1、专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 1 页 共 9 页长白山第二高级中学高效课堂训练案 高二生物备课时间:2012 年 月 日 上课时间:2012 年 月 日 主备教师: 备课组长签字: 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案一、单项选择题:每小题只有一个选项最符合题意。1、下列属于获取目的基因的方法的是利用 mRNA 反转录形成 从基因组文库中提取从受体细胞中提取 利用 PCR 技术 利用 DNA 转录 人工合成A B C D2、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将切下的目的基因插
2、入到质粒的切口处 D将重组 DNA 引入到受体细胞中进行扩增3、分辨基因工程是否成功是通过 A提取目的基因 B基因表达载体的构建C目的基因导人受体细胞 D目的基因的检测与鉴定4、下列不属于获取目的基因的方法的是 A利用 DNA 连接酶复制目的基因 B利用 DNA 聚合酶复制目的基因C从基因文库中获取目的基因 D利用 PCR 技术扩增目的基因5、哪项不是基因表达载体的组成部分 A启动子 B终止密码 C标记基因 D目的基因6、在胰岛素的基因与质粒形成重组 DNA 分子的过程中,下列哪组是所需要的( )同一种限制酶切割两者; 不需同一种限制酶切割两者;加入适量的 DNA 连接酶; 不需加 DNA 连
3、接酶A B C D7、下列说法中正确的是 A基因表达载体的构建方法是一致的B标记基因也叫做抗生素基因C显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法D大肠杆菌是常用的微生物受体8、下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法 A基因枪法 B显微注射法 C农杆菌转化法 D花粉管通道法9、基因工程中常用的受体细胞不包括 A人体细胞 B动物细胞 C植物细胞 D微生物细胞10、基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞。下列不属于这样做的原因的是A结构简单,多为单细胞 B繁殖速度快C遗传物质含量少 D性状稳定,变异少11、要检测目的基因是否成功的插入了受体 DNA 中,需要用基因探针
4、,基因探针是指 A用于检测疾病的医疗器械 B用放射性同位素或荧光分子等标记的 DNA 分子C合成球蛋白的 DNA D合成苯丙羟化酶的 DNA 片段12、基因工程的正确操作步骤是 专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 2 页 共 9 页构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 取目的基因A B C D13、下列有关基因工程技术的叙述,正确的是 A重组 DNA 技术所用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶和基因进入受体细胞的载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少D
5、只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达14、基因工程中不会出现 ADNA 连接酶将黏性末端的碱基连接起来 B限制性内切酶可用于目的基因的获取C目的基因必须有载体导入受体细胞 D人工合成目的基因不用限制性核酸内切酶15、下列哪项不是基因工程技术 A基因转移 B基因扩增 C基因检测 D基因表达16下图为 DNA 分子的某一片段,其中分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是( )ADNA 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17(2010 年南通模拟)限制酶是一种核酸内切酶,可识别并切割 DNA 分子上特定的核苷酸
6、序列。下图为四种限制酶 BamH、 EcoR、 Hind和 Bgl的识别序列和切割位点。切割出来的 DNA 黏性末端可以互补配对的是( )A BamH和 EcoR B BamH和 HindC BamH和 Bgl D EcoR和 Hind18下列关于基因表达载体构建的相关叙述,不正确的是( )A需要限制酶和 DNA 连接酶B必须在细胞内进行C抗生素抗性基因可作为标记基因D启动子位于目的基因的首端19目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过鉴定与检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是( )检测受体细胞中是否有目的基因 检测受体细胞中是否有致病基因检测目的基因是否转录
7、出了 Mrna 检测目的基因是否翻译成蛋白质A BC D20基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 3 页 共 9 页的识别序列和切点是G GATCC,限制酶的识别序列和切点是 GATC。根据下图示判断下列操作正确的是( )A目的基因和质粒均用限制酶切割B目的基因和质粒均用限制酶切割C质粒用限制酶切割,目的基因用限制酶切割D质粒用限制酶切割,目的基因用限制酶切割21构建基因组 DNA 文库时,首先应分离细胞的A染色体 DNA B线粒体 DNAC总 mRNA DtRNA 22PCR 技术的操作步骤
8、依次是 A高温变性、中温延伸、低温复性 B高温变性、低温复性、中温延伸C中温延伸、高温变性、低温复性D中温延伸、低温复性、高温变性23在遗传工程中,若有一个控制有利性状的 DNA 分子片段为 ATGTGTACAC,要使其数量增多,可用 PCR 技术进行人工复制,复制时应给予的条件是 双链 DNA 分子为模板 ATGTG 或 TACAC 模板链 四种脱氧核苷酸 四种核苷酸 DNA聚合酶 热稳定 DNA 聚合酶引物 温度变化 恒温A BC D24哪项不是基因表达载体的组成部分A启动子 B终止密码 C标记基因 D目的基因25下列关于基因表达载体构建的相关叙述,错误的是A需要限制酶和 DNA 连接酶B
9、必须在细胞内进行C抗生素抗性基因可作为标记基因D启动子位于目的基因的首端26下列关于基因表达载体的叙述不正确的是A启动子是与 RNA 聚合酶识别和结合的部位,是起始密码B启动子和终止子都是特殊结构的 DNA 短片段,对 mRNA 的转录起调控作用C标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因从而便于筛选D基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同而有所差别27在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是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281976 年,美国的 H.Boyer 教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌,并获得表达,这是人类第一次获得的转基因
10、生物,此文中的表达是指该基因在大肠杆菌 专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 4 页 共 9 页A 能进行 DNA 复制 B 能进行转录和翻译C 能控制合成抑制生长素释放因子 D 能合成人的生长激素29运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的 Bt 基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,据以上信息,下列叙述正确的是A.Bt 基因的化学成分是蛋白质 B.Bt 基因中有菜青虫的遗传物质C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有 Bt 基因D
11、.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物30苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导人棉花细胞是否已表达,其检测方法是 ( )A是否能检测到标记基因 B是否有抗生素抗性C是否能分离到目的基因 D是否有相应的性状二、双项选择题:每小题有且只有二个选项最符合题意。31、用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述正确的是( )A常用不同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒BDNA 连接酶和 RNA 聚合酶是构建重组质粒必须的工具酶C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达32、我国科学家运用基因工程技术将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育
12、出了抗虫棉。下列叙述正确的是( )A基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B重组 DNA 分子中增加一个碱基对,就一定会导致毒蛋白的毒性丧失C抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染D转基因棉花是否具有抗虫特性是可以通过检测棉花对抗生素抗性来确定的33、科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎内含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述,正确的是 ( ) A采用反转录的方法得到目的基因有内含子B基因非编码区对于目的基因在块茎中表达是不可缺少的C马铃薯的叶肉细胞不可作为受体细胞D用同一种限制性内切酶,分别处理质粒和含目的基因的 DNA,可产生黏性末端而形成重组 DN
13、A 分子三 、 非 选 择 题1、根据下列所给材料回答问题:材料一 把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上,然后导入大肠杆菌内,产生出人的胰岛素。材料二 把萤火虫的荧光基因转入烟草体内,培育荧光的烟草。材料三 有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞里,在羊分泌的乳汁中加入某种物质后,可抽出细丝,这种细丝可望用作手术的缝合线。(1)上述生物新品种的产生运用了 技术。(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达,而不影响其他基因的表达,这说明基因是有_效应的 片段,具有一定的 性;同时可以说明各种生物共用一专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 5 页 共 9 页套 。(
14、3)上述技术所用的工具酶有 。 (4)材料三中所用缝合线与普通缝合线相比有何优点? 。(5)可遗传的变异分为三种: 、 、 ,而基因工程改变一个物种的基因属于 。(6)从上述所给的材料,不能得出哪一结论( )A动植物之间可以相互转基因B真核生物与原核生物之间可以相互转基因C基因工程可以定向地改变生物的基因D转基因生物的出现对生物的进化是有利的2、科学家通过基因工程方法,将苏云金芽孢杆菌的 Bt 毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉。其过程大致如图所示:(1)进行基因工程操作的工具酶有 ,将苏云金芽孢杆菌的 Bt 基因导入棉花细胞内,使棉花植株产
15、生抗虫性状,引起这种新性状产生依赖于 。细菌的基因之所以能在棉花细胞内表达,产生抗性,其原因是_。(2)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是_,_,_,_,其核心步骤是 ,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以_给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。(3)上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用的方法是_,这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体 DNA 上,这需要通过检测才能知道,检测采用的最好方法是_。(4)Ti 质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有 T-DNA,把目的基因插入 Ti 质粒的 T-DNA
16、 中是利用 T-DNA 的_特点。含有 Bt 基因的 Ti 质粒导入棉花细胞是否可以稳定维持和表达其遗传特性,必须进行检测与鉴定。检测目的基因专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 6 页 共 9 页是否导入成功可以检测 Bt 基因是否转录出了 mRNA,这是检测目的基因是否发挥功能作用的 。检测方法是 。(5)抗虫棉的培育过程中,抗虫基因的受体细胞可以是棉花的一般体细胞,原因是 。最后检验培育的棉花是否抗虫,常用的方法是 。3下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答:(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,过程使用的酶区别于其
17、他酶的特点是 ,B 表示 。(2)BC 为转基因绵羊的培育过程,其中用到的生物技术主要有动物细胞培养和_。在动物细胞培养过程中,需让培养液中含有一定量的 CO2,其主要作用是_。(3)BD 过程中,若使用的棉花受体细胞为体细胞,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:_。4如下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答:(1)在基因工程中,AB 为_技术,利用的原理是_,其中为_过程。(2)加热至 94 的目的是使 DNA 中的_键断裂,这一过程在细胞内是通过 的作用来完成的。(3)当温度降低时
18、,引物与模板末端结合,在 DNA 聚合酶的作用下,引物沿模板链延伸,最终合成两条 DNA 分子,此过程中原料是 ,遵循的原则是_。(4)目的基因导入绵羊受体细胞常用 技术。(5)BD 为抗虫棉的培育过程,其中过程常用的方法是 ,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,请写出在个专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 7 页 共 9 页体生物学水平上的鉴定过程:_。5酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可用来生产食品和药物等。科学家将大麦细胞的 LTP1 基因植入啤酒酵母菌中,获得的啤酒酵母菌种可产生 LTP1 蛋白,并酿出泡沫丰富
19、的啤酒。基本的操作过程如下:(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这在可遗传变异的来源中属于_。(2)从大麦细胞中可直接分离获得 LTP1 基因,还可采用_方法获得目的基因。本操作中为了将 LTP1 基因导入酵母菌细胞内,所用的载体是_。(3)要使载体与 LTP1 基因连接,首先应使用_进_行切割。切割完成后,采用 酶将载体与 LTP1 基因连接。(4)有 C 进入的酵母菌分别在含有青霉素、四环素的两种选择培养基上的生长情况是_。(5)除了看啤酒泡沫丰富度外,还可以怎样检测 LTP1 基因在啤酒酵母菌中的表达?_。【 基础整理填空】一、目的基因的获取:1目的基因:符合人们需要的,编码蛋白质的 。
20、2获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因基因文库:将含有某种生物不同基因的许多 ,导入受体菌的群体中 ,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。基因组文库:含有一种生物的 基因种类cDNA 文库:含有一种生物的 基因目的基因的获取根据基因的有关信息:基因的 序列、基因在 上的位置、基因的产物 mRNA、基因的 产物蛋白质等特性获取目的基因。(2)利用 PCR 技术扩增目的基因。PCR:是一项在生物体外 特定 DNA 片段的核酸合成技术。条件:已知目的基因的 序列。过程:目的基因 DNA 受热形成 ,与 结合,然后在 的作用下进行延伸形成 DNA。方式:指数扩增=2 n(n
21、 为扩增循环的次数)(3)人工合成法:基因较小,核苷酸序列已知,可以人工合成。二、基因表达载体的构建1表达载体的组成:目的基因+ + +标记基因等。专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 8 页 共 9 页2启动子:位于基因的 ,它是 和结合的部位,驱动基因转录产生 mRNA。3终止子:位于基因的 ,终止 。4标记基因: 受体细胞是否含有目的基因。5表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且 给下一代;同时使目的基因和发挥作用。6不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同,基因表达载体的构建上也会有所差别。三、将目的基因导入受体细胞(一)转化:目的基因进人
22、受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和 的过程。(二)方法1将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法农杆菌特点:易感染 植物和裸子植物,对_植物没有感染力;Ti 质粒的 可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。转化:目的基因插人 农杆菌导入植物细胞目的基因整合到植物 进 入细胞染色体上目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。(2)基因枪法基因枪法:是单子叶植物中常用的一种基因转化方法,但是成本较高。(3)花粉管通道法花粉管通道法:这是我国科学家独创的一种方法,是一种十分简便经济的方法。 (我的的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的)2将目的基因导入动物细胞(1)方法: 注射技术。(2)操作程序:目的基因表达载体 取卵(受精卵) 显微注射注射了目的基因的受精卵移植到_性动物的 内发育新性状动物。3将目的基因导人微生物细胞(1)原核生物特点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。(2)大肠杆菌最常用的转化方法是: 处理细胞 细胞表达载体与感受态细胞混合 细胞吸收 DNA 分子。四、目的基因的检测与鉴定1检测(1)方法:DNA 分子杂交技术、抗原抗体分子杂交方法。(2)内容检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入 。检测目的基因是否转录 。检测目的基因是否翻译成 。2鉴定: 鉴定、抗病鉴定等。专题 1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 训练案 第 9 页 共 9 页