幻灯片 1选修三 现代生物科技专题 ---- 幻灯片 2专题1 基因工程 ---- 幻灯片 3一、基因工程诞生的理论基础及概念 ---- 幻灯片 4二、DNA重组技术的基本工具 ---- 幻灯片 5---- 幻灯片 6三、基因工程的基本操作程序 ---- 幻灯片 7---- 幻灯片 8---- 幻灯片 9---- 幻灯片 10四、基因工程的应用和蛋白质工程的崛起 ---- 幻灯片 11---- 幻灯片 12(教师资源·备选题库) 1.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选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达 解析:人胰岛素原基因中有内含子存在,因此在大肠杆菌中表达后无生物活性。载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞,但由于它和目的基因是相互独立的,并不能促进目的基因的表达。 答案:D ---- 幻灯片 13 2.(2013年北京海淀模拟)下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是(  ) A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接 C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 解析:DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA。 答案:C ---- 幻灯片 143.(2010年高考浙江卷)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是(  ) A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C.将重组DNA分子导入烟草原生质体 D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 解析:构建重组DNA分子时,需用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体,再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子,而烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能用限制性核酸内切酶切割,所以A项错误。 答案:A ---- 幻灯片 154.(2013年湖南师大附中模拟)下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是(  ) A.实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系 B.基因工程是蛋白质工程的基础 C.蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造 D.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 解析:蛋白质工程的过程是:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质,所以实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系,A正确; ---- 幻灯片 16 蛋白质工程是在基因工程上延伸出的第二代基因工程,蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质,所以B、D也正确;蛋白质工程的本质是改造基因,所以C错误。 答案:C ---- 幻灯片 175.(2011年高考海南卷)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DNA后,可能产生黏性末端,也可能产生________末端。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________(相同、不同)黏性末端的限制酶。 (2)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________________________。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用________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mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为__________________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成________,常用抗原—抗体杂交技术。 ---- 幻灯片 18 (3)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Ti质粒的________中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。 解析:(1)限制酶能识别特定的DNA序列,并在特定位点上切割DNA,形成黏性末端或平末端;要使目的基因和质粒直接进行连接,应使用同一种限制酶进行切割,使二者产生相同的黏性末端。(2)启动子为DNA序列,其具有RNA聚合酶结合位点,能启动转录,合成RNA;将基因表达载体导入大肠杆菌时,常用Ca2+处理;检测目的基因时,常用DNA分子杂交技术检测目的基因或相应的mRNA,或采用抗原—抗体杂交技术鉴定相应的蛋白质。 ---- 幻灯片 19 (3)用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,首先将目的基因导入农杆菌Ti质粒的T-DNA中,再利用农杆菌侵染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体的DNA上。 答案:(1)平 相同 (2)RNA聚合酶识别和结合的位点,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质 Ca2+ DNA分子杂交技术 人胰岛素 (3)T-DNA 染色体的DNA ---- 幻灯片 20考点一 基因工程的概念与操作工具分析 1.基因工程的概念 ---- 幻灯片 212.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)存在:主要存在于原核生物中。 (2)特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。 (3)识别序列的特点:呈现碱基互补对称,无论是奇数个碱基还是偶数个碱基,都可以找到一条中心轴线,如图,中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。如: 以中心线为轴,两侧碱基互补对称; 以 为轴,两侧碱基互补对称。 (4)切割后末端的种类:DNA分子经限制酶切割产生的DNA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轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,而当限制酶在它识别序列的中轴线处切开时,产生的则是平末端。 ---- 幻灯片 223.“分子缝合针”——DNA连接酶 ---- 幻灯片 23 4.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件 ①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。 ---- 幻灯片 24 [特别提醒] (1)获取目的基因和切割载体时使用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。 (2)获取一个目的基因需限制酶剪切两次,共产生4个黏性末端或平末端。 (3)限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性,以便于检测。 ---- 幻灯片 25 1.为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 (1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于图中的________处,DNA连接酶作用于______处。(填“a”或“b”) ---- 幻灯片 26(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和________法。 (3)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的__________作探针进行分子杂交检测,又要用________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。 解析:限制酶可水解DNA分子中特定位点的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸分子之间磷酸二酯键的形成;运用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法将目的基因导入受体细胞。 答案:(1)a a (2)基因枪(花粉管通道) (3)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中) ---- 幻灯片 27考点二 基因工程的基本操作程序 1.目的基因的获取 (1)目的基因:指编码蛋白质的结构基因。 (2)获取方法:从基因文库获取,原核基因也可直接分离获得;真核基因主要是人工合成,人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。 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人工合成目的基因的常用方法 a.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。 b.以RNA为模板,在逆转录酶作用下人工合成。 ---- 幻灯片 28 (3)PCR技术扩增目的基因 ①原理:DNA双链复制。 ②过程:加热至90~95 ℃DNA解旋→冷却到55~60 ℃,引物结合到互补DNA链上→加热至70~75 ℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 (4)基因文库、基因组文库、cDNA文库的概念及作用 基因组文库含有一种生物的全部基因,而cDNA文库指含有一种生物的部分基因,二者都是基因文库;有了基因文库,就可随时从中提取所需要的目的基因,导入受体细胞使之表达。 ---- 幻灯片 292.基因表达载体的构建 (1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代,并使目的基因能够表达和发挥作用。 (2)基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。 ---- 幻灯片 30 ①启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端。它是RNA聚合酶识别、结合的部位。 ②终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端。作用是使转录过程停止。 ③标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。 ---- 幻灯片 31 (3)基因表达载体的构建方法 ---- 幻灯片 32 [特别提醒] (1)切割质粒和目的基因的限制酶必须是同一种酶,以获得相同的黏性末端,利于重组质粒的构建。 (2)插入的目的基因只是结构基因部分,其表达需要调控序列,因而用作载体的质粒的插入部位前须有启动子,后须有终止子。 ---- 幻灯片 333.将目的基因导入受体细胞 (1)目的:目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 (2)将目的基因导入受体细胞 (3)转化实质:目的基因整合到受体细胞基因组中。 ---- 幻灯片 344.目的基因的检测和鉴定 ---- 幻灯片 35 [特别提醒] (1)只有第三步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对,其余三个步骤都涉及碱基互补配对。 (2)工具酶只有两种:限制酶在操作程序1、2中用到且要求用同一种,目的是产生相同的黏性末端;DNA连接酶只在操作程序2中用到。 ---- 幻灯片 36 2.(2013年济南模拟)用小鼠进行DNA重组研究中形成的“基因敲除”技术,能“敲除”DNA分子上的特定基因。该技术的主要过程如下: 第一步:分离小鼠胚胎干细胞,这些细胞中含有需要改造的基因,称“靶基因”。 第二步:获取与“靶基因”同源的DNA片段,利用特定技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因)成为突变DNA(如图),使该片段上的靶基因失活。 第三步:将插入neoR基因(新霉素抗性基因)的靶基因转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。 ---- 幻灯片 37 第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到特定培养基中筛选培养。 其基本原理如下图所示: ---- 幻灯片 38 (1)第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是________。neoR基因不仅能使靶基因失活,还是________;“靶基因失活”的含义是________。 (2)从研究者成功获得如上图所示的“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,到将该细胞培育成“基因敲除”小鼠,运用到的生物技术有________、________、________等。 (3)科学家可以通过“基因敲除”技术来治疗疾病,上题中获得的基因敲除小鼠,能否直接用来研究基因功能并说明原因________________________________________________________________________。 ---- 幻灯片 39解析:(1)将neoR基因插入靶基因需要用限制酶处理获得相同的黏性末端,再加入DNA连接酶进行连接,故使用的工具酶是基因工程中的限制酶、DNA连接酶;neoR基因是新霉素抗性基因,可作为标记基因;“靶基因失活”的含义是靶基因不能正常表达。(2)获得如图所示的“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞到该细胞培育成“基因敲除”小鼠需用到克隆技术、转基因技术和细胞培养技术。(3)因为该小鼠体内仍有一个正常的靶基因,能表达性状,故不能得到靶基因的功能,因而不能直接用来研究基因功能。 答案:(1)限制酶、DNA连接酶 标记基因 靶基因不能正常表达 (2)克隆技术 转基因技术 细胞培养技术(合理即可) (3)不能,因为该小鼠体内仍有一个正常的靶基因,也能表达性状,故不能得到靶基因的功能 ---- 幻灯片 40考点三 基因工程的应用 1.植物基因工程的应用 ---- 幻灯片 41---- 幻灯片 422.动物基因工程的应用 ---- 幻灯片 433.基因诊断与基因治疗 (1)基因诊断:DNA分子杂交法(即DNA探针法),该方法是根据碱基互补配对原则,把互补的双链DNA解开,把单链的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记,之后同被检测的DNA中的同源互补序列杂交,从而检出所要查明的DNA或基因。 (2)基因治疗的方法:基因置换、基因修复、基因增补、基因失活等。 (3)基因治疗的途径 ①体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。如腺苷酸脱氨酶基因的转移。 ②体内基因治疗:用基因工程的方法,直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。 ---- 幻灯片 44 (4)基因治疗的过程(以镰刀型细胞贫血症的治疗过程为例) ---- 幻灯片 45---- 幻灯片 46 3.转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答: (1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶________,对________________________________________________________________________进行切割。 ---- 幻灯片 47(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有________,作为标记基因。 (3)香蕉组织细胞具有________,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的________________________。 解析:(1)由于限制酶SmaⅠ的切割位点在抗病基因的中间,因此不能用限制酶SmaⅠ来进行切割目的基因。要将目的基因从含抗病基因的DNA分子中切割下来,从图中看需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ同时进行切割。而运载体要和目的基因含有相同的黏性末端才能进行连接,所以质粒也要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ进行切割。 ---- 幻灯片 48 (2)由于卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,所以构建的基因表达载体A中应含抗卡那霉素基因,作为标记基因。(3)由于香蕉组织细胞具有全能性,因此利用植物组织培养技术可将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。 答案:(1)PstⅠ、EcoRⅠ 含抗病基因的DNA、质粒 (2)抗卡那霉素基因 (3)全能性 脱分化、再分化 ---- 幻灯片 49考点四 蛋白质工程 1.蛋白质工程的概念:以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因的修饰或基因的合成,对现有的基因进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。 2.蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产出天然蛋白质,蛋白质工程是为了生产出符合人类生产和生活需要的蛋白质。 3.基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代基因工程。 ---- 幻灯片 504.基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因),以上是蛋白质工程特有的途径,以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法获得) 5.设计中的困难:如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列。 6.蛋白质工程的步骤 ---- 幻灯片 517.蛋白质工程与基因工程的比较 ---- 幻灯片 52---- 幻灯片 53 4.干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,但体外保存相当困难,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可在70 ℃下保存半年,给广大患者带来福音。 (1)蛋白质的合成受基因的控制的,因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键,依据蛋白质工程原理,设计实验流程,让动物生产“可以保存的干扰素”: ---- 幻灯片 54(2)基因工程和蛋白质工程相比较,基因工程在原则上只能生产________的蛋白质,不一定符合________的需要。而蛋白质工程是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________或________,对现有蛋白质进行________,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需要。 (3)蛋白质工程实施的难度很大,原因是蛋白质具有十分复杂的________结构。 (4)对天然蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现?___________________________________ 原因是___________________________________________________ ________________________________。 ---- 幻灯片 55 解析:本题综合了蛋白质工程与基因工程的异同,并考查了蛋白质工程的原理及在生产实践中的应用。基因工程遵循中心法则,从DNA→mRNA→蛋白质折叠产生功能,从而生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的:确定蛋白质的功能→蛋白质应有的空间结构→蛋白质应有的氨基酸序列→基因应有的碱基排列→创造出自然界不存在的蛋白质。蛋白质的结构是由基因决定的,基因可以遗传给后代,而蛋白质不能直接遗传下去。 答案:(1)预期蛋白质的功能 蛋白质三维结构 应有的氨基酸序列 相应的脱氧核苷酸序列(基因) (2)自然界已存在的 人类生产和生活 基因修饰 基因合成 改造 (3)空间  ---- 幻灯片 56 (4)应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造 ①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因也就是对蛋白质进行了改造,而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去;如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质分子也无法遗传;②对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作,难度要小得多 ---- 幻灯片 57 1.DNA与蛋白质理化性质的区别 (1)溶解度的区别 ---- 幻灯片 58 (2)DNA对酶、高温、洗涤剂的耐受性与蛋白质的区别 ---- 幻灯片 592.DNA的鉴定实验 ---- 幻灯片 60 5.自博耶和科恩成功地使外源基因在原核细胞中表达开始,基因工程正式问世了,人们对DNA的关注也越来越多。分析并回答下列问题: (1)从生物组织中提取DNA时,若要获取含有DNA的滤液,需破碎细胞;若为鸡的成熟红细胞,可以加入一定量的蒸馏水,原因是细胞________而涨破;若为植物细胞可以加入一定量的洗涤剂。 (2)利用DNA和RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,可以将它们分离。如DNA的溶解度在NaCl溶液浓度为________时最小,可以使DNA与其他杂质初步分离。 ---- 幻灯片 61(3)为了纯化提取的DNA,可以用95%的酒精去除滤液中的杂质。其原理是DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液,可以推测溶于酒精中的物质可能有________。 (4)一般DNA的鉴定试剂为________,沸水浴后溶液中有DNA则颜色为________。 解析:(1)常采用吸水膨胀的方法使动物细胞涨破。(2)当NaCl溶液浓度为0.14 mol·L-1时,DNA溶解度最低。(3)DNA不溶于酒精,而蛋白质、脂质等杂质溶于酒精。(4)DNA在沸水浴条件下与二苯胺呈蓝色反应。 答案:(1)吸水膨胀 (2)0.14 mol·L-1 (3)蛋白质、脂质 (4)二苯胺 蓝色 ---- 幻灯片 62类型一 DNA重组技术的基本工具 [例1] (2013年北京东城模拟)基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是——GGATCC——,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是——GATC——。根据图判断下列操作正确的是(  ) ---- 幻灯片 63A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割 D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割 [解析] 因为目的基因要切下质粒只要切开酶Ⅱ识别序列,切点是—GATC,单独使用时候可以把目的基因和质粒都切断,限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—GGATCC—,只能把它们切开,单独使用时候不能切下,所以切目的基因用限制酶Ⅱ切割,质粒用限制酶Ⅰ切割;因为用限制酶Ⅰ切割质粒的时候破坏了Gene Ⅱ,所以只能用Gene Ⅰ作为标记基因。 [答案] D ---- 幻灯片 64类型二 基因工程的基本操作程序 [例2] 科学家通过基因工程方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如图所示: ---- 幻灯片 65(1)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是______________、 ________、______________、________________ 。 (2)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用T-DNA_________________的特点。 (3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程,在基因工程中称为________。 (4)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是________。 (5)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是________________________,这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是________。 ---- 幻灯片 66 [解析] 解答本题需注意基因操作的四个步骤和相关的操作技术以及基因载体应具备的条件。 [答案] (1)目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 (2)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上 (3)转化 (4)农杆菌转化法 (5)目的基因是否插入了受体生物细胞的染色体DNA上 DNA分子杂交技术 ---- 幻灯片 67 类型三 基因工程的应用 [例3] (2012年高考海南卷)已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。 回答下列问题: (1)为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的________序列,据此可利用________方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用________和________方法。 ---- 幻灯片 68(2)在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需要使用________酶和________酶。 (3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗________的危害。 (4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子________(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。 [解析] 本题考查抗虫作物培育过程的相关知识。(1)获取目的基因的方法主要有基因文库获取法、PCR技术扩增法和人工化学合成法三种。已知丙种蛋白质氨基酸序列,可通过推测丙种蛋白质的基因序列,然后利用化学方法人工合成丙种蛋白质基因。 ---- 幻灯片 69(2)在构建重组质粒的过程中,需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶,前者能识别特定的核苷酸序列,使每条链特定部位的核苷酸之间的磷酸二酯键断开,使其形成黏性末端,被喻为“分子手术刀”;后者能将两个带有相同黏性末端的DNA片段连接起来,被称为“分子针线”。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的组织共培养,可筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,而后培养出含有丙种蛋白质的抗乙种昆虫的植株。(4)若只用重组质粒感染甲种农作物叶片伤口,可在叶片组织中筛选出含丙种蛋白质的细胞,由于该重组质粒感染的是体细胞,故该植株的种子中不含有丙种蛋白质。 [答案] (1)基因 化学 基因文库 PCR (2)限制 DNA连接 (3)乙种昆虫 (4)不含 ---- 幻灯片 70---- 幻灯片 71本小节结束 请按ESC键返回 ----

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