高中生命科學(xué)專題基因工程總結(jié)

1、科學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是 A定向提取生物體的DNA B定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造 D定向地改造生物的遺傳性狀 下列不屬于基因工程工具的是 A 限制性內(nèi)切酶 BDNA聚合酶 CDNA連接酶 D運(yùn)載體 使目的基因與對(duì)應(yīng)的運(yùn)載體重組，所需的兩種酶是限制酶連接酶解旋酶還原酶 A B C D 將胡蘿卜素合成途徑中的相關(guān)基因?qū)胨?，可以使米粒中含有胡蘿卜素，稱為“金色大米”。這種“金色大米”形成的全過(guò)程中不需要的酶是 A 限制性內(nèi)切酶 BDNA連接酶 CRNA聚合酶 D逆轉(zhuǎn)錄酶 在基因工程中，科學(xué)家所用的“剪刀”

2、、“針線”和“運(yùn)載體”分別是指 A大腸桿菌病毒、質(zhì)粒、DNA連接酶B噬菌體、質(zhì)粒、DNA連接酶CDNA限制酶、RNA連接酶、質(zhì)粒DDNA限制酶、DNA連接酶、質(zhì)粒 基因工程的正確操作步驟是：將目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞， 檢測(cè)目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求，提取目的基因 A B C D 下列不能作為基因工程中的載體的是 A細(xì)菌質(zhì)粒 B噬菌體 C細(xì)菌擬核的DNA D動(dòng)植物病毒 利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項(xiàng)中能說(shuō)明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是 A棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲(chóng)基因B大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNAC山羊乳腺細(xì)

3、胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素DNA序列D酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白 目前，科學(xué)家把兔子血紅蛋白基因?qū)氲酱竽c桿菌細(xì)胞中，在大腸桿菌細(xì)胞中合成了兔子的血紅蛋白。下列哪一項(xiàng)不是這一先進(jìn)技術(shù)的理論依據(jù) A所有生物共用一套遺傳密碼B基因能控制蛋白質(zhì)的合成C兔子血紅蛋白基因與大腸桿菌的DNA都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的，都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D兔子與大腸桿菌有共同的原始祖先 下列各項(xiàng)不屬于基因工程在實(shí)際中應(yīng)用的是 A轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的培育成功B利用DNA探針檢測(cè)飲用水中有無(wú)病毒C培育工程菌使之能產(chǎn)生胰島素D將一種植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入另一種植物細(xì)胞內(nèi) 下列說(shuō)法正確的是 A所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列B

4、質(zhì)粒是基因工程中惟一的運(yùn)載體C運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接D基因治療主要是對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù) 基因治療是指 A用專一性強(qiáng)的單克隆抗體消滅有基因缺陷的細(xì)胞B把健康的外源基因?qū)氲接谢蛉毕莸募?xì)胞中C運(yùn)用人工誘變，使缺陷基因突變?yōu)檎；駾將限制酶注入細(xì)胞，把細(xì)胞中有缺陷的基因切除 下圖表示利用基因工程培育抗蟲(chóng)棉過(guò)程的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)目的基因通常由兩途徑得到： ， ?！狈肿舆\(yùn)輸車”為 在進(jìn)行圖中操作時(shí)，一般要用_分別切割載體和目的基因，得到相同的 ，載體與目的基因就可通過(guò)_原則相連。構(gòu)建形成的II稱為 ，此過(guò)程需要 酶。(2)基因工程

5、的理論基礎(chǔ)是_法則，即 。(3)將II導(dǎo)入細(xì)胞受體細(xì)胞III，最終由細(xì)胞III發(fā)育形成完整的植株，這種技術(shù)稱為 ，原理為 。(4)基因工程技術(shù)的目的是為了在植株中表達(dá)目的蛋白。下列是幾種搭配的密碼子，據(jù)此推斷圖中合成的多肽，其前三個(gè)搭配的種類（按前后順序排列）_。甲硫氨酸(AUG)、精氨酸(GGA)、絲氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)1997年，科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中表達(dá)成功。請(qǐng)據(jù)下圖回答問(wèn)題。 (1)此圖表示的是采取_基因的方法獲取_基因的過(guò)程。(2)圖中DNA是以_為模板，形成單鏈DNA，在酶的

6、作用下合成雙鏈DNA，此過(guò)程叫_。從而獲得了所需要的基因。(3)圖中代表的是_，在它的作用下將質(zhì)粒(環(huán)狀DNA)切出_末端。(4)圖中代表_DNA含_。(5)圖中表示將_。表示_DNA隨大腸桿菌的繁殖而進(jìn)行_。胰島素是治療糖尿病的重要藥物。下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)完成過(guò)程、必需的酶分別是_、_。(2)在利用A、B獲得C的過(guò)程中，必須先用_酶切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生相同的_，再加入_酶，才可形成C。(3)取自大腸桿菌的物質(zhì)B，它的本質(zhì)是_分子。(4)圖中的細(xì)胞D是基因工程中常用的受體細(xì)胞，主要原因是_等。 DNA重組技術(shù)的基本工具：1、基因工程的概念：基因工程

7、的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因 操作水平DNA分子水平基本過(guò)程剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物2、基本工具：（1）“化學(xué)剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專一性?！罢承阅┒恕保?）“化學(xué)漿糊”DNA連接酶種類E·coli-DNA連接酶T4-DNA連接酶來(lái)源大腸桿菌T4噬菌體功能特性只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)縫合兩種末端，但連接平末端之間的效率較低相同點(diǎn)都縫合磷酸

8、二酯鍵，如圖：（3）“分子運(yùn)輸車”載體載體具備的條件：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入；具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。其它載體：噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒知識(shí)點(diǎn)撥1、限制酶識(shí)別的序列的特點(diǎn)：呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對(duì)稱，無(wú)論是奇數(shù)個(gè)堿基還是偶數(shù)個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線，如圖，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的。如以中心線為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱；以為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱。2、獲取目的基因和切割載體時(shí)使用同種限制酶，目的是產(chǎn)生相

9、同的黏性末端。3、獲取一個(gè)目的基因需限制酶剪切兩次，共產(chǎn)生 4個(gè)黏性末端或平末端。 4、限制酶切割位點(diǎn)的選擇必須保證標(biāo)記基因的完整性，以便于檢測(cè)。 基因診斷與基因治療(1)基因診斷：DNA分子雜交法（即DNA探針?lè)ǎ?，該方法是根?jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，把互補(bǔ)的雙鏈 DNA解開(kāi)，把單鏈的DNA小片段用同位素、熒光分子或化學(xué)發(fā)光催化劑等進(jìn)行標(biāo)記，之后同被檢測(cè)的DNA 中的同源互補(bǔ)序列雜交，從而檢出所要查明的DNA或基因。 (2)基因治療的方法：基因置換、基因修復(fù)、基因增補(bǔ)、基因失活等。 (3)基因治療的途徑體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增

10、培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。如腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移。體內(nèi)基因治療：用基因工程的方法，直接向人體 基因工程的原理：1概念理解基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平基本過(guò)程剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)結(jié)果獲得人類需要的基因產(chǎn)物或定向改造生物性狀原理基因重組 常用的載體質(zhì)粒 本質(zhì)：小型環(huán)狀DNA分子。 3基因工程操作的基本步驟1、限制酶切割DNA分子斷裂的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵，DNA連接酶所修復(fù)的也是磷酸二酯鍵。2、基因工程中常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞。 3、用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，才能產(chǎn)生相同的黏性末端，使得DNA分子的堿基重新實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)配對(duì)。 書(shū)是我們時(shí)代的生命別林斯基書(shū)籍是巨大的力量列寧書(shū)是人類進(jìn)步的階梯高爾基書(shū)籍是人類知識(shí)的總統(tǒng)莎士比亞書(shū)籍是人類思想的寶庫(kù)烏申斯基書(shū)籍舉世之寶梭羅好的書(shū)籍是最貴重的珍寶別林斯基書(shū)是唯一不死的東西丘特書(shū)籍使人們成為宇宙的主人巴甫連柯書(shū)