高中生物PCR-技术的动画过程课件新人教版选修3.ppt

1、第第39讲讲 基因工程基因工程 一、一、DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具第第39讲讲 基因工程基因工程抗虫棉抗虫棉由图可知，由图可知，DNA重组技重组技术的工具有术的工具有哪些？哪些？一、一、DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具第第39讲讲 基因工程基因工程限制酶限制酶由图你可想由图你可想到限制酶的到限制酶的特点吗？特点吗？黏性末端黏性末端平末端平末端一、一、DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具第第39讲讲 基因工程基因工程限制酶限制酶 DNA连接酶连接酶阅读教材回答：阅读教材回答：1、连接酶的种类？、连接酶的种类？2、两者的差别？、两者的差别？3、连接的化学键？、连接的

2、化学键？一、一、DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具第第39讲讲 基因工程基因工程限制酶限制酶 DNA连接酶连接酶 运载体运载体阅读教材回答：阅读教材回答：1、作为运载体必需具、作为运载体必需具备的条件？备的条件？2、运载体的种类有哪、运载体的种类有哪些？些？二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取阅读教材回答：阅读教材回答：1、获取目的基因的途径有哪些？、获取目的基因的途径有哪些？2、什么是基因文库？什么是部分基因文库？、什么是基因文库？什么是部分基因文库？3、PCR扩增目的基因的原理是什么？其过程如扩增目的基

3、因的原理是什么？其过程如何何二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建基因表达载体模式图基因表达载体模式图基因表达载基因表达载体应具备哪体应具备哪些结构？些结构？构建表达载构建表达载体要用到哪体要用到哪些工具？些工具？二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建农杆菌转化法示意图农杆菌转化法示意图什么叫转化？什么叫转化？将目的基因将目的基因导入植物细导入植物细胞的方法

4、有胞的方法有哪些？哪些？3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建基因枪法基因枪法什么叫转化？什么叫转化？将目的基因将目的基因导入植物细导入植物细胞的方法有胞的方法有哪些？哪些？3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建花粉管通道法花粉管通道法什么叫转化？什么叫转化？

5、将目的基因将目的基因导入植物细导入植物细胞的方法有胞的方法有哪些？哪些？3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞如何将目的如何将目的基因导入动基因导入动物细胞呢？物细胞呢？二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建显微注射法显微注射法3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞如何将目的如何将目的基因导入动基因导入动物细胞呢？物细胞呢？二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取2、基因表达载

6、体的构建、基因表达载体的构建3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞将目的基因将目的基因导入微生物导入微生物细胞的方法？细胞的方法？首先用首先用Ca+处理使其成为感受态细胞，后将重处理使其成为感受态细胞，后将重组的载体与感受态细胞混合，在一定温度下完组的载体与感受态细胞混合，在一定温度下完成转化过程成转化过程二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本操作程序第第39讲讲 基因工程基因工程1、目的基因的获取、目的基因的获取2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞检测的方法检测的方法有哪些？有哪些？DNA分子杂交法分子杂交法DNAmR

7、NA分子杂交法分子杂交法抗原抗原抗体杂交法抗体杂交法个体生物学水平鉴定个体生物学水平鉴定4、目的基因的检测与鉴定、目的基因的检测与鉴定阅读教材，阅读教材，掌握各种方掌握各种方法的主要技法的主要技术？术？右图是某一右图是某一DNADNA片段，下片段，下列关于该图的叙述，正确列关于该图的叙述，正确的是的是 A A若图中的若图中的ACTACT能决定一能决定一个氨基酸，则个氨基酸，则ACTACT可称为一可称为一个密码子个密码子B B限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNADNA连接酶都可作用连接酶都可作用于处于处C C若该片段能与若该片段能与RNARNA聚合酶结合，则该片段聚合酶结合，则该片段为基因

8、的终止子为基因的终止子D DDNADNA复制过程需要解旋酶作用于处，而复制过程需要解旋酶作用于处，而转录不需要转录不需要在基因工程技术中，限制性核酸内切酶在基因工程技术中，限制性核酸内切酶主要用于主要用于A A目的基因的获取和导入目的基因的获取和导入 B B目的基因的导入和检测目的基因的导入和检测C C目的基因的获取和与运载体结合目的基因的获取和与运载体结合 D D基因表达载体的构建和导入基因表达载体的构建和导入我国科学家成功地将人的抗病毒干扰我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草素基因转移到烟草DNADNA分子上，从而使烟分子上，从而使烟草获得了抗病毒的能力。这项技术所依草获得了抗

9、病毒的能力。这项技术所依据的遗传学原理主要是据的遗传学原理主要是A A碱基的互补配对原则碱基的互补配对原则 B B中心法则中心法则 C C基因分离定律基因分离定律 D D基因自由组合定律降基因自由组合定律降单子叶植物中常用的一种基因转化方法单子叶植物中常用的一种基因转化方法是是 A A农杆菌转化法农杆菌转化法 B B基因枪法基因枪法 C C花粉管通道法花粉管通道法 D D显微注射法显微注射法（浙江）下列关于基因工程的叙述，错（浙江）下列关于基因工程的叙述，错误的是误的是 A.A.目的基因和受体细胞均可来自动、目的基因和受体细胞均可来自动、或微生物或微生物 B.B.限制性核酸内切酶和限制性核酸内

10、切酶和DNADNA连接酶是两连接酶是两类常用的工具酶类常用的工具酶 C.C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达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的胰岛素原无生物活性 D.D.载体上的抗性基因有利于筛选含重载体上的抗性基因有利于筛选含重组组DNADNA的细胞和促进目的基因的表达的细胞和促进目的基因的表达（安徽）（安徽）20082008年诺贝尔化学奖授予了年诺贝尔化学奖授予了“发现和发现和发展了水母绿色荧光蛋白发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真

11、核生物细一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是荧光蛋白在该研究中的主要作用是A A追踪目的基因在细胞内的复制过程追踪目的基因在细胞内的复制过程B B追踪目的基因插入到染色体上的位置追踪目的基因插入到染色体上的位置C.C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布布D D追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。（广东理科基础）钱永健先生因在研究绿（广东理科基础）钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获色荧光蛋

12、白方面的杰出成就而获20082008年诺贝年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知结果可以检测到绿色荧光。由此可知A A该生物的基因型是杂合的该生物的基因型是杂合的B B该生物与水母有很近的亲缘关系该生物与水母有很近的亲缘关系C C绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达表达D D改变绿色荧光蛋白基因的改变绿色荧光蛋白基因的1 1个核苷酸对，个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光就不能检测到绿色荧光（0606江苏）我国科

13、学家运用基因工程技江苏）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是列叙述不正确的是A A基因中的启动子、终止子等调控序列基因中的启动子、终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少缺少B B重组重组DNADNA分子中增加一个碱基对，不分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失一定导致毒蛋白的毒性丧失C C抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染近缘作物

14、，从而造成基因污染（0606广东）下列关于基因工程应用的叙述，广东）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是正确的是 A A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因基因 B B基因诊断的基本原理是基因诊断的基本原理是DNADNA分子杂交分子杂交C C一种基因探针能检测水体中的各种病一种基因探针能检测水体中的各种病毒毒 D D原核基因不能用来进行真核生物的遗原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良传改良（0606江苏）我国科学家运用基因工程技术，江苏）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了

15、抗虫棉。下列叙述不并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是正确的是A A基因中的启动子、终止子等调控序列对基因中的启动子、终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少B B重组重组DNADNA分子中增加一个碱基对，不一定分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失导致毒蛋白的毒性丧失C C抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染缘作物，从而造成基因污染D D转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的测棉花对抗生素抗性来确定的上海医学

16、遗传研究所成功培育出第一头上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高3030多倍。转基因动物是指多倍。转基因动物是指A A提供基因的动物提供基因的动物 B B基因组中增加了外源基因的动物基因组中增加了外源基因的动物C C能产生白蛋白的动物能产生白蛋白的动物 D D能表达基因信息的动物能表达基因信息的动物水母发光蛋白由水母发光蛋白由236236个氨基酸构成，其中个氨基酸构成，其中有三种氨基酸构成

17、发光环，现已将这种蛋有三种氨基酸构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。在转白质的基因作为生物转基因的标记。在转基因技术中，这种蛋白质的作用是基因技术中，这种蛋白质的作用是A A促使目的基因成功导入宿主细胞中促使目的基因成功导入宿主细胞中 B B使目的基因的成功导入容易被检测出使目的基因的成功导入容易被检测出来来C C使目的基因在宿主细胞中更容易复制使目的基因在宿主细胞中更容易复制 D D使目的基因更容易成功表达使目的基因更容易成功表达（多选）科学家将含人的（多选）科学家将含人的一抗胰蛋白酶一抗胰蛋白酶基因的基因的DNADNA片段，注射到羊的受精卵中，该片段，注射到羊的受精卵中

18、，该受精卵发育成的羊能分泌含受精卵发育成的羊能分泌含一抗胰蛋酶一抗胰蛋酶的奶。这一过程涉及的奶。这一过程涉及A ADNADNA按照碱基互补配对原则自我复制按照碱基互补配对原则自我复制 B BDNADNA以其一条链为模板合成以其一条链为模板合成RNA RNA C CRNARNA以自身为模板自我复制以自身为模板自我复制 D D按照按照RNARNA密码子的排列顺序合成蛋白质密码子的排列顺序合成蛋白质（多选）科学家将控制某药物蛋白合成的（多选）科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNADNA中，中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，发育后的雌鸡

19、就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白，而且用这些鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含白，而且用这些鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。据此分析该药物蛋白的鸡蛋。据此分析A A该过程运用了胚胎移植技术该过程运用了胚胎移植技术 B B这些鸡是转基因工程的产物这些鸡是转基因工程的产物C C该种变异属于定向变异该种变异属于定向变异 D D这种变异属于可遗传的变异这种变异属于可遗传的变异用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述正确的有蛋白质。下列叙述正确的有A A常用相同的限制性核酸内切酶处理目常

20、用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒的基因和质粒 B BDNADNA连接酶和连接酶和RNARNA聚合酶是构建重组质聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶粒必需的工具酶 C C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌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中是否导入了重组质粒 D D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达功表达（1 1）饲料加工过程温度较高，要求植酸）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的酸酶的 ，然后改

21、变植酸酶，然后改变植酸酶的的 ，从而得到新的植酸酶。，从而得到新的植酸酶。（2 2）培育转植酸酶基因的大豆，可提高）培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法因导入大豆细胞常用的方法是是 。请简述获得转基因植。请简述获得转基因植株的完整过程。株的完整过程。（3 3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过 转入猪的受精卵中。该受精转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过卵培养至一定时期可通过 方法，从而一次得到多

22、个转基因猪个体。方法，从而一次得到多个转基因猪个体。（4 4）若这些转基因因动、植物进入生态）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？环境中，对生态环境有何影响？在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的TiTi质粒作为运载体，把目的基因重组入质粒作为运载体，把目的基因重组入TiTi质粒上的质粒上的T-DNAT-DNA片段中，再将重组的片段中，再将重组的T-DNAT-DNA插入植物细胞的染色体插入植物细胞的染色体DNADNA中。中。（1 1）科学家在进行上述基因操作时，要）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种用同一种分别切割质粒和目的基分别切割质粒

23、和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因因，质粒的黏性末端与目的基因DNADNA片段片段的黏性末端就可通过的黏性末端就可通过而而黏合。黏合。（2 2）将携带抗除草剂基因的重组）将携带抗除草剂基因的重组TiTi质粒导入质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的有一个携带目的基因的T-DNAT-DNA片段，因此可以片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交自交F1F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总代

24、中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的数的，原因，原因 。（3 3）种植上述转基因油菜，它所携带的目的）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基基因污染因污染”。如果把目的基因导入叶绿体。如果把目的基因导入叶绿体DNADNA中，中，就可以避免就可以避免“基因污染基因污染”，原因是，原因是。叶绿体遗传叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来递而在下一代中显现出来 科学家将人的生长素基科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的因与大肠杆菌的DNADNA分子分子进行重组，并

25、成功地在进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。大肠杆菌中得以表达。过程如右图据图回答：过程如右图据图回答：(1)(1)人的基因之所以能人的基因之所以能与大肠杆菌的与大肠杆菌的DNADNA分子进分子进行重组，原因是行重组，原因是 。(2)(2)过程表示的是采取过程表示的是采取 的方法来获的方法来获取目的基因。取目的基因。(3)(3)检测大肠杆菌检测大肠杆菌B B是否导入了质是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是粒或重组质粒，可采用的方法是 ，理由是：，理由是：。(4)(4)如果把已经导入了普通质粒如果把已经导入了普通质粒A A或重组质粒的或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是生的现象是 ，原因是：，原因是：