生物高学林基因工程

生物高学林基因工程第1页/共23页基因工程知识体系第2页/共23页难点和考点一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶

识别特定序列，特定位点切割

黏性末端黏性末端切点切点第3页/共23页【例题】已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如下图中箭头所指,如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（）

A.3B.4C.9D.12第4页/共23页【解析】只看一个切点，可得到a和bcd或ab和cd或abc和d（6种片段），如果看两个切点的话，会在一个切点的基础上再产生b或c或bc（3种片段），如果看三个切点的话，没有新片段产生，因此应选C。

【答案】C第5页/共23页第6页/共23页（1）图中GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TCGA，N端伸出的核苷酸的碱基序列是TGCA，则构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶▲，再对▲进行切割。第7页/共23页（2）若对符合设计要求的重组质粒A进行酶切，假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BamHⅠ和PstⅠ酶切，可得到▲种DNA片断。第8页/共23页第9页/共23页（5）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。

①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切，得到______种DNA片断。

②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切，得到______种DNA片断。AGCCC

TCGGG第10页/共23页(1)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有▲种DNA片段。第11页/共23页(2)图中②表示HindⅢ与BamⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得▲种重组质粒；如果换用BstⅠ与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得▲种重组质粒。第12页/共23页二、“分子缝合针”——DNA连接酶DNA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。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

DNA限制酶作用于磷酸二酯键

DNA连接酶作用于磷酸二酯键

DNA聚合酶作用于磷酸二酯键

RNA聚合酶作用于磷酸二酯键

DNA解旋酶作用于氢键第13页/共23页【例题】将抗虫棉的基因导入到受体细胞后，发生了如下过程：此过程中用到的条件包括()

①解旋酶②DNA聚合酶③DNA连接酶④限制酶⑤RNA聚合酶

⑥4种核苷酸⑦5种核苷酸⑧8种核苷酸

A.②、⑤、⑥B.①、⑤、⑥

C.①、⑤、⑦D.④、⑤、⑥第14页/共23页三、蛋白质工程蛋白质工程基因工程实质通过改造基因，以定向改造或生产人需要的蛋白质，甚至是自然界不存在的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得符合人类需要的生物类型会生物产品结果可以合成自然界不存在的蛋白质只能生产自然界已存在的蛋白质联系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第15页/共23页【例题】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效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：

（1）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是

。第16页/共23页四、目的基因的检测和表达1。检测是否插入了目的基因：DNA分子杂交

2。检测目的基因是否转录出了mRNA：用标记的目的基因作探针与mRNA作分子杂交

3。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，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交

4。个体生物学水平的鉴定：性状鉴定，如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。第17页/共23页五、基因工程与细胞工程、胚胎工程的综合基因工程＋细胞工程＋胚胎工程第18页/共23页基因工程＋植物细胞工程（植物组织培养）第19页/共23页基因工程＋植物细胞工程（植物组织培养）第20页/共23页植物：受体细胞一般是植物体细胞

生产转基因植物（如抗虫植物）或药物（如紫草素等）

动物：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

微生物：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第21页/共23页【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。请回答：

（1）基因转移时，通常要将外源基因转入

中，原因是

。

（2）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

转入

细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为