生物1-高学林-基因工程

1、编辑课件1基因工程基因工程难点解析及典题研析难点解析及典题研析南京高三复习名师答疑南京高三复习名师答疑编辑课件2基因工程知识体系基因工程知识体系编辑课件3难点和考点难点和考点一、一、“分子手术刀分子手术刀”限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶识别特定序列，特定位点切割识别特定序列，特定位点切割 黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端切点切点切点切点编辑课件4【例题】已知某种限制性内切酶在一线性【例题】已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上分子上有有3个酶切位点个酶切位点,如下图中箭头所指如下图中箭头所指,如果该线性如果该线性DNA分分子在子在3个酶切位点上都被该酶切断个酶切位点上都被该酶切断,则会产生

2、则会产生a、b、c、d四种不同长度的四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性片段。现有多个上述线性DNA分子分子,若在每个若在每个DNA分子上至少有分子上至少有1个酶切位点被该酶个酶切位点被该酶切断切断,则从理论上讲则从理论上讲,经该酶酶切后经该酶酶切后,这些线性这些线性DNA分子分子最多能产生长度不同的最多能产生长度不同的DNA片段种类数是片段种类数是 （ ）A.3 B.4 C.9 D.12编辑课件5【解析】只看一个切点，可得到【解析】只看一个切点，可得到a和和bcd或或ab和和cd或或abc和和d（6种片段），如果种片段），如果看两个切点的话，会在一个切点的基础看两个切点的话，会在一个切

3、点的基础上再产生上再产生b或或c或或bc（3种片段），如果看种片段），如果看三个切点的话，没有新片段产生，因此三个切点的话，没有新片段产生，因此应选应选C。【答案】【答案】C编辑课件6编辑课件7（1）图中）图中GFP的的M端伸出的核苷酸的碱基序端伸出的核苷酸的碱基序列是列是TCGA，N端伸出的核苷酸的碱基序列是端伸出的核苷酸的碱基序列是TGCA，则构建含该，则构建含该GFP的重组质粒的重组质粒A时，应时，应选用限制酶选用限制酶 ，再对，再对 进行切割。进行切割。编辑课件8（2）若对符合设计要求的重组质粒）若对符合设计要求的重组质粒A进行酶切，进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，根据假

4、设所用的酶均可将识别位点完全切开，根据图表中的信息分析，采用图表中的信息分析，采用BamH和和Pst酶切，酶切，可得到可得到 种种DNA片断。片断。编辑课件9编辑课件10（5 5）对符合设计要求的重组质粒）对符合设计要求的重组质粒T T进行酶切。假设所用的酶进行酶切。假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图均可将识别位点完全切开，请根据图1 1中标示的酶切位点和表中标示的酶切位点和表2 2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。采用采用EcoREcoR和和PstPst酶切，得到酶切，得到_种种DNADNA片断。片断。采用采用EcoREcoR和和Sma

5、Sma酶切，得到酶切，得到_种种DNADNA片断。片断。AGCCCTCGGG编辑课件11 (1)将图中将图中的的DNA用用Hind、BamH完全酶完全酶切后，反应管中有切后，反应管中有 种种DNA片段。片段。编辑课件12(2)图中图中表示表示Hind与与Bam酶切、酶切、DNA连接酶连接的过程，连接酶连接的过程，此过程可获得此过程可获得 种重组质粒；如果换用种重组质粒；如果换用Bst与与BamH酶切，酶切，目的基因与质粒连接后可获得目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。种重组质粒。编辑课件13二、二、“分子缝合针分子缝合针”DNADNA连接酶连接酶DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸

6、片聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。二酯键。 DNADNA限制酶作用于磷酸二酯键限制酶作用于磷酸二酯键DNADNA连接酶作用于磷酸二酯键连接酶作用于磷酸二酯键DNADNA聚合酶作用于磷酸二酯键聚合酶作用于磷酸二酯键RNARNA聚合酶作用于磷酸二酯键聚合酶作用于磷酸二酯键DNADNA解旋酶作用于氢键解旋酶作用于氢键 编辑课件14【例题】将抗虫棉的基因导入到受体细【例题】将抗虫棉的基因导入到受体细胞后，发生了如下过程：此过程中用到胞后，发生了如下过程

7、：此过程中用到的条件包括的条件包括 ( )( )解旋酶解旋酶 DNADNA聚合酶聚合酶 DNADNA连接酶连接酶 限制酶限制酶 RNARNA聚合酶聚合酶 4 4种核苷酸种核苷酸 5 5种核苷酸种核苷酸 8 8种核苷酸种核苷酸A.A.、 B. B.、C.C.、 D. D.、编辑课件15三、蛋白质工程三、蛋白质工程蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程实质实质 通过改造基因，以定向通过改造基因，以定向改造或生产人需要的改造或生产人需要的蛋白质，甚至是自然蛋白质，甚至是自然界不存在的蛋白质界不存在的蛋白质定向改造生物的遗传定向改造生物的遗传特性，以获得符合特性，以获得符合人类需要的生物类人类需要的生物

8、类型会生物产品型会生物产品结果结果 可以合成自然界不存在可以合成自然界不存在的蛋白质的蛋白质只能生产自然界已存只能生产自然界已存在的蛋白质在的蛋白质联系联系 蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出的第二代基因工程的第二代基因工程编辑课件16【例题】【例题】胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间被注射到人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速此，治疗

9、效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：（1 1）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是构建新的胰岛素模型的主要依据是 。 编辑课件17四、目的基因的检测和表达四、目的基因的检测和表达1 1。检测是否插入了目的基因：检测是否插入了目的基因：DNADNA分子杂交分子杂交2 2。检测目的基因是否转录出了检测目的基因是否转录出了mRNAmRNA：用标记：用标记的目的基因作探针与的目的基因作探针与mRNAmRNA作作分子杂交分子杂交3 3。检测目的

10、基因是否翻译成蛋白质：从转基检测目的基因是否翻译成蛋白质：从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗原抗体杂交抗体杂交4 4。个体生物学水平的鉴定：个体生物学水平的鉴定：性状鉴定性状鉴定，如转，如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 编辑课件18五、基因工程与细胞工程、胚胎工程的综合五、基因工程与细胞工程、胚胎工程的综合基因工程细胞工程胚胎工程基因工程细胞工程胚胎工程编辑课件19基因工程植物细胞工程（植物组织培养）基因工程植物细胞工程（植物组织培养）编辑课件20基因工程植物细胞工程（植物组织培养）基因工程植物细胞工程（植物组织

11、培养）编辑课件21植物植物：受体细胞一般是植物体细胞：受体细胞一般是植物体细胞生产转基因植物（如抗虫植物）或药生产转基因植物（如抗虫植物）或药物（如紫草素等）物（如紫草素等）动物动物：受体细胞常是受精卵或早期胚胎：受体细胞常是受精卵或早期胚胎生产转基因动物（能合成人生长激素生产转基因动物（能合成人生长激素的转基因鲤鱼）或生物反应器（转基因小鼠的转基因鲤鱼）或生物反应器（转基因小鼠尿液中提取人生长激素）或基因治疗尿液中提取人生长激素）或基因治疗微生物微生物：受体细胞多为大肠杆菌：受体细胞多为大肠杆菌大量生产基因控制合成的特定蛋白质大量生产基因控制合成的特定蛋白质 编辑课件22【例题】最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀【例题】最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。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：请回答：（1 1）基因转移时，通常要将外源基因转入）基因转移时，通常要将外源基因转入 中，中，原因是原因是 。（2 2）为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小）为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小鼠体细胞的鼠体细胞的 转入转入 细胞中构成重组细胞中构成重组细胞，使其发育成与供