1、第2节 基因工程及其应用【自主学习】一、基因工程的原理基因工程的别名基因拼接技术或 操作对象 操作水平 水平 优点可 改造生物的遗传性状1含义: (2)基因的“针线” 名称： 酶。 作用：连接 和 之间的缺口。(3)基因的运载体 作用：将外源基因送入 种类：质粒、 、 等。 质粒：存在于许多 以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够 的 3基因工程的步骤 (1) ； (2)目的基因与 结合； (3)将目的基因导入 ；(4)目的基因的 。二、 基因工程的应用及其安全性1基因工程的应用(1)基因工程与作物育种 目的：获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种 性的作物新品种。 实例
2、： 的转基因抗虫棉。 意义：抗虫基因作物的使用，不仅减少了 、 大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染。(2)基因工程与药物研制 实例：用基因工程方法生产胰岛素。 过程：将胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子_，并且在大肠杆菌内获得成功的_。(3)基因工程与环境保护 实例：利用转基因细菌_，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油、处理工业废水等。2转基因生物和转基因食品的安全性(1)两种观点转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制。转基因生物和转基因食品是安全的，应该_ (2)我国的态度：十分重视转基因生物及其产品的安全性问题。三、小结1基因的“针线”-DNA连接酶专门“缝合”两介DNA片段
3、，它和DNA聚合酶有所不同，试对二者进行比较。 比较项目DNA连接酶DNA聚合酶不同点作用对象作用条件相同点作用部位1基因工程和基因重组都能实现基因的重新组合，使生物产生变异，试比较二者的不同。 比较项目 基因工程 基因重组 重组方式 繁殖方式 变异大小【限时训练】1实施基因工程的最终目的是 ( )A提取生物体DNA分子B对DNA分子进行人工“剪切”C定向改造生物的遗传性状D在生物体外对DNA分子进行改造2 下列黏性末端由同一种限制酶切割而成的是( ) 3 下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶，DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 ( ) 4
4、利用基因工程，将目的基因导人受体细胞并成功表达的过程中与“基因”的生理活动无关的酶是( )A. RNA聚合酶 BDNA聚合酶 CDNA连接酶 D逆转录酶5运用现代生物技术，将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有 ( )A抗虫基因 B抗虫基因的产物 C标记基因 D抗虫性状6 下列有关基因工程技术的叙述，正确的是 ( )A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D只要目的基因进入了受体细胞就能实现成功表达7如图表示一项重要生物技术的关
5、键步骤，字母X可能代表 ( )A.能合成胰岛素的细菌细胞 B能合成抗体的人类细胞C不能合成胰岛素的细菌细胞 D不能合成抗生素的人类细胞8如图是DNA分子结枸模式图，请写出有关的名称，并按要求回答下面的问题。 (1)填写名称： ； ； ； ； ； (2)有人形象的将DNA的平面结构比喻为一架“梯 子”，那么组成 这个“梯子”“扶手”的物质是 和 ，它形成 了DNA分子的基本骨架；相当于两 个“扶手”间“阶梯”的物质 是_，它的形成靠_ 相连，并严格遵循 原则。9中国青年科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析回答：(1)抗病毒烟草的培育应用
6、了 技术。(2)在培育过程中，所用的基因“剪刀”是_， 基因的“针线”是 ，基因的“运载工具”是 _。(3)烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了 _。(4)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，但并不影响该基因的表达，从基因功能角度考虑，说明： _。10. 敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA重组原理，用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段，从而达到基因敲除的目的。运用基因重组进行基因敲除是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法，其基本原理如图所示。请回答下列问题：(1)在把与靶基因序列同源的目的基因导人受体细胞前，应选择一个合
7、适的运载体与之结合，形成的DNA分子称为 ，在这个过程中所需的工具酶有 和 (2)如果要获得一只含目的基因的小鼠，则选择的受体细胞应该是 。(3)上述途径获得的动物，其后代是否都含目的基因。为什么？ 。(4)以质粒为运载体，用同一种限制酶切割质粒和目的基因，在切割后的运载体与目的基因连接时，若只考虑两两连接，连接方式有 种。(5)上述过程实现的重组类似于减数分裂中 时期的 现象。11. 质粒是基因工程中最常用的运载体，质粒上有标记基因，如图所示，通过标记基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同。下图表示外源基因的插入位置（插入点有a、b、c）.(1)质粒的基本组成单位是_。（2） 将细菌放在含有四环素、氨苄青霉素中培养，属于基因工程操作中的_步骤。（3） 在插入外源基因过程中用到的工具酶有_。 .设计实验探究外源基因插入的位置。（1）步骤：将导入外源基因的细菌进行培养产生大量细菌。 分组：将细菌平均分成两组并标号为1，2。 培养：_。 观察并记录结果。（2）预测实验结果及结论：_.