高考生物一輪復(fù)習(xí)課件選3專題一基因工程-文庫(kù)吧資料
2025-01-15 13:39本頁(yè)面
【正文】 基因中的脫氧核苷酸序列，人工合成新的胰島素基因，形成目的基因，改造好的目的基因需通過(guò)基因工程來(lái)生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過(guò)程中要借助工程菌，所以還需要 進(jìn)行發(fā)酵，因此該過(guò)程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程。 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。 ( 3 ) 若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素，需用到的生物工程有 _ _ _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _ 和發(fā)酵工程。下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)速效胰島素的生產(chǎn)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)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 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ?？梢?，基因工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程技術(shù)的基礎(chǔ)，因此，蛋白質(zhì)工程也叫做第二代基因工程。 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。 ( 5 ) 將得到的大腸桿菌 B 涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的，說(shuō)明已導(dǎo)入了普通質(zhì)粒或重組質(zhì)粒，因?yàn)槠胀ㄙ|(zhì)粒或重組質(zhì)粒中都含抗氨芐青霉素基因。人的基因之所以能與大腸桿菌的 DNA 分子進(jìn)行重組，是因?yàn)槿说幕蚺c大腸桿菌 DNA 分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同。因此，為 了精確地獲取圖中的目的基因，應(yīng)分別用限制酶 Ⅰ 和限制酶 Ⅱ 切割質(zhì)粒和目的基因。 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。 ( 4 ) 人體的生長(zhǎng)激素基因能在細(xì)菌體內(nèi)成功表達(dá)是因?yàn)開 _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 3 ) 將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)菌 B 之前，要將細(xì)菌 B 放入一定濃度的 _ _ _ _ _ _ _ _ 溶液中處理，使之成為感受態(tài)的細(xì)菌。據(jù)圖回答： ( 1 ) 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，必須有 _ _ _ _ _ _ _ _ 、目的基因、終止子以及 _ _ _ _ _ _ _ _ 。科學(xué)家將人的生長(zhǎng)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)。如果有兩種抗生素基因，還需判斷用哪一種抗生素來(lái)判斷。 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(gè)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(gè)標(biāo)記基因，則需看標(biāo)記基因中是否有插入位點(diǎn)，如果某一標(biāo)記基因中有插入位點(diǎn)，則目的基因插入質(zhì)粒后該標(biāo)記基因被破壞。 二要找出標(biāo)記基因、目的基因及其插入位點(diǎn)：一般來(lái)說(shuō)，質(zhì)粒中至少有一個(gè)標(biāo)記基因，如抗生素抗性基因。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。對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過(guò)基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn) 跟蹤訓(xùn)練 3 ? 2 0 1 3 ( 2 ) 基因治療后，缺陷基因沒有改變，基因治療是把正常基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，以表達(dá)正常產(chǎn)物從而治療疾病，對(duì)原來(lái)細(xì)胞中存在缺陷的基因沒有清除或改變。 ② 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系。從圖中可以看出，最終是通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)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。在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中，用到的工具酶有限制酶和 D N A 連接酶。 ( 4 ) 請(qǐng)你為該課題命名： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 2 ) 圖中導(dǎo)入重組質(zhì)粒的方法是 _ _ _ _ _ _ _ _ ，在導(dǎo)入之前應(yīng)用一定濃度的 _ _ _ _ _ _ _ _ 處理受體細(xì)菌。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_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 跟蹤訓(xùn)練 2 浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院喻景權(quán)教授課題組研究發(fā)現(xiàn)，一種植物激素 —— 油菜素內(nèi)酯能促進(jìn)農(nóng)藥在植物體內(nèi)的降解和代謝。 3 ． 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 生物種類 植物 動(dòng)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(xì)胞法 受體細(xì)胞 體細(xì)胞 受精卵 原核細(xì)胞 轉(zhuǎn)化過(guò)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(xì)胞 → 整合到受體細(xì)胞的 DNA上 → 表達(dá) 將含有目的基因的表達(dá)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(dòng)物 Ca2 ＋處理細(xì)胞→ 感受態(tài)細(xì)胞→ 重組表達(dá)載體 DNA 分子與感受態(tài)細(xì)胞混合 → 感受態(tài)細(xì)胞吸收 DNA 分子
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