基因工程的应用教案 为什么要先将目的基因重组到无

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>>>下列关于基因工程的说法正确的是[]A.将人干扰素基因重组到质粒后..
下列关于基因工程的说法正确的是
A.将人干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株属于基因工程B.目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的C.基因工程打破了物种间的界限,可以定向地改造生物性状D.基因工程的产物对人类都是有益的
题型:单选题难度:中档来源:吉林省期中题
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据魔方格专家权威分析,试题“下列关于基因工程的说法正确的是[]A.将人干扰素基因重组到质粒后..”主要考查你对&&基因工程的应用,DNA重组技术的基本工具,基因工程的基本操作程序&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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基因工程的应用DNA重组技术的基本工具基因工程的基本操作程序
基因工程的应用:1、植物基因工程:
2、动物基因工程:
3、基因诊断与基因治疗(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,从而检出所要查明的DNA或基因。 (2)基因治疗的方法:基因置换、基因修复、基因增补、基因失活等。 (3)基因治疗的途径①体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。如腺苷酸脱氨酶基因的转移。②体内基因治疗:用基因工程的方法,直接向人体 知识拓展:1、Bt毒蛋白基因产生的Bt毒蛋白并无毒性,进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。2、青霉素是谤变后的高产青霉菌产生的,不是通过基因工程改造的工程菌产生的。3、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。 4、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。5、乳腺生物反应器产量高、质量好、成本低、易提取,在高价值蛋白质的生产上比工厂化生产更具有优越性二。6、用基因工程的方法,使外源基因得以高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。7、基因诊断是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。基因治疗指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。8、基因工程与环境保护亲子鉴定:利用医学、生物学和遗传学的理论和技术,从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点,分析遗传特征,判断父母与子女之间是否是亲生关系。使用国产制剂进行亲子鉴定鉴定亲子关系目前用得最多的是DNA分型鉴定。人的血液、毛发、唾液、口腔细胞及骨头等都可以用于亲子鉴定,十分方便。利用DNA进行亲子鉴定,只要作十几至几十个DNA位点作检测,如果全部一样,就可以确定亲子关系,如果有3个以上的位点不同,则可排除亲子关系,有一两个位点不同,则应考虑基因突变的可能,加做一些位点的检测进行辨别。DNA亲子鉴定,否定亲子关系的准确率几近100%,肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。9、基因芯片的基本原理:就是最基本的DNA分子杂交,利用基因芯片检测某种基因时,先将待测样品制成荧光标记的DNA探针,让它与基因芯片上已知序列的DNA片段杂交,杂交信号经放大后输入计算机进行统计分析,这样就可以检测出样品DNA序列。用途:用来检测基因表达的变化、分析基因序列、寻找新的基因和新的药物分子。利用基因芯片,可以比较同一物种不同个体或物种之间,以及同一个体在不同生长发育阶段、正常和疾病状态下基因表达的差异,寻找和发现新的基因,研究基因的功能以及生物体在进化、发育、遗传等过程中的规律。DNA重组技术的基本工具:1、基因工程的概念:
2、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。即&当限制性内切酶作用于特定的DNA时,把这段序列沿着特定的切点切开的这个过程分两种情况:a、沿着中轴线切口(即沿着DNA双链中对应的磷酸二酯键)切开,得到的就是两个平末端;b、在中轴线的两端切口切开,得到的就是两个黏性末端。例如:EcoRⅠ限制性内切酶就可以识别G/AATTC的DNA序列,然后在G和A间切开,得到的就是两个黏性末端(之间可以根据碱基互补配对原则重组)限制酶的切口不都是一长一短的,一长一短的叫黏性末端,一样长的叫平末端。“粘性末端”在高中教材中也作“黏性末端”。如图:(2)“分子缝合针”——DNA连接酶
&(3)“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其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒知识点拨:1、限制酶识别的序列的特点: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;以为轴,两侧碱基互补对称。2、获取目的基因和切割载体时使用同种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。3、获取一个目的基因需限制酶剪切两次,共产生 4个黏性末端或平末端。 4、限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性,以便于检测。 基因工程的基本操作程序:1、目的基因的获取(1)目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因。(2)获取方法:①从基因文库中获取;②人工合成(反转录法和化学合成法);③PCR技术扩增目的基因。2、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:①启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。②终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。③标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞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。(3)基因表达载体的构建过程:3、将目的基因导入受体细胞(1)转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)常用的转化方法:
(3)重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。4、目的基因的检测和表达(1)首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。(2)其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。(3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法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。 (4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。知识点拨:1、构建基因文库的目的为了在不知目的基因序列的情况下,便于获得所需的目的基因。 2、PCR技术:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。PCR扩增是获取目的基冈的一种非常有用的方法,也是进行分子鉴定和检测的一种很灵敏的方法。目的:通过指数式扩增获取大量的目的基因。 3、基因文库中不是直接保管相应基因,基因文库中的基因保存在受体菌中。 4、在基因工程的四个操作步骤中,只有第三步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对,其余三个步骤都涉及碱基互补配对。5、原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,有利于目的基因的复制与表达,因此常用大肠杆菌等原核生物作为受俸细胞。 6、植物细胞的全能性较高,可经植物组织培养过程成为完整植物体,因此受体细胞可以是受精卵也可以是体细胞;动物基因工程中的受体细胞一般是受精卵。7、转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中,从而使受体生物获得了新的遗传特性的现象,从其变化的实质看,这种变异属于可遗传变异中的基因重组。 知识拓展:1、基因文库的构建:(1)概念①基因组文库:含有一种生物的全部基因。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储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因组文库。 ②cDNA文库:只包含了一种生物的部分基因。 (2)构建过程
2、人工合成目的基因(1)反转录法:(2)人工合成目的基因3、PCR技术扩增目的基因①原理:DNA双链复制②过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
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7528783748889958861573342107129下列关于生物工程相关知识的叙述.正确的是 ①在基因工程操作中为了获得重组质粒.必须用相同的限制性内切酶.露出的黏性末端可以不相同②只要已免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞.就能产生单克隆抗体③若要生产转基因抗病水稻.可将目的基因先导入到大肠杆菌中.再转入水稻细胞中④植物体细胞杂交.能克服远源杂交不亲和的障碍.培育 题目和参考答案——精英家教网——
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下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是& (&& )①在基因工程操作中为了获得重组质粒,必须用相同的限制性内切酶,露出的黏性末端可以不相同②只要已免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,就能产生单克隆抗体③若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到大肠杆菌中,再转入水稻细胞中④植物体细胞杂交,能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定是单倍体⑤基因治疗主要是对具有缺陷的身体细胞进行全面修复⑥诱导细胞融合之前,需将抗原反复注射给实验小鼠,目的是获得产生单一抗体的浆细胞A.③⑥    B.②③⑥C.③④    D.⑥
解析试题分析:①在基因工程操作中为了获得重组质粒,一般使用相同的限制性内切酶,露出的黏性末端相同,以备形成重组质粒;错误。②已免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,必须经过2次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,才能产生单克隆抗体;错误。③将目的基因导入到植物细胞中常用的方法为农杆菌转化法,而不是用大肠杆菌;错误。④植物体细胞杂交,能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定是多倍体;错误。⑤基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,而不是对具有缺陷的细胞进行修复;错误。⑥诱导细胞融合之前,需将抗原反复注射给实验小鼠,目的是获得产生单一抗体的浆细胞;正确。考点:基因工程和细胞工程。点评:本题相对综合,可以通过理解记忆的方法平时加以训练。
科目:高中生物
题型:单选题
下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是A.在胚胎移植技术中,精子和卵细胞融合形成受精卵后即可移入同期发情的母牛子宫B.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到大肠杆菌,再转入水稻细胞C.原生质体融合能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定不是单倍体D.用限制酶切割一个DNA分子,获得一个目的基因,同时有两个磷酸二酯键被水解
科目:高中生物
下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是 A.在基因工程操作中为了获得重组质粒,必须用相同的限制性内切酶,露出的黏性末端可以不相同 B.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到大肠杆菌中,再转入水稻细胞中 C.植物体细胞杂交,能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定不是单倍体 D.基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复
科目:高中生物
来源:2013届广东省中山市高二下学期期末考试生物试卷(解析版)
题型:选择题
下列关于生物工程相关知识的叙述,不正确的是A.核移植一般以去核的卵母细胞作为受体细胞B.基因治疗是将健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中C.两种动物体细胞融合获得的杂种细胞,最终形成杂种动物D.用于胚胎移植的“早期胚胎”一般是指发育到卵裂期或囊胚期的胚胎&
科目:高中生物
来源:学年广西玉林高中、南宁二中、柳州高中高三联考生物试卷(解析版)
题型:选择题
下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是&&&&&& (&&& )& &&& ①在基因工程中为了获得重组质粒,必须用相同的限制性内切酶,黏性末端可不相同& &&& ②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,就能得到所需的单克隆抗体& &&& ③若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到大肠杆菌中,再转入水稻细胞& &&& ④植物体细胞杂交,能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定是单倍体& &&& ⑤基因治疗主要是对具有缺陷的基因进行修复& &&& ⑥诱导细胞融合之前,需将抗原反复注射给实验小鼠,目的是获得特定的效应B细胞& &&& A.①③⑥&&& &&&& B.②③④⑥& &&&& C.⑤⑥&&& D.⑥&
科目:高中生物
来源:学年湖北省天门市高三模拟考试(一)(理综)生物部分
题型:选择题
下列关于生物工程相关知识及应用成果的叙述,不正确的有(&&&&)& ①采用化学合成法合成的目的基因没有内含子和编码区上下游的非编码区,编码序列与细胞内的目的基因也不一定相同& ②制备人工种子时,所得胚状体应具有胚芽、胚根、子叶、胚乳等结构& ③一种基因探针可用于检测多种遗传性疾病& ④限制酶基因只存在于微生物体内,通常用鸟枪法来获得,它能识别多种核苷酸序列并在一定位点进行切割& 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& ⑥在对癌细胞有特异性结合能力的单抗上连接抗癌药物可制成定向消灭癌细胞的“生物导弹”&& &A.①③⑤&&& B.②③④&& C.②③④⑤&& D.②③④⑤⑥&
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“基因工程是体外进行的认为的基因重组”,为什么?
问题暂时关闭
基因工程在体外进行 而且是把新的基因组合到生物的遗传物质里 即体外的基因重(新)组(合)
基因移入细胞内之后的就不算基因工程了?
不是 是相对全部在细胞内的自然的基因重组 有体外操作的部分
采纳率:68%
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基因重组的相关知识
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基因工程是不是基因重组那么为何现在的广东生物教科书新课标中的教程练习说提取鱼的抗寒基因转移到玉米中的基因表现为基因重组→DNA→mRNA→蛋白质
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不是,前者是一项科学工程的名字.基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程.所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作.它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术.基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学.一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术.这个定义表明,基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征.第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体.科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”(germlinetherapy),通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的.无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变.基因重组只是其中一部分.
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