也给分染色体其他合理答案也给分解析分子经限制酶切割产生的片段末端通常有两种形式黏性末端和平末端。当限制酶在它识别序列的中心轴两侧将切开时,产生的是黏性末端,而当限制酶在它识别序列的中心轴线处将切开时,产生的是平末端。要使目的基因和质粒直接进行连接,应使用同种限制酶切割目的基因和质粒,使二者产生相同黏性末端。个基因表达载体的组成,除含有目的基因外,还必须有启动子终止子和标记基因等。启动子是段有特殊结构的片段,位于基因首端,是聚合酶识别和结合部位,可以驱动目的基因转录出。在用表达载体转化大肠杆菌时,为便于表达载体进入,常用处理大肠杆菌。要检测目的基因是否转录出对应的,可采用分子杂交技术,即用标记的目的基因片段作探针,与杂交,如果显示出杂交带,则表明目的基因转录出了。运用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,要先将目的基因插入农杆菌质粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过重组将目的基因插入植物细胞的染色体上。河北唐山中期中,下图是从酵母菌获取植物需要的种酶基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题图中文库基因组文库填“大于”“等于”或者“小于”。过程提取的需要的切割,过程是。为在短时间内大量获得目的基因,可用扩增的方法。目的基因获取之后,需要进行,其组成必须有以及标记基因等,此步骤是基因工程的核心。将该目的基因导入双子叶植物细胞,常采用的方法是,其能否在此植物体内稳定遗传可以用技术进行检测。答案小于限制酶反转录或逆转录技术基因表达载体的构建启动子终止子目的基因农杆菌转化法分子杂交解析文库小于基因组文库。提取目的基因需要限制酶,逆转录法获得目的基因需要逆转录酶。短时间内大量获得目的基因,可用技术扩增的方法。基因表达载体组成必须有目的基因标记基因启动子和终止子等,基因表达载体的构建是基因工程的核心。将目的基因导入双子叶植物细胞常采用的方法是农杆菌转化法,目的基因只有整合到植物细胞的染色体上才能在植物体内稳定遗传,可通过分子杂交的方法对目的基因是否整合到染色体上进行检测。知识二基因工程的应用与蛋白质工程基因工程的应用与蛋白质工程转基因生物概念是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。优点运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是能打破常规育种难以突破的物种之间的界限。基因工程的应用动物基因工程用于提高动物生长速度从而提高产品产量用于改善畜产品品质用转基因动物生产药物用转基因动物作器官移植的供体等。植物基因工程培育抗虫转基因植物抗病转基因植物和抗逆转基因植物利用转基因改良植物的品质。基因诊断又称为诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。基因治疗指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。实例基因缺陷症的基因治疗。蛋白质工程概念以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过⑩基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。基本途径预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的 氨基酸序列找到对应的 脱氧核苷酸序列基因。二转基因生物的安全性与生物武器转基因生物存在安全性问题的原因目前对基因的结构基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。目的基因往往是异种生物的基因。外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。对转基因生物安全性的争论主要在食物安全生物安全环境安全三个方面存在激烈的争论。理性对待转基因技术趋利避害,不能因噎废食。基因身份证否定的理由个人基因资讯的泄露造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军个人婚姻困难和人际关系疏远等。肯定的理由些遗传性疾病在后代中复现率很高,通过基因检测可以及早预防,适时治疗,达到挽救患者生命的目的。种类致病菌病毒生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌。中国政府的态度在任何情况下⑩不发展不生产不储存生物武器,并反对 生物武器及其技术和设备的扩散。生物武器 胰岛素是治疗依赖型糖尿病的特效药物,但是天然胰岛素在人体内寿命只有几小时,重症病人每天得注射好几次药物。通过蛋白质工程可改变胰岛素的空间结构,以延长胰岛素的半衰期,得到长效胰岛素还可以在不改变胰岛素活性部位结构的前提下,增强其他部位的结合强度,使之难以被酶破坏,从而增强其稳定性,如图是用蛋白质工基因的许多片段,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的基因。易混辨析目的基因的插入位点不是随意的基因表达需要启动子与终止子的调控,目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。基因工程操作过程中只有第三步将目的基因导入受体细胞没有碱基互补配对现象。农杆菌转化法原理农杆菌易感染植物细胞,并将其质粒上的转移并整合到受体细胞染色体上。典例下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述,正确的是 连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合,形成重组限制性核酸内切酶将个分子片段切成两个片段需消耗两个水分子酶是用仪对分子扩增过程中常用的种耐高温的连接酶纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,便于植物杂交育种 解析连接酶起作用的部位是磷酸二酯键分子是双链,因此切割分子时需要消耗两分子的水酶是热稳定聚合酶,是连接单个脱氧核苷酸的,不是连接酶植物杂交育种是借助有性生殖实现的,纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体应用于细胞工程。答案通过重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这技术使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示了这技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是,请回答从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是。人体蛋白质基因“插入”羊体细胞染色体中时需要的酶是。请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是。答案限制性核酸内切酶连接酶↑ 人的遗传物质基因与羊的都为,其物质组成和空间结构相同解析本题考查基因工程的基本操作,在基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和连接酶,在对载体和目的基因进行切割的时候,定要用同种限制性核酸内切酶,才能切出相同的黏性末端,当插入目的基因时,常用连接酶。突破二基因工程的应用抗虫棉的培育目的基因毒蛋白基因抗虫原理毒蛋白水解成多肽与肠上皮细胞结合,会导致细胞膜穿孔,细胞肿胀裂解,最后造成害虫死亡。注毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌。受体细胞 方法花粉管通道法也可用农杆菌转化法或基因枪法受精卵正常发育体细胞组织培养动物反应器外源基因药用蛋白基因表达条件药用蛋白基因乳腺蛋白基因膀胱内表达的相应基因启动子受体生物牛羊等方法显微注射法种类乳腺反应器和膀胱反应器。前者受动物性别只能是雌性和年龄哺乳期限制,优点是不用提取直接服用后者需提取后服用,但不受动物性别和年龄的限制。工程菌概念用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞系。外源基因控制合成抗体疫苗激素等的基因。受体细胞微生物细胞。特点细菌内没有内质网高尔基体等,产生的药物可能没有活性。药物提取从微生物细胞中提取。基因治疗基因诊断原理基因重组及基因表达分子杂交方法将正常基因导入有基因缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,以达到治疗的目的制作特定探针与病人样品混合分析,根据碱基互补配对原则,分析杂交带情况进展临床实验临床应用基因检测和基因治疗的比较典例植物生物反应器是指通过基因工程途径,以常见的农作物作为“化学工厂”,通过大规模种植,生产具有重要功能的蛋白,如人或动物的疫苗抗体工农业用酶等各种高价值的生物制品的方法。列举几例如表,请据此回答问题反应器名称药物名称作用芜菁生物反应器干扰素抗病毒烟草生物反应器Ⅰ生长激素促进生长烟草生物反应器Ⅱ核糖体抑制蛋白抑制增殖番茄生物反应器狂犬病病毒糖蛋白蛋白疫苗马铃薯生物反应器人血清白蛋白维持渗透压缓冲营养等从基因工程的角度分析,将目的基因导入植物受体细胞的最常用的方法是,载体是,目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是。在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时,分子水平上的检测方法名称是。从细胞工程的角度分析,建立“化学工厂”的理论基础是。从生态学角度考虑操作过程需要。分析说明烟草生物反应器Ⅱ生产的药物作用机理是。从细胞膜的结构和功能上分析,生长激素不能使烟草细胞生长的原因是吃蛋白基因已有效表达的番茄果实能不能预防狂犬病。 解析植物转基因常用的方法是农杆菌转化法,农杆菌中含有质粒,其上的能将目的基因整合到植物染色体上。目的基因在受体细胞中稳定遗传的关键是整合到受体细胞的染色体上,可以利用分子杂交技术来检测。“化学工厂”指利用转基因植株生产人类所需功能蛋白,转基因植物细胞形成转基因植株过程是通过植物组织培养来实现的,其基础是植物细胞的全能性。植物组织培养整个过程应无菌操作。烟草生物反应器Ⅱ生产的是核糖体抑制蛋白,能抑制感染者细胞中核糖体的功能,导致蛋白质合成受阻,从而抑制的增殖。植物细胞膜上没有生长激素的受体,所以生长激素不能促进植物细胞生长。蛋白是大分子的蛋白质,食用蛋白后蛋白在消化道被分解成氨基酸,不能达到预防狂犬病的目的。答案农杆菌转化法质粒整合到受体细胞染色体的上分子杂交技术细胞的全能性无菌操作或预防微生物感染或预防杂菌污染该药物能抑制感染者细胞或被感染的人体细胞的核糖体合成蛋白质烟草细胞膜上无生长激素的受体不能科学家们对位因缺乏腺苷酸脱氨酶基因而患严重复合型免疫缺陷症的美国女孩进行基因治疗,其方法是首先将患者的淋巴细胞取出做体外培养,然后用逆转录病毒将正常腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中,再将这些转基因淋巴细胞回输到患者体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。基因治疗是把健康的导入有的细胞中,以达到治疗疾病的目的。在基因治疗过程中,逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的。此基因工程中的目的基因是,目的基因的受体细胞是。将转基因淋巴细胞多次回输到患者体内后,免疫能力趋于正常,是由于淋巴细胞中能合成。请用基因工程方法简要写出对该女孩实施基因治疗的步骤,并写出两种鉴定是否治疗成功的方法。答案外源基因基因缺陷载体或基因的运输工具腺苷酸脱氨酶基因淋巴细胞腺苷酸脱氨酶获取腺苷酸脱氨酶基因腺苷酸脱氨酶基因表达载体的构建将重组分子导入淋巴细胞腺苷酸脱氨酶基因的检测和鉴定。目的基因的鉴定方法鉴定女孩体内产生的腺苷酸脱氨酶是否越来越多鉴定女孩产生抗体的能力是否明显改善,免疫能力是否明显提高。解析基因治疗是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,进行治疗疾病的方法。在该实例中,基因的运输工具是逆转录病毒,目的基因是腺苷酸脱氨酶基因,受体细胞是淋巴细胞。患者得到恢复,说明目的基因在受体细胞中得到了表达,即淋巴细胞能合成出腺苷酸脱氨酶。鉴定该治疗过程是否成功,可通过鉴定其体内该酶的量或检测其免疫能力是否有所提高。课标版生物第讲基因工程知识基因工程的工具与操作程序基因工程的工具限制酶知识梳理存在原核生物中。作用识别双链分子的种特定核苷酸序列