基因工程复习学案(高三)

基因工程专题复习

编写：李学孟审编：张军2015-4-7

【目标引领】（考试大纲要求）

1、基因工程的诞生Ⅰ

2、基因工程的原理及技术Ⅱ

3、基因工程的应用Ⅱ

4、蛋白质工程Ⅰ

复习重难点：基因工程的基本操作流程

【课前自主复习】

一、基因工程的概念和原理：

1、操作环境是。典型过程是。

2、基因工程的优点

（1）克服了。基因工程和植物体细胞杂交一样，突破了有性生殖的局限。

（2）改造了生物性状。与诱变育种相比较克服了诱变育种的突变的不定向性。

3、原理是。

4、操作层次：是水平。是获取某生物的DNA分子片段，把它与另一个DNA 分子片段结合成一个DNA分子。

5、实质：A种生物的某个基因通过一定方式导入B种生物体内并能进行基因表达。基因没有改变，蛋白质没有改变，只是转录和翻译的场所发生改变。

二、基因工程操作常用的工具：

1、限制酶又称。

2、DNA连接酶

（1）种类：和。

（2）作用：是连接两个DNA片段形成磷酸二酯键。

3、载体

（1）常用载体是，本质是小型；其他载体有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

（2）功能：将导入受体细胞。

（3）载体必需具备的条件：

能够在宿主细胞内稳定保存并大量复制；

有一个至限制酶的切割位点，以便于与外源基因进行连接；

有特殊的遗传，供重组DNA的检测和鉴定。

三基因工程的操作程序：

1、目的基因的获取有哪些方法？

2、如何构建基因表达载体？画出一个完整的基因表达载体。

3、将目的基因导入受体细胞的方法

4、目的基因的检测和鉴定

（1）分子水平的检测：

（2）个体水平检测。

四、蛋白质工程

1、总结蛋白质工程与基因工程的区别与联系：

蛋白质工程基因工程

操作方法

区别

结果

操作对象都是基因，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第

联系二代基因工程。

【课中合作解疑】

一、基因工程的概念和原理：

1、基因工程实现的生物学基础？

二、基因工程操作常用的工具：

2、转基因抗虫棉的抗虫基因插到棉花细胞的哪个部位？抗虫棉的后代一定抗虫

吗？

三基因工程的操作程序：

3、基因组文库与cDNA文库的区别。

4、动物基因工程的受体细胞一般是受精卵，为什么？一定是受精卵吗？如果受体

细胞是高度分化的细胞，采用什么技术获得个体？

5、为什么微生物常坐受体细胞？

6、通过什么现象确定目的基因导入受体细胞并表达？

7、受体细胞一定导入目的基因吗？如何把导入外源基因的受体细胞选出来？

四、蛋白质工程

8、蛋白质工程的直接操作对象是什么？

【课中训练巩固】

1、（2010全国2）下列叙述符合基因工程概念的是

A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因

B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株

C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株

D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上

2、（2010苏北四市三模）下列过程一定能够导致DNA分子结构发生改变的是（）

A．基因工程B．DNA分子扩增C．染色体变异D．交叉互换

3、(2010无锡高三)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是（）

A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割

B.目的基因和质粒用限制酶I切割

C.质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶I切割

D.质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割

4、2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是（）A．追踪目的基因在细胞内的复制过程

B．追踪目的基因插入到染色体上的位置

C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

5、为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制酶作用于图中的______处，DNA连接酶作用于___________处。（填a或b）

（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和___________法。

（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_________________技术，该技术的核心是_______________和_______________。

（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_________作探针进行分子杂交检测，又要用________________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

6、蛋白质工程的基本操作程序正确是()

①蛋白质分子结构合成②DNA合成③mRNA合成④蛋白质的预期功能

⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列

A．①→②→③→④→⑤→①B．⑤→④→③→②→①→②

C．④→①→⑤→②→③→①D．②→③→⑤→①→②→④

【拓展应用】

1、（14全国II）植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得

该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

回答下列问题：

（1）理论上，基因组文库含有生物的__________基因；而cDNA文库中含有生物的____________基因。

（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中____________

出所需的耐旱基因。

（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_________的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的_________，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的__________是否得到提高。

（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3:1事，则可推测该耐旱基因整合到了___________（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。