高考年模擬高三生物一輪基因工程

高考年模擬高三生物一輪基因工程第1頁/共51頁知識一基因工程的工具與操作程序一、基因工程的工具1.限制酶知識梳理(1)存在:①原核生物

中。(2)作用:②識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列

,并使每一條

鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的③磷酸二酯鍵

斷開。第2頁/共51頁(3)形成末端類型

2.DNA連接酶(1)種類

(2)功能:將雙鏈DNA片段“縫合”起來,恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷c酸間的磷酸二酯鍵。第3頁/共51頁3.載體(1)條件:能在受體細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存;具有一至多個限制酶切點;具

有標記基因。(2)種類

(3)作用:⑩攜帶外源DNA片段進入受體細胞

。(4)特點:可在細胞中進行自我復(fù)制或整合到染色體DNA上隨染色體DNA

進行同步復(fù)制。第4頁/共51頁1.獲得目的基因(目的基因的獲取)(1)方法:從①基因文庫

中獲取;人工合成。(2)人工合成的方法:②反轉(zhuǎn)錄

法和③化學(xué)合成

法。(3)目的基因的擴增方法:④PCR技術(shù)

。2.基因表達載體的構(gòu)建——基因工程的核心(1)目的:使目的基因⑤在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代

,同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。(2)基因表達載體=⑥

目的基因

+啟動子+終止子+標記基因等。啟動子:⑦RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA

。終止子:使轉(zhuǎn)錄終止的一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段。二、基因工程的基本操作程序第5頁/共51頁標記基因:鑒定受體細胞中是否含有⑧目的基因

,從而將⑨含有目

的基因的細胞

篩選出來。(3)構(gòu)建過程:

第6頁/共51頁生物種類植物細胞動物細胞微生物細胞常用方法

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

顯微注射法

轉(zhuǎn)化法

受體細胞體細胞

受精卵

原核細胞轉(zhuǎn)化過程將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上→導(dǎo)入農(nóng)桿菌→侵染植物細胞→整合到受體細胞的DNA上→表達基因表達載體

受精卵

新性狀個體Ca2+處理細胞→感

受態(tài)細胞→重組表

達載體與感受態(tài)細

胞混合→感受態(tài)細

胞吸收DNA分子3.將目的基因?qū)胧荏w細胞第7頁/共51頁4.目的基因的檢測與鑒定

第8頁/共51頁

1.螢火蟲體內(nèi)的熒光素酶催化的系列反應(yīng)導(dǎo)致螢火蟲發(fā)光。如果熒光素

酶存在于植物體內(nèi),也可以使植物體發(fā)光。一直以來熒光素酶的唯一來源

是從螢火蟲腹部提取。但科學(xué)家成功地通過基因工程將熒光素酶基因?qū)?/p>

入大腸桿菌體內(nèi),使其產(chǎn)生熒光素酶。請分析回答下列問題:(1)在此基因工程中,目的基因是

,獲得目的基因的常用方法

有:

、人工合成和PCR技術(shù)擴增目的基因。(2)將此目的基因?qū)胧荏w細胞內(nèi)需要載體的幫助。下列各項在選取載體

時不必考慮的是

。(用字母表示)A.能夠在宿主細胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存第9頁/共51頁B.具1至多個限制性核酸內(nèi)切酶的切點C.具有與目的基因相同的堿基片段D.具有某些標記基因(3)在基因表達載體構(gòu)建的過程中,需要

、

等多

種酶的參與。載體中啟動子的化學(xué)本質(zhì)是

。(4)在此基因工程中受體細胞為

。(5)為檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞,可利用放射性同位素標記的

作探針與受體細胞基因組DNA雜交。(6)通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)勢是

。第10頁/共51頁

答案

(1)熒光素酶基因從基因文庫中獲取(2)C(3)限制性核酸內(nèi)切酶(或限制酶)DNA連接酶DNA片段(4)大腸桿菌(5)目的基因(6)定向地改造生物的遺傳性狀

解析

(1)要轉(zhuǎn)入植物細胞內(nèi)的熒光素酶基因即為目的基因。獲得目的基因的常用方法有:從基因文庫中獲取、人工合成和PCR技術(shù)擴增目的基

因。(2)選擇載體時一般要考慮三個因素:①能夠在宿主細胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定

保存;②具有1至多個限制性核酸內(nèi)切酶的切點;③具有某些標記基因。(3)第11頁/共51頁基因表達載體的構(gòu)建需用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。(5)欲利用

DNA雜交的原理檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞,則要求探針是一段能與

目的基因中的一條鏈互補配對的DNA單鏈(即目的基因)。(6)相對誘變育

種而言,基因工程育種的優(yōu)勢在于對生物品種進行定向改造。第12頁/共51頁2.(2011海南單科,31,15分)回答有關(guān)基因工程的問題:(1)構(gòu)建基因工程表達載體時,用不同類型的限制酶切割DNA后,可能產(chǎn)生

黏性末端,也可能產(chǎn)生

末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后

使其直接進行連接,則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生

(相同、不同)黏性末端

的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時,構(gòu)建的表達載體含有人胰島素基因及其

啟動子等,其中啟動子的作用是

。在用表達載

體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時,常用

處理大腸桿菌,以利于表達載體進入;為了

檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,可用標記的胰島素基因片段作探針

與mRNA雜交,該雜交技術(shù)稱為

。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mR-第13頁/共51頁NA是否翻譯成

,常用抗原—抗體雜交技術(shù)。(3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細胞,先要將目的基因

插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的

中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞,通過DNA重

組將目的基因插入植物細胞的

上。

答案(1)平相同(2)驅(qū)動胰島素基因轉(zhuǎn)錄出mRNA(其他合理答案也給分)CaCl2溶液(或Ca

2+)分子雜交技術(shù)蛋白質(zhì)(其他合理答案也給分)(3)T-DNA染色體DNA(其他合理答案也給分)

解析(1)DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式:黏性末端和平末端。當限制酶在它識別序列的中心軸兩側(cè)將DNA切開時,第14頁/共51頁產(chǎn)生的是黏性末端,而當限制酶在它識別序列的中心軸線處將DNA切開時,

產(chǎn)生的是平末端。要使目的基因和質(zhì)粒直接進行連接,應(yīng)使用同種限制酶

切割目的基因和質(zhì)粒,使二者產(chǎn)生相同黏性末端。(2)一個基因表達載體的

組成,除含有目的基因外,還必須有啟動子、終止子和標記基因等。啟動子

是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合

部位,可以驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。在用表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時,為

便于表達載體進入,常用CaCl2處理大腸桿菌。要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出

對應(yīng)的mRNA,可采用分子雜交技術(shù),即用標記的目的基因片段作探針,與

mRNA雜交,如果顯示出雜交帶,則表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA。(3)運用

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎麜r,要先將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞,通過DNA重組將目的基

因插入植物細胞的染色體DNA上。第15頁/共51頁3.(2014河北唐山一中期中,51)下圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基

因的流程,結(jié)合所學(xué)知識及相關(guān)信息回答下列問題:

(1)圖中cDNA文庫

基因組文庫(填“大于”、“等于”或者“小

于”)。(2)①過程提取的DNA需要

的切割,B過程是

。(3)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因,可用

擴增的方法。目的基因

獲取之后,需要進行

,其組成必須有

第16頁/共51頁

以及標記基因等,此步驟是基因工程的核心。(4)將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞,常采用的方法是

,其能否

在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳可以用

技術(shù)進行檢測。

答案

(1)小于(2)限制酶反轉(zhuǎn)錄(或逆轉(zhuǎn)錄)(3)PCR技術(shù)基因表達載體的構(gòu)建啟動子、終止子、目的基因(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交

解析

(1)cDNA文庫小于基因組文庫。(2)提取目的基因需要限制酶,逆轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因需要逆轉(zhuǎn)錄酶。(3)短時間內(nèi)大量獲得目的基因,可用

PCR技術(shù)擴增的方法?；虮磉_載體組成必須有目的基因、標記基因、第17頁/共51頁啟動子和終止子等,基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心。(4)將目的基

因?qū)肽畴p子葉植物細胞常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,目的基因只有整

合到植物細胞的染色體DNA上才能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳,可通過DNA分子

雜交的方法對目的基因是否整合到染色體上進行檢測。第18頁/共51頁知識二基因工程的應(yīng)用與蛋白質(zhì)工程

一、基因工程的應(yīng)用與蛋白質(zhì)工程1.轉(zhuǎn)基因生物(1)概念:是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入①

外源基因

培育出的能夠?qū)⑿?/p>

性狀穩(wěn)定地遺傳給后代的基因工程生物。(2)優(yōu)點:運用基因工程改良動植物品種最突出的優(yōu)點是能打破常規(guī)育種

難以突破的②

物種之間的界限

。第19頁/共51頁2.基因工程的應(yīng)用(1)動物基因工程:用于提高動物生長速度從而提高產(chǎn)品③

產(chǎn)量

;用于

改善畜產(chǎn)品品質(zhì);用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)④

藥物

;用轉(zhuǎn)基因動物作器官移

植的⑤

供體

等。(2)植物基因工程:培育抗蟲轉(zhuǎn)基因植物、抗病轉(zhuǎn)基因植物和抗逆轉(zhuǎn)基因

植物;利用轉(zhuǎn)基因改良植物的⑥

品質(zhì)

。(3)基因診斷:又稱為DNA診斷,是采用⑦

基因檢測

的方法來判斷患

者是否出現(xiàn)了基因異?；驍y帶病原體。(4)基因治療:指利用⑧

正?；?/p>

置換或彌補缺陷基因的治療方法。

實例:ADA基因缺陷癥的基因治療。第20頁/共51頁3.蛋白質(zhì)工程(1)概念:以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與⑨

生物功能的關(guān)系

作為基

礎(chǔ),通過⑩

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。(2)基本途徑:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→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→找到對應(yīng)的

脫氧核苷酸

序列(基因)。二、轉(zhuǎn)基因生物的安全性與生物武器1.轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因(1)目前對①

基因的結(jié)構(gòu)

、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機制等

都了解得相當有限。(2)目的基因往往是②

異種生物

的基因。第21頁/共51頁(3)外源基因插入宿主基因組的部位往往是③

隨機

的。2.對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論:主要在④

食物安全、生物安全、環(huán)境

安全

三個方面存在激烈的爭論。3.理性對待轉(zhuǎn)基因技術(shù):⑤

趨利避害,不能因噎廢食

。4.基因身份證(1)否定的理由:個人基因資訊的泄露造成⑥

基因歧視

,勢必造成遺傳

學(xué)失業(yè)大軍、個人婚姻困難和人際關(guān)系疏遠等。(2)肯定的理由:一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很高,通過基因檢測可以

⑦

及早預(yù)防,適時治療

,達到挽救患者生命的目的。第22頁/共51頁(1)種類:致病菌、⑧

病毒

、生化毒劑,以及經(jīng)過⑨

基因重組

的致

病菌。(2)中國政府的態(tài)度:在任何情況下⑩

不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存

生物

武器,并反對

生物武器及其技術(shù)和設(shè)備

的擴散。5.生物武器第23頁/共51頁

1.胰島素是治療依賴型糖尿病的特效藥物,但是天然胰島素在人體內(nèi)壽命

只有幾小時,重癥病人每天得注射好幾次藥物。通過蛋白質(zhì)工程可改變胰

島素的空間結(jié)構(gòu),以延長胰島素的半衰期,得到長效胰島素;還可以在不改

變胰島素活性部位結(jié)構(gòu)的前提下,增強其他部位的結(jié)合強度,使之難以被酶

破壞,從而增強其穩(wěn)定性,如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計長效胰島素的生產(chǎn)過程。第24頁/共51頁能得到準確表達。(3)用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的胰島素,與天然胰島素比較,顯著的優(yōu)點是

。(4)圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是什么?

。

答案

(1)蛋白質(zhì)的預(yù)期功能(2)載體大腸桿菌等受體細胞(3)具有長效性(4)根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列,推測出其基因中的脫氧核苷酸序列,然

后利用DNA合成儀來合成出新的胰島素基因

解析

(1)蛋白質(zhì)工程的目標是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求,對蛋a(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵,圖中構(gòu)建新的胰島素模型的

主要依據(jù)是

。(2)通過DNA合成形成的新基因應(yīng)與

結(jié)合后轉(zhuǎn)移到

中才第25頁/共51頁白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計,因此,圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是胰島素的

預(yù)期功能。(2)合成的目的基因應(yīng)與載體構(gòu)建成基因表達載體后導(dǎo)入受體

細胞中才能得以表達。(3)由題中信息可知,利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)生產(chǎn)的胰

島素解決了天然胰島素在體內(nèi)不能長期起作用的問題。(4)由新的蛋白質(zhì)

模型構(gòu)建新的基因,其基本思路是根據(jù)新的蛋白質(zhì)中氨基酸的序列,推測出

其基因中的脫氧核苷酸序列,然后用DNA合成儀直接合成出新的基因。第26頁/共51頁2.普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖

醛酸酶,該酶能破壞細胞壁,使番茄軟化,不耐貯藏?？茖W(xué)家們通過基因工

程技術(shù),培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種,操作流程如圖。請回

答:

第27頁/共51頁(1)該過程需要的工具酶有

和DNA連接酶。(2)在番茄新品種培育過程中,將目的基因?qū)胧荏w細胞采用最多的方法是

,篩選含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常要看質(zhì)粒上的

是

否表達。(3)多聚半乳糖醛酸酶基因和抗多聚半乳糖醛酸酶基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA

能相互配對,導(dǎo)致

無法合成,最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。(4)轉(zhuǎn)基因生物安全性主要在

、

和

三個方面存

在激烈的爭論。(5)除了圖示培育方法外,還可通過蛋白質(zhì)工程技術(shù),對

的結(jié)構(gòu)進行特定的改變,從而獲得抗軟化的番茄品種,關(guān)鍵的操作是對第28頁/共51頁

進行定向改造。(6)為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植

物而造成基因污染,可將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕阎参锛毎?/p>

(結(jié)構(gòu))中。

答案

(1)限制性核酸內(nèi)切酶(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法標記基因(3)多聚半乳糖醛酸酶(4)食物安全生物安全環(huán)境安全(5)多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶基因(6)線粒體或葉綠體第29頁/共51頁

解析

(1)基因工程的工具酶有限制酶和DNA連接酶。(2)利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因植物時常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞。(3)據(jù)題

意可知,兩種基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA相互配對,可導(dǎo)致翻譯過程無法進行,即

多聚半乳糖醛酸酶不能合成,而使番茄獲得抗軟化性狀。(4)目前對基因的

結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機制等都了解得相當有限;加上目

的基因雖然是功能已知的基因,但不少是異種生物的基因;同時由于外源基

因插入宿主基因組的部位是隨機的,因此在轉(zhuǎn)基因生物中有時候會出現(xiàn)一

些人們意想不到的后果,這一切引發(fā)了人們在食物安全、生物安全和環(huán)境

安全三個方面發(fā)生了激烈的爭論。(5)蛋白質(zhì)工程應(yīng)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→找到相對應(yīng)的第30頁/共51頁脫氧核苷酸序列(基因)。(6)為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖

醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染,生產(chǎn)上可利用母系遺傳的特

點,將相關(guān)基因?qū)爰毎|(zhì)的線粒體或葉綠體中。第31頁/共51頁突破一基因工程中的工具酶與目的基因1.與DNA相關(guān)的酶(1)五種DNA相關(guān)酶的比較重難突破

作用底物作用部位形成產(chǎn)物限制酶DNA分子磷酸二酯鍵黏性末端或平末端DNA連接酶DNA片段磷酸二酯鍵重組DNA分子DNA聚合酶脫氧核苷酸磷酸二酯鍵子代DNA解旋酶DNA分子堿基對間的氫鍵形成脫氧核苷酸單鏈DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯鍵游離的脫氧核苷酸第32頁/共51頁(2)DNA連接酶與限制酶的關(guān)系①限制酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵。②限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在該酶的識別序列

或識別序列已經(jīng)被修飾。③限制酶是一類酶,而不是一種酶。④DNA連接酶起作用時不需要模板。2.基因、目的基因和基因文庫(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和第33頁/共51頁功能的基本單位,基因的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息。(2)目的基因是指基因工程操作中需要的外源基因,它是編碼某種蛋白質(zhì)

的結(jié)構(gòu)基因,如生物的抗逆性基因、抗蟲基因等。(3)基因文庫:是將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導(dǎo)入受體菌

的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因。

易混辨析

(1)目的基因的插入位點不是隨意的基因表達需要啟動子與終止子的調(diào)控,目的基因應(yīng)插入啟動子與終止子之間的部位。(2)基因工程操作過程中只有第三步(將目的基因?qū)胧荏w細胞)沒有堿

基互補配對現(xiàn)象。第34頁/共51頁(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理:農(nóng)桿菌易感染植物細胞,并將其Ti質(zhì)粒上的T-DNA

轉(zhuǎn)移并整合到受體細胞染色體DNA上。

典例1下列關(guān)于生物工程中常見的幾種酶的敘述,正確的是

(

)A.DNA連接酶可把目的基因與載體的黏性末端的堿基黏合,形成重組DNAB.限制性核酸內(nèi)切酶將一個DNA分子片段切成兩個片段需消耗兩個水分子C.Taq酶是用PCR儀對DNA分子擴增過程中常用的一種耐高溫的DNA連接酶D.纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體,便于植物雜交育種第35頁/共51頁

解析DNA連接酶起作用的部位是磷酸二酯鍵;DNA分子是雙鏈,因此切割DNA分子時需要消耗兩分子的水;Taq酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶,是連接單

個脫氧核苷酸的,不是DNA連接酶;植物雜交育種是借助有性生殖實現(xiàn)的,

纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體應(yīng)用于細胞工程。

答案

B第36頁/共51頁1-1通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運

用這一技術(shù)使羊奶中含有人體蛋白質(zhì),下圖表示了這一技術(shù)的基本過程,在

該工程中所用的基因“剪刀”能識別的序列和切點是—G↓GATCC—,請

回答:

第37頁/共51頁(1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是

。人體蛋白質(zhì)基

因“插入”羊體細胞染色體中時需要的酶是

。(2)請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程圖?！狦↓GATCC—→(3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊的染色體內(nèi),原因是

。

答案

(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(2)—G↓GATCC——CCTAG↑G—

—GGATCC——CCTAGG—第38頁/共51頁(3)人的遺傳物質(zhì)(基因)與羊的都為DNA,其物質(zhì)組成和空間結(jié)構(gòu)相同

解析本題考查基因工程的基本操作,在基因工程中用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶,在對載體和目的基因進行切割的時候,一定

要用同種限制性核酸內(nèi)切酶,才能切出相同的黏性末端,當插入目的基因

時,常用DNA連接酶。第39頁/共51頁突破二基因工程的應(yīng)用

1.抗蟲棉的培育(1)目的基因:Bt毒蛋白基因(2)抗蟲原理:Bt毒蛋白水解成多肽與腸上皮細胞結(jié)合,會導(dǎo)致細胞膜穿

孔,細胞腫脹裂解,最后造成害蟲死亡。注:Bt毒蛋白基因來自蘇云金芽孢桿菌。(3)受體細胞

(4)方法:花粉管通道法(也可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法或基因槍法)第40頁/共51頁2.動物反應(yīng)器(1)外源基因:藥用蛋白基因(2)表達條件:藥用蛋白基因+乳腺蛋白基因(膀胱內(nèi)表達的相應(yīng)基因)+啟動

子(3)受體生物——牛、羊等(4)方法:顯微注射法(5)種類:乳腺反應(yīng)器和膀胱反應(yīng)器。前者受動物性別(只能是雌性)和年齡

(哺乳期)限制,優(yōu)點是不用提取直接服用;后者需提取后服用,但不受動物性

別和年齡的限制。第41頁/共51頁3.工程菌(1)概念:用基因工程的方法,使外源基因得到高效表達的菌類細胞系。(2)外源基因:控制合成抗體、疫苗、激素等的基因。(3)受體細胞:微生物細胞。(4)特點:細菌內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等,產(chǎn)生的藥物可能沒有活性。(5)藥物提取:從微生物細胞中提取。第42頁/共51頁

基因治療基因診斷原理基因重組及基因表達DNA分子雜交方法將正?；?qū)胗谢蛉毕莸募毎?使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能,以達到治療的目的制作特定DNA探針與病人樣品DNA混合分析,根據(jù)堿基互補配對原則,分析雜交帶情況進展臨床實驗臨床應(yīng)用4.基因檢測和基因治療的比較第43頁/共51頁典例2植物生物反應(yīng)器是指通過基因工程途徑,以常見的農(nóng)作物作為

“化學(xué)工廠”,通過大規(guī)模種植,生產(chǎn)具有重要功能的蛋白,如人或動物的

疫苗、抗體、工農(nóng)業(yè)用酶等各種高價值的生物制品的方法。列舉幾例如

表,請據(jù)此回答問題:第44頁/共51頁反應(yīng)器名稱藥物名稱作用蕪菁生物反應(yīng)器干擾素抗病毒煙草生物反應(yīng)器Ⅰ生長激素促進生長煙草生物反應(yīng)器Ⅱ核糖體抑制蛋白抑制HIV增殖番茄生物反應(yīng)器狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白)疫苗馬鈴薯生物反應(yīng)器人血清白蛋白(HSA)維持滲透壓、pH緩沖、營養(yǎng)等第45頁/共51頁(1)從基因工程的角度分析,將目的基因?qū)胫参锸荏w細胞的最常用的方法

是

,載體是

,目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是

。在檢測受體細胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基

因時,分子水平上的檢測方法名稱是

。(2)從細胞工程的角度分析,建立“化學(xué)工廠”的理論基礎(chǔ)是

。從

生態(tài)學(xué)角度考慮操作過程需要

。(3)分析說明煙草生物反應(yīng)器Ⅱ生產(chǎn)的藥物作用機理是

。(4)從細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上分析,生長激素不能使煙草細胞生長的原因是

;吃G蛋白基因已有效表達的番茄果實

(能、不能)預(yù)防狂犬病。第46頁/共51頁

解析

(1)植物轉(zhuǎn)基因常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌中含有Ti質(zhì)粒,其上的T-DNA能