1、选修3人教 版 生物选修3现代生物科技专题选修3人教 版 生物选修3人教 版 生物考纲要求权威解读1.基因工程的诞生()2基因工程的原理及技术()3基因工程的应用()4蛋白质工程()1.了解基因工程诞生的历程。2掌握基因工程的原理、工具及操作步骤。3了解基因工程在工业、农药、医药等方面的应用。4了解蛋白质工程的原理及其与基因工程的区别与联系。选修3人教 版 生物一、基因工程的概念及基本工具1基因工程的概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外_和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和_。选修3人教 版 生物2.基因工程的基本操作工具(1)限制性核酸内
2、切酶：又称“分子手术刀”，主要从_中分离，其作用是识别双链DNA分子的某种_，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断开。(2)DNA连 接 酶：又 称“分 子 缝 合 针”，其 作 用 是_。(3)运载体：基因工程中的运载体种类有_(常用)、噬菌体的衍生物、动植物病毒，其作用是将_转移到宿主细胞内，并进行大量复制。选修3人教 版 生物二、基因工程的基本操作程序1.获得目的基因(目的基因的获取)(1)方法：从_中获取；人工合成。(2)人工合成的方法：_法和_法。(3)目的基因的扩增方法：_。2基因表达载体的构建(1)基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有_、_和标记基因。(2)标 记
3、基 因 的 作 用：鉴 定 受 体 细 胞 中 是 否 含 有_，从而将_筛选出来。选修3人教 版 生物(3)构建过程：选修3人教 版 生物3将目的基因导入受体细胞(转化)(1)将 目 的 基 因 导 入 植 物 细 胞：采 用 最 多 的 方 法 是_法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。(2)将 目 的 基 因 导 入 动 物 细 胞：最 常 用 的 方 法 是_。此方法的受体细胞多是_。(3)将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是_快、多为单细胞、遗传物质相对较少；最 常 用 的 原 核 细 胞 是 大 肠 杆 菌，其 转 化 方 法 是 先 用_处理细胞，使其成为_细胞
4、，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与该状态细胞混合，在一定的温度下促进该状态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。选修3人教 版 生物4.目的基因的检测和鉴定(1)首先要检测转基因生物的_上是否插入了目的基因，方法是采用_。(2)其次还要检测目的基因是否转录出了_，方法是采用_。选修3人教 版 生物三、基因工程的应用与蛋白质工程1.转基因生物(1)概念：是指利用基因工程技术导入_培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。(2)优点：运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是能打破常规育种难以突破的_。2基因工程的应用(1)动物基因工程：提高动物生长速度来提高产品_；改善产品品质；用转
5、基因动物生产_；转基因动物作器官移植的_等。选修3人教 版 生物(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植 物 和 抗 逆 转 基 因 植 物；利 用 转 基 因 改 良 植 物 的_。(3)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用_的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。(4)基因治疗：指利用_置换或弥补缺陷基因的治疗方法。实例：ADA基因缺陷症的基因治疗。选修3人教 版 生物3.蛋白质工程(1)概念：根据蛋白质的_之间的关系，通过_，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质。(2)方法步骤：预期蛋白质功能测定蛋白质三维空间结构推测应有的_序列找到对应的
6、_序列(基因)具有预期功能的蛋白质。四、转基因生物的安全性1转基因生物存在安全性的原因(1)目前对_、基因间的相互作用、调控机制都了解得相当有限。选修3人教 版 生物(2)目的基因往往是_的基因。(3)外源基因插入宿主基因组的部位是_的。2.转 基 因 生 物 安 全 性 的 讨 论：主 要 在_三个方面存在激烈的争论。3理性对待转基因技术：_。五、生物技术中的伦理问题1克隆人(1)分类：_。(2)中国态度：_。选修3人教 版 生物2.试管婴儿与设计试管婴儿(1)试管婴儿：运用体外受精和胚胎移植技术繁殖个体，目的是解决_问题。(2)设计试管婴儿：体外受精获得的胚胎在移植前进行_，以便筛选出符合
7、特定要求的胚胎。3.基因身份证(1)否 定 的 理 由：个 人 基 因 资 讯 的 泄 漏 造 成_，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。(2)肯定的理由：通过基因检测可以_，达到挽救患者生命的目的。选修3人教 版 生物六、生物武器1种类：致病菌、_、生化毒剂，以及经过_的致病菌。2中国政府的态度：在任何情况下_生物武器，并反对_的扩散。自我校对：一、DNA重组 生物产品 原核生物特定核苷酸序列 磷酸二酯键 将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子 质粒 目的基因选修3人教 版 生物选修3人教 版 生物三、外源基因 物种之间的界限 产量 药物供体 品质 基因检测
8、正常基因 结构与功能 改造基因 氨基酸 脱氧核苷酸四、基因的结构 异种生物 随机 食物安全、生物安全、环境安全 趋利避害，不能因噎废食五、治疗性克隆和生殖性克隆 禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆 不孕夫妇的生育 遗传学诊断 基因歧视 及早预防，适时治疗六、病毒 基因重组 不发展、不生产、不储存生物武器及其技术和设备选修3人教 版 生物一、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)限制性核酸内切酶简称限制酶，主要存在于原核生物。(1)存在：主要存在于原核生物中。(2)特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的切点上切割DNA分子。选修3人教 版 生物(3)识别的
9、序列的特点：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。如：以中心线为轴，两侧碱基互补对称；T为轴，两侧碱基互补对称。(4)切割后末端的种类：DNA分子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(如图所示)。当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端。选修3人教 版 生物选修3人教 版 生物3“分子缝合针”DNA连接酶种类EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能特性只能将双
10、链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低相同点选修3人教 版 生物4.“分子运输车”载体(1)载体具备的条件能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一个至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。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)其他载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。选修3人教 版 生物例1(2009福建高考)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I等四种限制酶切割位点。请回答：
11、(1)构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶_，对_进行切割。选修3人教 版 生物(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有_，作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有_，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的_。选修3人教 版 生物解析(1)从图可看出，只有Pst I、EcoR I两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶Pst I、EcoR I两种酶对抗病基因的DNA和质粒进行切割。(2)卡那霉素能抑制香
12、蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有全能性，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化。答案(1)Pst I、EcoR I 含抗病基因的DNA、质粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性 脱分化、再分化选修3人教 版 生物二、基因工程的基本操作程序选修3人教 版 生物1.第一步：目的基因的获取(1)目的基因的获取方法：从供体细胞直接获取；从基因文库中获取；利用mRNA反转录形成；利用PCR扩增技术；人工合成。(2
13、)基因文库、基因组文库、cDNA文库的概念及作用基因组文库：含有一种生物的全部基因。cDNA文库：含有一种生物的部分基因，一般由mRNA逆转录而来。基因文库包括基因组文库和cDNA文库。作用：有了基因文库，就可随时从中提取所需要的目的基因，引入受体细胞使之表达。选修3人教 版 生物(3)扩增目的基因PCR技术的原理：DNA双链复制。PCR过程：加热至9095，DNA解旋冷却到5560，引物结合到互补DNA链加热至7075，热稳定，DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。选修3人教 版 生物2.第二步：基因表达载体的构建(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因
14、能够表达和发挥作用。(2)组成：目的基因启动子终止子标记基因，如图：选修3人教 版 生物3第三步：将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法显微注射技术Ca2处理法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程目的基因插入植物细胞中染色体的 DNA上 进入农杆菌导入植物细胞稳定维持和表达目的基因表达载体提纯取受精卵显微注射受精卵移植新性状动物首先用Ca2处理大肠杆菌细胞，使细胞壁的通透性增大，细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。第二步是将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受
15、态细胞吸收DNA分子，完成转化过程选修3人教 版 生物4.第四步：目的基因的检测和鉴定类型步骤检测内容方法结果分子检测第一步目的基因是否进入受体细胞DNA分子杂交(DNA和DNA之间)是否成功显示出杂交带第二步目的基因是否转录出信使RNA分子杂交技术(DNA和RNA之间)第三步目的基因是否翻译出蛋白质抗原抗体杂交方法个体水平检测包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；基因工程产品与天然产品的活性比较，以确定功能是否相同等选修3人教 版 生物例2(2008广东高考)天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获
16、取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是_，用_将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子_ ，以完成工程菌的构建。选修3人教 版 生物(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检测方法是_；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用_检测；将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈。请解释该现象发生的原因。(3)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用？选修3人教 版 生物解析将目的基因切割下来的工具是限制酶，将目的基因与运载体结合在一
17、起的是DNA连接酶。基因工程的基本流程是获取目的基因、表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定。目的基因的检测与鉴定包括分子水平的检测，如用分子杂交技术来检测基因或对应的mRNA，用抗原抗体杂交来检测蛋白质，也包括个体生物学水平的鉴定。淀粉在工程菌分泌的淀粉酶的作用下被分解，加入碘液后，因工程菌周围无淀粉而不变蓝，故出现透明圈。选修3人教 版 生物答案(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 导入酿酒酵母菌(2)DNA分子杂交 抗原抗体杂交或淀粉酶活性 该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域遇碘不再变蓝色，产生透明圈。(3)工具酶主要来自微生物；最重要的目的基因
18、供体库之一；目的基因的载体之一；作为受体细胞；提供用于发酵的工程菌。选修3人教 版 生物三、基因工程的应用1.植物基因工程(1)应用：抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、转基因改良植物的品质。(2)意义：培养优良品质的作物，增强抗逆、抗病等优良性状，增加作物营养成分，节约成本、提高产量、降低对环境的污染等。选修3人教 版 生物2.动物基因工程应用：提高动物生长速度、改善畜产品的品质、用转基因动物生产药物、用转基因动物作器官移植的供体、基因工程药品的生产等。3.基因治疗(1)概念：把正常基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。(2)方法：体外基因治疗、体内基因治疗。选修3人教 版
19、 生物四、蛋白质工程1概念：以蛋白质分子的结构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，以满足人类生产和生活的需求。2目的：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。选修3人教 版 生物3基本途径：从预期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)，流程如图：4应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。选修3人教 版 生物DNA连接酶DNA聚合酶作用实质都是催化两个核苷酸之间形成磷酸二酯键是否需模板不需要需要连接的DNA链双链(DNA片段)单核苷酸链作用过程将DN
20、A片段的末端连接起来将单个脱氧核苷酸连接成DNA长链作用结果将存在的DNA片段连接成重组DNA分子合成新的DNA分子选修3人教 版 生物 二、获取目的基因几种方法的比较过程优点缺点直接分离法(鸟枪法)用若干个合适的限制酶处理一个DNA分子，将它切成若干个DNA片段，然后，将这些不同的DNA片段分别与适当的载体结合，形成重组DNA，再将它导入到相应的营养缺陷型细菌中。最后，把这些细菌中的这段DNA分离出来方法操作简便专一性较差，分离出来的有时并非一个基因从基因文库中获取根据目的基因的核苷酸序列、在染色体上的位置、功能、信使RNA，以及基因产物的特性等信息获得目的基因目的性强、可操作性强选修3人教
21、 版 生物过程优点缺点人工合成基因反转录法首先把含有目的基因的mRNA的多聚核糖体提取出来，分离出mRNA，然后以mRNA为模板，用反转录酶合成一个互补的DNA，即cDNA单链，再以此单链为模板合成出互补链，就成为双链DNA分子专一性强过程比较繁琐，特别是mRNA很不稳定、生存时间短，所以要求的技术条件较高据已知的氨基酸序列合成在DNA序列分析基础上，当把一个基因的核苷酸序列搞清楚后，可以按图纸先合成一个个含少量(1015个)核苷酸的DNA片段，再利用碱基对互补的关系使它们形成双链片段，然后用连接酶把双链片段逐个按顺序连接起来，使双链逐渐加长，最后得到一个完整的基因专一性最强、用计算机自动控制
22、的DNA合成仪合成的效率高，可以人工合成自然界不存在的新基因仅限于合成核苷酸对较少的一些简单基因，而且必须事先把它们的核苷酸序列搞清楚利用PCR技术扩增目的基因目的基因受热变性解旋与引物结合在DNA聚合酶的作用下延伸单链碱基互补为双链循环往复，指数复制，可在PCR扩增仪中自动完成条件要求高，在扩增过程中可能配对错误选修3人教 版 生物 三、基因、基因文库和目的基因的概念比较1.基因：有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，基因的脱氧核苷酸序列代表遗传信息。2.基因文库(1)含义：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，含有这种生物的不
23、同基因的受体菌群体便构成了基因文库。选修3人教 版 生物(2)分类含有一种生物的所有基因的基因文库就叫做基因组文库。含有一种生物的部分基因的基因文库就叫做部分基因文库，如cDNA文库。(3)建立基因文库的目的：为保存或获得大量的目的基因作准备。3.目的基因：基因工程操作中需要的外源基因，它是编码某种蛋白质的结构基因，如生物的抗逆性基因、抗虫基因等。选修3人教 版 生物四、DNA复制、PCR技术与基因克隆1DNA复制与PCR技术的比较DNA复制PCR技术场所细胞核内生物体外原理碱基互补配对DNA复制(碱基互补配对)酶解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶条件模板、ATP、引物链、常温模板、ATP
24、、引物链、变化的温度(909555607075)原料四种脱氧核苷酸特点形成的是整个DNA分子，一个细胞周期只复制一次短时间内形成大量目的基因DNA片段选修3人教 版 生物2.基因克隆：用多种限制性核酸内切酶或机械方法，将某种生物细胞中的DNA切成不同片段，并把所有片段随机地分别连接到用同种内切酶切过的基因运载体上，然后分别转移到适当受体细胞，如细菌中。通过细菌增殖而构成各个片段的无性繁殖系。选修3人教 版 生物五、蛋白质工程与基因工程的区别项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能设计蛋白质结构推测氨基酸序列推测脱氧核 苷 酸 序 列 合 成 DNA转 录mRNA表达出蛋白质获取目的基因构建
25、表达载体导入受体细胞目的基因的检测与鉴定实质通过改造基因，定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质将目的基因从供体细胞转移到受体细胞，并在受体细胞中表达应用及现状主要集中在对现有蛋白质进行改造，如干扰素、天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶等。对创造新的蛋白质还有许多技术难题未突破，目前还没有真正成功的例子，原因是蛋白质高级结构非常复杂，人们对此知之甚少已被广泛应用，转基因植物、转基因动物、基因工程药物等已商业化，但基因治疗仅处于实验阶段，未实践应用结果合成自然界不存在的蛋白质只能生产自然界已存在的蛋白质选修3人教 版 生物1.(2010浙江高考)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草
26、过程中，下列操作错误的是()A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C将重组DNA分子导入烟草原生质体D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞选修3人教 版 生物解析：本题考查通过基因工程产生转基因植物的过程。用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，用同种限制性内切酶分别切割烟草的运载体和抗除草剂的基因，因限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，所以A错。构建基因的表达载体完成后将其导入烟草细胞内，最后还需要将其放入含除草剂的培养基中进行筛选，选出抗除草剂的细胞进行植物组织培养。答案：A选修3人教 版 生物2(201
27、0江苏高考)下列关于转基因植物的叙述，正确的是()A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中B转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C动物的生长激素基因转入植物后不能表达D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题选修3人教 版 生物解析：本题考查转基因生物可能带来的生态安全性问题。转基因抗虫植物，由于对害虫进行定向选择，可以导致昆虫抗性基因频率增加；由于动植物遗传物质的组成成分、结构以及信息传递、表达的方式都相同，因此动物生长激素基因导入植物可能得到表达；转基因的外源基因虽然来自自然界，但是在异种中得到表达，因此会使受体具有某些原来物种不具有的新性状，就可能对
28、其他个体的生存或相关物种的生存带来直接或间接地危害。答案：A选修3人教 版 生物3(2009浙江高考)下列关于基因工程的叙述，错误的是()A目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物B限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C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D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达选修3人教 版 生物解析：本题考查基因工程中目的基因及受体细胞的来源以及其他基因工具。基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；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，只有经过一定的物
29、质激活以后，才有生物活性；载体上的抗性基因的作用主要是筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。答案：D选修3人教 版 生物4(2010天津高考)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉抗性基因，BamH、Hind、Sma 直线所示为三种限制酶的酶切位点。选修3人教 版 生物据图回答：(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_的培养基上进行。(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_(填字母代号)。A启动子 BtetRC复制原点Da
30、mpR选修3人教 版 生物(3)过程可采用的操作方法是_(填字母代号)。A农杆菌转化B大肠杆菌转化C显微注射D细胞融合(4)过 程 采 用 的 生 物 技 术 是 _。(5)对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体。这利用了细胞的_性。(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用_(填字母代号)技术。选修3人教 版 生物A核酸分子杂交B基因序列分析C抗原抗体杂交DPCR解析：主要是考查基因工程的过程、检测及后续细胞工程(胚胎移植)等知识点。(1)在将目的基因插入运载体构建表达载体时，为了避免目的基因的随意插入，应该让目的基因与运载体上同时形成两种相同的黏性末端，即目的基因的一端与运载体一端是同
31、一种黏性末端，而目的基因的另一端与运载体的另一端是同一种黏性末端，因此要用两种限制酶同时切割目的基因与运载体，根据题目所给图中可知，在目的基因与运载体上都有BamH与Hind的酶切位点，因此用这两种酶。选修3人教 版 生物(2)能使目的基因在乳腺细胞中正常表达的调控序列应是启动子，B、D只是标记基因，而复制原点是表达载体复制的起点。(3)由图可知，过程是将重组载体导入动物细胞受精卵的过程，此过程应用到的技术是显微注射法，而农杆菌转化法与大肠杆菌转化法主要应用于植物细胞。(4)过程是将早期胚胎移入受体母牛的过程，因此应用到的技术是胚胎移植技术。(5)由于早期胚胎的细胞具有较高的全能性，对早期胚胎
32、进行切割以后，每一部分都可能发育成一个个体。选修3人教 版 生物(6)检测目的基因是否表达，是看个体细胞是否是在目的基因的控制下合成了目的基因产物，因此应用抗原抗体反应，看是否出现杂交带，如出现杂交带，则目的基因正常表达了。而核酸分子杂交与测定DNA序列只是能够证明目的基因已导入到受体细胞中，而不能证明是否转录与翻译；PCR扩增是为了得到大量目的基因而应用到的技术。答案：(1)Hind和BamH 氨苄青霉素(2)A(3)C(4)胚胎移植技术(5)全能(6)C选修3人教 版 生物5(2010海南高考)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”，试管牛的培育需经
33、过体外受精、_、_以及在母体中发育和产出等过程。(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其_。另外，培育的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_。选修3人教 版 生物(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是_。(4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是_、基因表达载体的构建、_和_。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、_、_、_和复制原
34、点等。选修3人教 版 生物将 该 基 因 表 达 载 体 导 入 受 体 细 胞 所 采 用 的 方 法 是_(显微注射法、农杆菌转化法)，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是_(受精卵、乳腺细胞)。解析：本题将基因工程与胚胎工程结合，考查了转基因动物的产生的有关知识。(1)试管牛的产生是有性生殖的一种。要经过体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植等程序。(2)体外受精时，要对精子进行获能处理，卵母细胞要培育至减数第二次分裂的中期才具有与精子结合的能力，此时细胞完成了减数第一次分裂，具有一个大的次级卵母细胞和一个小的极体。选修3人教 版 生物(3)获取卵母细胞时，通
35、常采用促性腺激素处理，促使生物多排卵，从而可以一次性获取多个卵细胞。(4)基因工程包括四步：获取目的基因、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。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。基因表达载体由目的基因(人干扰素基因)、启动子、终止子、标记基因(抗生素基因)等组成。将基因表达载体导入植物受体细胞可采用农杆菌转化法，导入动物细胞可采用显微注射法等。故将基因表达载体导入动物受精卵中，经培养可获得转基因动物，因动物细胞全能性很难表达，故将基因表达载体导入动物体细胞中，其全能性不能表达，无法获得转基因动物。选修3人教 版 生物答案：(1)早期胚胎培养 胚胎移植(2)获能 第一极体(3)促性腺激素(其他合理答案也可)(4)获取目的基因 将目的基因导入受体细胞 目的基因检测与鉴定 人干扰素基因(或目的基因)终止子 标记基因 显微注射法 受精卵选修3人教 版 生物课 时 训 练
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