点评:绝大多数目的基因导入受体细胞中后,跟染色体DNA结合,属于核遗传。
考点二、动物基因工程的应用
例3.原有基因通过DNA重组技术得以改造的动物称为转基因动物。现在这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质,人类控制蛋白质合成的基因可以替代羊染色体上的相似基因,右图表示了这一技术的基本过程。请回答:
(1)人体蛋白质基因之所以能"插入"到羊染色体内,原因是 。
(2)从羊染色体中"剪下"羊蛋白质基因的酶是 。
将人体蛋白质基因"插入"羊体细胞染色体中的酶是 。
(3)将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达,使羊产生新的性状。这种变异属于
。
(4)举出两例说明转基因技术的应用:
① ;
② 。
(5)假设人体蛋白质基因含有12000个碱基对,则该基因控制合成的蛋白质共有 个氨基酸。
分析:本题考查识图能力、理解能力、分析问题能力和表达水平。主要考查知识点是:蛋白质的结构、基因对性状的控制、转基因技术、蛋白质的简单计算、应用等知识点。(1)人体蛋白质基因要能够"插入"到羊染色体内,必须要求人的DNA分子和羊染色体的DNA分子具有相同的空间结构和化学组成。(2)基因的"剪刀"是限制性内切酶,基因的"针线"是DNA连接酶。(3)通过将人的基因重新组合到羊的DNA分子中,从而使羊产生新的性状,所以这种变异属于基因重组。(4)实际的例子还有:培育抗虫棉、培育"向日葵豆"植株、基因治疗、在动物的乳腺细胞中培育人类需要的激素、抗体、酶等。(5)按照基因中每3对碱基决定1个氨基酸即可计算得出。
答案:(1)①人和羊DNA分子的空间结构、化学组成相同;②有互补的碱基序列(答出其中一点即可) (2)限制性内切酶;DNA连接酶(3)基因重组 (4)①培育转基因超级动物;②提供器官移植的来源(其他合理答案亦给分)(5)4000
点评:目的基因导入受体细胞后,绝大多数跟染色体DNA结合。 --知识点2
考点三、基因治疗
例4.如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚,婚后所生子女的表现型为
A.儿子、女儿全部正常
B.儿子、女儿中各一半正常
C.儿子全部有病,女儿全部正常
D.儿子全部正常,女儿全部有病
分析:通过转基因技术改造人的造血干细胞,就是将健康人的正常基因导入患者体内,合成凝血因子,恢复正常的凝血功能。
答案:C
点评:血友病为X染色体上的隐性遗传病,本题中完成转基因的细胞只有造血干细胞,而正常的体细胞和精原细胞没有进行转基因,女性患者所产生的卵细胞仍然含有血友病基因,所以,所生男孩都患病。这是做错本题的主要原因。
例5. 18.1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因,而患先天性体液兔疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗,其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养,然后用逆转录病毒将正常腺苷脱