《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第2講 基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程課件 新人教版選修3(廣東專版)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第2講 基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程課件 新人教版選修3(廣東專版)(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、基因治療的類型比較續(xù)表基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較項目蛋白質(zhì)工程 基因工程區(qū)別過程預(yù)期的蛋白質(zhì)功能設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的氨基酸序列找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列獲取目的基因構(gòu)建基因表達載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測與鑒定實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性,以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系(1)蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工程(2)基因工程中所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進行修飾、改造【例】下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法,正確的是() A蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操
2、作 B蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子 C對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實現(xiàn)的 D蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的B【解析】蛋白質(zhì)工程通過對基因改造實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改造;蛋白質(zhì)工程可生產(chǎn)自然界中沒有的蛋白質(zhì)。 1目的基因的表達需要調(diào)控序列,因而用作載體的質(zhì)粒的基因插入部位的上游需有啟動子,下游需有終止子。2兩次使用的限制酶通常為同一種酶,這樣形成的黏性末端堿基之間互補,便于連接。 1.(2010浙江)在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中,下列操作錯誤的是( ) A用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸 B用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草
3、劑基因和載體 C將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體 D用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞A 【解析】本題考查基因工程的有關(guān)知識,基因工程的一般過程:用限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA分子(除草劑基因)和運載體(質(zhì)粒); 用DNA連接酶連接切割好的目的基因和運載體; 重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞,因為是植物可以說是原生質(zhì)體; 用相應(yīng)的試劑和病原體篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞; 用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草(表達)。2.(2011山東)人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。(1)卵母細(xì)胞除從活體輸卵管中采集外,還
4、可以從已處死的雌鼠 中獲取。卵巢(2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為 ,質(zhì)粒作為 ,二者需用 切割后連接成重組載體,該過程與質(zhì)粒上含有 有關(guān)。(3)子代大鼠如果 和 ,即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達,然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。(4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中,所用到的主要胚胎工程技術(shù)是 、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。目的基因載體同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)限制酶切割位點檢測到體內(nèi)有相關(guān)蛋白質(zhì)出現(xiàn)高血壓體外受精3.(2010天津)下圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因,ampR表示氨芐青霉素抗性基因,BamH、Hi
5、nd 、Sma直線所示為三種限制酶的酶切位點。據(jù)圖回答:(1)圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體,需用 和 限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含 的培養(yǎng)基上進行。(2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達的調(diào)控序列是 (填字母代號)。 A啟動子 BtetR C復(fù)制原點 DampRHindBamH氨芐青霉素A(3)過程采用的操作方法是 (填字母代號)。 A農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 B大腸桿菌轉(zhuǎn)化 C顯微注射 D細(xì)胞融合(4)過程可采用的生物技術(shù)是 。(5)對早期胚胎進行切割,經(jīng)過程可獲得多個新個體。這利用了細(xì)胞的 性。(6)為檢測人乳鐵蛋白是否成功表達,可采用 (填字母代號
6、)技術(shù)。 A核酸分子雜交 B基因序列分析 C抗原抗體雜交 DPCRC胚胎移植技術(shù)全能C 【解析】(1)據(jù)圖,將人乳鐵蛋白基因切割出來,需要在人乳鐵蛋白基因的左側(cè)用BamH切割,右側(cè)用Hind 切割。當(dāng)人乳鐵蛋白基因和質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒后,tetR基因被人乳鐵蛋白基因隔開,不是完整的,而ampR基因是完整的,所以篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進行。(2)基因表達的調(diào)控序列在啟動子上。(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物細(xì)胞,常采用顯微注射的方法。(4)過程的左側(cè)是早期胚胎,右側(cè)是代孕牛,過程采用的生物技術(shù)是胚胎移植技術(shù)。(5)將細(xì)胞培養(yǎng)成個體,利用了細(xì)胞的全能性。(6)檢測目的基
7、因在受體細(xì)胞中是否表達,可采用抗原抗體雜交技術(shù)。 4.以下有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述,不正確的是( )A蛋白質(zhì)工程發(fā)展的基礎(chǔ)是基因工程B蛋白質(zhì)工程的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)最終找到脫氧核苷酸序列的過程CT4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的體現(xiàn)D蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)D【解析】蛋白質(zhì)工程既能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì),也能制造新的蛋白質(zhì)。5.采用基因工程的方法培育抗蟲棉,下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是( )將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組,導(dǎo)入細(xì)菌,用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞,再進行組織培養(yǎng)
8、將編碼毒素蛋白的DNA序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組,注射到棉的子房并進入受精卵 A B C DC【解析】基因工程一般要經(jīng)歷四個步驟:提取目的基因、目的基因與載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞及目的基因的檢測和表達。所以在導(dǎo)入目的基因前,首先要獲得目的基因即本題中的編碼毒素蛋白的DNA序列,然后要將目的基因與載體結(jié)合即與細(xì)菌質(zhì)粒重組。完成上述兩步以后才將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞即棉的體細(xì)胞或受精卵,目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,可隨受體細(xì)胞的繁殖而復(fù)制,所以上述、操作是正確的。 6. (雙選)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述,正確的是( )A轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因,可能通過花粉傳入環(huán)境中B轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物,會導(dǎo)致昆蟲群體抗
9、性基因頻率增加C動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達D如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界,則不存在安全性問題【解析】本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因,可以通過花粉傳入環(huán)境中,A項正確;由于植物與害蟲間是相互選擇的,轉(zhuǎn)抗蟲基因植物可使昆蟲群體抗性基因頻率增加,B項正確;動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達,C項錯誤;轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題,要通過驗證才能得到證實,D項錯誤。AB7.(雙選)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程和基因工程的比較,不合理的是( )A基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)工程可以對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,從而制造一種新的蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,蛋白質(zhì)工程最終還是要通過基因修飾或基因合成來完成C當(dāng)?shù)玫娇梢栽?0 C條件下保存半年的干擾素后,在相關(guān)酶、氨基酸和適宜的溫度、pH條件下,干擾素可以大量自我合成D基因工程產(chǎn)生的變異是可遺傳的,蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異是不可遺傳的CD【解析】基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)工程可以對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,從而制造一種新的蛋白質(zhì);蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,蛋白質(zhì)工程最終還是要通過基因修飾或基因合成來完成,蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),不可能自我復(fù)制;由于基因工程和蛋白質(zhì)工程都是對基因進行操作,因此,基因工程和蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異都是可遺傳的。