高二选修3生物基因工程:高中生物选修3教材答案-1.2
高二选修3生物基因工程:高中生物选修3教材答案-1.22.将目的基因直接导入受体细胞不是更简便吗?如果这么做,结果会怎样?提示:构建基因文库是获取目的基因的方法之一,并不是惟一的方式。如果所需要的目的基因序列已知,就可以通过PCR方式从含有该基因的生物的DNA中,直接获得,也可以通过反转录,用PCR方式从mRNA中获得,不一定要构建基因文库。但如果所需要的目的基因的序列完全不知,或只知道目的基因序列的一段,或想从一种生物体内获得许多基因,或者想知道这种生物与另一种生物之间有多少基因不同,或者想知道一种生物在个体发育的不同阶段表达的基因有什么不同,或者想得到一种生物的全基因组序列,往往就需要构建基因文库。图1-3 由mRNA反转录形成cDNA的过程cDNA合成过程是:第一步,反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA单链,形成RNA-DNA杂交分子。第二步,核酸酶H使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解,使之变成单链的DNA。第三步,
1.作为基因工程表达载体,只需含有目的基因就可以完成任务吗?为什么?
答:不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用,还需要有其他控制元件,如启动子、终止子和标记基因等。必须构建上述元件的主要理由是:
(1)生物之间进行基因交流,只有使用受体生物自身基因的启动子才能比较有利于基因的表达;
(2)通过cDNA文库获得的目的基因没有启动子,只将编码序列导入受体生物中无法转录;
图1-3 由mRNA反转录形成cDNA的过程
cDNA合成过程是:第一步,反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA单链,形成RNA-DNA杂交分子。第二步,核酸酶H使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解,使之变成单链的DNA。第三步,以单链DNA为模板,在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链,形成双链DNA分子。
寻根问底1.为什么要构建基因文库?直接从含有目的基因的生物体内提取不行吗?
提示:构建基因文库是获取目的基因的方法之一,并不是惟一的方式。如果所需要的目的基因序列已知,就可以通过PCR方式从含有该基因的生物的DNA中,直接获得,也可以通过反转录,用PCR方式从mRNA中获得,不一定要构建基因文库。但如果所需要的目的基因的序列完全不知,或只知道目的基因序列的一段,或想从一种生物体内获得许多基因,或者想知道这种生物与另一种生物之间有多少基因不同,或者想知道一种生物在个体发育的不同阶段表达的基因有什么不同,或者想得到一种生物的全基因组序列,往往就需要构建基因文库。
2.将目的基因直接导入受体细胞不是更简便吗?如果这么做,结果会怎样?
提示:有人采用总DNA注射法进行遗传转化,即将一个生物中的总DNA提取出来,通过注射或花粉管通道法导入受体植物,没有进行表达载体的构建,这种方法针对性差,完全靠运气,也无法确定什么基因导入了受体植物。此法目前争议颇多,严格来讲不算基因工程。
基因工程的应用思考与探究
根据所学内容,试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。
提示:基因工程可以生产人类需要的药物,如胰岛素、干扰素等。我们吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程产品。农业生产中的抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产,上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高。