专题1基因工程复习

《专题1基因工程复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题1基因工程复习（77页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、专题专题1 1、基因工程、基因工程定向改造生物性状定向改造生物性状基因拼接的理论基础：基因拼接的理论基础：外源基因在受体内表达的理论基础：外源基因在受体内表达的理论基础：基因的基因的“剪刀剪刀”基因的基因的“针线针线”基因的运载体基因的运载体GC T T A AA A T T CGGC T T A AA A T T CGGC T T A AA A T T CGGC T T A AA A T T CG磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键只能连接双链只能连接双链DNA片段互补片段互补的粘性末端的粘性末端(2)T4 DNA连接酶：连接酶：（来源于（来源于T4噬菌体）噬菌体）既可以连接双链既可以连

2、接双链DNA片段片段 互补的互补的粘性末端，又可以粘性末端，又可以“缝合缝合”双链双链DNA片段的平末端片段的平末端链一串链一串1正确界定几种关键酶正确界定几种关键酶种类种类项目项目限制酶限制酶DNA连接连接酶酶DNA聚聚合酶合酶解旋酶解旋酶 作用作用底物底物作用作用部位部位DNA分子分子DNA分子分子片段片段脱氧核脱氧核苷酸苷酸DNA 分子分子 磷酸二磷酸二酯键酯键磷酸二酯磷酸二酯键键磷酸二磷酸二酯键酯键碱基对间的氢键碱基对间的氢键 种类种类项目项目限制酶限制酶DNA连接酶连接酶DNA聚聚合酶合酶解旋酶解旋酶 作用作用特点特点切割目的基因及切割目的基因及载体，能专一性载体，能专一性识别双链识

3、别双链DNA分分子的某种特定的子的某种特定的核苷酸序列，并核苷酸序列，并在特定位点进行在特定位点进行切割切割将双链将双链DNA分分子片段子片段“缝缝合合”起来，起来，恢复被限制恢复被限制酶切开了的酶切开了的两个核苷酸两个核苷酸之间的磷酸之间的磷酸二酯键二酯键只能将只能将单个脱单个脱氧核苷氧核苷酸添加酸添加到脱氧到脱氧核苷酸核苷酸链上链上将将DNA分子两分子两条链之条链之 间的氢间的氢键打开键打开种类种类项目项目限制酶限制酶DNA连接连接酶酶DNA聚合聚合酶酶解旋酶解旋酶 作用作用结果结果形成黏性形成黏性末端或平末端或平末端末端形成重组形成重组DNA分子分子形成新的形成新的DNA分子分子形成单链

4、形成单链DNA分子分子关键一点关键一点(1)限制酶与限制酶与DNA连接酶可存在如下关系：连接酶可存在如下关系：(3)DNA连接酶起作用时不需要模板，连接酶起作用时不需要模板，DNA聚合酶起作用时聚合酶起作用时则需模板。则需模板。(2)限制酶不切割自身限制酶不切割自身DNA，原因是原核生物中不，原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。1.1.作用：作用：2.2.条件：条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切位点具有多个限制酶切位点,便于目的基因插入；便于目的基因插入；具有标记基因，便于筛选；（

5、具有标记基因，便于筛选；（必需是安全的，对宿主细胞无害。必需是安全的，对宿主细胞无害。3.3.种类：种类：质粒、质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒噬菌体的衍生物、动植物病毒质粒质粒（基因工程最常用的运（基因工程最常用的运载体）载体）1关于关于DNA重组技术基本工具的说法正确的是重组技术基本工具的说法正确的是 ()ADNA连接酶只能连接双链连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端片段互补的黏性末端B细菌细胞中含有的限制酶不能对自身细菌细胞中含有的限制酶不能对自身DNA进行剪切进行剪切C限制酶切割限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端后一定能产生黏性末端D天然的质粒就可以用来作为载体天然的质粒就可以

6、用来作为载体B需要人工改需要人工改造造2.用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述 不正确的是不正确的是（）A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 B.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 C.DNA连接酶和连接酶和 RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 D.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 C3.下列关于基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（

7、下列关于基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（）A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制性内切酶的活性受温度的影响限制性内切酶的活性受温度的影响C.限制性内切酶能识别和切割限制性内切酶能识别和切割RNAD.限制性内切酶可从原核生物中提取限制性内切酶可从原核生物中提取C4.下列常在基因工程中用作载体的是下列常在基因工程中用作载体的是 ()A苏云金芽孢杆菌抗虫基因苏云金芽孢杆菌抗虫基因B土壤农杆菌中的土壤农杆菌中的RNA分子分子C大肠杆菌的质粒大肠杆菌的质粒D动物细胞的染色体动物细胞的染色体C5.右图为大肠杆菌及质粒载体的结构右

8、图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题。模式图，据图回答下列问题。(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是代表的物质和质粒的化学本质都是_，二者还具有其他共同点，二者还具有其他共同点，如如_，_ (写出两条即可写出两条即可)。DNA能自我复制能自我复制具有遗传效应具有遗传效应DNA连接酶连接酶标记基因标记基因供重组供重组DNA的鉴定和选择的鉴定和选择二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序获取目的基因获取目的基因构建表达载体构建表达载体导入受体细胞导入受体细胞目的基因检测与鉴定目的基因检测与鉴定第一步第一步第二步第二步第三步第三步第四步第四步 将含有某种生物不同基因的许

9、多片段，导入受体菌的将含有某种生物不同基因的许多片段，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，群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。称为基因文库。受体菌包含了某种生物所有的基因，该受体菌群受体菌包含了某种生物所有的基因，该受体菌群体称为这种生物的基因组文库。体称为这种生物的基因组文库。受体菌包含了一种生物部分基因，该受体菌群体称受体菌包含了一种生物部分基因，该受体菌群体称为这种生物的部分基因文库，如为这种生物的部分基因文库，如cDNA文库。文库。提取某生物提取某生物全部全部DNA用适当用适当限制酶切割限制酶切割许许 多多DNA片段片段与载体连

10、接与载体连接导入受体菌群导入受体菌群该生物基该生物基因组文库因组文库（每个受体菌含有一段不同的（每个受体菌含有一段不同的DNA片段）片段）mRNA逆转录酶逆转录酶杂交双链杂交双链核酸酶核酸酶H单链单链DNADNA聚合酶聚合酶双链双链DNA与载体连接与载体连接导入受体菌群导入受体菌群该生物该生物cDNA文库文库高温变性高温变性（9095）低温退火低温退火（5560）中温延伸中温延伸（7075）p双链双链DNA是在高温条件下解链为单链是在高温条件下解链为单链DNA的，因此整个的，因此整个 过程不需要解旋酶。过程不需要解旋酶。多次多次重复重复DNA解链解链引物结合引物结合从引物起始进行互补链的合成从

11、引物起始进行互补链的合成推推测测推推测测合合成成DNA合成仪合成仪-基因工程的核心。基因工程的核心。用限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目用限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成连接形成重组重组DNA分子分子，即，即基因表达载体基因表达载体。质粒质粒目的基因目的基因限制酶限制酶DNA连接酶连接酶重组重组DNA 使目的基因在受体细胞中使目的基因在受体细胞中稳定存在稳定存在，并且，并且可遗传可遗传给下给下一代，同时，使目的基因

12、能够一代，同时，使目的基因能够表达表达和和发挥作用发挥作用。（1 1）目的基因）目的基因（2 2）启动子）启动子 RNA聚合酶聚合酶识识别和结合的一段特殊结构的别和结合的一段特殊结构的DNA片段片段，位于基因的，位于基因的首端首端，RNA聚合酶与之结合才能驱动聚合酶与之结合才能驱动基因转录出基因转录出mRNA，进而获得，进而获得需要的蛋白质。需要的蛋白质。（3）终止子）终止子 一段特殊结构一段特殊结构的的DNA片段片段，位于基因的，位于基因的尾尾端端，作用是使转录在所需要，作用是使转录在所需要的地方停止。的地方停止。（4）标记基因）标记基因 鉴别受体细胞中鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将

13、含有是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。目的基因的细胞筛选出来。具有选择性标记基因：如抗生素基因，以便选择出真正具有选择性标记基因：如抗生素基因，以便选择出真正 将目的基因导入受体细胞并且在受体细胞内将目的基因导入受体细胞并且在受体细胞内维持稳维持稳定和表达定和表达的过程称为的过程称为转化转化。基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌和动植物细胞等。土壤农杆菌和动植物细胞等。导入受体细胞的方法主要是借鉴导入受体细胞的方法主要是借鉴细菌或病毒侵染细细菌或病毒侵染细胞胞的途径，且因受体细胞的不同而不同。的途径，且因受体细

14、胞的不同而不同。（1 1）农杆菌转化法（感染双子叶植物和裸子植物）农杆菌转化法（感染双子叶植物和裸子植物）（2 2）其他方法）其他方法 基因枪法基因枪法 花粉管通道法花粉管通道法移移 植植显微显微注射注射发发育育(显微注射技术显微注射技术)含目的基因含目的基因的表达载体的表达载体动动 物物 的的受受 精精 卵卵含目的基因含目的基因的受精卵的受精卵早早 期期胚胚 胎胎雌性动物输雌性动物输卵管或子宫卵管或子宫转基因转基因动动 物物分裂分裂分化分化 制备感受态细胞：用制备感受态细胞：用Ca2+（CaCl2）处理细菌，使细菌易于接）处理细菌，使细菌易于接 受外源受外源DNA分子。分子。重组重组DNA分

15、子与感受态细胞混合，完成转化。分子与感受态细胞混合，完成转化。(感受态细胞法感受态细胞法-CaCa2+2+处理法处理法)目的基因目的基因是否真正插入受体细胞的是否真正插入受体细胞的DNA中，中，是否能是否能够在受体细胞中稳定遗传和正确表达够在受体细胞中稳定遗传和正确表达，只有通过检测、，只有通过检测、鉴定才能得知。鉴定才能得知。常用的检测手段主要从常用的检测手段主要从分子水平分子水平和和个体水平个体水平进行。进行。适当限制适当限制酶切割酶切割用同位素标记的用同位素标记的目的基因片段杂交目的基因片段杂交提取受体生提取受体生物全部物全部DNA许多许多DNA片段片段显显 出出杂交带杂交带（表明目的基

16、因已插入）（表明目的基因已插入）（分子杂交技术）（分子杂交技术）提取受体生提取受体生物的物的mRNA用同位素标记的用同位素标记的目的基因片段杂交目的基因片段杂交显显 出出杂交带杂交带（表明目的基因已转录出了（表明目的基因已转录出了mRNA）检测检测DNA利用的是利用的是DNA与与DNA杂交，检测杂交，检测mRNA利利用的是用的是DNA与与mRNA杂交。杂交。（分子杂交技术）（分子杂交技术）（抗原（抗原抗体杂交技术）抗体杂交技术）提取受体生提取受体生物的蛋白质物的蛋白质与相应抗体杂交与相应抗体杂交显显 出出杂交带杂交带（表明目的基因已形成蛋白质产品）（表明目的基因已形成蛋白质产品）（分子杂交技术

17、）（分子杂交技术）例：例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。1.北极比目鱼中有抗冻基因北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有，其编码的抗冻蛋白具有 11 个氨基酸的重个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示植株的过程示)A过程获取的目的基因，可用于

18、基因工程和比目鱼基因组测序过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序 B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强增强的抗冻蛋白的抗冻蛋白C过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D应用应用 DNA 探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达在及其完全表达B2(双选双选)下列图解表示基因表达载体下列图解表示基因表达载体(重组重组 DNA)的构建过的构建过程，有关

19、说法正确的是程，有关说法正确的是()Ab、c 分别表示用限制酶和分别表示用限制酶和 DNA 连接酶处理连接酶处理B切割目的基因与切割目的基因与切割载体时必须用同种限制酶切割载体时必须用同种限制酶Cd 只能通过人工合成法获取只能通过人工合成法获取D构建的基因表达载体只要求含构建的基因表达载体只要求含有目的基因有目的基因A B3.3.基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和改造沙基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和改造沙漠方面显示了良好的前景漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物糖合成酶基因导入植物(如甜菜、马铃薯等如甜

20、菜、马铃薯等)中并获得有效表达，中并获得有效表达，使使“工程植物工程植物”增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：（2）基因表达的含义是：）基因表达的含义是：（3）写）写出出海藻糖合成海藻糖合成酶酶基因工程在植物体内的表达过程：基因工程在植物体内的表达过程：（4）基因工程操作中的工具是：）基因工程操作中的工具是：海藻糖合成酶基因的获取海藻糖合成酶基因的获取构建表达载体构建表达载体将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基目的基因检测与鉴定因检测与鉴定基因基因通过通过转录转录、翻译翻译合成蛋白质，体合成蛋白质，体现出相应的性状现出相应的性状酶酶基因基因

21、 mRNA mRNA 海藻糖合成酶海藻糖合成酶转录转录翻译翻译限制性核酸内切酶；限制性核酸内切酶；DNADNA连接酶；运载体连接酶；运载体4.回答有关基因工程的问题：回答有关基因工程的问题：(1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生后，可能产生黏性末端，也可能产生_末末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生行连接，则应选择能使二者产生_(相同、不同相同、不同)黏性末端的限制酶。黏性末端的限制酶。平平相同相同(2)利用大肠

22、杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_。在用表达。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用载体转化大肠杆菌时，常用_ _处理大肠杆菌，以处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术杂交，该杂交技术称为称为_ 。为了检测胰岛素基因。为了检测胰岛素基因转录的转录的mRNA是否翻译成是否翻译成_ _，常用抗原，

23、常用抗原抗体杂交抗体杂交技术。技术。提供提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录CaCl2溶液溶液(或或Ca2)DNARNA分子杂交分子杂交(或分子杂交技术或分子杂交技术)胰岛素原胰岛素原(蛋白质蛋白质)(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的质粒的_中，然中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基重组将目的基因插入植物细胞的因插入植物细胞的_ _上。上。TDNA染色体染色体DNA5下图为

24、利用生物技术获得生物新品种下图为利用生物技术获得生物新品种的过程。据图回答：的过程。据图回答：(1)在基因工程中在基因工程中AB为为_技术。利用的原理是技术。利用的原理是_，其中，其中a为为_的过程，的过程，b过程使用的酶是过程使用的酶是_。PCRDNA分子复制分子复制变性变性(解旋解旋)热稳定热稳定DNA聚合酶（聚合酶（Taq酶酶）(2)BC为转基因绵羊的培育过程，为转基因绵羊的培育过程，c过程用到的生物技术主要过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和有动物细胞培养和_技术。在动物细胞培养过程中，技术。在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有一定量的需让培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是，

25、其主要作用是_。胚胎移植胚胎移植维持培养液的维持培养液的pH(3)BD为抗虫棉的培育过程，其中为抗虫棉的培育过程，其中d过程常用的方法是过程常用的方法是_，要确定目的基因，要确定目的基因(抗虫基因抗虫基因)导入受体细胞后是否导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作。请写出两种分能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作。请写出两种分子水平上的鉴定方法：子水平上的鉴定方法：_。农杆菌转化法农杆菌转化法DNA分子杂交或抗原分子杂交或抗原抗体杂交法抗体杂交法三、基因工程的应用三、基因工程的应用如如转基因抗虫棉（水稻）转基因抗虫棉（水稻）减轻农药对环境的污染减轻农药对环境的污染抗病毒（细菌

26、、真菌）转基因植物，抗病毒（细菌、真菌）转基因植物，如如抗病毒转基因小麦、抗病毒转基因抗病毒转基因小麦、抗病毒转基因烟草等烟草等如如转鱼抗冻蛋白基因番茄、转鱼抗冻蛋白基因番茄、转基因抗除草剂玉米转基因抗除草剂玉米如如富含赖氨酸的转基因玉米、富含赖氨酸的转基因玉米、转番茄基因的延熟番茄转番茄基因的延熟番茄三、基因工程的应用三、基因工程的应用如如转生长激素基因鲤鱼转生长激素基因鲤鱼如如低乳糖转基因牛（转肠乳糖酶基因）低乳糖转基因牛（转肠乳糖酶基因）如如乳腺生物反应器乳腺生物反应器利用基因工程利用基因工程改造供体器官改造供体器官，抑制或去抑制或去除除供体器官供体器官抗原决定基因的表达抗原决定基因的表

27、达，获得，获得没有免疫排斥反应没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官的转基因克隆猪器官。链一串链一串(1)乳腺生物反应器受生物性别的限制，若从动物尿液中乳腺生物反应器受生物性别的限制，若从动物尿液中提取目的基因产物则不受性别限制。提取目的基因产物则不受性别限制。(2)基因治疗是治疗人类遗传病的根本方法，但由于尚未全基因治疗是治疗人类遗传病的根本方法，但由于尚未全面了解基因调控机制和疾病产生的分子机理，基因治面了解基因调控机制和疾病产生的分子机理，基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段。疗目前只是处于初期的临床试验阶段。(3)基因工程的目的不同，可选用的受体细胞不同。若生产基因工程的目的不同，可选用

28、的受体细胞不同。若生产基因工程药品，受体细胞一般选用微生物，利用微生基因工程药品，受体细胞一般选用微生物，利用微生物繁殖速度快的特点，可在短期内获得大量产品。物繁殖速度快的特点，可在短期内获得大量产品。1 1、基因治疗是指、基因治疗是指()A对有基因缺陷的细胞提供营养，从而使其恢复正常，对有基因缺陷的细胞提供营养，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的达到治疗疾病的目的B把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的治疗疾病的目的C运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常突

29、变恢复正常D运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的疾病的目的B 考点对应练考点对应练 考点对应练考点对应练2下列关于转基因生物的叙述正确的是下列关于转基因生物的叙述正确的是()A将将人胰岛素基因转入到大肠杆菌中来生产人胰岛素，人胰岛素基因转入到大肠杆菌中来生产人胰岛素，则大肠杆菌是则大肠杆菌是“工程菌工程菌”B转转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因增加抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因增加C动物的生长激素基因转入植物后不能表达动物的生长激素基因转入植物后不能表达D将雄性动物细胞作为乳腺生物反应器的受体细胞将雄性动物细胞

30、作为乳腺生物反应器的受体细胞A3下列有关基因工程操作的叙述正确的是下列有关基因工程操作的叙述正确的是()A用同种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因可获得用同种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因可获得相同的黏性末端相同的黏性末端(平末端平末端)B以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同的碱基序列相同C检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功作的成功D用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为其抗用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接性基因便

31、于与外源基因连接A4.人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如下图所示。型大鼠的流程如下图所示。(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠处死的雌鼠_中获取。中获取。卵巢卵巢(2)图中的高血压相关基因作为图中的高血压相关基因作为_，质粒作为，质粒作为_，二者需用二者需用_ _切割后连接成重切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有组载体，该过程与质粒上含有_有关。有关。目的基

32、因目的基因载体载体同种限制性核酸内切酶同种限制性核酸内切酶(或：同种限制酶或：同种限制酶)限制酶切割位点限制酶切割位点(3)子代大鼠如果子代大鼠如果_ _和和_，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是程技术是_、早期胚胎培养和胚胎移植。、早期胚胎培养和胚胎移植。检测到体内有相关蛋白检测到体内有相关蛋白出现高血压出现高血压体外受精体外受

33、精四、蛋白质工程四、蛋白质工程 以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作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，通过为基础，通过基因修饰基因修饰或或基因合成基因合成，对，对现有现有蛋白质进行蛋白质进行改造改造，或，或制造一种新的蛋白质制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生，以满足人类对生产和生活的需求。活的需求。四、蛋白质工程四、蛋白质工程（一）原理（一）原理（二）过程（二）过程基因基因DNA生物功能生物功能预期功能预期功能mRNA转录转录氨基酸序列氨基酸序列多肽链多肽链翻译翻译蛋白质蛋白质三维结构三维结构折叠折叠DNA合成合成分子设计分子设计中心法则的逆推中心法则的逆推项目

34、项目区别与联系区别与联系蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程原理原理中心法则的逆推中心法则的逆推人工人工DNA(基因基因)重组重组区区别别过程过程预期的蛋白质功能预期的蛋白质功能设设计预期的蛋白质结构计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核找到相对应的脱氧核苷酸序列苷酸序列(基因基因)获取目的基因获取目的基因构建构建基因表达载体基因表达载体将目将目的基因导入受体细胞的基因导入受体细胞目的基因的检测与目的基因的检测与鉴定鉴定蛋白质工程与基因工程的比较：蛋白质工程与基因工程的比较：链一串链一串项目项目区别与联系区别与联系蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区别区

35、别实质实质定向改造、生产人定向改造、生产人类所需的蛋白质类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的性，以获得人类所需的生物类型或生物产品生物类型或生物产品结果结果可生产自然界没有可生产自然界没有的蛋白质的蛋白质只能生产自然界已有的只能生产自然界已有的蛋白质蛋白质项目项目区别与联系区别与联系蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程联系联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程；蛋白质工程离不开基因的第二代基因工程；蛋白质工程离不开基因工程，而基因工程中所利用的某些酶也需要工程，而基因工程中所利用的某些酶也需要通过蛋

36、白质工程进行修饰或改造，以提高其通过蛋白质工程进行修饰或改造，以提高其功能，因此两者是相互促进的功能，因此两者是相互促进的1培育作为培育作为“生物反应器生物反应器”的动物可以生产许多珍贵的医的动物可以生产许多珍贵的医用蛋白，该动物的培育过程涉及的现代生物技术有用蛋白，该动物的培育过程涉及的现代生物技术有()基因工程基因工程体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植动物细胞培养动物细胞培养A BC DD2下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：问题：(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是代表蛋白质工程操作思路的过程是_；代表；代表中心法则内容的是中心法则内容的是_。(填写数字填写数字)(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：_；_；_；_；_。转录转录翻译翻译折叠折叠分子设计分子设计合成合成DNA(3)蛋白质工程的目的是蛋白质工程的目的是_ _，通过，通过_来实现。来实现。(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是_的。的。对蛋白质的结构进行分子设计对蛋白质的结构进行分子设计基因合成或改造基因合成或改造相反相反