基因工程

课时课时 1111基因工程简介（一）基因工程简介（一） 一、一、书本基础知识整理书本基础知识整理 （一） 、基因工程概念： 别称： 操作环境： 操作对象： 操作水平： 基本过程： （二） 、基因操作的工具 1. 基因的剪刀——限制性内切酶： （1）分布： （2）特点： （3）结果： （4）举例： 2. 基因的针线——DNA 连接酶： （1）特点： （2）结果： 3. 基因的运输工具——运载体： （1）作用： （2）具备条件： （3）种类： （4）最常用运载体——质粒： 存在： 特点： 二、二、思维拓展思维拓展 1、从 DNA 的内部切割双链 DNA 成为双链片段，它能识别双链上的碱基序列，在DNA 两链 的切口有平头型(上下一致整齐)和粘性型(上下不一致)两种。割位点的一个共同特点是，它们具有 对称的结构形式，换言之，这些核苷酸对的顺序是呈回文结构，例如： 5 -CTGCA G-3,5 -CTGCA G-3, 3 -G ACGTC-5， --------3 -G + ACGTC-5， 在切割位点处，限制性内切酶的作用下磷酸二酯键便会发生水解效应，从而导致链的断裂。 这就是所谓的核酸内切限制酶对DNA 链的切割作用。 2、连接酶只作用于双链 DNA，在彼此相邻的核苷酸之间产生 3 ，5 磷酸二酯键。连接缺口 DNA 的最佳反应温度是 37℃。但是在这个温度下，粘性末端之间的氢键结合是不稳定的。因此， 连接粘性末端的最佳温度，应是界于连接酶作用速率和粘性末端结合速率之间，一般认为４－１ ５℃比较合适。 3、理想的质粒运载体，应具备以下几个条件： (1) 能自主复制 (2) 具有一种或多种限制酶的单一切割位点， 并在此位点中插入外源基因片段， 不影响本身的 复制功能； (3) 在基因组中有多个筛选标记，为寄主细胞提供易于检测的表型特征。 4、高等动物一般以逆转录病毒作为运载体，而运载体携带的目的基因进入动物细胞后一般也 会被清除，只有通过逆转录病毒整合到动物细胞的基因组上以后才能长期表达。 课时课时 1111 跟踪训练跟踪训练 一、选择题一、选择题 1、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变 必须使用的酶是（） A、解旋酶B、DNA 连接酶 C、限制性内切酶D、RNA 聚合酶 2、科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙 述，错误的是（） A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞 D、用同一种限制酶， 分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生粘性末端而形成重组DNA 分子 3、以下有关基因工程的叙述，正确的是（） A、基因工程是细胞水平上的生物工程 B、基因工程的产物对人类都是有益的 C、基因工程产生的变异属于人工诱变 D、基因工程育种的优点之一是目的性强 4、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（） A、单倍体育种 B、杂交育种C、基因工程育种 D、多倍体育种 5、下列不是获取目的基因的方法的是（） A、 “鸟枪法”B、转录法C、逆转录法D、根据已知的氨基酸序列合成 6、下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的性状,培育新的农作物优良品种 （） A．基因工程技术B．诱变育种技术C．杂交育种技术 D．组织培养技术 7、1976 年，美国的 H.Boyer 教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌， 并 获得表达，此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌（） A．能进行 DNA 复制B．能传递给细菌后代 C．能合成生长抑制素释放因子D．能合成人的生长素 8、下列关于质粒的说法，正确的是（） A、它们能够自我复制 B、它们所带有的基因通常比较多 C、它们是由 RNA 组成的 D、它们仅存在于原核细胞中 9、在受体细胞中能检测出目的基因，因为（） A、 目的基因上有标记 B、质粒具有某些特定基因 C、重组质粒能够复制 D、 以上都不正确 10、对基因工程叙述不正确的是（） A、 以改造生物的遗传性状为目的 B、使人类进入控制和改造生物的新时代 C、以测定基因结构、遗传密码为目的 D、 能创造新物种 11、DNA 连接酶的主要功能是() A．DNA 复制时母链与子链之间形成的氢键 B．粘性末端碱基之间形成氢键 C．将两条 DNA 末端之间的缝隙连接起来D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起 来 12、 （多选）在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于（） A、目的基因的提取 B、目的基因的导入 C、目的基因的检测 D、目的基因与运载体的结合 13、 （多选）下列关于基因工程的说法中，不正确的是（） A、 基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的 B、目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的 C、基因工程能使科学家打破物种界限，定向改造生物性状 D、 只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功进行表达 14、 （多选） 下列关于运载体的概括中正确的是 A． 运载体是核酸分子 B.在宿主细胞内可以独立复制 C．对宿主细胞的生理代谢不起决定作用 D．运载体主要分布在细胞膜上，其引导核酸分子进入细胞作用 15、 （多选）下列关于基因工程的说法中，正确的是（） A、 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B、细菌质粒是基因工程常用的运载体 C、通常用一种限制性内切酶处理含目的基因DNA，用同一种处理运载体 D、为育成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 二、非选择题 16、在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的 Ti 质粒作为运载体．把目的基因重组人 Ti 质粒上 的 T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA 中。 (1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，质 粒的黏性末端与目的基因DNA 片段的黏性末端就可通过而黏合。 (2)将携带抗除草剂基因的重组 Ti 质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除 草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看 作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1 代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数 的，原因是 (3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种， 造成“基因污 染” 。如果把目的基因导人叶绿体DNA 中，就可以避免“基因污染” ，原因是 17、 （1）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列 和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1 个酶Ⅱ的切点。 ①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。 答： ②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。 答： ③在 DNA 连接酶的作用下， 上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什 么？ 答案：1-5 CADCB6-10ACABC11-15B、AD、ABD、ABC、BC 16、(1)限制性内切酶 碱基互补配对(2)3／4 雌雄