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1、2019/1/15,第一轮复习,基因工程,2019/1/15,第一轮复习,基因工程的考纲要求,知道所列知识点的含义，并能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们 理解所列知识与相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。,2019/1/15,第一轮复习,阅读以下资料，思考回答有关问题：,1978年9月,加州大学,ltakuna等人用人工合成的人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒构成重组体，转染大肠杆菌，成功地生产出人的胰岛素。目前用2000L细菌培养液，就能提取出100g胰岛素，其产量相当于从1t猪胰脏中提取出的产量，前者比后者便宜50%，这项技术的应用为
2、全世界数千万糖尿病患者带来了福音。 问题 例题,2019/1/15,第一轮复习,问题1,该技术是什么技术？ 什么是基因工程？ 基因工程的核心是什么？,基因工程的核心：构建重组DNA分子。,把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或让它获得新的遗传性状。定向改造生物的新技术。,2019/1/15,第一轮复习,问题2,（1）人的胰岛素基因为什么能与大肠杆菌的质粒拼接在一起呢？ （2）大肠杆菌体内为什么能表达人胰岛素基因的基因产物呢？,它们都是DNA（或DNA片段），不同生物的DNA都由4种脱氧核苷酸组成，都具有相同的双螺旋结构,不同生物的表达机制相同，都经转录、翻译合成蛋白
3、质。所有生物共用一套密码子。,2019/1/15,第一轮复习,问题3,在该基因工程中用到了哪些工具？ 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 载体,来源、功能、作用实质、特性、作用结果,功能、作用实质、作用结果、与DNA聚合酶的比较,本例中的载体是什么？ 常用的载体有哪些？ 作载体的条件是什么？,2019/1/15,第一轮复习,常见的2种限制酶：,EcoRI 和 Sma1I 识别的序列均为6个核苷酶,2019/1/15,第一轮复习,DNA连接酶,基因的针线：DNA连接酶,2019/1/15,第一轮复习,问题4,简述该基因工程的具体操作步骤：,1.获得目的基因 2. 形成重组DNA分子 3.将重组DNA
4、分子导入受体细胞 4.筛选含有目的基因的受体细胞 5.目的基因的表达,2019/1/15,第一轮复习,基因工程的原理和技术,？,？,？,？,2019/1/15,第一轮复习,？提取目的基因的方法,反转录法： 直接合成法 （2）利用聚合酶链式反应（PCR）特异性地扩增所需要的目的基因片段；,（1）化学法合成（已知目的基因序列）,（3）建立基因文库，从基因文库中获取 （不知目的基因序列）,2019/1/15,第一轮复习,聚合酶链式反应（PCR）,变性、退火、延伸三步曲,变性：双链DNA解链成为单链DNA 退火：部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合 延伸：以目的基因为模板，合成互补的新
5、DNA链,2019/1/15,第一轮复习,PCR(多聚酶链式反应),2019/1/15,第一轮复习,基因组DNA文库的构建：,将总DNA经过酶解，分离不同长短的DNA片段。包含的基因组片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上，转染细菌或体外包装到噬菌体颗粒上便构成了该生物的基因组文库。,2019/1/15,第一轮复习,？形成重组DNA需要用到哪些工具酶,若考虑DNA片段之间两两结合可能出现什么结果？ 怎么才能防止目的基因和质粒之间的任意结合？,2019/1/15,第一轮复习,？本例中的受体细胞是什么？ 常用的受体细胞有哪些？ 重组DNA导入受体细胞的方法？,植物细胞（体细胞、卵细胞等） 动物细胞（受精
6、卵、胚胎干细胞等） 微生物细胞（如细菌）,农杆菌转化法等,显微注射法,感受态细胞法，用CaCl2处。,2019/1/15,第一轮复习,农杆菌转化法,2019/1/15,第一轮复习,？为什么要检测？ 如何检测？,导入检测 表达检测 个体水平检测,利用抗生素抗性基因 DNA分子杂交,转录检测：分子杂交法检测mRNA 翻译检测：免疫法（抗体抗原）,如作物的抗虫性、抗旱性等,2019/1/15,第一轮复习,问题5,由该资料可看出基因工程的应用之一是 基因工程有哪些应用呢？（课后看书）,问题6,我们应该怎样使用这种曾经只属于自然的伟大力量制造新的微生物、植物甚至动物？,2019/1/15,第一轮复习,图
7、为某种质粒表到载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点， ampR为青霉素抗性基因，tctR 为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。 据图回答：,(2008海南),2019/1/15,第一轮复习,（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、 、 、,三种 。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行分离纯化。,载体和载体连接物,目的基因-载体连接物,目的基因-目的
8、基因连接物,2019/1/15,第一轮复习,（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 _,（3）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。,EcoRI、BamHI,载体和载体连接物,载体和载体连接物、 目的基因-载体连接物,ampR为青霉素抗性基因，tctR 为四环素抗性基因，,2019/1/15,第一轮复习,（4）基因工程是一柄“双刃剑”，一方面可以极大地提高栽
9、培作物的基因潜力，打破了种间的 隔离，从变异的角度看，基因工程的原理是 ；另一方面也可能给生态系统和人类带来安全隐患，举一例简要说明： 。,生殖,基因重组,基因的影响不容易控制，可能影响受体基因组的正常表达（危害其他生物的生存或个人隐私的外泄或生物武器的制造和使用等）,2019/1/15,第一轮复习,将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。,(2008江苏),(4),2019/1/15,第一轮复习,（1）图1步骤所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？ 。 （2）饲喂转基因马铃薯后使动物获得
10、免疫力，此过程属于基因工程操作基本步骤中的 ( ) A从马铃薯中获取目的基因 B目的基因与载体质粒结合 C将目的基因导入动物受体细胞 D目的基因的表达,否,D,2019/1/15,第一轮复习,(4),(3)为将外源基因转入马铃薯，图1步骤6转基因所用的细菌B通常为_ 对符合设计要求的重组质粒T进行酶切，。假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。 采用EcoR和Sma酶切，得到_种DNA片断。 采用EcoR和Pst酶切，得到_种DNA片断。,图,1,2,农杆菌,2019/1/15,第一轮复习,2019/1/15,第一轮复习,B,
11、5. 下列叙述符合基因工程概念的是 AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株 C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株 D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上,2019/1/15,第一轮复习,A,2. 在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是 A. 用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸 B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C. 将重组DNA分子导入烟草原生质体 D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞,
12、2019/1/15,第一轮复习,A,18下列关于转基因植物的叙述。正确的是 A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B转抗虫基因的植物不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题,2019/1/15,第一轮复习,2010 天津,.（14分）下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。 据图回答： （1）图中将人乳蛋白基因插入载体，需用 限制酶同时酶切载体和人乳
13、铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含 的培养基上进行。 （2）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是 （填字母代号）。 A.启动子 B. tetR C.复制原点 D. ampR,2019/1/15,第一轮复习,（3）过程可采用的操作方法是 （填字母代号）。 A.农杆菌转化 B. 大肠杆菌转化 C.显微注射 D. 细胞融合 （4）过程可采用的生物技术是 。 （5）对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体。这利用了细胞的 性。 （6）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 （填字母代号）技术。 A.核酸分子杂交 B. 基因序列分析 C.抗原抗体杂交 D. PCR,201
14、9/1/15,第一轮复习,.（14分）（1）Hind和BamH；氨苄青霉素 A （2）C 胚胎移植技术 （3）全能（4）C,2019/1/15,第一轮复习,2010江苏,27（8分）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题： （1）一个图1所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有 个游离的磷酸基团。,2019/1/15,第一轮复习,（2）若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越 。 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma 切割，原因是 。 （4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH 和H
15、ind 两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 。,2019/1/15,第一轮复习,（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。 （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。 （7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。,2019/1/15,第一轮复习,【答案】（1）0、2 （2）高 （3）Sma会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因 （4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化 （5）DNA连接 （6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞 （7）蔗糖为唯一含碳营养物质,2019/1/15,第一轮复习,2010上海,（七）分析有关基因表达的资料，回答问题。 取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如右图。 45. 基因18中有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因 。 46. 图所示细胞中功能最为近似的是细胞
