高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第34講 基因工程課件 新人教版選修3.ppt

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課標(biāo)版生物第34講基因工程 知識一基因工程的工具與操作程序一 基因工程的工具1 限制酶 1 存在 原核生物中 2 作用 識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列 并使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的 磷酸二酯鍵斷開 3 形成末端類型2 DNA連接酶 1 種類 2 功能 將雙鏈DNA片段 縫合 起來 恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷c酸間的磷酸二酯鍵 3 載體 1 條件 能在受體細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存 具有一至多個限制酶切點 具有標(biāo)記基因 2 種類 3 作用 攜帶外源DNA片段進入受體細胞 4 特點 可在細胞中進行自我復(fù)制或整合到染色體DNA上隨染色體DNA進行同步復(fù)制 1 獲得目的基因 目的基因的獲取 1 方法 從 基因文庫中獲取 人工合成 2 人工合成的方法 反轉(zhuǎn)錄法和 化學(xué)合成法 3 目的基因的擴增方法 PCR技術(shù) 2 基因表達載體的構(gòu)建 基因工程的核心 1 目的 使目的基因 在受體細胞中穩(wěn)定存在 并且可以遺傳給下一代 同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用 2 基因表達載體 目的基因 啟動子 終止子 標(biāo)記基因等 啟動子 RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位 驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 終止子 使轉(zhuǎn)錄終止的一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段 二 基因工程的基本操作程序 標(biāo)記基因 鑒定受體細胞中是否含有 目的基因 從而將 含有目的基因的細胞篩選出來 3 構(gòu)建過程 3 將目的基因?qū)胧荏w細胞 4 目的基因的檢測與鑒定 1 螢火蟲體內(nèi)的熒光素酶催化的系列反應(yīng)導(dǎo)致螢火蟲發(fā)光 如果熒光素酶存在于植物體內(nèi) 也可以使植物體發(fā)光 一直以來熒光素酶的唯一來源是從螢火蟲腹部提取 但科學(xué)家成功地通過基因工程將熒光素酶基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi) 使其產(chǎn)生熒光素酶 請分析回答下列問題 1 在此基因工程中 目的基因是 獲得目的基因的常用方法有 人工合成和PCR技術(shù)擴增目的基因 2 將此目的基因?qū)胧荏w細胞內(nèi)需要載體的幫助 下列各項在選取載體時不必考慮的是 用字母表示 A 能夠在宿主細胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存 B 具1至多個限制性核酸內(nèi)切酶的切點C 具有與目的基因相同的堿基片段D 具有某些標(biāo)記基因 3 在基因表達載體構(gòu)建的過程中 需要 等多種酶的參與 載體中啟動子的化學(xué)本質(zhì)是 4 在此基因工程中受體細胞為 5 為檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞 可利用放射性同位素標(biāo)記的作探針與受體細胞基因組DNA雜交 6 通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)勢是 答案 1 熒光素酶基因從基因文庫中獲取 2 C 3 限制性核酸內(nèi)切酶 或限制酶 DNA連接酶DNA片段 4 大腸桿菌 5 目的基因 6 定向地改造生物的遺傳性狀解析 1 要轉(zhuǎn)入植物細胞內(nèi)的熒光素酶基因即為目的基因 獲得目的基因的常用方法有 從基因文庫中獲取 人工合成和PCR技術(shù)擴增目的基因 2 選擇載體時一般要考慮三個因素 能夠在宿主細胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存 具有1至多個限制性核酸內(nèi)切酶的切點 具有某些標(biāo)記基因 3 基因表達載體的構(gòu)建需用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 5 欲利用DNA雜交的原理檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞 則要求探針是一段能與目的基因中的一條鏈互補配對的DNA單鏈 即目的基因 6 相對誘變育種而言 基因工程育種的優(yōu)勢在于對生物品種進行定向改造 2 2011海南單科 31 15分 回答有關(guān)基因工程的問題 1 構(gòu)建基因工程表達載體時 用不同類型的限制酶切割DNA后 可能產(chǎn)生黏性末端 也可能產(chǎn)生末端 若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進行連接 則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生 相同 不同 黏性末端的限制酶 2 利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時 構(gòu)建的表達載體含有人胰島素基因及其啟動子等 其中啟動子的作用是 在用表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時 常用處理大腸桿菌 以利于表達載體進入 為了檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA 可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交 該雜交技術(shù)稱為 為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mR NA是否翻譯成 常用抗原 抗體雜交技術(shù) 3 如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細胞 先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的中 然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞 通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的上 答案 1 平相同 2 驅(qū)動胰島素基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 其他合理答案也給分 CaCl2溶液 或Ca2 分子雜交技術(shù)蛋白質(zhì) 其他合理答案也給分 3 T DNA染色體DNA 其他合理答案也給分 解析 1 DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式 黏性末端和平末端 當(dāng)限制酶在它識別序列的中心軸兩側(cè)將DNA切開時 產(chǎn)生的是黏性末端 而當(dāng)限制酶在它識別序列的中心軸線處將DNA切開時 產(chǎn)生的是平末端 要使目的基因和質(zhì)粒直接進行連接 應(yīng)使用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒 使二者產(chǎn)生相同黏性末端 2 一個基因表達載體的組成 除含有目的基因外 還必須有啟動子 終止子和標(biāo)記基因等 啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 位于基因首端 是RNA聚合酶識別和結(jié)合部位 可以驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 在用表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時 為便于表達載體進入 常用CaCl2處理大腸桿菌 要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出對應(yīng)的mRNA 可采用分子雜交技術(shù) 即用標(biāo)記的目的基因片段作探針 與mRNA雜交 如果顯示出雜交帶 則表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA 3 運用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎麜r 要先將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti 質(zhì)粒的T DNA中 然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞 通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的染色體DNA上 3 2014河北唐山一中期中 51 下圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程 結(jié)合所學(xué)知識及相關(guān)信息回答下列問題 1 圖中cDNA文庫基因組文庫 填 大于 等于 或者 小于 2 過程提取的DNA需要的切割 B過程是 3 為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因 可用擴增的方法 目的基因獲取之后 需要進行 其組成必須有 以及標(biāo)記基因等 此步驟是基因工程的核心 4 將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞 常采用的方法是 其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳可以用技術(shù)進行檢測 答案 1 小于 2 限制酶反轉(zhuǎn)錄 或逆轉(zhuǎn)錄 3 PCR技術(shù)基因表達載體的構(gòu)建啟動子 終止子 目的基因 4 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交解析 1 cDNA文庫小于基因組文庫 2 提取目的基因需要限制酶 逆轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因需要逆轉(zhuǎn)錄酶 3 短時間內(nèi)大量獲得目的基因 可用PCR技術(shù)擴增的方法 基因表達載體組成必須有目的基因 標(biāo)記基因 啟動子和終止子等 基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心 4 將目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 目的基因只有整合到植物細胞的染色體DNA上才能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳 可通過DNA分子雜交的方法對目的基因是否整合到染色體上進行檢測 知識二基因工程的應(yīng)用與蛋白質(zhì)工程一 基因工程的應(yīng)用與蛋白質(zhì)工程1 轉(zhuǎn)基因生物 1 概念 是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入 外源基因培育出的能夠?qū)⑿滦誀罘€(wěn)定地遺傳給后代的基因工程生物 2 優(yōu)點 運用基因工程改良動植物品種最突出的優(yōu)點是能打破常規(guī)育種難以突破的 物種之間的界限 2 基因工程的應(yīng)用 1 動物基因工程 用于提高動物生長速度從而提高產(chǎn)品 產(chǎn)量 用于改善畜產(chǎn)品品質(zhì) 用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn) 藥物 用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的 供體等 2 植物基因工程 培育抗蟲轉(zhuǎn)基因植物 抗病轉(zhuǎn)基因植物和抗逆轉(zhuǎn)基因植物 利用轉(zhuǎn)基因改良植物的 品質(zhì) 3 基因診斷 又稱為DNA診斷 是采用 基因檢測的方法來判斷患者是否出現(xiàn)了基因異?；驍y帶病原體 4 基因治療 指利用 正?；蛑脫Q或彌補缺陷基因的治療方法 實例 ADA基因缺陷癥的基因治療 3 蛋白質(zhì)工程 1 概念 以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與 生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ) 通過 基因修飾或基因合成 對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造 或制造一種新的蛋白質(zhì) 以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求 2 基本途徑 預(yù)期蛋白質(zhì)功能 設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測應(yīng)有的氨基酸序列 找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列 基因 二 轉(zhuǎn)基因生物的安全性與生物武器1 轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因 1 目前對 基因的結(jié)構(gòu) 基因間的相互作用及基因的調(diào)控機制等都了解得相當(dāng)有限 2 目的基因往往是 異種生物的基因 3 外源基因插入宿主基因組的部位往往是 隨機的 2 對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論 主要在 食物安全 生物安全 環(huán)境安全三個方面存在激烈的爭論 3 理性對待轉(zhuǎn)基因技術(shù) 趨利避害 不能因噎廢食 4 基因身份證 1 否定的理由 個人基因資訊的泄露造成 基因歧視 勢必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍 個人婚姻困難和人際關(guān)系疏遠等 2 肯定的理由 一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很高 通過基因檢測可以 及早預(yù)防 適時治療 達到挽救患者生命的目的 1 種類 致病菌 病毒 生化毒劑 以及經(jīng)過 基因重組的致病菌 2 中國政府的態(tài)度 在任何情況下 不發(fā)展 不生產(chǎn) 不儲存生物武器 并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴散 5 生物武器 1 胰島素是治療依賴型糖尿病的特效藥物 但是天然胰島素在人體內(nèi)壽命只有幾小時 重癥病人每天得注射好幾次藥物 通過蛋白質(zhì)工程可改變胰島素的空間結(jié)構(gòu) 以延長胰島素的半衰期 得到長效胰島素 還可以在不改變胰島素活性部位結(jié)構(gòu)的前提下 增強其他部位的結(jié)合強度 使之難以被酶破壞 從而增強其穩(wěn)定性 如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計長效胰島素的生產(chǎn)過程 能得到準(zhǔn)確表達 3 用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的胰島素 與天然胰島素比較 顯著的優(yōu)點是 4 圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是什么 答案 1 蛋白質(zhì)的預(yù)期功能 2 載體大腸桿菌等受體細胞 3 具有長效性 4 根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列 推測出其基因中的脫氧核苷酸序列 然后利用DNA合成儀來合成出新的胰島素基因解析 1 蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求 對蛋a 1 構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵 圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是 2 通過DNA合成形成的新基因應(yīng)與結(jié)合后轉(zhuǎn)移到中才 白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計 因此 圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是胰島素的預(yù)期功能 2 合成的目的基因應(yīng)與載體構(gòu)建成基因表達載體后導(dǎo)入受體細胞中才能得以表達 3 由題中信息可知 利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)生產(chǎn)的胰島素解決了天然胰島素在體內(nèi)不能長期起作用的問題 4 由新的蛋白質(zhì)模型構(gòu)建新的基因 其基本思路是根據(jù)新的蛋白質(zhì)中氨基酸的序列 推測出其基因中的脫氧核苷酸序列 然后用DNA合成儀直接合成出新的基因 2 普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因 控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶 該酶能破壞細胞壁 使番茄軟化 不耐貯藏 科學(xué)家們通過基因工程技術(shù) 培育出了抗軟化 保鮮時間長的番茄新品種 操作流程如圖 請回答 1 該過程需要的工具酶有和DNA連接酶 2 在番茄新品種培育過程中 將目的基因?qū)胧荏w細胞采用最多的方法是 篩選含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常要看質(zhì)粒上的是否表達 3 多聚半乳糖醛酸酶基因和抗多聚半乳糖醛酸酶基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA能相互配對 導(dǎo)致無法合成 最終使番茄獲得了抗軟化的性狀 4 轉(zhuǎn)基因生物安全性主要在 和三個方面存在激烈的爭論 5 除了圖示培育方法外 還可通過蛋白質(zhì)工程技術(shù) 對的結(jié)構(gòu)進行特定的改變 從而獲得抗軟化的番茄品種 關(guān)鍵的操作是對 進行定向改造 6 為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染 可將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕阎参锛毎?結(jié)構(gòu) 中 答案 1 限制性核酸內(nèi)切酶 2 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法標(biāo)記基因 3 多聚半乳糖醛酸酶 4 食物安全生物安全環(huán)境安全 5 多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶基因 6 線粒體或葉綠體 解析 1 基因工程的工具酶有限制酶和DNA連接酶 2 利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因植物時常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞 3 據(jù)題意可知 兩種基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA相互配對 可導(dǎo)致翻譯過程無法進行 即多聚半乳糖醛酸酶不能合成 而使番茄獲得抗軟化性狀 4 目前對基因的結(jié)構(gòu) 基因間的相互作用及基因的調(diào)控機制等都了解得相當(dāng)有限 加上目的基因雖然是功能已知的基因 但不少是異種生物的基因 同時由于外源基因插入宿主基因組的部位是隨機的 因此在轉(zhuǎn)基因生物中有時候會出現(xiàn)一些人們意想不到的后果 這一切引發(fā)了人們在食物安全 生物安全和環(huán)境安全三個方面發(fā)生了激烈的爭論 5 蛋白質(zhì)工程應(yīng)從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā) 設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測應(yīng)有的氨基酸序列 找到相對應(yīng)的 脫氧核苷酸序列 基因 6 為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染 生產(chǎn)上可利用母系遺傳的特點 將相關(guān)基因?qū)爰毎|(zhì)的線粒體或葉綠體中 突破一基因工程中的工具酶與目的基因1 與DNA相關(guān)的酶 1 五種DNA相關(guān)酶的比較 2 DNA連接酶與限制酶的關(guān)系 限制酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵 限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在該酶的識別序列或識別序列已經(jīng)被修飾 限制酶是一類酶 而不是一種酶 DNA連接酶起作用時不需要模板 2 基因 目的基因和基因文庫 1 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和 功能的基本單位 基因的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息 2 目的基因是指基因工程操作中需要的外源基因 它是編碼某種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 如生物的抗逆性基因 抗蟲基因等 3 基因文庫 是將含有某種生物不同基因的許多DNA片段 導(dǎo)入受體菌的群體中儲存 各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因 易混辨析 1 目的基因的插入位點不是隨意的基因表達需要啟動子與終止子的調(diào)控 目的基因應(yīng)插入啟動子與終止子之間的部位 2 基因工程操作過程中只有第三步 將目的基因?qū)胧荏w細胞 沒有堿基互補配對現(xiàn)象 3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理 農(nóng)桿菌易感染植物細胞 并將其Ti質(zhì)粒上的T DNA轉(zhuǎn)移并整合到受體細胞染色體DNA上 典例1下列關(guān)于生物工程中常見的幾種酶的敘述 正確的是 A DNA連接酶可把目的基因與載體的黏性末端的堿基黏合 形成重組DNAB 限制性核酸內(nèi)切酶將一個DNA分子片段切成兩個片段需消耗兩個水分子C Taq酶是用PCR儀對DNA分子擴增過程中常用的一種耐高溫的DNA連接酶D 纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體 便于植物雜交育種 解析DNA連接酶起作用的部位是磷酸二酯鍵 DNA分子是雙鏈 因此切割DNA分子時需要消耗兩分子的水 Taq酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶 是連接單個脫氧核苷酸的 不是DNA連接酶 植物雜交育種是借助有性生殖實現(xiàn)的 纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體應(yīng)用于細胞工程 答案B 1 1通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物 運用這一技術(shù)使羊奶中含有人體蛋白質(zhì) 下圖表示了這一技術(shù)的基本過程 在該工程中所用的基因 剪刀 能識別的序列和切點是 G GATCC 請回答 1 從羊染色體中 剪下 羊蛋白質(zhì)基因的酶是 人體蛋白質(zhì)基因 插入 羊體細胞染色體中時需要的酶是 2 請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程圖 G GATCC 3 人體蛋白質(zhì)基因之所以能 插入 到羊的染色體內(nèi) 原因是 答案 1 限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶 2 G GATCC CCTAG G GGATCC CCTAGG 3 人的遺傳物質(zhì) 基因 與羊的都為DNA 其物質(zhì)組成和空間結(jié)構(gòu)相同解析本題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內(nèi)切酶和DNA連接酶 在對載體和目的基因進行切割的時候 一定要用同種限制性核酸內(nèi)切酶 才能切出相同的黏性末端 當(dāng)插入目的基因時 常用DNA連接酶 突破二基因工程的應(yīng)用1 抗蟲棉的培育 1 目的基因 Bt毒蛋白基因 2 抗蟲原理 Bt毒蛋白水解成多肽與腸上皮細胞結(jié)合 會導(dǎo)致細胞膜穿孔 細胞腫脹裂解 最后造成害蟲死亡 注 Bt毒蛋白基因來自蘇云金芽孢桿菌 3 受體細胞 4 方法 花粉管通道法 也可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法或基因槍法 2 動物反應(yīng)器 1 外源基因 藥用蛋白基因 2 表達條件 藥用蛋白基因 乳腺蛋白基因 膀胱內(nèi)表達的相應(yīng)基因 啟動子 3 受體生物 牛 羊等 4 方法 顯微注射法 5 種類 乳腺反應(yīng)器和膀胱反應(yīng)器 前者受動物性別 只能是雌性 和年齡 哺乳期 限制 優(yōu)點是不用提取直接服用 后者需提取后服用 但不受動物性別和年齡的限制 3 工程菌 1 概念 用基因工程的方法 使外源基因得到高效表達的菌類細胞系 2 外源基因 控制合成抗體 疫苗 激素等的基因 3 受體細胞 微生物細胞 4 特點 細菌內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體等 產(chǎn)生的藥物可能沒有活性 5 藥物提取 從微生物細胞中提取 4 基因檢測和基因治療的比較 典例2植物生物反應(yīng)器是指通過基因工程途徑 以常見的農(nóng)作物作為 化學(xué)工廠 通過大規(guī)模種植 生產(chǎn)具有重要功能的蛋白 如人或動物的疫苗 抗體 工農(nóng)業(yè)用酶等各種高價值的生物制品的方法 列舉幾例如表 請據(jù)此回答問題 1 從基因工程的角度分析 將目的基因?qū)胫参锸荏w細胞的最常用的方法是 載體是 目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是 在檢測受體細胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基因時 分子水平上的檢測方法名稱是 2 從細胞工程的角度分析 建立 化學(xué)工廠 的理論基礎(chǔ)是 從生態(tài)學(xué)角度考慮操作過程需要 3 分析說明煙草生物反應(yīng)器 生產(chǎn)的藥物作用機理是 4 從細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上分析 生長激素不能使煙草細胞生長的原因是 吃G蛋白基因已有效表達的番茄果實 能 不能 預(yù)防狂犬病 解析 1 植物轉(zhuǎn)基因常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 農(nóng)桿菌中含有Ti質(zhì)粒 其上的T DNA能將目的基因整合到植物染色體DNA上 目的基因在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是整合到受體細胞的染色體DNA上 可以利用DNA分子雜交技術(shù)來檢測 2 化學(xué)工廠 指利用轉(zhuǎn)基因植株生產(chǎn)人類所需功能蛋白 轉(zhuǎn)基因植物細胞形成轉(zhuǎn)基因植株過程是通過植物組織培養(yǎng)來實現(xiàn)的 其基礎(chǔ)是植物細胞的全能性 植物組織培養(yǎng)整個過程應(yīng)無菌操作 3 煙草生物反應(yīng)器 生產(chǎn)的是核糖體抑制蛋白 能抑制HIV感染者T細胞中核糖體的功能 導(dǎo)致HIV蛋白質(zhì)合成受阻 從而抑制HIV的增殖 4 植物細胞膜上沒有生長激素的受體 所以生長激素不能促進植物細胞生長 G 蛋白是大分子的蛋白質(zhì) 食用G蛋白后G蛋白在消化道被分解成氨基酸 不能達到預(yù)防狂犬病的目的 答案 1 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法Ti質(zhì)粒整合到受體細胞染色體的DNA上DNA分子雜交技術(shù) 2 細胞的全能性無菌操作 或預(yù)防微生物感染或預(yù)防雜菌污染 3 該藥物能抑制HIV感染者T細胞 或被HIV感染的人體細胞 的核糖體合成HIV蛋白質(zhì) 4 煙草細胞 膜 上無生長激素的受體不能 2 1科學(xué)家們對一位因缺乏腺苷酸脫氨酶基因而患嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的美國女孩進行基因治療 其方法是首先將患者的淋巴細胞取出做體外培養(yǎng) 然后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的淋巴細胞中 再將這些轉(zhuǎn)基因淋巴細胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi) 經(jīng)過多次治療 患者的免疫功能趨于正常 1 基因治療是把健康的導(dǎo)入有的細胞中 以達到治療疾病的目的 2 在基因治療過程中 逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當(dāng)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 目的基因的受體細胞是 3 將轉(zhuǎn)基因淋巴細胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后 免疫能力趨于正常 是由于淋巴細胞中能合成 4 請用基因工程方法簡要寫出對該女孩實施基因治療的步驟 并寫出兩種鑒定是否治療成功的方法 答案 1 外源基因基因缺陷 2 載體 或基因的運輸工具 腺苷酸脫氨酶基因淋巴細胞 3 腺苷酸脫氨酶 4 獲取腺苷酸脫氨酶基因 腺苷酸脫氨酶基因表達載體的構(gòu)建 將重組DNA分子導(dǎo)入淋巴細胞 腺苷酸脫氨酶基因的檢測和鑒定 目的基因的鑒定方法 鑒定女孩體內(nèi)產(chǎn)生的腺苷酸脫氨酶是否越來越多 鑒定女孩 產(chǎn)生抗體的能力是否明顯改善 免疫能力是否明顯提高 解析基因治療是指把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?進行治療疾病的方法 在該實例中 基因的運輸工具是逆轉(zhuǎn)錄病毒 目的基因是腺苷酸脫氨酶基因 受體細胞是淋巴細胞 患者得到恢復(fù) 說明目的基因在受體細胞中得到了表達 即淋巴細胞能合成出腺苷酸脫氨酶 鑒定該治療過程是否成功 可通過鑒定其體內(nèi)該酶的量或檢測其免疫能力是否有所提高