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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,*,课程名称：,专题,1,基因工程,复习,年级：高二年级,版本：,2007,人教版选修,3,主讲教师单位：河北蒙古族高级中学,主讲教师姓名：李彩君,【特别提醒】,基因工程操作的四个易错点,(1),目的基因的插入位点不是随意的，基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位（课本,11,页）。,(2),启动子,(DNA,片段,),起始密码子,(RNA),；终止子,(DNA,片段,),终止密码子,(RNA),。,(3),构建基因表达载体一般用同种限制酶切割载体和目的基因。也可用两种限制酶切割，以避免质粒或目的基因自身连接。,(4),将目的基因导入受体细胞过程没有碱基互补配对现象，其余三步都有碱基互补配对现象。,作业中出现的问题,:,1.,运用课本所需知识解决问题的能力需要进一步提升。,2.,基础知识掌握不扎实。（如微生物做受体的优点，载体具备的条件有同学添不全。）,3.,审题不细心（如噬菌体中,DNA,复制所需的原料来自,:,受体细胞，填成原料是：,4,种脱氧核苷酸。）,4.,用生物学术语回答问题（如超数排卵）,【核心素养提升】,【典例示范】,1,、,(2017,全国卷,),真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的,RNA,序列的机制。已知在人体中基因,A(,有内含子,),可以表达出某种特定蛋白,(,简称蛋白,A),。回答下列问题：,(1),某同学从人的基因组文库中获得了基因,A,，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白,A,，其原因是,_,_,。,(2),若用家蚕作为表达基因,A,的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用,_,作为载体，其原因是,_,。,(3),若要高效地获得蛋白,A,，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有,_,_(,答出两点即可,),等优点。,(4),若要检测基因,A,是否翻译出蛋白,A,，可用的检测物质是,_(,填“蛋白,A,的基因”或“蛋白,A,的抗体”,),。,(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明,DNA,是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导。如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么这一启示是,_,_,。,答案：,(1),基因,A,有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的,RNA,序列不能被切除，无法表达出蛋白,A,(2),噬菌体噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕,(3),繁殖快，容易培养,(4),蛋白,A,的抗体,(5)DNA,可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,【高考角度全练】,角度一 基因工程的工具,2.(2016,全国卷,),某一质粒载体如图所示，外源,DNA,插入,Amp,r,或,Tet,r,中会导致相应的基因失活,(Amp,r,表示氨,苄青霉素抗性基因，,Tet,r,表示四环素抗性基因,),。有人,将此质粒载体用,BamH,酶切后，与用,BamH,酶切获得,的目的基因混合，加入,DNA,连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分,别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：,(1),质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有,_(,答出两点即可,),。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。,(2),如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述,四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基,因的细胞是不能区分的，其原因是,_,；,并且,_,和,_,的细胞也,是不能区分的，其原因是,_,_,。在上述筛选的基础上，若要,筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有,_,的固体培养基。,(3),基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其,DNA,复制所需的原料来自,_,。,答案：,(1),能自我复制、具有标记基因,(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。,含有插入了目的基因的重组质粒,(,或含有重组质粒,),。,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,角度二 基因工程的操作程序,3.(2016,全国卷,),图,(a),中的三个,DNA,片段上依次表示出了,EcoR,、,BamH,和,Sau3A,三种限制性核酸内切酶的识别序列与切割位点，图,(b),为某种表达载体的示意图,(,载体上的,EcoR,、,Sau3A,的切点是唯一的,),。,根据基因工程的有关知识，回答下列问题：,(1),经,BamH,酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被,_,酶切后的产物连接，理由是,_,_,。,(2),若某人利用图,(b),所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图,(c),所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,_,，不能表达的原因是,_,。,(3)DNA,连接酶是将两个,DNA,片段连接起来的酶，常见的有,_,和,_,，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是,_,。,答案：,(1)Sau3A,两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端,(2),甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录,(,其他合理答案亦可,),(3)E,coli DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,【知识总结】,对限制酶切割位点的三点要求,(1),位置要求：限制酶切割位点所处的位置必须在标记基因外，只有这样才能保证标记基因的完整性。,(2),数量要求：选择限制酶切割目的基因时，被选择的限制酶在目的基因的两侧都要有识别序列，这样才能切割出完整的目的基因。,(3),对象要求：为使目的基因与载体形成的相同,DNA,片段末端能够连接，通常使用同一种限制酶将二者切割，如果不同的限制酶切割,DNA,分子所产生的末端存在互补关系，两末端可以连接，则可使用两种限制酶切割质粒和目的基因。,【加固训练】,4.,目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，,pBR322,质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如图所示。,(1),构建人工质粒时要有抗性基因，以便于,_,_,。,(2)pBR322,分子中有单个,EcoR,限制酶作用位点，,EcoR,只能识别序列,GAATTC,，并只能在,G,和,A,之间切割。若在某目的基因的两侧各有,1,个,EcoR,的切点，请画出目的基因两侧被限制酶,EcoR,切割后所形成的黏性末端：,_,。,(3)pBR322,分子中另有单个的,BamH,限制酶作用位点，现将经,BamH,处理后的质粒与用另一种限制酶,Bgl,处理得到的目的基因，通过,DNA,连接酶作用恢复,_,键，成功获得了重组质粒，说明,_,_,。,(4),为了检测上述重组质粒是否导入原本无,amp,R,和,tet,R,的大肠杆菌，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果,(,空圈表示与图二对照无菌落的位置,),。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是,_,，图三结果显示，多数大肠杆菌导入的是,_,。,答案：,(1),筛选,(,鉴别,),目的基因是否导入受体细胞,(2),如下所示：,(3),磷酸二酯两种限制酶,(BamH,和,Bgl),切割得到的黏性末端相同,(4),能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素,pBR322,质粒,5.,（,2014,年）,【,现代生物科技专题,】,人组织纤溶酶原激活物（,htPA,）是一种重要的药用蛋白，可在转,htPA,基因母羊的羊乳中获得。流程如下：,（,1htPA,基因与载体用,_,切割后，通过,DNA,连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞,DNA,，可采用,_,技术。,（,2,）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其,_,。采集的精子需要经过,_,，才具备受精能力。,（,3,）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是,_,。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行,_,。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的,_,。,（,4,）若在转,ht-PA,基因母羊的羊乳中检测到,_,，说明目的基因成功表达。,答案：,（,1,）同种限制酶,DNA,分子杂交（或核酸探针）（,2,）超数排卵 获能（处理）,（,3,）显微注射法 性别鉴定 全能性,（,4,）,htPA(,或人组织纤溶酶原激活物）,