【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（苏教版）选修3课件：专题归纳课1第1章 基因工程（共34张PPT）
文档属性
| 名称 | 【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（苏教版）选修3课件：专题归纳课1第1章 基因工程（共34张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-08-09 15:58:59 | ||
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文档简介
课件34张PPT。与核酸有关的各种酶的比较 DNA复制、PCR技术和DNA重组技术的比较 转基因育种和传统杂交育种的比较 【解析】 使氢键断裂的是解旋酶；限制性核酸内切酶将相邻两个核苷酸的磷酸二酯键断开；连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。
【答案】 C2．用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．常用相同的限制性核酸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
【解析】 构建重组质粒所用的酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
【答案】 B3．下列关于DNA连接酶和DNA聚合酶的叙述，正确的是( )
A．两种酶的作用都是连接两条DNA链碱基之间的氢键
B．两种酶催化DNA时都没有特异性，不能识别特定序列的DNA
C．两种酶都能催化形成磷酸二酯键，作用完全相同
D．两种酶催化反应时都需要引物和模板【解析】 本题主要考查DNA连接酶和DNA聚合酶的比较。DNA连接酶和DNA聚合酶都作用于磷酸二酯键；这两种酶催化DNA时都没有特异性，不能识别特定序列的DNA；两种酶都能催化形成磷酸二酯键，DNA连接酶作用在两DNA片段之间形成磷酸二酯键，不需要模板；DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已存在的DNA片段的羟基上，形成磷酸二酯键，需要模板。
【答案】 B4．下列属于PCR技术所需条件的是( )
①单链的脱氧核苷酸序列引物 ②目的基因所在的DNA片段 ③脱氧核苷酸 ④核糖核苷酸 ⑤DNA连接酶 ⑥DNA聚合酶 ⑦DNA限制性核酸内切酶
A．①②③⑤ B．①②③⑥
C．①②③⑤⑦ D．①②④⑤⑦
【解析】 PCR技术的条件有：模板(即已知序列的DNA片段)、原料(即四种脱氧核苷酸)、酶(耐高温的DNA聚合酶)，至于引物，是根据模板合成的一小段脱氧核苷酸序列。
【答案】 B5．(2013·新乡高二测试)下列有关PCR技术的说法，不正确的是( )
A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术
B．PCR技术的原理是DNA双链复制
C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列
D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA【解析】 PCR是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数方式增加。利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知的目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。扩增的过程是目的基因DNA受热变性后解旋为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此重复循环多次。
【答案】 D6．(多选)用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在于( )
A．蛋白质工程可以合成人们所需的自然界不存在的蛋白质
B．现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成
C．现代生物技术迅速使新品种形成群落
D．现代生物技术可克服远源杂交不亲和的障碍
【解析】 群落是在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
【答案】 ABD7．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Ⅰ的识别序列和切点是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。根据图判断下列操作正确的是( )A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
【解析】 两种限制酶切割各自的识别序列后会产生相同的黏性末端，能用DNA连接酶进行连接。质粒上有限制酶Ⅱ的两个切点，单独使用限制酶Ⅱ时，会把两种标记基因都破坏掉，所以质粒应用限制酶Ⅰ切割；目的基因的两侧都有限制酶Ⅱ的识别位点，可用限制酶Ⅱ切割，目的基因只有一侧有限制酶Ⅰ的识别位点，不能单独使用限制酶Ⅰ切割。
【答案】 D据图回答：
(1)过程①酶作用的部位是________键，此过程只发生在非结合区DNA。过程②酶作用的部位是________键。
(2)①、②两过程利用了酶的________特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要将过程③的测序结果与______________酶的识别序列进行对比，已确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别、结合的DNA序列为基因的________。(5)(多选)以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有________。
A．分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNA
B．用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位
D．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟【解析】 解答本题，需要首先通读题干，确认流程图中每一步分子发生的变化，再根据各小题题干进行解答。在过程①中，用DNA酶将DNA的双链剪断，与限制性核酸内切酶的作用相同，限制性核酸内切酶作用的部位是磷酸二酯键；过程②中蛋白质被水解，与脱水缩合正好相反，蛋白质分解的实质是肽键的水解，这两步中酶均只分解特定的物质，而不分解其他分子，利用了酶的专一性。构建重组质粒时，需要在载体上用限制性核酸内切酶切割出至少一个切口，以便将目的基因插入，并且切口处的末端序列应与目的基因的末端序列一致，因此需要用同一种限制性核酸内切酶切割。RNA聚合酶的功能是启动转录，因此其识别并结合的部位是基因的转录起始区或启动子区域。第(5)题中A项用蛋白酶酶解核糖体中的蛋白质后，只剩下rRNA，利用了酶的专一性，A项正确；B项中用无水乙醇处理叶片，进行色素的提取和分离，是因为无水乙醇是有机物，可溶解各种色素，不属于特异性结合，B项错误；C项是用基因探针法，利用已知基因的碱基序列可与另一基因上的碱基进行互补配对的性质来进行基因定位，C项正确；D项中提到一种mRNA和另一种mRNA的互补，这种互补也遵循碱基互补配对原则，属于特异性结合。
【答案】 (1)磷酸二酯 肽 (2)专一性 (3)限制性核酸内切 (4)启动子(或转录起始区) (5)A、C、D
【答案】 C2．用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．常用相同的限制性核酸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
【解析】 构建重组质粒所用的酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
【答案】 B3．下列关于DNA连接酶和DNA聚合酶的叙述，正确的是( )
A．两种酶的作用都是连接两条DNA链碱基之间的氢键
B．两种酶催化DNA时都没有特异性，不能识别特定序列的DNA
C．两种酶都能催化形成磷酸二酯键，作用完全相同
D．两种酶催化反应时都需要引物和模板【解析】 本题主要考查DNA连接酶和DNA聚合酶的比较。DNA连接酶和DNA聚合酶都作用于磷酸二酯键；这两种酶催化DNA时都没有特异性，不能识别特定序列的DNA；两种酶都能催化形成磷酸二酯键，DNA连接酶作用在两DNA片段之间形成磷酸二酯键，不需要模板；DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已存在的DNA片段的羟基上，形成磷酸二酯键，需要模板。
【答案】 B4．下列属于PCR技术所需条件的是( )
①单链的脱氧核苷酸序列引物 ②目的基因所在的DNA片段 ③脱氧核苷酸 ④核糖核苷酸 ⑤DNA连接酶 ⑥DNA聚合酶 ⑦DNA限制性核酸内切酶
A．①②③⑤ B．①②③⑥
C．①②③⑤⑦ D．①②④⑤⑦
【解析】 PCR技术的条件有：模板(即已知序列的DNA片段)、原料(即四种脱氧核苷酸)、酶(耐高温的DNA聚合酶)，至于引物，是根据模板合成的一小段脱氧核苷酸序列。
【答案】 B5．(2013·新乡高二测试)下列有关PCR技术的说法，不正确的是( )
A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术
B．PCR技术的原理是DNA双链复制
C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列
D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA【解析】 PCR是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数方式增加。利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知的目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。扩增的过程是目的基因DNA受热变性后解旋为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此重复循环多次。
【答案】 D6．(多选)用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在于( )
A．蛋白质工程可以合成人们所需的自然界不存在的蛋白质
B．现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成
C．现代生物技术迅速使新品种形成群落
D．现代生物技术可克服远源杂交不亲和的障碍
【解析】 群落是在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
【答案】 ABD7．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Ⅰ的识别序列和切点是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。根据图判断下列操作正确的是( )A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
【解析】 两种限制酶切割各自的识别序列后会产生相同的黏性末端，能用DNA连接酶进行连接。质粒上有限制酶Ⅱ的两个切点，单独使用限制酶Ⅱ时，会把两种标记基因都破坏掉，所以质粒应用限制酶Ⅰ切割；目的基因的两侧都有限制酶Ⅱ的识别位点，可用限制酶Ⅱ切割，目的基因只有一侧有限制酶Ⅰ的识别位点，不能单独使用限制酶Ⅰ切割。
【答案】 D据图回答：
(1)过程①酶作用的部位是________键，此过程只发生在非结合区DNA。过程②酶作用的部位是________键。
(2)①、②两过程利用了酶的________特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要将过程③的测序结果与______________酶的识别序列进行对比，已确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别、结合的DNA序列为基因的________。(5)(多选)以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有________。
A．分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNA
B．用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位
D．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟【解析】 解答本题，需要首先通读题干，确认流程图中每一步分子发生的变化，再根据各小题题干进行解答。在过程①中，用DNA酶将DNA的双链剪断，与限制性核酸内切酶的作用相同，限制性核酸内切酶作用的部位是磷酸二酯键；过程②中蛋白质被水解，与脱水缩合正好相反，蛋白质分解的实质是肽键的水解，这两步中酶均只分解特定的物质，而不分解其他分子，利用了酶的专一性。构建重组质粒时，需要在载体上用限制性核酸内切酶切割出至少一个切口，以便将目的基因插入，并且切口处的末端序列应与目的基因的末端序列一致，因此需要用同一种限制性核酸内切酶切割。RNA聚合酶的功能是启动转录，因此其识别并结合的部位是基因的转录起始区或启动子区域。第(5)题中A项用蛋白酶酶解核糖体中的蛋白质后，只剩下rRNA，利用了酶的专一性，A项正确；B项中用无水乙醇处理叶片，进行色素的提取和分离，是因为无水乙醇是有机物，可溶解各种色素，不属于特异性结合，B项错误；C项是用基因探针法，利用已知基因的碱基序列可与另一基因上的碱基进行互补配对的性质来进行基因定位，C项正确；D项中提到一种mRNA和另一种mRNA的互补，这种互补也遵循碱基互补配对原则，属于特异性结合。
【答案】 (1)磷酸二酯 肽 (2)专一性 (3)限制性核酸内切 (4)启动子(或转录起始区) (5)A、C、D