基因工程復(fù)習(xí)

1、1. 工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生2. 基因工程的原理和技術(shù)3. 基因工程的應(yīng)用基因工程第一節(jié) 工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生基本要求1說出基因工程的含義并指出基因工程的主要內(nèi)容。2說出限制性核酸內(nèi)切酶的含義及作用特點(diǎn)。3說出DNA連接酶的作用。4簡述質(zhì)粒的含義、特性及其在基因工程中的作用發(fā)展要求解釋限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒在基因工程誕生的作用。說明1.對于限制性核酸內(nèi)切酶，只要求了解教科書中的兩種限制性核酸內(nèi)切酶的堿基識別序列和切割位點(diǎn)。單核苷酸鏈的走向不做拓展。2.“小資料：基因工程的載體”只作為背景材料供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。一、學(xué)一學(xué)，我們的學(xué)習(xí)目標(biāo)二、品

2、一品，我們的高考形式（09樣卷）3下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是A目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后不隨受體細(xì)胞繁殖而復(fù)制B根據(jù)蛋白質(zhì)中氨基酸序列推測的目的基因只有一種C運(yùn)載體具有標(biāo)記基因是為了便于篩選含有目的基因的受體細(xì)胞D基因工程所需的限制性內(nèi)切酶、受體細(xì)胞和運(yùn)載體都與細(xì)菌有關(guān)（10樣卷）3下面是四種不同質(zhì)粒的示意圖，其中ori為復(fù)制必需的序列，amp為氨芐青霉素抗性基因，tet為四環(huán)素抗性基因，箭頭表示一種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。若要得到一個能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長的含重組DNA的細(xì)胞，應(yīng)選用的質(zhì)粒是（11年浙江卷）6、ada（腺苷酸脫氨酶基因）通過質(zhì)粒pET28b

3、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(diǎn)C.每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點(diǎn)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試題來源試題來源考點(diǎn)分布考點(diǎn)分布0909樣卷樣卷 獲得目的基因的方法；標(biāo)記基因的作用；獲得目的基因的方法；標(biāo)記基因的作用；基因工程的工具、受體細(xì)胞。基因工程的工具、受體細(xì)胞。09浙江卷 目的基因的來源、受體細(xì)胞的來源；基因工程的應(yīng)用；標(biāo)記基因的作用。1010樣卷樣卷 質(zhì)粒的特性與作用。質(zhì)粒的特性與作用。10浙江卷 基因工程的工具酶；受體細(xì)胞；目的基因表達(dá)的檢測

4、。11浙江卷 基因工程的應(yīng)用；目的基因的表達(dá)。12浙江卷 獲得目的基因的方法；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；基因工程的工具酶。試題來源試題來源考點(diǎn)分布考點(diǎn)分布13測試卷 質(zhì)粒的特性；獲得目的基因的方法；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。13樣卷 目的基因表達(dá)的檢測。13浙江卷 目的基因的獲得；載體；DNA連接酶特點(diǎn)：考查難度并不大，考點(diǎn)均為書本內(nèi)容（因此要多關(guān)注教材），對過程的考查屬簡單記憶。動向：基因工程的考查題型由選擇題轉(zhuǎn)變成簡答題，并且與遺傳題進(jìn)行了整合。三、理一理，我們的知識體系四、查一查，我們的問題所在1、限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列是GAATTC，只能在G和A之間切斷DNA？限制性核酸內(nèi)切酶切割后形成的DNA片段必然出

5、現(xiàn)粘性末端？2、DNA序列GAATTC只能被一種限制性核酸內(nèi)切酶切開？3、同一種粘性末端只能由同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割產(chǎn)生嗎？4、它切斷的是堿基和堿基之間的化學(xué)鍵？5、不同限制酶識別序列和切割位點(diǎn)可以相同？工具酶一：限制性核酸內(nèi)切酶四、查一查，我們的問題所在工具酶二：DNA連接酶1.DNA連接酶能將任意2個DNA片段通過堿基配對黏合？將兩個具有相同粘性末端的DNA片段連接成一個DNA。2.比較DNA連接酶與DNA聚合酶的作用，限制性核酸內(nèi)切酶與DNA酶的作用。名稱作用參與的生理過程及應(yīng)用DNA連接酶DNA聚合酶限制性核酸內(nèi)切酶DNA(水解)酶連接兩個DNA片段在脫氧核苷酸連上添加單個脫氧核苷

6、酸切割某種特定的脫氧核苷酸序列，形成DNA片段把DNA水解成游離的脫氧核苷酸基因工程DNA復(fù)制基因工程四、查一查，我們的問題所在DNA載體：DNA連接酶1.基因工程的載體有哪些？2.質(zhì)粒的含義、分布？3.任何質(zhì)粒都可以作為基因工程的載體？質(zhì)粒（主要）、噬菌體、動植物病毒含義：分布：質(zhì)粒是能夠自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子存在于細(xì)菌、酵母菌等生物的細(xì)胞質(zhì)中篩選具有以下特點(diǎn)的質(zhì)粒：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一至多個限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。具有標(biāo)記基因（如抗性基因），便于進(jìn)行篩選。4、大腸桿菌質(zhì)?？梢宰鳛檗D(zhuǎn)基因植物的載體？5、噬菌體可以作為轉(zhuǎn)基因動物（轉(zhuǎn)基因植物）的載體？五、糾一糾，我

7、們曾經(jīng)的錯題1用DNA連接酶把被限制性酶（識別序列和切點(diǎn)是GATC）切割過的載體和被限制酶（識別序列和切點(diǎn)是GGATCC）切割過的目的基因連接起來后，該重組DNA分子上的目的基因能夠再被限制性核酸內(nèi)切酶切割下來的概率是A9/16B4/16C7/16D1/162下列關(guān)于基因工程技術(shù)圖中物質(zhì)a、b、c、d的描述，正確的是Aa的基本骨架是磷酸和核糖交替連接而成的結(jié)構(gòu)B要獲得相同的粘性末端，可以用不同的b去切割a和dC形成重組DNA的過程中，先形成磷酸二酯鍵,后形成氫鍵D若要獲得未知序列的d，可到基因庫中去尋找3.研究人員發(fā)現(xiàn)無籽西瓜在培育過程中會出現(xiàn)空心果現(xiàn)象，且空心果的出現(xiàn)與P基因有關(guān)（P+表示正

8、?；颍琍-表示空心果基因，如果從三倍體西瓜中分離出含有P基因的DNA區(qū)段，用限制性核酸內(nèi)切酶X酶切后得到的290、170、220、460對堿基的四種片段，下列關(guān)于其基因型的判斷中，正確的是AP+P-P-BP+P+P+CP-P-P-DP+P-P-或P+P+P-4.已知限制性核酸內(nèi)切酶Bgl和BamH的識別序列和切割位點(diǎn)分別為AGATCT，GGATCC。下列有關(guān)敘述，錯誤的是A這兩種酶的識別序列都為6個脫氧核苷酸對B用這兩種酶切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA分子所產(chǎn)生的黏性末端可形成重組DNA分子C用酶Bgl切出的目的基因與酶BamH切割的質(zhì)粒重組后，仍可以被這兩種酶切開D在基因工程中，若用酶Bgl

9、切割某質(zhì)粒，則該質(zhì)粒上有且只有一個該酶的切點(diǎn)第二節(jié) 基因工程的原理和技術(shù)基本要求1簡述基因工程的原理。2描述基因工程基本操作的幾個步驟。發(fā)展要求舉例說出篩選含有目的基因的受體細(xì)胞的原理。說明“課外讀：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）”、“小資料：基因工程的受體細(xì)胞”只作為背景材料供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。獲得目的基因形成重組DNADNA分子（核心）將重組DNADNA分子 導(dǎo)入受體細(xì)胞篩選含有目的基因的 大腸桿菌細(xì)胞目的基因的表達(dá)一、說一說步驟1.獲得目的基因的常見方法有？從基因文庫中獲取目的基因若序列已知：若序列未知：化學(xué)方法合成目的基因聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增目的基因獲取目的基

10、因二、省一省細(xì)節(jié)易錯點(diǎn)：基因文庫？基因庫用限制性核酸內(nèi)切酶將某種用限制性核酸內(nèi)切酶將某種生物的生物的DNADNA切成不同的片段；切成不同的片段；把所有片段分別與用同一種把所有片段分別與用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切過的載限制性核酸內(nèi)切酶切過的載體結(jié)合；體結(jié)合；分別導(dǎo)入適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞，分別導(dǎo)入適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞，通過細(xì)胞增殖而大量復(fù)制。通過細(xì)胞增殖而大量復(fù)制。2、除了DNA測序的方法，還有什么方法可以得知目的基因的堿基序列？3、基因工程利用大腸桿菌作為受體細(xì)胞生產(chǎn)人的胰島素時，化學(xué)方法合成的胰島素原基因與人體細(xì)胞中的胰島素原基因完全一樣嗎？ 從目的基因表達(dá)過程中合成的mRNA的堿基序列，或蛋白質(zhì)的氨基酸

11、排列順序推測目的基因的堿基排列順序。 不同。人體細(xì)胞（真核細(xì)胞）核中基因轉(zhuǎn)錄得到的mRNA要經(jīng)過剪接加工，才能參與翻譯過程；大腸桿菌（原核細(xì)胞）不能加工mRNA，所以人體中的胰島素原基因不能直接使用?；瘜W(xué)方法合成的胰島素原基因轉(zhuǎn)錄得到的mRNA與人體細(xì)胞核中加工過的mRNA相同。 形成重組DNA分子的過程中至少需要用到幾種酶？ 為了將目的基因與載體DNA連接在一起，必須用相同的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA？形成重組DNADNA分子(1)將圖將圖的的DNA用用Hind、BamH I完全酶切后，反應(yīng)管完全酶切后，反應(yīng)管中有中有 種種DNA片段。片段。(2)圖圖表示表示Hind與與B

12、arnH I酶切、酶切、DNA連接酶連接的過連接酶連接的過程，此過程可獲得程，此過程可獲得 種重組種重組質(zhì)粒；如換用質(zhì)粒；如換用Bst I與與BamH I酶切，目的基因與質(zhì)粒連接后酶切，目的基因與質(zhì)粒連接后可獲得可獲得 種重組質(zhì)粒。種重組質(zhì)粒。421識別序列和酶切位點(diǎn)識別序列和酶切位點(diǎn)1.基因工程中受體細(xì)胞如何選擇？2.常用大腸桿菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞原因？3.如果受體細(xì)胞是細(xì)菌，首先應(yīng)如何處理，其目的是？轉(zhuǎn)基因植物：轉(zhuǎn)基因動物：大腸桿菌、酵母菌、枯草桿菌等微生物將重組DNADNA導(dǎo)入受體細(xì)胞植物體細(xì)胞受精卵基因治療：需要治療目的細(xì)胞1.通過檢測目的基因是否表達(dá)來判斷目的基因是否導(dǎo)入受

13、體細(xì)胞，對嗎？為什么？2.舉例說出篩選含有目的基因的受體細(xì)胞的原理？根據(jù)受體細(xì)胞是否具有載體標(biāo)記基因（如抗性基因）進(jìn)行篩選。篩選含有重組DNADNA的受體細(xì)胞【思考】以動物細(xì)胞（植物細(xì)胞）作為重組DNA的受體細(xì)胞時，可以用四環(huán)素抗性基因作為標(biāo)記基因用于篩選？1.舉例說明如何檢測目的基因是否成功表達(dá)？2.目的基因?yàn)槭裁茨軌蛟谑荏w細(xì)胞中表達(dá)？3.在人體細(xì)胞和大腸桿菌中胰島素原基因在指導(dǎo)合成胰島素原過程中，場所和產(chǎn)物都是相同的？目的基因的表達(dá)獲得純合的轉(zhuǎn)基因鼠獲得純合的轉(zhuǎn)基因鼠第三節(jié) 基因工程的應(yīng)用基本要求1舉例說出基因工程在遺傳育種、疾病治療與生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用。2說出基因治療的基本原理。3關(guān)

14、注基因工程新進(jìn)展。發(fā)展要求活動：提出生活中的疑難問題，設(shè)計用基因工程技術(shù)解決的方案。說明“小資料：轉(zhuǎn)基因魚”只作為背景材料供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。第三節(jié)第三節(jié) 基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用1 1、請用概念圖的形式表示轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物、請用概念圖的形式表示轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物 的培育過程？的培育過程？問題探討問題探討: :2 2、基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)？、基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)？導(dǎo)入導(dǎo)入胚胎體外培養(yǎng)胚胎體外培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植載體載體(質(zhì)粒質(zhì)粒)目的基因目的基因重組重組DNA體細(xì)胞體細(xì)胞轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)導(dǎo)入導(dǎo)入目的性強(qiáng)目的性強(qiáng)打破遠(yuǎn)緣雜交的不親和性

15、打破遠(yuǎn)緣雜交的不親和性3 3、制備乙肝疫苗的目的基因？受體細(xì)胞？制備乙肝疫苗的目的基因？受體細(xì)胞？4 4、什么是基因治療？基因治療后的患者所生的后代一定、什么是基因治療？基因治療后的患者所生的后代一定 也是正常的？也是正常的？問題探討問題探討: :第三節(jié)第三節(jié) 基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用乙肝抗原基因乙肝抗原基因 、酵母菌、酵母菌例：重癥聯(lián)合免疫缺陷（例：重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCIDSCID）疾病的治療）疾病的治療目標(biāo)細(xì)胞目標(biāo)細(xì)胞回注到回注到 骨髓組織骨髓組織目的基因目的基因載體載體重組重組DNADNA（有基因缺陷（有基因缺陷的的T T淋巴細(xì)胞）淋巴細(xì)胞）（0909浙江）下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是浙江）下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是A A目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物B B限制性核酸內(nèi)切酶和限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA連接酶是兩類常用的工具酶連接酶是兩類常用的工具酶C C人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生 物活性物活性D D載體上的抗性基因有利于篩選含重組載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNADNA的細(xì)胞和促的細(xì)胞和促 進(jìn)目的基因的表達(dá)進(jìn)目的基因的表達(dá)高考再現(xiàn)