基因工程简介配复习题及答案.ppt

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1、点击考纲把脉考情1.基因操作的工具2.基因操作的基本步骤3.基因工程的成果和发展前景基因工程的操作步骤及在农业生产中的应用一、基因工程的概念及目的1.概念：基因工程又叫做基因技术或DNA技术，是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入细胞内进行繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的。该技术可实现对生物遗传性状的定向改造。2.目的：改造生物的遗传性状，获得人类所需要的遗传性状。拼接重组受体无性基因产物定向二、基因操作的工具1.基因的剪刀：限制性内切酶(1)分布：主要在微生物中。(2)作用特点：一种限制性内切酶只能识别，并

2、在切割DNA分子。(3)结果：形成具有的DNA片段。一种特定的核苷酸序列特定的切点上黏性末端2.基因的针线：DNA连接酶(1)作用部位：。(2)功能：“缝合”两个DNA分子的。磷酸二酯键黏性末端3.基因的运输工具：运载体(1)条件①能够在宿主细胞中并稳定保存。②具有多个切点，以便与外源基因连接。③具有某些，便于进行筛选。复制限制酶标记基因(2)作用①作为运载工具将转移到宿主细胞中。②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量。(3)常用运载体：、、动植物病毒。目的基因质粒噬菌体复制三、操作步骤1.提取目的基因(1)直接分离法①常用“”，又叫“”②适用范围：原核细胞③优点：④缺点：工作量大，

3、有一定的鸟枪法散弹射击法操作简便盲目性（2）人工合成法①适用范围：细胞②途径化学方法直接合成真核反转录2.目的基因与运载体结合(1)用同一种分别切割目的基因和质粒，使其具有相同的。(2)加入，形成重组分子。限制酶黏性末端DNA连接酶DNA3.将目的基因导入受体细胞(1)常用受体细胞有、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和细胞等。(2)导入原理：借鉴细菌或病毒的途径。(3)目的基因导入受体细胞后，就会随受体细胞的而复制，获得大量目的基因。大肠杆菌动、植物侵染细胞繁殖4.目的基因的检测与表达(1)检测：根据重组DNA分子上的是否表达来检测是否已经导入。(2)表达①受体细胞是否表现出控制合成的蛋白

4、质。②受体细胞是否表现出特定的性状来。标记基因目的基因四、基因工程的成果与发展前景1.医药卫生(1)生产：如胰岛素、干扰素等。(2)基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的做探针，应用原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。(3)基因治疗：把导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。基因工程药品DNA分子DNA分子杂交健康的外源基因2.农牧业及食品工业(1)农业：获得高产、和具有优良品质的农作物，培育具有各种性的作物新品种。(2)畜牧业：培育具有各种优良品质的动物，利用某些特定的在哺乳动物体内表达。(3)食品业：为人类开辟新的食物来源。稳产抗逆转基因外源基因3.环境保护(1)环境监测：用DN

5、A探针检测饮用水中的含量。(2)环境净化：获得能同时分解四种烃类的“”、吞噬汞和降解土壤中DDT的细菌等。病毒超级细菌1.基因工程的含义基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切、拼接、导入、表达结果定向改造生物的遗传性状，获得人类需要的基因产物2.基因工程操作的工具3.基因工程操作的基本步骤(2008·上海高考)以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。(1)获得目的基因的方法通常包括和。(2)切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和。(3)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或，后者的形状呈。

6、(4)由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率，所以在转化后通常需要进行操作。(5)将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的。[解题指导]基因工程中，获得目的基因主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离；另一条是人工合成；基因工程的操作工具有限制性内切酶、DNA连接酶和运载体。限制性内切酶识别特定的核苷酸序列，并且在特定的切点上切割DNA分子，DNA连接酶将具有相同黏性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA分子。运载体将外源基因送入受体细胞。常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。质粒是细胞染色体外能够进行自主复制的小型环状DNA分子

7、。由于目的基因与运载体结合有三种方式：即目的基因与目的基因、目的基因与运载体、运载体与运载体结合。将目的基因导入受体细胞时，真正能够摄入的重组DNA分子很少。因此需要对目的基因是否导入及是否表达进行筛选和检测。基因是遗传物质的结构和功能单位，不管导入何种细胞，基因表达的产物都是相同的。[答案](1)人工合成　直接分离(从染色体DNA分离或从生物细胞分离)(2)限制性内切酶(限制酶)DNA连接酶(连接酶)(3)质粒　小型环