高考生物第1輪總復(fù)習(xí) 第2講 基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程課件 新人教版選修3（福建專版）

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1、基因治療的類型比較續(xù)表基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程 基因工程區(qū)別過程預(yù)期的蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列獲取目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系(1)蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程(2)基因工程中所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造【例】下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，正確的是() A蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操

2、作 B蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子 C對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實(shí)現(xiàn)的 D蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的B【解析】蛋白質(zhì)工程通過對(duì)基因改造實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造；蛋白質(zhì)工程可生產(chǎn)自然界中沒有的蛋白質(zhì)。 1目的基因的表達(dá)需要調(diào)控序列，因而用作載體的質(zhì)粒的基因插入部位的上游需有啟動(dòng)子，下游需有終止子。2兩次使用的限制酶通常為同一種酶，這樣形成的黏性末端堿基之間互補(bǔ)，便于連接。 1.(2010浙江)在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯(cuò)誤的是( ) A用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸 B用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草

3、劑基因和載體 C將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體 D用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞A 【解析】本題考查基因工程的有關(guān)知識(shí)，基因工程的一般過程：用限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA分子(除草劑基因)和運(yùn)載體(質(zhì)粒)； 用DNA連接酶連接切割好的目的基因和運(yùn)載體； 重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，因?yàn)槭侵参锟梢哉f是原生質(zhì)體； 用相應(yīng)的試劑和病原體篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞； 用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草(表達(dá))。2.(2011山東)人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。(1)卵母細(xì)胞除從活體輸卵管中采集外，還

4、可以從已處死的雌鼠 中獲取。卵巢(2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為 ，質(zhì)粒作為 ，二者需用 切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有 有關(guān)。(3)子代大鼠如果 和 ，即可分別在分子水平和個(gè)體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。(4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是 、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。目的基因載體同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)限制酶切割位點(diǎn)檢測(cè)到體內(nèi)有相關(guān)蛋白質(zhì)出現(xiàn)高血壓體外受精3.(2010天津)下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamH、Hi

5、nd 、Sma直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。(3)過程采用的操作方法是C(填字母代號(hào))。 A農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 B大腸桿菌轉(zhuǎn)化 C顯微注射 D細(xì)胞融合(4)過程可采用的生物技術(shù)是胚胎移植技術(shù)。(5)對(duì)早期胚胎進(jìn)行切割，經(jīng)過程可獲得多個(gè)新個(gè)體。這利用了細(xì)胞的全能性。(6)為檢測(cè)人乳鐵蛋白是否成功表達(dá)，可采用C(填字母代號(hào))技術(shù)。 A核酸分子雜交 B基因序列分析 C抗原抗體雜交 DPCR4.(2011福州模擬)以下有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述，不正確的是( )A蛋白質(zhì)工程發(fā)展的基礎(chǔ)是基因工程B蛋白質(zhì)工程的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)最終找到脫氧核苷酸序列的過程CT4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質(zhì)工

6、程應(yīng)用的體現(xiàn)D蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)D【解析】蛋白質(zhì)工程既能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)，也能制造新的蛋白質(zhì)。5.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是( )將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)將編碼毒素蛋白的DNA序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵 A B C DC【解析】基因工程一般要經(jīng)歷四個(gè)步驟：提取目的基因、目的基因與載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞及目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。所以在導(dǎo)入目的基因前，首先要獲得目的基因即本題中

7、的編碼毒素蛋白的DNA序列，然后要將目的基因與載體結(jié)合即與細(xì)菌質(zhì)粒重組。完成上述兩步以后才將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞即棉的體細(xì)胞或受精卵，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，可隨受體細(xì)胞的繁殖而復(fù)制，所以上述、操作是正確的。 6.(2010江蘇)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述，正確的是( )A轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中B轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加C動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達(dá)D如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題A【解析】本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因，可以通過花粉傳入環(huán)境中，A項(xiàng)正確；由于植物與害蟲間是相互選擇的，轉(zhuǎn)抗蟲基

8、因植物可使昆蟲群體抗性基因頻率增加，B項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達(dá)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題，要通過驗(yàn)證才能得到證實(shí)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2011廈門模擬)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程和基因工程的比較，不合理的是( )A基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)工程可以對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，從而制造一種新的蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，蛋白質(zhì)工程最終還是要通過基因修飾或基因合成來完成C當(dāng)?shù)玫娇梢栽?0 C條件下保存半年的干擾素后，在相關(guān)酶、氨基酸和適宜的溫度、pH條件下，干擾素可以大量自我合成D基因工程和蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異都是可遺傳的C【解析】基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)工程可以對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，從而制造一種新的蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，蛋白質(zhì)工程最終還是要通過基因修飾或基因合成來完成，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，不可能自我復(fù)制；由于基因工程和蛋白質(zhì)工程都是對(duì)基因進(jìn)行操作，因此，基因工程和蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異都是可遺傳的。