基因工程育种

第2节基因工程及其应用

一、基因工程的原理

1．基因工程又叫做_____________或_____________。通俗地说，就是

_______________________________________________________________________________________ ________。

2．基因工程是在_____________上进行的_____________水平的设计施工，_____________、

_____________、_____________是基因工程最基本的工具。

3．基因的“剪刀”是指_____________，简称_____________。其作用特点是

__________________________________________________________________________

_____________________________。

4．基因的“针线”是指_____________。当用_____________切割两种来源不同的DNA后，露出

的末端可以通过_____________黏合起来，但_____________和_____________交替连接而构成的DNA骨架上仍有缺口，该缺口就需要靠_____________来“缝合”。

5．基因的运载体是指_____________的运输工具。目前常用的运载体有_____________、

_____________和_____________等。必备条件：A、能在宿主细胞内稳定保存并大量复制B、有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C、有标记基因，以便筛选

6. 质粒存在于细菌以及等生物中，是细胞拟核或细胞核外能够_____________的

_____________状DNA分子。

7．基因工程的操作步骤是：______ _______、

______ _______、

______ _______、

______ _______、

1．科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因，“放入”棉花细胞中与棉花的 DNA 分子结合起来并发挥作用。

请完成下列有关问题：

(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是_____________，其特点是

_________________________________________________________________。

(2)苏云金芽孢杆菌一个DNA 分子上有许多基因，获得抗虫基因的常用方法是“鸟枪法”。具体做法是：用_____________酶将苏云金芽孢杆菌的DNA 分子切成许多片段，然后将这些片段与_____________结合，再通过_____________转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量_____________，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法将含有目的基因的细胞分离出来。

(3)写出“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递的过程：__________________________。

(4)进行基因操作一般要经过的四个步骤是_________ ____；______ _______； _______ ______；________ _____。

(5)该科技成果在环保上的重要作用是

2．如图将人的生长激素基因导入细菌B 细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A 。已知细菌B 细胞内不含质粒A ，也不含质粒A 上的基因，质粒A 导入细菌B 后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：

（1）图中的目的基因是指：______________________________________________

（2）如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒？

①_____________________________________________

②_____________________________________________

③_____________________________________________

（3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不太高；导入完成后所得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒，只有少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A 或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是导入了质粒A 或重组质粒，反之则没有。用这种方法鉴别的原理是 。

1、⑴限制酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割DNA 分子 ⑵限制性核酸内切 运载体 运载体 复制和繁殖 （3）抗虫基因−−→−转录RNA −−→−翻译

毒蛋白 (4)①提取目的基因,苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因 ②将目的基因毒蛋白基因与运载体结合 ③将目的基因导入棉花植株④目的基因的监测和表达(5)减少农药对环境的污染、保护生态平衡

2.答案：（1）人的生长激素基因(2)①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口；②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端；③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA 连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒。(3)普通质粒A 和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。