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学案2 基因工程及其应用
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一、基因工程的概念
基因工程又叫______________或______________,就是按照人们的意愿,把一种生物的__________提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,_______地改造生物的遗传性状。
二、基因工程的基本工具
——_________。
——____________。
——________。
三、基因工程操作的基本步骤
第一步:_______________________;
第二步:_______________________;
第三步:_______________________;
第四步:_______________________。
基因拼接技术
DNA重组技术
某种基因
定向
限制酶
DNA连接酶
运载体
提取目的基因
目的基因与运载体结合
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
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学点一基因工程的原理
基因工程就是按照人们的意愿,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。
:基因重组。
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(1)基因的“剪刀”——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,即限制酶具有专一性和特异性。
(2)基因的“针线”——DNA连接酶
将不同DNA分子的两个相同的末端连接起来。
(3)基因的运输工具——运载体
①作用:将外源基因送入受体细胞。
②常见的种类:质粒、噬菌体和动植物病毒等。质粒是一种能在细胞染色体外自主复制的很小的环状DNA分子,存在于细菌和酵母菌等生物的细胞中。
(1)提取目的基因;
(2)目的基因与运载体结合;
(3)将目的基因导入受体细胞;
(4)目的基因的检测与鉴定。
【解析】基因工程是通过对生物体的基因进行修饰改造,使之按照人们的意愿表现出人们所需要的性状,产生人类所需要的基因产物,可见,基因工程的目的是定向地改造生物的遗传性状。
【例1】科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴的生物
技术——基因工程,实施该工程的最终目的是( )
“剪切”
D
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离出来,这要利用限制性内切酶。从大肠杆菌中提取的
一种限制性内切酶EcoRI,能识别DNA分子中的GAATTC
序列,切点在G与A之间。这是应用了酶的( )
B
【解析】酶具有专一性。
学点二基因工程的应用
(1)目的:把各种优良基因通过基因工程导入生物体内,从而改变生物的遗传特性,培育新品种。
(2)优点:降低生产成本、减少农药对环境造成的污染,提高农作物对不良环境的适应能力。
把控制产生基因药物的基因通过基因工程转移到另一种生物(一般是微生物)体内,从而获得各种高质量、低成本的药物。例如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等。
利用转基因细菌溶解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,处理工业废水,检测环境中病毒的含量,生产超级细菌等。
【解析】基因工程技术在畜牧业上的应用主要目的是产生人们所需要的各种品质优良的动物,如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛等品质的动物。
【例2】下列关于基因工程成果的概述,错误的是( )
,主要用于生产药品和诊断治疗疾病
、稳产、品质优良和具有抗
性的农作物
、品质优良的
动物
净化
C
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,体内酯酶活性很高,该酶可催化
分解有机磷农药。近年来,科学家已将控制酯酶合成的基
因分离出来,并将其导入细菌体内,经过这样处理的细菌
仍能分裂繁殖,导入基因能不断地得到表达。该成果的重
要意义是( )
B
【解析】酯酶可催化分解残留的有机磷农药,减少环境污染。
学点三转基因生物和转基因食品的安全性
:通过转基因技术获得的生物为转基因生