题文
“基因靶向”技术是指利用分子生物学的原理和方法对生物体外源DNA进行定向修饰,并使修饰后DNA与基因组同源序列发生重组,将其所携带的经过改造的遗传信息传给子代生物的过程。美英两位科学家因利用这项技术使小鼠体内的特定基因失去活性,培育出研究价值极高的“基因敲除小鼠”而获得2007年度诺贝尔生理学或医学奖。具体过程如下图,请据图回答下列问题:
(1)修饰后的外源DNA能和其他生物的DNA发生重组依据的原理是________________。
(2)为了能筛选打靶重组的细胞,打靶载体的构建必须具有________________。
(3)若某雌性小鼠患有伴X染色体遗传病,通过“基因靶向”技术将经过改造后的目的基因导入到了雌性小鼠的一条X染色体后,其与正常雄性个体杂交后,产生的子代中雄性个体有半仍表现出某遗传病,则控制小鼠的此遗传病的基因为______性(填“显”或“隐”);若通过“基因靶向”技术将经过改造后的目的基因导入到了雄性小鼠的一条X染色体上后,其与患病的雌性个体杂交后,产生的子代中雌性个体都正常,则控制小鼠的此遗传病的基因最可能为______性(填“显”或“隐”)
(4)基因敲除小鼠的培育过程涉及的现代工程技术手段有__________________;请说出这项技术可能的一项用途?____________________________。
(5)若打靶载体上连接的经过改造的外源DNA原来的两侧各有一个能被限制酶识别的序列:-G↓CATCC-,请画出此外源DNA经限制酶切割后所形成的DNA片段过程图。___________________________。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)所有生物DNA的基本结构是相同的
(2)标记基因
(3)显或隐 隐
(4)基因工程、动物细胞培养和胚胎移植 可以改变个体后代的基因,使携带了改变基因的后代不再患有某种疾病(或其他合理答案)
(5)
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题““基因靶向”技术是指利用分子.....”主要考查你对 [基因工程的应用 ]考点的理解。
基因工程的应用
基因工程的应用:
1、植物基因工程:
外源基因类型及举例成果举例抗虫转基因植物抗虫基因:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米抗病转基因植物(1)抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因(2)抗真菌基因:几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗病毒烟草、抗病毒小麦、抗病毒番茄、抗病毒甜椒抗逆转基因植物抗逆基因:调节细胞渗透压基因、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因抗盐碱和抗干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂的大豆和玉米改良品质的转基因植物优良性状基因:提高必需氨基酸含量的蛋白质编码基因、控制番茄成熟的基因、与花青素代谢有关的基因高赖氨酸玉米、耐储存番茄、新花色矮牵牛2、动物基因工程:
外源基因类型及举例成果举例提高生长速度的转基因动物外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼改善畜产品品质的转基因动物肠乳糖酶基因乳汁中含乳糖较少的转基因牛生产药物的转基因动物药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子乳腺生物反应器作器官移植供体的转基因动物外源的抗原决定基因表达的调节因子或除去供体的抗原决定基因无免疫排斥的转基因猪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。



