文档介绍：. net 教师助手学生帮手家长朋友 . net . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net 第2节基因工程及其应用课标要求 1. 了解基因工程的基本原理和基本步骤; 2. 能够体会基因工程在工、农业、医药、食品的应用; 3. 关注转基因生物和转基因食品的安全性; 4. 比较多种育种方法的优缺点及应用推广。知识网络体系 1 .基因工程的基本原理:基因工程也叫基因拼接技术或 DN A 重组技术,即按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰和改造, 然后放到另外一种生物细胞中, 定向改造生物的遗传性状。所以基因工程也是一种基因重组。 2 .基因工程的基本工具 a. 基因的“剪刀”:限制性内切酶。特点:一种限制性内切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。作用对象:磷酸二酯键。结果:产生黏性末端。 b. 基因的“针线”: DNA 连接酶, 能够将脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的 DNA 骨架上的缺口“缝合”起来。 c. 基因的运载体: 运载体必须具备的三个条件:①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制。②有多个限制酶切点, 以便与外源基因连接。③具有标记基因,以便进行筛选。 . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net 种类:一类是细菌质粒;另一类是噬菌体和某些病毒。使用目的: 一是将目的基因运送到宿主细胞中; 二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 3. 基因工程的基本步骤: 提取目的基因: 一是用鸟枪法直接分离基因; 二是用人工合成的方法:即反转录法或根据已知的氨基酸序列合成 DNA 。目的基因与运载体结合: 一般用同一种限制性内切酶切割质粒和目的基因,加入 DNA 连接酶,形成重组 DNA 分子。目的基因导入受体细胞: 主要是借鉴细菌或病毒浸染细胞的方法。目的基因的检测和表达: 检测是根据受体细胞是否具有某些标记基因所控制的性状来判断; 表达是根据受体细胞是否表现出目的基因所控制的性状。 4 .基因工程的应用和转基因食品的安全性经典例题剖析例 1. D NA 测序工作中, 需要将某些限制性内切酶的限制位点在 DNA 上定位, 使其成为 DNA 分子中的物理参照点。这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。假设有以下一项实验:用限制酶 Hind Ⅲ, BamH I 和二者的混合物分别降解一个 4kb(1kb 即 1 千个碱基对) 大小的线性 DNA 分子,降解产物分别进行凝胶电泳,在电场的作用下,降解产物分开,如下图所示: . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net 据此分析,这两种限制性内切酶在该 DNA 分子上的限制位点数目是以下哪一组?A、 Hind Ⅲ l 个, BamHI 2个 B、 Hind Ⅲ 2 个, BamHI 3 个C、 Hind Ⅲ 2 个, BamHI 1个 D、 HindIII 和 BamHI 各有 2 个解析: 如果不能从上图直观体会, 则可以画一直线图加深理解: 4 kb 1. 答案:A 例 2. 一长度为 1000 碱基对(bp) 的 DNA 分子,用限制性核酸内切酶 Eco R1 酶切后得到的 DNA 分子仍是 1000 bp ,用 Kpnl 单独酶切得到 400 bp和 600 bp 两种长度的 DNA 分子,用 EcoRl 、 Kpnl 同时酶切后得到 200bp 和 600bp 两种长度的 DNA 分子。该 DNA 分子的酶切图谱正确的是: . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net 解析: 解题首先要从题干的条件中去思考: 用限制性核酸内切酶 Eco R1 酶切后得到的 DNA 分子仍是 1000 bp , 这就是突破口。答案: D例 3 .基因工程中,需用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶 I 的识别序列和切点是—G↓ 一,限制酶 II 的识别序列和切点是一↓ GATC 一。根据图示, 判断下列操作正确的是: A .质粒用限制酶 I 切割,目的基因用限制酶 II 切割 B .质粒用限制酶 II 切割,目的基因用限制酶 I 切割 C .目的基因和质粒均用限制酶 I 切割 D .目的基因和质粒均用限制酶 II 切割解析: 重组是将目的基因连接到质粒分子上去, 因此质粒上的切口应该能够嵌进目的基因。- G G A T C —————— G A TCC ——— CCTAG —————— CTAG G ——答案:A . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net . net 教师助手学生帮手家长朋友 . net 例4 .培育转