能發(fā)光的水母不能發(fā)光的熱帶斑馬魚(yú)能否能否讓熱帶魚(yú)也能發(fā)光?設(shè)想能發(fā)光的水母不能發(fā)光的熱帶斑馬魚(yú)能否能否讓熱1請(qǐng)您欣賞能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌請(qǐng)您欣賞能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌2

材料1：把人的胰島素基因拼接到大腸桿菌的質(zhì)粒上，然后導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)，產(chǎn)生出人的胰島素。材料2：把螢火蟲(chóng)的熒光基因轉(zhuǎn)入煙草體內(nèi)，培育出發(fā)熒光的煙草。（1）上述生物新品種的產(chǎn)生運(yùn)用了______技術(shù)。（2）一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)能夠表達(dá)，而不影響其他基因的表達(dá)，這說(shuō)明基因是有____效應(yīng)的____片段，具有一定的性；同時(shí)可以說(shuō)明各種生物共用一套_______。（3）上述技術(shù)所用的工具酶有________________。（4）可遺傳的變異分為三種：____、____、______。而基因工程改變一個(gè)物種的基因?qū)儆赺__________。（5）從上述所給的材料，不能得出哪一結(jié)論（）A.動(dòng)植物之間可以相互轉(zhuǎn)基因B.真核生物與原核生物之間可以相互轉(zhuǎn)基因C.基因工程可以定向地改變生物的基因D.轉(zhuǎn)基因生物的出現(xiàn)對(duì)生物的進(jìn)化是有利的

3一、基因工程原理基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來(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（目的）。一、基因工程原理基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重4原理：操作水平：結(jié)果：目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)胞基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。獲得新性狀原理：操作水平：結(jié)果：目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)5★延伸：為什么不同生物的基因相互轉(zhuǎn)移后，轉(zhuǎn)基因生物能表達(dá)相應(yīng)的遺傳性狀？（提示：遺傳密碼）不同的生物，共用一套遺傳密碼?！镅由欤簽槭裁床煌锏幕蛳嗷マD(zhuǎn)移后，轉(zhuǎn)基因生物能表達(dá)相應(yīng)6提取培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的簡(jiǎn)要過(guò)程你認(rèn)為上述培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟有哪些？普通大腸桿菌(不能分泌胰島素)人體組織細(xì)胞胰島素基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入大腸桿菌(含胰島素基因)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌(能分泌胰島素)實(shí)例展示：提取培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的簡(jiǎn)要過(guò)程你認(rèn)為上述培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌7培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟1.ONE胰島素基因從人體細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)2.TWO胰島素基因與運(yùn)載體DNA連接3.THREE胰島素基因?qū)胧荏w(大腸桿菌)細(xì)胞基因的“剪刀”基因的“針線”基因的運(yùn)載體培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟1.ONE胰島素基因從人體細(xì)胞內(nèi)8（一）、基因的“剪刀”：_______________（簡(jiǎn)稱__________）（1）存在：主要在微生物體內(nèi)。（2）特性：一種限制酶只能識(shí)別___________，并在______________切割DNA分子。（3）實(shí)例：EcoRI限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開(kāi)。（4）切割結(jié)果：產(chǎn)生2個(gè)帶有_______________的DNA片斷。（一）、基因的“剪刀”：_______________（簡(jiǎn)稱9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)。限制酶大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GA10基因工程及其應(yīng)用課件11CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG練習(xí)使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端CTTCATG12什么叫黏性末端？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。什么叫黏性末端？被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈13[牛刀小試]下列四條DNA分子，彼此間具有互補(bǔ)粘性末端的一組是（）A．①②B．②③C．③④D．②④★延伸：⑥在一段DNA序列中獲得某個(gè)特定性狀的基因片段必須要用限制酶切幾個(gè)切口？[牛刀小試]下列四條DNA分子，彼此間具有互補(bǔ)粘性末端的14制作重組DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

DNA連接酶GGCATCTTAAAATTCCGTAG制作重組DNA分子甲片段CTTCATG15★延伸：DNA聚合酶的作用和DNA連接酶有何異同？[牛刀小試]依圖示有關(guān)工具酶功能的敘述，不正確的是（）A、連接b處的酶為RNA聚合酶B、連接a處的酶為DNA連接酶C、切斷b處的酶為解旋酶D、切斷a處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶★延伸：DNA聚合酶的作用和DNA連接酶有16（二）基因操作的工具導(dǎo)入過(guò)程需要運(yùn)輸工具——運(yùn)載體。運(yùn)載體的作用有哪些？作用一：將外源基因(抗蟲(chóng)基因)轉(zhuǎn)移作用二：利用運(yùn)載體在受體細(xì)胞(棉花細(xì)胞)內(nèi)，對(duì)外源基因(抗蟲(chóng)基因)進(jìn)行大量復(fù)制。外源基因(如人胰島素基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如大腸桿菌細(xì)胞)？（二）基因操作的工具導(dǎo)入過(guò)程需要運(yùn)輸工具——運(yùn)載體。運(yùn)載體的17基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體：1）質(zhì)粒2）噬菌體或某些動(dòng)植物病毒環(huán)狀DNA分子基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體：環(huán)狀DNA分子18運(yùn)載體1.能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存；2.具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便與外源基因相連；3.具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選．運(yùn)載體19四個(gè)基本步驟：（三）基因操作的基本步驟1）提取目的基因2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3）目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4）目的基因的檢測(cè)和表達(dá)四個(gè)基本步驟：（三）基因操作的基本步驟1）提取目的基因20（三）基因操作的基本步驟目的基因的檢測(cè)和表達(dá)四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因（三）基因操作的基本步驟目的基因的檢測(cè)和表達(dá)四環(huán)素氨芐青霉21

質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上有標(biāo)記基因，如圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同。下圖表示外源基因的插入位置（插入點(diǎn)有a、b、c）。

（1）質(zhì)粒的基本組成單位是___________。。Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究外源基因插入的位置。（2）步驟：①將導(dǎo)入外源基因的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)菌。②分組：將細(xì)菌平均分成兩組并標(biāo)號(hào)為1，2。③培養(yǎng)：將第1組細(xì)菌放入_____中培養(yǎng)，將第2組細(xì)菌放入_______中培養(yǎng)。④觀察并記錄結(jié)果。（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若1組、2組均能正常生長(zhǎng)，則切入點(diǎn)_______，若1組能正常生長(zhǎng)，2組不能，則切入點(diǎn)是__________質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上22（三）基因操作的基本步驟不能，受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)。受體細(xì)胞攝入DNA分子后就說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)嗎？若不能表達(dá)，要對(duì)抗蟲(chóng)基因再進(jìn)行修飾。（三）基因操作的基本步驟不能，受體細(xì)胞必須表23二、基因工程的應(yīng)用運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。生長(zhǎng)快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(yú)(中國(guó))乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)1、基因工程與作物育種二、基因工程的應(yīng)用運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高24基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用培育抗逆性品種

將細(xì)菌的抗蟲(chóng)、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(chóng)棉。

抗蟲(chóng)基因作物的意義：減少農(nóng)藥的用量，降低了生產(chǎn)的成本，減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染?；蚬こ淘谵r(nóng)業(yè)上的應(yīng)用培育抗逆性品種抗蟲(chóng)基因作物25轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯不會(huì)引起過(guò)敏的轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因26與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)有哪些？目的性強(qiáng)、克服遠(yuǎn)源雜交不親和性、育種周期短與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)有哪些？目27基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用繁殖具有抗病能力、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(dòng)物（如奶牛）。該過(guò)程的重要步驟是重組DNA轉(zhuǎn)移到動(dòng)物受精卵中。

將人的生長(zhǎng)激素基因和牛的生長(zhǎng)素基因分別注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級(jí)小鼠”?；蚬こ淘谛竽翗I(yè)的應(yīng)用繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)282、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

用基因工程的方法生產(chǎn)胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、凝血因子、以及預(yù)防乙肝、霍亂、傷寒、瘧疾等的疫苗。提高生產(chǎn)產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本。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29胰島素是治療糖尿病的特效藥，長(zhǎng)期以來(lái)只能依靠從豬、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！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問(wèn)題，還使其價(jià)格降低了30%-50%!胰島素是治療糖尿病的特效藥，長(zhǎng)期以來(lái)只能依靠從豬、牛等動(dòng)30干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬(wàn)能靈藥”！過(guò)去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說(shuō)。人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬(wàn)能靈藥”！過(guò)去從人血中提取，313、基因工程與環(huán)境保護(hù)⑴環(huán)境監(jiān)測(cè)：

基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測(cè)環(huán)境中的病毒、細(xì)菌等污染。1t水中只有10個(gè)病毒也能被DNA探針檢測(cè)出來(lái)3、基因工程與環(huán)境保護(hù)⑴環(huán)境監(jiān)測(cè)：

基因工程做32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。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33⑵環(huán)境污染治理：

基因工程做成的“超級(jí)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(jí)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)。⑵環(huán)境污染治理：

基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能342006年3月14日綠色和平組織發(fā)布消息,稱亨氏營(yíng)養(yǎng)米粉含有轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)水稻成分。那么轉(zhuǎn)基因食品到底安全嗎？什么樣的轉(zhuǎn)基因食品才能上市？如何面對(duì)市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因食品呢？

2006年3月14日綠色和平組織發(fā)布消息,稱亨氏營(yíng)養(yǎng)35三、轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性兩種觀點(diǎn)不安全：證據(jù)安全：證據(jù)你們的觀點(diǎn)？三、轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性兩種觀點(diǎn)你們的觀點(diǎn)？36

安全觀點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)基因食品與非轉(zhuǎn)基因食品的構(gòu)成是一樣的；2、減少農(nóng)藥使用、減少環(huán)境污染；3、節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價(jià)；4、增加食品營(yíng)養(yǎng)、提高食品產(chǎn)量等。安全觀點(diǎn)：37不安全觀點(diǎn)：1、可能產(chǎn)生抗除草劑的超級(jí)雜草；2、可能使疾病的散播跨越物種障礙；3、可能損害農(nóng)作物的生物多樣性；4、認(rèn)為創(chuàng)造新物種，可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；5、可能產(chǎn)生新毒素和新過(guò)敏源。不安全觀點(diǎn)：38（1）要將目的基因與運(yùn)載體連接起來(lái)，在基因操作中應(yīng)選用A、只需DNA連接酶B、同一種限制酶和DNA連接酶C、只需限制酶D、不同的限制酶和DNA連接酶練習(xí)（2）下列各項(xiàng)中，說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)的是A、棉珠中含有殺蟲(chóng)蛋白基因B、大腸桿菌中具有胰島素基因C、酵母菌中產(chǎn)生了干擾素D、抗病毒基因?qū)胪炼辜?xì)胞中（1）要將目的基因與運(yùn)載體連接起來(lái)，在基因操作中應(yīng)選用練39（3）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(shí)才用B、重組質(zhì)粒的形成在細(xì)胞內(nèi)完成C、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體D、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料（4）有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是A、DNA連接酶將黏性末端的堿基對(duì)連接起來(lái)B、限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得C、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D、人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶（3）有關(guān)基因工程的敘述正確的是（4）有關(guān)基因工程的敘述中40（5）要使目的基因與對(duì)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、②③（6）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(lái)，這要利用限制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識(shí)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（5）要使目的基因與對(duì)應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是41（8）不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是A、干擾素B、白細(xì)胞介素C、青霉素D、乙肝疫苗

（7）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(cè)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、②④①③Ｃ、④①②③Ｄ、③④①②

（8）不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（7）基因工程的正確操作42（9）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，在進(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（9）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43（11）在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的A、人工合成目的基因B、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合C、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)（10）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指A、提供基因的動(dòng)物B、基因組中增加外源基因的動(dòng)物C、能產(chǎn)生白蛋白的動(dòng)物D、能表達(dá)基因信息的動(dòng)物（11）在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的（10）44（12）下列各項(xiàng)中，與基因工程無(wú)關(guān)的是A、選擇“工程菌”生產(chǎn)胰島素B、培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉C、人工誘導(dǎo)多倍體D、利用DNA探針檢測(cè)應(yīng)用水是否含有病毒（13）基因工程中常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是A、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便B、繁殖速度快C、遺傳物質(zhì)含量少D、性狀穩(wěn)定，變異少（12）下列各項(xiàng)中，與基因工程無(wú)關(guān)的是（13）基因工程中常采45最新款的摩托車你想過(guò)嗎?最新款的摩托車你想過(guò)嗎?46誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？47誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？48誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？49誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰(shuí)能告訴我這是ＷＨＡＴ？50你知道什么是真正的碩果累累嗎?你知道什么是真正的碩果累累嗎?51能發(fā)光的水母不能發(fā)光的熱帶斑馬魚(yú)能否能否讓熱帶魚(yú)也能發(fā)光?設(shè)想能發(fā)光的水母不能發(fā)光的熱帶斑馬魚(yú)能否能否讓熱52請(qǐng)您欣賞能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌請(qǐng)您欣賞能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌53

材料1：把人的胰島素基因拼接到大腸桿菌的質(zhì)粒上，然后導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)，產(chǎn)生出人的胰島素。材料2：把螢火蟲(chóng)的熒光基因轉(zhuǎn)入煙草體內(nèi)，培育出發(fā)熒光的煙草。（1）上述生物新品種的產(chǎn)生運(yùn)用了______技術(shù)。（2）一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)能夠表達(dá)，而不影響其他基因的表達(dá)，這說(shuō)明基因是有____效應(yīng)的____片段，具有一定的性；同時(shí)可以說(shuō)明各種生物共用一套_______。（3）上述技術(shù)所用的工具酶有________________。（4）可遺傳的變異分為三種：____、____、______。而基因工程改變一個(gè)物種的基因?qū)儆赺__________。（5）從上述所給的材料，不能得出哪一結(jié)論（）A.動(dòng)植物之間可以相互轉(zhuǎn)基因B.真核生物與原核生物之間可以相互轉(zhuǎn)基因C.基因工程可以定向地改變生物的基因D.轉(zhuǎn)基因生物的出現(xiàn)對(duì)生物的進(jìn)化是有利的

54一、基因工程原理基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來(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（目的）。一、基因工程原理基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重55原理：操作水平：結(jié)果：目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)胞基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。獲得新性狀原理：操作水平：結(jié)果：目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)56★延伸：為什么不同生物的基因相互轉(zhuǎn)移后，轉(zhuǎn)基因生物能表達(dá)相應(yīng)的遺傳性狀？（提示：遺傳密碼）不同的生物，共用一套遺傳密碼?！镅由欤簽槭裁床煌锏幕蛳嗷マD(zhuǎn)移后，轉(zhuǎn)基因生物能表達(dá)相應(yīng)57提取培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的簡(jiǎn)要過(guò)程你認(rèn)為上述培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟有哪些？普通大腸桿菌(不能分泌胰島素)人體組織細(xì)胞胰島素基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入大腸桿菌(含胰島素基因)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌(能分泌胰島素)實(shí)例展示：提取培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的簡(jiǎn)要過(guò)程你認(rèn)為上述培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌58培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟1.ONE胰島素基因從人體細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)2.TWO胰島素基因與運(yùn)載體DNA連接3.THREE胰島素基因?qū)胧荏w(大腸桿菌)細(xì)胞基因的“剪刀”基因的“針線”基因的運(yùn)載體培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟1.ONE胰島素基因從人體細(xì)胞內(nèi)59（一）、基因的“剪刀”：_______________（簡(jiǎn)稱__________）（1）存在：主要在微生物體內(nèi)。（2）特性：一種限制酶只能識(shí)別___________，并在______________切割DNA分子。（3）實(shí)例：EcoRI限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開(kāi)。（4）切割結(jié)果：產(chǎn)生2個(gè)帶有_______________的DNA片斷。（一）、基因的“剪刀”：_______________（簡(jiǎn)稱60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)。限制酶大腸桿菌(EcoRI)的一種限制酶能識(shí)別GA61基因工程及其應(yīng)用課件62CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG練習(xí)使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端CTTCATG63什么叫黏性末端？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。什么叫黏性末端？被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈64[牛刀小試]下列四條DNA分子，彼此間具有互補(bǔ)粘性末端的一組是（）A．①②B．②③C．③④D．②④★延伸：⑥在一段DNA序列中獲得某個(gè)特定性狀的基因片段必須要用限制酶切幾個(gè)切口？[牛刀小試]下列四條DNA分子，彼此間具有互補(bǔ)粘性末端的65制作重組DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

DNA連接酶GGCATCTTAAAATTCCGTAG制作重組DNA分子甲片段CTTCATG66★延伸：DNA聚合酶的作用和DNA連接酶有何異同？[牛刀小試]依圖示有關(guān)工具酶功能的敘述，不正確的是（）A、連接b處的酶為RNA聚合酶B、連接a處的酶為DNA連接酶C、切斷b處的酶為解旋酶D、切斷a處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶★延伸：DNA聚合酶的作用和DNA連接酶有67（二）基因操作的工具導(dǎo)入過(guò)程需要運(yùn)輸工具——運(yùn)載體。運(yùn)載體的作用有哪些？作用一：將外源基因(抗蟲(chóng)基因)轉(zhuǎn)移作用二：利用運(yùn)載體在受體細(xì)胞(棉花細(xì)胞)內(nèi)，對(duì)外源基因(抗蟲(chóng)基因)進(jìn)行大量復(fù)制。外源基因(如人胰島素基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如大腸桿菌細(xì)胞)？（二）基因操作的工具導(dǎo)入過(guò)程需要運(yùn)輸工具——運(yùn)載體。運(yùn)載體的68基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體：1）質(zhì)粒2）噬菌體或某些動(dòng)植物病毒環(huán)狀DNA分子基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體：環(huán)狀DNA分子69運(yùn)載體1.能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存；2.具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便與外源基因相連；3.具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選．運(yùn)載體70四個(gè)基本步驟：（三）基因操作的基本步驟1）提取目的基因2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3）目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4）目的基因的檢測(cè)和表達(dá)四個(gè)基本步驟：（三）基因操作的基本步驟1）提取目的基因71（三）基因操作的基本步驟目的基因的檢測(cè)和表達(dá)四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因（三）基因操作的基本步驟目的基因的檢測(cè)和表達(dá)四環(huán)素氨芐青霉72

質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上有標(biāo)記基因，如圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同。下圖表示外源基因的插入位置（插入點(diǎn)有a、b、c）。

（1）質(zhì)粒的基本組成單位是___________。。Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究外源基因插入的位置。（2）步驟：①將導(dǎo)入外源基因的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)菌。②分組：將細(xì)菌平均分成兩組并標(biāo)號(hào)為1，2。③培養(yǎng)：將第1組細(xì)菌放入_____中培養(yǎng)，將第2組細(xì)菌放入_______中培養(yǎng)。④觀察并記錄結(jié)果。（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若1組、2組均能正常生長(zhǎng)，則切入點(diǎn)_______，若1組能正常生長(zhǎng)，2組不能，則切入點(diǎn)是__________質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上73（三）基因操作的基本步驟不能，受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)。受體細(xì)胞攝入DNA分子后就說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)嗎？若不能表達(dá)，要對(duì)抗蟲(chóng)基因再進(jìn)行修飾。（三）基因操作的基本步驟不能，受體細(xì)胞必須表74二、基因工程的應(yīng)用運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。生長(zhǎng)快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(yú)(中國(guó))乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)1、基因工程與作物育種二、基因工程的應(yīng)用運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高75基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用培育抗逆性品種

將細(xì)菌的抗蟲(chóng)、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(chóng)棉。

抗蟲(chóng)基因作物的意義：減少農(nóng)藥的用量，降低了生產(chǎn)的成本，減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染?；蚬こ淘谵r(nóng)業(yè)上的應(yīng)用培育抗逆性品種抗蟲(chóng)基因作物76轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯不會(huì)引起過(guò)敏的轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因77與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)有哪些？目的性強(qiáng)、克服遠(yuǎn)源雜交不親和性、育種周期短與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)有哪些？目78基因工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用繁殖具有抗病能力、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(dòng)物（如奶牛）。該過(guò)程的重要步驟是重組DNA轉(zhuǎn)移到動(dòng)物受精卵中。

將人的生長(zhǎng)激素基因和牛的生長(zhǎng)素基因分別注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級(jí)小鼠”?；蚬こ淘谛竽翗I(yè)的應(yīng)用繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)792、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

用基因工程的方法生產(chǎn)胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、凝血因子、以及預(yù)防乙肝、霍亂、傷寒、瘧疾等的疫苗。提高生產(chǎn)產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本。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80胰島素是治療糖尿病的特效藥，長(zhǎng)期以來(lái)只能依靠從豬、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！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問(wèn)題，還使其價(jià)格降低了30%-50%!胰島素是治療糖尿病的特效藥，長(zhǎng)期以來(lái)只能依靠從豬、牛等動(dòng)81干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬(wàn)能靈藥”！過(guò)去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說(shuō)。人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬(wàn)能靈藥”！過(guò)去從人血中提取，823、基因工程與環(huán)境保護(hù)⑴環(huán)境監(jiān)測(cè)：

基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測(cè)環(huán)境中的病毒、細(xì)菌等污染。1t水中只有10個(gè)病毒也能被DNA探針檢測(cè)出來(lái)3、基因工程與環(huán)境保護(hù)⑴環(huán)境監(jiān)測(cè)：

基因工程做83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。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84⑵環(huán)境污染治理：

基因工程做成的“超級(jí)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(jí)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)。⑵環(huán)境污染治理：

基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能852006年3月14日綠色和平組織發(fā)布消息,稱亨氏營(yíng)養(yǎng)米粉含有轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)水稻成分。那么轉(zhuǎn)基因食品到底安全嗎？什么樣的轉(zhuǎn)基因食品才能上市？如何面對(duì)市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因食品呢？

2006年3月14日綠色和平組織發(fā)布消息,稱亨氏營(yíng)養(yǎng)86三、轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性兩種觀點(diǎn)不安全：證據(jù)安全：證據(jù)你們的觀點(diǎn)？三、轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性兩種觀點(diǎn)你們的觀點(diǎn)？87

安全觀點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)基因食品與非轉(zhuǎn)基因食品的構(gòu)成是一樣的；2、減少農(nóng)藥使用、減少環(huán)境污染；3、節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價(jià)；4、增加食品營(yíng)養(yǎng)、提高食品產(chǎn)量等。安全觀點(diǎn)：88不安全觀點(diǎn)：1、可能產(chǎn)生抗除草劑的超級(jí)雜草；2、可能使疾病的散播跨越物種障礙；3、可能損害農(nóng)作物的生物多樣性；4、認(rèn)為創(chuàng)造新物種，可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；5、可能產(chǎn)生新毒素和新過(guò)敏源。不安全觀點(diǎn)：89（1）要將目的基因與運(yùn)載體連接起來(lái)，在基因操作中應(yīng)選用A、只需DNA連接酶B、同一種限制酶和DNA連接酶C、只需限制酶D、不同的限制酶和DNA連接酶練習(xí)（2）下列各項(xiàng)中，說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)的是A、棉珠中含有殺蟲(chóng)蛋白基因B、大腸桿菌中具有胰島素基因C、酵母菌中產(chǎn)生了干擾素D、抗病毒基因?qū)胪炼辜?xì)胞中（1）要將目的基因與運(yùn)載體連接起來(lái)，在基因操作中應(yīng)選用練90（3）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(shí)才用B、重組質(zhì)粒的形成在細(xì)胞內(nèi)完成C、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體