第3章 第3节 基因工程的应用(学案)-【成才之路】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步学习指导（人教版）

生物学（选择性必修 3·RJ） 乙编码叶绿体部分蛋白的核基因,C 项错误;用乙编码叶绿体蛋 白的核基因做探针与甲的染色体 DNA 杂交,结果显示出杂交 带,这说明甲的染色体 DNA 上存在乙编码叶绿体部分蛋白的核 基因,D 项正确。 典例 5:B　 PCR 过程中,可以通过设计特定的引物来扩增 特定的 DNA 片段。 4 ~ 9 号是转基因植株,理论上应包含目的 基因,结合 2 号野生型和 10 号蒸馏水组的结果,推测包含目的 基因的片段大小应为 250 ~ 500 bp,A 项正确。 3 号 PCR 结果包 含 250 ~ 500 bp 片段,应包含目的基因,B 项错误。 9 号 PCR 结 果不包含 250 ~ 500 bp 片段,所以不是所需转基因植株,C 项正 确。 10 号放入蒸馏水,可排除反应体系等对结果的干扰,D 项 正确。 变式训练 5:C　 据图分析,图中 P 表示禽流感病毒探针基 因在凝胶的电泳标记位置,甲、乙、丙、丁是四份送检样品在测定 后的电泳标记位置,其中丙的电泳位置与 P 最接近,因此最有 可能被确诊为禽流感。 指点迷津·拨云见日 典例 6:(1)①15 / 16　 ②三　 (2)引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生 碱基互补配对而失效　 ②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基 互补配对而失效　 (3)DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续 结合到双链 DNA 片段的引物链上 解析:(1)①由图可知,以原来的每条母链为模板合成的两个新 DNA 分子中,只含有引物 A 或引物 B,而以新合成的子链为模 板合成新 DNA 分子时,两种引物都含有,故第四轮循环共产生 16 个 DNA 分子,其中含有引物 A 的分子是 15 个,占 15 / 16。 ②第一、二循环合成的子链长度均不同,根据半保留复制特点, 前两轮循环产生的 4 个 DNA 分子的两条链均不等长,第三轮循 环产生的 DNA 分子存在等长的两条核苷酸链。 (2)引物是单 链 DNA 时才能与 DNA 结合,而单链 DNA 的碱基互补配对部分 容易形成双链结构而失去其功能。 从图示可以看出,第 1 组引 物Ⅰ和引物Ⅱ局部碱基互补配对,易形成双链结构而失效。 第 2 组引物相互间不能发生碱基互补配对,但引物Ⅱ′自身折叠后 会出现局部碱基互补配对而失效。 (3)DNA 聚合酶的作用是将 单个脱氧核苷酸连续结合到双链 DNA 片段的引物链上,而不能 直接将两个脱氧核苷酸连在一起。 典例 7:C　 由于人肝细胞中胰岛素基因不能表达,所以无 法利用人肝细胞 mRNA 反转录获得胰岛素基因,A 项错误;表 达载体的复制启动于复制原点,但胰岛素基因的表达则开始于 启动子,B 项错误;抗生素抗性基因是标记基因,作用是检测受 体细胞中是否含有目的基因,从而将含有胰岛素基因的受体细 胞筛选出来,C 项正确;启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部 位,是转录的起点,而终止密码子位于 mRNA 上,在翻译中起作 用,D 项错误。 训练巩固·课堂达标 1. D　 A、B 两项只说明目的基因已导入受体细胞中,C 项说明 目的基因在受体细胞中转录出了 mRNA。 D 项含有人的干扰 素基因的酵母菌合成了人的干扰素,说明目的基因完成表达。 2. A　 转基因抗虫植物中的 Bt 抗虫蛋白基因来源于苏云金杆 菌,Bt 抗虫蛋白进入害虫肠道后,能够降解成多肽,多肽结合 在害虫肠上皮细胞的特异性受体上,会导致细胞膜穿孔,细胞 肿胀裂解,最后造成害虫死亡。 3. D　 根据题意分析,苏云金杆菌的抗虫基因是目的基因;将目 的基因插入载体质粒后,要想目的基因得到成功表达,还需要 在目的基因上游插入启动子,在目的基因下游插入终止子;此 外为了便于筛选出含有目的基因的受体细胞,还要求载体上 有标记基因。 因此,作为基因表达载体应具备的结构有目的 基因、启动子、终止子、标记基因等,故选 D。 4. BC　 PCR 反应需要在一定的缓冲液中进行,A 项正确;PCR 反应不需要 ATP 直接提供能量,B 项错误;用新形成的 DNA 链作模板再次复制时,需要引物,C 项错误;PCR 反应中每次 循环均可分为变性、复性和延伸三步,可以快速扩增 DNA,D 项正确。 5. (1)基因表达载体的构建 　 (2)从基因文库中提取、PCR 扩 增、人工合成　 (3)可转移到受体细胞并整合到受体细胞染 色体 DNA 分子上　 (4)农杆菌转化法 解析:(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的 基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受 体细胞、目的基因的检测与鉴定,其核心步骤是基因表达载体 的构建。 (2)Bt 抗虫蛋白基因属于目的基因,获取目的基因 的方法一般有:从基因文库中提取、利用 PCR 技术扩增、