基因工程与转基因生物

基因工程与转基因生物

一、知识提要

1、基因工程

2、基因工程的基本过程

3、转基因技术的应用

4、转基因生物产品的安全性

二、基础训练

1、基因工程：是指依据预先设计的蓝图，用将某种生物的，接合到另一种生物的，使后者获得新的，产生出人类所需要的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术。

2、基因工程的操作工具：

1）基因的“剪刀”——

①分布：主要在微生物中。

②特点：，即识别特定核苷酸序列，切割其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键。

③结果：DNA片段末端带有数个碱基的单链“尾巴”。

④举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAA TTC序列，并在G和A之间切开。

一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。目前已发现的限制酶有500多种。

2）基因的“针线”——

连接酶的作用：根据的原则将两个DNA片段末端带有数个碱基的单链“尾巴”连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。

3）基因的“运输车”——

常用的运载体：。

➢存在于许多细菌及酵母菌等生物中；

➢在细胞内是独立拟核DNA外能自主复制的（形态）DNA分子；

➢能装载外源基因并被细菌等生物所接纳。

3、基因操作的基本步骤

1）（方法主要有和）

目的基因：人们为了得到其表达产物而把它转入到新的生物体中去的基因。例：人的生长激素基因。

2）

切取目的基因与质粒的限制酶要相同，然后在酶的作用下，目的基因与质粒在连接酶的作用下形成分子——含目的基因的重组质粒。

1）将导入受体细胞

受体细胞：能接纳重组ＤＮＡ分子的活细胞。例：细菌。

2）筛选含目的基因的受体细胞

重组ＤＮＡ分子成功导入受体细胞的概率极低，一般在左右。

4、转基因技术的应用：微生物基因工程、动物基因工程、植物基因工程。

5、转基因生物产品的安全性：需要较长时间的观察，才能得到明确的结论。

6、限制性核酸内切酶能识别DNA分子的某种特定核苷酸序列，并能切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键，这种特性属于（）

A．专一性B．高效性C．多样性D．稳定性

7、水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中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。在转基因技术中，这种蛋白质的作用是（）

A．促使目的基因导入宿主细胞中B．促使目的基因在宿主细胞中复制

C．使目的基因容易被检测出来D．使目的基因容易成功表达

8、下图是某DNA片段，有关该图的叙述中，不正确的是（）

A．②③④可形成DNA的基本组成单位

B．某限制性内切酶可选择⑤作为切点

C ．②③④在DNA 中特定排列顺序可代表遗传信息

D ．DNA 连接酶可连接①处断裂的化学键

9、右图有关工具酶功能的叙述中，不正确的是（ ）

A. 切断a 处的酶为限制性内切酶

B. 连接a 处的酶为DNA 连接酶

C. 切断b 处的酶为解旋酶

D. 连接b 处的酶为RNA 聚合酶

10、下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是（ ）

A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列

B.限制性核酸内切酶的活性受温度的影响

C.限制性核酸内切没能识别和切割RNA

D.限制性核酸内切酶可以从原核细胞中提取

11、利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成在所体细胞中表达的是（ ）

A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因

B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其信使RNA

C.山羊乳腺细胞中检测到人类生长激素DNA 序列

D.酵母菌细胞中提取人干扰素

12、目的基因的分离是基因工程研究中

的主要方面和操作关键。下面甲、乙图表示获

取目的基因的两种方法，请回答下列问题：

（1）获得目的基因的方法通常包括

和 两种。

（2）在乙图中，c 过程在遗传学上称为________，d 过程称

为________，d 过程需以mRNA 为模板，________为原料，

还需要的条件是ATP 、________酶、DNA 聚合酶等。

（3）美国一家公司用转基因技术生产干扰素，首先从人的T 淋巴细胞中获取目的基因，使之与细菌的 结合，这两步所用的工具是

和 ，并依据 原则进行重组。

（4）农业科技工作者在苏云金芽孢杆菌中找到了一种抗虫基因，釆用基因工程技术将该基因转入棉花培育抗虫棉花品系。该项技术的遗传学原理是（ ）

A. 基因突变

B. 基因重组 Ｃ. 基因复制 Ｄ. 基因分离

三、能力提升

1、科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下关于基因工程的叙述错误的是（ ）

A.能通过逆转录的方法获得目的基因。 B ．马铃薯的叶肉细胞可以作为受体细胞。

C ．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA 可以产生粘性末端而形成重组DNA 。

D.马铃薯之所以能够合成人奶主要蛋白的根本原因是所有生物共用一套遗传密码。

2、在已知某一小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是（ ）

A.用信使RNA 为模版逆转录形成DNA

B.以4种脱氧核苷酸为原料人工合成

C.将供体DNA 片段转入所受体细胞中，进行进一步筛选

D.由蛋白质的氨基酸序列推测信使RNA

3、下列关于基因工程的叙述正确的是( )

A.DNA 连接酶能使两个粘性末端之间的碱基结合

B. 限制性内切酶的切口一定是GAATTC 的碱基序列

C. 质粒是基因工程中唯一用作目的基因的运载工具

D. 对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆

4、 2007年11月20日，日本学者Shinya Yamanaka 和美国学者James Thomson 分别在《细胞》和《科学》杂志上发表重量级论文，他们用逆转录病毒为“分子运输车”，用“化学剪刀”和“化学浆糊”将四个不同作用的关键b a