一、基因工程的定义

一、基因工程的定义 1、基因工程又叫__________。它是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因__________出来，加以饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，__________生物的遗传性状。这是在DNA上进行的__________水平的施工。基因工程需要的基本工具有“__________”、“__________”、“__________。 2、基因工程的优点是:可以按照人们的意愿直接__________改变生物的性状，培育出新品种。 基因工程的概念 基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 剪切?拼接?导入?表达 结果 思考:基因工程所依据的生物学原理是什么, 学习检测1、下有关基因工程的叙述，正确的是 ( D ) A、基因工程是细胞水平上的生物工程 B、基因工程的产物对人类都是有益的 C、基因工程产生的变异属于人工诱变 D、基因工程育种的优点之一是目的性强 二、基因工程的基本工具 1、基因的“剪刀”:__________(简称__________) (1)存在:主要在微生物体内。 (2)特性:一种限制酶只能识别( )，并在( )切割DNA分子。 (3)实例:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。 (4)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片断。 (5)作用:基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。 思考:限制性酸内切酶的作用是利用了酶的什么特性, 学习检测2、下列关于限制酶的说法不正确的是( A ) A(限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布 B(一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C(不同的限制酶切割DNA的切点不同 D(限制酶的作用是用来提取目的基因 2、基因的“针线”:__________，作用:连接__________和__________之间的缺口。 DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，缝合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把DNA分子看成“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。 分析拓展 DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接成DNA片断;DNA连接酶把DNA片连接成DNA分子，两者都是连接脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键。 3、基因的运载体 (1)作用:将外源基因送入__________。 (2)种类:质粒、__________等。 质粒:存在于许多__________以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够__________的__________。 (3)条件 ?能在宿主细胞稳定保存并大量复制 ?有多个限制酶切点，以便于外源基因相连。 ?有标记基因，便于筛选。 思考:基因的运载体与物质跨膜运输所需的载体本质相同吗, 学习检测3、下列关于基因工程的叙述不正确的是( D ) A、基因工程的生物学原理是基因重组 B、通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状 C、基因的针线是DNA连接酶 D、基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛存在 学习检测4、质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是( C ) ?能自主复制 ?不能自主复制 ?结构很小 ?蛋白质 ?环状RNA ?环状DNA ?能“友好”地“借居” A、???? B、??? C、???? D、???? 三、基因工程的步骤 (1)__________;(2)目的基因与___________________结合;(3)将目的基因导入受体细胞;(4)__________。 具体步骤: 目的基因人们所需的特定基因:,提取目,直接分离基因,,取得途径的基因人工合成基因,, , 用同一种限制酶切割质粒和目的基因,目的基因与,加入连接酶DNA,运载体结合质粒和目的基因结合成重组分子DNA,, , , , 将目的基因导入受体细胞:是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法分析拓展 不同DNA分子能够拼接在一起的原因: 目的基因的检测根据受体细胞中是否具有标记基因:,判断目的基因导入与否(1)都具有相同的物质组成，都具有规则的双螺旋结构。 表达受体细胞表现出特定的性状:,如棉花抗虫性状的表现表达和检测(2)都遵循碱基互补配对的原则 学习检测5、基因工程的操作步骤:?使目的的基因与运载体相结合 ?将目的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要求 ?提取目的基因。正确的操作 顺序是( C ) A、???? B、???? C、???? D、???? 学习检测6、下列能说明目的基因完成了表达的是( D ) A、棉株中含有杀虫蛋白基因 B、大肠杆菌中具有胰岛素基因 C、土豆含有抗病毒的基因 D、从酵母菌中提取到了干扰素 四、基因工程的应用 1、抗虫基因作物的使用，不仅减少了__________，大大降低了生产成本，而且还减少了__________。 2、基因工程生产药品的优点是__________、__________、__________。 3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转因生物和转基因食品不安全，____________________;另一种观点____________________。 限时训练 1、下列有关基因工程的叙述，正确的是( D ) A、DNA连接酶可将两个黏性末端的碱基连接起来 B、目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 C、目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D、常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 2、下列关于质粒的叙述，正确的是( B ) A、质粒是广泛存在于细胞中的一种颗粒状细胞器 B、质粒是细菌细胞中能自主复制的小型环状DAN分子 C、质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制 D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的 3、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作步骤中，不进行碱基互补配对的是(C ) A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞中 D、目的的基因的检测和表达 4、下列关于DNA连接酶的叙述正确的是( D ) ?催化相同黏性末端的DNA片断之间的连接 ?催化不同黏性末端的DNA片断这间的连接 ?催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成 ?催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸间键的形成 A、?? B、?? C、?? D、?? 5、依图示有关工具酶功能的叙述，不正确的是( A ) A、连接b处的酶为RNA聚合酶 B、连接a处的酶为DNA连接酶 C、切断b处的酶为解旋酶 D、切断a处的酶为限制性核酸内切酶 6.下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割的是( C ) A(?? B(?? C(?? D(?? 7、采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是( C ) ?将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ?将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中?将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组，导入细菌。用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养 ?将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A、?? B、?? C、?? D、?? 8((1)限制性内切酶?的识别序列和切点是—G?GATCC—，限制性内切酶?的识别序列和切点是—?GATC—。在质粒上有酶?的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶?的切点。 ?请画出质粒被限制酶?切割后形成的黏性未端。___________________________ ?请画出目的基因两侧被限制酶?切割后形成的黏性未端。_____________________