專(zhuān)題八 第一講 基因工程和細(xì)胞工程-文庫(kù)吧
2025-02-23 00:13 本頁(yè)面
【正文】 切割目的基因和載體。從圖中可以看出，在目的基因和載體中都有 Hin d Ⅲ 和 B a m H Ⅰ 限制酶的切割位點(diǎn)，因此要用 Hin d Ⅲ 和 B a m H Ⅰ 限制酶同時(shí)切割載體和人乳鐵蛋白基因；載體切割后四環(huán)素抗性基因被破壞，因此篩選時(shí)要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行。 ( 2) 啟動(dòng)子是一段有特殊序列的 DN A 片段，位于目的基因的首端，它是 RNA 聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，在啟動(dòng)子存在時(shí)才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出 mRN A ，最終獲得所需要的蛋白質(zhì) 。 (3) 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射技術(shù)。 (4) 過(guò)程 ② 是將早期胚胎移入受體母牛體內(nèi)，用到的技術(shù)是胚胎移植技術(shù)。 (5) 胚胎分割是利用機(jī)械方法將早期胚胎等分，經(jīng)移植后獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)，可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法，利用了細(xì)胞的全能性。 (6) 檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，需要用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原－抗體雜交，其他三項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)的對(duì)象都是核酸。 答案 ( 1 ) H i n d Ⅲ 和 B a m H Ⅰ 氨芐青霉素 ( 2 ) A ( 3 ) C ( 4 ) 胚胎移植技術(shù) ( 5 ) 全能 ( 6 ) C 考點(diǎn)二 DNA 分子的提取與鑒定 1 ． DNA 與蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的區(qū)別 ( 1) 溶解度的區(qū)別 NaC l 酒精 ( 體積分?jǐn)?shù)為 95% 的冷酒精 ) DNA 不溶 蛋 白 質(zhì) NaC l 從 2 m ol /L 逐漸稀釋的過(guò)程中溶解度逐漸增大 某些蛋白質(zhì)可溶 ( 2) 對(duì)酶、高溫、洗滌劑的耐受性的區(qū)別 DNA 蛋白質(zhì) 蛋白酶 沒(méi)影響 水解 高溫 80 ℃ 以上 才會(huì)變性 60 ～ 80 ℃ 會(huì)變性 洗滌劑 沒(méi)影響 瓦解細(xì)胞膜 ( 破壞膜中的 蛋白質(zhì)分子 ) A 的鑒定實(shí)驗(yàn) 試管 序號(hào) A B 1 加 2 m ol /L N aCl 溶液 5 m L 加 2 m ol /L N aCl 溶液5 m L 2 不加 加粗提取 DNA 絲狀物并攪拌溶解 3 加 4 m L 二苯胺混勻 加 4 m L 二苯胺混勻 4 沸水浴 5 m in 沸水浴 5 m in 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不變色 變藍(lán) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 DNA 在沸水浴情況下，遇二苯胺會(huì)變藍(lán)色 訓(xùn)練 3 某生物興 趣小組開(kāi)展 DNA 粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)，具體步驟如下： 材料處理：稱(chēng)取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各 2 份，每份 10 g 。剪碎后分成兩組，一組置于 20 ℃ 、另一組置于－ 20 ℃ 條件下保存 24 h 。 DNA 粗提?。? 第一步：將上述材料分別放入研缽中，各加入 15 m L 研磨液，充分研磨。用兩層紗布過(guò)濾，取濾液備用。 第二步：先向 6 只小燒杯中分別注入 10 m L 濾液，再加入 20 m L 體積分?jǐn)?shù)為 95 % 的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。 第三步：取 6 支試管，分別加入等量的 2 m ol /L N a Cl溶液溶解上述絮狀物。 DNA 檢測(cè)：在上述試管中各加入 4 m L 二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱 5 m in ，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表： 材料保 存溫度 花菜 辣椒 蒜黃 20 ℃ ＋＋ ＋ ＋＋＋ － 20 ℃ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋＋＋ ( 注： “ ＋ ” 越多表示藍(lán)色越深 ) 分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題： ( 1 ) 該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱(chēng)是 _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 2 ) 第二步中 “ 緩緩地 ” 攪拌，這是為減少 _ _ _ _ _ __ 。 ( 3 ) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。 ① 結(jié)論 1 ：與 20 ℃ 相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在－ 20 ℃ 條件下保存， DNA 的提取量較多。 結(jié)論 2 ： _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ② 針對(duì)結(jié)論 1 ，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專(zhuān)?_ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 4 ) 氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA 均不相溶，且對(duì) DNA 影響極小。為了進(jìn)一步提高粗提取時(shí) DNA 的純度，在第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是： _ _ _ _ _ _ _ _ ，然后用體積分?jǐn)?shù)為95% 的冷酒精溶液使 DNA 析出。 解析 根據(jù)步驟中選擇了不同的材料，在不同溫度下的處理，可判斷出本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同材料和不同溫度對(duì) DNA 提取量的影響，是 DNA 粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用；緩緩攪拌能夠有效防止因 DNA 斷裂而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；結(jié)論可以從表格中顏色深淺得出，低溫下獲得的 DN A 含量較多是因?yàn)榈蜏匾种屏讼嚓P(guān)酶的活性，使 DN A 降解速度減慢；依據(jù)氯仿的特性，可以在第三步獲得的溶液中加入等量氯仿，靜置并吸取蛋白質(zhì)含量較少的 DNA 上清液，獲得純度更高的 DNA 。 答案 ( 1) 探究不同材料和不同保存溫度對(duì) DNA 提取量的影響 ( 2) DN A 斷裂 ( 3) ① 等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料 ，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的 DNA量最多 ② 低溫抑制了相關(guān)酶的活性， DNA 降解速度慢 ( 4) 將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時(shí)間，吸取上清液 考 點(diǎn) 三 細(xì)胞工程的原理和應(yīng)用 1 ． 動(dòng)、植物細(xì)胞全能性 ( 1) 原因：生物體的每個(gè)細(xì)胞都含有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。 ( 2) 全能性表現(xiàn)的大?。菏芫训娜苄宰畲螅浯问巧臣?xì)胞，體細(xì)胞相對(duì)較小。 ( 3) 全能性表現(xiàn)與細(xì)胞種類(lèi)有關(guān)：離體的植物體細(xì)胞的全能性在一定條件下可充分體現(xiàn)。離體的動(dòng)物體細(xì)胞，全能性受到限制，但其細(xì) 胞核仍具有全能性，需要借助卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)才能體現(xiàn)出來(lái)。未離體細(xì)胞的全能性不能表達(dá)，只能在機(jī)體調(diào)控下定向分化。 ( 4) 細(xì)胞的全能性是植物細(xì)胞工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 2 ． 植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較 項(xiàng)目 植物體細(xì)胞雜交 動(dòng)物細(xì)胞融合 細(xì)胞融合原理 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 細(xì)胞融合方法 用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 用胰蛋白酶使細(xì)胞分散后，誘導(dǎo)細(xì)胞融合 誘導(dǎo) 手段 離心、電刺激、振動(dòng)、顯微操作、聚乙二醇等誘導(dǎo) 與植物體細(xì)胞雜交相比，還可用滅活的病毒誘導(dǎo) 用途 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)展雜交親本范圍，培育新品種 制備單克隆抗體、病毒疫苗、干擾素等
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