基因工程 完整版課件

1、 第42講基因工程石齊學(xué)校伍柏泉選修3模塊的內(nèi)容包括五部分：基因工程克隆技術(shù)細胞工程生物技術(shù)的安全性和倫理問題生態(tài)工程2009年新課程標準生物科考試大綱 知識內(nèi)容要求5-1遺傳工程 1.基因工程的誕生2.基因工程的原理及技術(shù)3.基因工程的應(yīng)用4.蛋白質(zhì)工程 5-2克隆技術(shù)1.植物的組織培養(yǎng)2.動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆3.細胞融合與單克隆抗體 5-3胚胎工程 1.動物胚胎發(fā)育的基本過程與簡述胚胎工程理論基礎(chǔ)2.胚胎干細胞的移植3.胚胎工程的應(yīng)用 5-4生物技術(shù)的安全性和倫理問題 1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性2.生物武器對人類的威脅3.生物技術(shù)中的倫理問題 課程標準中有關(guān)現(xiàn)代生物科技專題的核心知識關(guān)系

2、 選修3生物技術(shù)與方法的歸納：轉(zhuǎn)基因方法基因重組技術(shù)PCRDNA、蛋白質(zhì)測序分子雜交組培細胞融合核移植胚胎移植雜交瘤單克隆抗體基因工程1）基因工程的概念2）基因操作的工具3）基因操作的基本步驟4）基因工程的成果及前景考點要求 基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。該技術(shù)是在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細胞內(nèi)進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。一、基因工程的概念 基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié) 果實 質(zhì)基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基 因DNA分子水平人類需要的基因

3、產(chǎn)物剪切 拼接 導(dǎo)入 表達基因重組例1 以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是 A 基因工程是細胞水平上的生物工程 B 基因工程的產(chǎn)物對人類都是有益的 C 基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變 D 基因工程育種的優(yōu)點之一是目的性強基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因與運載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟是什么？基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細胞內(nèi)提取出來關(guān)鍵步驟二：抗蟲基因與運載體DNA連接關(guān)鍵步驟三：抗蟲基因?qū)胧荏w(棉花)細胞 DNA的直徑只有2.010-9m （粗細只有頭

4、發(fā)絲的十萬分之一），其長度也是極其短小的。如流感嗜血桿菌的DNA，長度只有 8.3210-7m ，即使是較大的大腸桿菌，其長度也只有1.3610-6m。工欲善其行，必先利其器解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步驟二的工具：關(guān)鍵步驟三的工具：基因的剪刀限制酶基因的針線DNA連接酶基因的運載工具運載體識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。4000種。 1、來源： 2、種類：3、作用：4

5、、結(jié)果：形成兩種末端一、 “分子手術(shù)刀” 限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端 大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。限制酶什么叫黏性末端？限制酶什么叫黏性末端？什么叫黏性末端？ 被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。什么叫平末端？ 當限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。限制酶所識別的序列有什么特點？限制酶所識別的序列，無論是6個堿基還是4個堿基，都可以找到一條中心軸線,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。圖1-1 限制酶

6、識別序列的中心軸線要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性末端？要切兩個切口，產(chǎn)生四個黏性末端。如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？ 會產(chǎn)生相同的黏性末端。思考？08全國1.4.已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現(xiàn)有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有一個酶切位點被該酶切斷，則理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是A.3 B.4 C.9 D.12C二、 “分

7、子縫合針” DNA連接酶1、種類：2、作用部位：兩類Ecoli DNA連接酶T4 DNA連接酶 磷酸二酯鍵 DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子就形成了。DNA連接酶的作用過程 DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來。 DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？答：不是一回事。基因工程中所用的連接酶有兩種：一種是從大腸桿菌中分離得到的，稱之為Ecoli連接酶。另一種是從T4噬菌體中分離得到，稱為T4連接酶。這兩種連接酶催化反應(yīng)基本相同，都是連接雙鏈DNA的缺口（nick），而不能連接

8、單鏈DNA。DNA連接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯鍵（在相鄰核苷酸的3位碳原子上的羥基與5位碳原子上所連磷酸基團的羥基之間形成），那么，二者的差別主要表現(xiàn)在什么地方呢？（1）DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核酸片段的末端上，形成磷酸二酯鍵；而DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，不是在單個核苷酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。（2）DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板，將單個核苷酸通過磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補的DNA鏈；而DNA連接酶是將DNA雙鏈上的兩個缺口同時連接起來。因此DNA連接酶不需要模板。此外，二者雖然都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的酶，但組成和性質(zhì)各不相同。（3 ）作

9、 用：將外源基因?qū)胧荏w細胞（2）種 類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒（1）具備條件：a、能夠在宿主細胞中復(fù)制 并穩(wěn)定地保存b、具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接c、具有標記基因，便于篩選3)基因的運載工具運載體：目的基因為什么不直接顯微注入需要運載體運輸? 大腸桿菌的質(zhì)粒： 最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒，其中常含有抗藥基因，如四環(huán)素的標記基因。質(zhì)粒的存在與否對宿主細胞生存沒有決定性作用，但復(fù)制只能在宿主細胞內(nèi)成。（09福建卷）32.（10分） 轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質(zhì)粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四種限制酶切割位點。請回答： （1）構(gòu)建含抗病基因的表達載體A時，應(yīng)選用限

10、制酶 ，對 進行切割。Pst、EcoR含抗病基因的DNA 、質(zhì)粒（2）培養(yǎng)板中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細胞，應(yīng)使基因表達載體A中含有 ，作為標記基因。抗卡那霉素基因（3）香蕉組織細胞具有 ，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株。圖中、依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細胞的 。全能性脫分化、再分化三、基因操作的基本步驟1）提取目的基因2）目的基因與運載體結(jié)合3）將目的基因?qū)胧荏w細胞4）目的基因的檢測和表達第一步:目的基因的獲取 目的基因主要指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因. 目前被較廣泛提取使用的目的基因有：生物抗逆性相關(guān)基因

11、、與優(yōu)良品質(zhì)相關(guān)的基因、與生物藥物和保健品相關(guān)的基因、與毒物降解相關(guān)的基因、與工業(yè)用酶相關(guān)的基因等。也可以是一些具有調(diào)控作用因子。如蘇云金桿菌抗蟲基因、人胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因、生物各抗性基因等。目的基因的獲取1.從基因文庫中獲取目的基因基因文庫基因組文庫部分基因文庫基因文庫的構(gòu)建提取某種生物的全部DNA用適當?shù)南拗泼盖幸欢ù笮〉腄NA片段將DNA片段與載體連接導(dǎo)入受體菌中儲存基因組文庫某種生物的mRNA單鏈互補DNA雙鏈cDNA片段導(dǎo)入受體菌中儲存與載體連接cDNA文庫逆轉(zhuǎn)錄 基因組DNA文庫的構(gòu)建 將總DNA經(jīng)過酶解，經(jīng)蔗糖梯度離心或瓊脂糖凝膠電泳分離不同

12、長短的DNA片段。包含的基因組片段分別克隆在質(zhì)粒或噬菌體載體上，轉(zhuǎn)染細菌或體外包裝到噬菌體顆粒上便構(gòu)成了該生物的基因組文庫。cDNA文庫的構(gòu)建mRNA 反轉(zhuǎn)錄cDNA(互補DNA）第二條DNA鏈32P標記的DNA分子探針雜交放射自顯影法 如何從基因文庫中獲取目的基因2、PCR(多聚酶鏈式反應(yīng)) 聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）PCR技術(shù)是聚合酶鏈式反應(yīng)的縮寫。是一項在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。加入4種物質(zhì)： （1）作為模板的DNA序列； （2） DNA引物（20個左右堿基的短DNA單鏈，與被分離的目的基因兩條鏈各自5端序列相互補）； （3）TaqDNA聚合酶； （4）dNTP（dATP

13、, dTTP, dGTP和dCTP）。 （5）能量ATP 聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）變性、退火、延伸三步曲高溫變性：雙鏈DNA解鏈成為單鏈DNA低溫退火：部分引物與模板的單鏈DNA的特定互補部位相配對成雙鏈適溫延伸：以目的基因為模板，合成互補的新DNA鏈 聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）每一輪聚合酶鏈式反應(yīng)可使目的基因片段增加一倍30輪循環(huán)可獲得 230（1.07109)個基因片段3.化學(xué)方法人工合成(DNA合成儀) 反轉(zhuǎn)錄人工合成互補DNA, cDNA構(gòu)建基因文庫獲取目的基因存在的問題費時費事內(nèi)含子序列反轉(zhuǎn)錄人工合成互補 DNA方法的優(yōu)勢 獲取的DNA片段往往是具有特定功能的目的基因第二步:基因表達載

14、體的構(gòu)建(核心) 構(gòu)建基因表達載體的目的是什么?基因表達載體的組成包括哪幾部分?各有什么作用? 1、目的基因-編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 2、啟動子 -與轉(zhuǎn)錄的開始有關(guān) 3、終止子 -與轉(zhuǎn)錄的終止有關(guān) 4、標記基因-鑒別受體細胞中是否有了目的基因有 便于篩選 5、復(fù)制原點-復(fù)制的起點例7 假設(shè)以大腸桿菌質(zhì)粒作為運載體，并以同一種限制性內(nèi)切酶切割運載體與目的基因，將切割后的運載體與目的基因片段混合，并加入DNA連接酶。連接產(chǎn)物至少有 種DNA分子，它們分別是: 運載體自連的、目的基因片段自連的、運載體與目的基因片段相連的環(huán)狀DNA分子3第三步:將目的基因?qū)胧荏w細胞1.將目的基因?qū)胫参锛毎?農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)

15、化法（Ti質(zhì)粒）(雙子葉、裸子植物常用）目的基因進入受體細胞內(nèi)，并且在受體細胞中維持穩(wěn)定和表達的過程叫轉(zhuǎn)化當植物受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞，這時農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上?；驑尫?單子葉植物常用)基因槍法(單子葉植物常用)花粉管通道法2.將目的基因?qū)雱游锛毎@微注射技術(shù)提純含目的基因的表達載體取出卵細胞顯微注射受精卵移植入輸卵管或子宮發(fā)育成具新性狀的動物3.將目的基因?qū)胛⑸锛毎?原核生物繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少，故早期常作為受體細胞。大腸桿菌細胞用Ca2+處理感受態(tài)細胞重組

16、表達載體DNA溶于緩沖液混合轉(zhuǎn)入第四步：目的基因的檢測與鑒定1.檢測是否插入了目的基因(原理:DNA分子雜交技術(shù))2.檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA(原理:DNA-RNA雜交技術(shù))3.檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)(原理:抗原-抗體雜交技術(shù))4.個體生物學(xué)水平的鑒定 DNA雜交直接鑒定08重慶31、2007年我國科學(xué)家率先完成了家蠶基因組精細圖譜的繪制，將13000多個基因定位于家蠶染色體DNA上，請回答以下有關(guān)家蠶遺傳變異的問題：在家蠶的基因工程實驗中，分離基因的做法包括用對DNA進行切割，然后將DNA片段與 結(jié)合成重組DNA，并將重組DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌進行擴增等。家蠶的體細胞共有56條染色

17、體，對家蠶基因組進行分析（參照人類基因組計劃要求），應(yīng)測定家蠶條雙鏈DNA分子的核苷酸序列。決定家蠶絲心蛋白H鏈的基因編碼區(qū)有16000個堿基對，其中有1000個堿基對的序列不編碼蛋白質(zhì)，該序列叫；剩下的序列最多能編碼 個氨基酸（不考慮終止密碼子），該序列叫。為了提高蠶絲的產(chǎn)量和品質(zhì)，可以通過家蠶遺傳物質(zhì)改變引起變異和進一步選育來完成，這些變異的來源有?；蛲蛔儭⒒蛑亟M、染色體變異限制酶運載體（或質(zhì)粒）29內(nèi)含子5000外顯子例5 科學(xué)家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白。以下有關(guān)基因工程的敘述，錯誤的是 A 采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子 B 基因非編碼區(qū)對于目的基

18、因在塊莖中的表達是不可缺少的 C 馬鈴薯的葉肉細胞可用為受體細胞 D 用同一種限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生粘性末端而形成重組DNA分子A【例】下圖是將人的生長激素基因?qū)爰毦鶧細胞內(nèi)，產(chǎn)生“工程菌”的示意圖。所用的載體為質(zhì)粒A。已知細菌D細胞內(nèi)不含質(zhì)粒，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細菌后，其上的基因能得到表達。（1）圖中A和B產(chǎn)生的C叫 ，它通常在體外完成，此過程必須用到的工具酶為 。（2）目前把C導(dǎo)入細菌時效率不高，在導(dǎo)入前一般要用 處理細菌，以增大細菌細胞細胞壁的通透性。重組DNA（質(zhì)粒）限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶CaCl2（3）在導(dǎo)入完成后得到的細菌，實際上有的根

19、本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入了普通質(zhì)粒，只有少數(shù)導(dǎo)入的是C。所以在基因工程的操作步驟中必須要有_ 這一步驟。 目的基因的檢測與表達（4）如何鑒別得到的細菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，請設(shè)計一簡單方案。（5）若把已導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細菌放在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，含普通質(zhì)粒A的細菌 ；含重組質(zhì)粒的細菌 。原因 。將得到的細菌接種在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長的就導(dǎo)入了，反之則沒有。能生長不能生長目的基因的導(dǎo)入，破壞了四環(huán)素抗性基因。例11 以下說法正確的是 （ ） A、所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列 B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體 C、運載體必須具備的條件之一是：具有多個限制

20、酶切點，以便與外源基因連接 D、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來C例12 有關(guān)基因工程的敘述正確的是 （ ） A、限制酶只在獲得目的基因時才用 B、重組質(zhì)粒的形成在細胞內(nèi)完成 C、質(zhì)粒都可作為運載體 D、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料D三、基因工程的應(yīng)用（一）、植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力,以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面.1.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物2.抗病轉(zhuǎn)基因植物4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)3.抗逆轉(zhuǎn)基因植物（二）、動物基因工程前景廣闊1.用于提高動物生長速度2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)如轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁，乳糖含量降低，營養(yǎng)成分不變3.用轉(zhuǎn)基因的動

21、物生產(chǎn)藥物 繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量的皮毛等優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物。 該過程的重要步驟是通過感染或顯微注射技術(shù)將重組DNA轉(zhuǎn)移到動物受精卵中?；蚬こ淘谛竽琉B(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用主要是什么？ 將人的生長激素基因和牛的生長素基因分別注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級小鼠”。 轉(zhuǎn)基因動物的乳腺。就基因藥物而言，最理想的表達場所是哪里？ 是指把人或哺乳動物的某種基因?qū)氲讲溉閯游?如鼠、兔、羊和豬)的受精卵里，目的基因若與受精卵染色體DNA整合，細胞分裂時，該基因隨染色體的倍增而倍增，使每個細胞中都帶有目的基因，使性狀得以表達，并穩(wěn)定地遺傳給后代，從而獲得基因產(chǎn)品。這樣一種新的個體，稱為轉(zhuǎn)

22、基因動物。 什么叫轉(zhuǎn)基因動物？ 1）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，不會影響轉(zhuǎn)基因動物本身的生理代謝反應(yīng)。 2）從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表達的蛋白質(zhì)已經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。 3）從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時，轉(zhuǎn)基因動物又可無限繁殖。為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達場所呢？4.用轉(zhuǎn)基因的動物作器官移植的供體在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提??？藥品直接從生物的組織、細胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點由于受原料來源的限制，價格十分昂貴?？衫檬裁捶椒▉斫鉀Q上述問題？ 利用基因工程方法制造“工程菌”，可

23、高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。（三）.基因工程藥品異軍突起.利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在? 所謂利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構(gòu)建成表達載體后導(dǎo)入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。與傳統(tǒng)的制藥相比有以下優(yōu)越性： （1）利用活細胞作為表達系統(tǒng)，表達效率高，無需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品。 （2）可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來源的不足。例如，胰島素是治療糖尿病患者的藥物，一名糖尿病患者每年需用的胰島素需要從40頭?；?0頭豬的胰臟中才能提取到。1978年科學(xué)家用2 000 L大腸桿菌發(fā)酵液得到100 g胰島素，相當于從1 000

24、kg豬胰臟中提取的量。又如，生長素是治療侏儒癥患者的藥物，治療一名侏儒癥患者每年需要從80具尸體的腦下垂體中提取生長素。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動物或人體上獲取原料。 （3）降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)人員和管理人員?；蛑委熓前颜；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮作用，從而達到治療疾病的目的 目前人類基因治療主要集中在遺傳性疾病、腫瘤及某些傳染性疾病。至1997年初，全世界共記錄了2103例基因治療病例（美國1700例）。其中68%是治療腫瘤的，19%是治療遺傳病的，12%治療傳染性疾病等。 （四）、基因治療曙光初照SCID的基因工程治療重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人

25、體免疫功能，只要稍被細菌或者病毒感染，就會發(fā)病死亡。這個病的機理是細胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因（ada）發(fā)生了突變?？梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。SCID患者生存在無菌環(huán)境中基因治療SCID的過程體外基因治療體內(nèi)基因治療用于基因治療的基因種類1。用正?；虼嫒毕莼?，或依靠其表達產(chǎn)物來彌補病變基因帶來的缺陷。如血友病、地中海貧血病的治療。2。反義基因。用mRNA分子與病變的mRNA分子進行互補，阻斷蛋白質(zhì)的合成。3。自殺基因。編碼可殺死癌變細胞的蛋白酶基因。答案：D（09浙江卷）3下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是A目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物B限制性核

26、酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性D載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達答案：C（09廣東理基）45錢永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成就而獲2008年諾貝爾獎。在某種生物中檢測不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測到綠色熒光。由此可知 A該生物的基因型是雜合的 B該生物與水母有很近的親緣關(guān)系 C綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達 D改變綠色熒光蛋白基因的1個核苷酸對，就不能檢測到綠色熒光例13下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，正確的是A.基因治療就是把缺陷基因誘變成正?；駼

27、.基因診斷的基本原理是DNA分子雜交C.一種基因探針能檢測水體中的各種病毒D.原核基因不能用來進行真核生物的遺傳改良（09上海理綜卷）20科學(xué)家運用基因工程技術(shù)將人胰島素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)獲得成功表達。圖示a處為胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒DNA結(jié)合的位置，它們彼此能結(jié)合的依據(jù)是A基因自由組合定律B半保留復(fù)制原則C基因分離定律D堿基互補配對原則答案：D（09江蘇卷）34（7分）蘇云金桿菌（Bt）能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖（為抗氨芐青霉素基因），據(jù)圖回答下列問題。（1）將圖中的DNA用Hind、BamH完全酶切后，反

28、應(yīng)管中有 種DNA片段 4（2）圖中表示 Hind與BamH酶切、DNA連接酶連接的過程，此過程可獲得 種重組質(zhì)粒；如果換用Bst l與BamH酶切，目的基因與質(zhì)粒連接后可獲得 種重組質(zhì)粒。 21（3）目的基因插入質(zhì)粒后，不能影響質(zhì)粒的 。（4）圖中的Ti質(zhì)粒調(diào)控合成的vir蛋白，可以協(xié)助帶有目的基因的TDNA導(dǎo)人植物細胞，并防止植物細胞中 _ _對TDNA的降解。復(fù)制DNA水解酶（5）已知轉(zhuǎn)基因植物中毒素蛋白只結(jié)合某些昆蟲腸上皮細胞表面的特異受體，使細胞膜穿孔，腸細胞裂解，昆蟲死亡。而該毒素蛋白對人類的風(fēng)險相對較小，原因是人類腸上皮細胞 。 表面無相應(yīng)的特異性受體（6）生產(chǎn)上常將上述轉(zhuǎn)基因作

29、物與非轉(zhuǎn)基因作物混合播種，其目的是降低害蟲種群中的 基因頻率的增長速率?？剐岳?4 我國科學(xué)家運用基因工程技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁毎⒊晒Ρ磉_，培育出了抗蟲棉。下列敘述不正確的是A基因非編碼區(qū)對于抗蟲基因在棉花細胞中的表達不可缺少B重組DNA分子中增加一個堿基對，不一定導(dǎo)致毒蛋白的毒性喪失C抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞到近緣作物，從而造成基因污染D轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花對抗生素抗性來確定的D(07北京理綜)2利用外源基因在受體細胞中表達，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是 A棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因 B大

30、腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNA序列 D酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白答案：D四、蛋白質(zhì)工程？ 在現(xiàn)代生物技術(shù)中，蛋白質(zhì)工程出現(xiàn)得最晚，是在20世紀80年代初期出現(xiàn)的。1983年 “蛋白質(zhì)工程”這個名詞出現(xiàn)后，隨即被廣泛接受和采用。蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。 （一）、蛋白質(zhì)工程崛起的理由基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。（二）、蛋白質(zhì)工程的基本原理2.原理 中心法則的逆推3.過程設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)期蛋白質(zhì)功能推測應(yīng)有的氨基酸序列找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）1.目的 根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求， 對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計。蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程有什么不同？