《DNA重组技术的基本工具基因工程的基本操作程序（人教版）ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DNA重组技术的基本工具基因工程的基本操作程序（人教版）ppt课件.ppt（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么1.1、1.2 DNA重组技术的基本工具 基因工程的基本操作程序在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么一、基因工程的概念理解一、基因工程的概念理解1.1.供体：提供供体：提供_。2.2.操作环境：操作环境：_。3.3.操作水平：操作水平：_水平。水平。4.4.原理：原理：_。5.5.受体：表达目的基因。受体：表达目的基因。6.6.本质：性状在本质：性状在_体内表达。体内表达。7.7.优点：克服优点：克服_障碍，定向改造生物障碍
2、，定向改造生物_。目的基因目的基因体外体外分子分子基因重组基因重组受体受体远缘杂交不亲和远缘杂交不亲和性状性状在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么二、二、DNADNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具1.1.限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(简称：限制酶简称：限制酶)(1)(1)来源：主要从来源：主要从_生物中分离纯化出来。生物中分离纯化出来。(2)(2)作用：识别特定的作用：识别特定的_并切开相应两个核苷酸之并切开相应两个核苷酸之间的间的_。(3)(3)结果：产生结果：产生_或平末端。或平末端。2.DNA2.DNA连接酶连
3、接酶(1)(1)种类：按来源可分为种类：按来源可分为EcoliDNAEcoliDNA连接酶和连接酶和T T4 4DNADNA连接酶。连接酶。(2)(2)作用：在两个核苷酸之间形成作用：在两个核苷酸之间形成_以连接以连接_。原核原核核苷酸序列核苷酸序列磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端黏性末端磷酸二酯键磷酸二酯键DNADNA片段片段两段两段在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3.3.载体载体(1)(1)种类：种类：_、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)(2)质粒特点质粒特点【点拨】【点拨】提取目的基因和
4、切割载体使用同一种限制酶，目的是提取目的基因和切割载体使用同一种限制酶，目的是能形成相同的黏性末端，形成重组能形成相同的黏性末端，形成重组DNADNA分子。分子。质粒质粒能能_有一个至多个有一个至多个_有特殊的有特殊的_自我复制自我复制限制酶切割位点限制酶切割位点标记基因标记基因在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么三、基因工程的基本操作程序三、基因工程的基本操作程序1.1.目的基因的获取目的基因的获取(1)(1)目的基因：编码蛋白质的目的基因：编码蛋白质的_。(2)(2)获取方法获取方法 从从_中获取中获取 利用利用_扩增目的
5、基因扩增目的基因 通过通过_用化学方法直接人工合成用化学方法直接人工合成基因基因基因文库基因文库PCRPCR技术技术DNADNA合成仪合成仪在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2.2.基因表达载体的构建基因表达载体的构建基因工程的核心基因工程的核心在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(1)(1)由图可知载体的组成：由图可知载体的组成：_、启动子、终止子、启动子、终止子、_。(2)(2)构建目的构建目的使使_在在_中稳定存在，并且可以遗传给下中稳定存在，并且可以
6、遗传给下一代；一代；使使_能够表达和发挥作用。能够表达和发挥作用。3.3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞(1)(1)转化：目的基因进入受体细胞内转化：目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持并且在受体细胞内维持_的过程。的过程。目的基因目的基因标记基因标记基因目的基因目的基因受体细胞受体细胞目的基因目的基因稳定和表达稳定和表达在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(2)(2)常用方法常用方法 导入植物细胞：导入植物细胞：_、基因枪法、花粉管通、基因枪法、花粉管通 道法道法 导入动物细胞：导入动物细胞：_ 导入微
7、生物细胞：感受态细胞法导入微生物细胞：感受态细胞法(或或CaCa2+2+处理法处理法)4.4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定(1)_(1)_目的基因的有无目的基因的有无(2)(2)分子杂交技术分子杂交技术_(3)_(3)_目的基因是否翻译目的基因是否翻译(4)(4)生物性状的表达与否生物性状的表达与否目的基因是否表达目的基因是否表达(个体水平个体水平)农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术DNADNA分子杂交技术分子杂交技术目的基因是否转录目的基因是否转录抗原抗原抗体杂交抗体杂交分分子子水水平平在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认
8、为浪费这一点点算不了什么【点拨】【点拨】启动子、终止子与起始密码子、终止密码子不同：启启动子、终止子与起始密码子、终止密码子不同：启动子、终止子在动子、终止子在DNA DNA 上上,在遗传信息转录时起调控作用；而起始在遗传信息转录时起调控作用；而起始密码子、终止密码子在密码子、终止密码子在mRNAmRNA上上,在翻译时起作用在翻译时起作用,决定翻译的开决定翻译的开始和结束。始和结束。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么基因工程的工具基因工程的工具1.1.与与DNADNA相关的酶相关的酶(1)(1)五种五种DNADNA相关酶的比
9、较相关酶的比较作用底物作用底物作用部位作用部位形成产物形成产物限制酶限制酶DNADNA连接酶连接酶DNADNA聚合酶聚合酶DNADNA解旋酶解旋酶DNADNA(水解水解)酶酶DNADNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端或平末端黏性末端或平末端DNADNA片段片段磷酸二酯键磷酸二酯键重组重组DNADNA分子分子脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸二酯键磷酸二酯键子代子代DNADNADNADNA分子分子DNADNA分子分子碱基对间的氢键碱基对间的氢键磷酸二酯键磷酸二酯键形成脱氧核苷形成脱氧核苷酸单链酸单链游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费
10、，也许你认为浪费这一点点算不了什么(2)(2)限制酶和限制酶和DNADNA连接酶之间的关系图示连接酶之间的关系图示2.2.作为载体的条件作为载体的条件条件条件适应性适应性稳定并能复制稳定并能复制目的基因稳定存在且数量目的基因稳定存在且数量可扩大可扩大有一个至多个限制酶切割有一个至多个限制酶切割位点位点可携带多个或多种外源基可携带多个或多种外源基因因具有特殊的标记基因具有特殊的标记基因便于重组便于重组DNADNA的鉴定和选择的鉴定和选择在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【高考警示钟】【高考警示钟】1.1.切割质粒需使用限制酶切
11、割质粒需使用限制酶1 1次，切割目的基因则需要使用相同的次，切割目的基因则需要使用相同的限制酶限制酶2 2次。因为质粒是环状次。因为质粒是环状DNADNA，而目的基因在，而目的基因在DNADNA分子链上。分子链上。2.2.质粒质粒DNADNA分子上限制酶切割位点的选择必须保证至少有一个标分子上限制酶切割位点的选择必须保证至少有一个标记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则不便于鉴定与选记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则不便于鉴定与选择。择。3.3.基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同，基因工程基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同，基因工程中的载体是中的载体是DNADNA分
12、子，能将目的基因导入受体细胞内，膜载体是分子，能将目的基因导入受体细胞内，膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。蛋白质，与细胞膜的通透性有关。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【典例训练【典例训练1 1】我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因多效基因IPA1IPA1。研究发现，基因。研究发现，基因IPA1IPA1发生突变后，会使水稻穗发生突变后，会使水稻穗粒数和千粒重粒数和千粒重(以克表示的一千粒种子的重量以克表示的一千粒种子的重量)增加，同时茎秆增加，同时茎秆变得粗壮，
13、增加了抗倒伏能力。实验显示，将突变后的变得粗壮，增加了抗倒伏能力。实验显示，将突变后的IPA1IPA1基基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10%10%以上。下图表示该以上。下图表示该水稻新品种的简易培育流程，据图回答：水稻新品种的简易培育流程，据图回答：在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(1)(1)上图所示流程中步骤上图所示流程中步骤是实验所用技术的核心步骤。此步骤是实验所用技术的核心步骤。此步骤使使_和和_构成构成_，常用的工具酶是，常用的工具酶是_。(2)(2)若要在体外扩增若要在
14、体外扩增IPA1IPA1基因可采用基因可采用PCRPCR技术。标准的技术。标准的PCRPCR过程分过程分为三个步骤，第一步是为三个步骤，第一步是“变性变性”即解旋，这一步骤如果发生在细即解旋，这一步骤如果发生在细胞内，是在胞内，是在_的作用下完成的。的作用下完成的。(3)(3)从变异类型上分析，该水稻的新性状应该属于可遗传变异中从变异类型上分析，该水稻的新性状应该属于可遗传变异中的的_。(4)(4)过程应用的主要生物技术是过程应用的主要生物技术是_。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解题指南】【解题指南】1.1.知识储备：
15、熟悉知识储备：熟悉DNADNA重组技术操作过程需要的工具，包括相关重组技术操作过程需要的工具，包括相关的酶和载体，及相关酶的作用特点。的酶和载体，及相关酶的作用特点。2.2.解题思路：解题思路：(1)(1)首先明确目的基因与载体形成重组质粒的过程首先明确目的基因与载体形成重组质粒的过程需用的酶及该过程的原理；需用的酶及该过程的原理；(2)(2)明确由胚细胞发育成完整植株所用的生物技术。明确由胚细胞发育成完整植株所用的生物技术。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解析】【解析】图中图中为基因表达载体的构建，把目的基因和载体用为
16、基因表达载体的构建，把目的基因和载体用同种限制性核酸内切酶切割，在同种限制性核酸内切酶切割，在DNADNA连接酶的作用下，构成重组连接酶的作用下，构成重组质粒；质粒；PCRPCR过程中第一步的变性就是过程中第一步的变性就是“解旋解旋”，在体外是通过加，在体外是通过加热使热使DNADNA解旋，在细胞内则是在解旋，在细胞内则是在DNADNA解旋酶的作用下完成的；基解旋酶的作用下完成的；基因突变发生于重组前，重组细胞中组合的是突变后的因突变发生于重组前，重组细胞中组合的是突变后的IPA1IPA1基因基因与水稻与水稻DNADNA；过程为胚细胞发育成植株的过程，应用的技术为过程为胚细胞发育成植株的过程，
17、应用的技术为植物组织培养技术。植物组织培养技术。答案：答案：(1)(1)突变的突变的IPA1IPA1基因基因 Ti Ti质粒质粒 重组重组DNA(DNA(重组质粒重组质粒)限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、DNADNA连接酶连接酶(2)DNA(2)DNA解旋酶解旋酶 (3)(3)基因重组基因重组 (4)(4)植物组织培养植物组织培养在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1.1.目的基因的获取目的基因的获取(1)(1)从基因文库中获取目的基因：如从基因组文库或从基因文库中获取目的基因
18、：如从基因组文库或cDNAcDNA文库中文库中获取。获取。(2)(2)利用利用PCRPCR技术扩增目的基因：利用技术扩增目的基因：利用DNADNA复制的原理在体外特异复制的原理在体外特异性的复制某性的复制某DNADNA片段以获得呈指数方式增加的目的基因。片段以获得呈指数方式增加的目的基因。(3)(3)人工合成法：通过人工合成法：通过DNADNA合成仪用化学方法直接人工合成。合成仪用化学方法直接人工合成。2.2.基因表达载体的构建基因表达载体的构建(1)(1)基因表达载体组成基因表达载体组成启动子、终止子：是基因转录的起点和终点，在转录过程中启动子、终止子：是基因转录的起点和终点，在转录过程中起
19、调控作用。起调控作用。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从从而将含有目的基因的细胞筛选出来而将含有目的基因的细胞筛选出来,如抗生素抗性基因。如抗生素抗性基因。目的基因：能控制特定性状的外源基因。目的基因：能控制特定性状的外源基因。(2)(2)基因表达载体的构建步骤基因表达载体的构建步骤载体载体(质粒质粒)DNADNA分子分子(含目的基因含目的基因)同一种限制酶切割同一种限制酶切割带有黏性带有黏性末端切口末端切口带有相同黏性末
20、端带有相同黏性末端的目的基因片段的目的基因片段重组重组DNA(DNA(环状重组质粒环状重组质粒)DNADNA连接酶连接酶在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3.3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞生物种类生物种类植物植物动物动物微生物微生物常用方法常用方法受体细胞受体细胞转化过程转化过程农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术感受态细胞法感受态细胞法体细胞体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞将目的基因插将目的基因插入到入到TiTi质粒的质粒的T-DNAT-DNA上上农农杆菌杆菌导入植导入植物细胞物细胞整合整合
21、到受体细胞的到受体细胞的DNADNA上上表达表达将含有目的基将含有目的基因的表达载体因的表达载体提纯提纯取卵取卵(受受精卵精卵)显微注显微注射射受精卵发受精卵发育育获得具有获得具有新性状的动物新性状的动物CaCa2+2+处理细处理细胞胞感受态细感受态细胞胞重组表达重组表达载体载体DNADNA分子分子与感受态细与感受态细胞混合胞混合感感受态细胞吸受态细胞吸收收DNADNA分子分子在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么4.4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪
22、费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【高考警示钟】【高考警示钟】1.1.目的基因的插入位点不是随意的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到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到启动子与终止子之间的部位。启动子与终止子之间的部位。2.2.基因工程操作过程中只有第三步基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象没有碱基互补配对现象第一步存在逆转录法获得第一步存在逆转录法获得DNADNA，第二步存在黏性末端连接现象，第二步存在黏性末端连接现象，第四步检测存在分子水平杂交方法。第四步检测存在
23、分子水平杂交方法。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【典例训练【典例训练2 2】(2011(2011山东高考改编山东高考改编)人类疾病的转基因动物模人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。(1)(1)图中的高血压相关基因作为图中的高血压相关基因作为_，质粒作为，质粒作为_，二者需，二者需用用_切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有切割后连接成重组载
24、体，该过程与质粒上含有_有关。有关。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(2)(2)重组重组DNADNA导入的受体细胞是大鼠的导入的受体细胞是大鼠的_细胞，常用的方法细胞，常用的方法是是_。在。在DNADNA重组过程中核心的操作是重组过程中核心的操作是_。(3)(3)子代大鼠如果子代大鼠如果_和和_，即可分别在分子水平和，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。高血压转基因动物模型。(4)(4)在上述转基因大鼠的培育过
25、程中，所用到的主要胚胎工程技在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是体外受精、早期胚胎培养和术是体外受精、早期胚胎培养和_。【解题指南】【解题指南】1.1.考查实质：本题主要考查基因工程的操作程序，涉及到胚胎考查实质：本题主要考查基因工程的操作程序，涉及到胚胎工程技术。工程技术。2.2.解题关键：高血压相关基因与质粒形成重组解题关键：高血压相关基因与质粒形成重组DNADNA后导入到受精后导入到受精卵细胞中，是卵细胞中，是DNADNA重组技术。重组技术。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解析】【解析】(1)(
26、1)根据题干中根据题干中“利用正常大鼠制备遗传性高血压转基利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠因模型大鼠”推出，目的基因为与高血压相关的基因。为使目推出，目的基因为与高血压相关的基因。为使目的基因与载体结合需用同一种限制性核酸内切酶切割。的基因与载体结合需用同一种限制性核酸内切酶切割。(2)(2)重组重组DNADNA分子导入受体细胞中，植物细胞、动物细胞和微生分子导入受体细胞中，植物细胞、动物细胞和微生物细胞导入目的基因的方式不同，动物细胞主要用显微注射技物细胞导入目的基因的方式不同，动物细胞主要用显微注射技术将重组术将重组DNADNA分子导入细胞中。基因工程操作的第二步，即基因分子导入
27、细胞中。基因工程操作的第二步，即基因表达载体的构建是整个过程中的关键。表达载体的构建是整个过程中的关键。(3)(3)如果检测到相应蛋白质，即可在分子水平说明目的基因已经如果检测到相应蛋白质，即可在分子水平说明目的基因已经表达，如果检测子代大鼠已患高血压，即可在个体水平说明目表达，如果检测子代大鼠已患高血压，即可在个体水平说明目的基因已经表达。的基因已经表达。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(4)(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是体外受精、早期胚
28、胎培养和胚胎移植。早期胚胎需要移植术是体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。早期胚胎需要移植入体内，以提供一个稳定的环境和充足的营养供应。入体内，以提供一个稳定的环境和充足的营养供应。答案：答案：(1)(1)目的基因目的基因 载体载体 同一种限制性核酸内切酶同一种限制性核酸内切酶 限制限制性核酸内切酶的切割位点性核酸内切酶的切割位点(2)(2)受精卵受精卵 显微注射技术显微注射技术 基因表达载体的构建基因表达载体的构建(3)(3)检测到相应蛋白质检测到相应蛋白质 已患高血压已患高血压 (4)(4)胚胎移植胚胎移植在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费
29、这一点点算不了什么1.(20111.(2011海南高考海南高考)回答有关基因工程的问题：回答有关基因工程的问题：(1)(1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNADNA后，可能产生黏性末端，也可能产生后，可能产生黏性末端，也可能产生_末端。若要在限制末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生者产生_(_(相同、不同相同、不同)黏性末端的限制酶。黏性末端的限制酶。(2)(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利用大肠杆菌生产人胰岛素
30、时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_。在用表达。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用载体转化大肠杆菌时，常用_处理大肠杆菌，以利于表达处理大肠杆菌，以利于表达在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNAmRNA，可用标记的，可用标记的胰岛素基因片段作探针与胰岛素基因片段作探针与mRNAmRNA杂交，该杂交技术称为杂交，该杂交技术称为_。为了。为了检测胰岛素基因转录的检测胰岛素基因转录
31、的mRNAmRNA是否翻译成是否翻译成_，常用抗原，常用抗原抗抗体杂交技术。体杂交技术。(3)(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要如果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将目的基因插入农杆菌TiTi质粒的质粒的_中，然后用该农杆菌感染中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过植物细胞，通过DNADNA重组将目的基因插入植物细胞的重组将目的基因插入植物细胞的_上。上。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解析】【解析】(1)(1)限制酶切割产生两种末端：黏性末端和平末端；若限制酶切
32、割产生两种末端：黏性末端和平末端；若用用DNADNA连接酶连接两个末端，两个末端必须是相同的。连接酶连接两个末端，两个末端必须是相同的。(2)(2)基因工程检测的方法：检测目的基因是否导入，使用基因工程检测的方法：检测目的基因是否导入，使用DNADNA分分子杂交技术；检测目的基因是否转录，使用分子杂交技术；检子杂交技术；检测目的基因是否转录，使用分子杂交技术；检测是否形成蛋白质，使用抗原测是否形成蛋白质，使用抗原抗体杂交技术。抗体杂交技术。(3)(3)基因工程的目的是获得稳定遗传的新品种，因此要把目的基基因工程的目的是获得稳定遗传的新品种，因此要把目的基因插入到染色体的因插入到染色体的DNAD
33、NA分子中。分子中。答案：答案：(1)(1)平平 相同相同(2)RNA(2)RNA聚合酶识别和结合的部位聚合酶识别和结合的部位 Ca Ca2+2+分子杂交技术分子杂交技术 蛋白质蛋白质 (3)T-DNA (3)T-DNA 染色体染色体DNADNA在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2.2.德国科学家最近培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝德国科学家最近培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝卜，通过生吃或者榨汁食用，就可以达到接种疫苗的效果。如卜，通过生吃或者榨汁食用，就可以达到接种疫苗的效果。如图为乙肝疫苗的转基因胡萝卜生产
34、部分过程示意图。图为乙肝疫苗的转基因胡萝卜生产部分过程示意图。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(1)(1)获得含目的基因获得含目的基因D DA A的方法一般有两种，图中乙肝疫苗基因的方法一般有两种，图中乙肝疫苗基因的获得方法是的获得方法是_。(2)(2)图中过程图中过程c c的产物是的产物是_，此过程需要，此过程需要_酶的酶的作用。作用。(3)(3)将重组的将重组的DNADNA分子导入胡萝卜受体细胞的方法有分子导入胡萝卜受体细胞的方法有_、_和和_。(4)(4)由导入目的基因的胡萝卜细胞培养成植株需要利用由导入目的基因的胡
35、萝卜细胞培养成植株需要利用_技技术，该技术的核心是术，该技术的核心是_和和_。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解析】【解析】图中是通过图中是通过mRNAmRNA得到得到DNADNA，存在反转录过程，该方法是，存在反转录过程，该方法是反转录法。反转录法。c c过程是基因表达载体的构建，得到的是重组过程是基因表达载体的构建，得到的是重组DNADNA分分子子(重组质粒重组质粒)，此过程需要限制酶把特定位点切开，需要，此过程需要限制酶把特定位点切开，需要DNADNA连连接酶把质粒与目的基因连接起来。重组载体导入植物受体细胞接酶把
36、质粒与目的基因连接起来。重组载体导入植物受体细胞的方法有的方法有3 3种：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。由已种：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。由已分化的体细胞得到植株需要脱分化和再分化过程，利用的技术分化的体细胞得到植株需要脱分化和再分化过程，利用的技术是植物组织培养。是植物组织培养。答案：答案：(1)(1)人工合成人工合成(反转录法反转录法)(2)(2)重组质粒重组质粒 限制酶和限制酶和DNADNA连接连接(3)(3)农杆菌转化法农杆菌转化法 花粉管通道法花粉管通道法 基因枪法基因枪法(4)(4)植物组织培养植物组织培养 脱分化脱分化 再分化再分化在日常生活中，随处都可以看到
37、浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3.3.如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：(1)(1)在基因工程中，在基因工程中，A A表示目的基因，如果直接从苏云金芽孢杆表示目的基因，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，菌中获得抗虫基因，过程使用的酶所具备的特点是过程使用的酶所具备的特点是_。(2)BC(2)BC为转基因绵羊的培育过程，其中为转基因绵羊的培育过程，其中用到的生物技术主要用到的生物技术主要有有_和和_。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认
38、为浪费这一点点算不了什么(3)BD(3)BD过程中，若使用的棉花受体细胞为体细胞，过程中，若使用的棉花受体细胞为体细胞，所表示的所表示的生物技术的核心是生物技术的核心是_。要确定目的基因。要确定目的基因(抗虫基因抗虫基因)导入导入受体细胞后，是否能表达，需进行检测和鉴定，请写出在个体受体细胞后，是否能表达，需进行检测和鉴定，请写出在个体水平上的鉴定过程：水平上的鉴定过程：_。【解析】【解析】过程使用的酶是限制酶；过程使用的酶是限制酶；需要用到早期胚胎培养、需要用到早期胚胎培养、胚胎移植等技术；胚胎移植等技术；过程是由植物细胞得到植株的过程，利用过程是由植物细胞得到植株的过程，利用的是植物组织培
39、养技术；个体水平的鉴定就是看植株个体是否的是植物组织培养技术；个体水平的鉴定就是看植株个体是否表现出抗虫性状。表现出抗虫性状。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么答案：答案：(1)(1)能够识别某种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切能够识别某种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割割(2)(2)早期胚胎培养早期胚胎培养 胚胎移植胚胎移植(3)(3)脱分化、再分化脱分化、再分化 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定转基因棉花是否具有抗虫性状虫的存活情况，以确定转基因棉花是否具有抗
40、虫性状在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么4.4.浙江大学农学院喻景权教授的课题组最新研究发现，一种植浙江大学农学院喻景权教授的课题组最新研究发现，一种植物激素物激素油菜素内酯能促进农药在植物体内的降解和代谢。油菜素内酯能促进农药在植物体内的降解和代谢。研究人员发现，用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基研究人员发现，用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因因(如如P450)P450)的表达和酶活性都得到提高，在这些基因的的表达和酶活性都得到提高，在这些基因的“指导指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒无毒
41、下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答：实验操作，请回答：在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(1)(1)获得油菜素内酯基因的方法有获得油菜素内酯基因的方法有_、_(_(举两种即可举两种即可)。第第步用步用PCRPCR技术扩增基因时用到的耐高温的酶通常是指技术扩增基因时用到的耐高温的酶通常是指_。步骤步骤用到的酶有用到的酶有_。(2)(2)图中导入重组质粒的方法是图中导入重组质粒的方法是_。
42、在导入之前应用。在导入之前应用_处理。处理。(3)(3)导入重组质粒以后，往往还需要进行检测和筛选，可用导入重组质粒以后，往往还需要进行检测和筛选，可用_制成探针，检测是否导入了重组基因；在培养基中加入制成探针，检测是否导入了重组基因；在培养基中加入_可将含有目的基因的细胞筛选出来。可将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)(4)请你为该课题命名请你为该课题命名_。(5)(5)请你说说该研究发现的生态学意义：请你说说该研究发现的生态学意义：_。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解析】【解析】(1)(1)油菜素内酯基因是目的基因
43、，获得目的基因的方油菜素内酯基因是目的基因，获得目的基因的方法有：从法有：从cDNAcDNA文库中获取、从基因文库中获取、人工合成目的文库中获取、从基因文库中获取、人工合成目的基因或利用基因或利用PCRPCR技术扩增等。技术扩增等。PCRPCR技术中耐高温的酶是技术中耐高温的酶是DNADNA聚合聚合酶酶(Taq(Taq酶酶)。步骤。步骤用到的是对质粒进行剪切和拼接，要用到用到的是对质粒进行剪切和拼接，要用到限制酶和限制酶和DNADNA连接酶。连接酶。(2)(2)将重组质粒导入受体细菌中，采用将重组质粒导入受体细菌中，采用CaCa2+2+转化法，导入前应用转化法，导入前应用CaClCaCl2 2
44、溶液处理，成为感受态细胞，增溶液处理，成为感受态细胞，增加受体细菌细胞壁的通透性。加受体细菌细胞壁的通透性。(3)(3)对目的基因检测和筛选中应对目的基因检测和筛选中应用红霉素抗性基因制作成探针，检测是否导入重组基因；筛选用红霉素抗性基因制作成探针，检测是否导入重组基因；筛选出含有目的基因的细胞可在培养基中加入红霉素。出含有目的基因的细胞可在培养基中加入红霉素。(4)(4)课题命课题命名可以是：探究油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解。名可以是：探究油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(5)(
45、5)该项研究的意义：加速农药的分解，降低植物体内的农药含该项研究的意义：加速农药的分解，降低植物体内的农药含量，有利于环境保护和人体健康。量，有利于环境保护和人体健康。答案：答案：(1)(1)从从cDNAcDNA文库中获取、从基因文库中获取、人工合成目文库中获取、从基因文库中获取、人工合成目的基因或利用的基因或利用PCRPCR技术扩增技术扩增(任答两种即可任答两种即可)DNA)DNA聚合酶聚合酶 限限制酶和制酶和DNADNA连接酶连接酶(2)Ca(2)Ca2+2+转化法转化法 氯化钙溶液氯化钙溶液(3)(3)红霉素抗性基因红霉素抗性基因 红霉素红霉素(4)(4)探究油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解探究油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解(5)(5)加速农药的分解，降低植物体内的农药含量，有利于环境保加速农药的分解，降低植物体内的农药含量，有利于环境保护和人体健康护和人体健康在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么