专题1：基因工程.ppt
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专题专题1：
基因工程：
基因工程基因组文库基因组文库cDNA文库文库基基因因工工程程基基本本工工具具操操作作程程序序分类分类作用作用目的基因的获取目的基因的获取从基因文库中获取从基因文库中获取人工合成人工合成利用利用PCR技术扩增技术扩增原理原理大致过程大致过程基因表达载体的构建基因表达载体的构建目的目的组成及作用组成及作用目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞农抗菌转化法农抗菌转化法其他方法其他方法显微注射技术显微注射技术Ca2+处理处理目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定分子水平的检测分子水平的检测个体生物水平的鉴定个体生物水平的鉴定应应用用转基因植物转基因植物转基因动物转基因动物基因工程药物基因工程药物基因治疗基因治疗抗虫转基因植物抗虫转基因植物抗病转基因植物抗病转基因植物抗逆转基因植物抗逆转基因植物改良植物品质改良植物品质提高动物生长速度提高动物生长速度改善畜产品质量改善畜产品质量生产药物生产药物做器官移植供体做器官移植供体基因诊断基因诊断蛋蛋白白质质工工程程概念概念原理原理应用应用来源来源作用作用结果结果限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNA连接酶连接酶载体载体常用载体常用载体载体条件载体条件其他载体其他载体IIIIIII从基因文库获取从基因文库获取较小较小DNA合成仪合成仪RNA逆转录酶逆转录酶PCR农杆菌转化法、基因农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法枪法、花粉管通道法显微注射显微注射技术技术感受态细胞法感受态细胞法（用用Ca2处理处理）受精卵、体细胞受精卵、体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞DNA分子分子（核酸核酸）分子分子抗原抗原抗体抗体目的基因表达出的性状目的基因表达出的性状（20072007全国卷全国卷）44、下列有关基因工程中限制性内切酶、下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（的描述，错误的是（）AA、一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸、一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列序列BB、限制性内切酶的活性受温度的影响、限制性内切酶的活性受温度的影响CC、限制性内切酶能识别和切割、限制性内切酶能识别和切割RNARNADD、限制性内切酶可从原核生物中提取、限制性内切酶可从原核生物中提取“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：
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2012年1月15日，汉水丑生标记。
C【解析解析】限制性内切酶存在于许多细菌及酵母菌等生物中，限制性内切酶存在于许多细菌及酵母菌等生物中，细菌属于原核生物，当然可以从中提取，一种限制性内切酶细菌属于原核生物，当然可以从中提取，一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序，并能切割只能识别一种特定的脱氧核苷酸序，并能切割DNADNA分子，限制分子，限制性内切酶的活性同样受温度的影响，故选性内切酶的活性同样受温度的影响，故选CC。
（20092009浙江）浙江）33下列关于基因工程的叙述，错误的是下列关于基因工程的叙述，错误的是（）AA目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物BB限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNADNA连接酶是两类常用的工具酶连接酶是两类常用的工具酶CC人胰岛素基因在大肠杆菌中表达的胰岛素无生物活性人胰岛素基因在大肠杆菌中表达的胰岛素无生物活性DD载体上的抗性基因有利于筛选含重组载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNADNA的细胞和促进目的的细胞和促进目的基因的表达基因的表达“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：
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D解析：
解析：
载体上的抗性基因主要起着标记基因的作用，有利载体上的抗性基因主要起着标记基因的作用，有利于筛选含重组于筛选含重组DNADNA的细胞，并不能促进目的基因的表达。
的细胞，并不能促进目的基因的表达。
（六六）回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。
回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。
（10（10分分）（20122012上海）上海）5555如图如图1818所示，若用两种识别切割序列完全不同所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶的限制酶EE和和FF从基因组从基因组DNADNA上切下目的基因，并将之取代质粒上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1（3.7kbpZHZ1（3.7kb，1kb=10001kb=1000对碱基对碱基）上相应的上相应的E-FE-F区域区域（0.2kb）（0.2kb），那，那么所形成的重组质粒么所形成的重组质粒pZHZ2_pZHZ2_。
AA既能被既能被EE也能被也能被FF切开切开BB能被能被EE但不能被但不能被FF切开切开CC既不能被既不能被EE也不能被也不能被FF切开切开DD能被能被FF但不能被但不能被EE切开切开A“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：
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【解析解析】用限制酶从基因组用限制酶从基因组DNADNA上切下目的基因，并取代质粒上切下目的基因，并取代质粒pZHZ1（3.7kbpZHZ1（3.7kb，1kb=10001kb=1000对碱基对碱基）上相应的上相应的E-FE-F区域区域（0.2kb）（0.2kb），用用DNADNA连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有限制酶限制酶EE和限制酶和限制酶FF的切割位点，形成的重组质粒的切割位点，形成的重组质粒pZHZ2pZHZ2既能被既能被EE也能被也能被FF切开，故本题选切开，故本题选AA。
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（20112011浙江）浙江）6.6.将将adaada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28bpET28b导导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是（）AA每个大肠杆菌细胞至少含一个重每个大肠杆菌细胞至少含一个重组组质粒质粒BB每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点CC每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaadaDD每个插入的每个插入的adaada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子【解析解析】将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，首先碱基将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，首先碱基互补配对结合，两个黏性末端吻合在一起，碱基之间形成氢键，互补配对结合，两个黏性末端吻合在一起，碱基之间形成氢键，再加入适量再加入适量DNADNA连接酶，催化两条连接酶，催化两条DNADNA链之间形成磷酸二酯键，从链之间形成磷酸二酯键，从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来，形成一个重组而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来，形成一个重组DNADNA分子。
目的分子。
目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。
这是基因工程的第四步工作。
已经有通过检测与鉴定才能知道。
这是基因工程的第四步工作。
已经表达了就说明导入成功。
所以表达了就说明导入成功。
所以AA、BB和和DD正确，正确，CC错误。
错误。
C（20122012浙江）浙江）6.6.天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因制蓝色色素合成的基因BB，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因已知的基因BB。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是确的是（）（）A.A.提取矮牵牛蓝色花的提取矮牵牛蓝色花的mRNAmRNA，经逆转录获得互补的，经逆转录获得互补的DNADNA，再扩增基因再扩增基因BBB.B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因获取基因BBC.C.利用利用DNADNA聚合酶将基因聚合酶将基因BB与质粒连接后导入玫瑰细胞与质粒连接后导入玫瑰细胞D.D.将基因将基因BB直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞A【解析解析】提取矮牵牛蓝色花的提取矮牵牛蓝色花的mRNAmRNA，逆转录得到，逆转录得到DNADNA，然后扩增，可获得大量的基因，然后扩增，可获得大量的基因BB，AA正确；从基正确；从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要用息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要用限制酶进行切割，限制酶进行切割，BB错误；目的基因与质粒的连接需错误；目的基因与质粒的连接需要用要用DNADNA连接酶，而不是连接酶，而不是DNADNA聚合酶，聚合酶，CC错误；目的基错误；目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且应因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且应该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌，该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌，DD错误。
错误。
（20072007北京）北京）22利用外源基因在受体细胞中表达，利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。
下列各项中能说明目的基可生产人类所需要的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是因完成了在受体细胞中表达的是（）AA棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因BB大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAmRNACC山羊乳腺细胞中检测到人生长激素山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNADNA序列序列DD酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：
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（20092009安徽）安徽）4.20084.2008年诺贝尔化学奖授予了年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水发现和发展了水母绿色荧光蛋白母绿色荧光蛋白”的三位科学家。
将绿色荧光蛋白基因的片段的三位科学家。
将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。
绿色荧真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。
绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是光蛋白在该研究中的主要作用是（）（）AA追踪目的基因在细胞内的复制过程追踪目的基因在细胞内的复制过程BB追踪目的基因插入到染色体上的位置追踪目的基因插入到染色体上的位置C.C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布DD追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。
追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。
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