生物必修第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用

美國研制出可當(dāng)寵物出售的轉(zhuǎn)基因熒光魚基因工程及其應(yīng)用基因工程：又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。原理：操作水平：基因重組DNA分子水平一、基因工程1、基因的“剪刀”─限制性內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點(diǎn)上將DNA分子切斷。（專一性）二、基因工程的工具GGCATCTTAAAATTCCGTAGGAATTCCGTAGAATTCGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAACTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT動(dòng)態(tài)演示CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT基因的針線：DNA連接酶

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G用同種限制酶切割２、基因針線──DNA連接酶作用：將兩個(gè)來源不同卻又相同黏性末端的DNA連接起來，使之成為一個(gè)完整的DNA分子。導(dǎo)入擴(kuò)增2、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：

質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒抗生素抗性基因運(yùn)載體需要的條件：①能夠自主復(fù)制②具有標(biāo)記基因③有多個(gè)限制酶切點(diǎn)3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒運(yùn)載體必須同時(shí)滿足三個(gè)要求：①在宿主細(xì)胞中能保存下來并能大量復(fù)制；②有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接；③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測?？股乜剐曰?、目的基因的檢測和表達(dá)無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物細(xì)菌的檢測：將每個(gè)受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，檢測菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。1、基因工程與作物育種四、基因工程的應(yīng)用抗蟲的基因來自蘇云金桿菌。蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一種毒性很強(qiáng)的蛋白晶體，能使棉鈴蟲等鱗翅口害蟲癱瘓致死。轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種。生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)2、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物

微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價(jià)格降低了30%-50%!3、環(huán)境保護(hù)

基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性抗議嬰兒轉(zhuǎn)基因食品你準(zhǔn)備如何對待？知識點(diǎn)小結(jié)基因工程的概念基因工程的基本步驟（四步驟）目的基因的運(yùn)載體有哪些？

質(zhì)粒（存在于細(xì)菌和酵母菌中）、噬菌體、動(dòng)植物病毒基因的剪刀、針線分別是？

限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶

練習(xí)：⒈要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是（）①限制酶②連接酶③解旋酶④還原酶Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③⒉實(shí)施基因工程的第一步的一種方法是把所需的基因從供體細(xì)胞內(nèi)分離出來，這要利用限制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識別ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ順序，切點(diǎn)在Ｇ和Ａ之間，這是利用了酶的（）Ａ．高效性Ｂ．專一性Ｃ．多樣性Ｄ．催化活性易受外界影響ＡＢ⒊基因工程的正確操作步驟是（）

①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

③檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求

④提取目的基因

Ａ.③②④①Ｂ.②④①③

Ｃ.④①②③Ｄ.③④①②

⒋采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）（2003理綜第7題）

①將毒素蛋白注射到棉受精卵中

②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中

③將編碼毒素蛋白的DNA序列