2014-2015学年高中生物课件 6-2 第6章 从杂交育种到基因工程

答案
C
三 例 3
考查基因工程的应用及安全性问题 酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药
品等。科学家将大麦细胞中的 LTP1 基因植入啤酒酵母菌中， 获得的啤酒酵母菌可产生 LTP1 蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。 基本的操作过程如下：
答案
(1)4
(2)DNA 连接酶
(3)…CTGCAG… …GACGTC…
二
考查基因工程的操作步骤 采用基因工程的方法培育抗虫棉。下列导入目的基 )
例 2
因的做法正确的是(
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白的 DNA 序列，注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的 DNA 序列，与质粒重组，导入细菌， 用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
24 利用转基因细菌降解有毒有害的化合物 ○
25 吸收环境中 ○ 、
的重金属 、 ○ 26 分解泄漏的石油
27 处理工业废水 等。 、○
互动高效课堂深化思维 突破热点
思 维 激 活 一、对基因工程的细解
基因工程的别名 操作对象 操作水平 操作环境 基本过程 结果 实质 基因拼接技术、DNA 重组技术 基因 DNA 分子水平 生物体外 剪切→拼接→导入→表达 获得人类需要的基因产物 基因重组
第6章 从杂交育种到基因工程
第2节
基因工程及其应用
课前自主梳理
互动高效课堂
随堂巩固训练
目标导航 明确目标
牢记要点
课 标 要 求 1.掌握基因工程的四个步骤。 2．简述基因工程的基本原理。 3．举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。 4．关注转基因生物和转基因食品的安全性。
记 忆 要 点 1.基因工程的原理是基因重组。 2．基因工程的操作工具有限制酶、DNA 连接酶和运载体。 3．限制性核酸内切酶具有特异性，能识别特定的核苷酸序列， 并在特定位点上切割 DNA 分子。 4． DNA 连接酶的作用是将目的基因和运载体连接成重组 DNA 分子。 5．常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
二、DNA 连接酶、DNA 聚合酶与 RNA 聚合酶的比较
三、基因工程操作步骤中的几个问题 (1)用同种限制酶切割运载体和含有目的基因的 DNA 片段， 使两者产生相同的黏性末端，通过互补碱基的配对结合起来。 (2)目的基因必须与运载体结合后才能导入受体细胞，才能 稳定地保存，并进行复制。
(3)培育转基因动物，受体细胞一般选用受精卵。 (4)目的基因的检测利用质粒中标记基因的特性。 (5)基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译，合成 相应的蛋白质。
ห้องสมุดไป่ตู้
的玉米等多种转基因作物。在畜牧养殖业上，科学家利用基因
19 转基因奶牛、 ○ 20 超级绵羊等多种转 工程的方法培育出了 ○
基因动物。
3．在药品生产中，用基因工程的方法能够高效率地生产出
21 胰岛素 、 22 干扰素 和 ○ 各种高质量、低成本的药品，如 ○
23 乙肝疫苗 等。 ○
4．除上述作用外，基因工程技术还可以用于环境保护，如
规律技巧
解答此题应明确下列问题：一种限制酶只能识
别一种特定的核苷酸序列，并在特定位点上进行切割。DNA 连 接酶与 DNA 聚合酶作用不同，DNA 连接酶是在两个 DNA 片 段之间形成磷酸二酯键， 将两条链上的两个缺口同时连接起来， DNA 聚合酶连接的是游离的脱氧核苷酸，在 DNA 复制中起作 用。
2．基因工程与药物研制 把控制产生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。如 胰岛素、干扰素，以及预防乙肝的疫苗等。
五、转基因食品的优缺点 1．优点 (1)解决粮食短缺问题； (2)减少农药使用，从而减少环境污染； (3)节省生产成本，降低粮食售价； (4)增加食物营养，提高附加值； (5)增加食物种类，提升食物品质； (6)促进生产效率，带动相关产业发展。
④将编码毒素蛋白的 DNA 序列， 与细菌质粒重组， 注射到 棉的子房并进入受精卵 A．①② C．③④ B．②③ D．①④
规律技巧
基因工程中，在导入目的基因前，要将目的基
因与运载体结合，以后才将目的基因导入受体细胞即棉的体细 胞或受精卵，目的基因导入受体细胞后，可随受体细胞的繁殖 而复制。将毒素蛋白直接注射到棉受精卵中，没有获得目的基 因，子代细胞不会有抗虫性状。将编码毒素蛋白的 DNA 序列， 直接注射到棉受精卵中，这样的目的基因不会被保留下来，很 容易被酶水解掉。
2．缺点 (1)可能产生新毒素和新过敏原； (2)可能产生抗除草剂的杂草； (3)可能使疾病的散播跨越物种障碍； (4)可能会损害农作物的生物多样性； (5)可能会干扰生态系统的稳定性。
典 例 剖 析 一 例1 基因工程中工具酶的应用 如图是几种不同限制性核酸内切酶切割 DNA 分子后
形成的部分片段。回答下列问题：
四、基因工程的应用 1．基因工程与作物育种 (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，培育出新品种。 ①培育高产、稳定和具有优良品质的农作物。如各种抗虫 植物的培育。 ②培育各种抗逆性的作物新品种。 (2)优点：降低生产成本，减少农药的使用对环境造成的污 染，提高农作物对不良环境的适应能力。
6．基因工程的四个步骤是：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。
课前自主梳理紧扣教材
落实基础
2.近几年来，人们利用基因工程的方法，获得了高产、稳 产和具有优良品质的农作物， 培育出各种抗逆性的作物新品种。
15 苏云金杆菌 14 抗虫棉，抗虫的基因来自 ○ ○ 如 。此外，人们还 18 抗除草剂 ○ 17 耐盐碱 的棉花、 16 耐贮存 的番茄、 ○ 培育出了 ○
(1)以上 DNA 片段是由________种限制性核酸内切酶切割 后产生的。 (2)若要把相应片段连接起来，应选用 ________(填“DNA 聚合酶”或“DNA 连接酶”)。 (3)找出能连接的对应片段并写出连接后形成的 DNA 分子： ____________________________________________________。