高考生物一輪復(fù)習(xí)課件選3專題一基因工程(存儲(chǔ)版)
【正文】 素基因，形成目的基因，改造好的目的基因需通過基因工程來生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過程中要借助工程菌，所以還需要 進(jìn)行發(fā)酵，因此該過程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程。在重組載體的構(gòu)建過程中需要的工具酶有 _ _ _ _ _ _ _ _ 。目的基因的檢測與鑒定有四種方法：采用 DNA 分子雜交技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的 D N A 上是否插入了目的基因；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRN A ；檢測目的基因是否翻譯成了蛋白質(zhì)，進(jìn)行個(gè)體水平的鑒定 ( 進(jìn)行抗蟲或抗病的接種實(shí)驗(yàn) ) 。下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A ．每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞至少含一個(gè)重組質(zhì)粒 B ．每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn) C ．每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè) a d a D ．每個(gè)插入的 a d a 至少表達(dá)一個(gè)腺苷酶脫氨酶分子 解析： 將 a d a 通過質(zhì)粒 p ET 2 8 b 導(dǎo)入大腸桿菌并 成功表達(dá)，則每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞中至少含有一個(gè)重組質(zhì)粒，且每個(gè)質(zhì)粒( 重組質(zhì)粒 ) 至少含有一個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn)，但每個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn)只能插入一個(gè) a d a ，插入的 a d a 成功表達(dá)，說明每個(gè)插入的 a d a 至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子。 資料丙： 兔甲和兔乙是同一物種的兩個(gè)雌性個(gè)體，科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實(shí)了同一物種的胚胎可在不同個(gè)體的體內(nèi)發(fā)育。 ( 3 ) 資料丙屬于胚胎工程的范疇。 答案： ( 1 ) 顯微注射 限制性內(nèi)切酶 DNA 連接酶 農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 ( 2 ) 蛋白質(zhì) 現(xiàn)有的蛋白質(zhì) 新蛋白質(zhì) 氨基酸 ( 3 ) 同 供 受 。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對(duì) _ _ _ _ _ _ _ _ 進(jìn)行改造，或制造一種 _ _ _ _ _ _ _ _ 的技術(shù)。 資料乙： T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性。目的基因必須與運(yùn)載體結(jié)合后才能導(dǎo)入受體細(xì)胞，且需要 DNA 連接酶縫合， C 、 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。基因工程的工具酶有限制酶、 DNA 連接酶。據(jù)圖回答下列問題： ( 1 ) 在基因工程中， A 表示 _ _ _ _ _ _ _ _ ，如果直接從蘇云金芽孢桿菌中獲得抗蟲基因， ① 過程使用的酶區(qū)別于其他酶的特點(diǎn)是 _ _ _ _ _ _ _ _ ， B 表示 _ _ _ _ _ _ _ _ 。 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(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)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(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，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。 2 ．改造基因時(shí)，要對(duì)基因進(jìn)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。 解析 ( 1 ) 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，必須有啟動(dòng)子、目的基因、終止子以及標(biāo)記基因?？茖W(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。目前在P1 的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)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(dá)載體 C ．依據(jù) P1 氨基酸序列設(shè)計(jì)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(dá)產(chǎn)物多肽 P1 的抗菌性和溶血性均很強(qiáng)，要研發(fā)出抗菌性強(qiáng)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(jì)模擬肽，再構(gòu)建相應(yīng)的 DNA 片段。從圖中可以看出，最終是通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因細(xì)菌對(duì)土壤中殘留農(nóng)藥的分解能力。某 課題組進(jìn)一步進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)回答： ( 1 ) 獲 得 油 菜 素 內(nèi) 酯 合 成 酶 基 因 的 方 法 有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 2 ) 利用 P C R 技術(shù)擴(kuò)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 ) 限制酶是一類酶，而不是一種酶。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(xì)胞里， 定向 地改造生物的遺傳性狀。 ( 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(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾。 答案： C 考點(diǎn)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。用油菜素內(nèi)酯處理后，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(dá)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。圖中的受體是細(xì)菌細(xì)胞，故用轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入基因表達(dá)載體，導(dǎo)入后，需檢驗(yàn)和篩選。廣東卷 ? 從某海洋動(dòng)物中獲得一基因，其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強(qiáng)的多肽 P1 。 例 1. 科學(xué)家從預(yù)期人的生長激素的功能出發(fā)
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