基因工程的應(yīng)用

第48次基因工程的應(yīng)用，蛋白質(zhì)工程的興起，Bt毒蛋白質(zhì)基因，蛋白質(zhì)組學(xué)抑制基因，淀粉樣蛋白抑制基因，病毒外殼蛋白基因，病毒復(fù)制酶基因，滲透壓調(diào)節(jié)基因，冷凍蛋白質(zhì)基因，蛋白質(zhì)，外來(lái)生長(zhǎng)激素基因的表達(dá)產(chǎn)物、體外基因治療、某細(xì)胞、轉(zhuǎn)移基因、腺苷脫氨酶基因不足而患先天性體液免疫缺陷癥的美國(guó)少女。 首先把患者的白血球取出體外培養(yǎng)，用某種病毒把正常的腺苷淀粉酶基因轉(zhuǎn)移到人工培養(yǎng)的白血球中，這些轉(zhuǎn)基因白血球回到患者體內(nèi)，經(jīng)過(guò)多次治療，患者的免疫功能正常了。 (1)基因工程技術(shù)應(yīng)用于治療該病，在本例中，載體是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _作為目標(biāo)基因的受體細(xì)胞。 將一種病毒、腺苷脫氨酶基因、白血球、(2)轉(zhuǎn)基因白血球多次輸血到患者體內(nèi)后，免疫能力變得正常的是人的腺苷脫氨酶基因與胰島素基因相比，主要的差異是與大腸桿菌基因相比，其主要特征是： (4)該病的治療方法是在基因工程的運(yùn)用中，該治療方法的原理是： 腺苷脫氨酶(或抗體)、轉(zhuǎn)錄、翻譯、脫氧核苷酸序列順序不同(或遺傳信息不同或堿基數(shù)量和序列順序不同)，編碼區(qū)有間隔，不連續(xù)(或編碼區(qū)有外顯子和內(nèi)含子)，基因治療， 將健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞實(shí)現(xiàn)治療目的【分析】主題主要考察了遺傳和基因工程知識(shí)，了解真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)特征，掌握基因工程的基本內(nèi)容，特別是基因工程操作的基本程序。 本題是基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)臨床上的應(yīng)用基因治療。 其基本過(guò)程是用基因工程的方法，將健康的外來(lái)基因?qū)胗谢蛉毕莸幕颊呒?xì)胞中，使其正常表達(dá)，從而達(dá)到治療相關(guān)疾病的目的。 試驗(yàn)點(diǎn)二蛋白質(zhì)工程【回扣教材】1 .概念：以與蛋白質(zhì)分子的關(guān)系為基礎(chǔ)，改造或改造蛋白質(zhì)分子， _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，氨基酸序列，脫氧核苷酸序列，【典型的精析】【例2】蛋白質(zhì)工程學(xué)中需要直接操作的對(duì)象是() a .氨基酸結(jié)構(gòu)b .蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)c .肽鏈結(jié)構(gòu)d .基因結(jié)構(gòu)【調(diào)查類型】。 蛋白質(zhì)工程學(xué)是根據(jù)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律和生物功能的關(guān)系，通過(guò)基因修飾和基因合成，改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)，制造新的蛋白質(zhì)，滿足人的生產(chǎn)和生活需求。 因此，最終，必須改造基因。 【方法的總結(jié)】正確把握蛋白質(zhì)工程學(xué)的概念是解決本問(wèn)題的關(guān)鍵。 d，試驗(yàn)點(diǎn)三DNA的粗提取和鑒定【回扣教材】1.DNA的粗提取原理DNA的粗提取，利用DNA和RNA，蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等物理化學(xué)性質(zhì)的差異，提取_，去除其他成分。DNA、(1)基于DNA的溶解性粗提取DNA的原理： DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在濃度不同的NaCl溶液中，其濃度不同，但通常用2mol/LNaCl溶液溶解細(xì)胞中的_ _ _ _ _ _，雜質(zhì)容易沉淀； 0.14摩爾/lnacl溶液的DNA溶解度會(huì)變得 酒精是常用的有機(jī)溶劑，DNA雖然不溶于酒精(特別是95%的冷卻醇)，但是利用細(xì)胞中有幾個(gè)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離出來(lái)。 利用溶解度、DNA、最小、DNA析出、蛋白質(zhì)、(2)酶、高溫、DNA對(duì)洗滌劑的耐受性原理粗提取DNA。 由于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 用6080的高溫處理材料可以達(dá)到粗提取DNA的目的，雖然細(xì)胞膜能崩潰，但對(duì)DNA沒(méi)有影響，所以使用該試劑可以使細(xì)胞破裂，更好地提取DNA。 如上所述，不同濃度的物質(zhì)可以用于提取DNA .在6080下的物質(zhì)。 蛋白質(zhì)酶、蛋白質(zhì)改性、洗滌劑、NaCl溶液、醇、蛋白質(zhì)酶、高溫、洗滌劑、2.DNA判定的原理是：利用不同濃度的NaCl溶液溶解或析出DNA，從細(xì)胞中利用可以純化的酒精進(jìn)一步分離DNA和蛋白質(zhì)，鑒定達(dá)到純化目的最后用二苯胺試劑提取的物質(zhì)是否是DNA。 沸水浴、藍(lán)、二苯胺、3 .實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇：不同生物組織的DNA含量不同。 選擇材料時(shí)，要遵循材料容易獲取和提取的原則。 (2)破碎細(xì)胞，得到含有DNA的濾液：將雞血作為材料，在雞血球液中加入一定量的洋蔥，用玻璃棒攪拌，過(guò)濾后能夠收集濾液的洋蔥作為材料時(shí)， 請(qǐng)將洋蔥切成細(xì)絲，加入一定量的洗滌劑和食鹽(洗滌劑要充分?jǐn)嚢韬脱心ィ故雏}溶解，然后過(guò)濾收集研磨液)。 DNA含量高，蒸餾水使血球大量吸水而破裂，破壞細(xì)胞膜、DNA，破壞細(xì)胞壁，使DNA大量溶解于NaCl溶液中，(3)除去濾液中的雜質(zhì)，最初得到的DNA濾液中含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進(jìn)一步純化DNA 具體方法為提案1 :濾液NaCl(2mol/L)過(guò)濾除去雜質(zhì)加入蒸餾水使NaCl溶液濃度為0.14mol/l使DNA析出加入過(guò)濾物得到的2mol/LNaCl溶液DNA-NaCl溶解液提案2 :濾液若肉粉(餡餅1015分鐘靜置過(guò)濾DNA濾液而得到的方案3 :濾液6075處理過(guò)濾DNA濾液而得到的方案1的原理是方案2的原理是方案3的原理在DNA濃度不同的NaCl溶液中的溶解度不同，蛋白酶分解蛋白質(zhì)，不分解DNA，蛋白質(zhì)和DNA的變性溫度不同，(4)鑒定為DNA的析出。 濾液與均勻混合，靜置23分鐘，析出的白色絲狀物為。 DNA的鑒定：試管為2根，編號(hào)甲、乙各2mol/L的_5mL在甲中加入少量的白色絲狀物使之溶解各4ml加入_中，均勻混合_ _ _ _ _ 5min觀察顏色的變化。、等體積的冷卻酒精、DNA、NaCl溶液、二苯胺、沸水浴、【典型的精析】【例3】(2013江蘇)有同學(xué)用洋蔥進(jìn)行了DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)，操作錯(cuò)誤是() a .放入洗滌劑后，用力迅速， 充分地將用蛋白酶過(guò)濾過(guò)的研磨液中的DNAC .醇加入后，用玻璃棒輕輕攪拌，混合d .二苯胺試劑后，用沸水浴加熱【解析】加入洗滌劑和食鹽后，如果不減輕研磨動(dòng)作，使其變軟，就容易產(chǎn)生大量的泡沫，不利于后續(xù)工序的操作蛋白質(zhì)用蛋白酶水解可以純化研磨液中的DNA。 加入酒精后，用玻璃棒輕輕攪拌防止DNA切斷。 加入二苯胺試劑，用沸水浴加熱，鑒定DNA的存在。a、核、紅、DNA、(2)實(shí)驗(yàn)前老師制作的血球液不是雞的全血，而是作為實(shí)驗(yàn)材料提供給學(xué)生們。 主要原因是：主要原因是： (3)在牧區(qū)采集牛、羊、馬的血很方便，使用此材料按照實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)步驟后，結(jié)果顯示，使用動(dòng)物的肝臟制作實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)就能順利進(jìn)行。 (1)雞血紅蛋白細(xì)胞中含有核，雞是鳥(niǎo)類，新陳代謝旺盛，紅血球需要供給O2，因此紅血球的數(shù)量多，豐富的DNA，其中DNA的相對(duì)含量高，難以提取DNA，其中沒(méi)有核，成熟的紅血球，肝臟細(xì)胞中有核(2)雞的全血中含有血漿和血球，血漿中沒(méi)有DNA，是從血液中除去血漿后濃縮的血球液，提高了DNA的相對(duì)含量。 (3)牛、羊、馬是與人相同的哺乳動(dòng)物，但哺乳動(dòng)物成熟的紅血球中沒(méi)有核，只有血液中的其他血球和淋巴細(xì)胞中的少量DNA，實(shí)驗(yàn)中難以提取白色絲狀物(DNA )，肝臟細(xì)胞中含有核，如果操作正確，就可以提取DNA。 【方法總結(jié)】本問(wèn)題有一定的困難，需要基本的生物學(xué)常識(shí)，可以結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的原理正確地分析。 上課48一、練習(xí)選修課1 .土壤農(nóng)桿菌將自己的Ti質(zhì)粒的T-DNA整合到植物染色體DNA中，使植物形成腫瘤。 T-DNA中含有植物生長(zhǎng)素合成酶基因(s )和細(xì)胞因子合成酶基因(r )，它們的表達(dá)影響相應(yīng)植物激素的含量，控制腫瘤組織的生長(zhǎng)和分化。 圖分析顯示，下文描述的符合() b，2 .基因工程概念的是() A.B淋巴細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有b淋巴細(xì)胞中的抗體基因b。 人的干擾素基因重組質(zhì)粒后，導(dǎo)入大腸桿菌，得到產(chǎn)生人干擾素的菌株c。 用紫外線照射藍(lán)霉素，改變其DNA，使青霉素高產(chǎn)菌株d .自然界中天然存在的噬菌體感染細(xì)菌后，通過(guò)篩選該DNA與細(xì)菌DNA的集成，基因工程是根據(jù)人們的希望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)， 通過(guò)體外DNA重組和基因重組等技術(shù)，給生物賦予新的遺傳特性，并創(chuàng)造出符合人們需求的新的生物類型和生物產(chǎn)品。 b細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，用屬于細(xì)胞工程的紫外線照射藍(lán)霉素，改變其DNA，篩選青霉素高產(chǎn)株的是人工誘變的自然界中天然存在的噬菌體感染細(xì)菌后，該DNA被合并到細(xì)菌DNA中，沒(méi)有人為加工，屬于基因工程3、在使用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑轉(zhuǎn)基因煙草的過(guò)程中，以下操作錯(cuò)誤的是() a .用限制核酸內(nèi)切酶篩選煙草花葉病毒的核酸b .切斷的抗除草劑基因和載體c .重組DNA分子用煙草原生質(zhì)體d .含有除草劑的培養(yǎng)基篩選基因重組煙草細(xì)胞【解析】煙草花葉病毒是使煙草生病的病原微生物，r a，4 .在以下技術(shù)中，根據(jù)DNA分子雜交的原理，用DNA分子探針診斷疾病B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞雜交快速靈敏地檢測(cè)飲用水中病毒含量目的基因和載體結(jié)合， 形成重組DNA分子ab .c .d .基因診斷和基因檢測(cè)原理相同，都利用特定的DNA片段與被檢測(cè)樣品進(jìn)行分子雜交，達(dá)到了一定的目的，正確的b淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞雜交是動(dòng)物細(xì)胞的融合，目的基因和載體a，5 .以下基因工程和蛋白質(zhì)工程的描述準(zhǔn)確地說(shuō)() a .基因工程在分子水平上操作基因，蛋白質(zhì)工程不操作基因b .基因工程合成天然存在的蛋白質(zhì)， 蛋白質(zhì)工程是天然存在的蛋白質(zhì)c .基因工程在分子水平上操作，蛋白質(zhì)工程在細(xì)胞水平(或性狀水平)上d .基因工程與蛋白質(zhì)工程完全不同“解析”蛋白質(zhì)工程通過(guò)基因改變或基因合成改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，制造新的蛋白質(zhì)a、c、d錯(cuò)了。 b，6 .以下基因工程描述準(zhǔn)確地說(shuō)() a .基因工程是以細(xì)菌抗性基因?yàn)槟康牡幕騜 .重組DNA的形成和擴(kuò)增是在細(xì)胞內(nèi)完成的c .基因工程育種是對(duì)生物性狀進(jìn)行定向改造的， 迅速形成新的物種d .限制酶和DNA連接酶是構(gòu)建重組DNA所需的工具酶，d【分析】基因工程的目的基因來(lái)自細(xì)菌、動(dòng)物、植物等，如抗性基因、抗病蟲(chóng)害基因、抗鹽害基因等抗性基因，動(dòng)物生長(zhǎng)激素基因、植物花青可以是a錯(cuò)誤的重組DNA的形成和擴(kuò)增在細(xì)胞外的一定條件下完成，b錯(cuò)誤的基因工程育種能夠定向改造生物性狀，但是是否形成新的種子，需要看到該生物和原種是否引起生殖隔離，c錯(cuò)誤的限制酶和DNA連接酶是重構(gòu)DNA所必需的7 .增加玉米細(xì)胞中賴氨酸含量的最有效方法是() a .富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因是玉米細(xì)胞b .玉米細(xì)胞中的天冬氨酸激酶基因和二氫吡啶二羧酸合成酶基因c .天冬氨酸激酶基因和二氫吡啶二羧酸合成酶基因改變的個(gè)別堿d .根瘤菌