重庆市万州分水中学高考生物第1章《基因工程》复习考点三关注基因工程的应用和蛋白质工程新人教版选修3

1、名校名 推荐 重庆市万州分水中学高考生物 第 1 章基因工程复习考点三 关注基因工程的应用和蛋白质工程新人教版选修3 1 基因工程的应用( 判一判 )(1) 我国的转 基因抗虫棉转入的抗虫基因是bt 毒蛋白基因()(2) 利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中( )(3)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用()(4)为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体()(5) 目前，植物基因工程技术主要应用于提高农作物的抗逆性、生产某些天然药物、改良农作物的品质、作器官移植的供体()(6) 基因工程

2、药物主要来源于转基因动物生产()(7) 基因治疗是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()2 蛋白质工程(1) 概念理解基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。操作：基因修饰或基因合成。结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。目的：满足人类的生产和生活的需求。(2) 操作过程：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列 ( 基因 ) 基因表达产生需要的蛋白质。易错警示(1) 有关基因工程应用的易错点：动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体。dna 分子作探针进行检测时应检

3、测单链，即将待测双链dna分子打开。 bt 毒蛋白基因控制合成的bt 毒蛋白并无毒性，进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。 青霉素是青霉菌产生的，不是通过基因工程产生的。 并非所有个体都可作为乳腺生物反应器。操作成功的应该是雌性个体，个体本身的繁殖速度较高，泌乳量、蛋白含量等都是应该考虑的因素。基因治疗后， 缺陷基因没有改变。 基因治疗是把正常基因导入受体细胞中， 以表达正常产物从而治疗疾病，对原来细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。 (2) 有关蛋白质工程的易错点：对蛋白质分子进行改造，其本质是改变其基因组成。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造的蛋白质分子还是无法遗传。蛋白质工程的

4、实质是根据蛋白质的结构，创造新基因或者改造老基因，是基因工程的发展与延续。蛋白质工程与 dna 分子重组技术是分不开的，常用到基因工程工具酶，如限制酶和dna连接酶。5 科学家利用基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。目前科学家已在牛和羊等动物 的乳腺生物反应器中 表 达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。请回答有关问题：(1) 将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子和_ 等重组在一起，就可构建基因表达载体，再通过_技术即可导入受精卵中。(2) 制备乳腺生物反应 器的过程中，目的基因的受体细胞为_，性染色体组成为_。1名校名 推荐(3) 为确定受体细胞中染色

5、体的 dna上是否插入了目的基因，可利用 _ 技术进行检测，一般是用放射性同位素标记 _ 作探针。(4) 转化成功的受精卵发育成胚胎需要进行体外培养，在培养液中要加入 _等天然成分。答案 (1) 标记基因 显微注射 (2) 受精卵 xx (3)dna 分子杂交 含有目的基因的 dna 片段 (4) 血清解析基因表达载体的组成，除了目的基因，还必须有启动子、终止子及标记基因。显微注射技术是转基因动物操作中采用最多、也最有效的方法。制备乳腺生物反应器的过程中，子代个体须有乳房，所以受体为雌性，其性染色体组成为xx。将含有目的基因的dna片段用放射性同位素标记作探针，用dna分子杂交技术可检测目的基

6、因是否成功插入了受体细胞染色体的dna上。6 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_ 。(2)通过 dna合成形成的新基因应与_结合后转移到 _ 中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素，需用到的生物工程有_、 _和发酵工程。(4)图中 从胰岛素模型到新的胰岛素基因合成的基本思路是什么？_ _。答案(1) 蛋白质的预期功

7、能(2) 载体大肠杆菌等受体细胞(3) 蛋白质工程基因工程(4) 根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出控制其合成的基因中的脱氧核苷酸序列，然后利用 dna合成仪合成出新的胰 岛 素基因解析 (1) 蛋白质工程首先要根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计，因此，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是预期胰岛素的功能，即速效胰岛素。(2)合成的目的基因应与载体结合，构建基因表达载体后导入受体细胞中才能表达。(3) 利用蛋白质工程生产速效胰岛素，需合成新的胰岛素基因， 改造好的目的基因需要通过基因工程转入受体细胞，并在生产中要借助工程菌，所以还需要发酵过程，因此，此过程涉及蛋白质工程

8、、基因工程、发酵工程。(4) 由新的蛋白质模型到构建新的基因，其基本思路是根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出控制其合成的基因中的脱氧核苷酸序列，然后利用dna合成仪来合成出新的胰岛素基因。1 乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较比较项目乳腺生物反应器工程菌2名校名 推荐基因结构动物基因的结构与人类基因的结构基细菌或酵母菌等生物基因的结构与人本相同类基因的结构有较大差异基因表达合成的药物蛋白与天然蛋白质相同细菌细胞内没有内质网、高尔基体等，产生的药物蛋白可能没有活性受体细胞哺乳动物的受精卵微生物细胞生产条件不需严格灭菌， 温度等条件对其影响不需严格灭菌，需严格控制工程菌所需的大外界条件药物提取从动物乳汁中提取从微生物细胞中提取2基因治疗与基因诊断原理操作过程进展基因基因表达把正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常临床治疗性状来治疗实验基因碱基互补配对制作特定 dna探针与病人样品 dna混合，分析杂交带临床诊断情况应用3 基因工程与蛋白质工程的比较项目蛋白质工程基因工程预期蛋白质的功能设计预期的蛋白质过获取目的基因构建基因表达载体将结构推测应有的氨基酸序列推测相程对应的脱氧核苷酸序列合成目的基因导入受体细胞目的基因的检dna表区达出蛋白质测与鉴定别实定向改