返回

高中一年级生物

首页
  • 单选题
    科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴的生物技术--基因工程,实施该工程的最终目的是

    [     ]


    A.定向提取生物体DNA分子
    B.定向对DNA分子进行人工“剪切”
    C.定向改造生物的遗传性状
    D.在生物体外对DNA分子进行改造
    本题信息:2011年0110期末题生物单选题难度一般 来源:李静
  • 本题答案
    查看答案
本试题 “科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴的生物技术--基因工程,实施该工程的最终目的是[ ]A.定向提取生物体DNA分子B.定向对DNA分子进行人工“剪切”C.定向...” 主要考查您对

基因工程的原理

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 基因工程的原理
基因工程的原理:

1.概念理解
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境 生物体外
操作对象 基因
操作水平 DNA分子水平
基本过程 剪切→拼接→导入→表达
结果 获得人类需要的基因产物或定向改造生物性状
原理 基因重组
2.基因工程的操作工具
(1)基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)
①分布: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,并在特定的切点上切割DNA分子。
③切割结果:产生两个带有黏牲末端或平末端的 DNA片段。
④作用:基因工程中重要的切割工具,通常能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
⑤实例:EcoRl限制酶能专一识别CAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
 
(2)基因的“针线”——DNA连接酶
①催化对象:两个具有相同末端的DNA片段。
②催化位置:脱氧核糖与磷酸之间的切口。
③催化结果:形成重组DNA。
(3)常用的载体——质粒
①本质:小型环状DNA分子。
 

3.基因工程操作的基本步骤


育种方法的选择:

在具体育种工作中,应针对不同的育种目标采取不同的育种方案。
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 杂交育种(耗时较长,但简便易行)
对原品系实施“定向”改造 基因工程及细胞工程(植物体细胞杂交)
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高突变频率,期望获得理想性状)
对原品性状进行“增大”或“加强” 多倍体育种
保持原品种的“优良”特性,且快速繁殖 植物组织培养、动物体细胞克隆(或胚胎移植)

表解几种育种方式的不同:

名称  原理  方法 优点  缺点 应用
杂交育种  基因重组 培育纯合子品种:杂交→自交→筛选出符合要求的表现型,自交到不发生性状分离为止(纯合化)   使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上,即“集优”   (l)育种时间长 (2)局限于同一种或亲缘关系较近的个体  用纯种高干抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦
 培育杂种优势品种:一般是选取纯合双亲杂交 年年制种 杂交水稻、玉米
诱变育种   基因突变  ①物理:紫外线、X射线,微重力、激光等处理,再筛选;②化学:亚硝酸、硫酸二乙酯处理,再选择 提高变异频率,加快育种进程,大幅度改良某些性状  有利变异少,需大量处理实验材料(有很大盲目性) 高产青霉菌,“黑农五号”大豆品种等的培育和高产雄性家蚕的培育
 单倍体育种 染色体数目变异  ①先进行花药离体培养出单倍体植株;②将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子;③从中选择优良植株   明显缩短育种年限,子代均为纯合子,加速育种进程  技术复杂且需与杂交育种配合  用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦快速培育矮杆抗病小麦
多倍体育种 染色体数目变异  用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗  操作简单,能较快获得所需品种  所获品种发育延迟,结实率低,一般只适用于植物 三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦
转基因育种   基因重组 提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的表达与检测→筛选出符合要求的新品种 目的性强;育种周期短;克服了远缘杂交不亲和的障碍    技术复杂,安全性问题多  转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉

 
易错点拨:

1、限制酶切割DNA分子断裂的化学键是磷酸二酯键,DNA连接酶所修复的也是磷酸二酯键。
2、基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞。
3、用同一种限制酶切割目的基因和运载体,才能产生相同的黏性末端,使得DNA分子的碱基重新实现互补配对。
知识拓展:

基因工程的应用
(1)作物育种:利用基因工程的方洼,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种抗知识拓展逆性的作物新品种,如抗虫棉、耐贮存的番茄等。
(2)药物研制:培育转基因生物,利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品,如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。
(3)环境保护:如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。
(4)用于基因诊断和基因治疗:基因诊断是利用放射性同位素(如32P)或荧光分子等标记的DNA分子作探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被测标本上的外源基因是否导人有基因缺陷的细胞中,以达到治疗疾病的目的。
发现相似题
与“科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴的生物技术--基因工...”考查相似的试题有: