選修本
第12時 遺傳和基因工程——基因工程簡介
知識精華
1、基因工程的概念：又叫________技術(shù)或DNA重組技術(shù)。它是按照人們意愿，把一種生物的基因?qū)氲搅硪环N生物的細(xì)胞中，定向的改變生物性狀。
2、基因操作的工具
（1）基因的__________????限制性內(nèi)切酶。
（2）基因的__________????DNA連接酶。
（3）基因的__________??運(yùn)載體。
3、基因操作的基本步驟
（1）提取____________________??直接分離基因和人工合成基因。
（2）目的基因與__________結(jié)合??使目的基因載入到運(yùn)載體中，形成重組DNA。
（3）將目的基因?qū)隷_____細(xì)胞??常采用顯微注射技術(shù)和感染法
（4）目的基因的________與表達(dá)??據(jù)運(yùn)載體上的標(biāo)記基因判斷導(dǎo)入與否，據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，判斷目的基因表達(dá)與否。
4、基因工程的成果與發(fā)展前景
（1）醫(yī)藥衛(wèi)生：生產(chǎn)基因工程藥品；基因診斷（DNA探針）；基因治療。
（2）農(nóng)牧業(yè)及食品工業(yè)：農(nóng)業(yè)上獲得具抗性能力的新品種；畜牧養(yǎng)殖業(yè)培養(yǎng)優(yōu)良品種的轉(zhuǎn)基因動物；食品業(yè)為人類開辟新的食物。
（3）環(huán)境保護(hù)：環(huán)境監(jiān)測；環(huán)境的凈化
例題領(lǐng)悟
例1、下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，正確的是 �。ā 。�
A、質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀細(xì)胞器
B、質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中能夠自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子
C、質(zhì)粒只有在導(dǎo)入宿主細(xì)胞后才能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
D、細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制過程一定是在宿主細(xì)胞外獨(dú)立進(jìn)行的
解析：從兩個方面分析，（1）質(zhì)粒是一個小型環(huán)狀DNA分子，它可以進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，存在于細(xì)胞內(nèi)，但它不是宿主細(xì)胞的細(xì)胞器；（2）質(zhì)粒是一個重要的運(yùn)載體，通常利用質(zhì)粒與目的基因結(jié)合，形成重組質(zhì)粒。答案：B
例2、下列不屬于獲得目的基因的方法是 （ �。�
A、“鳥槍法” B、轉(zhuǎn)錄法
C、反轉(zhuǎn)錄法 D、根據(jù)已知氨基酸序列合成法
解析：從兩個方面分析，（1）獲取目的基因的途徑有兩條：一條是直接分離基因；另一條是人工合成基因。直接合成基因也就是“鳥槍法”；人工合成基因又有兩條途徑，一條是“逆轉(zhuǎn)錄法”，另一條是根據(jù)已知的氨基酸序列合成基因；（2）所謂轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對原則合成ｍRNA的過程，此過程不能獲得DNA（基因）。答案：B
自我評價(jià)
一、選擇題
1、從浩瀚的“基因海洋”中獲得特定的目的基因的方法有 �。ā 。�
①從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因 ②從受體細(xì)胞的DNA中直接分離基因�、廴斯ず铣苫颉 、軓�(fù)制
A、①② B、①③ C、③④ D、②④
2、下列說法正確的是 �。ā 。�
A、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載工具
B、人工合成基因可以以RNA為模板
C、檢測到標(biāo)記基因所表達(dá)出的性狀，則說明受體細(xì)胞中的目的基因已成功表達(dá)
D、重組的DNA分子必須含有抗藥性基因，即標(biāo)記基因。
3、下列說法正確的是 （ �。�
A、基因治療主要是對缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)
B、基因工程的產(chǎn)品是獲得大量的目的基因
C、用苯丙氨酸羥化酶基因探針可以檢測出鐮刀型細(xì)胞貧血癥
D、用DNA探針檢測飲水中病毒的含量，可精確到10個病毒每噸水
4、下列說法不正確的是 （ �。�
A、基因的運(yùn)載體從本質(zhì)上看是一種分子量較小的DNA分子
B、蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因可以通過基因工程在棉花細(xì)胞中表達(dá)
C、基因工程的產(chǎn)品往往是一些蛋白質(zhì)類物質(zhì)
D、“工程菌”是從自然界分離出，可作為基因工程中的受體細(xì)胞
5、基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞的原因是
A、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便 B、繁殖速度快 �。ā 。�
C、遺傳物質(zhì)含量少，易操作 D、性狀穩(wěn)定，變異少
二、簡答題
6、中國科學(xué)家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因植入煙草的細(xì)胞中并“嫁接”到其DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力。試分析回答：
（1）人的抗病毒干擾素的化學(xué)本質(zhì)是＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在該實(shí)驗(yàn)操作過程用到的工具酶有＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
（3）人的抗病毒干擾素基因之所以能“嫁接”到植物的DNA分子上去，是因?yàn)椋撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸摺?br />（4）煙草有了抗病毒的能力，這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了＿＿＿＿＿＿＿＿。這個事實(shí)說明，人和植物共同有一套＿＿＿＿＿＿＿＿，蛋白質(zhì)的合成方式＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）這個事實(shí)也說明，現(xiàn)代地球上的生物是由共同的原始祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代進(jìn)化而,它們之間有著或遠(yuǎn)或近的＿＿＿＿＿＿＿關(guān)系。
自我評價(jià)答案
一、1、B 2、B 3、D 4、D 5、B
二、6、（1）蛋白質(zhì)
（2）限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶
（3）人和植物的DNA分子，具有相同的結(jié)構(gòu)（雙螺旋結(jié)構(gòu)）和化學(xué)組成（基本組成單位）
（4）人的干擾素基因 遺傳密碼 轉(zhuǎn)錄和翻譯
（5）親緣
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