基因工程及其應(yīng)用上課教學(xué)課件

基因工程及其應(yīng)用上課基因工程及其應(yīng)用上課1會(huì)發(fā)光的轉(zhuǎn)基因魚(yú)會(huì)發(fā)光的轉(zhuǎn)基因魚(yú)2基因工程基因工程3

基因工程，又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，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：特點(diǎn)：基因重組DNA分子水平①定向地改造生物的遺傳性狀。②打破了物種界限。一、基因工程的概念基因工程，又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重4實(shí)例：培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)實(shí)例：培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢5二、基因操作的工具基因的“剪刀”

——

限制性核酸內(nèi)切酶基因的“針線”

——

DNA連接酶基因的運(yùn)載工具

——

運(yùn)載體二、基因操作的工具基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶61.基因的“剪刀”──限制酶一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點(diǎn)上切割DNA分子。特點(diǎn)：專(zhuān)一性（特異性）微生物來(lái)源:“”1.基因的“剪刀”──限制酶一種限制酶只能識(shí)別一種特定的7

大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶作用部位：磷酸二酯鍵大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別G8磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵9★什么叫黏性末端？被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA是否具有相同的黏性末端？★什么叫黏性末端？被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切10嘗試寫(xiě)出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA具有相同的黏性末端，堿基能夠通過(guò)互補(bǔ)進(jìn)行配對(duì)。CTTCATGGAAGTACTTAAGGGATTAATTCCCTAAACGTGCTTAAAATTCCCATTGGGTAAGGCATCTTAAAATTCCGTAGGGCATCTTAAAATTCCGTAG嘗試寫(xiě)出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端被同一11—DNA連接酶CTTCATGGAAGTACTTAAGGGATTAATTCCCTAAGGCATCTTAAAATTCCGTAGDNA連接酶思考：如何將重組DNA分子送入受體細(xì)胞呢？

2、基因的針線

DNA連接酶可把脫氧核糖和磷酸交替連接而成的DNA骨架上的缺口“縫合”起來(lái)（形成磷酸二酯鍵），這樣一個(gè)重組的DNA分子就形成了。—DNA連接酶CTTCATGGAAGTACTTAAGGGAT123、基因的運(yùn)載體目的基因常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物病毒等

作為運(yùn)載工具（分子運(yùn)輸車(chē)），將外源基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中去。運(yùn)載體必須具備的條件：

①能夠在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；

②具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與目的基因連接；

③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。3、基因的運(yùn)載體目的基因常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物13質(zhì)粒是存在于細(xì)菌及酵母菌細(xì)胞質(zhì)中，是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。質(zhì)粒是存在于細(xì)菌及酵母菌細(xì)胞質(zhì)中，是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)14三、基因工程基本步驟第一步：獲取目的基因第二步：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定三、基因工程基本步驟第一步：獲取目的基因第二步：目的基因與運(yùn)15基因工程及其應(yīng)用上課教學(xué)課件16限制酶作用部位：磷酸二酯鍵大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶作用部位：磷酸二酯鍵思考：如何將重組DNA分子送入受體細(xì)胞呢？只要受體細(xì)胞中含有目的基因，目的基因就一定能夠成功表達(dá)基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。AATTCCCATT第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞AATTCCGTAG（4）G——被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA具有相同的黏性末端，堿基能夠通過(guò)互補(bǔ)進(jìn)行配對(duì)。胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。目的基因是指重組DNA

B.這可不是普通的細(xì)菌，它是嫁接了人胰島素基因的工程菌，能大量合成人胰島素。采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①要使目的基因與運(yùn)載體重組，所需的兩種酶是()重組DNA分子一旦進(jìn)入受體細(xì)胞,基因工程則完成.DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.……限制酶作用部位：磷酸二酯鍵……17第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入、是否表達(dá)。鑒定：從個(gè)體水平上鑒定是否表現(xiàn)出特定的性狀。第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否18一、基因工程與作物育種四、基因工程的應(yīng)用抗蟲(chóng)的基因來(lái)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)的蛋白質(zhì)晶體，能使棉鈴蟲(chóng)等鱗翅口害蟲(chóng)癱瘓致死。科學(xué)家將編碼這個(gè)蛋白質(zhì)的基因?qū)胱魑?，使作物自身具有抵御蟲(chóng)害的能力。獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，以及具有抗逆性的作物新品種等。一、基因工程與作物育種四、基因工程的應(yīng)用抗蟲(chóng)19轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄20轉(zhuǎn)基因驅(qū)蚊草轉(zhuǎn)基因驅(qū)蚊草21發(fā)熒光的煙草發(fā)熒光的煙草22藍(lán)色妖姬藍(lán)色妖姬23基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用

將人的生長(zhǎng)激素基因注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級(jí)小鼠”。基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用將人的生長(zhǎng)激素基因注射到小24水母水母252、基因工程與藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。微生物生長(zhǎng)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(wèn)題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。2、基因工程與藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物26DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。切斷a處的酶為限制性內(nèi)切酶

B.誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？G——Ｃ．①④Ｄ．②③5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：Ａ．①②Ｂ．③④重組DNA分子一旦進(jìn)入受體細(xì)胞,基因工程則完成.檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入、是否表達(dá)。棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)——G5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。思考：如何將重組DNA分子送入受體細(xì)胞呢？下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:Ｃ．①④Ｄ．②③誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？GAAGTACTTAA3、基因工程與環(huán)境保護(hù)

通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類(lèi)，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類(lèi)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)。DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.3、基因工程與27

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。環(huán)境監(jiān)測(cè)利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的28？思維拓展:細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,通過(guò)基因重組后,細(xì)菌能夠合成人體的胰島素，這說(shuō)明了什么？這可不是普通的細(xì)菌，它是嫁接了人胰島素基因的工程菌，能大量合成人胰島素。人和細(xì)菌共用一套遺傳密碼所有生物共用一套遺傳密碼？思維拓展:細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,通過(guò)基因重組后29轉(zhuǎn)基因草莓有玫瑰花和檸檬的香味轉(zhuǎn)基因西紅柿安全嗎？“金大米”轉(zhuǎn)基因草莓有玫瑰花和檸檬的香味轉(zhuǎn)基因西紅柿安全嗎？“金大米30誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？31誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？32誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？33誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？341.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目的基因的檢測(cè)與鑒定

④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②C練一練C練一練35

2.采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①C

2.采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正36采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①AATTCCGTAG特點(diǎn)：專(zhuān)一性（特異性）利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。（4）G——蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一種毒性很強(qiáng)的蛋白質(zhì)晶體，能使棉鈴蟲(chóng)等鱗翅口害蟲(chóng)癱瘓致死。基因的“針線”——DNA連接酶Ａ．①②Ｂ．③④5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：運(yùn)載體必須具備的條件：受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。GAAGTACTTAAAATTCCCTAAAATTCCGTAG誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入、是否表達(dá)。采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定（4）G——3.要使目的基因與運(yùn)載體重組，所需的兩種酶是()

①限制酶②DNA連接酶③解旋酶④還原酶

Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③A采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是374、在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使用（）

A、兩種連接酶B、兩種限制酶

C、同種連接酶D、同種限制酶D4、在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使385、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：（1）——CTGCA——G（2）——G——CTTAA（4）G——ACGTC——（3）AATTC——G——你能用DNA連接酶將它們連接起來(lái)嗎？

和

能連接；

和

能連接。(1)(4)(2)(3)5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：（1）——C39下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:A.限制酶只用于提取目的基因

B.細(xì)菌體內(nèi)的環(huán)狀DNA均可作運(yùn)載體

C.DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.重組DNA分子一旦進(jìn)入受體細(xì)胞,基因工程則完成.以下說(shuō)法正確的是:A.目的基因是指重組DNA

B.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列

C.DNA重組所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體

D.只要受體細(xì)胞中含有目的基因，目的基因就一定能夠成功表達(dá)

CB下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:A.限制酶只用于提取目的40A.常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒

B.DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶

C.可用抗生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒

D.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá).（2006年.四川）用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是BA.常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒

B.DN41切取牛的生長(zhǎng)激素或人的生長(zhǎng)激素基因,用顯微注射技術(shù)將它們分別注入小鼠的受精卵中,從而獲得了”超級(jí)鼠”,次項(xiàng)技術(shù)遵循的原理是A.基因突變DNARNA蛋白質(zhì)B.基因工程RNADNA蛋白質(zhì)C.細(xì)胞工程DNARNA蛋白質(zhì)D.基因工程DNARNA蛋白質(zhì)D切取牛的生長(zhǎng)激素或人的生長(zhǎng)激素基因,用顯微注射技術(shù)將它們分別42一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列

C.這可不是普通的細(xì)菌，它是嫁接了人胰島素基因的工程菌，能大量合成人胰島素。（4）G——限制酶只用于提取目的基因

B.胰島素、干擾素、乙肝疫苗等?；蚬こ痰恼_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目的基因的檢測(cè)與鑒定

④提取目的基因GAAGTACTTAAAATTCCCTAA（4）G——四川）用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:AATTCCGTAG通俗的說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，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。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴?；蚬こ痰恼_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目的基因的檢測(cè)與鑒定

④提取目的基因通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類(lèi)，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類(lèi)化合物?；蛲蛔僁NARNA蛋白質(zhì)運(yùn)載體必須具備的條件：鑒定：從個(gè)體水平上鑒定是否表現(xiàn)出特定的性狀。(多選題)如圖,下列有關(guān)酶功能的敘述中,正確的是受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。思考：如何將重組DNA分子送入受體細(xì)胞呢？基因工程RNADNA蛋白質(zhì)下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:——CTTAA嘗試寫(xiě)出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體目的基因是指重組DNA

B.下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:GAAGTACTTAAGAAGTACTTAA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(wèn)題，還能大大降低生產(chǎn)成本。細(xì)胞工程DNARNA蛋白質(zhì)③解旋酶④還原酶胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。Ａ．①②Ｂ．③④獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，以及具有抗逆性的作物新品種等。A、兩種連接酶B、兩種限制酶第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定GAAGTACTTAA基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用——CTTAA第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。運(yùn)載體必須具備的條件：被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA具有相同的黏性末端，堿基能夠通過(guò)互補(bǔ)進(jìn)行配對(duì)。4、在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使用（）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目的基因的檢測(cè)與鑒定

④提取目的基因特點(diǎn)：專(zhuān)一性（特異性）——CTTAA第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定運(yùn)載體必須具備的條件：特點(diǎn)：專(zhuān)一性（特異性）ba(多選題)如圖,下列有關(guān)酶功能的敘述中,正確的是A.切斷a處的酶為限制性內(nèi)切酶

B.連接a處的酶為DNA連接酶

C.切斷b處的酶為解旋酶

D.連接b處的酶為RNA聚合酶ABC一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列

C.受材料來(lái)源限制產(chǎn)43基因工程及其應(yīng)用上課基因工程及其應(yīng)用上課44會(huì)發(fā)光的轉(zhuǎn)基因魚(yú)會(huì)發(fā)光的轉(zhuǎn)基因魚(yú)45基因工程基因工程46

基因工程，又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，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：特點(diǎn)：基因重組DNA分子水平①定向地改造生物的遺傳性狀。②打破了物種界限。一、基因工程的概念基因工程，又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重47實(shí)例：培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)實(shí)例：培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢48二、基因操作的工具基因的“剪刀”

——

限制性核酸內(nèi)切酶基因的“針線”

——

DNA連接酶基因的運(yùn)載工具

——

運(yùn)載體二、基因操作的工具基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶491.基因的“剪刀”──限制酶一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點(diǎn)上切割DNA分子。特點(diǎn)：專(zhuān)一性（特異性）微生物來(lái)源:“”1.基因的“剪刀”──限制酶一種限制酶只能識(shí)別一種特定的50

大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶作用部位：磷酸二酯鍵大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別G51磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵52★什么叫黏性末端？被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA是否具有相同的黏性末端？★什么叫黏性末端？被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切53嘗試寫(xiě)出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA具有相同的黏性末端，堿基能夠通過(guò)互補(bǔ)進(jìn)行配對(duì)。CTTCATGGAAGTACTTAAGGGATTAATTCCCTAAACGTGCTTAAAATTCCCATTGGGTAAGGCATCTTAAAATTCCGTAGGGCATCTTAAAATTCCGTAG嘗試寫(xiě)出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端被同一54—DNA連接酶CTTCATGGAAGTACTTAAGGGATTAATTCCCTAAGGCATCTTAAAATTCCGTAGDNA連接酶思考：如何將重組DNA分子送入受體細(xì)胞呢？

2、基因的針線

DNA連接酶可把脫氧核糖和磷酸交替連接而成的DNA骨架上的缺口“縫合”起來(lái)（形成磷酸二酯鍵），這樣一個(gè)重組的DNA分子就形成了?！狣NA連接酶CTTCATGGAAGTACTTAAGGGAT553、基因的運(yùn)載體目的基因常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物病毒等

作為運(yùn)載工具（分子運(yùn)輸車(chē)），將外源基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中去。運(yùn)載體必須具備的條件：

①能夠在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；

②具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與目的基因連接；

③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。3、基因的運(yùn)載體目的基因常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物56質(zhì)粒是存在于細(xì)菌及酵母菌細(xì)胞質(zhì)中，是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。質(zhì)粒是存在于細(xì)菌及酵母菌細(xì)胞質(zhì)中，是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)57三、基因工程基本步驟第一步：獲取目的基因第二步：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定三、基因工程基本步驟第一步：獲取目的基因第二步：目的基因與運(yùn)58基因工程及其應(yīng)用上課教學(xué)課件59限制酶作用部位：磷酸二酯鍵大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶作用部位：磷酸二酯鍵思考：如何將重組DNA分子送入受體細(xì)胞呢？只要受體細(xì)胞中含有目的基因，目的基因就一定能夠成功表達(dá)基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。AATTCCCATT第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞AATTCCGTAG（4）G——被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA具有相同的黏性末端，堿基能夠通過(guò)互補(bǔ)進(jìn)行配對(duì)。胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。目的基因是指重組DNA

B.這可不是普通的細(xì)菌，它是嫁接了人胰島素基因的工程菌，能大量合成人胰島素。采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①要使目的基因與運(yùn)載體重組，所需的兩種酶是()重組DNA分子一旦進(jìn)入受體細(xì)胞,基因工程則完成.DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.……限制酶作用部位：磷酸二酯鍵……60第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入、是否表達(dá)。鑒定：從個(gè)體水平上鑒定是否表現(xiàn)出特定的性狀。第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否61一、基因工程與作物育種四、基因工程的應(yīng)用抗蟲(chóng)的基因來(lái)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)的蛋白質(zhì)晶體，能使棉鈴蟲(chóng)等鱗翅口害蟲(chóng)癱瘓致死?？茖W(xué)家將編碼這個(gè)蛋白質(zhì)的基因?qū)胱魑?，使作物自身具有抵御蟲(chóng)害的能力。獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，以及具有抗逆性的作物新品種等。一、基因工程與作物育種四、基因工程的應(yīng)用抗蟲(chóng)62轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄63轉(zhuǎn)基因驅(qū)蚊草轉(zhuǎn)基因驅(qū)蚊草64發(fā)熒光的煙草發(fā)熒光的煙草65藍(lán)色妖姬藍(lán)色妖姬66基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用

將人的生長(zhǎng)激素基因注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級(jí)小鼠”。基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用將人的生長(zhǎng)激素基因注射到小67水母水母682、基因工程與藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。微生物生長(zhǎng)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(wèn)題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。2、基因工程與藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物69DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。切斷a處的酶為限制性內(nèi)切酶

B.誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？G——Ｃ．①④Ｄ．②③5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：Ａ．①②Ｂ．③④重組DNA分子一旦進(jìn)入受體細(xì)胞,基因工程則完成.檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入、是否表達(dá)。棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)——G5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。思考：如何將重組DNA分子送入受體細(xì)胞呢？下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:Ｃ．①④Ｄ．②③誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？GAAGTACTTAA3、基因工程與環(huán)境保護(hù)

通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類(lèi)，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類(lèi)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)。DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.3、基因工程與70

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。環(huán)境監(jiān)測(cè)利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的71？思維拓展:細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,通過(guò)基因重組后,細(xì)菌能夠合成人體的胰島素，這說(shuō)明了什么？這可不是普通的細(xì)菌，它是嫁接了人胰島素基因的工程菌，能大量合成人胰島素。人和細(xì)菌共用一套遺傳密碼所有生物共用一套遺傳密碼？思維拓展:細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,通過(guò)基因重組后72轉(zhuǎn)基因草莓有玫瑰花和檸檬的香味轉(zhuǎn)基因西紅柿安全嗎？“金大米”轉(zhuǎn)基因草莓有玫瑰花和檸檬的香味轉(zhuǎn)基因西紅柿安全嗎？“金大米73誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？74誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？75誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？76誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？771.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目的基因的檢測(cè)與鑒定

④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②C練一練C練一練78

2.采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①C

2.采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正79采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①AATTCCGTAG特點(diǎn)：專(zhuān)一性（特異性）利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。（4）G——蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一種毒性很強(qiáng)的蛋白質(zhì)晶體，能使棉鈴蟲(chóng)等鱗翅口害蟲(chóng)癱瘓致死?；虻摹搬樉€”——DNA連接酶Ａ．①②Ｂ．③④5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：運(yùn)載體必須具備的條件：受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。GAAGTACTTAAAATTCCCTAAAATTCCGTAG誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？檢測(cè)：分子水平上檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入、是否表達(dá)。采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）

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，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中

Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．④①第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定（4）G——3.要使目的基因與運(yùn)載體重組，所需的兩種酶是()

①限制酶②DNA連接酶③解旋酶④還原酶

Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③A采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是804、在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使用（）

A、兩種連接酶B、兩種限制酶

C、同種連接酶D、同種限制酶D4、在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使815、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：（1）——CTGCA——G（2）——G——CTTAA（4）G——ACGTC——（3）AATTC——G——你能用DNA連接酶將它們連接起來(lái)嗎？

和

能連接；

和

能連接。(1)(4)(2)(3)5、以下是兩種不同的限制酶切割形成的DNA片段：（1）——C82下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:A.限制酶只用于提取目的基因

B.細(xì)菌體內(nèi)的環(huán)狀DNA均可作運(yùn)載體

C.DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接

D.重組DNA分子一旦進(jìn)入受體細(xì)胞,基因工程則完成.以下說(shuō)法正確的是:A.目的基因是指重組DNA

B.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列

C.DNA重組所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體

D.只要受體細(xì)胞中含有目的基因，目的基因就一定能夠成功表達(dá)

CB下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是:A.限制酶只用于提取目的83A.常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒

B.DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶

C.可用抗生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒

D.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá).（2006年.四川）用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是BA.常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒

B.DN84切取牛的生長(zhǎng)激素或人的生長(zhǎng)激素基因,用顯微注射技術(shù)將它們分別注入小鼠的受精卵中,從而獲得了”超級(jí)鼠”,次項(xiàng)技術(shù)遵循的原理是A.基因突變DNARNA蛋白質(zhì)B.基因工程RNADNA蛋白質(zhì)C.細(xì)胞工程DNARNA