生物：《基因工程》人教版专题复习

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1、基因工程专题复习 基因工程的基本操作程序 基因工程的基本操作程序主要包括基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤：四个基本步骤： 1 1）目的基因的获取）目的基因的获取 2 2）基因表达载体的构建）基因表达载体的构建 3 3）将目的基因导入受体细胞）将目的基因导入受体细胞 4 4）目的基因的检测与鉴定）目的基因的检测与鉴定 一、目的基因的获取 (一)目的基因主要是_ 编码蛋白质的结构基因 （二）获取目的基因的常用方法有哪些? 1、从基因文库中获取 2、利用PCR技术扩增 3、人工合成 1、从基因文库中获取目的基因 将含有某种生物不同基因的许多DNA片断， 导入到受体菌的群体中，各个受体菌分

2、别含有 这种生物的不同基因，称为基因文库. 基因文库 基因组文库 部分基因文库 （如:cDNA文库） （1）基因文库 基因文库的构建方法 直接分离法(鸟枪法)基因组DNA文库的构建 cDNA文库的构建 反转录法： 概念：PCR全称为_，是一项 在生物_复制_的核酸合成技术 条件：_、_、 _ 、 _ . 原理：_ 聚合酶链式反应 体外特定DNA片段 DNA双链复制 模板DNA 四种脱氧核苷酸 DNA引物热稳定DNA聚合酶 2.利用PCR扩增目的基因 过程 a、DNA变性（90-95）：双链DNA模板 在热作用下，_断裂，形成_ b、退火（复性55-60）：系统温度降低，引 物与DNA模板结合，

3、形成局部_。 c、延伸（70-75）：在Taq酶的作用下， 合成与模板互补的_。 氢键单链DNA 双链 DNA链 3.人工合成 根据已知的氨基酸序列合成DNA 蛋白质的氨基酸序列 mRNA的核苷酸序列 结构基因的核苷酸序列 推测 推测 目的基因 化学合成 二、基因表达载体的构建核心 质粒 目的基因 限制酶处理 一个切口 两个黏性末端 两个切口 获得目的基因 DNA连接酶 表 达 载 体 同一种 1.过程 a、使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给子代 b、同时使目的基因能表达和发挥作用 思考：作为基因工程表达载体，只需含有目的基因 就可以完成任务吗？ 2、基因表达载体的作用 3.基因表达载体的

4、组成： 它们有什么作用？ a、目的基因 b、启动子 c、终止子 d、标记基因 位于基因的首端,是 mRNA结合位点 位于基因的末端,终 止转录 检测目的基因是否导入受体细胞 常用的受体细胞：常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌 、酵母菌和动植物细胞等、酵母菌和动植物细胞等。 将目的基因导入受体细胞的原理将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴借鉴细菌或病毒侵染细胞细菌或病毒侵染细胞的途径的途径。 三、将目的基因导入受体细胞 1、将目的基因导入植物细胞 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 2、将目的基因导入动物细胞 显微注射技术：将基因表达载体提纯，用显

5、微仪 注射到受精卵中 3、导入微生物细胞 原核生物特点：繁殖快 、单细胞、遗传物质少 用Ca2+处理细胞 感受态细胞 表达载体与感受态细胞混合 感受态细 胞吸收DNA分子 方法： 四、目的基因的检测与鉴定 检测 导入检测：目的基因是否导入受体细胞 方法 DNA分子杂交 表达检测 转录检测分子杂交 翻译检测抗原抗体杂 交 分 子 检 测 法 鉴定 抗虫鉴定 抗病鉴定 活性鉴定等 个体水平的鉴定 1下列有关基因工程技术的正确叙述是（ ） A重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D只要目的基

6、因进入了受体细胞就能成功实现表达 C 2.科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的 质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。 图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它 们彼此能结合的依据是 （ ） A基因自由组合定律B半保留复制原则 C基因分离定律 D 碱基互补配对原则 D 3多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的 技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95下使模 板DNA变性、解链55下复性（引物与DNA模板链结合） 72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列 有关PCR过程的叙述中不正确的是（ ） A变性过程中破坏的是DNA分子内碱

7、基对之间的氢键，也 可利用解旋酶实现 B复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配 对原则完成 C延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高 C 4. 在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核 苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460 个），放入DNA扩增 仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷 酸的个数是 A540 个 B7560个 C8100 个 D17280 个 C 6.2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”侵袭、 肆虐着人体的健康，夺取了许多人宝贵的生命。医院人 满为患，“非典”与“发热”、“

8、疑似”混杂在一起，让医生 难以区分。我国科学工作者日夜奋战，利用基因工程迅 速研制出“非典”诊断盒。其作用机理是 （ ） A治疗“非典”利用的是抗原抗体反应 B诊断“非典”利用的是DNA分子杂交原理 C诊断“非典”利用的是抗原抗体反应 D治疗“非典”利用的是DNA分子杂交原理 B 7.天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原 料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者 从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得 的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列 问题： 将淀粉酶基因切割下来所用的工具是_， 用_将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子， 下一步将该DNA

9、分子_，以完成工程菌的构建。 若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检 测方法是_；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成 淀粉酶，可采用_检测。 限制酶 DNA连接酶 导入酵母菌 DNA分子杂交 抗原一抗体杂交 8.利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术 2005年我省青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目 通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本 低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗 原及抗凝血酶等医药产品，造福人类健康。下图为利用 生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答： 在基因工程中，A表示 ，如果直接从苏云金杆 菌中获得抗虫基因，过程使

10、用的酶区别于其他酶的特点 是 ，B表示 。 目的基因 重组DNA 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特 定的位点上切割DNA分子 在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目 的基因，并采用_ 技术对目的基因进行了扩增，然 后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组 载体的构建过程中需要的工具酶有_ 基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基 因表达载体至少包括哪些部分? 。 将目的基因导入受体细胞的过程中，在过程中一般是 采用 ，在过程中一般采用 ， 受体细胞一般是 。 PCR 限制酶、DNA连接酶 目的基因、启动子、终止 子、标记基因 农杆菌转化法 显微注射技

11、术 受精卵 由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体 内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果 是什么? 要确定目的的基因（抗虫基因）导入棉花细胞后，是 否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出 在个体水平上的鉴定过程： 从转基因羊的乳汁中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗 原抗体杂交 如果出现杂交带，表明奶牛中出现了抗原 蛋白；如果不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白. 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以 确定其是否具有抗虫性状 基因工程的应用 将 基因与 等调 控组件重组在一起，通过 等方法， 导入哺乳动物的 中，将 其 送入母体， 使其发育成转基因动物

12、。转基因动物进入泌 乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药 品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器 。 乳腺生物反应器 乳腺生物反应器的优点：产量高；质量好 ；成本低；易提取。 药物蛋白乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 受精卵 继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器 的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种 转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素 并分泌到尿液中。请回答： （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用 方法是_。 （2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入 _中，原因是_。 （3）通常采用_ 技术检测外源基因是否 插入了小鼠的基因组 （4）在研制膀胱生物反

13、应器时，应使外源基因在小 鼠的_ _ 细胞中特异表达。 （5）膀胱生物发生器比乳腺生物反应器有什么优点 ？ 显微注射法 受精卵 具全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达 DNA分子杂交 膀胱上皮细胞 1 1、基因治疗概念：基因治疗概念： 基因治疗基因治疗 把正常基因导入病人体内，使该基因的表达 产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治 疗遗传病的最有效的手段。 （把特定的（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞外源基因导入有基因缺陷的细胞中，中， 从而达到治疗疾病的目的）从而达到治疗疾病的目的） 2、实例： 将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内 。 对

14、严重复合型免疫缺陷症的治疗 3、基因治疗的类型 体外基因治疗：先从病人体内获得某种细 胞，进行培养，然后在体外完成基因转移 ，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后 重新输入患者体内。 体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移 的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常 基因转入患者肺组织） 4、基因治疗的发展现状：处于初期的临床 试验阶段 1.美国科学家运用基因工程的方法得到体型巨大的“超级 小鼠”，运用的方法是 （ ） A把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入到 小白鼠体内 B把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入到 小白鼠的受精卵中 C把植物细胞分裂素基因和生长素基因分别注入到小白 鼠的受精卵中 D把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入到 小白鼠的卵细胞中 B 2.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ） A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 B 3.切取某动物合成生长