高中生物知识点题库 蛋白质工程与基因工程的区别GZSW150
高考生物:基因工程和蛋白质工程
基因工程和蛋白质工程章节概述基因工程是生物工程的核心技术,是当前生命科学研究的热点和前沿,因而各地高考命题均以此作为命题重点,常以材料分析题、选择题等形式出现。
从其地位来看,继续作为命题热点的可能性不会改变。
蛋白质工程主要是工业生产和基础理论研究的需要,而结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体结构极其复杂的生物功能的分析结果,为设计改造天然蛋白质提供了蓝图,分子遗传学的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质工程提供了手段。
目标认知学习目标1.简述基因工程的原理及技术、举例说明基因工程的应用。
2.关注基因工程的发展,认同基因工程的应用促进生产力的提高。
3.尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案。
重点1.DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2.基因工程基本操作程序的四个步骤。
3.蛋白质工程的原理。
难点1.基因工程载体需要的条件。
2.从基因文库中获取目的基因。
3.利用PCR技术扩增目的基因。
知识精讲重点知识讲解限制性核酸内切酶在生物体内有一类酶,它们能将外来的DNA切断,但对自己的DNA没有损害作用。
由于这种切割作用实在DNA分子内部进行的,故名限制性内切酶,简称限制酶。
限制酶是基因工程中重要的切割工具,科学家已经从原核生物中分离出了许多种限制酶并且已经商品化,在基因工程中广泛使用。
根据限制酶切割的特点,可将它们分为两大类:一类是切割部位没有特异性;另一类是可以特异性的识别核苷酸序列,即只能在一定的DNA序列上进行切割。
限制酶在特定切割部位进行切割时,按照切割的方式,又可以分为错位切和平切两种。
错位切一般是在两条链的不同部位切割,中间相隔几个核苷酸,切下后的两端形成一种回文式的单链末端,这个末端能与具有互补碱基的目的基因的DNA片段连接,故称为黏性末端。
这种酶在基因工程中应用最多。
另一种是在两条链的特定序列的相同部位切割,形成一个无黏性末端的平口。
如下图所示:限制性核酸内切酶根据其功能可分为一级和二级两大类。
2019-2020年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第3节蛋白质工程学案中图版选修
第三节蛋白质工程1.简述蛋白质工程。
2.蛋白质的分子设计。
(难点)3.蛋白质工程的应用。
(重点)1.蛋白质工程(1)依据:蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系。
(2)改造对象:利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列或直接对蛋白质进行有目的的改造。
(3)产物:创造出自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子,也就是产生新的蛋白质。
(4)本质:改造控制该蛋白质合成的基因结构。
2.蛋白质的分子设计(1)小范围改造对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换。
(2)蛋白质拼接组装对不同来源的蛋白质进行拼接组装。
(3)蛋白质从头设计从氨基酸的排列顺序出发,设计制造出自然界不存在的全新蛋白质。
3.蛋白质工程的基础蛋白质工程的基础是基因工程。
所以蛋白质工程又叫第二代基因工程。
[合作探讨]蛋白质分子的设计是一项复杂而艰巨的工程,其基本流程可以用下图表示:探讨1:构建新的蛋白质模型是分子设计的关键环节,你认为构建蛋白质模型的依据是什么?提示:构建蛋白质模型的依据是控制这种蛋白质合成的基因以及蛋白质的空间结构。
探讨2:通过DNA合成形成的新基因怎样才能得到准确的表达?提示:通过基因工程技术,将新基因导入大肠杆菌等受体细胞中,新基因在受体细胞中指导合成新的蛋白质。
探讨3:有的学者认为,蛋白质工程本身也是研究蛋白质结构和功能的一种有力工具。
你是怎么看待的?提示:这些学者认识恰当,蛋白质结构直接影响其功能活性,要想研究蛋白质结构与功能的关系,蛋白质工程就是有力工具,利用这种工具可以改变蛋白质的空间结构,探究功能的改变而做出相应的科学结论。
[思维升华]1.蛋白质工程的概念蛋白质工程是指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,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,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.蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。
由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造基因来完成。
基因工程和蛋白质工程
基因工程和蛋白质工程要求:1、基因工程的诞生Ⅰ2、基因工程的原理及技术Ⅱ3、基因工程的应用Ⅱ4、蛋白质工程Ⅰ的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生制酶、限制性内切酶)的。
的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
通常有两种形式:黏性末端等。
能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点,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。
结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
人工合成法。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
运载体段→受体细胞→DNA片段扩增,推测出相应的mRNA 序列,推测出结构基因的核苷酸序列,再通过化学方法,合成目的基因。
并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
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基因。
并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
受体细胞可以是卵细胞(受精卵)、体细胞(经组织培养微注射技术。
此方法的受体细胞多是受精卵。
用氯化钙处理大肠杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。
,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。
转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
物,利用转基因改良植物的品质。
产品品质、用转基因动物生产药物。
,使该基因表达产物发挥作用。
律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性,对某一特异性DNA序列进行探查的新技术。
高中生物 专题1 基因工程 1
专题1 基因工程 1。
5 蛋白质工程的崛起一、选择题1.蛋白质工程的实质是()A.改造蛋白质B.改造mRNAC.改造基因D.改变氨基酸解析:蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特殊要求,对蛋白质的结构进行分子设计,由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质结构进行设计改造,必须从基因入手。
答案:C2.葡萄糖异构酶(GⅠ)在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,科学家对GⅠ基因进行体外定点诱变,以脯氨酸(Prol38)替代Gly138,含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达,结果最适反应温度提高10~12 ℃。
这属于生物工程中的()A.基因工程B.蛋白质工程C.发酵工程D.酶工程解析:酶工程的重点在于对已存在的酶合理充分利用(如:加酶洗衣粉、嫩肉粉等),而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。
通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂,而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构,然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。
答案:B3.下列哪项不是蛋白质工程中的蛋白质分子设计()A.对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换B.对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装C.从氨基酸的排列顺序开始设计全新蛋白质D.设计控制蛋白质合成的基因中的核苷酸序列解析:蛋白质工程的重要方面是蛋白质的分子设计,它可以分为三类:一是对已知蛋白质进行少数氨基酸的替换,二是对不同来源的蛋白质进行拼接组装,三是设计制造自然界中全新的蛋白质。
D项中的内容是合成基因,属于基因工程.答案:D4.下列不属于蛋白质工程成果的是()A.改造酶的结构,提高酶的热稳定性B.生产出鼠—人嵌合抗体C.将t。
PA分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺D.蛋白酶洗衣粉容易洗掉奶渍、血渍解析:A、B、C三项所述都是对现存的蛋白质分子进行改造,属于蛋白质工程的成果。
而加酶洗衣粉属于酶制剂的应用,属于酶工程的成果.答案:D5.下列关于蛋白质工程应用的叙述错误的是()A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂解析:蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构来改造基因,进而控制合成或改变自然界中的蛋白质,而在大肠杆菌中生产人胰岛素利用基因工程技术便可达到。
高三生物第一轮复习基因工程和蛋白质工程
一.基因工程概述
1.概念:指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特 性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 2.别名: 基因拼接技术或DNA。重组技术 3.原理: 基因重组 。 4.操作对象: 基因 。 5.操作水平: DNA分子。水平 6.操作环境: 生物 体外 (体内/体外)进行 7.结果: 创造出符合人们需要的生。物类型和生物产品 8.优点: (1) 定向改造生物性状 。
BamH I和Hind Ⅲ(或EcoR I、Hind Ⅲ或EcoR I、BamH I)
(2)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,可以同时使用
两种
限制酶同时处理质粒、外源DNA,这样处理的优
点 防止目的基因、质粒的自身环化以及目的基因反向连接在质粒
。
改编:(3)若启动子在质粒上方,目的基因上链为模板链右方为3端,则应选 取EcoR I、Hind Ⅲ 两种限制酶同时处理质粒、外源DNA
限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶 的识别序列或识别序列已经被修饰(甲基化),使限制酶不能将 其切开。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关 限制酶的酶切位点.请回答下列问题:
(1)DNA序列经过上表中几种限制酶识别切割后,可以获得 三
种
黏性末端的DNA片段。
关于抗虫棉Bt毒蛋白(教材隐性知识):
源于选择性必修3 P77“相关信息”:Bt抗虫蛋白基因产生的Bt抗虫蛋白
只在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性,而人和牲畜的胃液 酸呈性 ,肠道细胞也无特异性受体,因此,Bt抗虫蛋白不会对人畜产生 危害。
(2023山东真题)科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进 行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短 肽V5。
基因工程与蛋白质工程知识归纳及试题例析
.知识归纳及试题例析”“基因工程与蛋白质工程一、知识归纳分子相关的酶1.与DNA作用参与的生理过程应用名称基因工程限制性核酸内切酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列基因工程DNA连接酶DNA片段连接两个DNA复制在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧酸DNA聚合酶转录RNA聚合酶在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸DNA 解旋酶复制及转录使碱基间氢键断裂逆转录及基因工程逆转录酶以RNA为模板合成DNA特别注意:,DNA(1)限制性核酸内切酶的来源:多数来自原核生物;作用特点:主要切割外源不起作用从而达到保护自身的目的;作用结果:形成DNA片断末端。
对自身的DNA)各种酶都具有专一性,特别是限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定(2 的碱基之间切开。
.基因工程的基本操作程序2(1)获取目的基因①基因文库:是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中通过克隆而储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。
②基因组文库:基因文库中含有一种生物所有的基因就叫做基因组文库。
③部分基因文库:含有一种生物的部分基因,就叫做部分基因文库,如cDNA文库。
PCR技术与DNA复制的比较比较项目PCR技术DNA复制原理DNA双链复制((碱基互补配对)相原料同四种游离的脱氧核苷酸点条件模板、ATP、酶等解旋方式解旋酶催化DNA在高温下变性解旋不主要在细胞核内场所体外复制同热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的酶DNA聚合酶点在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子结果(2)基因表达载体的构建(基因工程的核心)①构建目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
②一个基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
③构建方法资料Word.)将目的基因导入受体细胞—转化(3微生物细胞动物细胞生物种类植物细胞Ca2+显微注射技术常用方法处理法农杆菌转化法原核细胞受体细胞体细胞受精卵Ca2+处理细胞→感受态细将目的基因插入Ti质粒的将含有目的基因的表达载体胞→重组表达载体与感受态提纯→取卵(受精卵)→显TDNA上→农杆菌→导入植转化过程细胞混合→感受态细胞吸收微注射→受精卵发育→获得物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达DNA 具有新性状的动物分子特别注意:受体细胞中常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物──大肠杆菌、酵母菌等,但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌──需内质网、高尔基体的加工、分泌。
高二生物【19】基因工程与蛋白质工程专题复习
知识点2:基因工程的四个基本操作程序:
重组的表 含重组的表达载体的 含重组的表达载体的
达载体
缓冲液或金属颗粒
生物体
✳将目的基因(即重组DNA)导入受体细胞
植物细胞 动物细胞 微生物物细胞
受精卵 体细胞
受精卵
大肠杆菌 酵母菌
知识点2:基因工程的四个基本操作程序:
✳将目的基因(即重组DNA)导入受体细胞
知识点巩固:例图
?
知识点巩固:
例题:基因工程的核心是图中的___①______(用图中数字回答)过程; 如果要“不需要”)限制性核酸内切酶参与。
知识点巩固:
例题:若要检测乳汁中是否出现人β-酪蛋白,可用的检测物质是 人__β_-_酪__蛋___白__抗__体__(填“人β-酪蛋白基因”或“人β-酪蛋白抗体”)。 ②过程一般是通过__________显__法微实注现射的。
D.限制酶只能从原核生物中提取
例题:在基因表达载体的构建中,下列说法不正确的是( )
①一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子
②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA
③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止
④所有基因表达载体的构建是完全相同的
A.②③ B.①④
C.①② D.③④
知识点巩固:
在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸
使碱基间氢键断裂
逆转录酶 以RNA为模板合成DNA DNA(水解)酶 水解DNA为单个核苷酸
Taq酶
在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸
:
参与过程
基因工程 基因工程
DNA体内复制
转录
DNA体内复制
逆转录及基因 工程
肺炎双球菌转 化实验
PCR技术
高中生物基因工程与蛋白质工程知识点总结
高中生物基因工程与蛋白质工程知识点总结凡事预则立,不预则废。
学习生物需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。
下面是店铺为大家整理的高中生物基因工程与蛋白质工程知识点,希望对大家有所帮助!基因工程与蛋白质工程知识点总结一、基因工程基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA 重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
(一)基因工程的基本工具:1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果: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。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
3.“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具有一至多个限制酶切点,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、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。
【高中生物】1、4蛋白质工程的崛起
1、4蛋白质工程的崛起课标要求1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的原理。
能力要求.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
知识网络体系基因工程的实质:蛋白质工程崛起缘由基因工程原则上只能生产自然界原有的蛋白质蛋白质工程的目的:目标蛋白质工程的基本原理原理:过程:蛋白质工程的进展和前景重难热点归纳1)蛋白质工程与基因工程的区别:蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系,利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。
蛋白质工程自诞生之日起,就与基因工程密不可分。
基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内,并在其中进行表达,它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质。
蛋白质工程则更进一步。
它可以根据对分子预先设计的方案,通过对天然蛋白质的基因进行改造,来实现对它所编码的蛋白质进行改造。
因此,它的产品已不再是天然的蛋白质,而是经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋白质。
天然蛋白质都是通过漫长的进化过程而形成的,而蛋白质工程对天然蛋白质的改造,好比是在实验室里加快了进化的过程。
2)为什么要开展蛋白质工程的研究蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上,融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。
其内容主要有两个方面:根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质;确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。
在此基础之上,实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能,设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质,这也是蛋白质工程最根本的目标之一。
3)蛋白质工程的原理预期功能→蛋白质三维结构→氨基酸序列(多肽链)→基因→具有预期功能的蛋白质经典例题剖析1、蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是()A、氨基酸结构B、蛋白质空间结构C、肽链结构D、基因结构【解析】蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产或或生活需要。
高中生物必修课---基因工程的应用及蛋白质工程的崛起知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中生物必修课---基因工程的应用及蛋白质工程的崛起知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、理解基因工程在农业上的应用。
2、理解动植物基因工程、基因工程药物的优势及意义、基因治疗的概念、原理及意义。
3、知道蛋白质工程崛起的缘由,知道蛋白质工程概念的要点4、知道蛋白质工程的基本原理,能在相对简单的情境中识别它们和使用它们。
5、知道蛋白质工程的进展和前景。
【要点梳理】要点一:基因工程的应用1、植物基因工程的应用2、动物基因工程的应用(1)动物基因工程的应用主要体现在提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等方面。
(2)动物基因工程主要为了改善畜产品的品质,不是为了产生体型巨大的个体。
3、基因诊断、基因治疗和基因芯片(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,从而检测出所要查明的DNA或基因。
(2)基因治疗:把正常基因导人病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
是目前治疗遗传病最有效的手段。
(3)基因治疗的途径:(4)基因治疗的过程:要点诠释:基因治疗是治疗人类遗传病的根本方法,但由于尚未全面了解基因调控机制和疾病的分子机理,基因治疗只处于临床试验阶段。
(5)基因芯片:将大量的特定序列的DNA片段有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而大量、快速地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
主要应用于发现疾病的相关基因、许多疾病的检测。
4、基因工程药物(1)乳腺生物反应器优点:产量高、质量好、成本低、易提取。
操作方法:获取目的基因(如血清白蛋白基因)→构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成早期胚胎→将胚胎移植到母体动物子宫内→发育成转基因动物→在雌性个体中使转入基因表达,从分泌乳汁中提取所需蛋白质。
高三生物一轮总复习教师用书配套资源基因工程与蛋白质工程的比较
果
可生产自然界没有的蛋白质
原则上只能生产自然界已 存在的蛋白质
联系
(1)蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出 来的第二代基因工程
(2)基 因工程能 为蛋白质工程提供理论及技 术支持 ,蛋白质工程可对基因 工程中所需的某些酶进行修饰、改பைடு நூலகம்,使之更符合需要
5.基因工程与蛋白质工程的比较
比 较
蛋白质工程
基因 工程
区
别
过
程
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)
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
目
的
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生 物的遗传特性,获得人类所需的生物类型或生物产品
2022至2023年高二下册期末生物免费试卷(西藏拉萨片八校)
选择题基因工程与蛋白质工程的区别是( )A. 基因工程需要进行转录和翻译,蛋白质工程不需要B. 基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质C. 基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平) 操作D. 基因工程完全不同于蛋白质工程【答案】B【解析】蛋白质工程:是指以蛋白质分子的结构规律及与其生理功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
A、基因工程和蛋白质工程均需要进行转录和翻译,A错误;B、基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质,B正确;C、基因工程和蛋白质工程均是分子水平操作,C错误;D、基因工程和蛋白质工程有区别也有联系,蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出的第二代基因工程,D错误。
故选B。
选择题水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中Asp、Gly和Ser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。
在转基因技术中,这种蛋白质的作用是A. 促使目的基因导入受体细胞中B. 促使目的基因在受体细胞中复制C. 筛选出获得目的基因的受体细胞D. 使目的基因容易成功表达【答案】C【解析】标记基因表达出的蛋白质不能促使目的基因导入受体细胞中,A错误;标记基因表达出的蛋白质不能促使目的基因在受体细胞中复制,B错误;发光蛋白作为标记基因,便于重组后重组DNA分子的筛选,也就是有利于对目的基因是否导入进行检测,C正确;目的基因的表达与标记基因无关,D错误。
选择题在现代生物科技的中,不需要进行检测与筛选的是( )A. 对植物的离体组织进行培养,大规模培育优良品种B. 将鼠的骨髓瘤细胞与B 淋巴细胞融合,制备单克隆抗体C. 利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜—甘蓝”D. 将抗虫基因导入植物细胞,培育具有抗虫特性的新植株【答案】A【解析】植物体细胞杂交指将不同种的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
基因工程与蛋白质工程的区别
基因工程
Hale Waihona Puke 蛋白质工程操作对象 操作起点 核心环节
基本过程
天然基因(转移)
改造基因(合成或修饰)
目的基因
预期蛋白质功能
基因表达载体的构建
目的基因(人类所需新基因)
获取目的基因→构建基因表达载体 →将目的基因导入受体细胞→目的 基因的检测与鉴定
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→找到对应 的脱氧核苷酸序列→合成目的基因→表 达蛋白质
实质 结果 联系
基因在不同生物体的表达
定向改造基因生产人类所需的蛋白质
生产自然界已有蛋白质或者生物新 产生新基因,生产自然界没有的蛋白
品种
质
基因工程中所需酶也需要蛋白质工 程进行修饰、改造以提高其功能
在基因工程的基础上发展和延伸起来 的“第二代基因工程”,二者技术方
项目基因工程蛋白质工程操作对象天然基因转移改造基因合成或修饰操作起点目的基因预期蛋白质功能核心环节基因表达载体的构建目的基因人类所需新基因基本过程获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定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对应的脱氧核苷酸序列合成目的基因表达蛋白质实质基因在不同生物体的表达定向改造基因生产人类所需的蛋白质结果生产自然界已有蛋白质或者生物新品种产生新基因生产自然界没有的蛋白质联系基因工程中所需酶也需要蛋白质工程进行修饰改造以提高其功能在基因工程的基础上发展和延伸起来的第二代基因工程二者技术方面有很多相似之处基因工程与蛋白质工程的区别
2016—2017学年高中生物31基因工程 1.4含答案
专题1 1.4一、选择题1.下列关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是( )A.蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别B.基因工程是蛋白质工程的关键技术C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的解析:本题考查基因工程与蛋白质工程的区别与联系。
蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。
其中,基因工程是关键技术,是蛋白质工程的基础,因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的,所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质,改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。
答案:B2.科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达,使干扰素第十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高了β干扰素的抗病活性,并且提高了储存稳定性。
该生物技术为( )A.基因工程B.蛋白质工程C.基因突变D.组织培养解析: 蛋白质工程是对控制蛋白质合成的基因进行改造,从而实现对其编码的蛋白质的改造,所得到的已不是天然的蛋白质。
题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因,其合成的β。
干扰素是经过改造的、具人类所需优点的蛋白质,因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。
答案:B3.下列关于蛋白质工程的叙述中,不正确的是( ) A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类的需要B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D.蛋白质工程的操作起点是从预期蛋白质功能出发,设计出相应的基因,并借助基因工程实现的解析:蛋白质工程实际操作还是对基因进行操作,而不是对蛋白质进行操作。
答案:B4.(2013·广东卷)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。
目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是( )A.合成编码目的肽的DNA片段B.构建含目的肽DNA片段的表达载体C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽解析: 如果对多肽P1进行改造,首先根据预期功能设计多肽的分子结构,即根据P1氨基酸序列设计多条模拟肽,再根据模拟肽的氨基酸序列合成编码模拟肽的DNA片段,从而构建含目的肽DNA片段的表达载体,最后从表达产生的模拟肽中筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽。
蛋白质工程4
• 蛋白质的改造(对蛋白质改造部位的多少)
5、基因的定点诱变技术是改变蛋白质结构的核心 之一,具体过程如何?什么是非定点诱变技术? 有何优缺点?
利用人工合成带有突变点的诱变引物,通 过PCR扩增而获得定点突变的基因,再通 过基因工程的方法,将突变基因导入受体 细胞,经过转录和翻译合成所需的蛋白质。
答案 (1)蛋白质的预期功能 (2)载体 大肠杆菌等受体细 胞 (3)蛋白质工程 基因工程 (4)根据新的胰岛素中氨基 酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用 DNA 合成仪合成出新的胰岛素基因
排雷 (1)对蛋白质分子进行改造,其本质是改变其基因 组成。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造 的蛋白质分子还是无法遗传。 (2)蛋白质工程的实质是根据蛋白质的结构,创造新基因 或者改造老基因,是基因工程的发展与延续。
④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A.①②③④ B.④②①③
C.③①④②
D.③④①②
6、下列不属于蛋白质工程成果的是(D)
A.改造酶的结构,提高酶的热稳定性 B.生产出鼠—人嵌合抗体 C.将t—PA分子中的天门冬酰胺替换为谷氨酰胺 D.蛋白质酶洗衣粉容易洗掉或除奶渍、血渍
目的基因的检测与鉴定
转基因动物、 植物、微生物
基因工程应用 基因工程药物
基因诊断、基 因治疗
转基因食品、 生物的安全性
蛋白质工程
例题:
胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后, 会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入 血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。如 图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回 答有关问题:
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
问题评注:
5.基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术,涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科,固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子,而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的,它们就会结合起来,并在结合的位置发出荧光或者射线,即出现“反应信号”。下列说法中错误的是()
A.基因芯片的工作原理是碱基互补配对
B.待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序
C.基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变
D.基因芯片技术将来可以制作“基因身份证”
答案:B
解析:从题干中的信息可知待测DNA分子需用特征物质标记后才能进行检测,如果待测的DNA分子中正好有能与芯片上DNA配对的,它们就会自动结合起来,并在结合的位置出现“反应信号”。最后根据能否出现“反应信号”来判断待测DNA分子是否能与基因探针进行碱基互补配对。
A.从线虫中提取目的基因需用特定的限制性内切酶,此酶作用于氢键
B.构建重组DNA时,常用的运载体是质粒,受体细胞只能是胚胎干细胞
C.将含ω 3脂肪酸基因导入胚胎干细胞后,可用特定的选择培养基筛选导入成功的受体细胞
D.培育转基因猪需利用转基因技术、动物细胞培养技术、核移植技术
答案:C
解析:限制性内切酶不是作用于氢键,而是作用于磷酸二酯键。受体细胞可以是胚胎干细胞,也可以是受精卵。培育转基因猪未涉及核移植技术。
A.内质网和高尔基体B.需氧呼吸所需酶C.高尔基体和核糖体D.线粒体和内质网
答案:A
解析:糖蛋白需要内质网、高尔基体加工,大肠杆菌是原核细胞,没有内质网和高尔基体。
题干评注:
问题评注:
3.ω 3脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分,它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。科学家从一种线虫中提取出相应基因,然后将该基因导入猪胚胎干细胞,以期得到富含ω 3脂肪酸的转基因猪。下列相关叙述正确的是()
1.限制酶可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcosRⅠ、HindⅢ及BglⅡ的辨识序列及每一种限制酶的特定切割部位。
其中哪两种限制酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合,其末端互补序ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是()
A.BamHⅠ和EcoRⅠ;末端互补序列:—AATT—
B.BamHⅠ和HindRⅢ;末端互补序列:—GATC—
C.BamHⅠ和BglⅡ;末端互补序列:—GATC—
D.EcoRⅠ和HindⅢ;末端互补序列:—AATT—
答案:C
解析:BamHⅠ和BglⅡ切出的黏性末端碱基能互补配对,互补序列都含有—GATC—。
题干评注:
问题评注:
2.基因工程生产人体糖蛋白时,自然状况下的大肠杆菌不宜作为受体细胞,因为它缺少()
题干评注:
问题评注:
⑤质粒的复制既能在自身细胞中完成,也能在宿主细胞内完成
A.①②⑤B.③④⑤C.①③⑤D.②③④
答案:C
解析:本题主要考查基因工程的相关知识。在人工合成目的基因时,可通过蛋白质中氨基酸的顺序推测其信使RNA的碱基顺序,再根据碱基互补酸对原则推测出目的基因的碱基组成;若想通过植物细胞培养的方法来生产紫草素,可由离体组织培养到愈伤组织即可;用放射性同位素、荧光素等标记的DNA分子作为探针可进行基因诊断;质粒的复制既能在自身细胞中完成,也能在宿主细胞内完成。
题干评注:
问题评注:
4.下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是()
①在人工合成目的基因时,蛋白质中氨基酸的顺序可为合成目的基因提供资料
②若想通过植物细胞培养的方法来生产紫草素,需由愈伤组织分化为植物体
③用放射性同位素、荧光素等标记的DNA分子作为探针可进行基因诊断
④限制酶基因只存在于微生物体内,通常用鸟枪法来获得