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1、第第2 2节节基因工程及其应用基因工程及其应用1.1.让学生了解基因工程的概念让学生了解基因工程的概念, ,培养学生的联想能力。培养学生的联想能力。2.2.让学生了解和掌握基因操作的工具让学生了解和掌握基因操作的工具, ,培养学生的理解能力。培养学生的理解能力。3.3.让学生了解和掌握基因工程的步骤让学生了解和掌握基因工程的步骤, ,培养学生的识图能力培养学生的识图能力和语言表达能力。和语言表达能力。能发荧光的能发荧光的热带斑马鱼热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的普通热带斑马鱼是不发荧光的转鱼抗寒基转鱼抗寒基因的番茄因的番茄转基因鲑鱼转基因鲑鱼同时具有高同时具有高产、稳产和产、稳产和抗逆性等
2、优抗逆性等优良品质的农良品质的农作物新品种作物新品种抗虫害的玉米抗虫害的玉米原原 理：理：操作水平：操作水平：结结 果：果：目的基因目的基因供体细胞供体细胞受体细胞受体细胞基因重组基因重组DNADNA分子水平分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。的品种。获得新性状获得新性状 基因工程：又叫做基因工程：又叫做基因拼接技术基因拼接技术或或DNADNA重组技术重组技术。通俗。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，来，加以修饰改造
3、，然后放到另一种生物的细胞里，定向定向地地改造生物的改造生物的遗传性状遗传性状。一、基因工程的概念一、基因工程的概念二、基因操作的工具二、基因操作的工具1.1.基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割特定的切点上切割DNADNA分子。分子。专一性专一性如如: :EcoEcoRIRI限制酶限制酶. .基因的基因的“针线针线”DNADNA连接酶连接酶连接酶的作用是：连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的
4、起来，使之成为一个完整的DNADNA分子。分子。3.3.基因的运输工具基因的运输工具运载体运载体常用的运常用的运载体体: :质粒、噬菌体和粒、噬菌体和动植物病毒等植物病毒等标记基标记基因因, ,便便于进行于进行检测。检测。 质粒存在于许多细菌质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中和酵母菌等生物的细胞中, ,是拟核或细胞核外能够自是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状主复制的很小的环状DNADNA分子。分子。抗生素抗性基因抗生素抗性基因三、基因工程的步骤三、基因工程的步骤1.1.基因工程与作物育种基因工程与作物育种四、基因工程的应用四、基因工程的应用转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因
5、的甜椒获得高产、稳产和具有优获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有各良品质的农作物和具有各种抗逆性的作物新品种。种抗逆性的作物新品种。2.2.基因工程与药物研制基因工程与药物研制我国生产的部分基因我国生产的部分基因工程疫苗和药物工程疫苗和药物许多药品的生产是从生许多药品的生产是从生物体组织中提取的。受原料物体组织中提取的。受原料来源的限制，产量有限，其来源的限制，产量有限，其价格往往十分昂贵。价格往往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它若将生物合成相应药物成分的基因导入
6、微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。产成本。胰岛素从猪、牛等家畜的胰腺中提取，胰岛素从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每每100100胰腺只能提取胰腺只能提取4 45g5g的胰岛素，其的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。产量之低和价格之高可想而知。将能够产生胰岛素的基将能够产生胰岛素的基因导入大肠杆菌，每因导入大肠杆菌，每2 000L2 000L培养液就能产生培养液就能产生100g100g胰岛素！胰岛素！使其价格降低了使其价格降低了30%30%50%!50%!基因工程做成的基因工程做成的“超级细菌超级细
7、菌”能吞食和分解多种污染能吞食和分解多种污染环境的物质。环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的育成功的“超级细菌超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDTDDT等毒害物质。等毒害物质。3.3.环境保护环境保护利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分灵敏地反能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污
8、染物至还可以吸收和转化污染物。要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是( )( )限制酶限制酶连接酶连接酶解旋酶解旋酶还原酶还原酶 .2.2.基因工程的正确操作步骤是（）基因工程的正确操作步骤是（）使目的基因与运载体结合使目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达是否符合特定性状的要求检测目的基因的表达是否符合特定性状的要求提取目的基因提取目的基因A. A. B.B.C. C. D.D.A AC C3.19933.1993年，我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因年，我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基
9、因抗虫棉，其抗虫基因来源于（抗虫棉，其抗虫基因来源于（ ）A.A.普通棉花的基因突变普通棉花的基因突变B.B.棉铃虫变异形成的致死基因棉铃虫变异形成的致死基因C.C.寄生在棉铃虫体内的线虫寄生在棉铃虫体内的线虫 D.D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因4.4.质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是( ( ) )能自主复制能自主复制 不能自主复制不能自主复制 结构很小结构很小 蛋白质蛋白质 环状环状RNARNA分子分子 环状环状DNADNA分子分子 能能“友好友好”地地“借居借居”A. B. C. D.A. B. C. D.C CD D一、基因工程的概念一、基因工程的概念二、基因工程的工具二、基因工程的工具1.1.基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶）2.2.基因的基因的“针线针线”DNADNA连接酶连接酶3.3.基因的运输工具基因的运输工具运载体运载体三、基因工程的步骤三、基因工程的步骤四、基因工程的应用四、基因工程的应用1.1.基因工程与作物育种基因工程与作物育种2.2.基因工程与药物研制基因工程与药物研制3.3.环境保护环境保护不要因为不能使别人成为你希望的那样而生气，因为你也不能使自己成为你希望的模范。
