2019届高三一轮复习《基因工程》
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考点规范练37基因工程一、选择题1.微生物常被用于基因工程中。
下列相关叙述正确的是()A.从耐热的细菌中获取PCR所需的DNA连接酶B.大肠杆菌、酵母菌等是基因工程常用的载体C.作为载体的DNA分子需具有合成抗生素的基因D.常利用土壤农杆菌将目的基因导入植物细胞2.科研人员利用相关技术改变了胰岛素B链的第9位氨基酸,从而避免了胰岛素结合成无活性的二聚体形式。
下列相关叙述错误的是()A.该过程的操作对象是胰岛素分子B.可通过测定DNA序列确定突变是否成功C.对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程D.胰岛素的本质是蛋白质,不宜口服使用3.在基因工程的操作中,为了防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是()①质粒内,每种限制酶只有一个切割位点②目的基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点③酶切后,目的基因形成的两个黏性末端序列不相同④酶切后,质粒形成的两个黏性末端序列相同A.①③B.①④C.②③D.②④二、非选择题4.科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。
下图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的切割位点。
请分析回答下列问题。
(1)在该过程中,研究人员首先获取了抗盐基因(目的基因),并采用技术对目的基因进行扩增,该技术需要的条件是、酶、原料、模板,该技术必须用酶;然后构建基因表达载体,基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外,还需具有。
(2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用SmaⅠ酶切割,原因是。
图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,应选用酶对外源DNA、质粒进行切割。
(3)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要在个体水平上鉴定,后者的具体过程是。
5.(2019全国Ⅰ卷)基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。
回答下列问题。
《基因工程》一轮复习教学设计教学目标:1.理解基因工程的基本概念和原理;2.掌握基因工程的常用技术方法和应用;3.培养学生对基因工程的分析和应用能力;4.培养学生的科学研究和创新意识。
教学内容:1.基因工程的基本概念和历史背景;2.基因工程的主要技术方法和应用;3.基因工程在农业、医学和环境保护中的应用。
教学过程:一、导入(10分钟)1.利用生物信息学课程中所学的基本知识,引导学生回顾DNA和基因的基本概念。
2.引发学生对于基因工程的兴趣与思考,提出“什么是基因工程?它有什么应用?”二、讲授基因工程的基本概念(20分钟)1.介绍基因工程的定义和历史背景,让学生明确基因工程的意义和重要性。
2.解释基因工程的基本原理,包括DNA的分离、修饰和重组等。
3.引导学生思考基因工程的伦理和社会问题,如转基因食物的安全性等。
三、讲授基因工程的常用技术方法(30分钟)1.介绍PCR技术的原理和应用,让学生理解PCR的作用和意义。
2.介绍限制酶切和DNA连接的原理,让学生掌握限制酶的分类和使用方法。
3. 介绍电泳和Southern blotting技术的原理和应用,让学生了解基因分析的常用方法。
四、讲授基因工程的应用(30分钟)1.介绍基因工程在农业领域的应用,如转基因植物的培育、抗虫基因的导入等。
2.介绍基因工程在医学领域的应用,如基因治疗、药物研发等。
3.介绍基因工程在环境保护中的应用,如生物修复、污水处理等。
五、课堂讨论与总结(20分钟)1.引导学生展开讨论,探讨基因工程的潜在风险和社会影响。
2.总结基因工程的基本概念、技术方法和应用。
3.鼓励学生提出自己的观点和问题,培养学生的科学研究和创新意识。
六、作业布置(10分钟)要求学生选择一个基因工程应用领域,撰写一篇科普文章,包括基本概念、主要技术方法和应用实例等内容。
教学评价方法:1.课堂问答:通过提问学生回答问题,检查学生对基因工程的理解和记忆。
2.课堂讨论:引导学生分组进行讨论,展现学生对基因工程的分析和应用能力。
第1讲基因工程一、单项选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)1.如图1表示DNA的基本结构,图2表示染色体DNA的片段,箭头是某种限制酶的识别序列和作用位点,下列相关说法正确的是(A)A.图1中a所示部位即图2中箭头所示部位B.图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端相同C.E·coliDNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段D.基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列[解析]图2箭头所示的部位表示两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,图1中a部图2箭头所示的部位表示两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,图1中a部位是磷酸二酯键,A正确;图2所示的DNA片段被限制酶切割后,将获得黏性末端,而图1所示的DNA具有的末端是平末端,B错误;E·coliDNA连接酶只可以“缝合”双链DNA片段的黏性末端,图1所示为平末端,C错误;限制酶有多种,基因工程中的载体具有其中一个或几个限制酶识别的序列即可,不必一定含有图2所示的碱基序列,D 错误.2.限制性核酸内切酶MunⅠ和限制性核酸内切酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—.如图表示四种质粒和目的基因,其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点,质粒的阴影部分表示标记基因.适于作为图示目的基因载体的质粒是(A)[解析]由图可知,质粒B上无标记基因,不适合作为载体;质粒C和D的标记基因上都有限制性核酸内切酶的识别位点。
只有质粒A上既有标记基因,且EcoRⅠ的切割位点不在标记基因上。
3.下列关于蛋白质工程的说法,错误的是(B)A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程[解析]基因的结构决定蛋白质的结构,因此,要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造基因来完成,而不是直接对蛋白质分子进行操作。
第三章基因工程知识点梳理第一节重组DNA技术的基本工具1.实施基因工程的最终目的:定向改造生物的遗传性状2.DNA酶的作用:断开磷酸二酯键使DNA分子水解为它的基本单位脱氧核苷酸3.限制酶(限制性内切核酸酶)的作用:断开磷酸二酯键使DNA分子水解为DNA分子的片段4.DNA连接酶的作用:能连接两个具有碱基互补配对的DNA片段之间的磷酸二酯键5.DNA聚合酶的作用:能把游离的脱氧核苷酸连接在引物的3,端6.解旋酶的作用:断开DNA两条链之间的氢键7.基因工程的基本工具:(1)分子手术刀—限制性内切核酸酶简称限制酶功能:识别和断开DNA分子的特定核苷酸序列如:EcoR1识别的脱氧核苷酸序列:GAATTC,断开G,A之间的磷酸二之间,形成黏性末端Sma1EcoR1识别的脱氧核苷酸序列:CCCGGG,断开C,G之间的磷酸二之间,形成平末端(2)分子缝合针—DNA连接酶功能:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。
DNA连接酶有上千种,可以分为两类,一类是从大肠杆菌中分离得到的E.coliDNA连接酶,只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来,不能连接具有平末端的DNA片段。
T4DNA 连接酶既可以缝合黏性末端又可以缝合平末端,但连接平末端的效率相对较低。
(3)分子运输车—基因进入受体细胞的载体外源基因怎样送入细胞? 通常是利用质粒作为载体,将基因送入细胞。
8.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
在基因工程中使用的载体除了质粒还有噬菌体,动植物病毒等。
9.成为载体的条件:(1)能在细胞中进行自我复制或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制(2)有特殊的标记基因便于重组DNA分子的筛选。
(3)有一个或多个限制酶切割位点,供外源DNA片段(基因)插入其中(4)对受体细胞无害10.DNA的粗提取与鉴定(1)选择富含DNA的生物组织使细胞内容物溶出。