2022年基因工程一轮复习导学案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载基因工程 学案【考纲内容】1、基因工程的产生 2、基因工程的原理及技术3、基因工程的应用 4、蛋白质工程【基础学问梳理】一、基因工程的概念：依据人们的愿望,进行严格的设计,并通过_和_等技术,给予生物以新的遗传特性,从而制造出更符合人们需要的新的 _ 和_ ；由于基因工程在 _分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做 _；二、 DNA重组技术的基本工具 1、限制酶（全称：_ ）（1）来源：主要从 _中分别纯化出来（2）特点：识别 _分子的 _ ,并且使每一条链中特定部位的 _ 之间的 _键断开；（3）结果：产生黏性末端或平末端2

2、、DNA连接酶（ 1）类型：依据酶的来源不同,可分为_ 和_ ,（2）作用：连接双链DNA片段,复原被限制酶切开的两个核苷酸之间的_ ；3、载体（1）种类：通常利用 _作为载体,另外仍有 _ 、_等质粒的化学本质：_ 分子（2）特点：能 _、有 _ 、有 _ 三、基因工程的基本操作程序1、_的猎取（1）目的基因：编码蛋白质的结构基因；（2）猎取目的基因的方法：_ 、_ 、_ ；（3） PCR技术扩增目的基因原理： _ 过程：第一步：加热至 9095DNA_；其次步：冷却到 55 60, _结合到互补 DNA链；第三步：加热至 70 75, _ 酶从引物起始互补链的合成；2、_ 的构建是实施基因

3、工程的其次步,也是基因工程的 _；（1）目的：使目的基因在受体细胞中 够_ ；_,并且可以 _ ,使目的基因能名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）组成： _ _ （如抗生素基因）启动子：是一段有特别结构的 _片段,位于 _ ,是_酶识别和结合的部 位,能驱动基因 _,最终获得所需的蛋白质；终止子：也是一段有特别结构的_ ,位于 _ ；标记基因的作用：_；常用的标记基因是抗生素基因；3、将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法_ _ _ 受体细胞体细胞_ 原核细胞转化过程将

4、目的基因插入Ti 质粒的将含有目的基因的表达载_处理细胞微生物细TDNA上 _导入体提纯取卵（受精卵）胞壁的通透性增加重组植物细胞整合到受体细胞_受精卵发育质粒与 _混合的 DNA表达获得具有新性状的动物感受态细胞吸取_ 4、目的基因的检测与鉴定（1）利用 _ 检测目的基因的有无；（2）利用 _ 检测目的基因的转录；（3）利用 _ 检测目的基因的翻译；（4）利用 _生物学水平的检测鉴定重组性状的表达；四、基因工程的应用1、植物基因工程（1）主要用于提高农作物的抗逆才能（如（2）改良农作物的 _ ；（3）利用植物生产 _等方面；_、_ 、_、_ 和_）；2、动物基因工程（1）用于提高动物 _速度

5、；（2）用于改良畜产品的 _；（3）建立 _,用转基因动物生产 _；（4）用转基因动物作 _的供体；3、基因治疗（ 1）概念：把 _导入病人体内,使该基因的表达产物 _ ；（2）成效：治疗 _ 的最有效的手段；（3）分类： _和_；4、基因工程药物 :_ 、_ 、_、激素等；五、蛋白质工程名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、概念懂得：基础：蛋白质分子的学习必备欢迎下载_ 及其与 _的关系；操作： _或 _；结果： _ ；目的：满意人类的生产和生活的需求；2操作过程：_ 设计预期的蛋白质结构_ _ 合成 DNA基因表

6、达产生需要的蛋白质；判定正误： 1E coli DNA 连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端 2 质粒是小型环状 DNA分子,是基因工程常用的载体 3 载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳固存在并表达 4 抗虫基因即使胜利地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 2022 江苏,23D 5 应用 DNA 探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 2022 四川,5D 6 将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 7 由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用 8 利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品,如人的血清白蛋白,这是由

7、于将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中 9 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向转变分子的结构10 目前在抗菌性和溶血性均较强的多肽P1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,第一要做的是依据 P1 氨基酸序列设计多条模拟肽2022 广东3C 11 为培育抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体12 目前,植物基因工程技术主要应用于提高农作物的抗逆性、生产某些自然药物、改良农作物的品质、作器官移植的供体 DNA聚合酶、13 基因工程药物主要来源于转基因动物生产 【课后习题】1如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制酶、DNA连

8、接酶、解旋酶作用的正确次序是 DNA 分ABCD2以下关于载体的表达中,错误选项 A载体与目的基因结合后,实质上就是一个重组子B对某种限制酶而言,载体最好只有一个切点,但仍要有其他多种酶的切点C目前常用的载体有质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒D载体具有某些标记基因,便于对其进行切割名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3如要利用某目的基因 见图甲 和 P1 噬菌体载体 见图乙 构建重组 DNA见图丙 ,限制性核酸内切酶的酶切位点分别是 Bgl A GATCT、 EcoRG AATTC和 Sau3A GA

9、TC；以下分析合理的是 A用 EcoR切割目的基因和 P1 噬菌体载 体 B 用 Bgl 和EcoR切割目的基因和P1 噬菌体载体P1噬菌体载体C用 Bgl 和 Sau3A切割目的基因和D用 EcoR和 Sau3A切割目的基因和P1 噬菌体载体4右图表示用化学方法合成目的基因的过程；据图分析,以下表达正确选项 A过程需要 DNA连接酶B过程需要限制性核酸内切酶C目的基因的碱基序列是已知的D如某质粒能与目的基因重组,就该质粒和目的基因的碱 基 序列相同5以下用于判定目的基因是否转移胜利的方法中,不属于分子检测的是 A通过害虫吃棉叶看其是否死亡 B转基因生物基因组 DNA与 DNA探针能否形成杂交

10、带C转基因生物中提取的 mRNA与 DNA探针能否形成杂交带D转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带6. 将 ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒 的是 pET28b 导入大肠杆菌并胜利表达腺苷酸脱氨酶；以下表达错误A. 每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B. 每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个 ada D. 每个插入的 ada 至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子7. 在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,以下操作错误选项（）A. 用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸 B. 用 DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.

11、重组 DNA分子导入原生质体 D. 除草剂的培育基挑选转基因烟草细胞8.20XX 年诺贝尔化学奖授予了“ 发觉和进展了水母绿色荧光蛋白“ 的三位科学家；将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光；绿色荧光蛋白在该讨论中的主要作用是名师归纳总结 A追踪目的基因在细胞内的复制过程 B追踪目的基因插入到染色体上的位置第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布学习必备欢迎下载 D追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构9抗菌肽对治疗

12、癌症有肯定作用,下图表示抗菌肽合成过程；以下有关表达错误选项 克隆目 的基因.导入毕.挑选 菌种.甲醇诱导.分别 纯化.功能赤酵母菌抗菌肽表达讨论A用 PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶 B基因表达载体含有启动子和终止子C挑选菌种时用基因探针检测相关蛋白质 D分别纯化的目的是获得较纯洁的抗菌肽非挑选题： 1. 回答有关基因工程的问题：（1）构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割 DNA后,可能产生黏性末端,也可能产生 末端；如要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,就应挑选能使二者产生（相同、不同）黏性末端的限制酶；（ 2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛

13、素基因及其启动子等,其中启动子的作用是；在用表达载体转化大肠杆菌时,常用 处理大肠杆菌,以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了 mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与 mRNA杂交,该杂交技术称为；为了检测胰岛素基因转录的 mRNA是否翻译成,常用抗原抗体杂交技术；（ 3）假如要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌 Ti 质粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过 DNA重组将目的基因插入植物细胞的 上；（4）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了；2. 科学家从预期人的生长激素的功能动身,估计相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了双链 DNA片段,获得

14、双链 DNA；科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的质粒进行重组,并胜利地在大肠杆菌中得以表达；已知限制酶的识别序列和切点是-G GATCC-,限制酶的识别序列和切点是 - GATC-；据图回答：1获 得 生 长 激 素 基 因 的 方 法 有_ ；用 PCR 技术扩增基因时用到的耐高温酶通常是指 _ ；步骤用到的酶有 _ ；2 构建基因表达载体时,必需有 _、目的基因、终止子以及 _；3 为了精确地猎取图中的目的基因,应用_ 切割质粒,用 _切割目的基因；4 将基因表达载体导入细菌B 之前, 要将细菌B放入肯定浓度的_ 溶液中处理, 使之成为感受态的细菌；人的基因之所以能与大肠杆菌的质粒进行重

15、组并发挥其功能,是由于二者的空间结构都是_ ；5 人体的生长激素基因能在细菌体内胜利表达是由于_ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载6 将 得 到 的 大 肠 杆 菌 B 涂 布 在 一 个 含 有 氨 苄青 霉 素 的 培 养 基 上 , 能够 生 长 的 , 说 明 已 导 入了_ ,反之就没有导入；导入重组质粒以后,往往仍需要进行检测和挑选,可用_ 制成探针, 检测是否导入了重组基因,在培育基中加入_可将含有目的基因的细胞挑选出来；7 上述方法制备人的生长激素,运用的现代生物工程技术是_ ；

16、3. 胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会积累在皮下,要经过较长的时间才能进入 血液,而进入血液的胰岛素又简单分解,因此,治疗成效受到影响；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 _ 中才能得到精确表达；3 如要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有 4 图中从胰岛素模型到新的胰岛素基因合成的基本思路是什么？_、_和发酵工程；_ _；4如图是从酵母菌中猎取棉株需要的某种酶基因的流程,结合所学学问及相关

17、信息回答以下问题；1 图中 cDNA文库 _ 填“ 大于” 、“ 等于” 或者“ 小于” 基因组文库；2 过程提取的 DNA需要 _ 的切割, B 是_ 过程；3 为在短时间内大量获得目的基因,可用 _扩增的方法,其原理是 _ ；4 农杆菌中的 Ti 质粒上的 T DNA具有 _ 的特点；目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是 _ ,可以用 _ 技术进行检测；5 假如要想使该酶活性更高或具有更强的耐受性,需要对现有蛋白质进行改造,这要利用基因工程的延伸蛋白质工程； 第一要设计预期的_ ,再估计应有的氨基酸序列,找到相对应的_；基因工程答案判定： 挑选题： CDDCA CACC 名师归纳总结 1

18、、（1）平相同 （2）RNA聚合酶识别和结合的部位 Ca2+ 分子杂交技术蛋白质（ 3）TDNA 染第 6 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载色体 DNA （4）鉴别和挑选含有目的基因的细胞2、1从 cDNA 文库中猎取、从基因组文库中猎取、人工合成目的基因或PCR 扩增技术 任选其中两项即可 Taq 酶（耐高温的 DNA 聚合酶）限制酶和 DNA 连接酶 2启动子 标记基因 3限制酶限制酶 4CaCl2 规章的双螺旋结构 5共用一套 遗传 密码子 6质粒或重组质粒 氨苄青霉素抗性基因 氨苄青霉素 7蛋白质工程3、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依据新的胰岛素中氨基酸的序列,估计出掌握其合成的基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用 DNA合成仪合成出新的胰岛素基因名师归纳总结 4、1小于2限制酶反转录3PCR 技术DNA 双链复制第 7 页,共 7 页4可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上目的基因是否整合到植物细胞染色体的DNA 上DNA 分子杂交5蛋白质结构脱氧核苷酸序列- - - - - - -