《基因工程的基本操作程序》(定稿).ppt

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1、原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构(补充内容）补充内容）非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子不编码蛋白质不编码蛋白质：编码蛋白质：编码蛋白质,连续不间断连续不间断编码区编码区非编码区非编码区原核原核细胞细胞的的 基因基因结构结构调控遗传信息表达调控遗传信息表达,上游有上游有 启动子，下游有终止子启动子，下游有终止子启动子启动子真核细胞的基因结构（补充内容）真核细胞的基因结构（补充内容）编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点内

2、含子内含子 外显子外显子 启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 真核真核细胞细胞的的 基因基因结构结构编码区编码区非编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用有调控作用,上游有启动子，下上游有启动子，下游有终止子游有终止子原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不同点不同点编码区是编码区是_的的编码区是间隔的、编码区是间隔的、_的的相同点相同点都由能够编码蛋白质的都由能够编码蛋白质的_和具和具有调控作用的有调控作用的_区组成的区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较原核细胞与真核细

3、胞的基因结构比较连续连续不连续不连续编码区编码区非编码非编码基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1 1、目的基因的获取、目的基因的获取2 2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建3 3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞4 4、目的基因的检测与鉴定、目的基因的检测与鉴定 目前被较广泛提取目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏使用的目的基因有：苏云金芽孢杆菌抗虫基因、云金芽孢杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。基因、植物抗病基因等。基因操作的基本步骤基因操作的基本步骤一、目的基因的获取一、目的基因

4、的获取将需要的基因从供体生物将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。的细胞内提取出来。供体生物细胞供体生物细胞取出取出DNADNA用限制酶剪用限制酶剪去多余部分去多余部分目的基因目的基因限制酶限制酶一、目的基因的获取一、目的基因的获取1.1.目的基因主要是指目的基因主要是指_，也可以是一些具有也可以是一些具有_的因子。的因子。编码蛋白质的基因编码蛋白质的基因 2.2.获取目的基因的常用方法获取目的基因的常用方法（1 1）从基因文库中获取）从基因文库中获取（2 2）利用）利用PCRPCR技术扩增技术扩增（3 3）人工合成）人工合成未知序列未知序列已知序列已知序列调控作用调控作用(1)从基因文库中

5、获取目的基因从基因文库中获取目的基因什么是基因文库？什么是基因文库？什么是基因组文库？什么是基因组文库？什么是部分基因文库？什么是部分基因文库？怎样从基因文库中得到我们所需的目怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？的基因？目的基因的有关信息与什么相联系？目的基因的有关信息与什么相联系？概念：概念：基因文库基因文库 （gene library）基因组文库基因组文库部分基因文库部分基因文库（如（如cDNA文库）文库）将含有某种生物不同基因的许将含有某种生物不同基因的许多多DNADNA片段片段,导入受体菌的群体中储存导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同各个受体菌分别含有这种生物

6、的不同的基因的基因,称为基因文库称为基因文库(gene library)(gene library)基因组文库基因组文库:基因文库中包含了一种生物所基因文库中包含了一种生物所有的基因有的基因,这种基因文库叫做基因组这种基因文库叫做基因组文库文库.部分基因文库部分基因文库:基因文库中包含了一种生物的基因文库中包含了一种生物的一部分基因一部分基因,这种基因文库叫做部分这种基因文库叫做部分基因文库基因文库.基因组文基因组文库与部分库与部分基因文库基因文库的关系的关系基因文库的构建方法 基因组文库的构建基因组文库的构建提取某种生物的提取某种生物的全部全部DNADNA用适当的限制酶酶切用适当的限制酶酶切

7、一定大小的一定大小的DNADNA片段片段将将DNADNA片段与载体连接片段与载体连接重组载体重组载体基因组文库基因组文库导入受体菌中储存导入受体菌中储存 cDNA文库的构建文库的构建-逆转录法：逆转录法：提取某种生物的某器官提取某种生物的某器官或或特定特定发育时期的发育时期的mRNAmRNA单链单链DNADNA双链双链cDNAcDNA片段片段重组载体重组载体与载体连接与载体连接cDNAcDNA文库文库反（逆）转录酶反（逆）转录酶DNADNA聚合酶聚合酶导入受体菌中储存导入受体菌中储存思考？思考？真核生物的基因用逆转录法得到的真核生物的基因用逆转录法得到的cDNAcDNA与原基因相同吗？与原基因

8、相同吗？基因组DNA文库与cDNA文库的比较文库类型文库类型 cDNA文库文库基因组文库基因组文库文库大小文库大小基因中启动子（具有启基因中启动子（具有启动作用的动作用的DNA片段）片段）基因中内含子基因中内含子(位于编位于编码蛋白质序列的非编码码蛋白质序列的非编码DNA片段）片段）基因多少基因多少物种间的基因交流物种间的基因交流小小大大无无有有无无有有某种生物的部分基因某种生物的部分基因 某种生物的全部基因某种生物的全部基因可以可以部分基因可以部分基因可以（3）如何从基因文库中得到所需要的基如何从基因文库中得到所需要的基因？因？依据：目的基因的有关信息。依据：目的基因的有关信息。如：根据如：

9、根据基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列 基因的功能基因在染色体上的位置基因的功能基因在染色体上的位置 基因的转录产物基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质基因翻译产物蛋白质 等特性。等特性。2.利用PCR技术扩增目的基因1 1概念概念：PCRPCR全称为全称为_，是一项，是一项 在生物在生物_复制复制_的核酸合成技术。的核酸合成技术。2 2原理原理：DNADNA复制复制原料原料：模板模板DNADNA；引物；四种脱氧核苷酸；引物；四种脱氧核苷酸；热稳定热稳定DNADNA聚合酶聚合酶多聚酶链式反应多聚酶链式反应体外体外特定特定DNADNA片段片段3 3前提前提：已知目的基因的一段核苷酸序列已知目

10、的基因的一段核苷酸序列4.PCR技术的操作过程a a、变性、变性（90-9590-95）：双）：双链链DNADNA模板在热作用下，模板在热作用下，_断裂，形成断裂，形成_b b、退火、退火（复性复性55-6555-65）：）：系统温度降低，系统温度降低，引物引物与与DNADNA模模板结合，形成局部板结合，形成局部_。c c、延伸、延伸（70-7570-75）：在）：在TaqTaq酶酶的作用下，合成与模板的作用下，合成与模板互补的互补的_。氢键氢键单链单链DNADNA双链双链DNADNA链链d.重复步骤：每重复一次，重复步骤：每重复一次，目的基因增加目的基因增加_倍倍 一一利用利用PCRPCR技

11、术扩增目的基因技术扩增目的基因2/25/20232/25/20231919山西省孝义市第二中学山西省孝义市第二中学PCR技术扩增与技术扩增与DNA复制的比较（导学案复制的比较（导学案p5）DNA复制复制PCR技术技术场所场所原理原理温度条件温度条件解旋方式解旋方式酶酶特点特点结果结果碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则细胞内温和条件细胞内温和条件较高温度较高温度DNA在高温下变性解旋在高温下变性解旋解旋酶催化解旋解旋酶催化解旋半保留复制、半保留复制、边解旋边复制边解旋边复制半保留复制、半保留复制、全解旋再复制全解旋再复制体外体外细胞内细胞内大量的大量的DNA片段片段

12、形成整个形成整个DNA分子分子热稳定的热稳定的DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶、解旋酶等聚合酶、解旋酶等1、在遗传工程中，若有一个控制有利性状的、在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分分子片段为子片段为ATGTGTACAC，要使其数量增多，可用，要使其数量增多，可用PCR技术进行人工复制，复制时应给予的条件是技术进行人工复制，复制时应给予的条件是双链双链DNA分子为模板分子为模板ATGTG或或TACAC模板链模板链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核苷酸四种核苷酸DNA聚合酶聚合酶热热稳定稳定DNA聚合酶聚合酶引物引物温度变化温度变化恒温恒温ABCDD2、在基因工程中，把选出的目的基因（共、

13、在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个）放入个）放入DNA扩增仪中扩增扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是核苷酸的个数是A.540个个 B.8100个个 C.17280个个D.7560个个B3.人工合成法（真核生物真核生物）反转录法反转录法目的基因的信使目的基因的信使RNARNA目的基因目的基因化学合成法化学合成法肽链氨基酸序列肽链氨基酸序列信使信使RNARNA序列序列基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列目的基因目的基因合成合成推测推测推测推测单链

14、单链DNADNA合成合成反转录反转录1、在已知序列信息的情况下，获取目的基因的最、在已知序列信息的情况下，获取目的基因的最方便方法是方便方法是A、化学合成法、化学合成法B、基因组文库法、基因组文库法C、cDNA文库法文库法D、聚合酶链反应、聚合酶链反应2、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因利用利用PCR技术技术扩增目的基因扩增目的基因反转录法反转录法通过通过DNA合成仪利合成仪利用化学方法人工合成用化学方法人工合成ABC DAD3、目的基因主要是指、目的基因主要是指_的结构基因。获的结构基因。获得目的基

15、因的常见方法有三种：（得目的基因的常见方法有三种：（1）从基因文库中获）从基因文库中获取目的基因，根据基因的取目的基因，根据基因的_序列，基因在序列，基因在_上的位置，基因的上的位置，基因的_产物产物mRNA，基因，基因的的_产物蛋白质等获取目的基因。（产物蛋白质等获取目的基因。（2）利用）利用PCR技术扩增目的基因，该技术是一项在技术扩增目的基因，该技术是一项在_完成完成的核酸合成技术，前提条件是有一段已知目的基因的的核酸合成技术，前提条件是有一段已知目的基因的_序列，以便于合成序列，以便于合成_。（。（3）如果基因）如果基因较小且核苷酸序列已知，可以通过较小且核苷酸序列已知，可以通过_方法

16、。方法。编码蛋白质编码蛋白质核苷酸核苷酸染色体染色体转录转录表达表达体外体外核苷酸核苷酸引物引物人工合成人工合成二、基因表达载体的构建 基因工程的核心基因工程的核心1 1目的：目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。2 2基因基因表达载体表达载体的组成：的组成：复制原点复制原点+目的基因目的基因+启动子启动子+终止子终止子+标记基因标记基因表达载体启动子：启动子：位于基因的首端的一段位于基因的首端的一段特殊的特殊的DNADNA片断，它是片断，它是RNARNA聚合酶聚合酶识别和结合的部位识别和结合的部位，有了它才能，有了它才能驱动基因转录出驱

17、动基因转录出mRNAmRNA，最终获得最终获得蛋白质蛋白质终止子：终止子：位于基因的尾端的一段位于基因的尾端的一段特殊的特殊的DNADNA片断，片断，能终止能终止mRNAmRNA的的转录转录标记基因标记基因的作用是的作用是为了为了鉴别鉴别受体受体细胞中是否含有目的基因，从而细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来将有目的基因的细胞筛选出来注意：载体载体与与表达载体表达载体的区别：二者都有标记基因和复制的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分原点两部分DNADNA片段。表达载体在载体基础上增加了片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子目的基因、启动子、终止子三部分结

18、构三部分结构用到的工具酶：用到的工具酶：既用到限制酶切割载体，又用到既用到限制酶切割载体，又用到DNADNA连接酶将目的基因和载体拼接，两种酶作用的化连接酶将目的基因和载体拼接，两种酶作用的化学键都是磷酸二酯键学键都是磷酸二酯键启动子、终止子启动子、终止子对于目的基因表达必不可少对于目的基因表达必不可少目的基因不能单独进入受体细胞，目的基因不能单独进入受体细胞，必需以表达载体必需以表达载体的方式携带进去。的方式携带进去。基因表达载体的构建过程质粒质粒DNADNA分子分子限制酶处理限制酶处理两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶重组重组DNADNA分子（重组质粒）分子（

19、重组质粒）同一种同一种一个切口一个切口两个黏性末端两个黏性末端1、（多选）一个基因表达载体的构建应包括、（多选）一个基因表达载体的构建应包括A目的基因目的基因B启动子启动子C终止子终止子D标记基因标记基因ABCD2、下列关于基因表达载体的叙述不正确的是、下列关于基因表达载体的叙述不正确的是A启动子是与启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位，是起聚合酶识别和结合的部位，是起始密码始密码B启动子和终止子都是特殊结构的启动子和终止子都是特殊结构的DNA短片段，对短片段，对mRNA的转录起调控作用的转录起调控作用C标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因从而

20、便于筛选从而便于筛选D基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同而有所差别而有所差别A3、目前转基因工程可以、目前转基因工程可以A.打破地理隔离但不能突破生殖隔离打破地理隔离但不能突破生殖隔离B.打破生殖隔离但不能突破地理隔离打破生殖隔离但不能突破地理隔离C.完全突破地理隔离和生殖隔离完全突破地理隔离和生殖隔离D.部分突破地理隔离和生殖隔离部分突破地理隔离和生殖隔离C 三、将目的基因导入受体细胞1 1转化转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。内维持稳定和表达的过程。2 2常用的受体细胞

21、常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。和动植物细胞等。3 3目的基因导入受体细胞的目的基因导入受体细胞的原理原理：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。1、目的基因导入植物细胞的方法（1 1）农杆菌转化法）农杆菌转化法 农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植 物，对大多数单子叶植物没有感染能力。物，对大多数单子叶植物没有感染能力。原理：原理：TiTi质粒上的质粒上的T-DNAT-DNA可以转移到受体可以转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的细胞，并整合到受体细胞染色体

22、的DNADNA上。上。三、目的基因导入受体细胞三、目的基因导入受体细胞构建基因表达载体构建基因表达载体转入转入农杆菌农杆菌植物细胞植物细胞导入导入稳定维持和表达稳定维持和表达过程：过程：（2）基因枪法）基因枪法 基因枪法又称微弹轰击法，是利用压缩气体产生的动力，基因枪法又称微弹轰击法，是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的表达载体将包裹在金属颗粒表面的表达载体DNA打入受体细胞中，使目打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法。的基因与其整合并表达的方法。1、目的基因导入植物细胞的方法（3 3）花粉管通道法：）花粉管通道法：将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞操作方法：植

23、物受粉后，花粉形成花粉管操作方法：植物受粉后，花粉形成花粉管还末愈合前期，剪去柱头，然后，滴入还末愈合前期，剪去柱头，然后，滴入DNA（含的基因）使目的基因借助花粉管通道进入（含的基因）使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。受体细胞。特点特点:十分简便经济。十分简便经济。例：转基因抗虫棉例：转基因抗虫棉2、将目的基因导入动物细胞方法：显微注射法方法：显微注射法程序程序目的基因表达载体提纯目的基因表达载体提纯 取卵（受精卵）取卵（受精卵）显微注射显微注射 受精卵受精卵 新性状动物新性状动物3、将目的基因导入微生物细胞微生物作受体细胞原因：微生物作受体细胞原因：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少繁

24、殖快、多为单细胞、遗传物质相对少常用菌：大肠杆菌常用菌：大肠杆菌常用法：常用法：CaCa2+2+处理获得感受态细胞处理获得感受态细胞过程：过程：CaCaCaCa2+2+2+2+处理处理处理处理大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌感受态感受态感受态感受态 细胞细胞细胞细胞感受态细胞感受态细胞感受态细胞感受态细胞 吸收吸收吸收吸收DNADNA表达载体表达载体表达载体表达载体与感受态与感受态与感受态与感受态细胞混合细胞混合细胞混合细胞混合小结：将目的基因导入受体细胞(导学案p5)生物种类生物种类植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞常用方法常用方法农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注

25、射技术CaCa2+2+处理法处理法受体细胞受体细胞体细胞体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞转化过程转化过程将目的基因插入到将目的基因插入到TiTi质粒的质粒的T-DNAT-DNA上上农杆菌农杆菌导入植导入植物细胞物细胞整合到受整合到受体细胞的体细胞的DNADNA表表达达将含有目的基因将含有目的基因的表达载体提纯的表达载体提纯取卵（受精卵）取卵（受精卵）显微注射显微注射受受精卵发育精卵发育获得获得具有新性状的动具有新性状的动物物CaCa2+2+处理细胞处理细胞感受态细胞感受态细胞重组表达载重组表达载体与感受态细体与感受态细胞混合胞混合感受感受态细胞吸收态细胞吸收DNADNA分子分子1、基因工程中

26、科学家常用细菌、酵母菌等微生物作、基因工程中科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是为受体细胞，原因是A结构简单、操作方便结构简单、操作方便B繁殖速度快繁殖速度快C遗传物质含量少、简单遗传物质含量少、简单D性状稳定、变异少性状稳定、变异少2、基因工程常用的受体细胞有、基因工程常用的受体细胞有大肠杆菌大肠杆菌枯草杆菌枯草杆菌支原体支原体动植物细胞动植物细胞ABCDBD3、基因工程是在、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是A.人工合成基因人工合成基因 B.

27、目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合C.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达C4.采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是的做法正确的是将毒素蛋白质注射到棉受精卵中将毒素蛋白质注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白将编码毒素蛋白的的DNA序列注射到棉受精卵中序列注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵中卵中将编码毒素蛋白的将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组，导入序列与质粒重组

28、，导入细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养ABCDC5.下列属于基因工程中导入目的基因方法的是下列属于基因工程中导入目的基因方法的是农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管道法花粉管道法显微注显微注射法射法胚胎移植胚胎移植DNA分子杂交法分子杂交法ABCDC 四、目的基因的检测与鉴定导入过程完成后，全部受体细胞都能摄导入过程完成后，全部受体细胞都能摄 入重组入重组DNADNA分子吗？分子吗？1 1真正能摄入重组真正能摄入重组真正能摄入重组真正能摄入重组DNADNADNADNA分子的受体细胞很少。分子的受体细胞很少。分子的受体细胞很少。分子的受体细胞很少。2

29、 2目的基因进入受体细胞后，是否都能稳定目的基因进入受体细胞后，是否都能稳定维持和表达？维持和表达？不一定，需要检测不一定，需要检测不一定，需要检测不一定，需要检测1、鉴定分子水平的鉴定转基因生转基因生物的物的DNA探针探针15N N15N N14N N14N N（1 1）检测转基因生物染色体的）检测转基因生物染色体的DNADNA上是否插入了上是否插入了目的基因目的基因基因探针：基因探针：放射性同位素等标记的放射性同位素等标记的DNA分子分子方法方法 DNA分子杂交技术分子杂交技术变性变性变性变性变性变性变性变性1、鉴定分子水平的鉴定变性变性变性变性方法方法 分子杂交技术分子杂交技术（2）检测

30、目的基因是否转录出了）检测目的基因是否转录出了mRNA探针探针15N N15N N转基因生物转基因生物的的mRNA14N N14N N1、鉴定分子水平的鉴定提提取取（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质）检测目的基因是否翻译成蛋白质方法方法抗原抗原-抗体杂交抗体杂交苏云金杆菌苏云金杆菌Bt毒素蛋白毒素蛋白将将Bt毒蛋白注毒蛋白注射小鼠体内射小鼠体内从小鼠血管抽出从小鼠血管抽出血液分离出抗血液分离出抗Bt毒素的抗体毒素的抗体抗体抗体蛋白质蛋白质出现出现杂交带杂交带脱脱分分化化组组织织培培养养2、鉴定个体水平的鉴定抗虫、抗病接种实验，活性比较实验抗虫、抗病接种实验，活性比较实验例：用棉铃饲喂棉例：用棉

31、铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。抗虫基因并得到表达。思考？思考？不能，受体细胞必须表现出特定的性不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了状，才能说明目的基因完成了表达表达。受体细胞摄入受体细胞摄入DNA分子后就说明目分子后就说明目的基因完成了表达吗？的基因完成了表达吗？1、用、用-珠蛋白的珠蛋白的DNA探针可以检测出的遗传病是探针可以检测出的遗传病是 A镰刀状细胞贫血症镰刀状细胞贫血

32、症B白血病白血病C坏血病坏血病D苯丙酮尿症苯丙酮尿症A2、应应用用基基因因工工程程技技术术诊诊断断疾疾病病的的过过程程中中必必须须使使用用基基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是 A用于检测疾病的医疗器械用于检测疾病的医疗器械B用放射性同位素或荧光分子等标记的用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子分子C合成合成-珠蛋白的珠蛋白的DNAD合成苯丙羟化酶的合成苯丙羟化酶的DNA片段片段B答：不可以。因为目的基因在表达载体中得到表不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、达并发挥作用，还需要有其他控

33、制元件，如启动子、终止子和标记基因等。必须构建上述元件的主要理终止子和标记基因等。必须构建上述元件的主要理由是：由是：（1 1）生物之间进行基因交流，只有使用受体生生物之间进行基因交流，只有使用受体生物自身基因的启动子才能比较有利于基因的表达；物自身基因的启动子才能比较有利于基因的表达；（2 2）通过通过cDNAcDNA文库获得的目的基因没有启动子，文库获得的目的基因没有启动子，只将编码序列导入受体生物中无法转录；只将编码序列导入受体生物中无法转录；思考与探究P151.作为基因工程表达载体，只需含有目的基因作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任务吗？为什么？就可以完成任务吗？为什么

34、？（3）目的基因是否导入受体生物中需要有目的基因是否导入受体生物中需要有筛选标记；筛选标记；（4）为了增强目的基因的表达水平，往往为了增强目的基因的表达水平，往往还要增加一些其他调控元件，如增强子等；还要增加一些其他调控元件，如增强子等；（5）有时需要确定目的基因表达的产物存有时需要确定目的基因表达的产物存在于细胞的什么部位，往往要加上可以标在于细胞的什么部位，往往要加上可以标识存在部位的基因（或做成目的基因与标识存在部位的基因（或做成目的基因与标识基因的融合基因），如绿色荧光蛋白基识基因的融合基因），如绿色荧光蛋白基因等。因等。思考与探究：思考与探究：2.根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物

35、的机理根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理,你能分你能分析出不能导入单子叶植物的原因吗析出不能导入单子叶植物的原因吗?若将一个抗病基因导若将一个抗病基因导入小麦中入小麦中,理论上讲你应该怎样做理论上讲你应该怎样做?要选择合适的农杆菌菌株，因为不要选择合适的农杆菌菌株，因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植物；物；要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁香酮等，目的是使农杆菌向植物组织的受香酮等，目的是使农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢（趋化性）和激活农杆菌的伤部位靠拢（趋化性）和激活农杆菌的VirVir区（诱导）的基因，使

36、区（诱导）的基因，使T-DNAT-DNA转移并插入到转移并插入到染色体染色体DNADNA上。上。思考与探究：思考与探究：3.3.利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系前面有关细胞器功利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系前面有关细胞器功能的知识，结合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要能的知识，结合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？糖蛋白有共价结合的糖蛋白有共价结合的糖链糖链，这些，这些糖链是在糖链是在内质网和高尔基复合体上加内质网和高尔基复合体上加工工完成的，内质网和高尔基复合体存完成的，内质网和高尔基复合体存

37、在于真核细胞中，在于真核细胞中，大肠杆菌不存在这大肠杆菌不存在这两种细胞器两种细胞器，因此，在大肠杆菌中生，因此，在大肠杆菌中生产这种糖蛋白是不可能的。产这种糖蛋白是不可能的。4.-4.-珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。当它的成分异常时，动物有可能患某种疾病，当它的成分异常时，动物有可能患某种疾病，如镰刀形细胞贫血症。假如让你用基因工程的如镰刀形细胞贫血症。假如让你用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的方法，使大肠杆菌生产出鼠的-珠蛋白，想珠蛋白，想一想，应如何进行设计？一想，应如何进行设计？（1）从小鼠中克隆出-珠蛋白基因的编码序列（cDNA)。（2）

38、将cDNA前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加上抗四环素的基因，构建成一个表达载体。(3）将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中，然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。如果表达载体未进入大肠杆菌中，大肠杆菌会不含有抗四环素基因而死掉；如果培养基上长出大肠杆菌菌落，则表明-珠蛋白基因已进入其中。（4）培养进入了-珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，破碎后从中提取-珠蛋白。4）有关基因工程的叙述正确的是）有关基因工程的叙述正确的是 （）A、限制酶只在获得目的基因时才用、限制酶只在获得目的基因时才用 B、重组质粒的形成在细胞内完成、重组质粒的形成在细胞内完成 C、质粒都可作为运载体、质粒都可作为

39、运载体 D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料D3）有关基因工程的叙述中，错误的是（）有关基因工程的叙述中，错误的是（）A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来连接酶将黏性末端的碱基对连接起来B、限制性内切酶用于目的基因的获得限制性内切酶用于目的基因的获得C、目的基因须由运载体导入受体细胞、目的基因须由运载体导入受体细胞D、人工合成目的基因不用限制性内切酶人工合成目的基因不用限制性内切酶A5 5 5 5）基因工程是在基因工程是在基因工程是在基因工程是在DNADNA分子水平上进行设计施工的。在基分子水平上进行设计施工的。在基分子水平上进行设计施工的。在基

40、分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是A A、人工合成目的基因、人工合成目的基因、人工合成目的基因、人工合成目的基因BB、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达C C、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞DD、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合C6 6）（）（多选）

41、人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产多选）人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产人类胰岛素，这一过程涉及到（人类胰岛素，这一过程涉及到（）A.用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并连接用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并连接B.把重组后的把重组后的DNA分子导入受体细菌内进行扩增分子导入受体细菌内进行扩增C.检测重组检测重组DNA分子是否导入受体细菌内并表达出性状分子是否导入受体细菌内并表达出性状D.筛选出能产生胰岛素的筛选出能产生胰岛素的“工程菌工程菌”ABCD7 7）下列哪项不属于基因工程技术的步骤下列哪项不属于基因工程技术的步骤（）A基因转移基因转移B基因扩增基因扩增C基因检测基因检测D基因表达基因表达B谢谢