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1、专题1基因工程1、理解基因工程的原理和技术、理解基因工程的原理和技术2、理解基因工程的应用、理解基因工程的应用3、蛋白质工程、蛋白质工程考纲要求考纲要求基基因因工工程程v基因工程又叫做基因工程又叫做_DNADNA重组技术重组技术重组技术重组技术按照人们的意愿,进行严格的设计,通过体外按照人们的意愿,进行严格的设计,通过体外按照人们的意愿,进行严格的设计,通过体外按照人们的意愿,进行严格的设计,通过体外DNADNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的
2、新的生物类特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品型和生物产品型和生物产品型和生物产品1、基因工程又叫做基因工程又叫做_。基因工程基因工程DNADNA重组技术重组技术重组技术重组技术2、基本工具基本工具基本工具基本工具“分子手术刀分子手术刀”“分子缝合针分子缝合针”基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体3、基本操作步骤基本操作步骤基本操作步骤基本操作步骤运载体运载体运载体运载体DNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶1、目的基因的获
3、取、目的基因的获取2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建(核心)(核心)(核心)(核心)3、将目的基因导入受体细胞(转化)、将目的基因导入受体细胞(转化)4、目的基因的检测与鉴定、目的基因的检测与鉴定黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端限制性内切酶限制性内切酶一种限制性内切酶只能一种限制性内切酶只能识别识别双链双链DNA分子的某种特分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的个核苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键断开(断开(切割切割DNA分子)分子)来源:来源:主要从原核细胞分离主要从原核细胞分离作用作用:作用结果:作用结果:E
4、coRI基因工程的基因工程的“专用工具专用工具”平未端及粘性未端平未端及粘性未端v下列四条下列四条DNA分子,彼此间具有粘性末端的分子,彼此间具有粘性末端的一组一组()vvABCD1、种类:、种类:2、作用部位:、作用部位:Ecoli DNA连接酶连接酶(黏性末端)(黏性末端)T4 DNA连接酶连接酶(黏性末端和平末端黏性末端和平末端)磷酸二酯键磷酸二酯键 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合缝合”起来,即把梯子两边扶手的断口连接起来,这样一起来,即把梯子两边扶手的断口连接起来,这样一个重组的个重组的DNA分子就形成了。分子就形成了。DNADNA连接酶连接酶“分
5、子缝合针分子缝合针”运载体运载体运载体运载体:常用:常用质粒质粒质粒质粒、噬菌体、动植物病毒噬菌体、动植物病毒噬菌体、动植物病毒噬菌体、动植物病毒注意:真正用作运载体的质粒都注意:真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。是人工改造过的。v运载体的特点运载体的特点v1.对受体细胞无害对受体细胞无害v2.外源基因的插入不影响载体在宿主细胞内外源基因的插入不影响载体在宿主细胞内v的自我复制的自我复制v3.最好具有多个限制性内切酶的切点,供外最好具有多个限制性内切酶的切点,供外源源DNA插入插入v4.具有标记基因,供重组具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择的鉴定和选择v8除下列哪一项外,转基因工程的运
6、载体必除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是:(须具备的条件是:()vA能在宿主细胞中复制并保存能在宿主细胞中复制并保存vB具有多个限制酶切点,以便与外源基因具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接连接vC具有标记基因,便于进行筛选具有标记基因,便于进行筛选vD是环状形态的是环状形态的DNA分子分子D人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因,该抗性基因的主要作用是素抗性基因,该抗性基因的主要作用是vA.提高受体细胞在自然环境中的耐药性提高受体细胞在自然环境中的耐药性()vB.有利于对目的基因是否导入进行检测有利于对目的基因是否导入进行
7、检测vC.增加质粒分子的分子量增加质粒分子的分子量vD便于与外源基因连接便于与外源基因连接B基因工程的一般程序基因工程的一般程序一、目的基因的获得一、目的基因的获得二、重组载体的构建二、重组载体的构建三、重组载体的导入和筛选三、重组载体的导入和筛选四、目的基因的表达与鉴定四、目的基因的表达与鉴定(一)目的基因的提取(一)目的基因的提取目的基因:主要是指目的基因:主要是指_。获取方法:获取方法:1、直接分离法、直接分离法2、人工合成法:反转录法;化学方法合成法、人工合成法:反转录法;化学方法合成法PCR反应合成反应合成DNA基本操作步骤基本操作步骤编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因原理:原
8、理:DNA复制复制过程:加热过程:加热DNA解链解链冷却引物结合到互补冷却引物结合到互补DNA链链互补链合成互补链合成条件条件:耐高温:耐高温DNA聚合酶聚合酶一、目的基因的获得一、目的基因的获得 直接分离法直接分离法(最常用的方法(最常用的方法鸟枪法)鸟枪法)人工合成法人工合成法化学合成法化学合成法反转录法反转录法外源外源DNADNADNADNA片段片段目的基因目的基因多个目的基因多个目的基因信使信使RNARNADNADNA单链单链双链双链DNADNA多个目的基因多个目的基因多个目的基因多个目的基因蛋白质氨基酸序列蛋白质氨基酸序列目的基因核苷酸序列目的基因核苷酸序列目的基因目的基因(一)目的
9、基因的提取(一)目的基因的提取获取方法:获取方法:1、直接分离法、直接分离法2、人工合成法:反转录法;化学合成法、人工合成法:反转录法;化学合成法PCR反应合成反应合成DNA基本操作步骤基本操作步骤原理:原理:DNA复制复制过程:加热过程:加热DNA解链解链冷却引物结合到互补冷却引物结合到互补DNA链链互互补链合成补链合成条件条件:耐高温:耐高温DNA聚合酶聚合酶(二)基因表达载体构建二)基因表达载体构建1、基因表达载体由、基因表达载体由_、_、_、_四部分组成。四部分组成。目的基因目的基因启动子启动子标记基因标记基因终止子终止子2、启动子作用:、启动子作用:3、标记基因的作用:标记基因的作用
10、:RNA聚合酶识别和结合的位点聚合酶识别和结合的位点抗生素基因抗生素基因鉴别受体细胞中是否含有目的基因,鉴别受体细胞中是否含有目的基因,筛选含有载体的细胞筛选含有载体的细胞二、重组载体的构建二、重组载体的构建基因表达载体的组成:b、目的基因a、启动子c、终止子d、标记基因e、复制原点提醒提醒与载体相比较与载体相比较与载体相比较与载体相比较,增加启动子、目的增加启动子、目的增加启动子、目的增加启动子、目的基因和终止子三个基因片段基因和终止子三个基因片段基因和终止子三个基因片段基因和终止子三个基因片段,其功能各不相其功能各不相其功能各不相其功能各不相同。同。同。同。启动子启动子启动子启动子(DNA
11、(DNA(DNA(DNA片段片段片段片段)起始密码子起始密码子起始密码子起始密码子(RNA);(RNA);(RNA);(RNA);终止子终止子终止子终止子(DNA(DNA(DNA(DNA片段片段片段片段)终止密码子终止密码子终止密码子终止密码子(RNA)(RNA)(RNA)(RNA)。1 1 1 1、1997199719971997年,科学家将动物体内的年,科学家将动物体内的年,科学家将动物体内的年,科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆能够合成胰岛素的基因与大肠杆能够合成胰岛素的基因与大肠杆能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的菌的菌的菌的DNADNADNADNA分子重组,并且在大肠杆分子
12、重组,并且在大肠杆分子重组,并且在大肠杆分子重组,并且在大肠杆菌中表达成功。请据右下图回答菌中表达成功。请据右下图回答菌中表达成功。请据右下图回答菌中表达成功。请据右下图回答问题。问题。问题。问题。(1)(1)(1)(1)此图表示的是采取此图表示的是采取此图表示的是采取此图表示的是采取_合成基因的方法获取合成基因的方法获取合成基因的方法获取合成基因的方法获取_基因的过程。基因的过程。基因的过程。基因的过程。(2)(2)(2)(2)图中图中图中图中DNADNADNADNA是以是以是以是以_为为为为模板,形成单链模板,形成单链模板,形成单链模板,形成单链DNADNADNADNA,在酶的作用,在酶的
13、作用,在酶的作用,在酶的作用下合成双链下合成双链下合成双链下合成双链DNADNADNADNA,从而获得了所需,从而获得了所需,从而获得了所需,从而获得了所需要的目的基因。要的目的基因。要的目的基因。要的目的基因。(3)(3)(3)(3)图中图中图中图中代表代表代表代表 ,它往往含它往往含它往往含它往往含 基因,以便对目基因,以便对目基因,以便对目基因,以便对目的基因的检测。的基因的检测。的基因的检测。的基因的检测。人工人工 目的目的 信使信使信使信使RNARNARNARNA 重组重组重组重组DNADNADNADNA分子分子分子分子 标记标记 三、重组载体的导入和筛选三、重组载体的导入和筛选受体
14、细胞导入方法大肠杆菌转化法:获得转基因大肠杆菌酵母菌转化法:获得转基因酵母菌动物受精卵显微注射法:转基因动物植物体细胞农杆菌转化法、基因枪法:转基因植物植物受精卵花粉管通道法、基因枪法,转化法:转基因植物1 1、基因工程的基本工具、基因工程的基本工具(1 1)“分子手术刀分子手术刀”-”-。来源:主要是从来源:主要是从 生物中分离纯化出来的。生物中分离纯化出来的。功能:能够识别双链功能:能够识别双链DNADNA分子的某种分子的某种 的的 序列,并序列,并且切割特定的两个脱氧核苷酸之间的且切割特定的两个脱氧核苷酸之间的 ,形成黏性末端。,形成黏性末端。2 2、“分子缝合针分子缝合针”-”-。功能
15、:缝合两个脱氧核苷酸之间的功能:缝合两个脱氧核苷酸之间的 。与与DNADNA聚合酶作用的异同:聚合酶作用的异同:。3 3、“分子运输车分子运输车”-”-。最常用的载体是:最常用的载体是:。必须具备的条件:。必须具备的条件:4 4、目的基因的获取方法:、目的基因的获取方法:。5 5、将目的基因导入植物细胞,最常用的方法是、将目的基因导入植物细胞,最常用的方法是 ,其次,其次还有还有 和和 。受体细胞可以是受精卵、体受体细胞可以是受精卵、体细胞(经组织培养成为完整个体)。细胞(经组织培养成为完整个体)。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 。此方法的。此方法
16、的受体细胞多是受体细胞多是 。复习回顾限制性内切酶限制性内切酶原核原核特定特定 脱氧脱氧核苷酸核苷酸磷酸二酯键磷酸二酯键DNADNA连接酶连接酶缺口缺口载体载体细菌质粒细菌质粒直接分离法、人工合成法直接分离法、人工合成法农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法显微注射法显微注射法受精卵受精卵连接酶在两个连接酶在两个DNADNA片段之间形成磷酸二酯键片段之间形成磷酸二酯键DNADNA聚合酶将单个脱氧核苷酸加到已存在的核聚合酶将单个脱氧核苷酸加到已存在的核酸片段的酸片段的33端的羟基上,形成磷酸二酯键端的羟基上,形成磷酸二酯键四、目的基因的表达与鉴定四、目的基因的表达与鉴定
17、基因表达 基因表达指基因组中某基因在细胞中转基因表达指基因组中某基因在细胞中转录为录为mRNAmRNA和翻译成蛋白质的过程。和翻译成蛋白质的过程。基因表达的改变预示着细胞在分子水平上的变基因表达的改变预示着细胞在分子水平上的变化。它往往是细胞形态功能变化之前的变化。化。它往往是细胞形态功能变化之前的变化。DNARNAProtein转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译目的基因是否插入转基目的基因是否插入转基因生物染色体的因生物染色体的DNA:(四)目的基因的检测与鉴定四)目的基因的检测与鉴定目的基因是否表达目的基因是否表达:目的基因是否转录目的基因是否转录:方法方法:DNADNA分子杂交分子杂交方法
18、方法:分分 子子 杂杂 交交方法方法:抗原抗原-抗体杂交抗体杂交鉴定鉴定 抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等检测检测DNADNA分子杂交示意图分子杂交示意图 采用一定的技术手段,将两种生物的采用一定的技术手段,将两种生物的DNADNA分子的单分子的单链放在一起,如果这两个单链具有互补的碱基序列,链放在一起,如果这两个单链具有互补的碱基序列,那么,互补的碱基序列就会结合在一起,形成那么,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双杂合双链区链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。的单链。2 2、下图为利用生物技术获得动
19、物乳腺反应器和抗虫、下图为利用生物技术获得动物乳腺反应器和抗虫棉的过程,据图回答:棉的过程,据图回答:在基因工程中,在基因工程中,A A表示表示 ,如果直接从苏云金杆菌中,如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因,获得抗虫基因,过程使用的酶区别于其他酶的特点是过程使用的酶区别于其他酶的特点是 ,B B表示表示 。在研究过程中,研究人员首先从相关基因组中获取了目的基在研究过程中,研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因,并采用因,并采用 技术对目的基因进行了扩增,然后将目的技术对目的基因进行了扩增,然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重
20、组载体的构建过程中需要的工具酶有程中需要的工具酶有 。目的基因目的基因目的基因目的基因 识别特定的核苷酸序列,并且在特定的位点上切割识别特定的核苷酸序列,并且在特定的位点上切割DNADNA分子分子 重组重组DNA DNA PCRPCR 限制性内切酶、限制性内切酶、DNADNA连接酶连接酶 基因表达载体的构建是基因工程的核心,一个完整的基因基因表达载体的构建是基因工程的核心,一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分表达载体至少包括哪些部分?。将目的基因导入受体细胞的过程中,在将目的基因导入受体细胞的过程中,在过程中一般是采过程中一般是采用用 方法,在方法,在过程中一般采用过程中一般采用 方法,方法
21、,受体细胞一般是受体细胞一般是 。由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中,检测其体内是由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中,检测其体内是否出现药用蛋白,在分子水平上的检测方法及结果是什么否出现药用蛋白,在分子水平上的检测方法及结果是什么?。要确定目的的基因(抗虫基因)导入棉花细胞后,是否能要确定目的的基因(抗虫基因)导入棉花细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程:上的鉴定过程:。目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分 农杆菌转化法农杆菌转化法 显微注射技术显微
22、注射技术 受精卵受精卵 进行抗原进行抗原抗体杂交,如果出现杂交带,表明奶牛中出现了抗体杂交,如果出现杂交带,表明奶牛中出现了抗原蛋白;不出现杂交带,表明奶牛中未出现抗原蛋白抗原蛋白;不出现杂交带,表明奶牛中未出现抗原蛋白 让害虫吞食棉花叶,观察害虫是否具有抗虫性状让害虫吞食棉花叶,观察害虫是否具有抗虫性状 3.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。新品系。获得耐盐基因后,构建重组获得耐盐基因后,构建重组DNAD
23、NA分子所用的限制性内切酶作用分子所用的限制性内切酶作用于图中的于图中的 处,处,DNADNA连接酶作用于连接酶作用于 处。(填处。(填“a”“a”或或“b”“b”)将重组将重组DNADNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和和 法。法。(3 3)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同)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位素标记的 做探针进行分子杂交做探针进行分子杂交检测,又要用检测,又要用 方法从方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性个体水平鉴定水稻植株的耐盐性 aa基因枪法(花粉管通道法)基因枪法(花粉
24、管通道法)耐盐基因(目的基因)耐盐基因(目的基因)一定浓度的盐水浇灌(移植到盐碱地中)一定浓度的盐水浇灌(移植到盐碱地中)1 1、抗虫转基因植物、抗虫转基因植物方法:方法:从某些生物中分离出具有杀虫活性的从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因,将其导入农作物中,使其具有基因,将其导入农作物中,使其具有抗虫性抗虫性BtBt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等素基因等(一)植物基因工程硕果累累(一)植物基因工程硕果累累2、抗病转基因生物、抗病转基因生物目的基因包括:目的基因包括:病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、抗
25、真菌转基因植物中的有病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、抗真菌转基因植物中的有几丁质酶基因和抗毒素合成基因几丁质酶基因和抗毒素合成基因3 3、抗逆转基因作物、抗逆转基因作物4 4、利用转基因改良植物的品质、利用转基因改良植物的品质基基因因工工程程的的应应用用用转基因动物生产药物用转基因动物生产药物-动物乳腺生物反应器动物乳腺生物反应器获取目的基因获取目的基因(药用蛋白基因)(药用蛋白基因)构建基因表达载体构建基因表达载体(在药用蛋白基因前加乳在药用蛋白基因前加乳腺蛋白基因的启动子腺蛋白基因的启动子)显微注射导入哺乳显微注射导入哺乳动物受精卵中动物受精卵中形成早期形成早期胚胎胚胎将胚胎送入母体动
26、物将胚胎送入母体动物发育成转基因动物(只有在产下的雌性动物个体中,转入发育成转基因动物(只有在产下的雌性动物个体中,转入的基因才能表达)的基因才能表达)(二)动物基因工程前景广阔(二)动物基因工程前景广阔用转基因动物作器官移植的供体用转基因动物作器官移植的供体供体动物:供体动物:存在的难题:存在的难题:解决方法:解决方法:猪猪免疫排斥免疫排斥将供体基因组导入某种基因调节因子,以将供体基因组导入某种基因调节因子,以抑制抗原抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结再结合克隆技术,培育出合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应没有免疫排斥反应的转基因克的
27、转基因克隆猪器官。隆猪器官。(三)基因工程药品异军突起(三)基因工程药品异军突起工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。胞株系。我国已生产的产品我国已生产的产品:白细胞介素白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等、干扰素、乙肝疫苗等(四)基因诊断与基因治疗(四)基因诊断与基因治疗基因诊断:基因诊断:用放射性同位素用放射性同位素等标记的等标记的“DNA“DNA探针探针”检测肝检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但准确而且迅速。不但准确而且迅速。我国研究人员正在制备我国研究人员正在制备用于基因
28、治疗的基因工用于基因治疗的基因工程细胞程细胞基因治疗:基因治疗:把健康的外源基因把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。治疗疾病的目的。体外基因治疗体外基因治疗体内基因治疗体内基因治疗基因治疗的形式基因治疗的形式蛋白质工程蛋白质工程蛋白质工程什么是蛋白质工程什么是蛋白质工程以以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过作为基础,通过基因修饰或基因基因修饰或基因合成合成,对,对现有现有蛋白质蛋白质进行改造,或制造一种进行改造,或制造一种新的蛋白质。新的蛋白质。蛋白质工程流程图蛋白质工程流程图1.从预期
29、的蛋白质从预期的蛋白质功能功能出发出发2.设计预期的蛋白质设计预期的蛋白质结构结构3.推测应用的推测应用的氨基酸氨基酸序列序列4.找到相应的找到相应的脱氧核苷酸脱氧核苷酸序列序列比较:基因工程和蛋白质工程比较:基因工程和蛋白质工程基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程相同点相同点都要改造基因,都属于分子水平都要改造基因,都属于分子水平产生新的产生新的基因型,无新基因基因型,无新基因基因(型)基因(型)产生的蛋白质产生的蛋白质原有的原有的新的新的联系联系蛋白质工程以基因工程为基础,蛋白质工程以基因工程为基础,是基因工程的应用和延伸是基因工程的应用和延伸(2008理综山东卷理综山东卷)为扩大耕地面积
30、,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利为扩大耕地面积,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。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)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶分子所用的限制性内切酶作用于图中作用于图中处,处,DNA连接酶作用于连接酶作用于处。(填处。(填“a”或或“b”)(2)将重组)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分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法和法。法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用)由导入目的基
31、因的水稻细胞培养成植株需要利用技术,该技术的核心是技术,该技术的核心是_和和。(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)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素标记的作探针进行分子杂交检测,作探针进行分子杂交检测,又要用又要用方法从个体水平鉴定水稻方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。植株的耐盐性。a植物组织培养植物组织培养脱分化(去分化)脱分化(去分化)基因枪法(花粉管通道法)基因枪法(花粉管通道法)再分化再分化耐盐基因(目的基因)耐盐基因(目的基因)一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)a(2008上海高考生物巻)上海高考
32、生物巻)39、以重组、以重组DNA技术为核心的基技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。(1)获得目的基因的方法通常包括)获得目的基因的方法通常包括和和。(2)切割和连接)切割和连接DNA分子所使用的酶分别是分子所使用的酶分别是和和。(3)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或,后者的形状成,后者的形状成。(4)由于重组)由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率分子成功导入受体细胞的频率,所以在转化后通常需要进行所以在转化后通常需要进行操作。操作。(5)将人胰岛素基因分别导入大肠杆
33、菌与酵母菌,从两者)将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌,从两者中生产的胰岛素在功能和中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的。序列上是相同的。答案:(答案:(1)从基因文库中获取)从基因文库中获取化学合成(人工合成)化学合成(人工合成)(2)限制性核)限制性核酸内切酶(限制酶)酸内切酶(限制酶)DNA连接酶(连接酶)连接酶(连接酶)(3)质粒)质粒小型环状(双链小型环状(双链环状、环状)环状、环状)(4)低)低筛选筛选(5)氨基酸)氨基酸(2007,山东理,8分)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人
34、的生长激素并分泌到尿液中。请回答:(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是。(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入_中,原因是。(3)通常采用技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的细胞中特异表达。(5)为使外源基因在后代长期保持,可将转基因小鼠体细胞的转入细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为。显微注射法显微注射法受精卵(或早期胚胎)受精卵(或早期胚胎)DNA分子杂交分子杂交(核酸探针)(核酸探针)受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞表达在相应组织细胞表达去核的卵去核的卵膀胱上皮膀胱上皮细胞核细胞核核移植(或克隆)核移植(或克隆)