選修3專題1、4基因工程、生物技術的安全性和倫理問題(編輯修改稿)
2025-02-04 12:53 本頁面
【文章內容簡介】 和 DNA 聚合 酶的敘述中，正確的是 ( ) A A．兩者催化同一種化學鍵形成 B．兩者催化同一種化學鍵斷裂 C．兩者都參與目的基因與載體的結合 D．兩者都參與遺傳信息的表達 解析： DNA 連接酶和 DNA 聚合酶都作用于磷酸二酯鍵， 前者是使 DNA 片段連接，后者是使單個核苷酸連接成 DNA 子 鏈。 考點 基因工程的基本操作程序 (2)獲取方法 1． 目 的基因的獲取 (1)目的基因：主要是編碼蛋白質的結構基因 (人類所需的 )。 ①從自然界已有的物種中分離：從基 因文庫或 cDNA 文庫中獲取 ②人工合成：反轉錄法、化學合成法 ③ 利用 PCR 技術擴增 【 說明 】 基因文庫就相當于某種生物的基因倉庫，儲備著 大量該物種的基因。 ?????DNA 復制 PCR 技術 基因克隆 場所 細胞核 生物體外 細胞內 酶 解旋酶、 DNA 聚合酶 Taq 酶 限制酶、 DNA 連接酶 載體 不需要 不需要 需要 遵循原則 堿基互補配對 堿基互補配對 堿基互補配對 結果 DNA 分子 DNA 分子片段 DNA 分子片段 DNA 復制、 PCR 技術與基因克隆 的比較 2． 基 因表達載體的構建 ——重組質粒的構建 (1)基因表達載體的組成 目的基因＋標記基因＋啟動子＋終止子 (2)構建步驟 (3)構建載體主要考慮的因素 ① 具有選擇性標記基因：如抗生素基因，以便選擇出真正 的轉基因生物。 ② 用作載體的質粒的插入部位前須有啟動子，后須有終止 子。 ③ 使用與獲取目的基因相同的限制酶，這樣形成的黏性末 端堿基之間互補，便于連接。 方法 主要適用范圍 受體細胞 植物細胞 農桿菌轉化法 雙子葉植物、 裸子植物 體細胞 花粉管通道法 抗蟲棉 受精卵 基因槍法 單子葉植物 體細胞 動物細胞 顯微注射法 動物 受精卵 病毒侵染法 微生物細胞 轉化法 (CaCl2) 原核生物 大腸桿菌等 3． 目 的基因導入受體細胞的方法 (1)導入檢測： DNA 分子雜交法 (使用 DNA 探針 )檢測目的 基因。 (2)表達檢測 ① 轉錄檢測：分子雜交法，用標記的目的基因作為探針與 mRNA 雜交，檢測 mRNA。 ② 翻譯檢測：免疫法，提取蛋白質，用相應的抗體進行抗 原－抗體雜交。 (3)個體生物學水平鑒定：如作物抗性的鑒定等。 ① 如果來自動物的目的基因含有內含子，就不能直接用于 轉基因植物，只能用該基因的 cDNA(mRNA 反轉錄產生的互補 DNA 片段 )。 ② 基因的產物如果是糖蛋白分子，那么該基因在原核生物 細菌中表達出來的蛋白質就可能不具備天然狀態(tài)下的活性，因 為糖蛋白上的糖鏈是在內質網和高爾基體中加上的，而細菌細 胞內無這些細胞器。 【 典例 2】 (2022 年四川 )北極比目魚中有抗凍基因，其編碼 的抗凍蛋白具有 11 個氨基酸的重復序列，該序列重復次數越 多，抗凍能 力越強，下圖是獲取轉基因抗凍番茄植株的過程示 意圖，有關敘述正確的是 ( ) A．過程①獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基 因組測序 B．多個抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達的新基因，不 能得到抗凍性增強 的抗凍蛋白 C．過程②構成的重組質粒缺乏標記基因，需要轉入農桿 菌才能進行篩選 D．應用 DNA 探針技術，可以檢測轉基因抗凍番茄植株中 目的基因的存在及其完全表達 [解題思路 ]第一步 讀懂圖： 過程 ①是通過反轉錄 形成目 的基因， ② 是構建基 因表達載體，再通過農桿菌轉化法將目的 基因導入番茄體細胞中，經組織培養(yǎng)形成抗凍番茄植株。 第二步 拓展基本概念： 基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，編碼 區(qū)能指導蛋白質形成，非編碼區(qū)不指導蛋白質合成，但其中有調 控編碼區(qū)的部位，如 RNA 聚合酶結合位點；原核細胞的編碼區(qū) 是連續(xù)的，而真核細胞的編碼區(qū)是不連續(xù)的，包含外顯子和內含 子，只有前者能編碼蛋白質，經轉錄后形成的成熟 mRNA 不含 內含子所轉錄的片段。 第三步 選項分析： 過程 ①獲得的目的基因已不含非 編碼區(qū) 和內含子，因此不能用于比目魚基因組測序。 C 項：質粒含標記 基因，而導入農桿菌的目的是為了利用其將目的基因導入受體 細 胞內，與篩選無關。 D 項： DNA 探針技術不能檢測基因是否完
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