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《课时 基因工程的应用和蛋白质工程的崛起》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第42课时基因工程的应用和蛋白质工程的崛起高频考点突破考点一基因工程应用项目具体应用目的基因作用受体生物备注植物基因工程常用方法:①农杆菌转化法②基因枪法③花粉管通道法抗虫转基因植物抗虫基因:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因抗虫:Bt毒蛋白水解成多肽与肠上皮细胞结合,形成穿孔,细胞肿胀裂解致死;两种抑制剂分别抑制相应酶活性,影响消化;植物凝集素为糖蛋白,与肠黏膜结合,影响营养物质的吸收和利用棉花、水稻、玉米等①抗虫但不抗病毒、细菌、真菌等②培育抗虫作物优点:减少环境污染、降低生产成本③不同抗虫基因作用机理不同④Bt毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌植物
2、基因工程常用方法:①农杆菌转化法②基因枪法③花粉管通道法抗病转基因植物病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因、几丁质酶基因、抗毒素合成基因前两种为抗病毒作用;后两种为抗真菌作用烟草(抗病毒)、小麦(抗病毒)等引起植物生病的微生物有病毒、细菌、真菌三大类抗逆转基因植物①调节细胞渗透压基因②抗冻蛋白基因(从鱼体内获取)③抗除草剂基因①通过改变细胞内渗透压,提高抗盐碱、抗旱能力②耐寒能力提高③抗除草剂烟草(抗旱、抗盐碱);番茄(抗寒);大豆、玉米(抗除草剂)抗逆指抵抗不良环境的能力,如盐碱、干旱、低温、涝害等转基因改良植物的品质①含必需氨基酸的蛋白质编码基因②控制番茄果实成熟的基因③花青素代
3、谢有关的基因①控制合成的蛋白质含必需氨基酸多②延迟番茄成熟③改变花瓣的颜色玉米、番茄、矮牵牛等赖氨酸、亮氨酸等都属于必需氨基酸动物基因工程常用方法:显微注射法受体细胞:一般用受精卵提高动物生长速度生长激素基因促进生长,提高生长速度鲤鱼注意:不能导入生长素基因改善畜产品的品质肠乳糖酶基因将乳糖分解,降低牛奶中乳糖的含量奶牛部分人对乳糖会发生过敏反应转基因动物生产药物(生物反应器或乳房生物反应器)药用蛋白基因+乳腺蛋白基因+启动子分泌乳汁来生产所需要的药品牛和山羊已生产出的药品有抗凝血酶、血清蛋白、生长激素和α—抗胰蛋白酶动物基因工程常用方法:显微注射法受体细胞:一般用受精卵转基因动
4、物作器官移植的供体①某种调节因子②设法除去抗原决定基因①抑制抗原决定基因的表达②不能合成相应抗原猪选择猪的器官做人器官替代品的原因:①其内脏构造、大小、血管分布与人相似②体内隐藏的致病基因少基因工程药品控制药品合成的相应基因,如人的胰岛素基因、干扰素基因、乙肝疫苗基因等生产合成相应的药品,如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等微生物,如大肠杆菌、酶母菌等选择微生物作受体的原因:繁殖快、单细胞、遗传物质少基因检测和基因治疗基因检测制作相应探针,利用DNA分子杂交原理,快速、准确检测人类某种疾病临床应用阶段基因治疗把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,可分为体外基因治疗和体内基因治疗两种方法
5、仅处于实验阶段,仍有许多问题和困难制约该技术的开展,所以该技术并未在临床开展总结:1.四种商业化应用的转基因作物:大豆、棉花、油菜、玉米2.转基因作物种植最大的四个国家:美国、阿根延、加拿大、中国3.基因芯片有多种用途,基本原理是DNA分子杂交,检测对象为DNA,但必须是单链的,即将双链DNA打开后才能检测提醒①动物基因工程主要为了改善畜产品的品质,而不是为了产生体型巨大的个体。②基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段,在临床上未开展、未实现这方面的治疗。③DNA分子制作探针进行检测时应检测单链,即将双链DNA分子打开。④Bt毒蛋白基因产生Bt毒蛋白并无毒性,进入昆虫消化道
6、被分解成多肽后产生毒性。⑤青霉素是青霉菌产生的,不是通过基因工程生产的。⑥原核生物基因(如抗虫基因)可做为真核生物(棉花)的目的基因。对位训练1.我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是()A.RNA聚合酶对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B.重组DNA分子中增加一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的D考点二蛋白质工程1.概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系
7、作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。2.蛋白质工程与基因工程的比较项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→推测相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界没有的蛋白质一般是生产自