《高考生物專題復(fù)習(xí)課件：基因工程與蛋白質(zhì)工程》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、基因工程又叫做________或__________?；蚬こ袒蚱唇蛹夹g(shù)DNA重組技術(shù)2、基本工具：“分子手術(shù)刀”“分子縫合針”基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體3、基本操作步驟：運載體DNA連接酶限制性內(nèi)切酶1、目的基因的獲取2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心）3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（轉(zhuǎn)化）4、目的基因的檢測與鑒定基礎(chǔ)回顧 專題1基因工程1、了解基因工程的誕生過程2、理解基因工程的原理和技術(shù)3、理解基因工程在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)基因工程 黏性末端黏性末端1、限制性核酸內(nèi)切酶一種限制性內(nèi)切酶只能識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開（切割DNA分子）來源：主要從原核細(xì)胞分離作用：作用結(jié)果：EcoRI重難點剖析基因工程的“專用工具”平未端（SmaI）及粘性未端（EcoRI） 1、種類：2、作用部位：E·coliDNA連接酶（黏性末端）T4DNA連接酶（黏性末端和平末端）磷酸二酯鍵DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子就形成了。DNA連接酶——“分子縫合針” 基因工程的“專用工具”運載體：常用質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒質(zhì)粒特點：1、細(xì)菌染色體外雙鏈環(huán)狀DNA分子2、能自我復(fù)制并在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在3、有一個或多個限制酶切點4、有特殊的遺傳標(biāo)記基因注意：真正用作運載體的質(zhì)粒都是人工改造過的。 相關(guān)酶的分類比較 （一）目的基因的提取目的基因：主要是指___________________。獲取方法：1、____________中獲取目的基因2、人工合成法：化學(xué)方法合成DNA片段（DNA合成儀）3、PCR反應(yīng)合成DNA基本操作步驟從基因文庫編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因原理：DNA復(fù)制過程：加熱DNA解鏈冷卻引物結(jié)合到互補DNA鏈互補鏈合成條件：耐高溫DNA聚合酶 （二）基因表達(dá)載體構(gòu)建1、基因表達(dá)載體由________、________________、______四部分組成。目的基因啟動子標(biāo)記基因終止子2、啟動子作用：3、標(biāo)記基因的作用：RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因篩選出含目的基因的細(xì)胞 質(zhì)粒DNA分子一個切口兩個黏性末端兩個切口獲得目的基因DNA連接酶重組DNA分子（重組質(zhì)粒）限制酶處理同一種過程: 導(dǎo)入植物細(xì)胞：（三）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入動物細(xì)胞：導(dǎo)入微生物細(xì)胞：受體細(xì)胞導(dǎo)入方法體細(xì)胞受精卵受精卵顯微注射法Ca2＋處理法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法 目的基因是否插入轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA：（四）目的基因的檢測與鑒定目的基因是否表達(dá)：目的基因是否轉(zhuǎn)錄：方法:DNA分子雜交方法:分子雜交方法:抗原抗體雜交鑒定——抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等檢測— DNA分子雜交示意圖采用一定的技術(shù)手段，將兩種生物的DNA分子的單鏈放在一起，如果這兩個單鏈具有互補的堿基序列，那么，互補的堿基序列就會結(jié)合在一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈。 1、抗蟲轉(zhuǎn)基因植物方法：從某些生物中分離出具有殺蟲活性的基因，將其導(dǎo)入農(nóng)作物中，使其具有抗蟲性Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等（一）植物基因工程碩果累累2、抗病轉(zhuǎn)基因生物目的基因包括：病毒外殼蛋白基因、病毒的復(fù)制酶基因、抗真菌轉(zhuǎn)基因植物中的有幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因3、抗逆轉(zhuǎn)基因作物4、利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)方法：基因工程的應(yīng)用 用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物---動物乳腺生物反應(yīng)器獲取目的基因（藥用蛋白基因）構(gòu)建基因表達(dá)載體（在藥用蛋白基因前加乳腺蛋白基因的啟動子）顯微注射導(dǎo)入哺乳動物受精卵中形成早期胚胎將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性動物個體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）（二）動物基因工程前景廣闊 用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體供體動物：存在的難題：解決方法：豬免疫排斥將供體基因組導(dǎo)入某種基因調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。（三）、基因工程藥品異軍突起工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系。我國已生產(chǎn)的產(chǎn)品：白細(xì)胞介素-2、干擾素、乙肝疫苗等 （四）基因診斷與基因治療基因診斷：用放射性同位素等標(biāo)記的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準(zhǔn)確而且迅速。我國研究人員正在制備用于基因治療的基因工程細(xì)胞基因治療：把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的。體外基因治療體內(nèi)基因治療基因治療的形式 什么是蛋白質(zhì)工程以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)工程流程圖從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)用的氨基酸序列找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列板書：用干擾素例子，反推過程。第4步后接著做什么？ 比較：基因工程和蛋白質(zhì)工程基因工程蛋白質(zhì)工程相同點都要改造基因，都屬于分子水平產(chǎn)生新的基因型，無新基因基因（型）產(chǎn)生的蛋白質(zhì)原有的新的聯(lián)系蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎(chǔ)，是基因工程的應(yīng)用和延伸 (2008理綜山東卷)35.（8分）【生物—現(xiàn)代生物科技專題】為擴(kuò)大耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注。我國科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。（1）獲得耐鹽基因后，構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中處，DNA連接酶作用于處。（填“a”或“b”）（2）將重組DNA分子導(dǎo)入水稻受體細(xì)胞的常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和法。（3）由導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用技術(shù)，該技術(shù)的核心是和。（4）為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的作探針進(jìn)行分子雜交檢測，又要用方法從個體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。a植物組織培養(yǎng)脫分化（去分化）基因槍法（花粉管通道法）再分化耐鹽基因（目的基因）一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿地中）a （2008上海高考生物巻）39、以重組DNA技術(shù)為核心的基因工程正在改變著人類的生活。請回答下列問題。（1）獲得目的基因的方法通常包括和。（2）切割和連接DNA分子所使用的酶分別是和。（3）運送目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體一般選用病毒或，后者的形狀成。（4）由于重組DNA分子成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的頻率，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)行操作。（5）將人胰島素基因分別導(dǎo)入大腸桿菌與酵母菌，從兩者中生產(chǎn)的胰島素在功能和序列上是相同的。答案：（1）從基因文庫中獲取化學(xué)合成（人工合成）（2）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）DNA連接酶（連接酶）（3）質(zhì)粒小型環(huán)狀（雙鏈環(huán)狀、環(huán)狀）（4）低篩選（5）氨基酸 （2007，山東理，8分）繼哺乳動物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：（1）將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用方法是。（2）進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入中，原因是。（3）通常采用技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。（4）在研制膀胱生物反應(yīng)器時，應(yīng)使外源基因在小鼠的細(xì)胞中特異表達(dá)。（5）為使外源基因在后代長期保持，可將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞的轉(zhuǎn)入細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個體。該技術(shù)稱為。顯微注射法受精卵（或早期胚胎）DNA分子雜交）（核酸探針）受精卵（或早期胚胎細(xì)胞）具有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞表達(dá)去核的卵膀胱上皮細(xì)胞核核移植（或克?。?（2008，廣東）39．（《現(xiàn)代生物科技專題》，10分）天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程才能被利用。研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉(zhuǎn)人釀酒酵母菌，獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精。請回答下列問題：（1）將淀粉酶基因切割下來所用的工具是，用將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子，下一步將該DNA分子，以完成工程菌的構(gòu)建。（2）若要鑒定淀粉酶基因是否插人釀酒酵母菌，可采用的檢測方法是；若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶，可采用檢測。將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時間后，加入碘液，工程菌周圍出現(xiàn)透明圈，請解釋該現(xiàn)象發(fā)生的原因。（3）如何進(jìn)一步鑒定不同的轉(zhuǎn)基因工程菌菌株利用淀粉能力的大??？（4）微生物在基因工程領(lǐng)域中有哪些重要作用？限制酶（限制性核酸內(nèi)切酶）導(dǎo)入釀酒酵母菌DNA分子雜交技術(shù)測定相同培養(yǎng)條件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精產(chǎn)量抗原—抗體雜交或淀粉酶活性該工程菌產(chǎn)生的淀粉酶可分泌至培養(yǎng)基，水解淀粉后的區(qū)域，遇碘不再變藍(lán)色，產(chǎn)生透明圈DNA連接酶①工具酶主要來自微生物；②最重要的目的基因供體庫之一；③目的基因的載體之一；④作為受體細(xì)胞；⑤提供用于發(fā)酵的工程菌