最新人教版教学课件第一章基因工程和第二章细胞工程复习-PPT文档.ppt
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1、一、基因工程的工具及其操作程序 1基因工程的基本工具,“分子缝合针” DNA连接酶,1、种类: 2、作用部位:,两类,磷酸二酯键,DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来,即把梯子两边扶手的断口连接起来,这样一个重组的DNA分子就形成了。,基因表达载体的构建核心,基因表达载体的组成: 目的基因+启动子+终止子+标记基因,启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质。,终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端,使转录在所需要的地主停止下来。,目的基因与运载体结合,基因表达载体的构
2、建核心,质粒,DNA分子,一个切口 两个黏性末端,两个切口 获得目的基因,DNA 连接酶,重组DNA分子(重组质粒),同一种 限制酶,将目的基因导入受体细胞,方法: 将目的基因导入植物细胞: 农杆菌转化法(双子叶植物和祼子植物)、基因枪法(单子叶植物)、花粉管通道法 将目的基因导入动物细胞 显微注射法 将目的基因导入微生物细胞 感受态细胞(用Ca2+处理);电激或热激,目的基因的检测与鉴定,分子水平检测: 检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因: 方法DNA分子杂交 检测目的基因是否转录出了mRNA: 方法DNA分子杂交 检测目的基因是否翻译成蛋白质: 方法抗原抗体杂交 (如果有,表
3、示目的基因已经进行了翻译),蛋白质工程与基因工程比较,1.下列是对各种与基因工程有关的酶的叙述,不正确的是( ) ADNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起 BPCR反应体系中引物的作用是DNA聚合酶的作用的起点 C限制性内切酶可识别一小段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割 D逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA,D,PCR原理,变性,RNA-DNA杂化双链,A 逆转录酶细胞内复制 B 试管内合成cDNA,逆转录酶:以脱氧核苷三磷酸为底物,从5到3合成cDNA,反应需要引物,逆转录酶具有3种酶活力: 它可利用RNA为模板合成互补DNA链,形成RNA-DNA杂
4、化分子(RNA指导的DNA聚合酶活性); 它以新合成的DNA为模板合成另一条互补DNA链,形成DNA双链分子(DNA指导的DNA聚合酶活性); 具有核糖核酸酶活性,专门水解RNA-DNA杂化分子中的RNA链。,2.重组人的胰岛素原基因生产胰岛素时,首先要获得目的基因,一般不使用下面哪种方法 A.利用聚合酶链式反应,扩增所需要的目的基因 B.用化学方法合成目的基因 C. 构建基因组文库,从文库中调取目的基因 D.直接从细胞总DNA中分离目的基因,人教版p9目的基因的获取 从基因文库中获取目的基因基因组文库;部分基因组文库(如CDNA文库)利用PCR技术扩增目的基因,此外,化学方法直接合成目的基因
5、,D,3.有关载体的叙述不正确的是 A载体将目的基因带入到受体细胞中,自我复制或整合到受体DNA上 B构建基因文库时,含不同插入片段的载体在受体菌中能够储存并克隆目的基因 C携带目的基因的载体不必有遗传标记基因(基因表达载体不必有特殊的遗传标记基因) D基因表达载体必须有RNA聚合酶识别和结合的特定部位,C,人教版P12页,4. 下列关于基因表达载体构建的相关叙述,不正确的是 ( ) A需要限制酶和DNA连接酶 B必须在细胞内进行 C抗生素抗性基因可作为标记基因 D启动子位于目的基因的首端,B,5.近年来基因工程的发展非常迅猛,科学 家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗
6、,下列做法中不正确的是 ( ) A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症 B.用DNA探针检测病毒性肝炎 C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症 D.用基因替换的方法治疗21三体综合征,D,6.下列关于大肠杆菌的描述,不正确的是 A.属于原核生物 B.是基因工程常用的载体 C.代谢类型是异养兼性厌氧型 D.可在人体内增殖,浙科版选一P19“大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。可以侵袭肠粘膜并产生毒素。是基因工程技术中被广泛采用的工具”,B,7蛋白质工程的基本操作程序中正确的是 合成蛋白质分子结构 DNA的脱氧核苷酸序列 mRNA 蛋白质预期功能 推测氨基酸序列 蛋白质的预期结构 A B C
7、D,C,7.蛋白质工程的基本操作程序中正确的是 合成蛋白质分子结构 DNA的脱氧核苷酸序列 mRNA 蛋白质预期功能 推测氨基酸序列 蛋白质的预期结构 A B C D,(1)从生物体中分离纯化目的蛋白; (2)借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段,尽可能地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构; (3)测定其氨基酸序列; (4)设计各种处理条件,了解蛋白质的结构变化,包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响; (5)设计编码该蛋白的基因改造方案,如点突变; (6)分离、纯化新蛋白,功能检测后投入实际使用。,蛋白质工程的主要步骤通常包括:,8. 下列关于蛋白质工程的说法,正确的是 ( ) A蛋白质工程是
8、在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 B蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 C对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的 D蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的,B,9.限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以3种不同的内切酶(X、T、Z)对6.2kb大小的DNA分子进行剪切,并用凝胶电泳分离各核酸片段,结果如图6所示,则由此可推断该片断的酶切图谱是 ( ),D,(1)首先根据Y的凝胶电泳结果推测Y的酶切图谱,即下图。 (2)根据Y+Z的凝胶电泳结果推测Z的酶切图谱。由于存在1.0片段,所以Z切割的是
9、5.2片段;综合Z和Y+Z的凝胶电泳结果得知3.6片段消失,则可推测Z的一个酶切位点,另一个无法确定。,(3)根据X+Y的凝胶电泳结果及图1,可推测出X将5.2片段切割成3.5和1.7两个片段,1.0片段则被切割成0.3和0.7两个片段如图3 根据X的凝胶电泳结果,可推测出图3.1正确。 4)总结,至此,推测结果如图4所示:,(5)根据X的凝胶电泳结果可推测出X的第二个酶切位点有两种可能,如图5 根据X+Z的凝胶电泳结果,由于没有1.6片段,所以可推测出图5.1正确。 (6)根据Z和X+Z的凝胶电泳结果,可推测出Z的第二个酶切位点的位置。即,10下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工
10、程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( ) A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌 C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌 D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,C,11. 科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测其酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:,溶菌酶热稳定性的提高,是通过改变和增加得以实现的。从热稳定性
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