基因工程(含有動畫)課件

基因工程1基因工程1識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進行的，故名限制性內(nèi)切酶。4000種。1、來源：2、種類：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端2識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中二、“分子縫合針”——DNA連接酶1、種類：2、作用部位：兩類E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶

磷酸二酯鍵

DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子就形成了。3二、“分子縫合針”——DNA連接酶1、種類：兩類E·c“分子縫合針”——DNA連接酶1、作用：恢復被限制性內(nèi)切酶切開了的兩個的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵2、分類：從大腸桿菌中分離得到從T4噬菌體分離得到3、區(qū)別：E.coli連接黏性末端

T4既能連接黏性末端，又可以連接平末端（效率低）4“分子縫合針”——DNA連接酶1、作用：恢復被限制性內(nèi)切酶切“分子運輸車”——基因進入細胞的載體1、常用載體：質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物、動植物病毒2、質(zhì)粒：最常用的載體是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于擬核之外、并具有自我復制能力的雙鏈DNA

分子5“分子運輸車”——基因進入細胞的載體1、常用載體：質(zhì)粒、λ噬質(zhì)粒作為載體的條件:能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定的遺傳具有多個限制酶切點具有某些遺傳標記基因（標記基因）6質(zhì)粒作為能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定具有多個限制酶切點具有某些遺77基因工程的基本操作程序主要包括四個基本步驟：1）目的基因的獲取2）基因表達載體的構(gòu)建3）將目的基因?qū)胧荏w細胞4）目的基因的檢測與鑒定8基因工程的基本操作程序主要包括1）目的基因的獲取8過程優(yōu)點缺點直接分離法（鳥槍法）供體細胞DNA

→DNA片段→不同受體細胞→DNA片段擴增→目的基因細胞→目的基因操作簡便工作量大，有盲目性，目的基因含有不表達的內(nèi)含子

反轉(zhuǎn)錄法mRNA→單鏈DNA→雙鏈DNA專一性強，目的基因不含內(nèi)含子操作過程麻煩，mRNA生存時間短，技術(shù)要求高據(jù)已知的氨基酸序列合成氨基酸序列mRNA

雙鏈DNA專一性最強，目的基因不含內(nèi)含子目前復雜的尚不知的核苷酸序列不能合成返回9過程優(yōu)點缺點直接分離法供體細胞DNA→DNA片段→不同受體10102目的基因與運載體結(jié)合首先要用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使質(zhì)粒出現(xiàn)一個切口，露出黏性末端。然后用同一種限制酶切斷目的基因，使其產(chǎn)生相同的黏性末端。將切下的目的基因的片段插入質(zhì)粒的切口處，再加入適量DNA連接酶，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就會因堿基互補配對而結(jié)合，形成了一個重組DNA分子。112目的基因與運載體結(jié)合首先要用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使質(zhì)粒出常用的受體細胞：

有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞等。將目的基因?qū)胧荏w細胞的原理借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑。步驟三：目的基因?qū)胧荏w細胞---轉(zhuǎn)化12常用的受體細胞：有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)3將目的基因?qū)胧荏w細胞受體細胞：細菌細胞壁的通透性增大重組質(zhì)粒進入受體細胞目的基因隨受體細胞的繁殖而復制氯化鈣基因工程中常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞等。133將目的基因?qū)荏w細胞：細菌細胞壁的通透性增大重組質(zhì)粒進入受受體細胞的選擇1、原核生物細胞：（1）優(yōu)點：容易攝取外界的基因（目的基因），繁殖快，便于培養(yǎng)和基因操作（2）主要生物：大腸桿菌、藍藻2、真核生物細胞：主要生物酵母植物細胞——活的植物離體體細胞在合適的培養(yǎng)條件下比較容易再分化成植株（轉(zhuǎn)基因植物）動物細胞——常采用生殖細胞、受精卵細胞或胚胎細胞（轉(zhuǎn)基因動物）返回14受體細胞的選擇1、原核生物細胞：（1）優(yōu)點：容易攝取外界的基步驟四：目的基因的檢測與鑒定四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因15步驟四：目的基因的檢測與鑒定四環(huán)素氨芐青霉15四、目的基因的檢測與鑒定1、檢測與鑒定的目的目的基因進入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性檢測目的基因是否插入了轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上2、檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)另外：個體生物學水平的鑒定16四、目的基因的檢測與鑒定1、檢測與鑒定的目的目的基因進入受體思考：檢測mRNA是否合成，可以用分子雜交的方法嗎？##檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原—抗體雜交##個體生物學水平的鑒定——17思考：檢測mRNA是否合成，可以用分子雜交的方法嗎？##檢

不能，受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達。受體細胞攝入DNA分子后就說明目的基因完成了表達嗎？若不能表達，要對抗蟲基因再進行修飾。18不能，受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明基因工程的應用19基因工程的應用19農(nóng)牧業(yè)工業(yè)環(huán)境保護能源醫(yī)藥衛(wèi)生1973年,由美國科學家科恩等人用重組DNA技術(shù)首次獲得轉(zhuǎn)基因大腸桿菌。從此以后，基因工程作為一個新興的研究領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展:20農(nóng)牧業(yè)1973年,由美國科學家科恩等人用重組DNA一、植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高濃作物的抗逆能力,以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面.21一、植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高濃作物的抗基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用：1）高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具優(yōu)良品質(zhì)的品種用基因工程的方法可以改善糧食作物的蛋白質(zhì)含量。如“向日葵豆”植株。2）抗逆性品種將細菌的抗蟲、抗病毒、抗除草劑、抗鹽堿、抗干旱、抗高溫等抗性基因轉(zhuǎn)移到作物體內(nèi)，將從根本上改變作物的特性。如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。22基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用：1）高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具優(yōu)良品質(zhì)的品種22

迄今為止，人們已獲得了數(shù)百種轉(zhuǎn)基因植物：抗病、抗蟲、抗除草劑、抗逆、作物的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、果蔬儲存、作物的固氮能力、藥物生產(chǎn)及環(huán)境美化等23迄今為止，人們已獲得了數(shù)百種轉(zhuǎn)基因植物：抗病、抗轉(zhuǎn)基因馬鈴薯24轉(zhuǎn)基因馬鈴薯241.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物251.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物252.抗病轉(zhuǎn)基因植物262.抗病轉(zhuǎn)基因植物263.其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物273.其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物274.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)284.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)282929畜牧養(yǎng)殖業(yè)：培養(yǎng)具有各種優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物（具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率、高質(zhì)量的皮毛）方法：將某些特定基因與病毒DNA構(gòu)成重組DNA，然后通過感染或顯微注射技術(shù)將重組DNA轉(zhuǎn)移到動物受精卵中動物基因工程前景廣闊30畜牧養(yǎng)殖業(yè)：培養(yǎng)具有各種優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物（具有抗病能力、二、動物基因工程前景廣闊1.用于提高動物生長速度31二、動物基因工程前景廣闊1.用于提高動物生長速度3132322.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3.用轉(zhuǎn)基因的動物生產(chǎn)藥物332.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3.用轉(zhuǎn)基因的動物生產(chǎn)藥物331、傳統(tǒng)制藥：直接從生物體的組織、細胞或血液中提取例：4~5克/100公斤豬、牛的胰腺缺點：產(chǎn)量低、價格昂貴341、傳統(tǒng)制藥：直接從生物體的組織、細胞或血液中提取例：4~52.“工程菌”制藥（1）什么叫“工程菌”？

用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類細胞株系。（如：含有人胰島素基因的大腸桿菌菌株、含有抗蟲基因的土壤農(nóng)桿菌菌株）例：100克/2000升大腸桿菌培養(yǎng)液（2）優(yōu)點：高質(zhì)量、低成本352.“工程菌”制藥（1）什么叫“工程菌”？用基因工（3）基因工程藥品：60余種生長激素釋放抑制素——參與生長的調(diào)節(jié)可用來治療肢端肥大癥、急性胰腺炎等疾病胰島素——治療糖尿病TPA（組織纖維酶原激活劑）——治療心臟、肺、腦血栓病

EPO（促紅細胞生成素）——治療腎功能受損引起的貧血、出血白細胞介素-2——治療腫瘤和感染性疾病還有干擾素、生長激素、溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品、基因疫苗等等36（3）基因工程藥品：60余種生長激素釋放抑制素——參與生長的

繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量的皮毛等優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物。

該過程的重要步驟是通過感染或顯微注射技術(shù)將重組DNA轉(zhuǎn)移到動物受精卵中?；蚬こ淘谛竽琉B(yǎng)殖業(yè)上的應用主要是什么？

將人的生長激素基因和牛的生長素基因分別注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級小鼠”。37繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量

用口徑為1μm的DNA注射器，將大量的目的基因片段注入到受精卵的核內(nèi)，然后把經(jīng)過注射的受精卵移植到另一只雌性動物的子宮內(nèi)，使受精卵發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動物。什么叫顯微注射技術(shù)？38用口徑為1μm的DNA注射器，將大量的目的基在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提?。克幤分苯訌纳锏慕M織、細胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點由于受原料來源的限制，價格十分昂貴。可利用什么方法來解決上述問題？

利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。39在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接生物體的哪些

胰島素是治療糖尿病的特效藥。一般臨床上使用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰島素。用該方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低，價格昂貴，遠不能滿足社會需要。1979年，科學家將動物體內(nèi)的胰島素基因與大腸桿菌DNA分子重組，并在大腸桿菌內(nèi)實現(xiàn)了表達。1982年，美國一家基因公司用基因工程方法生產(chǎn)的胰島素投入市場，售價降低了30%~50%。基因工程藥品——胰島素40胰島素是治療糖尿病的特效藥。一般臨床上使用的

干擾素是病毒侵入細胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥。此外干擾素對治療某些癌癥和白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細胞內(nèi)提取，每300L血液只能提取出1mg干擾素。1980~1982年，科學家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細胞內(nèi)獲得了干擾素，是傳統(tǒng)的生產(chǎn)量的12萬倍。1987年上述干擾素大量投放市場?；蚬こ趟幤贰蓴_素41干擾素是病毒侵入細胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾日本生產(chǎn)的α干擾素42日本生產(chǎn)的α干擾素42干擾素——治療30多種有病毒傳染的疾病，如：水痘、乙型和丙型肝炎、狂犬病，也可治療乳腺癌、骨髓瘤、淋巴瘤、白血病、黑色素瘤、腦瘤等常見病、多發(fā)病。其中，α-干擾素對愛滋病的治療也有一定的療效。

43干擾素——治療30多種有病毒傳染的疾病，如：水痘、乙型和丙型

治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。以前，要獲得生長激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長激素?，F(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬具尸體的全部產(chǎn)量?；蚬こ趟幤贰L激素44治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。轉(zhuǎn)基因動物的乳腺。就基因藥物而言，最理想的表達場所是哪里？

是指把人或哺乳動物的某種基因?qū)氲讲溉閯游?如鼠、兔、羊和豬)的受精卵里，目的基因若與受精卵染色體DNA整合，細胞分裂時，該基因隨染色體的倍增而倍增，使每個細胞中都帶有目的基因，使性狀得以表達，并穩(wěn)定地遺傳給后代，從而獲得基因產(chǎn)品。這樣一種新的個體，稱為轉(zhuǎn)基因動物。什么叫轉(zhuǎn)基因動物？45轉(zhuǎn)基因動物的乳腺。就基因藥物而言，最理想的表達場所是哪里？1）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，不會影響轉(zhuǎn)基因動物本身的生理代謝反應。

2）從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表達的蛋白質(zhì)已經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。

3）從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時，轉(zhuǎn)基因動物又可無限繁殖。為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達場所呢？461）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，不會影4.用轉(zhuǎn)基因的動物作器官移植的供體5.基因工程藥品異軍突起474.用轉(zhuǎn)基因的動物作器官移植的供體5.基因工程藥品異軍突起41.植物基因工程碩果累累

1）抗蟲轉(zhuǎn)基因植物

2）抗病轉(zhuǎn)基因植物

3）抗逆轉(zhuǎn)基因植物

4）改良植物品質(zhì)2.動物基因工程前景廣闊

1）提高動物生長速度

2）改善畜產(chǎn)品質(zhì)量

3）生產(chǎn)藥物

4）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體3.基因工程藥物異軍突起481.植物基因工程碩果累累484.基因治療曙光初照

1）基因治療的種類和方法：

①體外基因治療：eg.腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移

②體內(nèi)基因治療：

2）基因治療的現(xiàn)狀：494.基因治療曙光初照49基因診斷：

也稱為DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在DNA水平分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進行診斷。探針制備：放射性同位素(如32P)、熒光分子等標記的DNA分子；原理：利用DNA分子雜交原理；50基因診斷：也稱為DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在D1、基因診斷：用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子作探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被測標本上的遺傳信息。●β-珠蛋白的DNA探針

——檢測鐮刀型細胞貧血癥●苯丙氨酸羥化酶基因探針

——檢測苯丙酮尿癥●腫瘤診斷：白血病癌基因制備的探針

——檢測白血病511、基因診斷：用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子作探基因探針：

基因探針就是一段與目的基因或DNA互補的特異核苷酸序列。它包括整個基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來的RNA。52基因探針：基因探針就是一段與目的基因或DNA互補DNA分子雜交原理：DNA分子雜交是基因診斷最基本的方法之一。其基本原理是：互補的DNA單鏈能夠在一定條件下結(jié)合成雙鏈，即能夠進行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴格按照堿基互補配對進行。因此，當用一段已知基因的核苷酸序列作為探針，與被測基因進行接觸，若兩者的堿基完全配對成雙鏈，則表明被測基因中含有已知的基因序列。53DNA分子雜交原理：DNA分子雜交是基因診斷最基2.基因治療：

是指是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎校_到治療疾病的目的。

患半乳糖血癥的患者，由于細胞內(nèi)半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，使過多的半乳糖在體內(nèi)積聚，引起肝、腦等功能受損。

1971年，美國科學家在體外做了試驗，用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細胞能夠利用半乳糖了。這表明，用基因替換的方法治療這種遺傳病是可能的。542.基因治療：是指是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉笔桌蛑委煹氖芤嬲撸绹?991年）到1998年底，世界范圍內(nèi)累計3134人接受了基因轉(zhuǎn)移試驗55首例基因治療的受益者（美國1991年）到1998神奇的基因芯片56神奇的基因芯片56基因工程與食品業(yè)基因工程為人類開辟新的食物來源。

1）雞蛋白基因在大腸桿菌和酵母菌中表達獲得成功。這表明，未來能用發(fā)酵罐培養(yǎng)的大腸桿菌或酵母菌來生產(chǎn)人類所需要的卵清蛋白。

2）用基因工程的方法從微生物中獲得人們所需要的糖類、脂肪和維生素等產(chǎn)品?；蚬こ虨槭称饭I(yè)中提供了什么前景？57基因工程與食品業(yè)基因工程為人類開辟新的食物來源?；蚬こ虨槭郴蚬こ膛c環(huán)境保護1）用于環(huán)境監(jiān)測。2）用于被污染環(huán)境的凈化。基因工程在環(huán)保方面有什么應用？

例如：用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量。此方法的特點是快速、靈敏，1噸水中有10個病毒也能檢測出來。通過基因工程方法怎樣進行環(huán)境監(jiān)測？58基因工程與環(huán)境保護1）用于環(huán)境監(jiān)測。基因工程在環(huán)保方面有什么基因工程與環(huán)境保護應用：環(huán)境檢測、被污染環(huán)境的凈化●環(huán)境檢測—DNA探針檢測飲用水中病毒的含量

優(yōu)點——快速、靈敏、精確度高●環(huán)境凈化——假單孢桿菌能分解石油●一種假單孢桿菌只能分解石油中的一種成分（烴類）●“超級細菌”（假單孢桿菌）能分解四種烴類●能“吞噬”汞的細菌，能降解土壤中DDT的細菌，能凈化鎘污染的植物59基因工程與環(huán)境保護應用：環(huán)境檢測、被污染環(huán)境的凈化●環(huán)境檢測1）用基因工程產(chǎn)物——“超級細菌”分解石油，可以大大提高細菌分解石油的效率。具體方法：將能分解三種烴類的假單孢桿菌的基因都轉(zhuǎn)移到能分解另一種烴類的假單孢桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時分解四種烴類的“超級細菌”。

2）用基因工程培養(yǎng)出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的細菌，以及能夠凈化鎘污染的植物。

3）通過基因重組構(gòu)建新的殺蟲劑，取代生產(chǎn)過程中耗能多、易造成環(huán)境污染的農(nóng)藥，并試圖通過基因工程回收和利用工業(yè)廢物。通過基因工程方法怎樣凈化被污染的環(huán)境？601）用基因工程產(chǎn)物——“超級細菌”分解石油，可以大大基因工程的應用植物基因工程抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗逆轉(zhuǎn)基因植物改良植物品質(zhì)動物基因工程提高動物生長速度改善畜產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)藥物用轉(zhuǎn)基因動物做器官移植供體基因工程藥物異軍突起基因治療61基因工程的應用植物基抗蟲轉(zhuǎn)基因植物動物基提高動物生長速度基因1基因治療是指（）A、把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?，達到治療疾病的目的B.

對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，達到治療疾病的目的C.

運用人工誘變的方法，使有基因缺陷的細胞發(fā)生基因突變回復正常D.

運用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達到治療疾病的目的621基因治療是指2在人類染色體DNA不表達的堿基對中，有一部分是串聯(lián)重復的短序列，它們在個體之間有顯著的差異性，這種短序列可用于A．生產(chǎn)基因工程藥物B．偵查罪犯C．遺傳病的產(chǎn)前診斷D．基因治療

632在人類染色體DNA不表達的堿基對中，有一部分是串聯(lián)重復的短3基因探針的組成不可能是A整個基因，或基因的一部分；B可以是DNA本身，C也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來的RNA。D一條多肽643基因探針的組成不可能是A整個基因，或基因的一部分；644我國科學家成功地將人的抗病毒干擾素基因轉(zhuǎn)移到煙草DNA分子上，從而使煙草獲得了抗病毒的能力。這項技術(shù)所依據(jù)的遺傳學原理主要是A．堿基的互補配對原則B．中心法則C．基因分離定律D．基因重組

654我國科學家成功地將人的抗病毒干擾素基因轉(zhuǎn)移到煙草DNA分子5下圖示一項重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表AA不能合成胰島素的細菌細胞B．能合成抗體的人類細胞；CC．能合成胰島素的細菌細胞； D．不能合成抗生素的人類細胞

人胰島素基因切開的質(zhì)粒酶插入細菌細胞細胞分裂665下圖示一項重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表 人胰島素6上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍，轉(zhuǎn)基因動物是指（）

A.提供基因的動物B.基因組中增加外源基因的動物

C.能產(chǎn)生白蛋白的動物D.能表達基因信息的動物676上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他7下列屬于利用基因工程技術(shù)培育的新品種的是（）Ａ、耐寒的小黑麥Ｂ、抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉Ｃ、太空椒Ｄ、試管牛687下列屬于利用基因工程技術(shù)培育的新品種的是（）688下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是（）

A、從大腸桿菌體內(nèi)制取白細胞介素

B、在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素CC、在青霉菌體內(nèi)提取青霉素

D、在腸桿菌體內(nèi)獲得胰島素698下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是（）691）以下說法正確的是（）

A、所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列

B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體

C、載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接

D、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來C鞏固練習701）以下說法正確的是2）下列不是基因載體具備的條件的是

A、能自我復制（）

B、有多個限制酶切點

C、具有標記基因

D、它是環(huán)狀DNAD鞏固練習712）下列不是基因載體具備的條件的是D鞏固練習713）有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的是（）

A、DNA連接酶將黏性末端的堿基對連接起來

B、限制性核酸內(nèi)切酶用于目的基因的獲得

C、目的基因須由載體導入受體細胞

D、人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶A鞏固練習723）有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的是（）A鞏固練習74）有關(guān)基因工程的敘述正確的是（）

A、限制酶只在獲得目的基因時才用

B、重組質(zhì)粒的形成在細胞內(nèi)完成

C、質(zhì)粒都可作為載體

D、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料D鞏固練習734）有關(guān)基因工程的敘述正確的是（）D鞏固練5）基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計施工的。在基因操作的基本步驟中，不進行堿基互補配對的步驟是（）

A、人工合成目的基因

B、目的基因與載體結(jié)合

C、將目的基因?qū)胧荏w細胞

D、目的基因的檢測和表達C鞏固練習745）基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計施工的。在基因操作的6。下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，正確的是

A、質(zhì)粒是廣泛存在于細菌細胞中的一種顆粒狀細胞器

B、質(zhì)粒是細菌細胞質(zhì)中能夠自主復制的小型環(huán)狀DNA分子

C、質(zhì)粒只有在導入宿主細胞后才能在宿主細胞內(nèi)復制

D、細菌質(zhì)粒的復制過程一定是在宿主細胞外獨立進行的756。下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，正確的是757科學家將含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，該受精卵發(fā)育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。這一過程不涉及（）ADNA按照堿基互補配對原則自我復制BDNA以其一條鏈為模板合成RNAC按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)DRNA以自身為模板自我復制767科學家將含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受8在基因工程中，科學家所用的“剪刀”、“針線”和“運載體”分別是指()A.大腸桿菌病毒、質(zhì)粒、DNA連接酶B.噬菌體、質(zhì)粒、DNA連接酶C.DNA限制酶、RNA連接酶、質(zhì)粒D.DNA限制酶、DNA連接酶、質(zhì)粒

778在基因工程中，科學家所用的“剪刀”、“針線”和“運載體”分9人們常選用的細菌質(zhì)粒分子往往帶有一個抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用是

A.提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐藥性

B.有利于對目的基因是否導入進行檢測

C.增加質(zhì)粒分子的分子量

D.便于與外源基因連接789人們常選用的細菌質(zhì)粒分子往往帶有一個抗菌素抗性基因，該抗性10有關(guān)基因工程的敘述正確的是（）

A.限制性內(nèi)切酶只在獲得目的基因時才用

B.重組質(zhì)粒的形成在細胞內(nèi)完成

C.質(zhì)粒都可作運載體

D.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料

7910有關(guān)基因工程的敘述正確的是（）7911目前常被使用的基因載體有（）A．質(zhì)粒B．噬菌體C．染色體D．動、植物病毒

8011目前常被使用的基因載體有（）8012。1997年，科學家將動物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中表達成功。如右圖，請據(jù)圖回答問題。

(1)此圖表示的是采取______________方法獲取___基因的過程。

(2)圖中①DNA是以____________為模板，_____________形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的____________________________。

(3)圖中②代表的是_________________酶，在它的作用下將質(zhì)粒切出_____末端。

(4)圖中③代表重組DNA，含______基因。

(5)圖中④表示的過程是_________________________。8112。1997年，科學家將動物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大轉(zhuǎn)基因生物與目的基因的關(guān)系轉(zhuǎn)基因生物目的基因目的基因來源抗蟲棉抗真菌煙草抗鹽堿和干旱作物耐寒番茄抗除草劑大豆高賴氨酸玉米延熟番茄高甜味水果降低乳糖的奶牛產(chǎn)胰島素的工程菌Bt毒蛋白基因幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因抗凍蛋白基因抗除草劑基因富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因控制番茄成熟的基因甜味基因腸乳糖酶基因人胰島素基因蘇云金芽孢桿菌魚人82轉(zhuǎn)基因生物與目的基因的關(guān)系轉(zhuǎn)基因生物目的基因目的基因來源抗蟲科技探索之路基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程83科技探索之路基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程83848485858686工程菌象一座能生產(chǎn)貴重藥品的活的細菌工廠87工程菌象一座能生產(chǎn)貴重藥品的活的細菌工廠87§1.3基因工程的應用一、教學目標：1.舉例說出基因工程應用及取得的豐碩成果。2.關(guān)注基因工程的進展。3.認同基因工程的應用促進生產(chǎn)力的提高。二、教學重點：基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應用。三、教學難點：1.基因治療。88§1.3基因工程的應用一、教學目標：88基因工程89基因工程1識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進行的，故名限制性內(nèi)切酶。4000種。1、來源：2、種類：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端90識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中二、“分子縫合針”——DNA連接酶1、種類：2、作用部位：兩類E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶

磷酸二酯鍵

DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子就形成了。91二、“分子縫合針”——DNA連接酶1、種類：兩類E·c“分子縫合針”——DNA連接酶1、作用：恢復被限制性內(nèi)切酶切開了的兩個的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵2、分類：從大腸桿菌中分離得到從T4噬菌體分離得到3、區(qū)別：E.coli連接黏性末端

T4既能連接黏性末端，又可以連接平末端（效率低）92“分子縫合針”——DNA連接酶1、作用：恢復被限制性內(nèi)切酶切“分子運輸車”——基因進入細胞的載體1、常用載體：質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物、動植物病毒2、質(zhì)粒：最常用的載體是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于擬核之外、并具有自我復制能力的雙鏈DNA

分子93“分子運輸車”——基因進入細胞的載體1、常用載體：質(zhì)粒、λ噬質(zhì)粒作為載體的條件:能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定的遺傳具有多個限制酶切點具有某些遺傳標記基因（標記基因）94質(zhì)粒作為能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定具有多個限制酶切點具有某些遺957基因工程的基本操作程序主要包括四個基本步驟：1）目的基因的獲取2）基因表達載體的構(gòu)建3）將目的基因?qū)胧荏w細胞4）目的基因的檢測與鑒定96基因工程的基本操作程序主要包括1）目的基因的獲取8過程優(yōu)點缺點直接分離法（鳥槍法）供體細胞DNA

→DNA片段→不同受體細胞→DNA片段擴增→目的基因細胞→目的基因操作簡便工作量大，有盲目性，目的基因含有不表達的內(nèi)含子

反轉(zhuǎn)錄法mRNA→單鏈DNA→雙鏈DNA專一性強，目的基因不含內(nèi)含子操作過程麻煩，mRNA生存時間短，技術(shù)要求高據(jù)已知的氨基酸序列合成氨基酸序列mRNA

雙鏈DNA專一性最強，目的基因不含內(nèi)含子目前復雜的尚不知的核苷酸序列不能合成返回97過程優(yōu)點缺點直接分離法供體細胞DNA→DNA片段→不同受體98102目的基因與運載體結(jié)合首先要用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使質(zhì)粒出現(xiàn)一個切口，露出黏性末端。然后用同一種限制酶切斷目的基因，使其產(chǎn)生相同的黏性末端。將切下的目的基因的片段插入質(zhì)粒的切口處，再加入適量DNA連接酶，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就會因堿基互補配對而結(jié)合，形成了一個重組DNA分子。992目的基因與運載體結(jié)合首先要用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使質(zhì)粒出常用的受體細胞：

有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞等。將目的基因?qū)胧荏w細胞的原理借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑。步驟三：目的基因?qū)胧荏w細胞---轉(zhuǎn)化100常用的受體細胞：有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)3將目的基因?qū)胧荏w細胞受體細胞：細菌細胞壁的通透性增大重組質(zhì)粒進入受體細胞目的基因隨受體細胞的繁殖而復制氯化鈣基因工程中常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞等。1013將目的基因?qū)荏w細胞：細菌細胞壁的通透性增大重組質(zhì)粒進入受受體細胞的選擇1、原核生物細胞：（1）優(yōu)點：容易攝取外界的基因（目的基因），繁殖快，便于培養(yǎng)和基因操作（2）主要生物：大腸桿菌、藍藻2、真核生物細胞：主要生物酵母植物細胞——活的植物離體體細胞在合適的培養(yǎng)條件下比較容易再分化成植株（轉(zhuǎn)基因植物）動物細胞——常采用生殖細胞、受精卵細胞或胚胎細胞（轉(zhuǎn)基因動物）返回102受體細胞的選擇1、原核生物細胞：（1）優(yōu)點：容易攝取外界的基步驟四：目的基因的檢測與鑒定四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因103步驟四：目的基因的檢測與鑒定四環(huán)素氨芐青霉15四、目的基因的檢測與鑒定1、檢測與鑒定的目的目的基因進入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性檢測目的基因是否插入了轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上2、檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)另外：個體生物學水平的鑒定104四、目的基因的檢測與鑒定1、檢測與鑒定的目的目的基因進入受體思考：檢測mRNA是否合成，可以用分子雜交的方法嗎？##檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原—抗體雜交##個體生物學水平的鑒定——105思考：檢測mRNA是否合成，可以用分子雜交的方法嗎？##檢

不能，受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達。受體細胞攝入DNA分子后就說明目的基因完成了表達嗎？若不能表達，要對抗蟲基因再進行修飾。106不能，受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明基因工程的應用107基因工程的應用19農(nóng)牧業(yè)工業(yè)環(huán)境保護能源醫(yī)藥衛(wèi)生1973年,由美國科學家科恩等人用重組DNA技術(shù)首次獲得轉(zhuǎn)基因大腸桿菌。從此以后，基因工程作為一個新興的研究領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展:108農(nóng)牧業(yè)1973年,由美國科學家科恩等人用重組DNA一、植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高濃作物的抗逆能力,以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面.109一、植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高濃作物的抗基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用：1）高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具優(yōu)良品質(zhì)的品種用基因工程的方法可以改善糧食作物的蛋白質(zhì)含量。如“向日葵豆”植株。2）抗逆性品種將細菌的抗蟲、抗病毒、抗除草劑、抗鹽堿、抗干旱、抗高溫等抗性基因轉(zhuǎn)移到作物體內(nèi)，將從根本上改變作物的特性。如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。110基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用：1）高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具優(yōu)良品質(zhì)的品種22

迄今為止，人們已獲得了數(shù)百種轉(zhuǎn)基因植物：抗病、抗蟲、抗除草劑、抗逆、作物的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、果蔬儲存、作物的固氮能力、藥物生產(chǎn)及環(huán)境美化等111迄今為止，人們已獲得了數(shù)百種轉(zhuǎn)基因植物：抗病、抗轉(zhuǎn)基因馬鈴薯112轉(zhuǎn)基因馬鈴薯241.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物1131.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物252.抗病轉(zhuǎn)基因植物1142.抗病轉(zhuǎn)基因植物263.其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物1153.其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物274.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)1164.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)2811729畜牧養(yǎng)殖業(yè)：培養(yǎng)具有各種優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物（具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率、高質(zhì)量的皮毛）方法：將某些特定基因與病毒DNA構(gòu)成重組DNA，然后通過感染或顯微注射技術(shù)將重組DNA轉(zhuǎn)移到動物受精卵中動物基因工程前景廣闊118畜牧養(yǎng)殖業(yè)：培養(yǎng)具有各種優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物（具有抗病能力、二、動物基因工程前景廣闊1.用于提高動物生長速度119二、動物基因工程前景廣闊1.用于提高動物生長速度31120322.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3.用轉(zhuǎn)基因的動物生產(chǎn)藥物1212.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3.用轉(zhuǎn)基因的動物生產(chǎn)藥物331、傳統(tǒng)制藥：直接從生物體的組織、細胞或血液中提取例：4~5克/100公斤豬、牛的胰腺缺點：產(chǎn)量低、價格昂貴1221、傳統(tǒng)制藥：直接從生物體的組織、細胞或血液中提取例：4~52.“工程菌”制藥（1）什么叫“工程菌”？

用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類細胞株系。（如：含有人胰島素基因的大腸桿菌菌株、含有抗蟲基因的土壤農(nóng)桿菌菌株）例：100克/2000升大腸桿菌培養(yǎng)液（2）優(yōu)點：高質(zhì)量、低成本1232.“工程菌”制藥（1）什么叫“工程菌”？用基因工（3）基因工程藥品：60余種生長激素釋放抑制素——參與生長的調(diào)節(jié)可用來治療肢端肥大癥、急性胰腺炎等疾病胰島素——治療糖尿病TPA（組織纖維酶原激活劑）——治療心臟、肺、腦血栓病

EPO（促紅細胞生成素）——治療腎功能受損引起的貧血、出血白細胞介素-2——治療腫瘤和感染性疾病還有干擾素、生長激素、溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品、基因疫苗等等124（3）基因工程藥品：60余種生長激素釋放抑制素——參與生長的

繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量的皮毛等優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物。

該過程的重要步驟是通過感染或顯微注射技術(shù)將重組DNA轉(zhuǎn)移到動物受精卵中?；蚬こ淘谛竽琉B(yǎng)殖業(yè)上的應用主要是什么？

將人的生長激素基因和牛的生長素基因分別注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級小鼠”。125繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量

用口徑為1μm的DNA注射器，將大量的目的基因片段注入到受精卵的核內(nèi)，然后把經(jīng)過注射的受精卵移植到另一只雌性動物的子宮內(nèi)，使受精卵發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動物。什么叫顯微注射技術(shù)？126用口徑為1μm的DNA注射器，將大量的目的基在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提取？藥品直接從生物的組織、細胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點由于受原料來源的限制，價格十分昂貴?？衫檬裁捶椒▉斫鉀Q上述問題？

利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。127在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接生物體的哪些

胰島素是治療糖尿病的特效藥。一般臨床上使用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰島素。用該方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低，價格昂貴，遠不能滿足社會需要。1979年，科學家將動物體內(nèi)的胰島素基因與大腸桿菌DNA分子重組，并在大腸桿菌內(nèi)實現(xiàn)了表達。1982年，美國一家基因公司用基因工程方法生產(chǎn)的胰島素投入市場，售價降低了30%~50%?；蚬こ趟幤贰葝u素128胰島素是治療糖尿病的特效藥。一般臨床上使用的

干擾素是病毒侵入細胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥。此外干擾素對治療某些癌癥和白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細胞內(nèi)提取，每300L血液只能提取出1mg干擾素。1980~1982年，科學家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細胞內(nèi)獲得了干擾素，是傳統(tǒng)的生產(chǎn)量的12萬倍。1987年上述干擾素大量投放市場?；蚬こ趟幤贰蓴_素129干擾素是病毒侵入細胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾日本生產(chǎn)的α干擾素130日本生產(chǎn)的α干擾素42干擾素——治療30多種有病毒傳染的疾病，如：水痘、乙型和丙型肝炎、狂犬病，也可治療乳腺癌、骨髓瘤、淋巴瘤、白血病、黑色素瘤、腦瘤等常見病、多發(fā)病。其中，α-干擾素對愛滋病的治療也有一定的療效。

131干擾素——治療30多種有病毒傳染的疾病，如：水痘、乙型和丙型

治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。以前，要獲得生長激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長激素?，F(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬具尸體的全部產(chǎn)量。基因工程藥品——生長激素132治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。轉(zhuǎn)基因動物的乳腺。就基因藥物而言，最理想的表達場所是哪里？

是指把人或哺乳動物的某種基因?qū)氲讲溉閯游?如鼠、兔、羊和豬)的受精卵里，目的基因若與受精卵染色體DNA整合，細胞分裂時，該基因隨染色體的倍增而倍增，使每個細胞中都帶有目的基因，使性狀得以表達，并穩(wěn)定地遺傳給后代，從而獲得基因產(chǎn)品。這樣一種新的個體，稱為轉(zhuǎn)基因動物。什么叫轉(zhuǎn)基因動物？133轉(zhuǎn)基因動物的乳腺。就基因藥物而言，最理想的表達場所是哪里？1）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，不會影響轉(zhuǎn)基因動物本身的生理代謝反應。

2）從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表達的蛋白質(zhì)已經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。

3）從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時，轉(zhuǎn)基因動物又可無限繁殖。為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達場所呢？1341）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，不會影4.用轉(zhuǎn)基因的動物作器官移植的供體5.基因工程藥品異軍突起1354.用轉(zhuǎn)基因的動物作器官移植的供體5.基因工程藥品異軍突起41.植物基因工程碩果累累

1）抗蟲轉(zhuǎn)基因植物

2）抗病轉(zhuǎn)基因植物

3）抗逆轉(zhuǎn)基因植物

4）改良植物品質(zhì)2.動物基因工程前景廣闊

1）提高動物生長速度

2）改善畜產(chǎn)品質(zhì)量

3）生產(chǎn)藥物

4）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體3.基因工程藥物異軍突起1361.植物基因工程碩果累累484.基因治療曙光初照

1）基因治療的種類和方法：

①體外基因治療：eg.腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移

②體內(nèi)基因治療：

2）基因治療的現(xiàn)狀：1374.基因治療曙光初照49基因診斷：

也稱為DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在DNA水平分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進行診斷。探針制備：放射性同位素(如32P)、熒光分子等標記的DNA分子；原理：利用DNA分子雜交原理；138基因診斷：也稱為DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在D1、基因診斷：用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子作探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被測標本上的遺傳信息?！瘭?珠蛋白的DNA探針

——檢測鐮刀型細胞貧血癥●苯丙氨酸羥化酶基因探針

——檢測苯丙酮尿癥●腫瘤診斷：白血病癌基因制備的探針

——檢測白血病1391、基因診斷：用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子作探基因探針：

基因探針就是一段與目的基因或DNA互補的特異核苷酸序列。它包括整個基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來的RNA。140基因探針：基因探針就是一段與目的基因或DNA互補DNA分子雜交原理：DNA分子雜交是基因診斷最基本的方法之一。其基本原理是：互補的DNA單鏈能夠在一定條件下結(jié)合成雙鏈，即能夠進行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴格按照堿基互補配對進行。因此，當用一段已知基因的核苷酸序列作為探針，與被測基因進行接觸，若兩者的堿基完全配對成雙鏈，則表明被測基因中含有已知的基因序列。141DNA分子雜交原理：DNA分子雜交是基因診斷最基2.基因治療：

是指是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?，達到治療疾病的目的。

患半乳糖血癥的患者，由于細胞內(nèi)半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，使過多的半乳糖在體內(nèi)積聚，引起肝、腦等功能受損。

1971年，美國科學家在體外做了試驗，用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細胞能夠利用半乳糖了。這表明，用基因替換的方法治療這種遺傳病是可能的。1422.基因治療：是指是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉笔桌蛑委煹氖芤嬲撸绹?991年）到1998年底，世界范圍內(nèi)累計3134人接受了基因轉(zhuǎn)移試驗143首例基因治療的受益者（美國1991年）到1998神奇的基因芯片144神奇的基因芯片56基因工程與食品業(yè)基因工程為人類開辟新的食物來源。

1）雞蛋白基因在大腸桿菌和酵母菌中表達獲得成功。這表明，未來能用發(fā)酵罐培養(yǎng)的大腸桿菌或酵母菌來生產(chǎn)人類所需要的卵清蛋白。

2）用基因工程的方法從微生物中獲得人們所需要的糖類、脂肪和維生素等產(chǎn)品?；蚬こ虨槭称饭I(yè)中提供了什么前景？145基因工程與食品業(yè)基因工程為人類開辟新的食物來源?；蚬こ虨槭郴蚬こ膛c環(huán)境保護1）用于環(huán)境監(jiān)測。2）用于被污染環(huán)境的凈化?；蚬こ淘诃h(huán)保方面有什么應用？

例如：用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量。此方法的特點是快速、靈敏，1噸水中有10個病毒也能檢測出來。通過基因工程方法怎樣進行環(huán)境監(jiān)測？146基因工程與環(huán)境保護1）用于環(huán)境監(jiān)測。基因工程在環(huán)保方面有什么基因工程與環(huán)境保護應用：環(huán)境檢測、被污染環(huán)境的凈化●環(huán)境檢測—DNA探針檢測飲用水中病毒的含量

優(yōu)點——快速、靈敏、精確度高●環(huán)境凈化——假單孢桿菌能分解石油●一種假單孢桿菌只能分解石油中的一種成分（烴類）●“超級細菌”（假單孢桿菌）能分解四種烴類●能“吞噬”汞的細菌，能降解土壤中DDT的細菌，能凈化鎘污染的植物147基因工程與環(huán)境保護應用：環(huán)境檢測、被污染環(huán)境的凈化●環(huán)境檢測1）用基因工程產(chǎn)物——“超級細菌”分解石油，可以大大提高細菌分解石油的效率。具體方法：將能分解三種烴類的假單孢桿菌的基因都轉(zhuǎn)移到能分解另一種烴類的假單孢桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時分解四種烴類的“超級細菌”。

2）用基因工程培養(yǎng)出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的細菌，以及能夠凈化鎘污染的植物。

3）通過基因重組構(gòu)建新的殺蟲劑，取代生產(chǎn)過程中耗能多、易造成環(huán)境污染的農(nóng)藥，并試圖通過基因工程回收和利用工業(yè)廢物。通過基因工程方法怎樣凈化被污染的環(huán)境？1481）用基因工程產(chǎn)物——“超級細菌”分解石油，可以大大基因工程的應用植物基因工程抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗逆轉(zhuǎn)基因植物改良植物品質(zhì)動物基因工程提高動物生長速度改善畜產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)藥物用轉(zhuǎn)基因動物做器官移植供體基因工程藥物異軍突起基因治療149基因工程的應用植物基抗蟲轉(zhuǎn)基因植物動物基提高動物生長速度基因1基因治療是指（）A、把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?，達到治療疾病的目的B.

對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，達到治療疾病的目的C.

運用人工誘變的方法，使有基因缺陷的細胞發(fā)生基因突變回復正常D.

運用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達到治療疾病的目的1501基因治療是指2在人類染色體DNA不表達的堿基對中，有一部分是串聯(lián)重復的短序列，它們在個體之間有顯著的差異性，這種短序列可用于A．生產(chǎn)基因工程藥物B．偵查罪犯C．遺傳病的產(chǎn)前診斷D．基因治療

1512在人類染色體DNA不表達的堿基對中，有一部分是串聯(lián)重復的短3基因探針的組成不可能是A整個基因，或基因的一部分；B可以是DNA本身，C也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來的RNA。D一條多肽1523基因探針的組成不可能是A整個基因，或基因的一部分；644我國科學家成功地將人的抗病毒干擾素基因轉(zhuǎn)移到煙草DNA分子上，從而使煙草獲得了抗病毒的能力。這項技術(shù)所依據(jù)的遺傳學原理主要是A．堿基的互補配對原則B．中心法則C．基因分離定律D．基因重組

1534我國科學家成功地將人的抗病毒干擾素基因轉(zhuǎn)移到煙草DNA分子5下圖示一項重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表AA不能合成胰島素的細菌細胞B．能合成抗體的人類細胞；CC．能合成胰島素的細菌細胞； D．不能合成抗生素的人類細胞

人胰島素基因切開的質(zhì)粒酶插入細菌細胞細胞分裂1545下圖示一項重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表 人胰島素6上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍，轉(zhuǎn)基因動物是指（）

A.提供基因的動物B.基因組中增加外源基因的動物

C.能產(chǎn)生白蛋白的動物D.能表達基因信息的動物1556上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他7下列屬于利用基因工程技術(shù)培育的新品種的是（）Ａ、耐寒的小黑麥Ｂ、抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉Ｃ、太空椒Ｄ、試管牛1567下列屬于利用基因工程技術(shù)培育的新品種的是（）688下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是（）

A、從大腸桿菌體內(nèi)制取白細胞介素

B、在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素CC、在青霉菌體內(nèi)提取青霉素

D、在腸桿菌體內(nèi)獲得胰島素1578下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是（）691）以下說法正確的是（）

A、所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列

B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體

C、載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接

D、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來C鞏固練習1581）以下說法正確的是2）下列不是基因載體具備的條件的是

A、能自我復制