高三一輪復(fù)習(xí)生物基因工程的基本工具和操作過(guò)程課件

生物一輪復(fù)習(xí)第十三單元

基因工程第1講

基因工程的基本工具和操作過(guò)程考點(diǎn)1基因工程的基本工具考點(diǎn)2基因工程的基本操作程序一、基因工程的概念(1)手段：按照___________，通過(guò)________等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性。

(2)目的/結(jié)果：創(chuàng)造出更符合人們需要的新的_________和__________。(3)水平：___________水平。(4)基礎(chǔ)：________、分子生物學(xué)和

等學(xué)科。(5)原理:

。(6)操作環(huán)境:生物

（體內(nèi)/體外）進(jìn)行(7)優(yōu)點(diǎn)：

、

。

人們的愿望轉(zhuǎn)基因生物類型生物產(chǎn)品DNA分子生物化學(xué)微生物學(xué)

定向改造生物性狀（目的性強(qiáng)）基因重組克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙體外1基因工程的基本工具“分子手術(shù)刀”“分子縫合針”“分子運(yùn)輸車”二、基因工程的基本工具1、分子手術(shù)刀——

。限制性內(nèi)切核酸酶

特定核苷酸序列數(shù)千原核生物磷酸二酯鍵大多數(shù)是6個(gè)核苷酸

限制酶

一種限制酶只能識(shí)別一種脫氧核苷酸序列黏性末端酶的專一性大本P325(情景探究)如圖表示目的基因兩側(cè)和載體上的限制酶切割位點(diǎn)，據(jù)圖分析：(1)如圖選擇限制酶時(shí)，選擇Pst

Ⅰ，而不選擇Sma

Ⅰ的原因是什么？選擇限制酶時(shí)，不能破壞目的基因或標(biāo)記基因(2)為了避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化、反向連接，應(yīng)該如何選擇限制酶？選擇Pst

Ⅰ和EcoR

Ⅰ兩種限制酶。(3)切割目的基因和質(zhì)粒的限制酶是否一定為同一種限制酶？不一定，只要切出的黏性末端相同即可。①一個(gè)基因從DNA分子上切下來(lái)，需要切

處，產(chǎn)生

個(gè)黏性末端，斷

個(gè)磷酸二酯鍵，需要

個(gè)水。

②選擇限制酶切割位點(diǎn)的基本原則：A.切割目的基因時(shí)：

。B.切割質(zhì)粒時(shí)：

。【突破】用限制酶切割時(shí)需注意的事項(xiàng)2444能切下目的基因且不破壞目的基因至少保留一個(gè)完整的標(biāo)記基因，便于篩選磷酸二酯鍵大腸桿菌黏性末端黏性末端2、分子縫合針——

。但連接平末端效率較低

DNA連接酶1、與DNA有關(guān)的幾種酶的比較DNA聚合酶作用需要模板，

而DNA連接酶不需要大本P325質(zhì)粒(常用）、噬菌體、動(dòng)植物病毒①將目的基因送入受體細(xì)胞②在受體細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制

載體3、分子運(yùn)輸車——

。

種類：

作用：條件①有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)③對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害④能在細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制，或整合到受體DNA上，隨受體DNA

同步復(fù)制。②具有標(biāo)記基因?真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。(1)質(zhì)粒與擬核中的DNA有哪些相同點(diǎn)：（至少寫(xiě)出兩點(diǎn)）

①

。

②

。

③

。(2)質(zhì)粒

（是/不是）一種細(xì)胞器。(3)細(xì)胞膜上的載體蛋白與基因工程中的載體的區(qū)別①化學(xué)本質(zhì)不同：細(xì)胞膜上的載體：

?；蚬こ讨械妮d體可能是物質(zhì)，如

；也可是生物，如

；

②功能不同：細(xì)胞膜上的載體功能

;基因工程中的載體是一種“分子運(yùn)輸車”,把

。化學(xué)本質(zhì)和結(jié)構(gòu)相同能夠自我復(fù)制具有遺傳效應(yīng)或都能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成等不是蛋白質(zhì)質(zhì)粒動(dòng)植物病毒、噬菌體協(xié)助細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞【比較】易錯(cuò)點(diǎn)撥大本P325

1．(選擇性必修3P74“拓展應(yīng)用1”)限制酶為什么不切割細(xì)菌本身的DNA分子？原核生物中存在限制酶的意義是什么？

2．(選擇性必修3P74“正文信息拓展”)天然的DNA分子是否可以直接用做基因工程載體？為什么？本身DNA不具備限制酶的識(shí)別序列，

具有限制酶的識(shí)別序列但已被甲基化，不能被切開(kāi)

切割外源DNA以保證自身安全，防止外來(lái)病原物的危害。不可以。

基因工程的載體應(yīng)具有①能自我復(fù)制；②有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；③有標(biāo)記基因；④對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害等特點(diǎn)，實(shí)際上天然的DNA分子一般不完全具備上述條件，往往需要進(jìn)行人工改造后才能用于基因工程操作。思考：人的胰島素基因?yàn)楹文芷唇拥酱竽c桿菌的DNA中，并在大腸桿菌中表達(dá)？大本P3255．(不定項(xiàng))(2020·山東高考)下圖表示甲、乙兩種單基因遺傳病的家系圖和各家庭成員基因檢測(cè)的結(jié)果。檢測(cè)過(guò)程中用限制酶處理相關(guān)基因得到大小不同的片段后進(jìn)行電泳，電泳結(jié)果中的條帶表示檢出的特定長(zhǎng)度的酶切片段，數(shù)字表示堿基對(duì)的數(shù)目。下列說(shuō)法正確的是(

)A．甲病的致病基因位于常染色體上，乙病的致病基因位于X染色體上B．甲病可能由正?；虬l(fā)生堿基對(duì)的替換導(dǎo)致，替換后的序列可被Mst

Ⅱ識(shí)別C．乙病可能由正?；蛏系膬蓚€(gè)BamHⅠ識(shí)別序列之間發(fā)生堿基對(duì)的缺失導(dǎo)致D．Ⅱ4不攜帶致病基因、Ⅱ8帶致病基因，兩者均不患待測(cè)遺傳病CD限制酶DNA連接酶載體①具有標(biāo)記基因；②具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；③能在受體細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制④對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害、易分離質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒基因工程的基本工具作為載體的條件種類：磷酸二酯鍵來(lái)源：主要來(lái)源于原核生物作用部位：結(jié)果：形成黏性末端或平末端連接部位：磷酸二酯鍵種類：E.coliDNA連接酶、T4DNA連接酶作用：把兩條雙鏈DNA片段拼接起來(lái)

小

結(jié)2基因工程的基本操作程序目的基因的篩選與獲取（前提）基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（關(guān)鍵）目的基因的檢測(cè)與鑒定（保證）一、目的基因的篩選和獲取1、目的基因：主要指___________的基因，也可以是一些具有_____作用的因子。編碼蛋白質(zhì)調(diào)控教材P76大本P3262、目的基因的篩選（1）

較為有效的方法之一從相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的基因中進(jìn)行篩選。（2）輔助工具

隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，以及序列數(shù)據(jù)庫(kù)（GenBank）、序列比對(duì)工具（如BLAST）等的應(yīng)用，越來(lái)越多的基因的結(jié)構(gòu)和功能為人們所知，為找到合適的目的基因提供了更多的機(jī)會(huì)和可能。Bt抗蟲(chóng)蛋白只有在某類昆蟲(chóng)腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，腸道細(xì)胞也沒(méi)有特異性受體。（3）實(shí)例：Bt抗蟲(chóng)蛋白基因（Bt基因）的篩選過(guò)程蘇云金桿菌（Bt）制成的生物殺蟲(chóng)劑廣泛用于防治棉花蟲(chóng)害對(duì)Bt基因的表達(dá)產(chǎn)物-Bt抗蟲(chóng)蛋白有較為深入的了解：蘇云金桿菌通過(guò)產(chǎn)生蘇云金桿菌伴孢晶體蛋白（Bt抗蟲(chóng)蛋白），破壞鱗翅目昆蟲(chóng)的消化系統(tǒng)來(lái)殺死棉鈴蟲(chóng)蘇云金桿菌的殺蟲(chóng)作用與Bt基因有關(guān)掌握了Bt基因的序列信息Bt基因是培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉較為合適的目的基因Bt抗蟲(chóng)蛋白的抗蟲(chóng)原理：當(dāng)Bt抗蟲(chóng)蛋白被分解為多肽后，多肽與害蟲(chóng)腸上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，最后造成害蟲(chóng)死亡。思考：Bt抗蟲(chóng)蛋白會(huì)不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害？大本P3283、獲取目的基因的方法（2）從_________中獲取從____________中獲取從部分基因文庫(kù)(如cDNA文庫(kù))中獲取基因文庫(kù)基因組文庫(kù)（1）用_____方法直接人工合成條件：基因比較小，

已知方法：通過(guò)___________用化學(xué)方法直接人工合成化學(xué)核苷酸序列DNA合成儀含有一種生物所有基因的文庫(kù)只含有一種生物部分基因的文庫(kù)基因文庫(kù)：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入到受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫(kù)。構(gòu)建cDNA文庫(kù)的方法：首先得到mRNA，再逆轉(zhuǎn)錄得cDNA，形成文庫(kù)。cDNA文庫(kù)與基因組文庫(kù)的區(qū)別在于cDNA文庫(kù)在mRNA拼接過(guò)程中已經(jīng)除去了內(nèi)含子等成分，便于DNA重組時(shí)直接使用。（3）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因①概念：PCR全稱為

，是一項(xiàng)在生物

復(fù)制特定DNA片段核酸合成技術(shù)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)②原理：

。

③條件：DNA半保留復(fù)制DNA模板、2種引物、耐高溫的DNA聚合酶和4種脫氧核苷酸。引物相關(guān)考點(diǎn)：本質(zhì)：一小段

；作用：兩種引物的要求：使DNA聚合酶能夠從引物的3’端開(kāi)始連接脫氧核苷酸DNA或RNA單鏈需要Mg2＋激活改變G……dGTPC……dCTPT……dTTP實(shí)際加入的為dNTP，既可作為原料，又可提供能量。ⅰ引物自身不能環(huán)化ⅱ兩種引物之間不能互補(bǔ)配對(duì)ⅲ引物長(zhǎng)度不宜過(guò)短，防止引物隨機(jī)結(jié)合體外01耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶）4種脫氧核苷酸（DNTP）引物待擴(kuò)增的DNA片段（模板）5’5’變性復(fù)性延伸溫度上升到90℃以上，雙鏈DNA解聚為單鏈當(dāng)溫度下降到50℃左右時(shí)，兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合。溫度上升到72℃左右時(shí)，溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。④PCR的基本步驟PCR技術(shù)和DNA復(fù)制的比較2.PCR可以擴(kuò)增mRNA嗎？大本P328不可以，因?yàn)镻CR是用來(lái)擴(kuò)增DNA片段的，不能直接用單鏈RNA做PCR，必須把mRNA逆轉(zhuǎn)錄成單鏈cDNA之后再做PCR。5’3’5’5’第一次循環(huán)第二次循環(huán)3’5’第三次循環(huán)3’3’思考：PCR技術(shù)獲取目的基因時(shí)至少要經(jīng)過(guò)幾次循環(huán)才能從DNA分子中分離出目的基因？①n代后，DNA分子有_____個(gè)②n代后，DNA鏈有_____條③第____代出現(xiàn)完整的目的基因④n代后，含引物的DNA分子有_____個(gè)⑤n代后，共消耗_____

個(gè)引物⑥第n代復(fù)制，消耗了______個(gè)引物2n2n+132n2n+1-22n第一代第二代第三代第四代第五代PCR技術(shù)小結(jié)1．PCR是一種體外擴(kuò)增DNA的技術(shù)，模擬了體內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程。如圖為PCR技術(shù)原理示意圖，對(duì)于圖中物質(zhì)和過(guò)程的說(shuō)明，錯(cuò)誤的是(

)A．物質(zhì)a：游離的脫氧核苷酸B．過(guò)程①：氫鍵斷裂C．過(guò)程②：邊解旋邊復(fù)制D．過(guò)程③：嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則大本P329C大本P3303．(不定項(xiàng))不對(duì)稱PCR是利用不等量的一對(duì)引物來(lái)產(chǎn)生大量單鏈DNA的方法。這兩種引物分別為限制性引物與非限制性引物，其最佳比例一般為1：50－1：100，在PCR反應(yīng)的最初10－15個(gè)循環(huán)中，其擴(kuò)增產(chǎn)物最初主要是雙鏈DNA，但當(dāng)限制性引物消耗完后，非限制性引物引導(dǎo)的PCR就會(huì)產(chǎn)生大量的單鏈DNA。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．不能利用不對(duì)稱PCR來(lái)制備探針B．復(fù)性溫度過(guò)高可能導(dǎo)致PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物C．用不對(duì)稱PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)需知道基因的全部序列D．因?yàn)殡p鏈DNA和單鏈DNA的分子量大小不同，可通過(guò)電泳方法將其分離AC思考：能不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，為什么？如果不能，如何避免該結(jié)果的發(fā)生呢？游離的DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞，一般會(huì)直接被分解，且游離的DNA片段不能穩(wěn)定遺傳。構(gòu)建基因表達(dá)載體（核心步驟）①

;②

。二.基因表達(dá)載體的構(gòu)建——核心步驟啟動(dòng)子：RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄。終止子：終止轉(zhuǎn)錄1、目的使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用2、組成標(biāo)記基因：目的基因：復(fù)制原點(diǎn)：鑒別或篩選含有目的基因的受體細(xì)胞目的基因必須插到

與

之間。終止子DNA復(fù)制的起始位點(diǎn)。啟動(dòng)子基因上游位置：作用：基因下游位置：作用：鞏固練習(xí)項(xiàng)目啟動(dòng)子終止子起始密碼子終止密碼子本質(zhì)_________________________位置目的基因上游目的基因下游mRNA首端mRNA尾端功能_________________________________________________________________________________________________________________________DNADNAmRNAmRNARNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA（啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄）使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來(lái)（終止轉(zhuǎn)錄）翻譯的起始信號(hào)(編碼氨基酸)翻譯的結(jié)束信號(hào)(不編碼氨基酸)啟動(dòng)子、終止子、起始密碼子、終止密碼子對(duì)比重組DNA分子限制酶目的基因限制酶切割位點(diǎn)獲取目的基因DNA連接酶限制酶同種限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶基因表達(dá)載體3、基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程使用一種限制酶進(jìn)行切割Bt基因和pBI121質(zhì)粒，共有幾種連接情況？請(qǐng)大家嘗試用膠帶模擬DNA連接酶進(jìn)行操作。探究?活動(dòng)載體與目的基因反向連接載體與目的基因正向連接目的基因與目的基因之間的連接目的基因自身環(huán)化載體自身環(huán)化載體與載體之間的連接思考討論單酶切缺點(diǎn):質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化質(zhì)粒與目的基因反向連接問(wèn)題探討選擇兩種不同的限制酶同時(shí)對(duì)目的基因和質(zhì)粒切割-G-CTTAA-A-TCTAG-G-CTTAA如何防止目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化以及目的基因的反向連接？思考討論1、限制酶的選擇原則①不破壞目的基因；②至少保留一個(gè)標(biāo)記基因③確保出現(xiàn)相同黏性末端：(為避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，常使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒)設(shè)切割目的基因的限制酶為XbaⅠ和SacⅠ大本P3304．(不定項(xiàng))如圖是利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物，生產(chǎn)可食用疫苗的部分過(guò)程示意圖，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ為四種限制性內(nèi)切核酸酶。下列說(shuō)法正確的是(

)A．圖示過(guò)程是基因工程的核心步驟B．表達(dá)載體構(gòu)建時(shí)需要用到限制酶SmaⅠC．抗卡那霉素基因的存在有利于將含有抗原基因的細(xì)胞篩選出來(lái)D．除圖示組成外，表達(dá)載體中還應(yīng)該含有啟動(dòng)子和終止子等結(jié)構(gòu)ACD三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入

植物細(xì)胞導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞導(dǎo)入微生物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（常用）花粉管通道法（我國(guó)獨(dú)創(chuàng)）——顯微注射法——Ca2+處理法操作方法：①用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；②在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入胚囊?；ǚ酃芡ǖ婪á倮弥参锸诜酆笮纬傻奶烊换ǚ酃芡ǖ溃瑢⑼庠椿驍y帶進(jìn)入胚囊，此時(shí)的受精卵未形成細(xì)胞壁，且正在進(jìn)行活躍的DNA復(fù)制，容易將外源DNA片段易整合到受體基因組中。②操作簡(jiǎn)單、技術(shù)成本低，免去了組織培養(yǎng)以及誘導(dǎo)再生植株的全套人工培養(yǎng)過(guò)程。優(yōu)點(diǎn)教材81農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法1、轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)入________內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)_____和___的過(guò)程。受體細(xì)胞維持穩(wěn)定表達(dá)2、農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染

植物，對(duì)大多數(shù)

植物沒(méi)有感染能力。3、原理：農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)的Ti質(zhì)粒上的

可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。4、方法：①新取的葉片與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞，再生成新植株；②花序直接浸沒(méi)在農(nóng)桿菌溶液中一段時(shí)間，培養(yǎng)植株獲得種子，篩選鑒定。雙子葉植物和裸子單子葉T-DNA實(shí)質(zhì)：基因重組將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞①方法:

。②受體細(xì)胞：

。

顯微注射技術(shù)

受精卵【思維拓展】為什么受體細(xì)胞選受精卵而不是正常體細(xì)胞？受精卵具有體積大,易操作，全能性高，易培養(yǎng)成完整個(gè)體；而動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受限將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞①常用法:

.②常用菌：

。③微生物作為受體細(xì)胞的原因是

。④原理：

Ca2+處理法

大腸桿菌繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少注意：原核生物作為受體細(xì)胞產(chǎn)生的真核生物的蛋白質(zhì)通常

沒(méi)有生物活性，需要在體外進(jìn)行再加工。增加細(xì)胞壁的通透性，可使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)（感受態(tài)細(xì)胞）。2．下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的敘述，不正確的是()A．花粉管通道法的操作之一是用微量注射器將含有目的基因的溶液直接注入子房中B．顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中采用最多的方法C．大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是：使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變D．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法大本P329D將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞后，如何判斷導(dǎo)入是否成功？即使導(dǎo)入成功，如何判斷目的基因是否可以正常表達(dá)？思考不一定！檢查目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，是否穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性。目的：檢查目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，是否穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性——通過(guò)PCR等技術(shù)檢測(cè)①檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄③檢測(cè)目的基因是否翻譯——通過(guò)抗原-抗體雜交檢測(cè)檢測(cè)內(nèi)容及方法:（一）分子水平的檢測(cè)（二）個(gè)體生物學(xué)水平的檢測(cè)檢測(cè)目的基因是否表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀采摘抗蟲(chóng)棉葉片飼喂棉鈴蟲(chóng)觀察棉鈴蟲(chóng)存活情況四、目的基因的檢測(cè)與鑒定PCR擴(kuò)增轉(zhuǎn)基因生物提取DNADNA作為模板PCR操作是否擴(kuò)增出目的基因電泳操作M：marker；1-陽(yáng)性質(zhì)粒；2：原始品系；3-9轉(zhuǎn)Bt品系；轉(zhuǎn)Bt基因品系PCR瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)結(jié)果基因是否插入染色體DNA（存在）知識(shí)拓展個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定具體方法舉例轉(zhuǎn)基因生物鑒定方法成功標(biāo)志抗蟲(chóng)植物抗病毒（菌）植物抗鹽植物抗除草劑植物獲取目的基因產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因生物飼喂害蟲(chóng)（害蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)）害蟲(chóng)死亡病毒（菌）接種實(shí)驗(yàn)未染病鹽水澆灌正常生長(zhǎng)噴灑除草劑正常生長(zhǎng)提取細(xì)胞產(chǎn)物與天然產(chǎn)品進(jìn)行功能活性比較功能、活性正常大本P329(1)圖中的標(biāo)記基因是哪一個(gè)，你是如何確定的？

(2)被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌有哪三種？(3)圖示篩選含目的基因細(xì)菌的方法是怎樣的？

是氨芐青霉素抗性基因。目的基因插入四環(huán)素抗性基因內(nèi)部，使四環(huán)素抗性基因失活。含環(huán)狀目的基因的細(xì)菌、含重組質(zhì)粒的細(xì)菌、含自身環(huán)化質(zhì)粒的細(xì)菌。先將混合細(xì)菌接種到含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長(zhǎng)的是含重組質(zhì)粒的和含自身環(huán)化質(zhì)粒的細(xì)菌；再接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上，不能生長(zhǎng)的是含目的基因的菌落，最后從含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上挑取相應(yīng)菌落進(jìn)行培養(yǎng)即可。目的基因篩選和獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建

（核心步驟）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)和鑒定基因工程的基本操作程序小結(jié)1.利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因2.人工合成法

3.從基因文庫(kù)中獲取1.導(dǎo)入植物細(xì)胞：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；花粉管通道法2.導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：顯微注射法（受精卵）3.導(dǎo)入原核細(xì)胞：用Ca2+處理受體細(xì)胞2.(2022·全國(guó)乙卷，38)新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測(cè)和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)新冠病毒是一種RNA病毒，檢測(cè)新冠病毒RNA(核酸檢測(cè))可以采取RT—PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA，這一過(guò)程需要的酶是________________________，再通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷被檢測(cè)者是否感染新冠病毒。(2)為了確保新冠病毒核酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)必須依據(jù)新冠病毒RNA中的_____________________來(lái)進(jìn)行。PCR過(guò)程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是______________。逆轉(zhuǎn)錄酶(或反轉(zhuǎn)錄酶)

特異性核苷酸序列復(fù)性(或退火)(3)某人同時(shí)進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)(檢測(cè)體內(nèi)是否有新冠病毒抗體)，若核酸檢測(cè)結(jié)果為陰性而抗體檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性，說(shuō)明________________________(答出1種情況即可)；若核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)結(jié)果均為陽(yáng)性，說(shuō)明__________________________。(4)常見(jiàn)的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S(具有抗原性)的編碼序列(目的基因)。為了制備蛋白疫苗，可以通過(guò)基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?；蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀________________________