高中生物 基因工程及其应用.ppt

第二节基因工程及其应用 课 堂 练 习 * * * 一、基因工程的原理 基因工程是指按照人们的意愿，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，定向地改造生物的遗传性状。所以基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术。 基因工程可在不同种生物之间进行（传统的育种方法只能在同种生物中进行），可按照人们的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。 1.工具之一：基因的“剪刀” ——限制酶 基因剪刀指的是限制性核酸内切酶（简称限制酶）。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 DNA分子。如大肠杆 菌中有一种限制酶，能够 专一识别GAATTC的序列， 并在G和A之间将其切开。 G A A T T C C T T A A G A A T T C G G C T T A A 1.工具之二：基因的“针线” ——DNA连接酶 两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后，末端可以相互黏合，但这种黏合只能使互补的碱基连接起来，脱氧核苷酸之间的连接，则需要靠DNA连接酶来“缝合”，这种DNA连接酶就称“基因的针线”。 G C T T A A A A T T C G A A T T C G DNA连接酶 DNA连接酶 1.工具之三：基因的运载体 “基因的运载体”指的是将外源基因送入到受体细胞的一种运输工具。目前常用的运载体有：质粒（存在于细菌、酵母菌等细胞中，是一种能自我复制的很小的环状DNA分子）、噬菌体和动植物病毒。 质粒 DNA 大肠杆菌细胞 抗生素抗性基因 控制质粒DNA转移的基因 2.基因工程的操作步骤 第一步 提取目的 基因和运载体 第二步 目的基因 与运载体结合 第三步 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达情况 第四步 细菌 细胞 质粒 DNA 用限 制酶切 断DNA 用连接酶连 接目的基因 将重组DNA 导入受体细胞 增 殖 目的基因的产物 二、基因工程的应用 1.基因工程与作物育种 2.基因工程与药物研制 3.基因工程与环境保护 阅读教材104~ 105的“基因工程的应用” 三、转基因生物和转基因食品的安全性 阅读教材105~106的“转基因生物和转基因食品的安全性” 小 结 基因工程是指按照人们的意愿，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，定向地改造生物的遗传性状。 第一步 提取目的基因和运载体 第二步 目的基因与运载体结合 第三步 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达情况 第四步 基因工程的操作过程 1.不属于目的基因与运载体结合过程的是 ( ) A.用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端 B.用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端 C.将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处 D.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增 D 2.用 “鸟枪法”提取目的基因的步骤是 ( ) ①用特定的限制酶切取特定的DNA片段 ②用限 制酶将供体细胞DNA切成许多片段 ③将许多 DNA片段分别载入运载体 ④选取目的基因片段 载入运载体 ⑤通过运载体分别转入不同的受 体细胞 ⑥让供体DNA片段在受体细胞内大量繁 殖 ⑦找出带有目的基因的细胞，并分离出目 的基因 A.①②③④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑥⑦ C.②③⑤⑥⑦ D.②④⑤⑥⑦ C D 3.切取某动物合成生长激素的基因,用某方法将此 基因转移到鲇鱼的受精卵中,从而使鲇鱼比同类 个体大了3~4倍,此项研究遵循的原理是 ( ) A.基因突变 DNA RNA 蛋白质 B.基因工程 DNA RNA 蛋白质 4.右图是将 人的生长激素基 因导入细菌B细 胞内制造“工程 菌”的示意图， 所用载体为质粒 A上的基因。已知细菌细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题: a 结合 人的生长素基因 质粒A 导入 质粒A 细菌B 转化的细菌 检测 筛选 工程菌 重组质粒 （1）人工合成目的基因的途径有哪两条？ ①将从细胞中提取分离出来的基因作为摸板，转录成mRNA，再经逆转录成单链DNA，按互补原则合成双链DNA；②根据蛋白质中氨基酸序列推测出mRNA中碱基序列，