高考生物一輪復(fù)習(xí)課件選3專題一基因工程-wenkub
2023-01-24 13:39:29 本頁面
【正文】 處理后，許多參與農(nóng)藥降解的基因 ( 如P 4 5 0 基因和紅霉素抗性基因 ) 表達和酶活性都得到提高，在這些基因 “ 指導(dǎo) ” 下合成的蛋白酶能把農(nóng)藥逐漸轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)或低毒甚至無毒物質(zhì)，有的則被直接排出體外。 ( 2 ) 基因表達載體的構(gòu)建方法。 答案： C 考點二 基因工程的基本操作程序 1. 目的基因的獲取 ( 1 ) 從基因文庫中獲取目的基因：如從基因組文庫或 c D N A文庫中獲取。 ( 2 ) 限制酶切割位點所處的位置必須是在所需的標(biāo)記基因之外，這樣才能保證標(biāo)記基因的完整性，有利于對目的基因的檢測。 ( 2 ) 限制酶不切割自身 DN A 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。 ( 1 ) 蛋白質(zhì)工程的基礎(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。專題一 基因工程 基礎(chǔ)梳理 一、基因工程的概念及基本工具 1 ．概念：又叫 做 基因拼接 技術(shù)或 DNA 重組 技術(shù)，是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以 修飾改造 ，然后放到另一種生物的細胞里， 定向 地改造生物的遺傳性狀。 ( 2 ) 蛋白質(zhì)工 程的改造對象：改造蛋白質(zhì)的 結(jié)構(gòu) ，本質(zhì)上是改造控制該蛋白質(zhì)合成的 基因 的結(jié)構(gòu)。 ( 3 ) 限制酶是一類酶，而不是一種酶。 跟蹤訓(xùn)練 1 ? 2 0 1 4 ( 2 ) 利用 P C R 技術(shù)擴增目的基因：利用 DNA 復(fù)制的原理在體外特異性的復(fù)制某 DNA 片段以獲得呈指數(shù)方式增加的目的基因。 3 ． 將目的基因?qū)胧荏w細胞 生物種類 植物 動物 微生物 常用方法 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 顯微注射技術(shù) 感受態(tài)細胞法 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 D N A 上 → 農(nóng)桿菌 → 導(dǎo)入植物細胞 → 整合到受體細胞的 DNA上 → 表達 將含有目的基因的表達載體提純 → 取卵( 受精卵 ) → 顯微注射 → 受精卵發(fā)育 → 獲得具有新性狀的動物 Ca2 ＋處理細胞→ 感受態(tài)細胞→ 重組表達載體 DNA 分子與感受態(tài)細胞混合 → 感受態(tài)細胞吸收 DNA 分子 4 ．目的基因的檢測與鑒定 特 別 提 醒 ( 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，所以目的基因應(yīng)插入到啟動子 與終止子之間的部位。某 課題組進一步進行了如下的實驗操作，請回答： ( 1 ) 獲 得 油 菜 素 內(nèi) 酯 合 成 酶 基 因 的 方 法 有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 4 ) 請你為該課題命名： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。從圖中可以看出，最終是通過對照實驗來檢驗轉(zhuǎn)基因細菌對土壤中殘留農(nóng)藥的分解能力。 ( 2 ) 基因治療后，缺陷基因沒有改變，基因治療是把正?；?qū)胧荏w細胞中，以表達正常產(chǎn)物從而治療疾病，對原來細胞中存在缺陷的基因沒有清除或改變。目前在P1 的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是 ( ) A ．合成編碼目的肽的 DNA 片段 B ．構(gòu)建含目的肽 DNA 片段的表達載體 C ．依據(jù) P1 氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽 D ．篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽 解析： 該基因的表達產(chǎn)物多肽 P1 的抗菌性和溶血性均很強，要研發(fā)出抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先應(yīng)根據(jù)P1 的氨基酸序列設(shè)計模擬肽，再構(gòu)建相應(yīng)的 DNA 片段。 三要分析目的基因插入質(zhì)粒后是否破壞了標(biāo)記基因：如果質(zhì)粒中有一個標(biāo)記基因，插入后一般不破壞標(biāo)記基因；如果質(zhì)粒中有兩個標(biāo)記基因，則需看標(biāo)記基因中是否有插入位點，如果某一標(biāo)記基因中有插入位點，則目的基因插入質(zhì)粒后該標(biāo)記基因被破壞?？茖W(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達。 ( 3 ) 將基因表達載體導(dǎo)入細菌 B 之前，要將細菌 B 放入一定濃度的 _ _ _ _ _ _ _ _ 溶液中處理，使之成為感受態(tài)的細菌。 解析 ( 1 ) 構(gòu)建基因表達載體時，必須有啟動子、目的基因、終止子以及標(biāo)記基因。人的基因之所以能與大腸桿菌的 DNA 分子進行重組，是因為人的基因與大腸桿菌 DNA 分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同。 2 ．改造基因時，要對基因進行修飾或合成基因，因此，需要用到基因工程中的有關(guān)酶，如限制酶、 DNA 連接酶等。下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計速效胰島素的生產(chǎn)過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題： ( 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 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 A ．蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)其結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類需要 B ．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作，定向改變其結(jié)構(gòu) C ．蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生自然界中不存在的新型蛋白質(zhì)分子 D ．蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又稱為第二代基因工程 解析 ( 1 ) 蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(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)是預(yù)期胰島素，即速效胰島素的功能。 ( 5 ) 由于基因決定蛋白質(zhì)，因此，要對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計改造
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