基因工程的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案【實用文檔】doc文檔可直接使用可編輯，歡迎下載

１.3基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案【實用文檔】doc文檔可直接使用可編輯，歡迎下載一、課標(biāo)解讀課題專題一:基因工程1。3基因工程的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1、舉例說出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。2、關(guān)注基因工程的進(jìn)展.3、認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高?？键c解讀一、植物基因工程碩果累累二、動物基因工程前景廣闊三、基因工程藥物異軍突起四、基因治療曙光初照學(xué)習(xí)重點基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。學(xué)習(xí)難點基因治療二、導(dǎo)學(xué)指導(dǎo)與檢測導(dǎo)學(xué)指導(dǎo)檢測與課堂展示一、植物基因工程碩果累累閱讀教材P17相關(guān)內(nèi)容,思考并討論：１、進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段的四種轉(zhuǎn)基因作物分別是____＿_(dá)_________＿_(dá)__＿＿＿＿＿_(dá)___＿_(dá)___＿_(dá)_，我國的轉(zhuǎn)基因作物種植面積居世界第___＿_(dá)___＿。２、植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的＿_(dá)＿＿＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)（如抗除草劑、抗早蟲、抗病、抗干旱、抗鹽堿等)，以及改良_＿＿_(dá)______＿_(dá)___＿_(dá)__和利用植物______＿_(dá)______＿_(dá)_等方面.（一)抗蟲轉(zhuǎn)基因植物閱讀教材P１7——18相關(guān)內(nèi)容,思考并討論:1、用于培育轉(zhuǎn)基因抗蟲植物的殺蟲基因主要有哪些？2、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是轉(zhuǎn)入何種抗蟲基因？來自哪種生物體內(nèi)？3、抗蟲棉的抗蟲原理是什么?為什么對人體無毒害作用?4、抗蟲轉(zhuǎn)基因植物有何意義？（二）抗病轉(zhuǎn)基因植物閱讀教材P18相關(guān)內(nèi)容，思考并討論：1、引起植物生病的病原微生物主要有哪些?２、抗病轉(zhuǎn)基因植物所含有的基因有哪些？=1\＊GＢ3①抗病毒轉(zhuǎn)基因植物：___＿_(dá)_＿_(dá)____＿_(dá)＿_(dá)_____、___＿_(dá)_____________＿_(dá)_=2\*ＧB3②抗真菌轉(zhuǎn)基因植物:___＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)＿＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)＿、_＿_(dá)__＿_(dá)___________＿_(dá)＿（三)抗逆轉(zhuǎn)基因植物閱讀教材P18—-19內(nèi)容1、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因，提高農(nóng)作物的_＿＿_(dá)______和__＿＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)_的能力.2、例舉抗逆轉(zhuǎn)基因植物的實例：(四)利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)閱讀教材Ｐ19相關(guān)內(nèi)容，思考并討論：1、如何獲得富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米？２、怎樣獲取轉(zhuǎn)基因延熟的番茄？3、怎樣獲得原本沒有的花色變異的轉(zhuǎn)基因牽牛?二、動物基因工程前景廣闊閱讀教材Ｐ2０—21相關(guān)內(nèi)容(一）用于提高動物的生長速度（二)(三）用于轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物(四）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體1、動物基因工程在哪些方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景，舉例說明。2、什么是乳腺生物反應(yīng)器？在乳腺生物反應(yīng)器的制作中,應(yīng)將藥用蛋白基因與什么重組在一起？受體細(xì)胞是什么?導(dǎo)入的方法又是什么？3、科學(xué)家將藥用蛋白基因與＿＿_(dá)__＿_(dá)__＿_(dá)____＿_(dá)基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,通過＿_(dá)_＿_(dá)________等方法，導(dǎo)入哺乳動物的＿_(dá)________中，然后將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后,可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需的藥品.4、如何運用基因工程解決器官移植過程中的免疫排斥問題？將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制________＿＿_(dá)_＿_(dá)_的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合______＿＿技術(shù),培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。二、動物基因工程前景廣闊閱讀教材P20—21相關(guān)內(nèi)容（一）用于提高動物的生長速度（二）（三）用于轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物(四）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體1、動物基因工程在哪些方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景，舉例說明.2、什么是乳腺生物反應(yīng)器？在乳腺生物反應(yīng)器的制作中，應(yīng)將藥用蛋白基因與什么重組在一起？受體細(xì)胞是什么?導(dǎo)入的方法又是什么?3、科學(xué)家將藥用蛋白基因與_＿＿＿＿_(dá)___＿_(dá)_＿_(dá)___基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,通過__＿_(dá)_______＿_(dá)等方法,導(dǎo)入哺乳動物的______＿_(dá)＿＿中，然后將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后,可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需的藥品。４、如何運用基因工程解決器官移植過程中的免疫排斥問題？將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制＿＿_(dá)___＿_(dá)__＿_(dá)___的表達(dá),或設(shè)法除去抗原決定基因,再結(jié)合_______＿技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。三、基因工程藥物異軍突起閱讀教材Ｐ21——23相關(guān)內(nèi)容，思考并討論：１、什么是“工程菌”？2、我國自行生產(chǎn)的基因工程藥物主要有哪些？四、基因治療曙光初照基因治療1）．概念:基因治療是把導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段。２)方法：體外基因治療和體內(nèi)基因治療體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種相關(guān)細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴增培養(yǎng),最后重新輸入患者體內(nèi)，這種方法叫做體外基因治療。體內(nèi)基因治療:直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治療方法叫做體內(nèi)基因治療。拓展視野——神奇的基因芯片閱讀教材P2４—-25相關(guān)內(nèi)容，思考并討論：１、什么是基因芯片？作用是什么？工作原理是什么?基因芯片:通過_＿_(dá)_______技術(shù),將數(shù)以萬計、乃至百萬計的特定序列的________＿＿_(dá)＿_(dá)(基因探針），有規(guī)律的排列固定于2cｍ2硅片、玻片等支持物上，構(gòu)成一個二維DＮA探針陣列.作用：主要用于＿_(dá)__＿＿_(dá)＿＿＿_(dá)___工作。工作原理：＿＿_(dá)___________________2、基因芯片診斷技術(shù)的特點？說明：對于遺傳病治療最根本的方法是進(jìn)行基因替換或修復(fù)?；蛑委熥罴褧r期理論上是受精卵時期，這樣可以使個體的每個細(xì)胞都含有正?；?，但在現(xiàn)實生活中是不可能的,因為不可能人人在受精卵時期進(jìn)行基因檢查。其次是對患者進(jìn)行相關(guān)細(xì)胞的基因替換,如：對于遺傳性糖尿病患者，只對胰腺的B細(xì)胞進(jìn)行基因替換，該個體就能正常分泌胰島素,糖尿病得以治療;但這種局部細(xì)胞的基因替換，并沒有改變其它部位細(xì)胞的基因，如精原細(xì)胞，其后代很大可能還會患遺傳性糖尿病.【教材拓展】拓展點1、基因治療的過程（以鐮刀形細(xì)胞貧血癥的治療為例）步驟過程獲取正常的血紅蛋白基因用限制性核酸內(nèi)切酶從人的ＤNA分子中切取血紅蛋白基因形成重組載體用同一種限制性核酸內(nèi)切酶在載體DNA上切開一個切口,用ＤＮA連接酶將正常血紅蛋白基因連接在載體DNA上,形成重組載體重組載體的轉(zhuǎn)化與篩選將攜帶正常血紅蛋白基因的重組載體導(dǎo)入患者的造血干細(xì)胞中，并將重組載體插入到染色體。用選擇培養(yǎng)基篩選出含重組質(zhì)粒的造血干細(xì)胞。將含正常血紅蛋白基因的造血干細(xì)胞回輸給患者骨髓將攜帶正常血紅蛋白基因的造血干細(xì)胞輸入患者骨髓中，此造血干細(xì)胞產(chǎn)生含正常血紅蛋白的紅細(xì)胞,以根治鐮刀形細(xì)胞貧血癥拓展點２、利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性所謂利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構(gòu)建成表達(dá)載體后導(dǎo)入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物.與傳統(tǒng)的制藥相比有以下優(yōu)越性:１.利用活細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng),表達(dá)效率高，無需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品.２?？梢越鉀Q傳統(tǒng)制藥中原料來源的不足。例如，胰島素是治療糖尿病患者的藥物，一名糖尿病患者每年需用的胰島素需要從４0頭?；?０頭豬的胰臟中才能提取到.1978年科學(xué)家用2000L大腸桿菌發(fā)酵液得到100g胰島素,相當(dāng)于從1000ｋg豬胰臟中提取的量.又如,生長素是治療侏儒癥患者的藥物,治療一名侏儒癥患者每年需要從8０具尸體的腦下垂體中提取生長素。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動物或人體上獲取原料。３。降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)人員和管理人員.【檢測與反饋】考點一、植物基因工程的應(yīng)用【例1】．下列說法正確的是（)A。用基因工程方法培育抗蟲植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的目的是培育體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動物C.任何一種假單孢桿菌都能分解四種石油成分，因此，假單孢桿菌是“超級細(xì)菌"D．基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物【例2】．目前科學(xué)家把兔子血紅蛋白基因?qū)氲酱竽c桿菌細(xì)胞中,在大腸桿菌細(xì)胞中合成了兔子的血紅蛋白。下列所敘述的哪一項不是這一先進(jìn)技術(shù)的理論依據(jù)（）A。所有生物共用一套遺傳密碼子B．基因能控制蛋白質(zhì)的合成C.兔子血紅蛋白基因與大腸桿菌的DNA都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，都遵循堿基互補配對原則,都具有相同的空間結(jié)構(gòu)D。兔子與大腸桿菌有共同的原始祖先【例3】.下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是（）①我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻②我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉③我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒④科學(xué)工作者將豬的胰島素轉(zhuǎn)變成人的胰島素⑤將人的α－抗胰蛋白酶基因?qū)氲窖虻腄NA分子中A．①②⑤B.①②④⑤C.②④⑤D。①②③④⑤考點二、動物基因工程的應(yīng)用【例４】.原有基因通過ＤNＡ重組技術(shù)得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物?，F(xiàn)在這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，人類控制蛋白質(zhì)合成的基因可以替代羊染色體上的相似基因,下圖表示了這一技術(shù)的基本過程。請回答：（1）人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊染色體內(nèi),原因是。(2）從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是，將人體蛋白質(zhì)基因“插入”羊體細(xì)胞染色體中的酶是。（3）將人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w內(nèi)并成功地表達(dá)，使羊產(chǎn)生新的性狀。這種變異屬于。（4）舉出兩例說明轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用:①；②。(5）假設(shè)人體蛋白質(zhì)基因含有12000個堿基對，則該基因控制合成的蛋白質(zhì)共有個氨基酸.考點三、基因治療【例５】.如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),成功改造了某血友病女性的造血干細(xì)胞,使其凝血功能全部恢復(fù)正常.當(dāng)她與正常男性結(jié)婚，婚后所生子女的表現(xiàn)型為（)Ａ．兒子、女兒全部正常B.兒子、女兒中各一半正常C。兒子全部有病，女兒全部正常D．兒子全部正常,女兒全部有病【例6】．下列不屬于基因治療的是：(）Ａ．用正常的基因去彌補有缺陷的基因B．轉(zhuǎn)移基因以刺激免疫力，用于腫瘤和愛滋病的治療C．將可抑制癌基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列導(dǎo)入癌細(xì)胞，抑制其增殖D。攝入“健康基因”考點四、生物防治與化學(xué)防治【例7】．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)農(nóng)藥的產(chǎn)量和品種逐年增加。但害蟲的抗藥性也不斷增強,對農(nóng)作物的危害仍然很嚴(yán)重,如近年來棉鈴蟲在我國大面積爆發(fā)成災(zāi)，造成經(jīng)濟損失每年達(dá)１00億元以上，針對這一情況，科學(xué)家開展了“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的科技攻關(guān)研究,成功地將抗蟲基因?qū)嗣藁?xì)胞中，得到的棉花新品種對棉鈴蟲的毒殺效果高達(dá)80%以上。請回答下列問題:（1）害蟲抗藥性的增強是的結(jié)果;（2)“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉"抗害蟲的遺傳信息傳遞過程可以表示為。（3)該項科技成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是。(4)科學(xué)家們預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉"獨立種植若干代以后，也將會出現(xiàn)不抗蟲的植株，此現(xiàn)象來源于?！菊n后訓(xùn)練】１、不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（)A、干擾素B、白細(xì)胞介素C、青霉素Ｄ、乙肝疫苗2、若利用基因工程技術(shù)培育能固氮的水稻新品種,其在環(huán)保上的重要意義是（)Ａ、減少氮肥的使用量，降低生產(chǎn)成本B、減少氮肥的使用量,節(jié)約能源Ｃ、避免氮肥施用過多引起環(huán)境污染Ｄ、改良土壤結(jié)構(gòu)3、基因治療是指（)A、對有基因缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，從而使其恢復(fù)正常，達(dá)到治療疾病的目的Ｂ、把健康的外源基因?qū)氲接谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的C、運用人工誘變的方法,使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變恢復(fù)正常D、運用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達(dá)到治療疾病的目的4、上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍,轉(zhuǎn)基因動物是指（)Ａ、提供基因的動物B、基因組中增加外源基因的動物C、能產(chǎn)生白蛋白的動物D、能表達(dá)基因信息的動物5、能夠使植物體表達(dá)動物蛋白的育種方法是()A．單倍體育種B。雜交育種C.基因工程育種D。多倍體育種6、下列育種需要使用生物工程技術(shù)的是（多選）（）A、高產(chǎn)青霉素菌株Ｂ、能分泌含抗體的乳汁的母牛C、生長較快的鯉鯽魚D、利于貯藏的白菜—甘藍(lán)7．下列轉(zhuǎn)基因生物與所運用的目的基因正確是:（)(多選）Ａ．抗蟲棉—-Ｂｔ毒蛋白基因B．抗真菌立枯絲核菌的煙草—-抗毒素合成基因C.抗鹽堿和干旱植物—-調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因D.耐寒的番茄--抗凍蛋白基因小麥根尖細(xì)胞基因分布在（)A。染色體,核糖體Ｂ。染色體,葉綠體Ｃ．染色體，線粒體D。染色體,線粒體,葉綠體有關(guān)基因工程的說法，正確的是(）（多選)A。在基因工程操作中,只要在受體細(xì)胞中檢測到目的基因，就能表達(dá)Ｂ．基因工程操作的必須的工具有限制性核酸內(nèi)切酶、ＤNA連接酶和運載體Ｃ．抗蟲棉的目的基因來自于蘇云金芽胞桿菌D.抗蟲棉的后代中可能有不抗蟲的個體10.生產(chǎn)上培育無籽番茄、青霉素高產(chǎn)菌株、雜交培育矮稈抗銹病小麥、抗蟲棉的培育原理依次是（)①生長素促進(jìn)果實發(fā)育②染色體變異③基因重組④基因突變⑤基因工程?A。①②③④B．①④③②C.①④②⑤D。①④③③

11.抗病轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后,以下說法正確的是:（)A?？共《巨D(zhuǎn)基因植物，可以抵抗所有病毒B?？共《巨D(zhuǎn)基因植物,對病毒的抗性具有局限性或特異性C．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲Ｄ．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異課堂訓(xùn)練參考答案一、1、大豆棉花油菜玉米四2、抗逆能力農(nóng)作物品質(zhì)生物藥物(一）1、植物凝集素基因、Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因２、轉(zhuǎn)入Bｔ毒蛋白基因、蘇云金芽孢桿菌3、4、（略）(二）１、病毒、真菌、細(xì)菌2、①病毒外殼蛋白基因病毒復(fù)制酶基因②幾丁質(zhì)酶基因抗毒素合成基因（三)1、抗鹽堿抗干旱2、耐寒的煙草和蕃茄、抗除草劑的玉米、大豆(四）１、2、３(略)二、1、2（略）３、乳腺蛋白顯微注射受精卵4、抗原決定基因克隆三、1、2（略）四、1、2、3（略)課堂訓(xùn)練1、Ｃ2、C 3、B４、Ｂ5、C6、BCD7．AＢCＤ8.C9。BCD10．D11.B12。專題五遺傳的分子基礎(chǔ)時間201８-2-24第二部分基因工程一、考綱要求:1、基因工程的誕生（Ⅰ）２、基因工程的原理及技術(shù)（含ＰCR技術(shù))(Ⅱ)3、基因工程的應(yīng)用（Ⅱ)4、蛋白質(zhì)工程（Ⅰ）二、知識網(wǎng)絡(luò)：三、課本填空:【基因工程的概念】基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，通過體外DNＡ重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù),賦予生物以新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品.基因工程是在DNＡ分子水平上進(jìn)行設(shè)計和施工的，又叫做DNＡ重組技術(shù).基因工程的原理是(一）基因工程的基本工具：限制酶、DNA連接酶、載體1.“分子手術(shù)刀”—-限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱為限制酶）(１）來源:主要是從中分離純化出來的。（真核生物中也有,如:酵母菌）(2）功能:能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的斷開，因此具有專一性.大多數(shù)限制酶的識別序列由6個核苷酸組成，少數(shù)也有4、5、8個組成。（３)結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的ＤＮＡ片段末端通常有兩種形式:和。２?！胺肿涌p合針”-—ＤＮA連接酶（１)兩種DNＡ連接酶（DＮA連接酶和ＤＮA連接酶）的比較:①相同點:都縫合磷酸二酯鍵.②不同點：E·coliDNA連接酶來源于大腸桿菌,只能將雙鏈DNA片段互補的末端之間的磷酸二酯鍵連接起來;而T4DＮA連接酶來源于Ｔ4噬菌體，能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。（２）與DNA聚合酶作用的異同:DNＡ聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DＮＡ片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運輸車”——載體（１)載體具備的條件:①能在受體細(xì)胞中,或整合到染色體DＮA上，隨染色體ＤNA進(jìn)行同步復(fù)制。②具有一至多個,供外源ＤNA片段插入.③具有,供重組DＮA的鑒定和選擇。（注意：標(biāo)記基因不一定都是抗性基因)(２）最常用的載體是，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈狀DNＡ分子。（天然質(zhì)粒常需進(jìn)行人工改造）（３）其它載體：、(二)基因工程的基本操作程序：基因工程的操作程序主要包括四個步驟：、、、第一步:目的基因的獲取1.目的基因主要是指：編碼的結(jié)構(gòu)基因。也可以是一些具有.２.目的基因可以從已有的物種中分離出來，也可以用人工的方法合成.原核基因常采取直接分離獲得，真核基因常采用人工合成。３．目前常用的獲取目的基因的方法有以下幾種：⑴從基因文庫中獲取目的基因:基因文庫分為文庫（含一種生物的所有基因）和文庫（含一種生物的一部分基因，如：ｃDNA文庫)⑵PＣR技術(shù)擴增目的基因①原理：②過程:第一步:加熱至90~95℃DNA解鏈；(高溫變性)第二步：冷卻到５5～6０℃，引物結(jié)合到互補DNA鏈;（低溫退火)第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DＮＡ聚合酶從引物起始互補鏈的合成。（室溫延伸）⑶此外，如果基因比較小，核苷酸序列又已知，也可以通過ＤNA合成儀用方法直接人工合成。第二步:基因表達(dá)載體的構(gòu)建1．目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2。組成：五部分（1)啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來。（3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因.第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞１。轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。2．常用的轉(zhuǎn)化方法：⑴將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采用最多的方法是，其次還有和等。總結(jié)：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中?？键c:①農(nóng)桿菌在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，對大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力，如:不能感染玉米、小麥、水稻等單子葉植物。②當(dāng)植物體受到損傷時，傷口處的細(xì)胞分泌，吸引土壤農(nóng)桿菌。③農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNＡ上，因此通過轉(zhuǎn)化作用，目的基因就可以進(jìn)入植物細(xì)胞,并整合到染色體DNＡ上。⑵將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞：最常用的方法是。此方法的受體細(xì)胞多是。⑶將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞:原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是:先用處理細(xì)胞，使其成為細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體ＤNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成過程。第四步：目的基因的檢測和表達(dá)1.首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體ＤＮA上是否插入了目的基因，方法是采用技術(shù)。2．其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了ｍRNＡ，方法是采用技術(shù)（即用標(biāo)記的目的基因作探針與ｍRNA雜交,如果顯示出雜交帶，就表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了ｍRNA）。3．最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是.（即從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體雜交)。4．除了上述的分子檢測外，有時還需進(jìn)行水平的鑒定.（如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀,需要做實驗)。(三)基因工程的應(yīng)用1．植物基因工程:抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。2.動物基因工程：3。基因工程的藥物異軍突起：抗體、疫苗、激素、淋巴因子等4?；蛑委煟喊颜５耐庠椿?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。注意：①基因治療并非把健康的外源基因?qū)牖颊叩乃屑?xì)胞中，而只是導(dǎo)入某些功能細(xì)胞中，且是體細(xì)胞。②基因治療分為體內(nèi)基因治療和體外基因治療。（四）蛋白質(zhì)工程的概念1.蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過，對進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（因此蛋白質(zhì)工程又稱為第二代基因工程）２．基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程可以生產(chǎn)出自然界中不存在的蛋白質(zhì).3。蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從出發(fā)，設(shè)計預(yù)期的，推測應(yīng)有的序列，找到相應(yīng)的（基因）如下圖：舉例：如，速效型胰島素的生產(chǎn)四、經(jīng)典高考：１.(2０1７年北京卷，５）為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1)，擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組,再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與實驗?zāi)康牟环氖?）A．用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒Ｂ．用含Ｃ基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織,將Ｃ基因?qū)爰?xì)胞Ｃ．在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D.用分子雜交方法檢測Ｃ基因是否整合到菊花染色體上2.（２017年新課標(biāo)Ⅱ卷,3８)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解.通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉栴}:(1)在進(jìn)行基因工程操作時,若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實驗材料，原因是_＿_(dá)__＿_(dá)＿＿＿_(dá)___＿_(dá)＿_(dá)________。提?。襈A時，提取液中需添加ＲNA酶抑制劑，其目的是＿_(dá)___＿_(dá)_______＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)___。（2)以mＲＮA為材料可以獲得cDNA，其原理是________＿_(dá)_____＿_(dá)__＿_(dá)_____。(3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,原因是_＿_(dá)_＿＿＿_(dá)_＿＿_(dá)__＿_(dá)＿＿_(dá)＿_(dá)___＿_(dá)(答出兩點即可)。（４）當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時，DNＡ連接酶催化形成的化學(xué)鍵是_＿_(dá)_＿_(dá)_______＿＿_(dá)_____＿_(dá)___。（５)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是__＿_(dá)____________＿_(dá)__＿_(dá)_＿＿_(dá)。3．（２017年新課標(biāo)Ⅰ卷，３8)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機制。已知在人體中基因A（有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡稱蛋白Ａ）?；卮鹣铝袉栴}：(1)某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因Ａ，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A,其原因是___＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)___。(２）若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用__＿_(dá)__＿＿_(dá)_＿_(dá)_＿＿_(dá)____作為載體,其原因是_＿_(dá)____＿＿＿＿＿_(dá)________.(３）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。因為與家蠶相比，大腸桿菌具有_____________＿＿＿_(dá)（答出兩點即可）等優(yōu)點。(4）若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質(zhì)是__＿_(dá)__＿_(dá)＿＿_(dá)＿_(dá)______(填“蛋白Ａ的基因”或“蛋白Ａ的抗體”)。（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn),也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示,那么，這一啟示是__＿_(dá)_______＿_(dá)_______＿＿＿_(dá)_。4。（２017年新課標(biāo)Ⅲ卷,38)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲）由A、Ｂ、C、D、E五個片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如圖1所示.回答下列問題:（1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙,若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列（ＴTCGCＴTCT……CAGGAAGGA），則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙,原因是______＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)____＿_(dá)_________＿_(dá)＿_(dá)_____.(２）某同學(xué)在用PＣR技術(shù)獲取DNA片段B或Ｄ的過程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DＮA聚合酶、引物等,還加入了序列甲作為______＿_(dá)＿＿＿＿_(dá)______＿＿,加入了_____＿_(dá)______＿_(dá)＿作為合成DNA的原料。（3）現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用,某同學(xué)做了如下實驗：將一定量的含T淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)液平均分成四組,其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一組作為對照,培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細(xì)胞濃度,結(jié)果如圖2.①由圖2可知，當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時若要使Ｔ淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖,可采用的方法是＿_(dá)_＿_(dá)__________＿_(dá)_。細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO２濃度,CＯ2的作用是_____________＿_(dá)＿＿_(dá)。②僅根據(jù)圖、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中,若缺少______＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)(填“A”“B”“C”“D"或“E”)片段所編碼的肽段，則會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果.基因工程經(jīng)典高考題答案１、Ｃ2、(1）嫩葉組織細(xì)胞易破碎 防止ＲＮA降解（2）在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補配對的原則可以合成ｃＤNA(3)目的基因無復(fù)制原點；目的基因無表達(dá)所需啟動子（４)磷酸二酯鍵（5)目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常3、（1)編碼乙的DNA序列起始端無ATG，轉(zhuǎn)錄出的mＲＮA無起始密碼子（2）模板dNTＰ（3)①進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液是的ｐＨ②C4、（１）基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中,其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNＡ序列不能被切除，無法表達(dá)出蛋白Ａ(2)噬菌體噬菌體的宿主是細(xì)菌,而不是家蠶（3）繁殖快、容易培養(yǎng)（４)蛋白A的抗體(５）DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體課題１．2基因工程的基本操作程序?qū)W習(xí)目標(biāo):簡述基因工程的原理和技術(shù)。理解基因操作的工具和基本程序及應(yīng)用。學(xué)習(xí)重點和難點:重點:提取目的基因的方法。難點:目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的途徑.自學(xué)測評：基因工程的基本操作程序主要包括4個步驟：①目的基因的;②的構(gòu)建；③將目的基因;④目的基因的.一、目的基因的獲取：１、目的基因：符合人們需要的，編碼蛋白質(zhì)的.２。獲取目的基因的方法(1)從基因文庫中獲取目的基因①基因文庫：將含有某種生物不同基因的許多,導(dǎo)人受體菌的群體中,各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫。基因組文庫:含有一種生物的基因②種類cDNA文庫:含有一種生物的基因③目的基因的獲取根據(jù)基因的有關(guān)信息:基因的序列、基因在上的位置、基因的產(chǎn)物mRNＡ、基因的產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性獲取目的基因。（2）利用PＣR技術(shù)擴增目的基因.①ＰCR:是一項在生物體外特定DNA片段的核酸合成技術(shù).②過程：目的基因DＮA受熱形成，與結(jié)合，然后在?＿＿＿_(dá)的作用下進(jìn)行延伸形成DＮA。③方式：指數(shù)擴增=(n為擴增循環(huán)的次數(shù)）(3）化學(xué)方法人工合成：基因較,核苷酸序列。二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建1、表達(dá)載體的組成:目的基因+++標(biāo)記基因+。2、啟動子:位于基因的，它是結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。3、終止子:位于基因的，終止。４、標(biāo)記基因:受體細(xì)胞是否含有目的基因。5、表達(dá)載體的功能：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且給下一代；使目的基因 ?_＿_(dá)_和發(fā)揮作用。6、不同的受體細(xì)胞及目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法，基因表達(dá)載體的構(gòu)建上也會有所差別。三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(一）轉(zhuǎn)化:目的基因進(jìn)人受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和的過程。(二)方法１、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞(1）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法①農(nóng)桿菌特點：易感染植物和裸子植物，對______＿_(dá)___植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上。②轉(zhuǎn)化：目的基因插人農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá).（２）基因槍法：是植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高。（３)花粉管通道法２.將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞(1）方法：。（２)操作程序：目的基因表達(dá)載體→取→顯微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性動物的 _＿_(dá)_____＿內(nèi)發(fā)育→新性狀動物。3。將目的基因?qū)宋⑸锛?xì)胞(1）原核生物特點：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少等。（２）轉(zhuǎn)化：處理細(xì)胞→細(xì)胞→表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→_＿＿細(xì)胞吸收ＤNA分子。四、目的基因的檢測與鑒定類型步驟檢測內(nèi)容方法結(jié)果顯示水平檢測第一步目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞

是否成功顯示出雜交帶第二步目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRＮA

是否成功顯示出雜交帶第三步目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)

是否成功顯示出雜交帶水平鑒定

合作探究、精講點撥:探究一目的基因的獲?。?、基因文庫文庫文庫2.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)

（1)原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)（2）真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)3.PCR技術(shù)原理:前提：一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成條件:、、、、過程：a．變性（℃）：目的基因DNＡ受熱變性后接連為單鏈ｂ．退火(℃）：與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合c．延伸（℃）：在的作用下進(jìn)行延伸Taq酶的特點是.PCR擴增技術(shù)與DNA復(fù)制的比較PCR技術(shù)DNＡ復(fù)制相同點原理DＮA復(fù)制(堿基互補配對）不同點解旋方式DNA在條件下變性解旋催化場所復(fù)制（ＰCR擴增儀）主要在內(nèi)酶酶細(xì)胞內(nèi)含有的能量結(jié)果在短時間內(nèi)形成大量的形成整個

探究二基因表達(dá)載體的構(gòu)建用一定的_＿_(dá)＿＿_(dá)__＿切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個切口,露出__＿_(dá)_____＿＿_(dá).用__＿_(dá)_＿_(dá)______切斷目的基因，使其產(chǎn)生_＿_(dá)_____＿_(dá)____＿＿。將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的__＿_(dá)＿_(dá)處,再加入適量__＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)_，形成了一個重組DNA分子（重組質(zhì)粒)探究三目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞－--轉(zhuǎn)化細(xì)胞類型常用方法轉(zhuǎn)化過程植物細(xì)胞將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T—DNＡ上→轉(zhuǎn)入農(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)動物細(xì)胞將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→早期胚胎培養(yǎng)→胚胎移植→發(fā)育成為具有新性狀的動物微生物用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分子探究四目的基因的檢測與鑒定——檢查是否成功問題１:受體細(xì)胞攝入DNA分子后就說明目的基因完成了表達(dá)嗎？問題2．試分析真核生物的基因?qū)爰?xì)菌細(xì)胞后，不能正常發(fā)揮功效的可能原因有哪些？拓展提高、達(dá)標(biāo)測評：1.下列正確表示基因操作“四部曲”的是（）A.提取目的基因→目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→目的基因的檢測和鑒定Ｂ。目的基因的檢測和鑒定→提取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞C.提取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測和鑒定D．基因表達(dá)載體的構(gòu)建→提取目的基因→目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測和鑒定２．下列不屬于獲得目的基因的方法的是(）A．利用DNA連接酶復(fù)制目的基因Ｂ．利用ＤNA聚合酶復(fù)制目的基因C．從基因文庫中獲取目的基因D．利用PＣＲ技術(shù)擴增目的基因３。ＰCＲ技術(shù)擴增DＮA，需要的條件是（)①目的基因②高溫③四種脫氧核苷酸④DＮA聚合酶等⑤mRNＡ⑥核糖體A．①②③④B．②③④⑤C.①③④⑤Ｄ。①②③⑥4．根據(jù)mRＮＡ的信息推出獲取目的基因的方法是（)A．用DNA探針測出目的基因B．用mRNA探針測出目的基因C．用mRNＡ反轉(zhuǎn)錄形成目的基因D．用PCR技術(shù)擴增mＲNA5．在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是（）A.用mRNＡ為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNＡB．以4種脫氧核苷酸為原料人工合成C。由蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測ｍRNＡD.將供體ＤNＡ片段轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中，再進(jìn)一步篩選６、在基因工程中,把選出的目的基因（共1000個脫氧核苷酸對，其中腺嘌嶺脫氧核苷酸是４6０個）放入DNA擴增儀中擴增4代，那么，在擴增儀中應(yīng)放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)是（)A.540個 B.８10０個?C．1728０個 D.７56０個7.下列不屬于目的基因與運載體結(jié)合過程的是（)A.用一定的限制酶切割質(zhì)粒露出黏性末端B。用同種限制酶切割目的基因露出黏性末端C.將切下的目的基因的片段插入到質(zhì)粒切口處D.將重組ＤNＡ導(dǎo)入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴增８．下列哪項不是基因表達(dá)載體的組成成分（）A.啟動子B.終止密碼子C．標(biāo)記基因Ｄ。復(fù)制原點9.在基因表達(dá)載體的構(gòu)建中，所需要的酶是()①限制酶②DNA連接酶③解旋酶④DNA聚合酶A．①②B．①②③Ｃ。①②④Ｄ．①②③④1０．植物學(xué)家在培育抗蟲棉時，對目的基因作適當(dāng)修飾，使目的基因在棉花植株的整個生長發(fā)育期都表達(dá),以防止害蟲侵害，這種對目的基因所作的修飾發(fā)生在（）A．終止子B．引物C.標(biāo)記基因D。啟動子11。下列哪項不是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法（）A．基因槍法B．顯微注射法Ｃ.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法Ｄ．花粉管通道法1２．在基因工程操作的基本步驟中,不進(jìn)行堿基互補配對的是（）Ａ．人工合成目的基因B．目的基因與載體結(jié)合Ｃ。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞Ｄ．目的基因的檢測與鑒定13。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞之前,要用Cａ2+處理細(xì)胞,處理過的細(xì)胞叫（）Ａ.感受態(tài)細(xì)胞Ｂ．敏感性細(xì)胞C.吸收性細(xì)胞D.接受細(xì)胞14。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)移目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞，目的基因的最終位置是（）A．Ti質(zhì)粒上B。受體細(xì)胞染色體上C。裸露細(xì)胞核中Ｄ．存在細(xì)胞質(zhì)中15.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性,只有通過鑒定和檢測才能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是（)①檢測受體細(xì)胞是否有目的基因

②檢測受體細(xì)胞是否有致病基因

③檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄mRＮA

④檢測目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)

A。①②③

B.②③④

Ｃ．①③④

Ｄ.①②④１6．要檢測目的基因是否成功地插入了受體ＤNＡ中，需要用基因探針，基因探針是指(）A.用于檢測疾病的醫(yī)療器械B。用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的目的基因Ｃ.合成β—球蛋白的DＮAD。合成苯丙羥化酶的DNA片段17.（多選）用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì).下列敘述正確的是（）A．常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒B.DNＡ連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必須的工具酶C．可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒D.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá)1８.（多選）我國科學(xué)家運用基因工程技術(shù)將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞并成功表達(dá),培育出了抗蟲棉。下列敘述正確的是（）Ａ．基因非編碼區(qū)對于抗蟲基因在棉花細(xì)胞中的表達(dá)不可缺少B.重組DNA分子中增加一個堿基對，可能導(dǎo)致毒蛋白的毒性喪失Ｃ.抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作物，從而造成基因污染D。轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性是可以通過檢測棉花對抗生素抗性來確定的19。（多選）科學(xué)家通過基因工程的方法,能使馬鈴薯塊莖內(nèi)含有人奶主要蛋白。以下有關(guān)該基因工程的敘述，正確的是()A.采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到目的基因有內(nèi)含子B．基因非編碼區(qū)對于目的基因在塊莖中表達(dá)是不可缺少的C．馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞D.用同一種限制性內(nèi)切酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的ＤNA,可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DＮA分子2０．人體受到病毒刺激后可以產(chǎn)生干擾素。干擾素分為α．β．γ三類。１９80年生物學(xué)家成功地破譯了α干擾素的全部遺傳信息.并運用插入質(zhì)粒的方法．用大腸桿菌生產(chǎn)。得到的干擾素可以用于治療肝炎和腫瘤．回答下列問題:（1)上述材料中涉及到的現(xiàn)代生物技術(shù)有.（2)人體中能合成干擾素的細(xì)胞是,合成的場所是細(xì)胞中的。（3）在利用大腸桿菌生產(chǎn)干擾素過程中，目的基因是，所用的運載體是(4)目的基因在大腸桿菌中表達(dá)時必須經(jīng)過和過程。21．資料顯示，近十年來，PCR技術(shù)（DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)）成為分子生物實驗的一種常規(guī)手段，其原理是利用DＮA半保留復(fù)制的特性，在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制（如下圖)，在很短的時間內(nèi)，將DNＡ擴增幾百萬倍甚至幾十億倍,使分子生物實驗所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。請據(jù)圖回答：(1)加熱至9４℃（2）與細(xì)胞內(nèi)ＤNＡ復(fù)制相比,PCR技術(shù)所需要的ＤＮＡ聚合酶的最適溫度比較__＿_(dá)___＿_(dá)_＿＿(高、低）.（3）通過PＣR技術(shù)使ＤNA分子大量復(fù)制時,若將一個用15N標(biāo)記的模板DNA分子(第一代)放入試管中，以1４Ｎ標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)制到第五代時，含15N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DＮA總單鏈數(shù)的比例為。（４）PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來了便利，而且改進(jìn)了檢測細(xì)菌和病毒的方法。若要檢測一個人是否感染了艾滋病病毒，你認(rèn)為可以用PCR擴增血液中的（）Ａ．白細(xì)胞DNAB.病毒蛋白質(zhì)C。血漿抗體D。病毒核酸２2.下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，請回答下列問題:（1）一個圖1所示的質(zhì)粒經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有個游離的磷酸基團(tuán)。(2）若對圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的ＳｍaⅠ酶切位點越多，其熱穩(wěn)定性越。（3）用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmａⅠ切割,原因是。（4)與只使用EcoRI相比較，使用BamHⅠ和ＨｉndⅢ兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源ＤNA的優(yōu)點在于可以防止。（5)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入酶。（6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了.（7）為了從ｃDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體,然后在的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測。基因工程學(xué)案【考綱內(nèi)容】1、基因工程的誕生Ⅰ2、基因工程的原理及技術(shù)Ⅱ3、基因工程的應(yīng)用Ⅱ４、蛋白質(zhì)工程Ⅰ【基礎(chǔ)知識梳理】一、基因工程的概念：按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計,并通過__＿_(dá)______＿_(dá)和________等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的____＿＿_(dá)__＿_(dá)_和_____＿_(dá)____＿.由于基因工程在＿_(dá)_＿_(dá)__分子水平上進(jìn)行設(shè)計和施工的,因此又叫做______＿_(dá)________。二、DNA重組技術(shù)的基本工具１、限制酶（全稱：____________＿_(dá)＿＿）(1）來源:主要從_＿_(dá)_________中分離純化出來(２)特點:識別_＿_(dá)＿_(dá)＿＿_(dá)____分子的_______＿_(dá)___＿_(dá)＿＿_(dá)，并且使每一條鏈中特定部位的_______＿＿_(dá)＿_(dá)之間的＿_(dá)______＿_(dá)__鍵斷開。(３)結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端２、DＮA連接酶（１）類型：根據(jù)酶的來源不同，可分為____＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)_____和____＿＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)___＿_(dá)，（２）作用：連接雙鏈DNＡ片段，恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的______＿_(dá)_____＿_(dá)_。３、載體(1）種類:通常利用_____＿_(dá)＿_(dá)___作為載體，另外還有_＿＿_(dá)______＿_(dá)_＿_(dá)_、_＿_(dá)_______＿＿等質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)：___＿_(dá)____＿_(dá)_____＿＿_(dá)__＿_(dá)_分子（2）特點：能_＿＿_(dá)＿_(dá)_＿_(dá)__＿、有____＿_(dá)_＿_(dá)____＿_(dá)＿_(dá)＿＿_(dá)_＿＿_(dá)、有__＿_(dá)__＿_(dá)____三、基因工程的基本操作程序1、＿_(dá)___＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)_的獲取(1）目的基因:編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。（2)獲取目的基因的方法：______＿_(dá)___＿＿_(dá)____＿_(dá)____＿＿_(dá)、＿_(dá)____＿＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)_______＿＿_(dá)___、___＿_(dá)____＿_(dá)＿_(dá)___＿＿＿＿＿＿_(dá)____＿。（3）ＰCＲ技術(shù)擴增目的基因①原理：___＿＿_(dá)___＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)_②過程:第一步:加熱至9０～95℃ＤＮA__＿_(dá)_____第二步:冷卻到5５~60℃，_＿_(dá)__＿_(dá)____＿第三步：加熱至7０～75℃，________＿_(dá)＿_(dá)__＿_(dá)_2、__＿_(dá)___＿_(dá)____＿＿＿＿的構(gòu)建是實施基因工程的第二步，也是基因工程的＿_(dá)______＿_(dá)__。(1）目的:使目的基因在受體細(xì)胞中＿_(dá)_＿_(dá)______＿_(dá)_＿_(dá)_，并且可以_____________＿＿＿_(dá)，使目的基因能夠_＿_(dá)____＿＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)。(２）組成:______＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)_＋__＿_(dá)_＿_(dá)_____＿+＿_(dá)____＿_(dá)_____+＿＿_(dá)＿_(dá)____＿_(dá)_（如抗生素基因)①啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的_＿_(dá)_＿＿＿_(dá)＿片段，位于____＿_(dá)__＿＿_(dá)___，是_＿_(dá)_＿_(dá)_＿＿_(dá)_酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因＿＿_(dá)_＿＿_(dá)___＿_(dá)＿＿_(dá)，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。②終止子:也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的_＿_(dá)___＿＿_(dá)________,位于＿_(dá)_______＿_(dá)___＿。③標(biāo)記基因的作用：_＿_(dá)__＿_(dá)________________＿_(dá)_＿＿_(dá)＿_(dá)__________＿_(dá)＿_(dá)_________＿_(dá)＿＿＿_(dá)___＿＿_(dá)_。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因.３、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生物種類植物細(xì)胞動物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法__＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)__＿＿_(dá)＿_(dá)________＿_(dá)_________＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)________________＿_(dá)＿_(dá)___受體細(xì)胞體細(xì)胞__＿＿_(dá)_________＿_(dá)_原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-ＤＮA上→______＿＿＿＿_(dá)_→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的DNA→表達(dá)將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵（受精卵)→＿_(dá)____＿＿→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動物____處理細(xì)胞→微生物細(xì)胞壁的通透性增加→重組質(zhì)粒與＿_(dá)_＿_(dá)___＿混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收_＿_(dá)_＿_(dá)___＿4、目的基因的檢測與鑒定（1)利用_________＿_(dá)_____檢測目的基因的有無；(2）利用_＿_(dá)____＿＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)檢測目的基因的轉(zhuǎn)錄;（3)利用＿_(dá)______＿_(dá)＿_(dá)____檢測目的基因的翻譯；（4）利用_＿_(dá)_＿＿_(dá)____生物學(xué)水平的檢測鑒定重組性狀的表達(dá)。四、基因工程的應(yīng)用1、植物基因工程（1）主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力(如_________、＿_(dá)＿＿_(dá)___、＿_(dá)______、_＿_(dá)___＿_(dá)和_＿＿_(dá)___＿＿)。（2)改良農(nóng)作物的_＿＿＿＿＿_(dá)____。（3）利用植物生產(chǎn)＿_(dá)__＿_(dá)_＿等方面。２、動物基因工程(1)用于提高動物_＿_(dá)_＿_(dá)_速度.（2)用于改良畜產(chǎn)品的_＿＿_(dá)_＿＿_(dá)_＿_(dá)。(３）建立___＿＿＿_(dá)_，用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)__＿_(dá)＿_(dá)__＿＿.（4)用轉(zhuǎn)基因動物作＿_(dá)____＿_(dá)_＿_(dá)的供體。3、基因治療(1）概念：把________＿＿_(dá)_導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物___＿_(dá)＿＿_(dá)＿_(dá)_。(2）效果:治療_＿_(dá)_______＿的最有效的手段。（3）分類:_______＿_(dá)_和__＿＿_(dá)＿_(dá)_＿_(dá)。４、基因工程藥物：_________＿_(dá)、_________、______＿_(dá)___、激素等。五、蛋白質(zhì)工程1、概念理解:①基礎(chǔ):蛋白質(zhì)分子的_____＿＿_(dá)＿_(dá)_＿＿及其與__＿_(dá)____＿_(dá)__＿_(dá)的關(guān)系.②操作:_＿_(dá)____＿_(dá)_＿_(dá)__或_＿_(dá)_＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá)_。③結(jié)果：＿_(dá)_＿＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)_＿_(dá)_______＿_(dá)_＿_(dá)___＿_(dá)__＿。④目的：滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（２)操作過程:_________＿＿_(dá)____＿_(dá)______＿_(dá)__→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→____________＿_(dá)_＿_(dá)_＿→__＿＿_(dá)＿_(dá)__________＿_(dá)_＿_(dá)_______→合成DNA→基因表達(dá)→產(chǎn)生需要的蛋白質(zhì)。判斷正誤:(1）E·coliDNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端（)(2)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，是基因工程常用的載體(）(3)載體的作用是攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)()(4）抗蟲基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)(２０14·江蘇，２3D）（）(5）應(yīng)用ＤNＡ探針技術(shù)，可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)(201１·四川，5D)()(6)將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株()(7）由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應(yīng)用(）(8）利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品,如人的血清白蛋白，這是因為將人的血清白蛋白基因?qū)肓藙游锏娜橄偌?xì)胞中()(9）蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作,定向改變分子的結(jié)構(gòu)（)（10）目前在抗菌性和溶血性均較強的多肽Ｐ1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽（２013·廣東3C）(）（11）為培育抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體（)(12）目前，植物基因工程技術(shù)主要應(yīng)用于提高農(nóng)作物的抗逆性、生產(chǎn)某些天然藥物、改良農(nóng)作物的品質(zhì)、作器官移植的供體(）（13）基因工程藥物主要來源于轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)()【課后習(xí)題】１．如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是（）Ａ.①②③④B。①②④③C．①④②③D.①④③②2．下列關(guān)于載體的敘述中，錯誤的是(）A.載體與目的基因結(jié)合后,實質(zhì)上就是一個重組DNA分子B。對某種限制酶而言，載體最好只有一個切點，但還要有其他多種酶的切點C。目前常用的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物和動植物病毒D。載體具有某些標(biāo)記基因，便于對其進(jìn)行切割3．若要利用某目的基因(見圖甲)和P１噬菌體載體（見圖乙)構(gòu)建重組DNA（見圖丙)，限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點分別是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4.右圖表示用化學(xué)方法合成目的基因Ⅰ的過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(）A．過程①需要DＮＡ連接酶B。過程②需要限制性核酸內(nèi)切酶C．目的基因Ⅰ的堿基序列是已知的D.若某質(zhì)粒能與目的基因Ⅰ重組，則該質(zhì)粒和目的基因Ⅰ的堿基序列相同5.下列用于判斷目的基因是否轉(zhuǎn)移成功的方法中，不屬于分子檢測的是（)A．通過害蟲吃棉葉看其是否死亡Ｂ．轉(zhuǎn)基因生物基因組DNA與DNA探針能否形成雜交帶Ｃ。轉(zhuǎn)基因生物中提取的mRNＡ與ＤNA探針能否形成雜交帶D．轉(zhuǎn)基因生物中提取的蛋白質(zhì)能否與抗體形成雜交帶6．將ａda（腺苷酸脫氨酶基因）通過質(zhì)粒pＥT28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶.下列敘述錯誤的是（)A.每個大腸桿菌細(xì)胞至少含一個重組質(zhì)粒B.每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點C。每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點至少插入一個adaD．每個插入的adａ至少表達(dá)一個腺苷酸脫氨酶分子７．在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中,下列操作錯誤的是()A。用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草茶葉病毒的核酸B．用ＤNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體Ｃ．重組DNA分子導(dǎo)入原生質(zhì)體Ｄ.除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞8。2０08年諾貝爾化學(xué)獎授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白“的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是A．追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程B．追蹤目的基因插入到染色體上的位置C。追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布D.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)9．抗菌肽對治療癌癥有一定作用,下圖表示抗菌肽合成過程。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）eq＼x（\a\al（克隆目，的基因))?eｑ\x(\ａ\al（導(dǎo)入畢，赤酵母菌)）?eｑ\x（\a\aｌ（篩選，菌種)）?eq\x（\a\al(甲醇誘導(dǎo)，抗菌肽表達(dá)))?ｅq\ｘ（\a＼al（分離,純化）)?ｅq\x(\a\aｌ(功能，研究））A。用PCR克隆目的基因不需要DNＡ解旋酶B．基因表達(dá)載體含有啟動子和終止子C.篩選菌種時用基因探針檢測相關(guān)蛋白質(zhì)D。分離純化的目的是獲得較純凈的抗菌肽非選擇題：1．回答有關(guān)基因工程的問題：（1）構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時，用不同類型的限制酶切割DNＡ后,可能產(chǎn)生黏性末端,也可能產(chǎn)生末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接,則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生(相同、不同）黏性末端的限制酶.(2）利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時,構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動子等,其中啟動子的作用是。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時,常用處理大腸桿菌,以