基因工程與轉(zhuǎn)基因生物學(xué)案答案

1、6.3 基因工程與轉(zhuǎn)基因生物一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、概述基因工程的概念2、區(qū)別并說(shuō)明基因工程三種工具的作用3、概述基因工程的基本步驟4、描述基因工程三大分支的應(yīng)用實(shí)例5、利用網(wǎng)絡(luò)資源查找基因工程可能帶來(lái)的安全性問(wèn)題，辯證地看待基因工程這一現(xiàn)代生物技術(shù)基因工程基因工程的概念基因工程的工具基因工程的基本步驟轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用基因的剪切工具基因的連接工具篩選含目的基因的受體細(xì)胞獲取目的基因的途徑目的基因與運(yùn)載體重組重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞基因的運(yùn)載工具轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性微生物基因工程植物基因工程動(dòng)物基因工程二、知識(shí)框架 三、知識(shí)清單1、基因工程（1）基因工程（即 轉(zhuǎn)基因 ）的定義： 依據(jù) 預(yù)先設(shè)計(jì) 的藍(lán)

2、圖，用人工方法將某種生物的 基因 接合到另一種生物的 基因組DNA 中并使其 表達(dá) ，使后者獲得 新的遺傳性狀 ，產(chǎn)生出 人類(lèi)所需的產(chǎn)物， 或創(chuàng)造出 新的生物類(lèi)型 的現(xiàn)代生物技術(shù)。（2）基因工程的三種工具：化學(xué)剪刀 限制性核酸內(nèi)切酶，作用 識(shí)別DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列 切斷特定部位的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的鍵 ；特性： 高度專(zhuān)一性 如：某限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并能切斷G和A之間的化合鍵，請(qǐng)寫(xiě)出用該限制酶切割后形成的黏性末端 這里不好打，參照課件 化學(xué)漿糊 DNA連接酶 ，作用 將兩個(gè)DNA片段拼接成新的DNA分子 ； 分子運(yùn)輸車(chē) 運(yùn)載體 ，作用 把外源基因送入受體細(xì)胞，并使其復(fù)制及

3、表達(dá) ； 來(lái)源：細(xì)菌常用的運(yùn)載體是 細(xì)菌質(zhì)粒，病毒 質(zhì)粒 本質(zhì)：雙鏈閉環(huán)DNA分子 特點(diǎn)：能在受體細(xì)胞中復(fù)制比較以下幾種酶的作用：限制酶DNA連接酶DNA解旋酶DNA聚合酶作用切割DNA分子，獲得目的基因連接目的基因與運(yùn)載體催化氫鍵斷裂使DNA雙鏈分開(kāi)催化游離的脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈作用時(shí)間 基因工程中獲得目的基因基因工程中目的基因與運(yùn)載體的重組DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制、RNA逆轉(zhuǎn)錄2、基因工程的基本過(guò)程（細(xì)菌質(zhì)粒 ）（ 限制酶 ）（化學(xué)合成 ）（限制酶 ）（目的基因 ）質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞（ DNA連接酶 ）（重組質(zhì)粒）（ 篩選 ）（胞增殖并表達(dá)產(chǎn)物）（1）獲取目的基因 獲得目的基因的方

4、法：從生物體細(xì)胞中分離目的基因過(guò)程：先進(jìn)行 基因定位 ，再用 限制 酶切割獲得目的基因。通過(guò) 化學(xué)方法 人工合成目的基因（2）目的基因與運(yùn)載體重組用與切取 目的基因 相同的 限制 酶將運(yùn)載體的DNA分子切開(kāi)，在 _DNA連接_酶的作用下，使 目的基因和運(yùn)載體 結(jié)合形成 重組DNA分子 。思考：為什么不能將目的基因直接導(dǎo) 入受體細(xì)胞？細(xì)胞內(nèi)的核酸酶會(huì)將注入的目的基因水解為什么要用相同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒？會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合成重組的DNA分子（3）重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞受體細(xì)胞可選擇： 微生物細(xì)胞 、 動(dòng)物細(xì)胞和 植物細(xì)胞 （4）篩選含目的基因的受體細(xì)胞3、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用（1）微生物基因工程 主要應(yīng)用領(lǐng)域： 藥用蛋白質(zhì)的規(guī)模化生產(chǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 技術(shù)成熟、研制生產(chǎn)周期短、可大量生產(chǎn)等 （2）植物基因工程 主要應(yīng)用領(lǐng)域： 獲得抗逆性作物，高產(chǎn)、高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的農(nóng)作物等 （3）動(dòng)物基因工程 主要應(yīng)用領(lǐng)域：培育具有優(yōu)良性狀的動(dòng)物新品種，培育能生產(chǎn)人源性蛋白質(zhì)藥物的動(dòng)物 動(dòng)物基因工程通常以 受精卵 作為受體細(xì)胞，用 顯微注射法 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。 試述培養(yǎng)乳汁中含有人胰島素的轉(zhuǎn)基因牛的過(guò)程？略4、轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性（1）人們擔(dān)心的主要集中在兩方面： 轉(zhuǎn)基因生物本身是否會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利影