最新人教版教学课件第一章基因工程和第二章细胞工程复习PPT文档.ppt

一、基因工程的工具及其操作程序1基因工程的基本工具,“分子缝合针”DNA连接酶,1、种类：2、作用部位：,两类,磷酸二酯键,DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。,基因表达载体的构建核心,基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因,启动子：一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。,终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端，使转录在所需要的地主停止下来。,目的基因与运载体结合,基因表达载体的构建核心,质粒,DNA分子,一个切口两个黏性末端,两个切口获得目的基因,DNA 连接酶,重组DNA分子（重组质粒）,同一种 限制酶,将目的基因导入受体细胞,方法：将目的基因导入植物细胞：农杆菌转化法（双子叶植物和祼子植物）、基因枪法（单子叶植物）、花粉管通道法将目的基因导入动物细胞 显微注射法将目的基因导入微生物细胞感受态细胞（用Ca2+处理）；电激或热激,目的基因的检测与鉴定,分子水平检测：检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因：方法DNA分子杂交检测目的基因是否转录出了mRNA：方法DNA分子杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质：方法抗原抗体杂交（如果有，表示目的基因已经进行了翻译）,蛋白质工程与基因工程比较,1.下列是对各种与基因工程有关的酶的叙述，不正确的是（）ADNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起 BPCR反应体系中引物的作用是DNA聚合酶的作用的起点 C限制性内切酶可识别一小段特殊的核苷酸序列，并在特定位点切割 D逆转录酶是以核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA,D,PCR原理,变性,RNA-DNA杂化双链,A 逆转录酶细胞内复制 B 试管内合成cDNA,逆转录酶:以脱氧核苷三磷酸为底物，从5到3合成cDNA，反应需要引物,逆转录酶具有3种酶活力：它可利用RNA为模板合成互补DNA链，形成RNA-DNA杂化分子（RNA指导的DNA聚合酶活性）；它以新合成的DNA为模板合成另一条互补DNA链，形成DNA双链分子（DNA指导的DNA聚合酶活性）；具有核糖核酸酶活性，专门水解RNA-DNA杂化分子中的RNA链。,2.重组人的胰岛素原基因生产胰岛素时，首先要获得目的基因，一般不使用下面哪种方法A.利用聚合酶链式反应，扩增所需要的目的基因B.用化学方法合成目的基因C.构建基因组文库，从文库中调取目的基因D.直接从细胞总DNA中分离目的基因,人教版p9目的基因的获取从基因文库中获取目的基因基因组文库；部分基因组文库（如CDNA文库）利用PCR技术扩增目的基因,此外，化学方法直接合成目的基因,D,3.有关载体的叙述不正确的是A载体将目的基因带入到受体细胞中，自我复制或整合到受体DNA上 B构建基因文库时，含不同插入片段的载体在受体菌中能够储存并克隆目的基因C携带目的基因的载体不必有遗传标记基因（基因表达载体不必有特殊的遗传标记基因）D基因表达载体必须有RNA聚合酶识别和结合的特定部位,C,人教版P12页,4.下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是()A需要限制酶和DNA连接酶B必须在细胞内进行C抗生素抗性基因可作为标记基因D启动子位于目的基因的首端,B,5.近年来基因工程的发展非常迅猛，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不正确的是（）A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症 B.用DNA探针检测病毒性肝炎 C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症 D.用基因替换的方法治疗21三体综合征,D,6.下列关于大肠杆菌的描述，不正确的是A.属于原核生物 B.是基因工程常用的载体 C.代谢类型是异养兼性厌氧型 D.可在人体内增殖,浙科版选一P19“大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。可以侵袭肠粘膜并产生毒素。是基因工程技术中被广泛采用的工具”,B,7.蛋白质工程的基本操作程序中正确的是合成蛋白质分子结构 DNA的脱氧核苷酸序列 mRNA 蛋白质预期功能 推测氨基酸序列 蛋白质的预期结构 A BC D,C,7.蛋白质工程的基本操作程序中正确的是合成蛋白质分子结构 DNA的脱氧核苷酸序列 mRNA 蛋白质预期功能 推测氨基酸序列 蛋白质的预期结构 A BC D,（1）从生物体中分离纯化目的蛋白；（2）借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽可能地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构;（3）测定其氨基酸序列；（4）设计各种处理条件，了解蛋白质的结构变化，包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响；（5）设计编码该蛋白的基因改造方案，如点突变；（6）分离、纯化新蛋白，功能检测后投入实际使用。,蛋白质工程的主要步骤通常包括：,8.下列关于蛋白质工程的说法，正确的是()A蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的,B,9.限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以3种不同的内切酶（X、T、Z）对6.2kb大小的DNA分子进行剪切，并用凝胶电泳分离各核酸片段，结果如图6所示，则由此可推断该片断的酶切图谱是（）,D,（1）首先根据Y的凝胶电泳结果推测Y的酶切图谱，即下图。（2）根据Y+Z的凝胶电泳结果推测Z的酶切图谱。由于存在1.0片段,所以Z切割的是5.2片段；综合Z和Y+Z的凝胶电泳结果得知3.6片段消失，则可推测Z的一个酶切位点，另一个无法确定。,（3）根据X+Y的凝胶电泳结果及图1，可推测出X将5.2片段切割成3.5和1.7两个片段，1.0片段则被切割成0.3和0.7两个片段如图3根据X的凝胶电泳结果，可推测出图3.1正确。4）总结，至此，推测结果如图4所示：,（5）根据X的凝胶电泳结果可推测出X的第二个酶切位点有两种可能，如图5根据X+Z的凝胶电泳结果，由于没有1.6片段，所以可推测出图5.1正确。（6）根据Z和X+Z的凝胶电泳结果，可推测出Z的第二个酶切位点的位置。即,10下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（）A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,C,11.科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。在研究溶菌酶的过程中，得到了多种突变酶，测其酶50%发生变性时的温度（Tm），部分结果见下表：,溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变和增加得以实现的。从热稳定性高的酶的氨基酸序列出发，利用方法获得目的基因，通过基因工程的手段，可以生产自然界中不存在的蛋白质。,（注：Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链中的位置）,半胱氨酸的位置和数目,二硫键的数目,人工合成（化学）,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,芽、根,植物体,植物组织培养的过程,融合的原生质体AB,再生壁,脱分化,愈伤组织,再分化,植物细胞的融合,植物组织培养,植物细胞A,植物细胞B,原生质体B,原生质体A,杂种细胞AB,去壁,去壁,人工诱导,杂种植株,融合完成的标志,植物体细胞杂交技术,过程,12.下列与细胞工程技术相关的表述中，不正确的是 A.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性B.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同D.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同,D,13.下列有关植物组织培养的叙述，正确的是A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得,D,14.某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图得出结论不正确的是（）A污染主要是培养基灭菌时间短造成的B污染主要来源于组织培养所用的离体组织C调节培养基pH不能解决污染问题D调节培养温度不能解决污染问题,A,15下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是（）A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.离体器官或组织细胞都须在光下才能形成愈伤组织 C.同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 D.生长素导致愈伤组织形成而细胞分裂素使细胞分化,16.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是 A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同,A,D,17.有关原生质体的分离和培养的叙述不正确的是A将除菌后的叶片剪碎放入反应液中B反应液的浓度都比细胞液浓度低C反应液中应含有纤维素酶和果胶酶D可观察胞质环流检测原生质体的活力,B,动物细胞培养过程：,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞悬浮液,胰蛋白酶(胶原蛋白酶）,10代细胞,原代培养,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,（分解弹性纤维）,单克隆抗体制备过程,细胞融合、筛选,足够数量的、能产生特定抗体的细胞群,单克隆抗体,18下列有关动植物细胞工程的叙述，不正确的是（）A动物细胞融合过程中可用灭活的病毒、PEG等B动物细胞培养过程中，常用幼龄动物为材料C植物组织培养过程中，需要用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁D植物体细胞杂交过程中，需要用不同浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种细胞,C,19.下列关于动物细胞工程的叙述不正确的是 A细胞克隆的基本要求是必须保证起点为单个或单一类型的细胞B培养胚胎干细胞的关键是要有一种既能促进细胞分裂又可抑制细胞分化的培养体系C用二氧化碳培养箱培养动物细胞的目的是促进细胞呼吸D将若干个效应B细胞与骨髓瘤细胞进行融合后不一定得到杂交瘤细胞,C,20.回答下列有关动物细胞培养的问题在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是。随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现 现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞，该种细胞的黏着性，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量。,相互接触,接触抑制,单层（或一层）,胰蛋白酶,衰老甚至死亡,不死性,降低,减少,现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是 检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。,由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）。,中,在细胞培养过程中，通常在 条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中 的活性降低，细胞 的速率降低。给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。,冷冻（或超低温、液氮）,酶,新陈代谢,抗原,在细胞培养过程中，通常在 冷冻（或超低温、液氮）条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中 酶 的活性降低，细胞 新陈代谢 的速率降低。给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作 抗原 进行攻击。,21.为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处，DNA连接酶作用于 处（填“a”或“b”）。,a,a,将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 技术，该技术的核心是 和。,基因枪法（花粉管通道法）,植物组织培养,脱分化,再分化,为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的 做探针进行分子杂交检测，又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。,耐盐基因（目的基因）,一定浓度的盐水浇灌（移植到盐碱地中）,22.动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图，请回答下列问题。,(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞_。(2)气室中充入5%CO2气体的主要作用是_。(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的_，以保证抗生素对肝脏无害。,吸收氧气和营养物质、排出代谢废物,维持培养液适宜的pH,种类和剂量,(4)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物X溶液等。实验过程：在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。,利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作(“”表示已完成的步骤)。上表中还需进行的操作是_。,向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块,培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察_，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明_。,染色体形态和数量,肝脏小块对有机物X具有解毒作用,再见,