和鉴定的是 ②检测受体细胞是否有致病③检测目的是否转录mRNA④检测目的 回答有 工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也 末端若要在限制酶切割目的和质粒后使其直接进行连接则应选择能使二者产 利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素及其启动子等，其 检测胰岛素是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素片段作探针与mRNA杂交，该杂交 。为了检测胰岛素转录的mRNA是否翻译成 如果要某目的通过杆菌转法导植细胞先将目的插入杆菌Ti质粒的 中后用该杆菌植细胞通过DNA重将目的插入物细胞的 上。 下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别，Apr表示抗青霉素的抗性，Tcr表示抗四环素的抗性。将两端用E1切开的Tcr与用E1切开的质粒X－1混合连接，连接后获得的质粒类 A．X－1B．X－2C．X－3青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养基上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有 若将外源的Tcr两端用E2切开，再与用E2切开的X－1混合，并导入大肠杆菌细胞，结果显示，含X－4的细胞数与含X－1的细胞数之比为1∶3，增大DNA连接酶用量 采 ①将毒素蛋白注射到棉卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉卵中③培养④将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，借助花粉管通道进入卵①②B．③④C．②③工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是()人工合成目的B．目的与载体结 A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、载体研究人员想将生长激素通过质粒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：A是抗链霉素，B是抗氨苄青霉素，且目的不插入A、B中，而大肠杆菌不带任何抗性，则筛选获得“工程菌”的培养基中的抗生素首先应该() 氨苄青霉素抗性B．启动C．限制 ADNABmRNAA 质粒是工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内，某细菌质粒上的标记如图所示通过标记可以推知外源(目的)是否转移成功外源插入的位置不点。某同学根据实验现象对其插入的位点进行分析，其中分析正确的是()目的AaBbCcDc如图表 D．a D．④A、U、G、C通过工程的方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白转入棉花植株并获得成发时形成的花粉管通道将毒蛋白送入胚囊，进而导入尚不具备细胞壁的合子或早期胚体细胞中，借助天然的种胚系统，形成含有目的的种胚。请回答下列问题： 利用花粉管通道法将毒蛋白导入棉花细胞，此过程是工程操作步骤中的第三 。获取目的时，如果比较小，核苷酸序列又已知，则可以通过DNA合成仪用 该目的在导入受体细胞前需要与载体结合，目前经常使用的载体 利用PCR技术扩增目的，其原理与细胞内DNA类似(如下图所示)。图中引物DNA ②在 PCR①第1组 ②第2组 PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功 kb1000EcoRⅤ、MboⅠ的切割位点。(1)1～8中有一个是控制核糖体蛋白质合成的，则该最有可能是 A．1与 B．2与C．2与 D．4与 现欲研究1和7连接后形成的新的功能，导入质粒前，用限制酶切割的 插入到质粒上的A处，则切割基 C．Eco 新与质粒重组后的DNA分子导入受体细胞的概率很小，因此需进行 在已确定有目的的受体细胞中，若质粒的抗青霉素缺失了两个碱基，将这样 第2工程的一般过程与技知识一、1.(1)获取目的重组DNA分子转化受体细胞培养受体细胞功能表达(2)同一种限制性核酸内切酶DNA连接酶筛选转化2.DNA农杆菌不能合成多聚半乳糖醛酸酶抗多聚半乳糖醛酸酶二、显微注射DNA介导的转移三、1.显微注射技术体细胞核移植技术2．农杆菌介导转化花粉管通道思路导引熟悉获取目的的方法是准确解答本题的关键。知识目的获取的几种方法 利用DNA双链的原理在体外将的核苷酸序列不断地加以使其数量成指数思路导引PCR技术是根据DNA 的原理，在体外快速大量DNA的技术。归纳提升PCR技术扩增目的 与DNA的比较PCRDNA点体外酶热稳定的DNA聚合酶(Taq酶思路导引限制酶切割的为DNA分子；烟草花叶的核酸为RNA。知识(1)重组DNA分子的①目的是指编码蛋白质的结构没有启动子若只将目的导入受体细胞中无 进行细胞时细胞核上的DNA经后平均分配到两个子细胞中保证了亲子代遗传性状的稳定性，而①细胞时，细胞质是不均分的，子细胞不一定含有目的。4．(1)目的—载体连接物载体—载体连接物目的—目的连接物分离纯化(2)载体—载体连接物目的—载体连接物、载体—载体连接物(3)启动子mRNA(4)EcoRⅠBamHⅠ解析(1)表载体的建过程用同限酶来切割的质粒使之产生相同的黏末端以利于NA片段连将切的目的和质用DNA连接酶行接它们之间机连接可三种产物的载体连接物体—载连接物目的基因—目的连接获得DA连接物以后必通过筛选能获得需的表达载，导入宿主胞后才表达获产。(2)图可以看出目的的插入点在抗素可推的载体连物的抗素被坏失了抗环素的力，但保留了抗青霉素的能力；载体—载体连接物既保留了抗四环素的能力也保留了抗青霉素的能力；目—的接物既抗青霉也无抗四素不具备性。(3目的表过程中，NA合酶首与启动结合指导目的转录生mRA，mRA再指导蛋白质合成。()从图可看出四环素有两个不的切割点，所在实际作过程中，避免切后的末任意连，可用EcoR和BamHⅠ时对目和粒进行思路导引发散思维：将同一种限制酶切割后的目的与质粒混合后，DNA接方式？注意图示观察：酶切后，哪种抗性失活？回忆表达的相关知识。DNA目 思路导引质粒上有两个抗性标记；由于目的的插入导致一个抗性失效。知识重组细胞筛选的方法ampr氨苄青霉素抗tetr四环素抗tets失活的四环素抗析图：①质粒中ampr和tetr完好；②tetr内部插入外源，使该失活，变为知识拓展目的功能表达的检测与鉴目的导入受体细胞是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能目的是否进入受目的是否转录出目的是否翻译出7.(1)平口相同(2)RNAmRNA，最终获得所需要的蛋白质Ca2＋DNA分子杂交技术人胰岛素(3)T­DNADNA解析(1)DNADNA，形成黏性末端或平的黏性末端。(2)启动子为DNA序列，其具有RNA聚合酶结合位点，能启动转录，合成RNA；将表达载体导入大肠杆菌时，常用Ca2＋处理；检测目的时，常用分子杂交技术检测目的mRNA，或采用抗原—抗体杂交技术鉴定相应的蛋白质。(3)用农杆菌转化法将目的导入植物细胞时，首先将目的导入农杆菌Ti质粒的T­DNA中，再利用农杆菌侵染植物细胞，通过DNA重组将目的插入植物细胞的的DNA上。知识工程的图8．(1)DNA(2)ABC(3)无质粒细胞X－3不能DNADNADNA解析(1)限制酶的功能及特点是：特异性地识别核苷酸序列并在特定位点将磷酸二酯键用E1酶切得的Tcr，X－1质粒的黏性末端均相同，所以混合后会出现X－1、X－2、X－3E2X－4质粒X－3上无抗生素抗性，所以导入该质粒的大肠杆菌及无质粒导入的大肠杆X－1E1Apr850碱基＝4750由于E2酶切割质粒X－1与切割Tcr产生的黏性末端相同，且DNA连接酶的连接DNA归纳提升(1)工程中有3种工具，但工具酶只有2种 的作用——筛选、检测目的是否导入受体细胞，常见的有抗生素抗性基 受体细胞中常用植物卵或体细胞(经组织培养)、动物卵(一般不用体细胞)、10．(1)4(2)转化受体细胞人工合成11．(1)①15/16②三(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效②引物Ⅰ＇自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合DNA片段的引物链上(4)见下图(1)PCRPCRDNAAB，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的分子1515/16。②由图示知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留(2)引物是单链DNA时才能与DNA结合，而单链DNA的碱基互补配对部分容易形成双链结个EcoRⅤ切点。单独使用MboⅠ能将环状质粒2.5kb11.5kb段，说明在质粒上有两个MboⅠ切点，且切点在2.5kb11.5kb两者共同使用时，环状质粒被切成三段，12．(1)2(2)A(3)表达的相同最多差异表达的最少(4)B(5)C(6)筛选解析(1)同种生物的不同类型细胞中，表达的并不相同，但在选择性表达时都1表达了5个，细胞6表达了4个，其中，与细胞1重复4个，重复率最高，说明合成的蛋白质有4种相同