專題1基因工程1、基因工程又叫做

____

____或__________。

基因工程基因拼接技術DNA重組技術2、基本工具：“分子手術刀”“分子縫合針”基因進入受體細胞的載體3、基本操作步驟：運載體

DNA連接酶限制性核酸內切酶1、目的基因的獲取

2、基因表達載體的構建（核心）3、將目的基因導入受體細胞4、目的基因的檢測與鑒定

例1.下列有關DNA重組技術的基本工具的相關敘述，不正確的是

A.DNA重組技術的基本工具有三種：限制酶、DNA連接酶和載體

B.載體需要具有多個限制酶切點，以便于目的基因的鑒定和選擇C.限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的

D.DNA連接酶根據其來源分為兩類：E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶B（二）基因表達載體構建1、基因表達載體由________、________________、______四部分組成。目的基因啟動子標記基因終止子2、啟動子作用：3、標記基因的作用：RNA聚合酶識別和結合的位點鑒別受體細胞中是否含有目的基因篩選出含目的基因的細胞例2普通牛奶賴氨酸含量低，未來提高牛奶中賴氨酸的含量，吉林大學農學部利用現代生物工程技術，得到一頭轉入賴氨酸基因的克隆奶牛，預計將來其分泌的乳汁中含有更多的賴氨酸。（1）獲得外源賴氨酸基因所需要的工具酶是

，該基因不能從人體細胞中獲得，原因是

。（2）右圖是基因表達載體示意圖，構建基因表達載體的目的

,圖中A片段表示

，B片段表示

。其中，抗生素抗性基因的作用是

.。

限制酶賴氨酸為人體必需氨基酸，在人體內不能合成（沒有相關基因）使目的基因在受體細胞內穩定存在并進行復制，同時使目的基因能夠表達和發揮作用終止子啟動子作為標記基因（或有利于對含有目的基因的細胞進行鑒別與篩選）（3）人體蛋白質基因之所以能“插入”到羊的染色體內，原因是

，空間結構、化學組成相同；有互補的堿基序列導入植物細胞：（三）將目的基因導入受體細胞導入動物細胞：導入微生物細胞：受體細胞導入方法體細胞受精卵受精卵

顯微注射法Ca2＋處理法農桿菌轉化法基因槍法花粉管通道法例3在某些深海魚中發現的抗凍蛋白基因afp對提高農作物的抗寒能力有較好的應用價值。右圖所示是獲得轉基因萵苣的技術流程，請據圖回答下列問題：

(1)獲取目的基因的主要途徑包括從自然界已有的物種中分離和________。(2)①過程需要的酶有__________、__________。(3)重組質粒除了帶有抗凍蛋白基因afp以外，還必須含有啟動子、終止子和________，這樣才能構成一個完整的基因表達載體。(4)如果受體細胞C1是土壤農桿菌，則將目的基因導入它的目的是利用農桿菌的________，使目的基因進入受體細胞C2，并將其插入到受體細胞C2中____________上，使目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達，形成轉基因萵苣。經②過程獲得的轉基因萵苣中的目的基因是否表達，在分子水平上可用________________法進行檢測，如果出現雜交帶，說明目的基因已經表達蛋白質產品，轉基因萵苣培育成功。(用逆轉錄等方法進行)人工合成限制酶DNA連接酶標記基因轉化作用染色體DNA抗原——抗體雜交目的基因是否插入轉基因生物染色體的DNA：（四）目的基因的檢測與鑒定目的基因是否表達：目的基因是否轉錄：方法:DNA分子雜交方法:分子雜交方法:抗原抗體雜交鑒定——抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等檢測—例4．下列關于目的基因的檢測與鑒定的敘述，錯誤的是(

)A．目的基因在真核細胞中能否穩定遺傳的關鍵是目的基因是否插入質DNA中B．檢測受體細胞是否含有目的基因及其是否成功轉錄的方法都是分子雜交法C．目的基因的鑒定通常是在個體水平上進行的D．如在受體細胞內檢測到目的基因表達的蛋白質，可確定目的基因首端含有啟動子A

用轉基因動物作器官移植的供體供體動物：存在的難題：解決方法：豬免疫排斥將供體基因組導入某種基因調節因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官。（三）、基因工程藥品異軍突起

工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系。

我國已生產的產品：白細胞介素-2、干擾素、乙肝疫苗等（四）基因診斷與基因治療

基因診斷：用放射性同位素等標記的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準確而且迅速。我國研究人員正在制備用于基因治療的基因工程細胞

基因治療：把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的。體外基因治療體內基因治療基因治療的形式例5．下列說法不正確的是(

)A．干擾素是動物或人體細胞受到病毒侵染時產生的一種糖蛋白B．基因治療是治療遺傳病的最有效手段C．體內基因治療是基因治療的一種形式D．體外基因治療僅指體外完成基因轉移這個環節

D(2)培養基中的氨芐青霉素會抑制番茄愈傷組織細胞的生長，要利用該培養基篩選已導入魚抗凍蛋白基因的番茄細胞，應使基因表達載體中含有__________________________，作為標記基因。(3)研究人員通常采用農桿菌轉化法將魚抗凍蛋白基因導入番茄細胞內。通常采用______________________技術，在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應的蛋白質。(4)利用組織培養技術將導入魚抗凍蛋白基因的番茄組織細胞培育成植株。圖中③、④依次表示組織培養過程中番茄組織細胞的__________________過程。脫分化、再分化抗氨芐青霉素基因(ampr)抗原—抗體雜交蛋白質工程流程圖從預期的蛋白質功能出發設計預期的蛋白質結構推測應用的氨基酸序列找到相應的脫氧核苷酸序列板書：用干擾素例子，反推過程。第4步后接著做什么？基因DNAmRNA氨基酸序列多肽鏈

蛋白質三維結構轉錄翻譯折疊生物功能預期功能分子設計DNA合成中心法則蛋白質工程例7.下圖為蛋白質工程操作的基本思路，請據圖回答下列問題：(1)代表蛋白質工程操作思路的過程是________；代表中心法則內容的是________。(填寫數字)(2)寫出圖中各數字代表的生物學過程的名稱或內容：③________；④________；⑤________。(3)蛋白質工程的目的是______________________，通過____________________實現。(4)從圖中可以看出蛋白質工程的基本途徑與中心法則是________的。④⑤①②③折疊分子設計DNA合成對蛋白質的結構進行分子設計基因合成或修飾相反比較：基因工程和蛋白質工程基因工程蛋白質工程相同點都要改造基因，都屬于分子水平產生新的基因型，無新基因基因（型）產生的蛋白質原有的新的聯系蛋白質工程以基因工程為基礎，是基因工程的應用和延伸專題2細胞工程(離體的植物

器官、組織或細胞)脫分化再分化愈傷組織根、芽（胚狀體）植物體

培養條件：離體、含有全部營養成分的培養基、一定的溫度、空氣、無菌環境、適合的PH、適合的光照等外植體舉例：花藥離體培養基因工程培育的抗棉鈴蟲的棉花植株細胞工程中培育的“番茄-馬鈴薯”雜種植株1、植物組織培養例9下圖為植物體細胞雜交過程示意圖。據圖回答：（1）步驟①是

，最常用的方法是

。（2）步驟③一般常用的化學試劑是

，目的是

。（3）在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，運用的技術手段是

，其中步驟④相當于

，步驟⑤相當于

。*（4）植物體細胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使

能夠在新的植物體上有所表現，其根本原因是

。（5）若遠源雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為

倍體。（6）從理論上講，雜種植株的育性為

。若運用傳統有性雜交方法能否現？

，原因是

。因此，這項研究對于培養作物新品種方面的重大意義在于

。去掉細胞壁，分離出有活力的原生質體酶解法PEG誘導不同植物體細胞的原生質體融合

植物組織培養脫分化再分化遠源雜交親本的遺傳特征雜種植株獲得雙親的遺傳物質

四

可育不能因為不同種生物之間存在生殖隔離克服遠源雜交不親和的障礙例10.A種植物的細胞和B種植物細胞的結構如右圖所示（僅顯示細胞核），將A、B兩種植物細胞去掉細胞壁后，誘導二者的原生質體融合，形成單核的雜種細胞，若經過組織培養后得到了雜種植株，則該雜種植株是（）

A．二倍體；基因型是DdYyRr B．三倍體；基因型是DdYyRr C．四倍體；基因型是DdYyRr D．四倍體；基因型是DDddYYyyRRrrC動物細胞工程常用的技術手段：植物細胞工程常用的技術手段有哪些？植物組織培養、植物體細胞雜交強調：

是其他動物細胞工程技術的基礎。動物細胞培養動物細胞核移植動物細胞融合單克隆抗體動物細胞培養技術動物胚胎或幼齡動物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個細胞加培養液制成細胞懸浮液10代細胞50代細胞無限傳代部分細胞遺傳物質改變動物細胞培養不能最終培養成動物體隨細胞增多，細胞就會停止分裂增殖1動物細胞培養2體細胞核移植的過程（以高產奶牛為例）體細胞培養甲牛乙牛MⅡ卵母細胞去除核去核卵母細胞重組細胞核植入早期胚胎代孕母牛丙移植體細胞群克隆牛細胞核移植胚胎移植物理或化學方法激活例12．科學家通過轉基因技術獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉基因奶牛的繁育，可以對此轉基因奶牛進行克隆(如圖所示)，(1)在進行細胞培養之前，要對取自轉基因奶牛的組織細胞進行分離，形成單個細胞，這個過程中需要利用_________酶處理。(2)用于核移植的供體細胞，一般都選用傳代10代以內的細胞，原因是_________________________________________________。(3)在進行原代培養時，細胞增殖的方式是________，此外，細胞增殖還表現出________和接觸抑制等特點。(4)將進行培養的供體細胞注入去核的卵母細胞中，去除卵母細胞細胞核的目的是______________________________________________。胰蛋白該種細胞代謝旺盛、分裂能力強，且遺傳物質沒有發生改變有絲分裂貼壁生長使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞(5)將重組細胞在培養液中培養成的重組胚胎移入受體母牛后，該母牛就會生出與供體奶牛遺傳物質相同的牛犢，但也不是100%的復制，原因最可能是__________________________________________________________________。(6)上述動物細胞工程中涉及的技術有_____________________________________。轉基因奶牛的克隆成功，說明了動物的______________具有全能性。體細胞的細胞核①生物的性狀受細胞核基因和細胞質基因共同控制；②生物的性狀還受環境因素的影響核移植、動物細胞培養、胚胎移植技術例13.下列關于動物細胞培養的敘述，說法正確的選項有幾個(

)①動物細胞培養的原理是動物細胞的全能性②需要對細胞進行一次脫分化處理和兩次蛋白酶處理③原代培養的細胞是指貼壁生長到發生接觸抑制之間的細胞④恒溫條件下，細胞周期持續時間長短不隨細胞培養進程而改變⑤傳代培養的細胞因為以有絲分裂方式增殖，所以在傳代過程中其遺傳物質保持不變⑥只要培養條件適宜，細胞都可在體外無限繁殖⑦可用于檢測有毒物質、構建人造皮膚、大量生產藥物蛋白⑧為防止培養過程中微生物的污染，應將培養箱抽成真空以消毒、滅菌A．1 B．2C．3 D．4A細胞A細胞B雜種細胞物理法、化學法滅活的仙臺病毒3、動物細胞融合過程

誘導動物細胞融合與植物原生質體融合的原理和方法是否基本相同？

思考？制備單克隆抗體不具有繁殖性

但具有抗原性抗原注入小鼠體