基因工程复习学案(高三 )

基因工程专题复习

编写：李学孟审编：张军2015-4-7

【目标引领】（考试大纲要求）

1、基因工程的诞生Ⅰ

2、基因工程的原理及技术Ⅱ

3、基因工程的应用Ⅱ

4、蛋白质工程Ⅰ

复习重难点：基因工程的基本操作流程

【课前自主复习】

一、基因工程的概念和原理：

1、操作环境是。典型过程是。

2、基因工程的优点

（1）克服了。基因工程和植物体细胞杂交一样，突破了有性生殖的局限。

（2）改造了生物性状。与诱变育种相比较克服了诱变育种的突变的不定向性。

3、原理是。

4、操作层次：是水平。是获取某生物的DNA分子片段，把它与另一个DNA 分子片段结合成一个DNA分子。

5、实质：A种生物的某个基因通过一定方式导入B种生物体内并能进行基因表达。基因没有改变，蛋白质没有改变，只是转录和翻译的场所发生改变。

二、基因工程操作常用的工具：

1、限制酶又称。

2、DNA连接酶

（1）种类：和。

（2）作用：是连接两个DNA片段形成磷酸二酯键。

3、载体

（1）常用载体是，本质是小型；其他载体有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

（2）功能：将导入受体细胞。

（3）载体必需具备的条件：

能够在宿主细胞内稳定保存并大量复制；

有一个至限制酶的切割位点，以便于与外源基因进行连接；

有特殊的遗传，供重组DNA的检测和鉴定。

三基因工程的操作程序：

1、目的基因的获取有哪些方法？

2、如何构建基因表达载体？画出一个完整的基因表达载体。

3、将目的基因导入受体细胞的方法

4、目的基因的检测和鉴定

（1）分子水平的检测：

（2）个体水平检测。

四、蛋白质工程

1、总结蛋白质工程与基因工程的区别与联系：

【课中合作解疑】

一、基因工程的概念和原理：

1、基因工程实现的生物学基础？

二、基因工程操作常用的工具：

2、转基因抗虫棉的抗虫基因插到棉花细胞的哪个部位？抗虫棉的后代一定抗虫

吗？

三基因工程的操作程序：

3、基因组文库与cDNA文库的区别。

4、动物基因工程的受体细胞一般是受精卵，为什么？一定是受精卵吗？如果受体细胞是高度分化的细胞，采用什么技术获得个体？

5、为什么微生物常坐受体细胞？

6、通过什么现象确定目的基因导入受体细胞并表达？

7、受体细胞一定导入目的基因吗？如何把导入外源基因的受体细胞选出来？

四、蛋白质工程

8、蛋白质工程的直接操作对象是什么？

【课中训练巩固】

1、（2010全国2）下列叙述符合基因工程概念的是

A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因

B．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

C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株

D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上

2、（2010苏北四市三模）下列过程一定能够导致DNA分子结构发生改变的是（）

A．基因工程 B．DNA分子扩增 C．染色体变异 D．交叉互换

3、(2010无锡高三)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是（）

A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割

B.目的基因和质粒用限制酶I切割

C.质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶I切割

D.质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割

4、2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发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。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是（）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

C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

5、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DNA分子所用的限制酶作用于图中的______处，DNA连接酶作用于___________处。（填a或b）

（2）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法和___________法。

（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_________________技术，该技术的核心是_______________和_______________。

（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_________作探针进行分子杂交检测，又要用________________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

6、蛋白质工程的基本操作程序正确是( )

①蛋白质分子结构合成②DNA合成③mRNA合成④蛋白质的预期功能

⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列

A．①→②→③→④→⑤→①B．⑤→④→③→②→①→②

C．④→①→⑤→②→③→①D．②→③→⑤→①→②→④

【拓展应用】

1、（14全国II）植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得

该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

回答下列问题：

（1）理论上，基因组文库含有生物的__________基因；而cDNA文库中含有生物的____________基因。

（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中____________出所需的耐旱基因。

（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_________的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的_________，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的__________是否得到提高。

（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3:1事，则可推测该耐旱基因整合到了___________（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。