河北省迁安一中高二生物操作程序学案新人教版

1河北省迁安一中高二生物操作程序学案新人教版例1构建基因组DNA文库时，首先雷分离细胞的（）A、染色体DNAB、线粒体DNAC、总mRNAD、tRNA例2．下列获取目的基因的方法中需要模板的是()①从基因文库中获取目的基因②利用PCR技术扩增目的基因③反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成DNAA．①②③④B．①②③C．②③④D．②③【小结】获得目的基因的方法：【变式】1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→B为________技术，利用的原理是________，其中①为________过程。(2)B→C为抗虫棉的培育过程，其中③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，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程：________________________________________________________________________例3如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，tetR为四环素抗性基因，P为启动子，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。据图回答：(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___________2(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_______________________。【合作探究】启动子和起始密码子相同吗?终止子和终止密码子相同吗？【变式】2下列哪项不．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．复制原点3日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面作出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是()A．作为标记基因，研究基因的表达B．作为标记蛋白，研究细胞的转移C．注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠D．标记噬菌体外壳，示踪DNA路径【巩固提升】1某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列有关这一过程的叙述不．正确的是A．获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①B．连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②C．基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状2．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质―→mRNA――→①目的基因――→②与质粒DNA重组――→③导入乙细胞――→④获得甲生物的蛋白质下列说法正确的是()A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、CB．②要用限制性内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起C．如果受体细胞是动物细胞，③过程可用农杆菌转化法D．④过程中用的原料不含有A、U、G、C3、萤火虫能发光是因为萤火虫体内可以通过荧光素酶催化的系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也能使植物体发光，一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取的。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内生产荧光素酶。请你根据已知的知识回答下列有关问题：(1)提取目的基因通常有两种途径，提取该目的基因的方法最可能的途径是_________(2)在该过程中需要多种酶的参与，其中包括________________等。(3)下列可作为受体细胞的生物有(多选)()A．土壤农杆菌B．结核杆菌C．噬菌体D．枯草杆菌(4)在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的。在将体外重组DNA插入大肠杆菌体内之前通常要用________处理大肠杆菌，目的是________________________________(5)由于荧光素酶的特殊作用，人们一直设想将其基因作为实验工具，将它和某一基因连接在一起导入植物体内，如固氮基因连接在一起导入植物体内，判断固氮基因是否导入的方法是(6)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是3________________________基因工程的基本操作程序课时作业1、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2、基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的4个必要条件是()A．工具酶、目的基因、运载体、受体细胞B．重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶C．模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D．目的基因、限制性内切酶、运载体、体细胞3．聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述30多次循环：95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不．正确的是()A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D．PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高4、我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽多糖(类似于人体中的糖蛋白)。在人体细胞中糖蛋白必须经过内质网和高尔基体的进一步加工才能形成。如果要采用基因工程和发酵工程技术让微生物来生产脑啡肽多糖，应该用下列哪种微生物作受体细胞()A．大肠杆菌B．酵母菌C．T4噬菌体D．大肠杆菌质粒5、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是()A．人白蛋白基因开始转录时，在DNA聚合酶的作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNAB．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C．人们只能在转基因牛的乳汁中获取到人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的D．如果人白蛋白基因的序列是已知的，可以用化学方法合成该目的基因6、PCR技术扩增DNA，需要的条件是()①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④耐高温的DNA聚合酶⑤mRNA⑥核糖体⑦能量A．②③④⑤⑥B．①③④⑦C．①②③⑤⑥D．①②③④⑦7、下列关于基因表达载体的构建描述错误的是()A．基因表达载体的构建是基因工程的核心B．基因表达载体的构建包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分C．目的基因就是指编码蛋白质的结构基因D．构建的基因表达载体都是相同的8、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，原因是()A．结构简单，操作方便B．繁殖速度快C．遗传物质含量少、简单D．性状稳定，变异少49、下列关于目的基因导入受体细胞的描述不．正确的是()A．基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法C．大肠杆菌最常用的转化方法是：使细胞的生理状态发生改变D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法10、在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不．需要()①DNA连接酶②同一种限制酶③RNA聚合酶④具有标记基因的质粒⑤目的基因⑥4种脱氧核苷酸A．③⑥B．②④C．①⑤D．①②④11、下列有关PCR技术的叙述正确的是A.作为模板的DNA序列必须不断的加进每一次的扩增当中B.作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断的加进每一次的扩增当中C.反应需要的DNA聚合酶必须不断的加进反应当中D.反应需要的DNA连接酶必须不断的加进反应当中12、下列关于基因工程的叙述，错误的是()A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达13、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.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增D．将切下的目的基因插入到质粒切口处14、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GG↓ATCCCCTAGG↑AA↓GCTTTTCGAA↑GA↓ATTCCTTAAG↑CCCG↓GGGGGC↑CC(1)一个图l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(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在___________________________的培养基中培养，以完成目5的基因表达的初步检测。学案答案变式解析：在基因工程中，A→B为DNA扩增过程，又称PCR技术，利用的原理是DNA分子复制，其中①为解旋过程；B→C为抗虫棉培育过程，③过程为将目的基因导入细胞的过程，常用方法为农杆菌转化法。.课时作业BACBDDDBAABDC14、答案：(1)0、2(2)高(3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源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)鉴定和筛选含有目的基因的细胞(7)蔗糖为惟一含碳营养物质