必修2六2基因工程及其应用

1、豆科植物根部的豆科植物根部的根瘤菌根瘤菌能够进行能够进行生物固氮。生物固氮。资料一：目前，全球的资料一：目前，全球的氮肥氮肥生产生产耗费耗费世界总世界总电力电力的的3%-4%，且农，且农作物只能吸收氮肥的作物只能吸收氮肥的1/10,造成了造成了大面积土壤和水质的大面积土壤和水质的污染污染。资料二：治疗糖尿病的资料二：治疗糖尿病的胰岛素胰岛素是是从动物从动物胰腺胰腺中提取的，从中提取的，从100千千克猪、牛等动物的胰腺只能提取克猪、牛等动物的胰腺只能提取34克胰岛素，治疗克胰岛素，治疗一个患者一个患者需需宰杀宰杀4050头牛头牛，药价太贵了。，药价太贵了。微生物微生物也有分泌产物，且微生物也有分

2、泌产物，且微生物繁殖更快繁殖更快基因工程是在基因工程是在分子分子水平的设计和施工，需要以下专门的工具：水平的设计和施工，需要以下专门的工具：二、二、1：什么叫：什么叫基因工程基因工程? 需要哪些需要哪些工具工具？各种工具有何？各种工具有何功能功能？基因工程基因工程：又叫又叫基因拼接基因拼接技术或技术或DNA重组重组技术。就是技术。就是按照人按照人们们的的意愿意愿，把一种生物的某种基因，把一种生物的某种基因提取提取出来，加以出来，加以修饰和改造修饰和改造，然后放到然后放到另一种另一种生物的细胞里，生物的细胞里，定向定向的的改变改变生物的生物的遗传性状遗传性状。基因的基因的剪刀剪刀限制性核酸内切限

3、制性核酸内切酶酶，能够，能够特异特异性地性地识别识别、切割切割目的目的基因基因。基因的基因的针线针线DNA连接连接酶，酶，将目的将目的基因基因与与运载体运载体DNA连接连接。基因的基因的运输运输工具工具运载体运载体，将目的基因将目的基因导入导入受体细胞。受体细胞。来源：来源：主要在微生物中。主要在微生物中。功能、用途：功能、用途：特异性识别特异性识别特定特定核苷酸序列核苷酸序列，并从，并从特定特定位点切割。位点切割。结果：结果：产生黏性未端产生黏性未端。 （被限制酶切开的、能够互补配对的两条（被限制酶切开的、能够互补配对的两条DNA单链）单链）举例：举例：大肠杆菌的一种限制酶（大肠杆菌的一种限

4、制酶（EcoR）能识别）能识别GAATTC序列，序列，并在并在G和和A之间切开。之间切开。2、举例说明、举例说明限制限制性核酸内切性核酸内切酶酶的的功能功能、作用、作用结果结果、来源来源和用和用途有哪些？途有哪些？目前已发现的限制酶有目前已发现的限制酶有200多种。多种。限制性内切酶（限制性内切酶（EcoR）作用过程）作用过程3、举例说明、举例说明DNA连接酶连接酶的的功能功能、作用、作用结果结果和和用途用途有哪些？有哪些？功能：将功能：将互补配对互补配对（碱基（碱基序列相同序列相同）的两个）的两个黏性黏性末端末端连接连接起来，起来，使之成为一个使之成为一个完整完整的的DNA分子。分子。注：注

5、：限制酶限制酶与与DNA连接酶连接酶作作用的用的位点位点都是都是磷酸二酯键磷酸二酯键用途：将用途：将目的基因目的基因与与运载体运载体的的黏性末端黏性末端连接连接起来，构建起来，构建基因表基因表达达的的载体载体（形成（形成重组质粒重组质粒或或重组重组DNA）。）。作用：将外源（作用：将外源（目的目的）基因）基因送入送入受体细胞。受体细胞。种类：种类：质粒质粒、噬菌体和动植物、噬菌体和动植物病毒病毒（土壤农杆菌等（土壤农杆菌等胞内寄生胞内寄生菌菌也可）。也可）。大肠杆菌大肠杆菌拟核拟核DNA（大型环状）（大型环状）质粒质粒（小型环状（小型环状DNA分子）分子）3、举例说明、举例说明运载体运载体的的

6、功能功能和和种类种类有哪些？有哪些？4.基因基因操作操作的基本的基本步骤步骤二、二、1.基因工程有哪些基因工程有哪些用途用途？1、用于、用于作物作物和和动物育种动物育种：转基因：转基因抗虫棉抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等转基因奶牛、超级绵羊等等2、用于、用于药物药物研制：干扰素、白细胞介研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、用于、用于环境保护环境保护：超级细菌：超级细菌转鱼抗寒基转鱼抗寒基因的番茄因的番茄将将胰岛素胰岛素基因导入大肠杆菌，基因导入大肠杆菌，每每2000L培养液就能产生培养液就能产生100g胰岛素！产量高、成本胰岛素！产量高、成本低、价格降低了低、价格降低了30%-50%!基因工程做成的基因工程做成的“超级细菌超级细菌”能吞食和分解多种污染物。能吞食和分解多种污染物。环境监测：环境监测：DNA探针探针能够灵敏检测环境中能够灵敏检测环境中的病毒、细菌等污染。的病毒、细菌等污染。安全安全：1.转基因食物成分转基因食物成分无区别；无区别；2.有转基因食物对有转基因食物对人体无害的实例；人体无害的实例；3.有利于摆脱饥饿、有利于摆脱饥饿、减少污染；减少污染；4.无不安全的证据无不安全的证据就应视为安全。就应视为安全。不安全不安全：1.易通过