《生物选修3人教版精品课件50份生物专题1基因工程专题复习课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物选修3人教版精品课件50份生物专题1基因工程专题复习课件（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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 四个基本步骤：,1）目的基因的获取 2）基因表达载体的构建 3）将目的基因导入受体细胞 4）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，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库.,（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
2、,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，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
3、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：,有大肠杆菌、枯
4、草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。,将目的基因导入受体细胞的原理,借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。,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,
5、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
6、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，
7、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”、“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
8、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
9、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
10、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
11、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。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
12、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、基因治疗概念：,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。 （把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，从而达到治
13、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。,对严重复合型免疫缺陷症的治疗,3、基因治疗的类型,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（ ）
14、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激素的基因，用某种方法将此基 因转移到鲇鱼的受精卵中，从而鲇鱼比同类个体大34 倍，此项研究遵循的原理是 （ ） A基因突变，DNARNA蛋白质 B基因工程，DNAtRNA蛋白质 C细胞工程，DNARNA蛋白质 D基因重组，DNARNA蛋白质,D,4.基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠 改造方面显示了良好的前景，荷兰一家公司将大肠杆菌中 的海藻糖合成酶基因导入植物（如甜菜、马铃薯等）中并 获得有效表达，使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。 根据材料中表达，使“工程植物”增强耐旱性、耐寒性的 基本操作步骤是： ， ， 。 基因表达的含义 。 写出酶基因在植物体内的表达过程： 基因工程操作中的工具是 、 、 。,目的基因的获取,基因表达载体构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因检测与鉴定,基因控制合成相关蛋白质,限制酶,DNA连接酶,载体,5.在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天 性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首 先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正 常腺
