重慶市萬(wàn)州分水中學(xué)高考生物第1章《基因工程》復(fù)習(xí)考點(diǎn)二基因工程操作步驟新人教版選修3

"重慶市萬(wàn)州分水中學(xué)高考生物第1章《基因工程》復(fù)習(xí)考點(diǎn)二基因工程的操作步驟新人教版選修3"察看基因工程的操作過(guò)程，剖析每一步驟的操作程序①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取獲取目的基因—②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增③經(jīng)過(guò)化學(xué)方法人工合成①目的基因②啟動(dòng)子(2)基因表達(dá)載體的建立—構(gòu)成③停止子④標(biāo)記基因?qū)⒛康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞—方法①植物：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變法、基因槍法、花粉管通道法②動(dòng)物：顯微注射技術(shù)③微生物：感覺(jué)態(tài)細(xì)胞法(4)目的基因的檢測(cè)與判定①利用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的有無(wú)②利用分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的轉(zhuǎn)錄③利用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的翻譯④利用個(gè)體生物學(xué)水平的判定檢測(cè)重組性狀的表達(dá)易錯(cuò)警告基因工程操作的8個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)目的基因的插入位點(diǎn)不是任意的基因表達(dá)需要啟動(dòng)子與停止子的調(diào)控，所以目的基因應(yīng)插入到啟動(dòng)子與停止子之間的部位。基因工程操作過(guò)程中只有第三步(將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞)沒(méi)有堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象第一步存在逆轉(zhuǎn)錄法獲取DNA，第二步存在黏性尾端連結(jié)現(xiàn)象，第四步檢測(cè)存在分子水平雜交方法。原核生物作為受體細(xì)胞的長(zhǎng)處：生殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少。一般狀況下，用同一種限制酶切割質(zhì)粒和含有目的基因的片段，但有時(shí)可用兩種限制酶分別切割質(zhì)粒和目的基因，這樣可防止質(zhì)粒和質(zhì)粒之間、目的基因和目的基因之間的連結(jié)。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，而且在受體細(xì)胞內(nèi)保持穩(wěn)固和表達(dá)的過(guò)程，稱為轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變的實(shí)質(zhì)是目的基因整合到受體細(xì)胞染色體基因組中。不熟習(xí)標(biāo)記基因的種類和作用：標(biāo)記基因的作用——挑選、檢測(cè)目的基因能否導(dǎo)入受體細(xì)胞，常有的有抗生素抗性基因、發(fā)光基因(表達(dá)產(chǎn)物為帶顏色的物質(zhì))等。對(duì)受體細(xì)胞模糊不清：受體細(xì)胞常用植物受精卵或體細(xì)胞(經(jīng)組織培育)、動(dòng)物受精卵(一般不用體細(xì)胞)、微生物(大腸桿菌、酵母菌)等。要合成糖蛋白、有生物活性的胰島素則一定用真核生物酵母菌(需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工、分泌)；一般不用支原體，原由是它營(yíng)寄生生活；必定不可以用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，原由是它無(wú)細(xì)胞核，不可以合成蛋白質(zhì)。(8)還應(yīng)注意的問(wèn)題有：①基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子(DNA片段)≠開(kāi)端密碼子(RNA)；停止子(DNA片段)≠停止密碼子(RNA)。②基因表達(dá)載體的建立是最核心、最重點(diǎn)的一步，在體外進(jìn)行。3．以下相關(guān)基因工程操作的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是()A．用同種限制酶切割載體與目的基因可獲取同樣的黏性尾端B．以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依照合成的目的基因與原基因的堿基序列同樣C．檢測(cè)到受體細(xì)胞含有目的基因就標(biāo)記著基因工程操作的成功D．用含抗生素抗性基因的質(zhì)粒作為載體是由于其抗性基因便于與外源基因連結(jié)答案A分析一種氨基酸能夠由多種密碼子控制，所以以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依照合成的目的基因與原基因往常不一樣；只有目的基因表達(dá)，使受體表現(xiàn)出目標(biāo)性狀或獲取目標(biāo)產(chǎn)物才標(biāo)記著基因工程操作的成功；抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因，用于檢測(cè)目的基因能否導(dǎo)入受體細(xì)胞。4．浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院喻景權(quán)教講課題組研究發(fā)現(xiàn)，一栽種物激素——油菜素內(nèi)酯能促使農(nóng)藥在植物體內(nèi)的降解和代謝。用油菜素內(nèi)酯辦理后，很多參加農(nóng)藥降解的基因(如P450基因和紅霉素抗性基因)的表達(dá)和酶活性都獲取提升，在這些基因“指導(dǎo)”下合成的蛋白酶能把農(nóng)藥漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄晕镔|(zhì)或低毒甚至無(wú)毒物質(zhì)，有的則被直接排出體外。某課題組進(jìn)一步進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：獲取油菜素內(nèi)酯合成酶基因的方法有____________________________________。步驟①用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因時(shí)用到的耐高溫酶往常是指______________________________；步驟②用到的酶有___________________________________________________________________________________________________________________________________。圖中導(dǎo)入重組質(zhì)粒的方法是____________，在導(dǎo)入以前應(yīng)用一定濃度的__________________辦理受體細(xì)菌。導(dǎo)入重組質(zhì)粒2此后，常常還需要進(jìn)行檢測(cè)和挑選，可用____________________制成探針，檢測(cè)能否導(dǎo)入了重組基因，在培養(yǎng)基中加入________________可將含有目的基因的細(xì)胞挑選出來(lái)。(4)請(qǐng)你為該課題命名：____________________________________________________。答案(1)從cDNA文庫(kù)中獲取、從基因組文庫(kù)中獲取、人工合成目的基因或PCR擴(kuò)增技術(shù)(任選此中兩項(xiàng)即可)TaqDNA聚合酶限制酶和DNA連結(jié)酶轉(zhuǎn)變法氯化鈣溶液紅霉素抗性基因紅霉素研究油菜素內(nèi)酯可否促使土壤中農(nóng)藥的分解分析進(jìn)行基因工程操作時(shí)，第一要獲取目的基因，其方法有多種：從cDNA文庫(kù)中獲取、從基因組文庫(kù)中獲取、人工合成目的基因或PCR擴(kuò)增技術(shù)等。在建立基因表達(dá)載體的過(guò)程中，用到的工具酶有限制酶和DNA連結(jié)酶。圖中的受體細(xì)胞是細(xì)菌，故用轉(zhuǎn)變法導(dǎo)入基因表達(dá)載體，導(dǎo)入后，需查驗(yàn)和挑選。從圖中能夠看出，最后是通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)來(lái)查驗(yàn)轉(zhuǎn)基因細(xì)菌對(duì)土壤中殘留農(nóng)藥的分解能力。1．獲取目的基因(1)直接分別從基因組文庫(kù)中獲?。杭从孟拗泼高M(jìn)行切割、分別從cDNA文庫(kù)中獲?。杭蠢胢RNA反轉(zhuǎn)錄形成利用PCR擴(kuò)增技術(shù)：獲取大批目的基因人工化學(xué)合成：合用于分子較小的基因。2．基因表達(dá)載體的建立——基因工程的核心目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)固存在，而且能夠遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。(2)基因表達(dá)載體構(gòu)成目的基因啟動(dòng)子：為RNA聚合酶辨別和聯(lián)合的部位，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄mRNA停止子：使轉(zhuǎn)錄停止的一段有特別構(gòu)造的DNA短片段標(biāo)記基因：為了鑒識(shí)受體細(xì)胞中能否含有目的基因建立過(guò)程3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生物種類植物動(dòng)物微生物常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變法顯微注射技術(shù)感覺(jué)態(tài)細(xì)胞法受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞將目的基因插入到Ti質(zhì)將含有目的基因的表達(dá)C