20xx人教版高中生物選修3專題1第2節(jié)基因工程的基本操作程序-資料下載頁(yè)
2024-11-16 22:31本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．了解目的基因獲取的常見(jiàn)方法。2．理解基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。3．掌握將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法。4．理解目的基因的檢測(cè)與鑒定。體菌分別含有這種生物的⑥________，稱為基因文庫(kù)。________特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。______________原理，將基因的核苷酸。序列不斷加以復(fù)制，使其呈指數(shù)方式增加。為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))。與引物結(jié)合，然后在?____________的作用下進(jìn)行延伸形成。________比較小，核苷酸序列已知，用的標(biāo)記基因是○28________________等)。其中，轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入○30. 另外兩種方法還有○32________和○33_____________。2．個(gè)體生物學(xué)水平鑒定：如做抗蟲(chóng)或抗病接種實(shí)驗(yàn)。1．目的是產(chǎn)生相同的黏性末端，便于兩者完全拼接。此在插入目的基因的部位之前需有啟動(dòng)子，之后需有終止子。細(xì)胞一般只用受精卵。中儲(chǔ)存，每個(gè)受體菌都包含了一段不同的DNA片段。如果用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄
【正文】 是否翻譯成蛋白質(zhì) A． ①②③ B． ②③④ C． ①③④ D． ①②④ [解析 ] 本題考查目的基因的檢測(cè)與鑒定 。 目的基因的檢測(cè)首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的 DNA上是否插入了目的基因 ， 方法是用 DNA分子雜交技術(shù) ， 使 DNA探針與基因組 DNA雜交；其次檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA， 方法是用基因探針與 mRNA雜交；最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成了蛋白質(zhì) ，方法是用抗原 —抗體雜交 。 [答案 ] C 利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá) ， 可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品 。 下列各項(xiàng)中能說(shuō)明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是 ( ) A． 棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲(chóng)基因 B． 大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其 mRNA C． 山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素 DNA序列 D． 酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白 [答案 ] D [ 解析 ] 目的基因表達(dá)的依據(jù)― →得到相應(yīng)的蛋白質(zhì)― → D 項(xiàng)正確 ??????A 、 C 項(xiàng) ― →完成目的基因的導(dǎo)入B 項(xiàng) ― →完成目的基因的轉(zhuǎn)錄― → 都未表達(dá) 思 維 升 華 一 、 易混淆概念辨析 1． 基因 、 基因文庫(kù) 、 目的基因 (1)基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA片段 ， 是控制性狀的遺傳物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位 ， 基因的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息 。 (2)基因文庫(kù)是將含有某種生物不同基因的許多 DNA片段 ， 導(dǎo)入受體菌的群體中通過(guò)克隆而儲(chǔ)存 ， 各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因 ， 叫做基因文庫(kù) 。 建立基因文庫(kù)的目的就是為獲得大量的目的基因作準(zhǔn)備 。 如果基因文庫(kù)中含有一種生物的所有基因 ， 這個(gè)基因文庫(kù)就叫做基因組文庫(kù) 。 如果基因文庫(kù)中含有一種生物的部分基因 ， 這個(gè)基因文庫(kù)就叫做 cDNA文庫(kù) 。 基因文庫(kù)就相當(dāng)于某種生物的基因倉(cāng)庫(kù) ， 儲(chǔ)備著大量的同種基因 。 (3)目的基因是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(chóng)基因等 。 2． DNA復(fù)制 、 PCR技術(shù)與基因克隆 (1)DNA復(fù)制與 PCR技術(shù)的比較 DNA復(fù)制 PCR技術(shù) 場(chǎng)所 細(xì)胞核內(nèi) 生物體外 原理 堿基互補(bǔ)配對(duì) 堿基互補(bǔ)配對(duì) 酶 DNA聚合酶、解旋酶 熱穩(wěn)定 DNA聚合酶 (Taq酶 ) 條件 模板、 ATP、引物鏈、常溫 模板、 ATP、引物鏈、溫度變化 (90℃ ～ 95℃→ 55℃ ～60℃→ 70℃ ～ 75℃ ) 原料 四種脫氧核苷酸 四種脫氧核苷酸 特點(diǎn) 形成的是整個(gè) DNA分子，一個(gè)細(xì)胞周期只復(fù)制一次 短時(shí)間內(nèi)形成大量目的基因DNA片段 (2)克?。河枚喾N限制性核酸內(nèi)切酶或者機(jī)械的方法 ， 將某種生物細(xì)胞中的 DNA切成不同片段 ， 并把所有片段隨機(jī)地分別連接到用同種限制酶切過(guò)的基因運(yùn)載體上 ， 然后分別轉(zhuǎn)移到適當(dāng)受體細(xì)胞 ， 如細(xì)菌中 。 通過(guò)細(xì)胞增殖而構(gòu)成各個(gè)片段的無(wú)性繁殖系 。 二 、 提取目的基因方法的比較 途徑 從基因文庫(kù)中直接 分離目的基因 人工合成基因 (真核細(xì)胞 ) 方法 鳥(niǎo)槍法 反轉(zhuǎn)錄法 根據(jù)已知氨基酸序列合成 DNA 過(guò)程 供體細(xì)胞中的 DNA ↓ 限制酶 許多 DNA片段 ↓ 連接 質(zhì)粒載體 ↓ 導(dǎo)入 受體細(xì)菌 ↓ 外源 DNA擴(kuò)增，產(chǎn)生特定性狀 ↓ 分離 目的基因 目的基因 mRNA ↓ 反轉(zhuǎn)錄 單鏈 DNA ↓ 合成 雙鏈 DNA (即目的基因 ) 蛋白質(zhì)的氨基 酸序列 ↓ 推測(cè) mRNA的核苷 酸序列 ↓ 推測(cè) 結(jié)構(gòu)基因的核 苷酸序列 ↓ 化學(xué)合成 目的基因 優(yōu)點(diǎn) 操作簡(jiǎn)單 專一性強(qiáng) 專一性強(qiáng)，可產(chǎn)生自然界不存在的新 基因 缺點(diǎn) 工作量大，盲目性 大，專一性差 操作過(guò)程較麻煩，技 術(shù)要求過(guò)高 適用范圍狹小 知 識(shí) 構(gòu) 建 應(yīng) 用 探 究 水稻種子中 70%的磷以植酸形式存在 。 植酸易同鐵 、 鈣等金屬離子或蛋白質(zhì)結(jié)合排出體外 ， 是多種動(dòng)物的抗?fàn)I養(yǎng)因子；同時(shí) ， 排出的大量磷進(jìn)入水體易引起水華 。 為從根本上解決水稻中的高植酸問(wèn)題 ， 可將植酸酶基因?qū)胨?， 培育低植酸轉(zhuǎn)基因水稻品種 。 下圖是獲取植酸酶基因的流程 。 據(jù)圖回答： (1)圖中基因組文庫(kù) ________(小于 /等于 /大于 )cDNA文庫(kù) 。 (2)B過(guò)程需要的酶是 ________； A、 C過(guò)程中 ________(可以 /不可以 )使用同一種探針篩選含目的基因的菌株 。 (3)目的基因 Ⅰ 和 Ⅱ 除從構(gòu)建的文庫(kù)中分離外 ， 還可以分別利用圖中 ________和 ________為模板直接進(jìn)行 PCR擴(kuò)增 ， 該過(guò)程中所用酶的顯著特點(diǎn)是 ________。 [解析 ] 由于 mRNA是以 DNA一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄出來(lái)的 ，所以 A、 C可以使用同一種探針篩選含目的基因的菌株 。 [答案 ] (1)大于 (2)逆轉(zhuǎn)錄酶 可以 (3)DNA cDNA 耐高溫
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