基因工程及其应用2

能发光的水母不能发光的热带斑马鱼能否能否让热带鱼也能发光?设想请您欣赏能产生人胰岛素的大肠杆菌

材料1：把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌内，产生出人的胰岛素。材料2：把萤火虫的荧光基因转入烟草体内，培育出发荧光的烟草。（1）上述生物新品种的产生运用了______技术。（2）一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有____效应的____片段，具有一定的性；同时可以说明各种生物共用一套_______。（3）上述技术所用的工具酶有________________。（4）可遗传的变异分为三种：____、____、______。而基因工程改变一个物种的基因属于___________。（5）从上述所给的材料，不能得出哪一结论（）A.动植物之间可以相互转基因B.真核生物与原核生物之间可以相互转基因C.基因工程可以定向地改变生物的基因D.转基因生物的出现对生物的进化是有利的一、基因工程原理基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状（目的）。原理：操作水平：结果：目的基因供体细胞受体细胞基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。获得新性状★延伸：为什么不同生物的基因相互转移后，转基因生物能表达相应的遗传性状？（提示：遗传密码）不同的生物，共用一套遗传密码。提取培育转基因大肠杆菌的简要过程你认为上述培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？普通大肠杆菌(不能分泌胰岛素)人体组织细胞胰岛素基因与运载体DNA拼接导入大肠杆菌(含胰岛素基因)转基因大肠杆菌(能分泌胰岛素)实例展示：培育转基因大肠杆菌的关键步骤1.ONE胰岛素基因从人体细胞内提取出来2.TWO胰岛素基因与运载体DNA连接3.THREE胰岛素基因导入受体(大肠杆菌)细胞基因的“剪刀”基因的“针线”基因的运载体（一）、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_______________的DNA片断。大肠杆菌(EcoRI)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。限制酶CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG练习使用EcoRI剪切目目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端什么叫黏性性末端？被限制酶切切开的DNA两条单单链的切口口，带有几几个伸出的核苷苷酸，他们之间间正好互补配对，这样的切切口叫黏性末端。[牛刀小试试]下列列四条DNA分子，，彼此间具具有互补粘粘性末端的的一组是（（））A．①②B．②③③C．③③④D．②②④★延伸：⑥⑥在一段DNA序列列中获得某某个特定性性状的基因因片段必须须要用限制制酶切几个个切口？制作重组DNA分子子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

DNA连接接酶GGCATCTTAAAATTCCGTAG★延伸：DNA聚合合酶的作用用和DNA连接酶有有何异同？？[牛刀小试试]依图图示有关工工具酶功能能的叙述，，不正确的的是（））A、连接接b处的的酶为RNA聚聚合酶B、连接接a处的的酶为DNA连连接酶C、切断断b处的的酶为解解旋酶D、切断断a处的的酶为限限制性核核酸内切酶（二）基基因操作作的工具具导入过程程需要运运输工具具——运运载体。。运载体的的作用有有哪些？？作用一：将外源源基因(抗虫基基因)转移作用二：利用运运载体在在受体细细胞(棉棉花细胞胞)内，，对外源基基因(抗虫基基因)进进行大量复制制。外源基因因(如人人胰岛素素基因)怎样才才能导入入受体细细胞(如如大肠杆杆菌细胞胞)？基因的运运载工具具——运运载体：：1）质粒2）噬菌菌体体或某某些些动植植物物病病毒毒环状状DNA分分子子运载载体体1.能能够够在在宿宿主主细细胞胞内内复复制制并并稳稳定定保保存存；；2.具具有有多多个个限限制制酶酶切切点点以以便便与与外外源源基基因因相相连连；；3.具具有有标标记记基基因因，，便便于于进进行行筛筛选选．．四个个基基本本步步骤骤：：（三三））基基因因操操作作的的基基本本步步骤骤1））提取取目的的基基因因2））目目的的基基因因与运运载载体体结结合合3））目目的的基基因因导入入受体体细细胞胞4））目目的的基基因因的的检测测和表达达（三三））基基因因操操作作的的基基本本步步骤骤目的的基基因因的的检检测测和和表表达达四环素抗性基因氨苄青霉素抗性基因质粒粒是是基基因因工工程程中中最最常常用用的的运运载载体体，，质质粒粒上上有有标标记记基基因因，，如如图图所所示示，，通通过过标标记记基基因因可可推推知知外外源源基基因因插插入入的的位位置置，，插插入入位位置置不不同同，，细细菌菌在在培培养养基基上上的的生生长长情情况况也也不不同同。。下下图图表表示示外外源源基基因因的的插插入入位位置置（（插插入入点点有有a、、b、、c））。。（1）质粒的的基本组成单单位是___________。。Ⅱ.设设计实验探究究外源基因插插入的位置。。（2）步骤：：①将导入外源源基因的细菌菌进行培养产产生大量细菌菌。②分组：将细细菌平均分成成两组并标号号为1，2。。③培养：将第第1组细菌放放入_____中培养，，将第2组细细菌放入_______中培养养。④观察并记录录结果。（2）预测实实验结果及结结论：若1组组、2组均能能正常生长，，则切入点_______，若1组组能正常生长长，2组不能能，则切入点点是__________（三）基因操操作的基本步步骤不能，受体细细胞必须表现现出特定的性性状，才能说说明目的基因因完成了表达。受体细胞摄入入DNA分子子后就说明目目的基因完成成了表达吗？？若不能表达，，要对抗虫基基因再进行修饰。二、基因工程程的应用运用基因工程程技术，不但但可以培养优优质、高产、、抗性好的农农作物及畜、、禽新品种，，还可以培养养出具有特殊殊用途的动、、植物。生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)1、基因工程程与作物育种种基因工程在农农业上的应用用培育抗逆性品品种将细菌的抗虫、抗病毒毒、抗除草剂剂、抗盐碱、、抗干旱、抗抗高温等抗性基因转转移到作物体体内，将从根根本上改变作作物的特性。。如转基因抗抗虫棉。抗虫基因作物物的意义：减少农药的用用量，降低了了生产的成本本，减少了农农药对环境的的污染。转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆与杂交育种、、诱变育种相相比较，基因因工程育种的的优点有哪些些？目的性强、克克服远源杂交交不亲和性、、育种周期短短基因工程在畜畜牧业的应用用繁殖具有抗病能力、高高产仔率、高高产奶率和高高质量的皮毛毛等优良品质的的转基因动物物（如奶牛））。该过程的的重要步步骤是重组DNA转移到动物受精精卵中。将人的生生长激素素基因和和牛的生生长素基基因分别别注射到到小白鼠鼠受精卵卵中，得得到的““超级小小鼠”。。2、基因因工程与与药物研研制我国生产的部分基因

工程疫苗和药物用基因工工程的方方法生产产胰岛素素、干扰扰素、白白细胞介介素、凝凝血因子子、以及及预防乙乙肝、霍霍乱、伤伤寒、疟疟疾等的的疫苗。。提高生产产产量、、降低生生产成本本。胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的的胰岛素素基因导导入大肠肠杆菌，，每2000L培养液液就能产产生100g胰胰岛素！！大规模模工业化化生产不不但解决决了这种种比黄金金还贵的的药品产产量问题题，还使使其价格格降低了了30%-50%!干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。人造血液及其生产3、基因因工程与与环境保保护⑴环环境境监监测测：：基因因工工程程做做成成的的DNA探探针针能能够够十十分分灵灵敏敏地地检检测测环环境境中中的的病病毒毒、、细细菌菌等等污污染染。。1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来利用用基基因因工工程程培培育育的的““指指示示生生物物””能能十十分分灵灵敏敏地地反反映映环环境境污污染染的的情情况况，，却却不不易易因因环环境境污污染染而而大大量量死死亡亡，，甚甚至至还还可可以以吸吸收收和和转转化化污污染染物物。。⑵环境境污染治治理：基因工程程做成的的“超级级细菌””能吞食食和分解解多种污污染环境境的物质质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”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DDT等毒害物质。2006年3月月14日日绿色和平平组织发发布消息息,称亨亨氏营养养米粉含含有转Bt基因因抗虫水水稻成分分。那么转基基因食品品到底安安全吗？？什么样样的转基基因食品品才能上上市？如如何面对对市场上上的转基基因食品品呢？三、转基基因生物物与转基基因食品品的安全全性两种观点点不安全：：证据安全：证证据你们的观观点？安全观点点：1、转基基因食品品与非转转基因食食品的构构成是一一样的；；2、减少少农药使使用、减减少环境境污染；；3、节省省生产成成本，降降低粮食食售价；；4、增加加食品营营养、提提高食品品产量等等。不安全观点点：1、可能产产生抗除草草剂的超级级杂草；2、可能使使疾病的散散播跨越物物种障碍；；3、可能损损害农作物物的生物多多样性；4、认为创创造新物种种，可能干干扰生态系系统的稳定定性；5、可能产产生新毒素素和新过敏敏源。（1）要将将目的基因因与运载体体连接起来来，在基因因操作中应应选用A、只需DNA连接接酶B、同一种种限制酶和和DNA连连接酶C、只需限限制酶D、不同的的限制酶和和DNA连连接酶练习（2）下列列各项中，，说明目的的基因完成成了表达的的是A、棉珠中中含有杀虫虫蛋白基因因B、大大肠杆杆菌中中具有有胰岛岛素基基因C、酵酵母菌菌中产产生了了干扰扰素D、抗抗病毒毒基因因导入入土豆豆细胞胞中（3））有关关基因因工程程的叙叙述正正确的的是A、限限制酶酶只在在获得得目的的基因因时才才用B、重重组质质粒的的形成成在细细胞内内完成成C、质质粒都都可作作为运运载体体D、蛋蛋白质质的结结构可可为合合成目目的基基因提提供资资料（4））有关关基因因工程程的叙叙述中中，错错误的的是A、DNA连接接酶将将黏性性末端端的碱碱基对对连接接起来来B、限限制制性内内切酶酶用于于目的的基因因的获获得C、目目的基基因须须由运运载体体导入入受体体细胞胞D、人人工合合成目目的基基因不不用限限制性性内切切酶（5））要使使目的的基因因与对对应的的载体体重组组，所所需的的两种种酶是是①限制制酶②②连连接酶酶③③解旋旋酶④④还原原酶Ａ、①①②ＢＢ、③③④ＣＣ、①①④ＤＤ、②②③（6））实施施基因因工程程的第第一步步的一一种方方法是是把所所需的的基因因从供供体细细胞内内分离离出来来，这这要利利用限限制性性内切切酶。。一种种限制制性内内切酶酶能识识别ＤＤＮＡＡ分子子的ＧＧＡＡＡＴＴＴＣ顺顺序，，切点点在ＧＧ和ＡＡ之间间，这这是利利用了了酶的的Ａ、高效性ＢＢ、专专一性Ｃ、多样性ＤＤ、催催化活性易受受外界影响（8）不属于于基因工程方方法生产的药药物是A、干扰素B、、白细胞介素素C、青霉素D、、乙肝疫苗（7）基因工工程的正确操操作步骤是①使目的基因因与运载体结结合②将目的基因因导入受体细细胞③检测目的基基因的表达是是否符合特定定性状要求④提取目的基基因Ａ、③②④①①ＢＢ、②④①①③Ｃ、④①②③③ＤＤ、③④①①②（9）采用基基因工程的方方法培育抗虫虫棉，下列导导入目的基因因的作法正确确的是①将毒素蛋蛋白注射到到棉受精卵卵中②②将编编码毒素蛋蛋白的ＤＮＮＡ序列，，注射到棉棉受精卵中中

③将将编码毒素素蛋白的ＤＤＮＡ序列列，与质粒粒重组，导导入细菌，，用该细菌菌感染棉的的体细胞，，在进行组组织培养④④将编码码毒素蛋白白的ＤＮＡＡ序列，与与细菌质粒粒重组，注注射到棉的的子房并进进入受精卵卵中ＡＡ、①②②ＢＢ、②③③ＣＣ、③④④ＤＤ、④④①（11）在在基因操作作的基本步步骤中，不不进行碱基基互补配对对的A、人工合合成目的基基因B、目的基基因与运载载体结合C、将目的的基因导入入受体细胞胞D、目的基基因的检测测和表达（10）转转基因动物物是指A、提供基基因的动物物B、基因组组中增加外外源基因的的动物C、能产生生白蛋白的的动物D、能表达达基因信息息的动物（12）下下列各项中中，与基因因工程无关关的是A、选择““工程菌””生产胰岛岛素B、培育转转基因抗虫虫棉C、人工诱诱导多倍体体D、利用DNA探针针检测应用用水是否含含有病毒（13）基基因工程中中常采用细细菌、酵母母菌等微生生物作为受受体细胞，，原因是A、结构简简单、操作作方便B、繁繁殖速度快快C、遗传物物质含量少少D、性状稳稳定，变异异少最新款的摩摩托车你想过吗?谁能告诉我我这是ＷＨＨＡＴ？谁能告诉我我这是ＷＨＨＡＴ？谁能告诉我我这是ＷＨＨＡＴ？谁能告诉我我这是ＷＨＨＡＴ？你知道什什么是真真正的硕硕果累累累吗?9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Friday,December23,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。05:55:3505:55:3505:5512/23/20225:55:35AM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2205:55:3505:55Dec-2223-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。05:55:3505:55:3505:55Friday,December23,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月-2212月-2205:55:3505:55:35December23,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。23十二二月20225:55:35上上午05:55:3512月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月225:55上上午12月-2205:55December23,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/235:55:3505:55:3523December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。5:55:36上上午午5:55上上午午05:55:3612月月-229、没没有有失失败败，，只只有有暂暂时时停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Friday,December23,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。05:55:3605:55:3605:5512/23/20225:55:36AM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2205:55:3605:55Dec-2223-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。05:55:3605:55:3605:55Friday,December23,202213、不知香积积寺，数里里入云峰。。。12月-2212月-2205:55:3605:55:36December23,202214、意志坚强强的人能把把世界放在在手中像泥泥块一样任任意揉捏。。23十二二月20225:55:36上上午05:55:3612月-2215、楚塞三湘湘接，荆门门九派通。。。。十二月225:55上上午12月-2205:55December23,202216、少年十五五二十时，，步行夺得得胡马骑。。。2022/12/235:55:3605:55:3623December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天气气晚晚来来秋秋。。。。5:55:36上上午午5:55上上午午05:55:361