學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第6章從雜交育種到基因工程第2節基因工程及其應用學習目標1．基因工程的原理.2．舉例說出基因工程在農業、醫藥等領域的應用.3．關注轉基因生物和轉基因食品的安全性.知識梳理一、基因工程的原理1．基因工程的概念理解2．基因工程的操作工具（1)基因的“剪刀”與“針線”項目名稱作用“剪刀”__________________識別特定的_______________序列并在特定的切點上切割DNA分子“針線”__________________連接________________和________________之間的缺口(2）二、基因工程的操作與應用1．基因工程的操作步驟：①提取目的基因→②___________________________結合→③將目的基因導入________________________→④目的基因的________________________.2．應用：應用內容作物育種目的培育出具有各種__________________的作物新品種實例抗蟲的_________________________意義減少了__________________,而且還減少了農藥對環境的污染。藥物研制實例生產人的胰島素過程_______________基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并在大腸桿菌內獲得成功的__________________。環境保護實例利用_________________降解有毒有害的化合物,吸收環境中的重金屬，分解泄漏的石油，處理工業廢水等探究學習1．要想從DNA上切下某個目的基因，應切幾個切口？目的基因上產生幾個黏性末端？2．EcoRI限制酶只能識別GAATTC的序列，并在G和A之間將這段序列切開，產生黏性末端,請寫出切割后產生的黏性末端。(如下圖)3．如圖表示一段DNA序列，請確定解旋酶、DNA聚合酶、限制酶和DNA連接酶的作用部位。①解旋酶：____________②DNA聚合酶:____________③限制酶：____________④DNA連接酶：____________【附表】DNA連接酶與DNA聚合酶的比較比較項目DNA連接酶DNA聚合酶不同點作用部位連接DNA片段連接游離的脫氧核苷酸作用對象不需要模板需要模板相同點連接不同脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖（磷酸二酯鍵）4．作為“基因的運輸工具”--運載體應該具備哪些條件？5．切割目的基因和運載體應用相同的限制酶，請分析這樣操作的目的是什么?6．若用DNA連接酶將目的基因與運載體兩兩結合時，可能有哪些產物？7．在“目的基因的檢測與鑒定”的操作步驟中，檢測與鑒定的內容分別是什么？8．胰島素是分泌蛋白，但利用大腸桿菌產生的胰島素卻沒有生物活性，還需進一步加工，請從真、原核細胞的結構特點分析其中的原因？9．與雜交育種、誘變育種相比，基因工程育種原理是什么？主要優點有哪點?訓練試題1．科學家們經過多年的努力，創立了一種新興生物技術——基因工程，實施該工程的最終目的是（）A．定向提取生物體的DNA分子B．定向地對DNA分子進行人工“剪切”C．在生物體外對DNA分子進行改造D．定向地改造生物的遺傳性狀2．為了培育節水高產品種小麥，科學家將大麥中與抗旱節水有關的基因導入小麥,得到轉基因小麥，其水分利用率提高了20％。這項技術的遺傳學原理是（）A．基因突變 B．基因重組C．基因復制 D．基因分離3．基因工程中常作為基因的運載體的一組結構是()A．質粒、線粒體、噬菌體B．染色體、葉綠體、線粒體C．質粒、噬菌體、動植物病毒D．細菌、噬菌體、動植物病毒4．下列有關基因工程的敘述,正確的是()A．DNA重組技術所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運載體B．所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C．選用細菌作為重組質粒的受體細胞是因為細菌繁殖快D．目的基因只要進入受體細胞就能實現表達5．有關基因工程的成果及應用的說法，正確的是()A．用基因工程方法培養的抗蟲植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧業上應用的主要目的是培養體型巨大、品質優良的動物C．目前任何一種藥物都可以運用基因工程來生產D．基因工程在農業上的應用主要是培育高產、穩產、品質優良和具有抗逆性的農作物參考答案探究學習1．2個切口；2個黏性末端。2．GAATTCCTTAAG3．abbb4．①能在宿主細胞內穩定保存并大量復制——這是保證目的基因能在細胞分裂過程中復制并傳遞給子細胞的基礎;②有多個限制酶切點—-這是運載體能夠接入多種目的基因所必備的條件；③有標記基因—-這是檢測目的基因是否導入受體細胞中的重要判斷依據。5．目的是產生相同的黏性末端，便于連接。6．目的基因——目的基因、目的基因——運載體、運載體——運載體.7．①檢測:根據受體細胞中是否具有標記基因，判斷目的基因是否導入；②鑒定:受體細胞表現出特定的性狀(如：抗蟲棉表現出抗蟲性狀等)8．大腸桿菌中無內質網、高爾基體等加工分泌蛋白的細胞器，所以形成的胰島素