《基因工程的復(fù)習(xí)》PPT課件.ppt

1、 (2010年江蘇卷)下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：,(1)一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)Sma 切割前后，分別含有_個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。 (2)若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的Sma酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越_。 (3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma切割，原因是_。 (4)與只使用EcoR I相比較，使用BamH 和Hind 兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止_。 (5)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入_酶。 (6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了_。 (7)為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在_的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)。,2.下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是( ) A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體 B所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列 C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快 D只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá),C,3、以重組DNA技術(shù)為核心的基因工程正在改善著人類(lèi)的生活。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：,（1）獲得目的基因的方法通常包括_ 和_。 （2）切割和連接DNA分子所使用的酶分別是_ 和_。 （3）運(yùn)送目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體一般選用病毒或_，后者的 形狀呈 _。 （4）由于重組DNA分子成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的頻率 _。所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)行_操作。 （5）將人胰島素基因分別導(dǎo)入大腸桿菌與酵母菌，從兩者中生產(chǎn)的胰島素在功能和 _序列上是相同的。,限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）,化學(xué)合成（人工合成）,酶切獲取（從染色體DNA分離/從生物細(xì)胞分離）,DNA連接酶（連接酶）,質(zhì)粒,小型環(huán)狀（雙鏈環(huán)狀、環(huán)狀）,低,篩選,氨基酸,五、基因工程的應(yīng)用,1轉(zhuǎn)基因植物：抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物、抗病轉(zhuǎn)基因植物、抗逆轉(zhuǎn)基因植物、改良植物品質(zhì)。（見(jiàn)P17-19） 2轉(zhuǎn)基因動(dòng)物：提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體.（見(jiàn)P20-21） 3其他應(yīng)用：基因工程藥物、基因治療。 （見(jiàn)P20-21）,六、蛋白質(zhì)工程,1蛋白質(zhì)工程崛起緣由：基因工程原則上只能生產(chǎn)_的蛋白質(zhì)。 2蛋白質(zhì)工程的概念：蛋白質(zhì)工程是指以_結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)_進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類(lèi)的生產(chǎn)或生活需要。,自然界原有,蛋白質(zhì)分子,現(xiàn)有蛋白質(zhì),3蛋白質(zhì)工程的基本內(nèi)容,目標(biāo)：根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求,對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。 過(guò)程：預(yù)期功能蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)氨基酸序列(多肽鏈)基因具有預(yù)期功能的蛋白質(zhì),4、特例：教材P26,見(jiàn)教材P27,5、蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較,6、前景：見(jiàn)教材P28,習(xí)題反饋： 見(jiàn)創(chuàng)P205,（2010年天津卷)下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因,ampR表示氨芐青霉素抗性基因,Bam HI、Hind III、Sma I直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。,高考熱點(diǎn)突破：,據(jù)圖回答： (1)圖中將人乳蛋白基因插入載體，需用_限制酶同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含_的培養(yǎng)基上進(jìn)行。 (2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的調(diào)控序列是_(填字母代號(hào))。 A啟動(dòng)子 B. tetR C復(fù)制原點(diǎn) D. ampR (3)過(guò)程可采用的操作方法是_(填字母代號(hào))。 A農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 B. 大腸桿菌轉(zhuǎn)化 C顯微注射 D. 細(xì)胞融合 (4)過(guò)程可采用的生物技術(shù)是_。 (5)對(duì)早期胚胎進(jìn)行切割，經(jīng)過(guò)程可獲得多個(gè)新個(gè)體。這利用了 細(xì)胞的_性 (6)為檢測(cè)人乳鐵蛋白是否成功表達(dá)，可采用_(填字母代 號(hào))技術(shù)。 A核酸分子雜交 B. 基因序列分析 C抗原抗體雜交 D. PCR,Hind 和Bam H,氨芐青霉素,A,C,胚胎移植技術(shù),全能,C,1下列關(guān)于生物工程相關(guān)知識(shí)的敘述，正確的是( ) A在基因工程操作中為了獲得重組質(zhì)粒，必須用相同的限制性內(nèi)切酶，露出的黏性末端可以不相同 B若要生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻，可將目的基因先導(dǎo)入到大腸桿菌中，再轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中 C植物體細(xì)胞雜交，能克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，培育出的新品種一定不是單倍體 D基因治療主要是對(duì)具有缺陷的體細(xì)胞進(jìn)行全面修復(fù),習(xí)題反饋：,C,2下列關(guān)于染色體和質(zhì)粒的敘述，正確的是( ) A染色體和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)都是DNA B染色體和質(zhì)粒都只存在于真核細(xì)胞中 C染色體和質(zhì)粒都與生物的遺傳有關(guān) D染色體和質(zhì)粒都可以作為基因工程的載體,C,3基因芯片技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來(lái)的嶄新技術(shù)，涉及生命科學(xué)、信息學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)等眾多的學(xué)科，固定在芯片上的各個(gè)探針是已知的單鏈DNA分子，而待測(cè)DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質(zhì)標(biāo)記。如果這些待測(cè)的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對(duì)的，它們就會(huì)結(jié)合起來(lái)，并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，即出現(xiàn)“反應(yīng)信號(hào)”。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A基因芯片的工作原理是堿基互補(bǔ)配對(duì) B待測(cè)的DNA分子可以直接用基因芯片測(cè)序 C基因芯片技術(shù)可用來(lái)篩選農(nóng)作物的基因突變 D基因芯片技術(shù)將來(lái)可以制作“基因身份證”,B,見(jiàn)教材P24,4對(duì)基因組文庫(kù)的描述，不正確的是( ) A含有某種生物的全部基因 B基因中含有啟動(dòng)子和內(nèi)含子 C文庫(kù)的基因是通過(guò)受體菌承載的 D文庫(kù)中的全部基因可以在物種間交流,D,見(jiàn)教材P10,5下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的描述中，錯(cuò)誤的是( ) A蛋白質(zhì)工程目前已經(jīng)發(fā)展成熟，展示出誘人的應(yīng)用前景 B經(jīng)蛋白質(zhì)工程改造的胰島素是速效型藥品 C用蛋白質(zhì)工程方法制成的電子元件具有體積小、耗電少和效率高的特點(diǎn) D蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展向人們展示出誘人的前景,A,見(jiàn)教材P28,6(2010年全國(guó)卷)下列敘述符合基因工程概念的是 AB淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因 B將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株 C用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過(guò)篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上,B,2(2010年江蘇卷)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述。正確的是( ) A轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過(guò)花粉傳入環(huán)境中 B轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因的植物不會(huì)導(dǎo)致昆蟲(chóng)群體抗性基因頻率增加 C動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)人植物后不能表達(dá) D如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來(lái)源于自然界，則不存在安全性問(wèn)題,解析：本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問(wèn)題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因，可以通過(guò)花粉傳入環(huán)境中，A項(xiàng)正確；由于植物與害蟲(chóng)間是相互選擇的，轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因植物可使昆蟲(chóng)群體抗性基因頻率增加，B項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)物生長(zhǎng)素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達(dá)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問(wèn)題，要通過(guò)驗(yàn)證才能得到證實(shí)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案：A,3(2010年南通模擬)下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的敘述，不正確的是() A從反應(yīng)類(lèi)型來(lái)看，限制性核酸內(nèi)切酶催化的是一種水解反應(yīng) B限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響 C一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列 D限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越小,解析：限制性核酸內(nèi)切酶催化兩條鏈上脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵水解斷開(kāi)：限制性核酸內(nèi)切酶與其他酶一樣，它的活性受溫度、pH的影響；限制性核酸內(nèi)切酶具有一定的專(zhuān)一性；限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列的長(zhǎng)短與該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案：D,42007年10月，美國(guó)生物學(xué)家克雷格文特爾及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)將取自不同種生物的基因連接并成功移植到一個(gè)沒(méi)有染色體的細(xì)胞中，創(chuàng)造了有史以來(lái)的第一個(gè)“人造生命”。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是( ) A“人造生命”誕生過(guò)程類(lèi)似于基因工程技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同物種之間的基因重組 B“沒(méi)有染色體的細(xì)胞”為導(dǎo)入基因的表達(dá)提供了能量、酶系統(tǒng)等 C“人造生命”的誕生可能引發(fā)制造新物種等問(wèn)題的爭(zhēng)論 D“人造生命”的誕生證明人類(lèi)完全可以制造生命,解析：“人造生命”只是基因工程的一個(gè)延續(xù)，并不能由此就證明人類(lèi)完全可以制造生命。,答案：D,6. 2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白”的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是( ) A追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過(guò)程 B追蹤目的基因插入到染色體上的位置 C追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布 D追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),解析：將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因，將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)帶有綠色熒光，從而可以追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布。故C正確。,答案：C,7. 2003年在中國(guó)大地上最慘烈的事件就是“非典”侵襲、肆虐著人體的健康，奪取了許多人寶貴的生命。醫(yī)院人滿為患，“非典”與“發(fā)熱”、“疑似”混雜在一起，讓醫(yī)生難以區(qū)分。我國(guó)科學(xué)工作者日夜奮戰(zhàn)，利用基因工程迅速研制出“非典”診斷盒。其作用機(jī)理是( ) A治療“非典”利用的是抗原抗體反應(yīng) B診斷“非典”利用的是DNA分子雜交原理 C診斷“非典”利用的是抗原抗體反應(yīng) D治療“非典”利用的是DNA分子雜交原理,解析：“非典”系由于“非典”病毒所致，其診斷過(guò)程是利用了DNA分子雜交原理，應(yīng)用“非典”病毒的RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，可得到DNA探針，再利用DNA探針對(duì)血液中的非典”病毒進(jìn)行診斷；治療“非典”利用的是抗原一抗體反應(yīng)，“非典”病毒屬于抗原，可引起機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。,答案：B,8. 下圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中物質(zhì)a、b、c、d的描述，正確的是( ),Aa通常存在于細(xì)菌體內(nèi)，目前尚未發(fā)現(xiàn)真核生物體內(nèi)有類(lèi)似的結(jié)構(gòu) Bb識(shí)別特定的核苷酸序列，并將A與T之間的氫鍵切開(kāi) Cc連接雙鏈間的A和T，使黏性末端處堿基互補(bǔ)配對(duì) D若要獲得真核生物的d，則一般采用人工合成方法,解析：限制酶最初是由原核生體內(nèi)提取出來(lái)的，但是在真核生物體內(nèi)也存在；限制酶切割的是磷酸二酯鍵而不是氫鍵；DNA連接酶連接的也是磷酸二酯鍵；真核生物目的基因一般常用人工合成方法來(lái)合成。,答案：D,10. 已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn)，如下圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷，則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長(zhǎng)度的DNA片段?，F(xiàn)有多個(gè)上述線性DNA分子，若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類(lèi)數(shù)是( ),A3 B4 C9 D12,解析：只看一個(gè)切點(diǎn)，可得到a和bcd或ab和cd或abc和d(6種片段)，如果看兩個(gè)切點(diǎn)的話，會(huì)在一個(gè)切點(diǎn)的基礎(chǔ)上再產(chǎn)生b或c或bc(3種片段)，如果看三個(gè)切點(diǎn)的話，沒(méi)有新片段產(chǎn)生，因此應(yīng)選C。,答案：C,14(2008年海南卷)下圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡(jiǎn)圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點(diǎn)，ampR為青霉素抗性基因，tctR 為四環(huán)素抗性基因，P啟動(dòng)子，T為終止子，ori為復(fù)制原點(diǎn)。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。,據(jù)圖回答：,(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后，其中由兩個(gè)DNA片段之