高考生物复习基础知识巩固+考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题第12单元现代生物科技专题第36讲.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,36,讲,PART 12,基因工程,基础知识巩固,考点互动探究,考例考法直击,教师备用习题,第1页,第,36,讲基因工程,考试说明,1,基因工程诞生,(),。,2,基因工程原理及技术,(,含,PCR)(),。,3,基因工程应用,(),。,4,蛋白质工程,(),。,第2页,2,基因工程基本工具,(1),限制性核酸内切酶,起源：主要从,_,中分离纯化而来。,作用：识别双链,DNA,分子某种,_,序列，使,_,两个核苷酸之间,_,断裂。,结果：产生,_,末端或,_,末端。,一、基因工程概念及基本工具,1基因工程概念,(1),伎俩：按照,_,，进行严格设计，经过体外,_,和,_,等技术，赋予生物以新性状。,(2),目标：创造出更符合人们需要新,_,和,_,。,(3),水平：,_,水平。,基础知识巩固,链接教材,人们愿望,2.,制作流程,DNA,重组,转基因,生物类型,生物产品,DNA,分子,原核生物,特定核苷酸,特定部位,磷酸二酯键,黏性,平,第3页,惯用类型,E,coli,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,起源,_,T,4,噬菌体,功效,连接黏性末端,连接,_,_,结果,恢复被限制酶切开两个核苷酸之间磷酸二酯键,(2)DNA,连接酶,基础知识巩固,链接教材,(3),载体,条件,惯用载体,_,。,其它载体：,噬菌体衍生物、,_,等。,大肠杆菌,黏性末,端或平末端,限制酶,标识基因,质粒,动植物病毒,第4页,基础知识巩固,链接教材,二、基因工程基本操作程序与,PCR,技术,1,基因工程基本操作程序,图,12361,2,条件,DNA,母链：,PCR,模板,3,过程,基因文库,PCR,开启子,标识基因,目标,表示,发挥作用,农杆菌转化,显微注射,Ca,2,DNA,分子杂交,分子杂交,抗原,抗体杂交,是否表示,Taq,酶,单链对应序列,脱氧核苷酸,90,95,解旋,55,60,引物,70,75,Taq,酶,第5页,3,基因工程药品,(1),方式：利用基因工程培育“,_”,来生产药品2),结果：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。,4,基因治疗,(1),概念：把,_,导入病人体内，使该基因表示产物发挥功效，从而到达治疗疾病目标。,基础知识巩固,链接教材,三、基因工程应用,1,植物基因工程,抗虫、,_,、,_,转基因植物，利用转基因改良植物品质。,2,动物基因工程,提升动物,_,、改进畜产品品质、用转基因动物生产,_,，用转基因动物作器官移植供体。,抗病,抗逆,生长速度,药品,工程菌,正常基因,第6页,基础知识巩固,链接教材,(2),结果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者淋巴细胞。,(3),路径：分为,_,和,_,。,四、蛋白质工程,图,12363,体内基因治疗,体外基因治疗,修饰,合成,新蛋,白质,功效,蛋白质结构,氨基酸序列,脱氧核苷,酸序列,第7页,考点一基因工程基本操作工具,考点互动探究,限制酶作用特点,(1),识别序列特点：展现碱基互补对称，不论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都能够找到一条中心轴线，如 ，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；,以,为轴，两侧碱基互补对称。,(2),切割后末端种类,图,12364,图,12365,第8页,考点互动探究,2,DNA,相关六种酶比较,名称,作用部位,作用底物,作用结果,限制酶,磷酸二酯键,DNA,将,DNA,切成两个片段,DNA,连接酶,磷酸二酯键,DNA,片段,将两个,DNA,片段连接为一个,DNA,分子,DNA,聚合酶,磷酸二酯键,脱氧核苷酸,以单链,DNA,为模板，将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端,DNA(,水解,),酶,磷酸二酯键,DNA,将,DNA,片段水解为单个脱氧核苷酸,解旋酶,碱基对之间氢键,DNA,将双链,DNA,分子局部解旋为单链，形成两条长链,RNA,聚合酶,磷酸二酯键,核糖核苷酸,以单链,DNA,为模板，将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端,第9页,1,海南海口一中二模,依据基因工程相关知识，回答以下问题：,(1),限制性核酸内切酶切割,DNA,分子后产生片段，其末端类型有,_,和,_,。,(2),质粒运载体用,Eco,R,切割后产生片段如图：,为使运载体与目标基因相连，含有目标,考点互动探究,典例追踪,基因,DNA,除可用,Eco,R,切割外，还可用另一个限制性核酸内切酶切割，该酶必须含有特点是,_,。,(3),按其起源不一样，基因工程中所使用,DNA,连接酶有两类，即,_DNA,连接酶和,_DNA,连接酶。,(4),基因工程中除质粒外，,_,和,_,也可作为运载体。,第10页,考点互动探究,答案,(1),黏性末端平末端,(2),切割产生,DNA,片段末端与,Eco,R,切割产生,DNA,片段末端相同,(3,)Ecoli,T,4,(4),噬菌体衍生物动植物病毒,解析,(1),经限制性核酸内切酶切割后能形成两种类型末端，即平末端和黏性末端。,(2),为了便于相连，两种不一样限制酶切割之后所产生黏性末端必须相同。,(3)DNA,连接酶分为两类：,Ecoli,DNA,连接酶和,T,4,DNA,连接酶。这二者都能连接黏性末端，另外,T,4,DNA,连接酶还能够连接平末端，但连接平末端时效率比较低。,(4),基因工程惯用运载体：质粒、噬菌体衍生物、动植物病毒。,第11页,2,江西九江一中二模,苏云金杆菌,(Bt),能产生含有杀虫能力毒素蛋白。图甲是转,Bt,毒素蛋白基因植物重组,DNA,形成过程示意图；图乙是毒素蛋白基因进入植物细胞后发生两种生物大分子合成过程。据图回答以下问题：,考点互动探究,典例追踪,第12页,考点互动探究,典例追踪,图,12366第13页,考点互动探究,典例追踪,(1),将图甲,DNA,用,Hind,、,Bam,H,完全酶切后，反应管中有,_,种,DNA,片段。过程两片段经过,_,键相连。,(2),假设图甲中质粒原来,Bam,H,识别位点碱基序列变为了另一个限制酶,Bcl,能识别碱基序列，现用,Bcl,和,Hind,切割质粒，则该图甲中,DNA,右侧还能选择,Bam,H,进行切割，并,_(,填“能”或“不能”,),取得所需重组质粒吗？理由是,_,_,。,(3),若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒,_,。,A,既能被,Bam,H,切开也能被,Hind,切开,B,能被,Bam,H,切开但不能被,Hind,切开C,既不能被,BamH,切开也不能被,Hind,切开,D,能被,Hind,切开但不能被,Bam,H,切开,(4),图乙中,链是,_,。不一样组织细胞相同,DNA,进行过程时启用起始点,_(,填“都相同”“都不一样”或“不完全相同”,),，其原因是,_,_,。,第14页,考点互动探究,解析,(1),图中,DNA,含有两个,Bam,H,酶切割位点，含有一个,Hind,酶切割位点，所以用,Hind,、,Bam,H,完全酶切中,DNA,后，反应管中有,4,种,DNA,片段；过程两片段经过磷酸二酯键相连。,(2),据图分析，因为,Bam,H,和,Bcl,切割,DNA,后露出黏性末端相同，质粒原来,Bam,H,识别位点碱基序列变为能被限制酶,Bcl,识别碱基序列，用,Bcl,和,Hind,切割质粒，用,Bam,H,和,Hind,切割目标基因，仍能取得重组质粒。,答案,(1)4,磷酸二酯,(2),能切割后露出黏性末端相同,(3)D,(4)mRNA,不完全相同不一样组织细胞中基因会进行选择性表示,第15页,考点互动探究,(3),质粒和目标基因都被,Hind,切割，形成相同黏性末端，则形成重组质粒还能被,Hind,切割；质粒原来,Bam,H,识别位点碱基序列变为了能被另一个限制酶,Bcl,识别碱基序列，,则形成黏性末端是 ，而目标基因被,Bam,H,切割，则形成黏性末端 ，,则形成重组,DNA,片段是 ，则不能被,Bam,H,识别切割；依据酶切位点和识别碱基序列可知，重组质粒能被,Hind,切开但不能被,Bam,H,切开。,(4),从图乙可知，,链是以,DNA,一条链作为模板进行转录形成,mRNA,分子；不一样组织细胞相同,DNA,在转录时，相同基因普通转录起点相同，不一样基因转录起点不一样，原因是基因选择性表示。,第16页,考点二基因工程基本操作程序及,PCR,技术,考点互动探究,1,获取目标基因三种方法,直接分离：从自然界已经有物种中分离，如从基因文库中获取。,依据基因相关信息如基因核苷酸序列、基因在染色体上位置、基因转录产物,mRNA,、基因翻译产物,(,蛋白质,),等可获取目标基因。,类型,cDNA,文库,基因组文库,文库大小,小,大,基因中开启子,无,有,基因中内含子,无,有,基因多少,某种生物部分基因,某种生物全部基因,物种间,基因交流,能够,部分基因能够,(2),人工合成目标基因惯用方法,已知核苷酸序列较小基因，直接利用,DNA,合成仪用化学方法合成，不需要模板。,以,RNA,为模板，在逆转录酶作用下人工合成。,(3),利用,PCR,技术扩增目标基因,PCR,技术是利用,DNA,双链复制原理，将基因核苷酸序列不停地加以复制，使其数量呈指数方式增加。,第17页,考点互动探究,基因表示载体组成及构建过程,(1),组成及各部分作用,图,12367,项目,体内,DNA复制,PCR,技术,场所,主要在细胞核内,生物体外,酶,DNA,聚合酶、解旋酶,热稳定,DNA,聚合酶,(,Taq,酶,),条件,模板、,ATP,、常温,模板、ATP、引物链、温度改变(9095 5560 7075),原料,四种脱氧核苷酸,四种脱氧核苷酸,特点,形成是整个DNA分子，一个细胞周期只复制一次,短时间内形成含有大量目标基因DNA片段,DNA,复制与,PCR,技术比较,第18页,考点互动探究,(2),构建过程,图,12368,提醒,(1),限制酶切割位点应位于标识基因之外，不能破坏标识基因，方便进行检测。,(2),切割质粒和目标基因限制酶必须是同一个酶，以取得相同黏性末端，利于重组质粒构建，但也可造成目标基因本身环化。,3,三种常见将目标基因导入受体细胞方法比较,惯用方法,农杆菌转化法,显微注射技术,Ca,2,处理法,生物种类,植物细胞,动物细胞,微生物细胞,受体细胞,体细胞,受精卵,原核细胞,导入过程,将目标基因插入Ti质粒TDNA上转入农杆菌导入植物细胞整合到受体细胞DNA上表示,将含有目标基因表示载体提纯取卵(受精卵)显微注射受精卵发育取得含有新性状动物,Ca2处理细胞感受态细胞重组表示载体DNA分子与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA分子,第19页,考点互动探究,4,目标基因检测与判定“四个方面”,图,12369,第20页,1,湖南师大附中模拟,一些适应严寒环境生物，能够产生一类抑制冰晶生长蛋白质,(,能降低水溶液冰点大分子,),，即抗冻蛋白。科学家利用昆虫抗冻蛋白,(AFPS),基因异源表示，现已成功地提升了双子叶植物,烟草抗冻能力。请分析回答以下相关问题：,(1),为使抗冻蛋白基因在烟草细胞中高效表示，需要把来自,cDNA,文库抗冻蛋白基因片段正确插入基因表示载体,_,和,_,之间。,(2),利用,PCR,技术扩增,DNA,时，需要在反应体系中添加有机物质有,_,、,_,、,4,种脱氧核糖核苷酸和,DNA,模板，扩增过程能够在,PCR,扩增仪中完成。,(3),将,AFPS,基因导入烟草细胞中，惯用,_,法，此操作过程中使用载体是,_,。若要检测烟草是否产生了抗冻蛋白，普通采取,_,法检测杂交带。,考点互动探究,典例追踪,第21页,考点互动探究,解析,(1),构建基因表示载体时，抗冻蛋白基因片段,(,目标基因,),应插入基因表示载体开启子和终止子之间。,(2)PCR,条件：模板,DNA,、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定,DNA,聚合酶,(Taq,酶,),。,(3),将目标基因导入植物细胞惯用农杆菌转化法，农杆菌中,Ti,质粒上,TDNA,可转移至受体细胞，而且整合到受体细胞染色体,DNA,上，依据农杆菌这一特点，假如将目标基因插入,Ti,质粒,TDNA,上，经过农杆菌转化作用，就能够把目标基因整合到植物细胞中染色体,DNA,上；检测目标基因是否翻译形成对应蛋白质，可采取抗原,抗体杂交法。,答案,(1),开启子终止子,(2),引物耐热性,DNA,聚合酶,(3),农杆菌转化,Ti,质粒抗原,抗体杂交,第22页,2,内蒙古呼和浩特模拟,过去,20,年间，伴随转基因作物商业化进程，全球对该技术应用急剧增加，从而也引发了人们关于转基因食品安全担忧和讨论。农业部讲话人证实到当前为止我国同意商业化种植和生产转基因作物，只有转基因抗虫棉花和转基因抗病毒番木瓜这两种。图,123610,是从酵母菌获取某植物需要某种酶基因流程。结合所学知识及相关信息回答以下问题：,图,123610,考点互动探究,典例追踪,第23页,(1),图中,cDNA,文库填“大于”“等于”或“小于”,),基因组文库。,(2),过程提取,DNA,需要,_,酶，,B,过程是,_,。,(3),为在短时间内取得大量目标基因，可用,_,扩增目标基因，其原理是,_,。,(4),目标基因获取之后，需要进行,_,，其组成必须有,_,以及标识基因等，此步骤是基因工程关键。,(5),将该目标基因导入某双子叶植物细胞，常采取方法是,_,，其能否在此植物体内稳定遗传关键是,_,，能够用,_,技术进行检测。,考点互动探究,典例追踪,第24页,考点互动探究,解析,(1),基因组文库包含了该种生物全部基因，而,cDNA,文库只包含一个生物部分基因，所以,cDNA,文库小于基因组文库2),从酵母菌细胞中提取目标基因，需用到限制性核酸内切酶；以,mRNA,为模板合成,cDNA,过程为逆转录。,(3)PCR,技术是一项在生物体外复制特定,DNA,片段核酸合成技术，采取该技术能在短时间内取得大量目标基因；,PCR,技术原理是,DNA,复制。,(4),基因工程关键操作步骤是基因表示载体构建；其组成必须有开启子、终止子、目标基因以及标识基因等。,(5),将基因表示载体导入双子叶植物细胞惯用农杆菌转化法；检测目标基因是否整合到植物细胞染色体上可采取,DNA,分子杂交技术。,答案,(1),小于,(2),限制性核酸内切反转录,(,逆转录,),(3)PCR,技术,DNA,复制,(4)基因表示载体构建开启子、终止子、目标基因,(5),农杆菌转化法目标基因是否整合到植物细胞染色体上,DNA,分子杂交,第25页,3,PCR,技术是把,DNA,片段在体外酶作用下，合成许许多多相同片段一个方法，利用它能快速而特异地扩增目标基因或,DNA,分子片段，它基本过程如图,123611,所表示。,图,123611,图中表示每次扩增过程中需要引物,(,加入足够多,),。每个引物含,20,个核苷酸，并,考点互动探究,典例追踪,第26页,分别与,DNA,片段两端碱基互补，其作用是引导合成,DNA,子链，还作为子链一部分，不会从模板链上脱落下来。,(1)PCR,技术原理是模拟生物体内,_,过程。,2)PCR,扩增过程中需要对,DNA,片段进行高温处理，其目标是,_,，此过程在生物体内需,_,酶参加，作用部位是,DNA,_,键。,(3),据图分析，扩增过程中需要引物有,_,种，其实质是,_,，假如引物都用,3,H,标识，从理论上计算，所得,DNA,分子中含有,3,H,标识占,_,。,(4),假定,DNA,片段含,200,对脱氧核苷酸，经,3,次扩增，从理论上计算还需要提供,_,个游离脱氧核苷酸。,考点互动探究,典例追踪,第27页,考点互动探究,解析,(1)PCR,技术原理是模拟生物体内,DNA,分子复制过程。,(2)PCR,扩增过程中经过,95,高温处理，使,DNA,分子双螺旋结构打开形成单链,DNA,分子；在生物体内，,DNA,分子解旋形成单链是在解旋酶作用下打开氢键完成。,(3),分析题图可知，该图经过一次循环形成了,2,个,DNA,分子，假如引物都用,3,H,标识，从理论上计算，所得,2,个,DNA,分子中含有,3,H,标识。,(4)DNA,片段含,200,对脱氧核苷酸，经,3,次扩增，形成了,8,个,DNA,分子，其中只有两条,DNA,单链上没有引物，所以该过程中需要游离脱氧核糖核苷酸数是,2002(8,1),1420,2520(,个,),。,答案,(1)DNA,复制,(2),使,DNA,两条链彼此分开,(,或解旋,),解旋氢,(3),两单链,DNA,100%,(4)2520,第28页,考点三蛋白质工程基因工程和蛋白质工程比较,考点互动探究,基因工程,蛋白质工程,操作环境,(,场所,),生物体外,生物体外,操作关键,基因,基因,操作起点,目标基因,预期蛋白质功效,基本过程,剪切拼接导入表示,确定蛋白质功效应有高级结构应具备折叠状态应有氨基酸序列应有碱基序列改造蛋白质,实质,定向改造生物遗传特征，以取得人类所需要生物类型或生物产品(基因异体表示),定向改造或生产人类所需蛋白质,结果,生产自然界已存在蛋白质,人类需要新基因，能够创造出自然界不存在蛋白质,第29页,1,全国卷,已知生物体内有一个蛋白质,(P),，该蛋白质是一个转运蛋白，由,305,个氨基酸组成。假如将,P,分子中,158,位丝氨酸变成亮氨酸，,240,位谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后蛋白质,(P,1,),不但保留,P,功效，而且含有了酶催化活性。回答以下问题：,(1),从上述资料可知，若要改变蛋白质功效，能够考虑对蛋白质,_,进行改造。,(2),以,P,基因序列为基础，取得,P,1,基因路径有修饰,_,基因或合成,_,基因。,考点互动探究,典例追踪,所取得基因表示时是遵照中心法则，中心法则全部内容包含,_,复制，以及遗传信息在不一样分子之间流动，即：,_,_,。,(3),蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本路径是从预期蛋白质功效出发，经过,_,和,_,，进而确定相对应脱氧核苷酸序列，据此取得基因，再经表示、纯化取得蛋白质，之后还需要对蛋白质生物,_,进行判定。,第30页,考点互动探究,解析,本题考查蛋白质工程相关知识。,(1),若要改变蛋白质功效，就要对蛋白质结构进行改造，而从材料中内容，能够看出是改造了氨基酸序列。,(2),取得,P,1,基因路径有对原基因,(P),进行修饰或者依据氨基酸序列直接合成目标基因,(P,1,),。中心法则即遗传信息传递路径，包含遗传物质,(DNA,或,RNA),复制和转录、翻译、逆转录过程。,(3),蛋白质工程基本路径：从预期蛋白质功效出发设计预期蛋白质结构推测应有氨基酸序列找到对应脱氧核苷酸序列。该目标基因表示产生对应蛋白质，为确定该蛋白质是否符合需要，还需对蛋白质生物功效进行判定。,答案,(1),氨基酸序列,(,或结构,),(2)P,P,1,DNA,和,RNA(,或遗传物质,),DNARNA,、,RNADNA,、,RNA,蛋白质,(,或转录、逆转录、翻译,),(3),设计蛋白质结构推测氨基酸序列功效,第31页,考例考法直击,1,全国卷,某一质粒载体如图,123612,所表示，外源,DNA,插入到,Amp,r,或,Tet,r,中会造成对应基因失活,(,Amp,r,表示氨苄青霉素抗性基因，,Tet,r,表示四环素抗性基因,),。有些人将此质粒载体用,Bam,H,酶切后，与用,Bam,H,酶切取得目标基因混合，加入,DNA,连接酶进行连接反应，用得到混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有未被转化，有被转化。被转化大肠杆菌有三种，分别是含有环状目标基因、含有质粒载体、含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌。回答以下问题：,图,123612,第32页,考例考法直击,(1),质粒载体作为基因工程工具，应具备基本条件有,_(,答出两点即可,),，而作为基因表示载体，除满足上述基本条件外，还需含有开启子和终止子。,(2),假如用含有氨苄青霉素培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化和仅含环状目标基因细胞是不能区分，其原因是,_,；而且,_,和,_,细胞也是不能区分，其原因是,_,。在上述筛选基础上，若要筛选含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌单菌落，还需使用含有,_,固体培养基。,(3),基因工程中，一些噬菌体经改造后能够作为载体，其,DNA,复制所需原料来自于,_,。,第33页,考例考法直击,答案,(1),能自我复制、含有标识基因,(2),二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目标基因重组质粒,(,或答含有重组质粒,),二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素,(3),受体细胞,解析,本题考查基因工程中质粒作为运载体特点、基因表示载体构建与筛选等相关知识，主要考查学生灵活应用能力。,(1),质粒载体作为基因工程运载工具，需要有一个至多个限制酶切位点、能够在宿主细胞中进行自我复制、有标识基因。,(2),未被转化和仅含环状目标基因细胞都不含有氨苄青霉素抗性基因，在含有氨苄青霉素培养基上都不能生长，所以不能区分出来；含有质粒载体细胞和含有插入了目标基因重组质粒细胞都含有氨苄青霉素抗性基因，在含有氨苄青霉素培养基上都能生长，所以也不能区分出来。因为含有质粒大肠杆菌中有四环素抗性基因，在含四环素培养基上能生长，而重组质粒四环素抗性基因被破坏，所以含重组质粒大肠杆菌在含四环素培养基上不能生长，由此区分出含质粒载体大肠杆菌和含重组质粒大肠杆菌。,(3),噬菌体不能独立完成代谢，其,DNA,复制在大肠杆菌细胞中进行，需大肠杆菌细胞提供原料、酶和能量等。,第34页,考例考法直击,2,全国卷,图,123613(A),中三个,DNA,片段上依次表示出了,Eco,R,、,Bam,H,和,Sau,3A,三种限制性核酸内切酶识别序列与切割位点，图,(B),为某种表示载体示意图,(,载体上,Eco,R,、,Sau,3A,切点是唯一,),。,图,123613,第35页,考例考法直击,依据基因工程相关知识，回答以下问题：,(1),经,BamH,酶切后得到目标基因能够与上述表示载体被,_,酶切后产物连接，理由是,_,。,(2),若某人利用图,(B),所表示表示载体取得了甲、乙、丙三种含有目标基因重组子，如图,123614,所表示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表示目标基因产物有,_,，不能表示原因是,_,。,图,123614,(3)DNA,连接酶是将两个,DNA,片段连接起来酶，常见有,_,和,_,，其中既能连接黏性末端又能连接平末端是,_,_,。,第36页,考例考法直击,答案,(1),Sau,3A,两种酶切割后产生片段含有相同黏性末端,(2),甲和丙甲中目标基因插入在开启子上游，丙中目标基因插入在终止子下游，二者目标基因均不能被转录,(3,)Ecoli,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,解析,本题考查基因工程操作工具及操作步骤等方面知识。,(1),因为限制酶,Bam,H,与,Sau,3A,切割后黏性末端相同，所以经,BamH,酶切后得到目标基因能够与表示载体被,Sau,3A,酶切后产物连接。,(2),基因表示载体开启子和终止子应分别位于目标基因首端和尾端，甲中目标基因插入在开启子上游，丙中目标基因插入在终止子下游，二者目标基因均不能被转录。,(3),常见,DNA,连接酶有,Ecoli,DNA,连接酶和,T,4,DNA,连接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平末端是,T,4,DNA,连接酶。,第37页,考例考法直击,3,全国卷,HIV,属于逆转录病毒，是艾滋病病原体。回答以下问题：,(1),用基因工程方法制备,HIV,某蛋白,(,目标蛋白,),时，可先提取,HIV,中,_,，以其作为模板，在,_,作用下合成,_,获取该目标蛋白基因，构建重组表示载体，随即导入受体细胞。,(2),从受体细胞中分离纯化出目标蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生可与此蛋白结合对应分泌蛋白是,_,，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中,HIV,，检测原理是,_,。,(3),已知某种菌造成肺炎在健康人群中罕见，不过在艾滋病患者中却多发。引发这种现象根本原因是,HIV,主要感染和破坏了患者部分,_,细胞，降低了患者免疫系统防卫功效。,(4),人免疫系统有,_,癌细胞功效。艾滋病患者因为免疫功效缺点，易发生恶性肿瘤。,第38页,考例考法直击,答案,(1)RNA,逆转录酶,cDNA(,或,DNA),(2),抗体抗原抗体特异性结合3)T(,或,T,淋巴,),(4),监控和去除,解析,(1),因为,HIV,属于逆转录病毒，其遗传物质为,RNA,，所以用基因工程方法制备,HIV,某蛋白时，可先提取,HIV,中,RNA,，以其作为模板，在逆转录酶作用下合成,DNA,，获取该目标蛋白基因，构建重组表示载体，随即导入受体细胞。,(2),抗原注入机体后，可刺激机体产生抗体。抗体会和抗原发生特异性结合，利用该方法可检测受试者血清中,HIV,。,(3)HIV,主要感染和破坏患者部分,T,细胞，降低患者免疫系统防卫功效。,(4),人体免疫系统可监控和去除癌细胞，因为艾滋病患者免疫功效缺点，所以轻易发生恶性肿瘤。,第39页,考例考法直击,4,新课标全国卷,植物甲含有极强耐旱性，其耐旱性与某个基因相关。若从该植物中取得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低植物乙中，有可能提升后者耐旱性。,回答以下问题：,(1),理论上，基因组文库含有生物,_,基因；而,cDNA,文库中含有生物,_,基因。,(2),若要从植物甲中取得耐旱基因，可首先建立该植物基因组文库，再从中,_,出所需耐旱基因。,(3),将耐旱基因导入农杆菌，并经过农杆菌转化法将其导入植物,_,体细胞中，经过一系列过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表示，应检测此再生植株中该基因,_,，假如检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株,_,是否得到提升。,(4),假如用得到二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株数量比为,31,时，则可推测该耐旱基因整合到了,_(,填“同源染色体一条上”或“同源染色体两条上”,),。,第40页,考例考法直击,答案,(1),全部部分,(2),筛选,(3),乙表示产物耐旱性,(4),同源染色体一条上,解析,(1),基因文库包含基因组文库和,cDNA,文库，基因组文库包含生物基因组全部基因，,cDNA,文库是以,mRNA,反转录后构建，只含有已经表示基因，即部分基因。,(2),从基因文库中获取目标基因需要进行筛选。,(3),要提升植物乙耐旱性，需要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙体细胞中。要确认目标基因是否表示，可检测是否产生了目标基因表示产物，即耐旱相关蛋白质；也能够经过个体表现型来检测，即观察检测其耐旱性情况。,(4),假如耐旱基因整合到同源染色体两条上，相当于耐旱纯合子，则子代将全部表现为耐旱，不会出现性状分离；假如耐旱基因整合到同源染色体一条上，则转基因植株基因型相当于杂合子，自交后代出现耐旱不耐旱,31,性状分离比。,第41页,教师备用习题,1,吉林三模,回答利用农杆菌转化法培育转基因植物相关问题：,(1),培育转基因植物过程关键步骤是构建基因表示载体，其目标是使目标基因在受体细胞中,_,，而且能够经过复制遗传给下一代，同时，使目标基因表示和发挥作用。,(2),构建基因表示载体时，可利用,DNA,连接酶连接被限制酶切开,_,键。,(3),组成基因表示载体单体是,_,。基因表示载体中开启子是,_,识别和结合部位，这种结合完成后才能驱动目标基因经过,_(,填过程,),合成,mRNA,。,(4),用两种限制酶,Xba,和,Sac,(,两种酶切出黏性末端不一样,),切割某,DNA,，取得含目标基因片段。若利用该片段构建基因表示载体，应选取下列图中何种,Ti,质粒？,_,。,第42页,教师备用习题,答案,(1),稳定存在,(2),磷酸二酯,(3),脱氧核苷酸,RNA,聚合酶转录,(4),甲,解析,(1),构建基因表示载体目标是使目标基因在受体细胞中稳定存在，而且能够经过复制遗传给下一代，同时使目标基因表示和发挥作用。,(2)DNA,连接酶作用是在,DNA,片段之间形成磷酸二酯键。,(3),基因表示载体本质是,DNA,，其基本组成单位是脱氧核苷酸；基因表示载体中开启子是,RNA,聚合酶识别和结合部位，这种结合完成后才能驱动目标基因经过转录合成,mRNA,。,(4),图甲中，该,Ti,质粒中含有限制酶,Xba,和,Sac,切割位点，且用这两种酶切割可将目标基因插入,TDNA,中，正确；图乙中，该,Ti,质粒中不含限制酶,Sac,切割位点，错误；图丙中，该,Ti,质粒中含有限制酶,Xba,和,Sac,切割位点，但用这两种酶切割不会将目标基因插入,TDNA,中，错误；图丁中，该,Ti,质粒中不含限制酶,Xba,切割位点，错误。,第43页,教师备用习题,2,绒山羊所产山羊绒因其优异品质被教授称作“纤维宝石”，是纺织工业动物纤维纺织原料。毛角蛋白,型中间丝,(KIF),基因与绒山羊羊绒质量亲密相关。图甲表示含,KIF,基因,DNA,片段长度,(bp,即碱基对,),和部分碱基序列，图乙是取得转,KIF,基因高绒质绒山羊简单流程图,(,Msp,、,Bam,H,、,Mbo,、,Sma,四种限制性核酸内切酶识别碱基序列和酶切位点分别为,CCGG,、,GGATCC,、,GATC,、,CCCGGG),。请分析回答：,第44页,教师备用习题,(1),用,Sma,完全切割图甲中,DNA,片段，其最短产物长度为,_bp,。图甲中虚线方框内碱基对被,TA,碱基对替换，那么基因,D,就突变为基因,d,。从隐性纯合子中分离出图甲对应,DNA,片段，用,Sma,完全切割，产物中不一样长度,DNA,片段有,_,种。,(2),上述工程中，,KIF,称为,_,；为了提升试验成功率，需要经过,_,技术对,KIF,基因进行扩增，以取得更多,KIF,基因。,(3),过程必须用到工具酶是,_,；在过程中，为了取得更多卵,(,母,),细胞，需用,_,处理成年母绒山羊。,(4),过程称为,_,，进行过程最正确时期是,_,。,第45页,教师备用习题,答案,(1)537,2,(2),目标基因,PCR(,聚合酶链反应,),(3)DNA,连接酶促性腺激素,(4),核移植桑椹胚期或囊胚期,解析,(1),Sma,限制性核酸内切酶识别切割碱基序列,CCCGGG,，由图可知在,Sma,作用下完全切割可得到三个片段，最短长度为,537 bp,，图甲中虚线方框内碱基对被,TA,碱基对替换，则,CCCGGG,碱基序列就只有一个，所以,Sma,只能将,DNA,片段切为两段。,(2)KIF,属于目标基因，基因扩增惯用,PCR,技术。,(3),工具酶包含限制酶、,DNA,连接酶，此处将目标基因拼接运载体上，应该用,DNA,连接酶；促性腺激素能够促进排卵。,(4),过程是将细胞核导入去核卵母细胞属于细胞核移植技术；过程属于胚胎移植，胚胎移植时期通常在桑椹胚期或囊胚期。,第46页,