专题3.1.1.3、1.4基因工程的应用、蛋白质工程的崛起

1、,1.3、1.4 基因工程的应用 蛋白质工程的崛起,对照以下问题看课本： 1、课本从哪四个方面讲了基因工程的应用？分别是什么？(金榜181页表格） 2、特别注意基因治疗与基因工程药物。（金榜182页表格） 3、蛋白质工程的实质、基础、结果、原理分别是什么。 4、做基础自测1、2、3，例证1、2。 5、注意基础自测3和例证1的区别与联系，做完后进行反思，说出你的收获。,基因工程中，要培育转基因植物，选用的受体细胞可以是哪些？要培育转基因动物呢？ 答：培育转基因植物可选用受精卵或体细胞作受体细胞。因植物体细胞具有较高的全能性，可通过植物组织培养获得完整个体。而要培育转基因动物，一般只能选用受精卵作

2、受体细胞。,重点强调,一、基因工程的应用成果（课本21页） 1.乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较 (1)概念 乳腺生物反应器是指将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。,(2)两者的区别,2.基因治疗的类型比较,【例证1】(2010天津高考)如图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamH、Hind、Sma直线所示为三种限制酶的酶切位点。,据图回答： (1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_限制酶同时酶切载体和人乳铁

3、蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_的培养基上进行。 (2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_(填字母代号)。 A.启动子 B.tetR C.复制原点 D.ampR (3)过程可采用的操作方法是_(填字母代号)。 A.农杆菌转化B.大肠杆菌转化 C.显微注射D.细胞融合,(4)过程可采用的生物技术是_。 (5)对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体。这利用了细胞的_性。 (6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用_(填字母代号)技术。 A.核酸分子杂交B.基因序列分析 C.抗原抗体杂交D.PCR,【解题关键】解答本题应明确以下几个关键点： (1)明确转基因

4、动物的培育过程； (2)哺乳动物的培育需进行胚胎移植； (3)明确检测人乳铁蛋白基因表达的方法。,【精讲精析】本题主要考查用转基因动物生产药物的过程。 (1)据图，因质粒上没有Sma的切割位点,所以只能选择 BamH和Hind同时切割。当人乳铁蛋白基因和质粒连接成 重组质粒后，tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开，不是完整 的，而ampR基因是完整的，所以筛选含有重组载体的大肠杆 菌首先需要在含氨苄青霉素的培养基上进行。(2)人乳铁蛋白 基因前面的启动子中含有调控该基因表达的核苷酸序列，能 启动人乳铁蛋白基因的转录过程。(3)将重组质粒导入动物细 胞中，常采用显微注射的方法。(4)过程的左侧是早期

5、胚,胎，右侧是代孕牛，所以是将早期胚胎移植到受体牛子宫中的过程，采用的生物技术是胚胎移植技术。(5)对早期胚胎进行切割，每一部分细胞都能培养为个体，这是利用了细胞的全能性。(6)检测目的基因在受体细胞中是否表达，也就是检测是否产生了人乳铁蛋白，鉴定蛋白质常采用抗原-抗体杂交技术。 答案：(1)Hind和BamH 氨苄青霉素 (2)A (3)C (4)胚胎移植技术 (5)全能 (6)C,蛋白质工程的实质、基础以及结果分别是什么？,(1)蛋白质工程虽然是改造蛋白质，但不是直接改造蛋白质，而是通过基因修饰或基因合成，先改造控制蛋白质合成的基因，通过改造基因间接改造蛋白质。 (2)蛋白质工程的发展离不开其他技术的发展，如需要分子生物学、晶体学以及计算机技术等。,二、蛋白质工程和基因工程的关系,(1)蛋白质工程中，改造蛋白质是通过对基因的改造来实现的，这样的改造可遗传，能向后代细胞中传递这种改变。 (2)改造基因时，要对基因进行修饰或合成基因，因此，需要用到基因工程中的有关酶，如限制酶、DNA连接酶等。 (3)改造后的基因需要表达出相应的蛋白质，可将改造或合成的基因