高中生物《基因工程的基本操作程序》学案1 新人教版选修3

用心 爱心 专心1 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序 学习要求学习要求 1 简述基因工程的原理及技术分析基因工程研究的理论基础 2 简述基因工程基本操作程序的四个步骤 3 说出目的基因的获得 运载体的构建 目的基因的导入与检测等常用的方法及其基本原理 自主学习自主学习 1 基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤 1 2 3 4 2 目的基因的获取 实施基因工程的第一步 1 目的基因的含义 主要指 2 目的基因的获取途径 从基因文库中获取目的基因 从自然界中已有的物种中分离出来 基因文库 基因文库 部分基因文库 基因组文库 cDNAcDNA 文库文库 利用 PCR 聚合酶链式反应 技术扩增 原理 DNA 双链 的原理 将基因的核苷酸不断地加以复制 使其数量呈 方式 增加 大致过程 基因工程也叫做基因拼接技术 重组 DNA 技术 是指在体外通过人工 剪切 和拼接等方法 对生 物的基因进行改造和重新组合 然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞内表达 基因工程的诞生和发展大约经过了三个时期 1973 1976 为开始期 1977 1981 为发展期 1982 年 以后为迅猛发展和实际应用期 1973 年 科恩和博耶实验获得重组质粒 重组 DNA 技术由此诞生 不久 有科学家将真核生物 非洲爪蟾的基因导入大肠杆菌 使大肠杆菌产生了非洲爪蟾的信 使 RNA mRNA 表明真核生物的基因可以在原核生物中得到表达 1974 1976 年 美国 日本 西欧等分别制定不同的安全条例 1977 年 美国科学家使生长激素抑制素基因在大肠中表达成功 1978 年 人胰岛素在大肠杆菌中成功合成 1979 年 人生长激素基因在大肠杆菌中得以表达 1980 年 人干扰素基因在大肠杆菌中成功表达 1982 年 美国科学家帕米特培育成功带有大鼠生物激素基因的巨型小鼠 表明外源基因可以转入 动物的受精卵基因组中并可以在受精卵发育成的新个体中表现出外源基因所决定的性状态 用心 爱心 专心2 3 基因表达载体的构建 制备重组 DNA 分子 基因工程的核心 1 构建目的 2 基因表达载体的组成 构建零件 及其作用 图解 结构名称存在部位作用 启动子 终止子 标记基因 目的基因 4 目的基因导入受体细胞 转化受体细胞 1 转化 2 转化方法 导入植物细胞的方法 导入动物细胞的方法 导入微生物细胞的方法 5 目的基因的检测与鉴定 1 分子水平的检测 筛选出获得目的基因的受体细胞 检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因 目的基因能否在真核生物中稳定遗传 DNA 分子杂交技术 检测目的基因是否转录出 mRNA 目的基因是否发挥功能 检测目的基因是否翻译成蛋白质 2 个体生物学水平的鉴定 培养受体细胞 诱导目的基因表达 分离目的基因表达产物 用心 爱心 专心3 巩固练习 1 下列有关基因工程操作顺序的组合中 正确的一组是 目的基因的检测与表达 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的提取 A B C D 2 下列属于基因运载体所必须具有的条件是 具有某些标记基因 具有环状的 DNA 分子 能够在宿主细胞中复制 具有多个限制性内切酶 A B C D 3 现在人们已经实现了分子水平上遗传物质的人工重组 下列实例中属于分子水平人工重组 的项目是 A 器官克隆 B 能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞 C 人类基因组计划 D 将人的 1抗胰蛋白酶基因导入到羊的 DNA 分子中 4 基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质 下列叙述不正确的是 A 常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 B DNA 连接酶和 RNA 聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 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 5 应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的 这里的 基因探针是指 A 人工合成的免疫球蛋白的 DNA 分子 B 人工合成的苯丙氨酸羟化酶的 DNA 分子 C 用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子 D 用放射性同位素或荧光分子等标记的 DNA 分子 6 下列关于基因工程的叙述 正确的是 A 转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 B 抗虫棉的抗虫基因可避过花粉传递至近缘作物 从而造成基因污染 C 通常用一种限制性内切酶处理目的的基因 DNA 用另一种处理运载体 DNA D 为育成抗除草剂的作物新品种 导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 7 科学家运用基因工程 让羊合成并分泌人的抗体 下列叙述中正确的说法有 这样导致 了羊的定向变异 DNA 连接酶连接了黏性末端的碱基 蛋白质中的氨基酸序列可以为 合成目的基因提供资料 受精卵是理想的受体细胞 该羊的产生要用核移植技术 该 羊的产生要用胚胎移植的技术 A B C D 8 生物繁殖的本质是基因复制 人类正利用这一点进行基因工程 从而产生了基因污染 基 因污染是指在天然的生物物种基因中掺进了人工重组的基因 这些外来基因可随被污染生物的 繁殖得到增殖 再随被污染生物的传播而发生扩散 根据以上叙述 下列对基因污染产生的原 因表述不正确的一项是 A 基因工程间接导致了基因污染 B 基因工程是通过染色体重组发生基因交换 从而获得生物的新性状 C 基因工程对生物体作强制移植 完全打破了物种原有的屏障 破坏了生物原有的基因 D 人类在发展基因工程作物时 没有充分考虑并进行对生物和环境影响的研究 9 多选 人们利用基因工程的方法 用大肠杆菌生产人胰岛素 这一过程涉及到 用心 爱心 专心4 A 用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并连接 B 把重组后的 DNA 分子导入受体细菌内进行扩增 C 检测重组 DNA 分子是否导入受体细菌内并表达出性状 D 筛选出能产生胰岛素的工程菌 10 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且的基因 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 1111 聚合酶链式反应 PCR 是生物学家在实验室以少量样品制备大量 DNA 的生化技术 反应系 统中包括微量样品基因 DNA 聚合酶 引物 4 种脱氧核甘酸等 反应中新合成的 DNA 又可作 为下一轮循环反应的模板 其过程如图所示 1 为什么通过此反应产生的 DNA 与样品完全一样 2 每次此循环反应完成时产生两分子 DNA 如果该 DNA 样品有 1000 个脱氧核苷酸 已知它的 一条单链上碱基 A G T C 1 2 3 4 则 五次循环后将产生多少个 DNA 需要 胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目至少是 个 3 指出此过程与转录过程的三个不同点 12 1979 年 科学家将动物体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的 DNA 分子重组并且在 大肠杆菌中表达成功 如下图 请回答 1 图中表示的是采用 合成基因的方法 获得 基因的过程 2 图中 DNA 是以 为模板 形成单链 DNA 在酶的作用下 合成双链 DNA 从而获得所需要的基因 3 图中 代表的是 在它的作用下 将质粒 DNA 切出 末端 4 图中 代表 DNA 含 5 图中 表示将 表示 DNA 随大肠杆菌的繁殖而进行 6 DNA 分子进入受体细胞后 大肠杆菌 受体细胞必须表现出 才能说明 完成了表达过程 7 如果受体细胞为真核细胞 则该目的基因在遗传时是否遵循核遗传规律 说明原因 用心 爱心 专心5 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序2007 12 10 参考答案 1 8 9 10 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 11 1 新产生的 DNA 是以样品 DNA 为模板合成的 2 32 6200 3 复制时分别以 DNA 的两条单链为模板 转录时以 DNA 的一条单链为模板 所用的原料单位 不同 催化反应的酶不同等 12 1 人工 目的 2 信使 RNA 反转录 3 用一定的限制酶切割质粒 环状黏性 4 重组 胰岛素目的基因 5 目的基因导入大肠杆菌细肌中 体外重组 复制 6 重组 特定性状 目的基因 7 不遵循 因为质粒存在于细胞质中 在遗传时 遵循细胞质遗传 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序2007 12 10 参考答案 1 8 9 10 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 11 1 新产生的 DNA 是以样品 DNA 为模板合成的 2 32 6200 3 复制时分别以 DNA 的两条单链为模板 转录时以 DNA 的一条单链为模板 所用的原料单位 不同 催化反应的酶不同等 12 1 人工 目的 2 信使 RNA 反转录 3 用一定的限制酶切割质粒 环状黏性 4 重组 胰岛素目的基因 5 目的基因导入大肠杆菌细肌中 体外重组 复制 6 重组 特定性状 目的基因 7 不遵循 因为质粒存在于细胞质中 在遗传时 遵循细胞质遗传 用心 爱心 专心6 28 已知甲 乙 丙 3 种类型的病毒 它们的遗传信息的传递方向如下图所示 注 乙图中 单螺旋线均表示 RNA 根据图回答下列问题 1 对 3 种病毒分别举例 甲 乙 丙 2 图中 1 8 表示遗传信息的 图中 2 5 9 表示遗传信息的 图中 3 10 表示遗传物质的 该过程进行所必需的物质条件是 3 图中 7 表示遗传信息的 此过程需有 的作用 这一现象的发 现 其意义是 28 1 甲 噬菌体 乙 烟草花叶病毒 丙 艾滋病 病毒 HIV 2 转录 翻译 复制 模板 酶 脱氧核苷酸 ATP 3 逆转录 逆转录酶 对中心法则的重要补充 5 病毒进入人体后 机体会作出相应的反击 其中之一是会产生干扰素 以抵抗病毒的攻击 下图表示了机体细胞产生干扰素过程以及干扰素的作用机理示意图 左图表示一个细胞受到病毒侵染时 诱导了细胞核中干扰素基因的表达 该基因的表达 过程可表示为 根据已有的知识可知 图示中产生 干扰素的细胞最可能是人体 内的 细胞 从图示中可以看出 干扰素产生后要分泌出细胞 并到达邻近的细胞中发挥作 用 那么该细胞中与干扰素 合成 分泌有关的膜结构有 用心 爱心 专心7 干扰素几乎可以抵抗所有病毒引起的感染 尤其是对于抵御引起流感的病毒特别有效 一次注射干扰素后能否使人终身具有对流感的免疫功能 为什么 流感病毒具有众多的变异株 其可遗传变异的来源有 在一次流感暴发期有 人注射流感疫苗 使他未患流感 那么 在下一次流感暴发时 他能否可以幸免呢 为什么 传统的干扰素生产方法是从人的血液中的一些细胞内提取的 产量低价格高 现在可以 利用生物工程的方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素 实现了干扰素的工业化生产 在此过程中应用的生物工程技术有 这项研究中使用哪一类碳水化合物最为适宜 评价酸碱度是如何影响微生物产生淀粉酶的 6 基因工程 参考答案 参考答案 一 知识链接 1 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶和限制酶 DNA 连接酶 2 1 2 2 2 3 质粒 细菌 4 人工合成法 逆转录酶 DNA 聚合酶 非编码序列 5 浸染能力强 6 提取目的基因 目的基因与运载体结合 目的基因的检测和表达 7 DNA DNA DNA DNA 蛋白质 糖蛋白 8 运载体 次级 抗药性 固氮 抗生素生成 受体 9 D 用心 爱心 专心8 二 要点精析 1 1 质粒 细菌和酵母菌中 小型环状 DNA 半保留复制 遵循细胞质遗传规律 在 基因工程中可作为运载体和提取目的基因 2 病毒 结构 衣壳和核酸 有的还有囊膜和刺突 成分 蛋白质和核酸 增殖方式 活细胞寄生 吸附 注入 合成 装配和释放 免疫学 是一种抗原 可制疫苗 细胞工程 促融剂 基因工程 运载体 防治害虫 利用寄生的关系 3 转录 翻译 DNA 复制 RNA 复制 逆转录 基因检测 DNA 分子的杂交 基因工 程中的三个步骤 4 DNA 聚合酶 只能将单个核苷酸加到已有的片段上 DNA 连接酶 将两个 DNA 片段相连 限制酶 特异性识别和特异性切割 DNA DNA 酶 即 DNA 水解酶 水解 DNA 逆转录酶 以 RNA 为模板 合成 DNA 的一条链 RNA 聚合酶 合成 RNA 三 例题答案 三 例题答案 2 1 RrXBXb RrXBY 7 16 3 16 男性 2 过多 缺乏 hh 缺乏 hh A 获取目的基因 正常基因 H B 用限制性内切酶和 DNA 连接酶把目的基因 H 与 运载体 某种病毒 进行重组 C 让重组后的病毒导如人体的细胞 D 使目的基因在人体细胞 内表达 四 一轮反馈 四 一轮反馈 五 当堂训练 五 当堂训练 5 DNA 干扰素基因 RNA 蛋白质 干扰素 效应 T 细胞 内质网 高尔基于机 体内存在相应的抗体和记忆细胞会幸免 如果引起这次流感的流感病毒和上次不同 那么由于 抗体具有特异性 对该流感病毒则不可能发挥作用 基因工程 发酵工程 专题 遗传及基因工程 第第 I I 卷卷 一 选择题 本题共 20 题 每题 3 分 共 60 分 1 遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为 密码子 这种分子是 A 肽链 B DNA C 信使 RNA D 转运 RNA 2 真核生物染色体 DNA 遗传信息的传递与表达过程 在细胞质中进行的是 用心 爱心 专心9 A 复制 B 转录 C 翻译 D 转录和翻译 3 含有被测基因的细胞结构是 A 高尔基体 B 核糖体 C 细胞质基质 D 细胞核 4 人类基因组计划 中的基因测序工作是指测定 A DNA 的碱基对排列顺序 B mRNA 的碱基排列顺序 C 蛋白质的氨基酸排列顺序 D DNA 的基因排列顺序 5 观察肿瘤切片 下列有关其中细胞的叙述中 正确的是 A 所有细胞经减数分裂增殖 B 所有细胞中都可见到染色单体 C 所有细胞都能合成蛋白质 D 所有细胞中 DNA 含量相同 6 下列叙述正确的是 A 细胞中的 DNA 都在染色体上 B 细胞中每条染色体都只有一个 DNA 分子 C 减数分裂过程中染色体与核基因的行为一致 D 以上叙述均对 7 遗传信息是指 A 有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B 脱氧核苷酸 C 氨基酸序列 D 核苷酸 8 在实验室培养蛙受精卵时 在培养液中加入一种 3H 的化合物 一段时间后 用放射 自显影技术检测发现放射性物质集中于蛙胚细胞的细胞核和线粒体中 你认为被 3H 标记的化 合物可能是 A DNA B RNA C 胞嘧啶脱氧核苷酸 尿嘧啶核苷酸 9 一个双链 DNA 分子的鸟嘌呤占整个 DNA 分子碱基的 27 其中一条链上的腺嘌呤占 这条链碱基的 28 那么另一条链上的腺嘌呤占整个 DNA 分子碱基的比例是 A 9 B 18 C 23 D 24 10 同一生物个体内 遗传物质不完全相同的细胞可能是 A 心肌细胞 B 神经元 C 白细胞 D 精子细胞 11 有一对表现型正常的表兄妹婚配 生了一个既有白化病 基因 a 又有色盲 基因 b 的小孩 这位表兄的基因型 已生小孩的性别和再生一个小孩患两种病的几率分别是 A AaXBY 男孩 B AaXBY 男孩 4 1 16 1 C AAXBY 女孩 D AaXbY 男孩 16 1 16 1 12 通过分析 发现甲 乙两个生物细胞中 DNA 碱基总量相同 而且 4 种碱基的量也分 别相同 下面对此现象解释中正确的是 A 这两个生物的 DNA 的分子数相同 B 这两个生物的遗传信息完全相同 C 这两个生物的性状相同 D 不足以作出判断 13 经测定 甲 乙 丙三种生物的核酸碱基之比如下表 据表分析这三种生物的核酸 分别为 用心 爱心 专心10 碱 基 组别 ABUTC 甲252403319 乙232427025 丙311903119 A 双链 DNA 单链 DNA RNA B 单链 DNA 双链 DNA RNA C 双链 DNA RNA 单链 DNA D 单链 DNA RNA 双链 DNA 14 将噬菌体的 DNA 分子和蛋白质分子分别注入到甲细菌和乙细菌细胞中 能繁殖出子 代噬菌体的是 A 甲细菌 B 乙细菌 C 甲和乙细菌 D 甲或乙细菌 15 人的心肌细胞中的 DNA 分子数是 A 46 B 23 C 大于 46 D 小于 46 16 双链 DNA 分子某片段包含 m 个碱基 其中胞嘧啶有 n 个 该片段复制 2 次 需要 消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 A m 2n 2 B 3 m 2n 2 C m 2n D 2 m 2n 17 下列关于基因工程的叙述 正确的是 A 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的的基因 B 细菌质粒是基因工程常用的运载体 C 通常用一种限制性内切酶处理目的的基因 DNA 用另一种处理运载体 DNA D 为育成抗除草剂的作物新品种 导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 18 下列有关基因工程操作顺序的组合中 正确的一组是 目的基因的检测与表达 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的提取 A B C D 19 下列属于基因运载体所必须具有的条件是 具有某些标记基因 具有环状的 DNA 分子 能够在宿主细胞中复制 具有多个限制性内切酶 A B C D 20 下列关于基因结构的认识中 正确的是 A 水稻细胞基因的编码区中存在非编码序列 B 大豆细胞基因结构中内含子存在于编码区 是能编码蛋白质的序列 C 大肠杆菌基因与 RNA 聚合酶结合位点位于编码区的下游 D 乳酸菌与酵母菌基因结构中都存在外显子和内含子 二 多选题 本题共 4 小题 每题 4 分 共 16 分 21 采用基因工程的方法培育抗虫棉 下列导入目的基因的做法正确的是 A 将毒素蛋白注射到棉受精卵中 用心 爱心 专心11 B 将编码毒素蛋白的 DNA 序列 注射到棉受精卵中 C 将编码毒素蛋白的 DNA 序列 与质粒重组 导入细菌 用该细菌感染棉的体细胞 再进行组织培养 D 将编码毒素蛋白的 DNA 序列 与细菌质粒重组 注射到棉的子房并进入受精卵 22 下列为两对相对性状个体之间的交配 每对相对性状为完全显性 其后代只有一种 表现型的为 A AaBb aabb B AaBB AABb C AAbb aaBB D aaBb AABB 23 下列哪项属伴 X 染色体显性遗传病的特点 A 女性患者多于男性患者 B 男性患者的女儿全部患病 C 患者的双亲中至少有一个患者 D 如一男性患者的母亲和女儿均患病 则此病为伴 X 显性遗传病 24 下列对于 DNA 的叙述 正确的是 A 同一物种的个体之间的 DNA 完全相同 B DNA 是一切生物的遗传物质 C 一个 DNA 分子可以控制许多性状 D 精子中含有的遗传信息与卵细胞中的遗传信息量相同 第第 卷 本题共卷 本题共 9 9 大题 计大题 计 7474 分 分 25 根据下列有关经典实验回答问题 1 科学家于 1928 年完成了肺炎双球菌转化实验 如果用 R 型活菌和加热杀死的 S 型 菌 含 S DNA 混合培养 后代中出现少量 S 型活菌 且这些 S 型活菌的后代均为 S 型 这一实验表明 2 为研究上述转化的物质基础究竟是什么 科学家将 S 型菌的 DNA 荚膜多糖 蛋 白质 RNA DNA 酶等分别与 R 型菌混合培养 结果只有 DNA 使 R 型菌完成了转化 这一 实验证明了 加入的 S RNA 之所以不能使 R 型菌 转化为 S 型菌 是因为 3 上述实验中 证明遗传物质的最关键的实验设计思路是 26 1918 年发生了世界范围的大流感 当年死亡人数约 4000 万 现在已从 1918 年大流 感受害者的组织样本中提取了该流感病毒 RNA 并经实验分析确定其由 8 个基因组成 碱基 总数为 a 其中 G 的数量为 b 据此推测 1 构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种 分别写出名称和英文简写 你能推断出它们的比例关系 为什么 2 该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有 种 3 根据中心法则分析 该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有 用心 爱心 专心12 4 SARS 的病原体也是一种流感病毒的变种 与流感病毒一样都是冠状病毒 2003 年春季在 31 个国家和地区引发的 SARS 爆发期造成的心理恐慌和经济损失至今还让人心有 余悸 虽然该病毒是流感病毒的变种 但治疗流感的药物和疫苗对它无效 人体为什么对其无 免疫力 27 基因检测可以确定胎儿的基因型 有一对夫妇 其中一人为 X 染色体上的隐性基因 决定的遗传病患者 另一方表现型正常 妻子怀孕后 相知道所怀的胎儿是否携带致病基因 请回答 1 丈夫为患者 胎儿是男性时 需要对胎儿进行基因检测吗 为什么 2 当妻子为患者时 表现型正常胎儿的性别应该是男性还是女性 为什么 31 HGPRT 缺陷的致病基因在 X 染色体上 患儿发病时有自残行为 下图是一个该缺陷 症的系谱图 请分析回答 1 此病的致病基因为 性基因 理由是 2 9 号的致病基因来自 I 世代中的 3 9 号同时患有白化病 在 9 号形成配子时 白 化病基因与该缺陷症基因之间遵循哪一遗传规律 4 如果 7 号与一正常男子婚配 所生子女中患该缺 陷症的几率为 5 如果 9 号与正常女子 来自世代无此病的家族 婚配 从优生的角度考虑 应选育何种性别的后代 简要说明理由 32 用红色面包霉产生红色菌丝 受基因 A 控制 的正常菌种 与产生白色菌丝 受基 因 a 控制 的变种杂交 得到二倍体 下图中的 1 在子囊中合子通过减数分裂 下图中 2 3 与有丝分裂 下图中 4 生成 8 个单倍体子囊孢子 下图中 5 将子囊孢子按顺序分 离培养 结果有 4 个孢子长出红色菌丝 另外 4 个孢子长出白色菌丝 下图中 6 成 1 1 的 I II III 12 3 4 5 6 7 8 9 正常男 正常女 患病男 用心 爱心 专心13 比例 试分析说明 1 杂交后所得合子的基因型是 长出红色菌丝体的子囊孢子的基因型是 长出白色菌丝体的子囊孢子的基因型是 2 这个实验的结论是遗传规律的 直接证据 33 玉米是一种雌雄同株植物 其顶部开雄花 下部开雌花 在一个育种实验中 采用 A B 两棵植株进行如下的杂交实验 实验一 将植株 A 的花粉粒转移到同一植株的雌花上 受粉后雌花发育成穗轴上的玉米粒 实验二 植株 B 的花粉粒转移到同一植株的雌花上 进行授粉 实验三 植株 A 的花粉粒被转移到与植株 B 具有相 同基因型的另一植株的雌花上进行授粉 上述三个实验所获得玉米粒的糯与非糯如下表所示 1 在糯与非糯这一相对性状中 显性性状是 其理由是 若用 M 和 m 表示显隐性基因 植株 B 的基因型为 2 实验三的子代中 糯玉米粒的胚乳的基因型为 若植株 A 连续自 交 则第 n 代中纯合子所占的比例为 实验 填 一 或 二 或 三 实验非糯玉米粒 糯玉米 粒 一591195 二0794 三406385 用心 爱心 专心14 的授粉类型长期进行对植物有利 原因是 3 玉米是遗传学研究的良好材料 请依据本题说明玉米作为遗传工具的两个理由 新采摘的玉米果穗具有甜味 但放置一段时间后甜味便降低 其原因是 如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后 甜味就会保留较长 一段时间 其原因是 25 1 DNA 能引起可遗传的变异 2 DNA 是遗传物质而蛋白质不能遗传物质 R 型菌内无逆转录酶 3 将不同成分分工 单独而直接地去观察 26 1 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 尿嘧啶 U 不能 因为 RNA 为单链结构 四种碱基不存在配对关系 2 8 3 RNA 的自我复制和 RNA 逆转录 4 因为人们从 未感染过这种病毒 体内也就没有抗体和效应 B 淋巴细胞 27 1 需要 表现型正常女性有可能是携带者 她与男患者婚配时 男性胎儿可能带有致病 基因 2 女性 女患者与正常男性婚配时 所有的女性胎儿都带有来自父亲的 X 染色体上 的正常显性基因 因此表现型正常 29 1 人工 目的 2 信使 RNA 反转录 3 用一定的限制酶切割质粒 环状黏性 用心 爱心 专心15 4 重组 胰岛素目的基因 5 目的基因导入大肠杆菌细肌中 体外重组 复制 6 重组 特定性状 目的基因 7 不遵循 因为质粒存在于细胞质中 在遗传时 遵循细胞质遗传 1 基因操作的工具 1 基因的剪刀 限制性内切酶 2 基因的针线 DNA 连接酶 3 基因的运输工具 运载体 第 2 节 基因工程及其应用 1 例 3 下列各项应用中不属于基因工程的是 A 转基因抗虫棉的培育成功 B 利用工程菌生产胰岛素 C 将 C4植物叶绿体移入 C3植物体内使光合效率提高 D 利用 DNA 探针检测饮用水有无病毒 例 4 科学家通过基因工程培育抗虫棉时 需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因 放 入 棉的细胞中与棉的 DNA 结合起来并发挥作用 请回答下列有关问题 1 从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是 此工具主要存在于 中 其特点是 2 苏云金芽孢杆菌一个 DNA 分子上有许多基因 获得抗虫基因常采用的方法是 鸟枪法 具体做法是 用 酶将苏云金芽孢杆菌的 DNA 切成许多片段 然后将这些片段 导入 再转人不同的 并且大量复制 然后从中找出含有目 的基因的细胞 再用一定的方法把其分离出来 3 进行基因操作的最后一个步骤是 12 昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变 导致酯酶活性升高 该酶可催化分解有 机磷农药 近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来 通过生物工程技术导入细菌体内 并与 细菌内 DNA 分子结合起来 经过这样处理的细菌能分裂繁殖 请根据上述资料回答 1 人工诱变在生产实践中已得到广泛应用 因为它能提高 通过人工选择获 得 2 酯酶的化学本质是 基因控制酯酶合成要经过 和 两个 过程 用心 爱心 专心16 3 通过生物工程产生的细菌 其后代同样能分泌酶 这是由于 4 请你说出一项上述科研成果的实际应用 五 基因工程工程的成果与发展前景 用心 爱心 专心17 巩固练习 1 遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为 密码子 这种分子是 A 肽链 B DNA C 信使 RNA D 转运 RNA 2 真核生物染色体 DNA 遗传信息的传递与表达过程 在细胞质中进行的是 A 复制 B 转录 C 翻译 D 转录和翻译 3 含有被测基因的细胞结构是 A 高尔基体 B 核糖体 C 细胞质基质 D 细胞核 4 人类基因组计划 中的基因测序工作是指测定 A DNA 的碱基对排列顺序 B mRNA 的碱基排列顺序 C 蛋白质的氨基酸排列顺序 D DNA 的基因排列顺序 29 题号21222324 答案CDBCDABCCD 25 1 DNA 能引起可遗传的变异 2 DNA 是遗传物质而蛋白质不能遗传物质 R 型菌内无逆转录酶 3 将不同成分分工 单独而直接地去观察 30 31 1 隐 正常双亲 生出有病的子女 2 4 号 小麦 第二代 F1 AaBb 种植 F1代 自交 第一代 AABB aabb 亲本杂交 第三代 F2 A B A bb aaB aabb 种植 F2代 选矮秆抗病 aaB 继续自交 从其下代中选出纯合体 第二代 YyRr yyRr Yyrr yyrr 种植 选黄肉 抗病 YyRr 用块茎繁殖 第三代 YyRr 马铃蕾 第一代 yyRr Yyrr 用心 爱心 专心18 3 基因的自由组合定律 4 8 1 5 男性 因为 9 号是患者 若生女孩 全部为该致病基因携带者 后代还可能出现患者 而生男孩 不带此致病基因 32 1 Aa A a 2 分离定律 1 几个小结 1 质粒 提示 可从存在生物 化学成分 复制方式 遗传时遵循的规律