遺傳工程與基因工程的關(guān)系“遺傳工程”泛指把一種生物的遺傳物質(zhì)（細(xì)胞核、染色體脫氧核糖核酸等）移到另一種生物的細(xì)胞中去，并使這種遺傳物質(zhì)所帶的遺傳信息在受體細(xì)胞中表達(dá)。變異類型：操作水平：意義：基因重組DNA分子水平1）基礎(chǔ)理論研究方面：在基因的結(jié)構(gòu)、功能和表達(dá)調(diào)控等方面有重要意義2.）生產(chǎn)實(shí)踐方面：a.定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。b.實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換（克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙、或克服生殖隔離）

“基因工程”的核心：構(gòu)建重組DNA分子基因工程形成的是新品種。請(qǐng)分清楚基因工程的誕生理論基礎(chǔ)與技術(shù)保障、工具酶思考題：要想獲得目的基因，其必須含有幾個(gè)相應(yīng)限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)？可產(chǎn)生幾個(gè)粘性末端？目的基因左右各一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，產(chǎn)生4個(gè)粘性末端。目的基因限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。在目的基因的兩側(cè)各有1個(gè)酶Ⅱ的切點(diǎn)。請(qǐng)畫出目的基因兩側(cè)被限制酶Ⅱ切割后形成的粘性末端。

當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí)，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。有信息時(shí)才需要考慮限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。在DNA連接酶的作用下，兩種不同限制酶切割后形成的粘性末端能否連接起來？為什么？可以連接。因?yàn)橛蓛煞N不同限制酶切割后形成的粘性末端是互補(bǔ)的DNA連接酶的作用？與DNA聚合酶的差異

工具酶和質(zhì)粒作為載體的發(fā)現(xiàn)為基因工程的誕生奠定了基礎(chǔ)。

基因工程的研究歷程：1)世界上首次成功的DNA體外重組實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)人工DNA重組產(chǎn)物。2)細(xì)菌之間的性狀轉(zhuǎn)移，基因工程發(fā)展史上第一個(gè)成功的基因克隆實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著基因工程的誕生。化學(xué)方法合成目的基因利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)擴(kuò)增目的基因獲得目的基因的方法：第一種：目的基因序列已知第二種:目的基因序列未知建立基因文庫并從中篩選目的基因逆轉(zhuǎn)錄法注意基因庫與基因文庫的差異。PCR技術(shù)與DNA復(fù)制的差別？獲得目的基因這一步中一定要用到限制性核酸內(nèi)切酶嗎？思考：若用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒，如果兩兩結(jié)合，可以形成幾種不同的重組DNA？如何解決以上存在的問題呢？目的基因-目的基因連接物、目的基因-載體連接物、載體-載體的連接物如果不考慮兩兩結(jié)合，還可能有目的基因、載體的自身連接（自身環(huán)化）。防止質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化?；蚬こ汤媚衬康幕颍▓D甲）和P1噬菌體載體（圖乙）構(gòu)建重組DNA（圖丙）。限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)分別是BglⅡ（A↓GATCT）、EcoRⅠ（G↓AATTC）和Sau3AⅠ（↓GATC）。下列分析合理的是（）A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體D常用的受體細(xì)胞：大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。常用方法？顯微注射技術(shù)CaCl2處理誘導(dǎo)法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法等增加細(xì)菌細(xì)胞壁還是細(xì)胞膜的通透性？若受體細(xì)胞是細(xì)菌：若受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞（一般受精卵，具有全能性）：若受體細(xì)胞是植物細(xì)胞（受精卵或體細(xì)胞）：受體細(xì)胞一定是微生物細(xì)胞嗎？為什么通常用微生物細(xì)胞？所有的受體細(xì)胞都接納了重組DNA分子嗎？繁殖快，多為單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少（1）圖中質(zhì)粒上有抗氨芐青霉素和抗四環(huán)素兩個(gè)標(biāo)記基因，經(jīng)過①和②步驟后，有些質(zhì)粒上的______________________基因內(nèi)插入了外源目的基因，形成重組質(zhì)粒，由于目的基因的分隔使得該抗性基因失活。

（2）步驟③_______________________________________的過程，為了促進(jìn)該過程，應(yīng)該用_________________處理大腸桿菌。

氨芐青霉素抗性

將重組質(zhì)粒（目的基因）導(dǎo)入大腸桿菌（受體細(xì)胞）CaCl2溶液

（4）步驟④：將三角瓶?jī)?nèi)的大腸桿菌接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基C上培養(yǎng)，目的是篩選_______________，能在C中生長(zhǎng)的腸桿菌有________種。

（5）步驟⑤：用無菌牙簽桃取C上的單個(gè)菌落，分別接種到D（含氨芐青霉素和四環(huán)素）和E（含四環(huán)素）兩個(gè)培養(yǎng)基的相同位置上，一段時(shí)間后，菌落的生長(zhǎng)狀況如圖所示。含目的基因的菌落位于___________（D．E）上，請(qǐng)?jiān)趫D中相應(yīng)的位置上圈出來。含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌2E在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)A過程需要的酶有________________。

(2)C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________。

(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。

①．將轉(zhuǎn)基因植株與______雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：1。

②．若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為________。

③．若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占______%。限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶

卡那霉素非轉(zhuǎn)基因植株3：1

1005.自然選擇基因工程（3）①獲取毒蛋白基因②形成重組DNA分子③將重組DNA分子導(dǎo)入棉花細(xì)胞④篩選含有目的基因的棉花細(xì)胞⑤毒蛋白基因的表達(dá)（4）減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染利用生物種間關(guān)系引入棉鈴蟲的天敵7、基因載體環(huán)狀雙鏈DNA轉(zhuǎn)錄翻譯氯化鈣大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性8、(1)溫度、pH和滲透壓等營養(yǎng)物質(zhì)（2）載體正常的腺苷脫氨酶基因患者的白細(xì)胞（3）腺苷脫氨酶單元練習(xí)第9題去除、第11題與限制性核酸內(nèi)切酶作用的化學(xué)鍵不相同的酶是（）第29題（6）來體現(xiàn)的改為體現(xiàn)出來的第30題29（1）質(zhì)粒（2）限制性核酸內(nèi)切酶（3）DNA連接重組DNA分子（4）感染（侵染）全能篩選（5）C（6）抗病性狀1、判斷：將受體細(xì)胞為植物細(xì)胞時(shí)，往往先將目的基因?qū)氪竽c桿菌，再由大腸桿菌侵染植物細(xì)胞。2、含有胰島素基因的大腸桿菌形成了胰島素說明目的基因成功表達(dá)。3.不能直接用限制性核酸內(nèi)切酶將目的基因從染色體上切割下來。4.提供目的基因的細(xì)胞是受體細(xì)胞。5.只要借助于載體，就可以將目的基因成功導(dǎo)入任何受體細(xì)胞中。6.農(nóng)桿菌可直接將目的基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，不需要載體。

×√×××√7.不同的限制性核酸內(nèi)切酶雖然識(shí)別序列不同，但可能切出相同的粘性末端。為避免目的基因或質(zhì)粒的自身連接，可用2種不同限制性核酸內(nèi)切酶來切割。8.只要粘性末端相同，不同來源的DNA片段也可以通過DNA連接酶連接起來，所以DNA連接酶沒有專一性。9.質(zhì)?？梢栽谒拗骷?xì)胞中穩(wěn)定的保存，質(zhì)粒往往是人工構(gòu)建的，往往帶有標(biāo)記基因。10.抗生素的抗性基因在基因工程中常作為目的基因。11.為了更好區(qū)分是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒、普通質(zhì)?；蛭磳?dǎo)入質(zhì)粒，質(zhì)粒上往往不只含有一個(gè)標(biāo)記基因。12.用逆轉(zhuǎn)錄法獲得胰島素基因時(shí)，可從肝細(xì)胞從先獲得相應(yīng)RNA，然后逆轉(zhuǎn)錄成DNA.13.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物通常將目的基因?qū)氲绞芫阎?，轉(zhuǎn)基因植物通常將目的基因?qū)氲街参矬w細(xì)胞中?！獭?/p>

√×

√×

√14.由目的基因胰島素原基因成功表達(dá)形成的胰島素原無生物活性.15.

基因工程的基本原理：讓人們感興趣的基因（目的基因）在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定和高效表達(dá)。16.基因工程的核心是構(gòu)建重組DNA分子。將一種生物的細(xì)胞核移入到另一種生物的細(xì)胞中，并表達(dá)成功，屬于遺傳工程。17.目的基因成功導(dǎo)入的標(biāo)志是受體細(xì)胞能產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)。18..獲得目的基因到底靠哪種方法？要看題目意思

√

√

√×19、科學(xué)家利用基因工程技術(shù)培育出了開橙黃色的矮牽牛花新品種，這是基因工程在哪方面的應(yīng)用？20、下列不屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果的是A、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉B、巨型小鼠C、清除石油污染的假單胞桿菌D、高產(chǎn)青霉素株遺傳育種D注意什么是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物P10用限制酶EcoRV、Mbol單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒，得到的DNA片段長(zhǎng)度如下圖(1kb

即1000個(gè)堿基對(duì))，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的指定位置畫出質(zhì)粒上EcoRV、Mbol的切割位點(diǎn)。圖中的高血壓相關(guān)基因作為__________，質(zhì)粒作為_________,二者需用________切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有________有關(guān)。重組DNA分子的篩選與質(zhì)粒上含有____有關(guān)。同一種限制性核酸內(nèi)切酶

限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)

標(biāo)記基因

在DNA測(cè)序工作中，需要將某些限制性核酸內(nèi)切酶的限制位點(diǎn)在DNA上定位，使其成為DNA分子中的物理參照點(diǎn)，這項(xiàng)工作叫做“限制酶圖譜的構(gòu)建”。假設(shè)有以下一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：用限制酶HindⅢ、BamHI和二者的混合物分別降解一個(gè)4kb(1kb即1千個(gè)堿基對(duì))大小的線性DNA分子，降解產(chǎn)物分別進(jìn)行凝膠電泳，在電場(chǎng)的作用下，降解產(chǎn)物分開，如下圖所示。據(jù)此分析，這兩種限制性核酸內(nèi)切酶在該DNA分子上的限制位點(diǎn)數(shù)目是 ()A．HindⅢ1個(gè)，BamHI2個(gè)B．HindⅢ2個(gè)，BamHI3個(gè)C．HindⅢ2個(gè)，BamHI1個(gè)D．HindⅢ和BamHI各有2個(gè)A07年江蘇）單基因遺傳病可以通過核酸雜交技術(shù)進(jìn)行早期診斷。鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種在地中海地區(qū)發(fā)病率較高的單基因遺傳病。已知紅細(xì)胞正常個(gè)體的基因型為BB、Bb，鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的基因型為bb。有一對(duì)夫婦被檢測(cè)出均為該致病基因的攜帶者，為了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都進(jìn)行產(chǎn)前診斷。下圖為其產(chǎn)前核酸分子雜交診斷和結(jié)果示意圖。正常（1）從圖中可見，該基因突變是由于________引起的。巧合的是，這個(gè)位點(diǎn)的突變使得原來正常基因的限制酶切割位點(diǎn)丟失。正?；蛟搮^(qū)域上有3個(gè)酶切點(diǎn)，突變基因上只有2個(gè)酶切點(diǎn)，經(jīng)限制酶切割后，凝膠電泳分離酶片段，與探針雜交后可顯示出不同的帶譜，正?；蝻@示________條，突變基因顯示________條。（2）哪個(gè)胎兒是患者？

堿基對(duì)改變（或A變成T）2正常12號(hào)限制性核酸內(nèi)切酶作用后的電泳圖大腸桿菌pUC118質(zhì)粒具有氨芐青霉素抗性基因，某限制性核酸內(nèi)切酶唯一切點(diǎn)位于該質(zhì)粒的lacZ基因中。在特定的選擇培養(yǎng)基中，若lacZ基因沒有被破壞，則大腸桿菌菌落呈藍(lán)色；若lacZ基因被破壞，則菌落呈白色。右圖表示轉(zhuǎn)基因操作過程。下列說法錯(cuò)誤的是A．作為受體大腸桿菌應(yīng)不含氨芐青霉素抗性基因，以便于篩選B．若大腸桿菌的菌落為藍(lán)色，則質(zhì)粒未導(dǎo)入大腸桿菌C．選擇培養(yǎng)基中除必需的營養(yǎng)物質(zhì)外，還應(yīng)加入適量氨芐青霉素D．應(yīng)選擇白色菌落的大腸桿菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)B下表為5種限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)（箭頭位置），

某線性DNA分子含有4個(gè)BamHI的識(shí)別序列、4個(gè)BstI的識(shí)別序列，3個(gè)BgIII的識(shí)別序列；據(jù)此判斷下列敘述中，正確的是A．該DNA分子能被Sau3AI切成12個(gè)片段B．一種特定序列只能被一種限制酶識(shí)別并在特定位點(diǎn)被切割C．兩個(gè)能夠互補(bǔ)配對(duì)的DNA片段所具有的粘性末端一定相同D．用BgIII、BamHI兩種限制酶和DNA連接酶對(duì)該DNA分子進(jìn)行反復(fù)切割、連接操作，若干循環(huán)后，BamHI的識(shí)別序列將少于4個(gè)D下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．目的基因和受體細(xì)胞都可來自動(dòng)物、植物和微生物B．在植物基因工程中，將目的基因?qū)肴~綠體DNA中，可以避免因花粉傳播而造成的基因污染C．轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成的變異，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于人為的基因重組，但卻產(chǎn)生了定向變異D．限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列越短，則該序列在外源DNA中出現(xiàn)的幾率就越小D已知BamHI與BglⅡ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如圖所示，用這兩種酶和DNA連接酶對(duì)一段含有數(shù)個(gè)BamHI和BglU識(shí)別序列的DNA分子進(jìn)行：反復(fù)的切割、連接操作，若干循環(huán)后和_______序列明顯增多。－A－TCTAGGATCT－

A－－G－CCTAGGATCC－

G－基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制酶II的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是（

）質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割A(yù)2009．（上海）人體細(xì)胞內(nèi)含有抑制癌癥發(fā)生的p53基因，生物技術(shù)可對(duì)此類基因的變化進(jìn)行檢測(cè)。(1)上圖表示從正常人和患者體內(nèi)獲取的p53基因的部分區(qū)域。與正常人相比，患者在該區(qū)域的堿基會(huì)發(fā)生改變，在上圖中用方框圈出發(fā)生改變的堿基對(duì)；這種變異被稱為___________________。(3)已知限制酶E識(shí)別序列為CCGG，若用限制酶E分別完全切割正常人和患者的p53基因部分區(qū)域(見上圖)，那么正常人的會(huì)被切成______個(gè)片段；而患者的則被切割成長(zhǎng)度為______對(duì)堿基和______對(duì)堿基的兩種片段。(4)如果某人的p53基因部分區(qū)域經(jīng)限制酶E完全切割后，共出現(xiàn)170、220、290和460堿基對(duì)的四種片段，那么該人的基因