高三二輪復(fù)習(xí)生物：基因工程課件

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建DNA合成儀的問世為體外合成DNA提供了方便P69基因組編輯技術(shù)-CRISPR（成簇規(guī)律間隔短回文重復(fù)）……可以實(shí)現(xiàn)對特定基因的定點(diǎn)插入、敲除或替換P69質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子P72溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNAP74用于改變受體細(xì)胞性狀或獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物等的基因……主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因P76蘇云金桿菌伴孢晶體蛋白（Bt抗蟲蛋白），破壞鱗翅目昆蟲的消化系統(tǒng)P76Bt抗蟲蛋白只有在某類昆蟲腸道的堿性環(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)胞也沒有特異性受體P77使DNA聚合酶能夠從引物的3’端開始連接脫氧核苷酸P77讓基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并遺傳給下一代……能夠表達(dá)和發(fā)揮作用P80位于基因的上游，緊挨轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，……驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終表達(dá)出人類需要的蛋白質(zhì)P80誘導(dǎo)型啟動子，當(dāng)誘導(dǎo)物存在時，可以激活或抑制目的基因的表達(dá)P80授粉后的一定時間內(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P81DNA分子具有可解離的基團(tuán)，在一定pH下，這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)P84P84凝膠中的DNA分子通過染色……紫外燈下被檢測出來TaqDNA聚合酶P84用電泳緩沖液配制瓊脂糖溶液……加入適量的核酸染料混勻P85PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液（內(nèi)含指示劑）混合……注入凝膠的加樣孔內(nèi)P85留一個加樣孔加入指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物P85待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時，停止電泳P85來源于某些病毒、真菌等的抗病基因……降解或抵抗某種除草劑的基因……必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因……花青素代謝相關(guān)基因……腸乳糖酶基因……P88P88P89P89P89干擾素是一種具有干擾病毒復(fù)制作用的糖蛋白P90藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控元件P90在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因……P91基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類一般稱為基因工程菌P91LacZ基因編碼產(chǎn)生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色；否則菌落為白色P98微生物具有生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單、生長繁殖快、對環(huán)境因素敏感和容易進(jìn)行遺傳物質(zhì)操作等優(yōu)點(diǎn)P101α-淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性，因而可以防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播P102《人胚胎干細(xì)胞研究倫理指導(dǎo)原則》規(guī)定：利用體外受精、體細(xì)胞核移植等技術(shù)獲得的囊胚，其體外培養(yǎng)期限自受精或核移植開始不得超過14d；不得將這樣獲得的已用于研究的人囊胚植入人或任何其他動物的生殖系統(tǒng)P108設(shè)計試管嬰兒（植入前對胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷）P109限制酶的選擇：不破壞、易篩選、正確表達(dá)限制酶在原核中的作用大多數(shù)識別序列由6個核苷酸組成DNA聚合酶、DNA連接酶區(qū)別（底物、模板）質(zhì)粒：裸露、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)胞核外或擬核外、可自我復(fù)制、環(huán)狀、雙鏈不切割自身DNA的原因便于重組DNA分子的篩選基因工程的理論基礎(chǔ)DNA的粗提取與鑒定①提取原理、鑒定原理②選材（DNA豐富）③注意：

冷藏的作用（抑酶、易析、抑?jǐn)啵?/p>

紗布過濾的原因（離心）

鑒定條件、顏色目的基因：改變受體性狀/獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物（主要是編碼蛋白質(zhì)的基因）Bt抗蟲蛋白作用：→多肽→（堿性環(huán)境）害蟲腸上皮細(xì)胞的特異性受體→細(xì)胞膜穿孔（人畜無害）人工合成、基因文庫克隆載體誘導(dǎo)型啟動子：誘導(dǎo)物存在時，可激活或抑制目的基因表達(dá)便于重組DNA分子的篩選構(gòu)建的目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并遺傳給下一代，同時能表達(dá)并發(fā)揮作用P72轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程農(nóng)桿菌：侵染雙子葉/裸子植物Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移并整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上轉(zhuǎn)化方法：①小葉圓片與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)②花序浸沒→種子原核能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)（必修二P59T1農(nóng)桿菌-番薯根膨大）①微量注射器注入子房②授粉后剪去柱頭，滴在切面上緩沖液加Mg2+：激活真核和原核中的DNA聚合酶20-30bp結(jié)果：特異性擴(kuò)增兩引物之間的DNA片段引物的設(shè)計加酶切序列瓊脂糖凝膠電泳原理、核酸染料、指示劑、結(jié)果檢測一般30個循環(huán)實(shí)現(xiàn)選擇性表達(dá)：乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子導(dǎo)入調(diào)節(jié)因子，抑制抗原決定基因的表達(dá)，或除去抗原決定基因干擾病毒復(fù)制作用的糖蛋白治療病毒感染性疾病、乳腺癌等定點(diǎn)突變、基因融合微生物作為工程菌的優(yōu)點(diǎn)P101防止基因污染的方法P102生殖性克隆VS治療性克隆P106生物武器是指？P111

×

×

×

×（5）[2023·湖南卷]

從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑。(

)

√（6）蛋白質(zhì)工程合成所需蛋白質(zhì)的過程,遺傳信息的流向與中心法則相反。(

)

×

×

√

×

√

×

×指示電泳進(jìn)度P85

磷酸二酯鍵片段甲含有啟動子和終止子

片段甲：M1-N-M2M1M2插入質(zhì)粒時應(yīng)不破壞N基因補(bǔ)：不破壞N基因B1：M1—M2B2：M1-N-M2

無擴(kuò)增產(chǎn)物（4）與秸稈焚燒相比，利用高效降解纖維素的細(xì)菌處理秸稈的優(yōu)點(diǎn)是____________________________（答出2點(diǎn)即可）。實(shí)現(xiàn)廢物利用，減少環(huán)境污染B2

切割后丟失片段較小，可忽略不計

新霉素小鼠成纖維細(xì)胞（4）為檢測瘦素基因是否成功表達(dá)，可用的鑒定方法是______________________________________（答出2種）。為進(jìn)一步獲得更多能表達(dá)融合蛋白的細(xì)胞，還需要進(jìn)行______________。

抗原—抗體雜交技術(shù)、檢測綠色熒光強(qiáng)弱動物細(xì)胞培養(yǎng)8.[2024·廣東珠海模擬]小麥的D1b基因是調(diào)控光周期的重要基因,當(dāng)小麥細(xì)胞接受足夠時長的短日照刺激后,細(xì)胞中的A蛋白就會與D1b基因啟動子中的光周期響應(yīng)序列結(jié)合,進(jìn)而啟動該基因的表達(dá),導(dǎo)致小麥延遲開花。(1)D1b基因的實(shí)質(zhì)是

,D1b基因啟動子的功能是

。(2)與D1b基因相比,D1a基因的啟動子缺失了含光周期響應(yīng)序列的片段,但其他序列相同,因此D1a基因會使小麥表現(xiàn)為提前開花。為利用PCR擴(kuò)增出D1b和D1a基因的啟動子,科研人員設(shè)計了如圖甲中的引物DF和DR。若D1a基因啟動子擴(kuò)增產(chǎn)物為709bp,D1b基因啟動子擴(kuò)增產(chǎn)物為2518bp,則光周期響應(yīng)序列片段長度為

bp。

有遺傳效應(yīng)的DNA片段RNA聚合酶識別結(jié)合位點(diǎn)，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA18092518-7098.[2024·廣東珠海模擬]小麥的D1b基因是調(diào)控光周期的重要基因,當(dāng)小麥細(xì)胞接受足夠時長的短日照刺激后,細(xì)胞中的A蛋白就會與D1b基因啟動子中的光周期響應(yīng)序列結(jié)合,進(jìn)而啟動該基因的表達(dá),導(dǎo)致小麥延遲開花。(3)為找到光周期響應(yīng)序列的位置,將通過引物F1~F9擴(kuò)增得到的9種片段、D1b啟動子區(qū)和D1a啟動子區(qū)分別與報告基因連接成基因表達(dá)載體(如圖乙所示),為正確構(gòu)建基因表達(dá)載體,引物DR的序列應(yīng)為

(5'→3',寫出10個堿基)。將構(gòu)建成功的11組基因表達(dá)載體分別轉(zhuǎn)入擬南芥,用短日照處理后檢測不同組報告基因開始表達(dá)的時間。若光周期響應(yīng)序列位于引物F7~F8結(jié)合的DNA片段之間,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為

。F1~F7組表現(xiàn)為延遲開花5'-GGATCCCATG-3'答案更正：F1到F7為引物時，擴(kuò)增序列含有響應(yīng)序列，報告基因提前表達(dá)，F(xiàn)8、F9為引物時，擴(kuò)增序列中不含有響應(yīng)序列，報告基因不表達(dá)HindⅢBamHⅠ9.某真菌的W基因編碼一種可高效降解纖維素的酶,已知圖中W基因轉(zhuǎn)錄方向是從左往右。為使放線菌產(chǎn)生該酶,以圖中質(zhì)粒為載體,進(jìn)行轉(zhuǎn)基因:(1)限制酶主要是從

生物中分離純化出來的,應(yīng)使用限制酶

切割圖中質(zhì)粒,使用限制酶

切割圖中含W基因的DNA片段,以獲得能正確表達(dá)W基因的重組質(zhì)粒。構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是

。(2)與質(zhì)粒中啟動子結(jié)合的酶是

。啟動子通常具有物種特異性,在質(zhì)粒中插入W基因,其上游啟動子應(yīng)選擇

(填生物類型)的啟動子。原核MfeⅠ、HindⅢEcoRⅠ、HindⅢ

要讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且遺傳給下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用RNA聚合酶放線菌限制酶識別序列和切割位點(diǎn)MfeⅠC↓AATTGKpnⅠGGATC↓CHindⅢA↓AGCTTBamHⅠG↓GATCCEcoRⅠG↓AATTC9.某真菌的W基因編碼一種可高效降解纖維素的酶,已知圖中W基因轉(zhuǎn)錄方向是從左往右。為使放線菌產(chǎn)生該酶,以圖中質(zhì)粒為載體,進(jìn)行轉(zhuǎn)基因:(3)W基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)?/p>

,研究人員利用W基因的mRNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄得到了cDNA,已知mRNA的序列為5'-UGAACGCUA(中間序列)GUCGACUCG-3',利用PCR技術(shù)對cDNA進(jìn)行擴(kuò)增,為便于將擴(kuò)增后的基因和載體連接構(gòu)建重組質(zhì)粒,請分別寫出PCR擴(kuò)增時所需一對引物的前12個堿基序列5‘-

-3'、5'-

-3'。AAGCTTCGAGTC限制酶識別序列和切割位點(diǎn)MfeⅠC↓AATTGKpnⅠGGATC↓CHindⅢA↓AGCTTBamHⅠG↓GATCCEcoRⅠG↓AATTC乙鏈GAATTCTGAACGmRNA：5’——3’cDNA:3’——5’

5’——3’EcoRⅠHindⅢ引物→←引物EcoRⅠ+mRNA序列HindⅢ+mRNA互補(bǔ)序列4.噬菌體展示技術(shù)是將外源蛋白基因插入噬菌體外殼蛋白基因的適當(dāng)位置,使外源基因隨外殼蛋白基因的表達(dá)而表達(dá),外源蛋白隨噬菌體的重新組裝而展示到噬菌體表面的生物技術(shù)(如圖所示)。下列敘述錯誤的是 (

)A.噬菌體抗體展示過程,抗體的合成場所一定是受體細(xì)胞的核糖體B.噬菌體展示庫的構(gòu)建需將特定的基因片段拼接重組在噬菌體載體上并轉(zhuǎn)染受體細(xì)胞C.建立噬菌體展示庫需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶和RNA聚合酶D.通過圖中誘變處理及篩選,最終可能篩選出與某種抗原親和力更強(qiáng)的抗體及其基因宿主細(xì)胞提供C6.[2024·江蘇蘇州模擬]圖甲表示限制酶SpeⅠ、XbaⅠ的識別序列和切割位點(diǎn),圖乙表示基因P(960bp)、基因Q(840bp)的限制酶SpeⅠ或XbaⅠ的酶切圖譜和融合基因,圖丙表示幾種基因經(jīng)限制酶SpeⅠ或XbaⅠ處理后進(jìn)行電泳(電泳條帶表示特定長度的DNA片段)得到的帶譜圖,下列相關(guān)分析錯誤的是 (

)A.基因P經(jīng)限制酶SpeⅠ處理后進(jìn)行電泳