2012高三生物复习课件（导与练）人教版：生物选修3 专题1基因工程.ppt

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1、选修３专题1基因工程基因工程的工具及其操作程序【例1】为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于图中的________处，DNA连接酶作用于________处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和________法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用________技术，该技术的核心是________和_____

2、___。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要用______________________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。解析：限制酶可水解DNA分子中特定位点的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸分子之间磷酸二酯键的形成；运用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法将目的基因导入受体细胞之后，还需利用植物组织培养技术将受体细胞培养成植株。答案：(1)aa(2)基因枪(花粉管通道)(3)植物组织培养　脱分化(去分

3、化)再分化(4)耐盐基因(目的基因)一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)基因工程的应用及蛋白质工程【例2】胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是____________。(2)通过DNA合成形成的新基因应与________结合后转移到________________

4、________中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素，需用到的生物工程有________、________和发酵工程。(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么？解析：(1)蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，因此，图中构建新的胰岛素模型的依据是预期胰岛素即速效胰岛素的功能。(2)合成的目的基因应与载体构建成基因表达载体后导入受体细胞中才能得以表达。(3)利用蛋白质工程生产自然界原本不存在的新的胰岛素，需对原有的胰岛素进行改造，根据新的

5、胰岛素中氨基酸的序列推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，再人工合成新的胰岛素基因，形成目的基因。改造好的目的基因需通过基因工程来生产基因产物，并且在生产过程中要借助工程菌，所以还需要进行发酵，因此该过程涉及蛋白质工程、基因工程和发酵工程。(4)由新的蛋白质模型到构建新的基因，其基本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸序列。然后用DNA合成仪直接合成出新的基因。答案：(1)蛋白质的预期功能(2)载体　大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程　基因工程(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出其基

6、因中的脱氧核苷酸序列，然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素基因。基因工程的工具及其作用【考例1】如图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因。tetR为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点。据图回答：(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有_____

7、_____________、__________________、__________________三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行____________。(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是________；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是_______________________________________________

8、_______________。(3)目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是________，其合成的产物是________。(4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是________________。解析：将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切所产生的黏性末端相同，用DNA连接酶处理后，