基因工程的基本操作工具.pptx

☆ 选修3 现代生物科技专题; 我国是世界上最大的棉花生产国和消费国，棉花种植面积约占世界的15％ 。据统计，1992年至1996年，因防治棉铃虫等虫害造成农药中毒的有24万余人。其中仅1992年棉农中毒人数就高达7万多人，直接经济损失达100多亿元。于是我国的棉农一气之下改种了抗虫棉。;一、基因工程诞生的理论基础 1．基因拼接 (1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。碱基互补配对原则;2．外源基因在受体内表达 (1)基因是控制生物性状的独立??传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向。 (3)生物界共用一套遗传密码。;分子手术刀------限制性核酸内切酶(限制酶);;D.切割后产生的DNA片段末端的形式;限制酶所识别的序列有什么特点 ; 限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接时，也有两种酶。;2．DNA连接酶 (1)常用的DNA连接酶;(2)DNA连接酶与DNA聚合酶的比较;;3.基因进入受体细胞的载体;载体必须具备的条件;作为载体的必要条件;三、基因工程操作的基本程序 1．目的基因的获取途径 (1)直接分离：从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取。 (2)人工合成目的基因 常用的方法有： ①已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。 ②以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。;(3)PCR技术与DNA复制的比较;;2.基因表达载体的构建 (1)基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子以及标记基因等。 (2)基因表达载体的构建方法 ;　　导入的目的基因的表达需要调控序列，因此在插入目的基因的部位之前需有启动子，之后需有终止子。;3．将目的基因导入受体细胞;　　4.目的基因的检测与鉴定 (1)分子水平检测 ①导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段作探针检测。;(2)个体生物学水平鉴定：对转基因生物进行抗虫或抗病的接种实验。; (2010年北京海淀区抽查)下图是含某目的基因的DNA片段，据图回答下列问题。 ;(1)根据图示可知，若用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶切割，则此DNA片段可有_____个限制酶切割位点，切割后共有____种____个切割末端。 (2)EcoRⅠ限制酶切割后形成的末端是　　　　末端，在图中用笔标出切割部位。 (3)如果要将用EcoRⅠ限制酶切割形成的目的基因片段导入受体细胞，一般需要_____作载体。其应具备的特点有：_____、___、___。 (4)E·coli DNA连接酶连接目的基因和载体时连接的是图中____(填字母)部位的化学键。 ;【答案】　(1)3　2　6(不计算原有的) (2)黏性 (3)质粒　至少有一个切割位点　能自我复制　含标记基因 (4)X; (2009年江苏高考题)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题。 ;(1)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有________种DNA片段。 (2)图中②表示HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得________种重组质粒；如果换用BstⅠ与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得________种重组质粒。 (3)目的基因插入质粒后，不能影响质粒的________。;(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T－DNA导入植物细胞，并防止植物细胞中___对T－DNA的降解。 (5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞________。 (6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的____基因频率的增长速率。;【解析】　本题重点考查转基因技术的相关知识，需特别注意基因工程的步骤、DNA的复制、基因工程的操作工具等知识。本题需特别注意图示过程，从中获取有效信息，然后结合课本知识即可正确解答。 【答案】　(1)4　(2)2　1　(3)复制　(4)DNA水解酶 (5)表面无相应的特异性受体　(6)抗性;1．(2009年浙江高考题)下列关于基因工程的叙述，错误的是(　　) A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 ;B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛