高三生物一輪復(fù)習(xí)課件【知識導(dǎo)圖+精講專練】基因工程

勇于開始，

才能找到成功的路1.限制酶來源?在原核生物中的作用是什么？不破壞自身DNA的原因是什么？作用特點？結(jié)果？2.同尾酶概念？同尾酶切割后產(chǎn)生的黏性末端為何能夠連接？同尾酶切割后產(chǎn)生的黏性末端通過DNA連接酶連接后，該序列還能再被原來的酶識別和切割嗎？3.用同一種限制酶切割后，會出現(xiàn)哪些連接情況？用兩種限制酶切割后，會出現(xiàn)哪些連接情況？用不同的限制酶切割的目的？4.基因表達載體的構(gòu)建時選擇限制酶的原則1

1.主要來源：原核生物a.限制酶在原核生物中的作用是什么？b.限制酶不破壞自身DNA的原因是什么？

2.作用特點：識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開。3.識別序列：4.結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端

6.單酶切：容易出現(xiàn)反連和載體、目的基因的自連現(xiàn)象（即所謂環(huán)化）雙酶切：不同的酶作用于不同的堿基序列，得到不同的黏性末端，避免自身環(huán)化和反向連接同尾酶：識別的靶序列不同，但是酶切后形成的粘性末端相同，可通過DNA連接酶連接，但一般不能再被原來的酶識別和切割

限制酶在原核生物中起到的作用為：切割外源DNA、使之失效，以保證自身安全DNA分子中不具備這種限制酶的識別切割序列，或者DNA分子被修飾（甲基化），使限制酶不能將其切開①大多數(shù)限制酶的識別序列由6個核苷酸組成，也有少數(shù)限制酶的識別序列由4個、8個或其他數(shù)量的核苷酸組成。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，這就是回文序列。②能被限制酶特異性識別的切割部位基本都具有回文序列：在切割部位，一條鏈正向讀的堿基順序與另一條鏈反向讀的順序完全一致。具有專一性121和2為同尾酶，黏性末端均為GATC，1可以切割的位點，2都可以切割。。。。必刷題P44-T4、P47-T13.1重組DNA技術(shù)的基本工具--限制酶9..用同一種限制酶切割后，會出現(xiàn)哪些連接情況？①目的基因—目的基因、

②目的基因自身環(huán)化、

③質(zhì)?！|(zhì)粒、

④質(zhì)粒自身環(huán)化、⑤目的基因—質(zhì)粒、

⑥目的基因—質(zhì)粒反向連接10.用兩種限制酶切割后，會出現(xiàn)哪些連接情況？目的基因—目的基因、質(zhì)?！|(zhì)粒、目的基因—質(zhì)粒11.用不同的限制酶切割：可以防止目的基因自身環(huán)化、質(zhì)粒自身環(huán)化、目的基因和質(zhì)粒反向連接（或保證目的基因和質(zhì)粒正確連接）7.同尾酶切割后產(chǎn)生的黏性末端為何能夠連接？

因為同尾酶切割后產(chǎn)生了相同的黏性末端8.同尾酶切割后產(chǎn)生的黏性末端通過DNA連接酶連接后，該序列還能再被原來的酶識別和切割嗎？不一定1.DNA連接酶的作用？類型及特點？2.載體的種類？各自的用途？作為載體必備的條件？質(zhì)粒的概念？3.DNA的粗提取與鑒定實驗原理？過濾的方法？過濾后取上清液還是取沉淀物？析出的操作步驟？2

二、DNA連接酶1.作用：將兩個DNA片段連接起來，恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵。2.分類：E.coliDNA連接酶：來源于大腸桿菌；只能連接具有互補黏性末端的DNA片段

T4DNA連接酶：來源于T4噬菌體；既能連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，又能連接雙鏈

DNA片段的平末端（但連接平末端的效率較低）三、載體1.載體的種類：質(zhì)粒（最常用）、噬菌體、動植物病毒

2.載體的作用：將目的基因送入受體細(xì)胞3.質(zhì)粒：一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的的雙鏈環(huán)狀DNA分子4.作為載體必須具備的條件：①能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制，或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復(fù)制②具有一個至多個限制酶切割位點，供外源DNA片段（目的基因）插入。③具有標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的篩選④對受體細(xì)胞無害。5.真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行人工改造的。3.1重組DNA技術(shù)的基本工具1.基因工程的基本操作程序？基因工程操作環(huán)境？操作水平？原理？2.目的基因的篩選與獲取方法？3.逆轉(zhuǎn)錄法的過程？4.基因組文庫與cDNA文庫的區(qū)別（3

1.基因工程的基本操作程序？P76四步2.基因工程操作環(huán)境：體外；操作水平：DNA分子水平；原理：基因重組；3.不同生物DNA能夠拼接的原理：不同生物的DNA都是由脫氧核苷酸組成的，都是雙螺旋結(jié)構(gòu)或（不同生物的DNA具有共同的空間結(jié)構(gòu)和基本單位）4.目的基因在受體細(xì)胞中表達出相同蛋白質(zhì)的原理：①基因是控制生物性狀的基本單位。②遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。③生物界共用一套遺傳密碼。5.Bt基因（Bt抗蟲蛋白基因）表達出的Bt抗蟲蛋白：P77右上角殺死害蟲的原理？Bt抗蟲蛋白被分解為多肽，多肽與害蟲腸上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，造成害蟲死亡。

不會對人畜有害的原理？①Bt抗蟲蛋白只在某類昆蟲腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性，而人畜的胃液呈酸性②人畜的腸道細(xì)胞沒有特異性受體。一、目的基因的篩選與獲取1.何為目的基因？P76用于改變受體細(xì)胞性狀和獲得預(yù)期表達產(chǎn)物的基因，主要指編碼蛋白質(zhì)的基因2.目的基因的獲取方法：人工合成、從基因文庫中獲取、PCR獲取和擴增3.cDNA文庫是由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的，只包含真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)中外顯子的序列，可在不同物種之間交流；3.2基因工程的基本操作程序2編碼區(qū)2.基因文庫構(gòu)建方法：直接分離法、反轉(zhuǎn)錄法1.逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成一條與RNA互補的DNA鏈，形成RNA-DNA雜交分子；2.核酸酶H降解RNA-DNA雜交分子中的RNA鏈，使之變成單鏈DNA；3.以單鏈DNA為模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一條互補的DNA鏈，形成雙鏈DNA分子，即cDNA1.反轉(zhuǎn)錄法1.PCR原理？條件？緩沖溶液中添加Mg2+的作用？過程？鑒定PCR產(chǎn)物的方法？用PCR可以擴增mRNA嗎？2.引物的作用？要求？為何需要2種引物？擴增n次需要多少個引物？4

5.PCR：名稱：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

原理：DNA半保留復(fù)制

儀器：PCR擴增儀（PCR儀）條件：①模板：DNA母鏈

②原料：4種脫氧核苷酸③酶：耐高溫的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）④引物

⑤緩沖溶液（含Mg2+）緩沖溶液中添加Mg2+的作用？真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶需要Mg2+激活。過程：①變性：溫度上升到至90℃以上時，雙鏈DNA解聚為單鏈

②復(fù)性：溫度下降到50℃左右時，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合

③延伸：溫度上升到72℃左右時，4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補

配對原則加到引物的3’端，合成新的DNA鏈。引物的作用：與兩條模板鏈結(jié)合，使DNA聚合酶能夠從引物的3’端開始連接脫氧核苷酸引物的種類：需2種引物。為何需要2種引物？DNA的兩條反向平行鏈都做模板，其堿基序列不同，且DNA聚合酶只能從3’端延伸子鏈，用兩種引物才能確保DNA兩條鏈同時被擴增擴增n次需要多少個引物？至少需經(jīng)過3次循環(huán)才能分離得到所需要的DNA區(qū)段鑒定PCR產(chǎn)物的方法瓊脂糖凝膠電泳用PCR可以擴增mRNA嗎？不可以，需要逆轉(zhuǎn)錄成cDNA再進行擴增3①引物自身不能環(huán)化②兩種引物之間不能互補配對③引物長度不宜過短，防止引物隨機結(jié)合兩種引物的要求當(dāng)真核生物的基因以原核生物作為受體細(xì)胞時：1.若無法獲得該蛋白，原因可能是什么？2.以上情況如何解決？3.若可以獲得該蛋白，但是蛋白質(zhì)無活性，原因可能是？4.以上情況如何解決？5.若原核生物由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的cDNA與原基因的結(jié)構(gòu)相比有哪些不同？6.若真核生物由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的cDNA與原基因的結(jié)構(gòu)相比有哪些不同？5

思考：當(dāng)真核生物的基因以原核生物作為受體細(xì)胞時：1.若無法獲得該蛋白，原因可能是什么？2.以上情況如何解決？3.若可以獲得該蛋白，但是蛋白質(zhì)無活性，原因可能是？4.以上情況如何解決？真核生物的基因有內(nèi)含子，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機制，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列不能被切除，因此無法表達出該蛋白使用cDNA作為目的基因或使用酵母菌等真核生物作為受體細(xì)胞原核生物缺少高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器，無法對真核生物的蛋白質(zhì)進行正確的加工人工體外再加工或使用酵母菌等真核生物作為受體細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞不同點編碼區(qū)是_____的編碼區(qū)是間隔的、_____的相同點都由能夠編碼蛋白質(zhì)的________和具有調(diào)控作用的________區(qū)組成的連續(xù)不連續(xù)編碼區(qū)非編碼若原核生物由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的cDNA與原基因的結(jié)構(gòu)相比有哪些不同？缺少啟動子和終止子若真核生物由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的cDNA與原基因的結(jié)構(gòu)相比有哪些不同？缺少啟動子、終止子、內(nèi)含子相似名詞比較比較項目位置功能啟動子（其上有一個重要的位點：RNA聚合酶結(jié)合位點）起始密碼子終止子終止密碼子DNAmRNADNAmRNA終止翻譯驅(qū)動翻譯終止轉(zhuǎn)錄驅(qū)動轉(zhuǎn)錄1.啟動子≠起始密碼；終止子≠終止密碼，密碼子是mRNA上的，參與翻譯過程2.生物體內(nèi)所有細(xì)胞（除哺乳動物成熟紅細(xì)胞外）均具有相同的基因，但是有的基因在所有細(xì)胞中都表達（如呼吸酶基因），但是有的基因只在特定細(xì)胞中選擇性表達（如胰島素基因在所有體細(xì)胞中均存在，所以所有細(xì)胞中的DNA均可與胰島素基因探針形成雜交帶。但是其僅在胰島B細(xì)胞中表達，所以只在胰島B細(xì)胞中能轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，因此只有胰島B細(xì)胞中的mRNA與胰島素基因探針形成雜交帶。）1.基因表達載體的構(gòu)建目的？2.基因表達載體組成？3.基因表達載體各組成部分的作用？4.轉(zhuǎn)化的概念？5.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法及適用范圍？6

第二步——基因表達載體的構(gòu)建（核心）801.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時能夠表達和發(fā)揮作用。2.組成：目的基因

＋

啟動子

＋

終止子

＋

標(biāo)記基因

+復(fù)制原點（1）標(biāo)記基因：便于重組DNA分子的篩選（2）啟動子：DNA片段，基因上游，緊挨轉(zhuǎn)錄起始位點，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA

（誘導(dǎo)型啟動子----激活或抑制基因的表達）（3）終止子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的下游，轉(zhuǎn)錄終止的信號（4）復(fù)制原點：DNA復(fù)制開始的地方3.構(gòu)建過程：需要限制酶和DNA連接酶的參與載體與基因表達載體的區(qū)別：二者都有標(biāo)記基因和復(fù)制原點兩部分DNA片段。基因表達載體在載體基礎(chǔ)上增加了啟動子、目的基因、終止子

選擇限制酶的原則：①選目的基因兩端和載體都有限制酶的切割位點；可用同種限制酶或者產(chǎn)生相同末端的限制酶（同尾酶），同時切割載體和含有目的基因的DNA片段，②所選酶切位點不能破壞目的基因、標(biāo)記基因（至少有一個完整）、復(fù)制原點、啟動子、終止子③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化及目的基因與質(zhì)粒的反向連接，可使用兩種切割后能產(chǎn)生不同黏性末端的限制酶來切割目的基因和質(zhì)粒，確保目的基因和質(zhì)粒正向連接。目的基因應(yīng)插入啟動子和終止子之間。1.在培養(yǎng)有些轉(zhuǎn)基因植物時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是什么？2.原理？3.采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因時，為什么目的基因可以整合到染色體的DNA上?4.目的基因插入染色體DNA上的目的是什么？5.兩次拼接、兩次導(dǎo)入6.轉(zhuǎn)基因的植物細(xì)胞如何獲得最終的新品種？7

三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.轉(zhuǎn)化：是指目的基因進入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程2.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：受體細(xì)胞：受精卵Ca2+的作用：增加細(xì)胞壁的通透性這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞思考：1.在培養(yǎng)有些轉(zhuǎn)基因植物時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，

農(nóng)桿菌的作用是什么？2.原理？3.采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因時，

為什么目的基因可以整合到染色體的DNA上?4.目的基因插入染色體DNA上的目的是什么？5.兩次拼接、兩次導(dǎo)入6.轉(zhuǎn)基因的植物細(xì)胞如何獲得最終的新品種？植物組織培養(yǎng)農(nóng)桿菌能侵染雙子葉植物和裸子植物，將目的基因轉(zhuǎn)入到受體細(xì)胞中原理:農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，因此只要將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA中，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進入植物細(xì)胞。P81由于Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞且能整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，而目的基因又插入到了T-DNA上，所以目的基因可以整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上轉(zhuǎn)化的目的：使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達植物組織培養(yǎng)1、檢測與鑒定目的基因的目的：2、檢測與鑒定的方法：3、PCR技術(shù)檢測基本原理？4、核酸分子雜交技術(shù)原理？8

1.分子水平檢測2.個體生物學(xué)水平鑒定一、檢測與鑒定的目的：二、檢測與鑒定的方法：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)方法：PCR技術(shù)

核酸分子雜交方法：PCR技術(shù)

核酸分子雜交目的基因的檢測與鑒定檢測和鑒定目的基因進入受體細(xì)胞后，是否穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性。①抗蟲棉：采摘抗蟲棉葉片飼喂棉鈴蟲②耐鹽水稻：用一定濃度的鹽水澆灌水稻③抗除草劑植物：噴灑除草劑④抗病毒（菌）植物：病毒（菌）接種實驗⑤轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品：提取轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能進行活性比較原理：抗原抗體特異性結(jié)合具體操作：從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進行抗原—抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已翻譯是否具有抗性及抗性程度抗原-抗體雜交注意對照原則：對照組為非轉(zhuǎn)基因植物;

實驗組為轉(zhuǎn)基因植物，其他條件一致PCR技術(shù)檢測基本原理：根據(jù)目的基因特點設(shè)計特定引物，然后進行PCR，看是否擴增出目的基因。①若有擴增產(chǎn)物,表明轉(zhuǎn)入目的基因

②若沒有,表明沒有成功轉(zhuǎn)入目的基因特別說明：mRNA不可以直接擴增，需要將它逆轉(zhuǎn)錄成cDNA在進行擴增核酸分子雜交技術(shù)①用放射性同位素標(biāo)記（或熒光標(biāo)記）的目的基因作探針與受體細(xì)胞的染色體DNA進行雜交，如果顯示出雜交帶，表明目的基因已插入染色體DNA中②用放射性同位素標(biāo)記（或熒光標(biāo)記）的目的基因作探針與受體細(xì)胞的mRNA雜交，如果顯示出雜交帶，表明目的基因已轉(zhuǎn)錄121.蛋白質(zhì)工程基本思路？2.確定目的基因的堿基序列后，怎樣才能合成或改造目的基因？3.蛋白質(zhì)工程是一項難度很大的工程，主要原因？4.為什么蛋白質(zhì)工程改造基因而不是直接改造蛋白質(zhì)？5.降低人對小鼠單抗了抗體的免疫反應(yīng)的思路：1.概念：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)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。

2.地位：

蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程3.崛起的緣由：基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)，這些天然蛋白質(zhì)是生物在長期進化過程中形成的，它們的結(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P934.目標(biāo)：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)進行設(shè)計改造P945.為什么直接操作對象是基因？①基因決定蛋白質(zhì)；②改造基因可以遺傳，且可產(chǎn)生大量蛋白質(zhì)6.基本思路P94：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→獲得所需蛋白質(zhì)7.確定目的基因的堿基序列后，怎樣才能合成或改造目的基因？P94討論2確定目的基因的堿基序列后，可以人工合成目的基因，或應(yīng)用基因定點突變技術(shù)來進行堿基的替換、增添等進而改造基因8.蛋白質(zhì)工程是一項難度很大的工程，主要原因？P95最后難度很大，主要是因為蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級結(jié)構(gòu)，而這種高級結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜3.4蛋白質(zhì)工程P93—95①基礎(chǔ):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②操作方法及操作對象:改造或合成基因

③結(jié)果改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，滿足人類生產(chǎn)和生活的需求操作水平：DNA分子水平9.為什么蛋白質(zhì)工程改造基因而不是直接改造蛋白質(zhì)？10.降低人對小鼠單抗了抗體的免疫反應(yīng)的思路：①蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，直接改造難度大②蛋白質(zhì)是由基因編碼的，改造了基因可以間接改造蛋白質(zhì)③基因可以遺傳，蛋白質(zhì)無法遺傳項目蛋白質(zhì)工程基因工程操作對象操作起點操作水平操作流程結(jié)果實質(zhì)聯(lián)系基因基因DNA分子水平DNA分子水平預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測氨基酸序列→找到并改變對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)目的基因的篩選與獲取→構(gòu)建基因表達載體→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)可生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)通過改造或合成基因來定向改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，后者可以產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進而表現(xiàn)出新的性狀①蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程；②蛋白質(zhì)工程離不開基因工程，其包含基因工程基本操作；預(yù)期蛋白質(zhì)功能目的基因蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較3.3基因工程的應(yīng)用P87--91本頁不用背，了解即可1.乳腺生物反應(yīng)器制備流程？2.為什么將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達的基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起？3.藥用蛋白基因存在于轉(zhuǎn)基因動物的哪些細(xì)胞中？4.生物反應(yīng)器除了用乳腺，還可以用什么器官？5.膀胱生物反應(yīng)器哪些方面優(yōu)于乳腺生物反應(yīng)器？6.研制膀胱生物反應(yīng)器時，應(yīng)如何處理目的基因**？7.用生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物的優(yōu)點？8.轉(zhuǎn)基因技術(shù)中會形成新物種嗎？9.乳腺生物反應(yīng)器經(jīng)過有性生殖產(chǎn)生的后代一定可以產(chǎn)生目標(biāo)蛋白嗎？9

與乳腺中特異表達的基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起應(yīng)用3：轉(zhuǎn)基因哺乳動物批量生產(chǎn)藥物：乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器1.為什么要將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達的基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起？

讓藥用蛋白基因只在乳腺細(xì)胞中特異性表達2.利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)蛋白質(zhì)，有什么局限性？受性別和發(fā)育時期的限制3.如何改進？

將目的基因與膀胱上皮細(xì)胞中特異表達的基因的啟動子重組，

制備膀胱生物反應(yīng)器，從尿液中提取4.乳腺生物反應(yīng)器指整個轉(zhuǎn)基因動物，而不是轉(zhuǎn)基因動物的乳腺5.乳腺生物反應(yīng)器經(jīng)有性生殖產(chǎn)生的后代一定可以產(chǎn)生目標(biāo)蛋白嗎？不一定；①目的基因在受體細(xì)胞中不是成對存在的，相當(dāng)于雜合子，配子中可能不含該基因，則有性生殖產(chǎn)生的后代中可能不含目的基因②有性生殖產(chǎn)生的后代可能為雄性，不能分泌乳汁泌乳期早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植前，應(yīng)取樣滋養(yǎng)層，做DNA分析，鑒定性別，保留雌性★

轉(zhuǎn)基因技術(shù)中會形成新物種嗎？不會，轉(zhuǎn)基因技術(shù)一般不會導(dǎo)致生殖隔離1.乳腺（房）生物反應(yīng)器與基因工程菌生產(chǎn)藥物2.為什么可以用豬的器官解決人類器官移植的來源問題？3.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對豬的器官進行改造，培育不會引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官，采用什么方法？4.相比從天然產(chǎn)物中提取的酶，構(gòu)建基因工程菌，然后用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)酶，優(yōu)勢？10

比較項目乳腺（房）生物反應(yīng)器基因工程菌生產(chǎn)藥物基因結(jié)構(gòu)基因產(chǎn)物受體細(xì)胞導(dǎo)入方式生產(chǎn)條件產(chǎn)物提取哺乳動物基因的結(jié)構(gòu)與人類結(jié)構(gòu)基本相同細(xì)菌或酵母菌等生物的基因結(jié)構(gòu)與人類基因結(jié)構(gòu)有較大差異與天然蛋白質(zhì)完全相同細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，合成的蛋白質(zhì)可能不具有生物活性哺乳動物的受精卵微生物細(xì)胞顯微注射法Ca2+處理法（感受態(tài)細(xì)胞法）不需要嚴(yán)格的滅菌，溫度等外界條件對其影響不大需嚴(yán)格滅菌，嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、pH、營養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件從動物乳汁中提取，相對簡單（一般經(jīng)過工業(yè)發(fā)酵后）從微生物細(xì)胞（或發(fā)酵液）中提取，相對復(fù)雜乳腺（房）生物反應(yīng)器與基因工程菌生產(chǎn)藥物應(yīng)用4：培育不會引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官1.為什么可以用豬的器官解決人類器官移植的來源問題？①豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小、血管分布與人的極為相似②與靈長類動物相比，豬體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒要少得多2.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對豬的器官進行改造，培育不會引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官，采用什么方法？①在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達②設(shè)法除去抗原決定基因然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。其他應(yīng)用1.相比從天然產(chǎn)物中提取的酶，構(gòu)建基因工程菌，然后用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)酶，優(yōu)勢？P91最后一段純度更高、生產(chǎn)成本顯著降低、生產(chǎn)效率較高。2.用基因工程培育可以降解多種污染物的超級細(xì)菌，處理環(huán)境污染?！?.工程菌概念2.用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的流程：3.目前除了可以利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素，還可以用酵母菌來生產(chǎn)人胰島素，請從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度考慮，二者生產(chǎn)的人胰島素有何不同？4.蛋白質(zhì)工程概念？地位？崛起的緣由/11

應(yīng)用2：用基因工程菌生產(chǎn)藥物：（如細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等）1.工程菌：2.用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的流程：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類稱為基因工程菌P91①人胰島素基因的篩選和獲?。河肦T-PCR（逆轉(zhuǎn)錄PCR）獲取人胰島素基因（cDNA）②人胰島素基因表達載體的建構(gòu)：用限制酶和DNA連接酶將人胰島素基因（要添加啟動子、終止子）與質(zhì)粒拼接，構(gòu)建基因表達載體；③將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞：用Ca+處理大腸桿菌，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌；④人胰島素基因的檢測與鑒定：檢測篩選出成功轉(zhuǎn)化的大腸桿菌⑤進行發(fā)酵培養(yǎng)（菌種擴大培養(yǎng)、配置培養(yǎng)基、滅菌、接種、發(fā)酵、產(chǎn)物的分離和提純）思考：目前除了可以利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素，還可以用酵母菌來生產(chǎn)人胰