基因工程 2011年高考复习专题

　　A．抗性基因 　　　　　　　　　　　B．发光基因
　　C．产物具有颜色反应的基因 　　　　D．贮藏蛋白的基因
　　答案：1．D 2．D

（三）、基因工程操作的基本步骤
　　1．获取目的基因
　　1）建立基因文库，从中获取目的基因
　　A．建立基因组文库，从中获取目的基因
　　（1）所用的酶：限制性内切酶、DNA连接酶
　　（2）特点：操作简单；工作量大、盲目；一般不能获取真核基因（DNA分子量大，含内含子）
　　B．建立cDNA文库，从中获取目的基因
　　程序：
　　从某细胞细胞质中提取总mRNA，在逆转录酶的催化下，按照碱基互补配对原则合成单链DNA，再以单链DNA做模板合成双链DNA。通过这种方法获取的真核细胞目的基因的特点是不含内含子和非编码区。
　　2）化学方法合成目的基因
　　程序：依据基因序列或蛋白质产物序列
　　缺点：适合合成分子量比较小的基因
　　3）利用PCR技术获取目的基因
　　
　　A．条件：
　　（1）作为模板的DNA序列
　　（2）各自5’端序列相互补的DNA引物（20个左右碱基的短DNA单链）；
　　（3）Taq DNA聚合酶；
　　（4）dNTP（dATP，dTTP， dGTP和dCTP）。
　　B．PCR技术原理
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　Step 1：双链DNA热变性（94℃）
　　　　　　　　　　　　　Step 2：引物与模板单链DNA退火（55℃）
　　　　　　　　　　　　　Step 3：DNA的聚合延伸反应（72℃）
　　　　　　　　　　　　　Step 4：扩增的双链DNA再次热变性（返回Step 1）
　　其中，Step 1一般需要30秒－1.5分钟，Step 2 需要30秒，Step 3依据扩增的DNA长度设定，一般Taq酶每分钟合成DNA长度1000bp。所以扩增一个长度为1500bp对的特异DNA2.5分钟，75分钟即可扩增出230 个。

　　2．目的基因与运载体结合—重组DNA分子（构建表达载体）
　　　　　　　　　　
　　思考1．下列有关基因工程的叙述，正确的是
　　A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来
　　B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变
　　C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外
　　D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等

　　思考2．某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamH I三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示，请回答下列问题。
　　　　
　　⑴ 将含有目的基因的DNA与质粒分别用Sal I酶切，酶切产物用______________ 催化连接后，两个DNA片段的连接结果有_______________种。
　　⑵ 在构建重组质粒时，应选用________两种酶对_________进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。
　　⑶ 为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，应在培养基中加入__________，理由是_______________。
　　⑷ 将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用_____________技术，愈伤组织经__________进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加_______________。
　　答案：
　　思考1C、
　　思考2．⑴DNA连接酶 3
　　　　　 ⑵SalⅠ、HindⅢ 质粒和含抗盐基因的DNA
　 　　　　⑶氨苄青霉素 重组质粒中含抗氨苄青霉素基因而抗四环素基因被破坏
　 　　　　⑷植物组织培养 细胞增殖和分化（细胞分裂和再分化）
　 　　　　　植物激素（或答“生长调节剂”、“生长素和细胞分裂素”）

　　3．将目的基因（重组DNA）导入受体细胞
　　① 将目的基因导入植物细胞：
　 　　A采用最多的方法农杆菌转化法
　 　　B其次基因枪法
　 　　C花粉管通道法
　　② 将目的基因导入动物细胞：
　 　　最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。
　　③ 将目的基因导入微生物细胞：
　 　　CaCl2 转化法

　　4．目的基因的检测与表达
　　① 目的基因的检测方法：
　　（1）常利用运载体的标记基因进行检测
　　（2）通过分子杂交检测
　 　　　A．DNA分子杂交(Southern blotting)检测目的基因是否转入
　 　　　B．检测目的基因是否转录出了mRNA
　　② 目的基因的表达
　　检测目的基因是否在受体细胞中表达的方法：
　　A 通过特定性状是否表达判断：如抗虫、抗病
　　B蛋白质分子杂交（Western blotting）
　　检测方法是进行抗原---抗体杂交 检测目的基因是否翻译成蛋白质
　　思考：
　　1．根据基因工程的有关内容在下列横线上填写适当的文字。
　　　　　　　　　

　　A_____________________________________________
　　B_____________________________________________
　　C_____________________________________________
　　D_____________________________________________
　　E_____________________________________________
　　F_____________________________________________
　　G_____________________________________________
　　H_____________________________________________
　　答案：A：mRNA 　　　B：逆转录　　　 C：限制性内切酶　　　 D：基因组文库
　　　　　E：cDNA文库 　F：重组DNA分子（构建表达载体）
　　　　　G：目的基因导入受体细胞　　　 H：目的基因检测与表达

基因工程的应用
基因工程与遗传育种
　　特点：定向改变生物的性状

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