高中生物選修3教材課后習題答案

1、生物選修3教材答案第1頁共27頁高中生物選修高中生物選修3教材答案教材答案?1.11.1DNADNA重組技術的基本工具重組技術的基本工具（一）思考與探究1.限制酶在DNA的任何部位都能將DNA切開嗎？以下是四種不同限制酶切割形成的DNA片段：(1)…CTGCA(2)…AC(3)GC…（4）…G…G…TGCG……CTTAA(5)G…(6)…GC(7)GT…(8)AATTC…ACGTC……CGCA…G…你是否能用DNA連接酶將它們連接起來？

2、答：2和7能連接形成…ACGT……TGCA…；4和8能連接形成…GAATTC……CTTAAG…；3和6能連接形成…GCGC……CGCG…；1和5能連接形成…CTGCAG……GACGTC…。2.聯(lián)系你已有的知識，想一想，為什么細菌中限制酶不剪切細菌本身的DNA？提示：迄今為止，基因工程中使用的限制酶絕大部分都是從細菌或霉菌中提取出來的，它們各自可以識別和切斷DNA上特定的堿基序列。細菌中限制酶之所以不切斷自身DNA，是因為微生物在長期的進

3、化過程中形成了一套完善的防御機制，對于外源入侵的DNA可以降解掉。生物在長期演化過程中，含有某種限制酶的細胞，其DNA分子中或者不具備這種限制酶的識別切割序列，或者通過甲基化酶將甲基轉移到所識別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。這樣，盡管細菌中含有某種限制酶也不會使自身的DNA被切斷，并且可以防止外源DNA的入侵（本題不要求學生回答的完全，教師可參考教師用書中的提示，根據(jù)學生的具體情況，給予指導。上述原則也應適用于其他章節(jié)中有關問題的

4、回答）。3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程載體嗎？為什么？提示：基因工程中作為載體使用的DNA分子很多都是質粒（plas），即獨立于細菌擬核DNA之外的一種可以自我復制、雙鏈閉環(huán)的裸露的DNA分子。是否任何質粒都可以作為基因工程載體使用呢？其實不然，作為基因工程使用的載體必需滿足以下條件。（1）載體DNA必需有一個或多個限制酶的切割位點，以便目的基因可以插入到載體上去。這些供目的基因插入的限制酶的切點所處的位置，還必須是在質粒本身

5、需要的基因片段之外，這樣才不至于因目的基因的插入而失活。（2）載體DNA必需具備自我復制的能力，或整合到受體染色體DNA上隨染色體DNA的復制而同步復制。（3）載體DNA必需帶有標記基因，以便重組后進行重組子的篩選。生物選修3教材答案第3頁共27頁1.作為基因工程表達載體，只需含有目的基因就可以完成任務嗎？為什么？答：不可以。因為目的基因在表達載體中得到表達并發(fā)揮作用，還需要有其他控制元件，如啟動子、終止子和標記基因等。必須構建上述元件

6、的主要理由是：（1）生物之間進行基因交流，只有使用受體生物自身基因的啟動子才能比較有利于基因的表達；（2）通過cDNA文庫獲得的目的基因沒有啟動子，只將編碼序列導入受體生物中無法轉錄；（3）目的基因是否導入受體生物中需要有篩選標記；（4）為了增強目的基因的表達水平，往往還要增加一些其他調控元件，如增強子等；（5）有時需要確定目的基因表達的產物存在于細胞的什么部位，往往要加上可以標識存在部位的基因（或做成目的基因與標識基因的融合基因），如

7、綠色熒光蛋白基因等。2.根據(jù)農桿菌可將目的基因導入雙子葉植物的機理，你能分析出農桿菌不能將目的基因導入單子葉植物的原因嗎？若想將一個抗病基因導入單子葉植物，如小麥，從理論上說，你應該如何做？提示：農桿菌可分為根瘤農桿菌和發(fā)根農桿菌，在植物基因工程中以根瘤農桿菌的Ti質粒介導的遺傳轉化最多。根瘤農桿菌廣泛存在于雙子葉植物中。據(jù)不完全統(tǒng)計，約有93屬643種雙子葉植物對根瘤農桿菌敏感。裸子植物對該菌也敏感。當這些植物被該菌侵染后會誘發(fā)腫瘤。

8、近年來，也有報道該菌對單子葉植物也有侵染能力。根瘤農桿菌侵染植物是一個非常復雜的過程。根瘤農桿菌具有趨化性，即植物的受傷組織會產生一些糖類和酚類物質吸引根瘤農桿菌向受傷組織集中。研究證明，主要酚類誘導物為乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮，這些物質主要在雙子葉植物細胞壁中合成，通常不存在于單子葉植物中，這也是單子葉植物不易被根瘤農桿菌侵染的原因。近年來還發(fā)現(xiàn)一些中性糖，如L阿拉伯糖、D木糖等也有誘導作用。酚類物質和糖類物質既可以作為根瘤農桿菌的

9、趨化物，又可以作為農桿菌中Ti質粒上Vir區(qū)（毒性區(qū)）基因的誘導物，使Vir區(qū)基因活化，導致TDNA的加工和轉移，從而侵染植物細胞。需要注意的是農桿菌中不同的菌株，侵染能力有差別，在基因工程中需要加以選擇使用。利用農桿菌侵染單子葉植物進行遺傳轉化時，是需要加上述酚類物質的，同時單子葉植物種類不同，農桿菌侵染進行遺傳轉化的效果也有很大差異。如果想將一個抗病毒基因轉入小麥，也可以用農桿菌，但要注意兩點：①要選擇合適的農桿菌菌株，因為不是所有

10、的農桿菌菌株都可以侵染單子葉植物；②要加趨化和誘導的物質，一般為乙酰丁香酮等，目的是使農桿菌向植物組織的受傷部位靠攏（趨化性）和激活農桿菌的Vir區(qū)（誘導）的基因，使TDNA轉移并插入到染色體DNA上。3.利用大腸桿菌可以生產出人的胰島素，聯(lián)系前面有關細胞器功能的知識，結合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生產人的糖蛋白，可以用大腸桿菌嗎？提示：有些蛋白質肽鏈上有共價結合的糖鏈，這些糖鏈是在內質網(wǎng)和高爾基復合體上加工完成的，內質