fail1106高二生物期末考试题3

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1、生物选修3总结1：基因工程的原理及技术（识记）（1）基因重组的基本工具：•限制性核酸内切酶（限制酶）：主要从原核生物中分离纯化出来，这种酶在原核生物中的作用是防止外来病原物的侵害，将外源DNA切割保证自身安全它能识别DNA分子的某种特定核苷酸序列，并切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键，产生的末端有黏性末端（如EcoRⅠ切割的末端）和平末端•DNA连接酶：EcoliDNA连接酶连接黏性末端的DNA片断；T4DNA连接酶黏性末端和平末端都可以连接；而DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸加到DNA片断上。•载体：种类有质粒（常用，并被人

2、工改造）、动植物病毒；条件：能自我复制；有一个或多个酶切位点；有标记基因位点；对受体细胞无害（2）基因工程的基本操作程序：•①目的基因的获取：概括地说，主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。②•目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端。将切下的目的基因的片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA

3、连接酶，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就会因碱基互补配对而结合，形成了一个重组DNA分子。如人的胰岛素基因就是通过这种方式与大肠杆菌中的质粒DNA分子结合，形成重组DNA分子(也叫重组质粒)的。重组DNA分子的特点：具有目的基因、启动子、终止子、以及标记基因。•③将目的基因导入受体细胞：目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。用人工的方法使体外重组的DNA分子转移到

4、受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。导入植物细胞：农杆菌转化法（转基因抗虫棉用的是花粉管通道法）；导入动物细胞：显微注射技术（注射入受精卵中）；如果运载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能够获得大量的目的基因。•④目的基因的检测和表达：1DNA上检测是否有目的基因（利用DNA分子杂交技术）；2目的基因是否转录出mRNA（基因探针与mRN

5、A杂交）；3目的基因是否翻译出蛋白质（利用抗原-抗体杂交）；4性状水平的检测。例如，大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因，当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组的DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。例如，科学家最初做抗虫棉试验时，虽然已经检测出棉的植株中含有抗虫的基因，但让棉铃虫食用棉的叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明抗虫基因还不能在高等植物中表达。科学家在研究的基础上

6、，又一次对棉植株中的抗虫基因进行了修饰，然后再让棉铃虫食用棉的叶片，结果食用的第二天棉铃虫就中毒死亡了。这说明抗虫基因在棉植株中得到了表达。例如：用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的β-珠蛋白。（1）从小鼠中克隆出β-珠蛋白基因的编码序列（cDNA）注：鼠是真核生物因此用人工合成的方法来获得目的基因（2）将cDNA前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加上抗四环素基因（为了在受体细胞中筛选出含有目的基因的细胞），构建成一个表达载体。（3）将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中，然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。如

7、果表达载体未进入大肠杆菌中，大肠杆菌会因不含有抗四环素基因而死掉；如果培养基上长出大肠杆菌菌落，则表明β-珠蛋白基因已进入其中。（4培养进入了β-珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，破碎后从中提取β-珠蛋白。3基因工程的应用（理解）（1）植物基因工程成果：抗虫转基因植物（抗虫棉是转入Bt毒蛋白基因培育的）抗病转基因植物（病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因）抗逆转基因植物（生物的抗性基因）转基因改良植物（营养价值、实用价值、观赏价值）（2）动物基因工程成果：提高动物生长速度（外源生长激素基因）改善畜产品的品质转基因动物生产药物（牛

8、、山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶）高二生物第11页共11页转基因动物作器官移植的供体（导入调节因子，抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因培育没有免疫排斥反应的转基因克隆器官）基因工程药物（利用转基因工程菌生产细胞因子、抗体、疫苗等）注：如果工程菌为原核生