河北省迁安一中高二生物基因工程的基本操作程序课时作业新人教版

1河北省迁安一中高二生物基因工程的基本操作程序课时作业新人教版2013.31.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：限制酶BamHⅠHindⅢEcoRⅠSmaⅠ识别序列及切割位点G↓GATCCCCTAG↑GA↓AGCTTTTCGA↑AG↓AATTCCTTAA↑GC↓CCGGGGGGCC↑C(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是_______________________________________________________________________________(4)与只使用EcoRI相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入______________酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了___________________________________。2.通过基因工程的方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白基因转入棉花植株并获得成功表达。棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。花粉管通道法是指：利用植物花粉萌发时形成的花粉管通道将毒蛋白基因送入胚囊，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，形成含有目的基因的种胚。请回答下列问题：(1)下列所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。2(2)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因工程操作步骤中的第三步，即__________________。获取目的基因时，如果基因比较小，核苷酸序列又已知，则可以通过DNA合成仪用化学方法直接______________。(3)该目的基因在导入受体细胞前需要与载体结合，目前经常使用的载体是________________。(4)基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的技术是________________；其次还要检测____________________，方法同样是采用分子杂交技术；最后检测__________________________，方法是________杂交。3.2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出绿色荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。已知GFP基因最初从发光水母中提取出来。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程，请分析回答：(1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、________和__________。图中①过程需要的工具酶有____________和____________；过程②常用的方法是___________________(2)水母的GFP基因之所以能“嫁接”到小鼠染色体的DNA上，其原因是________________________________________________________________________。GFP基因进入小鼠受精卵内，且能在其内维持稳定和表达的过程称为________。(3)GFP基因有时还可与其他目的基因一起构建到载体上，不影响目的基因的表达，且对细胞无毒害作用，因此GFP基因可以作为基因表达载体上的________。4.基因工程又叫基因拼接技术。(1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的______________为模板，______________成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成______________。(2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、________。(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，3将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有________种环状DNA分子，它们分别是_________________________________________________________________________。把重组质粒导入细菌细胞时一般用________处理以增加细菌细胞壁的通透性。(4)假如把抗虫基因导入棉花的一个叶肉细胞中，为了避免造成基因污染你认为应该把目的基因连接在________(“核基因”或“质基因”)中。1.(1)0、2(2)高(3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因(4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化(5)DNA连接(6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞2.(1)4(2)将目的基因导入受体细胞人工合成(3)质粒(其他合理答案也可)(4)DNA分子杂交技术目的基因是否转录出了mRNA目的基因是否翻译成蛋白质抗原—抗体3.(1)GFP基因终止子(两空顺序可以颠倒)限制性核酸内切酶DNA连接酶(两空顺序可以颠倒)显微注射法(2)GFP基因和小鼠DNA分子的空间结构、化学组成相同转化(3)标记基因(4)蛋白质改造GFP基因4.(1)信使RNA(mRNA)逆转录(反转录)双链DNA(目的基因)(2)动、植物细胞(3)3运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子氯化钙(4)质基因