专题1《基因工程》课件(2)
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山东省日照一中高中生物选修3专题1 第2节基因工程的基本操作程序课件31张
导入检测 转录检测
翻译检测
DNA分子杂交技术 分子杂交技术 抗体-抗原检测
抗性检测、功能活性比较等
基因工程的基本操作程序
获取目的基因
构建表达载体 导入受体细胞 目的基因检测与鉴定
发光基因
含发光基因 的重组质粒
课堂评价
当堂巩固·知识运用·举一反三
1、据图回答：
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用H_i_n_d_Ⅲ__和__B_a_m_H_Ⅰ__限制
酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是
___A__(填字母代号)。
A．启动子
B．tetR
C．复制原点
D．ampR
(3)过程①可采用的操作方法是_显__微__注__射_ (4)该过程成功的标志是__牛__乳__汁__中__含__有__人__乳__铁__蛋__白______。
2.（山东理综）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功， 既要用放射性同位素标记的__耐__盐_基__因_（__目_的__基_因__）__作探针 进行分子杂交检测．又要用___一__定_浓__度_的__盐_水__浇__灌_____
（__移_植__到_盐__碱_地__中_）_方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性 。3.（山东理综）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺 生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的 导入方法是__显__微__注__射_法____；获得转基因母牛后，如果 牛__奶_中__含_有__人_类__白_细__胞__介_素__（_或__牛_乳__腺_细__胞_已__合_成__人_类__白__细_胞__介_素） 即说明目的基因已经表达。
RNA
翻 译
蛋白质
导入检测 转录检测 翻
高中生物-专题-第节-基因工程的应用课件-新人教版选修
有病毒，不可以抗虫。抗病毒基因和植物体的其他基因一样存 在基因突变的可能性。
[答案] B
金茶花是中国特有的观赏品种，但易被有害真菌感染得 枯萎病，降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎 病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据 图回答：
(1)将②连接到①上并形成③，常用到的酶有______。 (2)抗枯萎病的金茶花培育成功，从变异的角度来说，属于 ________。 (3)通过检测，被③侵染的金茶花叶片细胞具备了抗病性， 这说明②已经________。抗病基因是否表达可以从个体水平上 做________实验，简述实验过程______________________。
三、基因治疗 基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产 物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最 有效的手段。 1．基因治疗种类和方法 (1)体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养， 然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养 ，最后重新输入患者体内。如腺苷酸脱氨酶基因的转移。 (2)体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细 胞中转移基因。
高中生物 专题 第节 基 因工程的应用课件 新人
教版选修
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2023年5月11日星期四
专题一 第三节 基因工程的应用
1 目标定位
2 预习导学 3 要点精析 4 思维升华
5 知识构建 6 应用探究 7 课时作业
目标定位
1．举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2．了解基因工程的进展。 3．了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。
受体生物
备注
①抗虫但不抗病 毒、细菌、真菌 等；
②培育抗虫作物 的优点：减少环 棉花、水 境污染、降低生 稻等 产成本；
[答案] B
金茶花是中国特有的观赏品种，但易被有害真菌感染得 枯萎病，降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎 病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据 图回答：
(1)将②连接到①上并形成③，常用到的酶有______。 (2)抗枯萎病的金茶花培育成功，从变异的角度来说，属于 ________。 (3)通过检测，被③侵染的金茶花叶片细胞具备了抗病性， 这说明②已经________。抗病基因是否表达可以从个体水平上 做________实验，简述实验过程______________________。
三、基因治疗 基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产 物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最 有效的手段。 1．基因治疗种类和方法 (1)体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养， 然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养 ，最后重新输入患者体内。如腺苷酸脱氨酶基因的转移。 (2)体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细 胞中转移基因。
高中生物 专题 第节 基 因工程的应用课件 新人
教版选修
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2023年5月11日星期四
专题一 第三节 基因工程的应用
1 目标定位
2 预习导学 3 要点精析 4 思维升华
5 知识构建 6 应用探究 7 课时作业
目标定位
1．举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2．了解基因工程的进展。 3．了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。
受体生物
备注
①抗虫但不抗病 毒、细菌、真菌 等；
②培育抗虫作物 的优点：减少环 棉花、水 境污染、降低生 稻等 产成本；
基因工程ppt课件高三
03
基因工程在医学领域的应用
基因治疗
基因治疗是指通过改变人类基因来治疗遗传性疾病和获得性病变的方法 。
基因治疗可以分为直接基因治疗和间接基因治疗。直接基因治疗是将正 常的基因导入病变细胞，以取代异常基因；间接基因治疗则是通过调节
病变细胞的基因表达来达到治疗目的。
基因治疗在遗传性疾病、肿瘤、感染性疾病等领域具有广泛的应用前景 ，例如囊性纤维化、镰状细胞贫血、癌症等疾病的基因治疗研究已经取 得了一定的成果。
基因工程的发展历程
自20世纪80年代以来，基因工程技术不断发展 和完善，已经广泛应用于农业、工业、医学等领 域。
基因工程的未来发展
随着基因编辑技术的发展和应用，基因工程将在 未来发挥更加重要的作用，有望解决许多人类面 临的重大问题。
基因工程的应用领域
农业领域
基因工程在农业上的应用主要包 括抗虫、抗病、抗除草剂等转基 因作物的培育，以及提高农作物
合成生物学
通过设计和构建人工基因组和细胞系统，实现生物体的定制化，为工 业生产、环境保护等领域提供新的解决方案。
基因工程面临的挑战与问题
安全问题
基因工程操作可能引发不可预测的后果，如基因突变、生态失衡等，需要建立严格的安 全评估和监管机制。
伦理问题
基因工程涉及到人类和动物的遗传信息，可能引发隐私、公平和尊严等方面的伦理问题 ，需要制定相应的伦理准则和法规。
开展基因工程伦理
教育
在学校、社区、企事业单位等各 个层面开展基因工程伦理教育， 引导人们正确看待基因工程技术 的利与弊，树立正确的科技伦理 观念。
05
未来展望与挑战
基因工程的未来发展趋势
基因治疗
利用基因工程技术治疗遗传性疾病和癌症等严重疾病，提高患者的 生活质量和生存率。
专题1基因工程.pptx
需要 哪两种
工具
总结：表达载体需由哪几部分组成
复制原点 启动子 目的基因 终止子 标记基因
它们的作用是？
第三步：将目的基因导入受体细胞
什么叫转化
常用的转化方法有哪些？
将目的基因导入植物细胞 将目的基因导入动物细胞
具体过程？
将目的基因导入微生物细胞
第四步：目的基因的检测与鉴定
首先：
检测与鉴定哪些环节
单链DNA
核酸酶H
单链DNA
复制
?Leabharlann 双链DNA第一步：获取目术合成DNA
3. mRNA差异显示法获得目的基因 （反转录） 4.采用DNA合成仪人工合成长度不是很大的
DNA片段。 5.用机械的方法，如超声波把打成片段。
原核生物基因表达的调 控
识别序列的特点
③结果：产生黏性未端和平末端
两者的区别
④举例：EcoR1限制酶、Sma1限制酶
这两种酶切的特点
限制酶的识别特点
以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列
如：GAA TTC
CTT AAG
CCC GGG GGG CCC
（2）DNA连接酶
与DNA聚合酶 相同吗
①连接的部位：磷酸和脱氧核糖之间的键： 磷酸二酯键（梯子的扶手）
基因的剪刀（分子手术刀） ——限制性核酸内切酶（限制酶）
到哪里去寻找这种酶
基因的针线（分子缝合针） ——DNA连接酶
基因的运输工具（分子运输车） ——运载体
（1）限制酶
与我们学过的 DNA酶相同吗？
①分布：主要在原核生物中。
作用是什么
②作用特点:专一性，识别特定核苷酸序列， 切割特定切点。
切断的是什么键
1.2基因工程的 基本操作程序
工具
总结：表达载体需由哪几部分组成
复制原点 启动子 目的基因 终止子 标记基因
它们的作用是？
第三步：将目的基因导入受体细胞
什么叫转化
常用的转化方法有哪些？
将目的基因导入植物细胞 将目的基因导入动物细胞
具体过程？
将目的基因导入微生物细胞
第四步：目的基因的检测与鉴定
首先：
检测与鉴定哪些环节
单链DNA
核酸酶H
单链DNA
复制
?Leabharlann 双链DNA第一步：获取目术合成DNA
3. mRNA差异显示法获得目的基因 （反转录） 4.采用DNA合成仪人工合成长度不是很大的
DNA片段。 5.用机械的方法，如超声波把打成片段。
原核生物基因表达的调 控
识别序列的特点
③结果：产生黏性未端和平末端
两者的区别
④举例：EcoR1限制酶、Sma1限制酶
这两种酶切的特点
限制酶的识别特点
以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列
如：GAA TTC
CTT AAG
CCC GGG GGG CCC
（2）DNA连接酶
与DNA聚合酶 相同吗
①连接的部位：磷酸和脱氧核糖之间的键： 磷酸二酯键（梯子的扶手）
基因的剪刀（分子手术刀） ——限制性核酸内切酶（限制酶）
到哪里去寻找这种酶
基因的针线（分子缝合针） ——DNA连接酶
基因的运输工具（分子运输车） ——运载体
（1）限制酶
与我们学过的 DNA酶相同吗？
①分布：主要在原核生物中。
作用是什么
②作用特点:专一性，识别特定核苷酸序列， 切割特定切点。
切断的是什么键
1.2基因工程的 基本操作程序
《基因工程专题》课件
通过基因工程改造细胞和微生物，可 以用于药物生产、疾病治疗和疫苗研 发，提高治疗效果和降低成本。
人类社会面临的挑战和机遇
伦理和安全问题
基因工程技术的发展和应用涉及到伦理和安全问题，如基因编辑 技术的滥用、基因歧视和生态风险等。
法律和监管问题
随着基因工程技术的广泛应用，相关的法律和监管体系需要进行调 整和完善，以确保技术的合理应用和发展。
04
基因工程的伦理和社会问题
基因工程的伦理问题
基因工程的道德地位
基因工程涉及到对生命本质的干预，因此引发了关于其道 德地位的讨论。一些人认为这是对自然的一种干预，而另 一些人则认为这是科技进步的必然结果。
基因歧视
由于基因信息可能揭示个人健康、行为等方面的信息，因 此存在基因歧视的风险。这可能导致保险、就业等方面的 歧视。
03
基因工程的应用实例
农业基因工程
抗虫作物
通过基因工程技术，将抗虫基 因导入作物，使其具有抗虫能
力，减少农药使用。
抗病作物
通过基因工程技术，增强作物 的抗病能力，降低作物病害的 发生率。
高产作物
通过基因工程技术，提高作物 的产量和品质，满足不断增长 的食物需求。
转基因动物
通过基因工程技术，培育出具 有优良性状的转基因动物，如
基因工程专
contents
目录
• 基因工程概述 • 基因工程的基本技术 • 基因工程的应用实例 • 基因工程的伦理和社会问题 • 未来展望
01
基因工程概述
基因工程概述
基因工程是指通过人工操作对 生物体的基因进行修饰、改造 和重组的技术。
它利用现代分子生物学技术， 在分子水平上对基因进行操作 ，从而实现对生物性状的改变 。
人教版·高中生物·选修3·专题1·基因工程(高三复习课件)
（2）动物细胞 显微注射法 （3）微生物细胞 Ca2+处理法（制备感受态细胞）
农杆菌转化法 原理：植物受损伤—细胞分泌酚类物质—吸引农杆菌—Ti质 粒上的T-DNA可转移到受体细胞中并整合到细胞DNA上
三、基因工程的基本流程 4、目的基因的检测和鉴定
检测目的基因是否插入受体DNA中 DNA分子杂交（Southern杂交） 检测目的基因是否转录 分子杂交（Northern杂交）
识别CCCGGG，并在C与G间切开
平末端
二、基因工程的基本工具 2、DNA连接酶
将DNA片段拼接成新的DNA分子，连接磷酸二酯键 E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 只能连接粘性末端 既连接粘性末端又连接平末端
3、运载体 质粒
自我复制、多个酶切位点、标记基因等
λ噬菌体衍生物、动植物病毒等
三、基因工程的基本流程 1、目的基因的获取
A.变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可 利用解旋酶实现 B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原 则完成 C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D.PCR与细胞内DNA复制相 比所需要酶的最适温度较高
3.蛋白质工程在实施中最大的难题是( ) A.生产的蛋白质无法应用 B.发展前景太窄 C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚 D.无法人工合成目的基因 4.下列不可能作为基因工程受体细胞的是( ) A.动物的受精卵细胞 B.人的神经细胞 C.大肠杆菌细胞 D.酵母菌细胞 5.将一个目的基因放入PCR扩增仪中,其他条件都具 备的条件下循环30次,合成的目的基因个数为( ) A.30 B.60 C.229 D.230
8.质粒是基因工程常用的载体,它的特点是(
)
基因工程_1 PPT课件
被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核 苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫做黏性未端。 可以设想，如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来 切割，然后让两者的黏性未端黏合起来，似乎就可以合成 重组的DNA分子了。但是，实际上仅仅这样做是不够的， 互补的碱基处虽然连接起来，但是这种）连接起来，两边的扶手 的断口处还没有连接起来。要把磷酸二酯键（扶手）的断 口处连接起来，也就是把两条DNA未端之间的缝隙“缝合” 起来，还要靠另一种极其重要的工具——DNA连接酶。
（四）目的基因的检测和表达
原理：利用运载体的某些标记性基因 例如： 大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基 因，当它重组并导入受体细胞后，就可以 根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断 受体细胞是否获得了目的基因。
基 因 操 作 的 基 本 步 骤 示 意 图
1、细菌通常是具有双链环状DNA的单细胞生物。现有甲、 乙两种细菌，基因型分别是abd和ABD，通过基因工程使甲 细菌后代产生出乙细菌B基因所控制的产物，具体过程如 图所示，试据图回答。
相对的独立性
2、“人类基因组计划”的研究工作已经历时10年，投资近百亿美 元。一开始它是一项“国际参与，免费分享”的国际合作研究项目， 现在由于其潜在的巨大经济价值，使得它还未完成时，争抢就已经 开始，而且愈演愈烈的趋势。起步本已较晚的我国生物科技人员还 面临着经费严重不足等巨大困难，但是他们说：“我们的民族已经 在信息产业的上游-----软件和硬件上受制于人，我们再也不能让 我们的子孙后代在这个领域付出代价！”当该课题组的杨焕明、汪 键在没有研究经费的情况下找袁隆平帮忙时，袁隆平爽快地道： 染色体 “拿合同来”。（1）从细胞学上讲，基因的载体是 其 线性排列 排列特点是 。 基因脱氧核苷酸的排列顺序 ，因为它 （2）文中的“基因序列”指 代表控制生命活动的全套遗传密码 ，所以基因序列的测定对于 探索生命奥秘意义重大：（3）“编码基因”一词中的“编码”， 蛋白质 是指为生命活动的体现者 编码。（4）文中袁隆平是我 杂交育种 国的 专家，他使用的方法主要是 。（5）与杂 交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点 是 缩短育种时间 和 克服远缘杂交不亲和 的障碍。
基因工程-2-载体ppt课件
③易操作,id)
1.柯斯载体的组成
由质粒和λ粘性末端“尾巴”两部分组成。
2.柯斯载体的特点
① 带有抗药性标记 ② 带有质粒的复制起始点 ③ 带有多个限制酶的单一切点 ④ 带有λ噬菌体粘性末端片段
3.cosmid载体的优点
insert) form URA3 auxotrophy selectable marker (yeast) yeast centromeric sequence ARS1 yeast origin of replication
第二节 噬菌体载体
一、 λ噬菌体载体
1. λ噬菌体结构特点: ①线性双链DNA分子 ②可在E.coli中大量繁殖 ③具非必需区(约1/3长度） ④两端具12个核苷酸单链互补粘性末端
⑷ 建立λDNA的体外包装。
噬菌体的包装过程
主要外壳蛋白质 是基因E的产物
连环DNA
头部前体
基因A的产物在cos 位点切割噬菌体 DNA
基因W和FII 的产物组装 蛋白质加完 包含在外壳中的 整的尾部 基因D的产物
λDNA的体外包装
头部基因 （琥珀突变型）
转录复制 蛋白质合成
体外包装的重组DNA比裸 露的DNA导入受体细胞的 效率高100-10000倍
2.酵母菌质粒载体的特点
①含有E.coli质粒的复制起始序列。
②含有酵母的筛选标记（如LEU2） ③具有合适的供外源基因插入的限制酶切割位点。
④酵母菌稳定型质粒载体
着丝粒
Type bacterial origin promoter selectable marker
selectable marker
一 基因工程的基本元件 ------载体
质粒载体
1.柯斯载体的组成
由质粒和λ粘性末端“尾巴”两部分组成。
2.柯斯载体的特点
① 带有抗药性标记 ② 带有质粒的复制起始点 ③ 带有多个限制酶的单一切点 ④ 带有λ噬菌体粘性末端片段
3.cosmid载体的优点
insert) form URA3 auxotrophy selectable marker (yeast) yeast centromeric sequence ARS1 yeast origin of replication
第二节 噬菌体载体
一、 λ噬菌体载体
1. λ噬菌体结构特点: ①线性双链DNA分子 ②可在E.coli中大量繁殖 ③具非必需区(约1/3长度） ④两端具12个核苷酸单链互补粘性末端
⑷ 建立λDNA的体外包装。
噬菌体的包装过程
主要外壳蛋白质 是基因E的产物
连环DNA
头部前体
基因A的产物在cos 位点切割噬菌体 DNA
基因W和FII 的产物组装 蛋白质加完 包含在外壳中的 整的尾部 基因D的产物
λDNA的体外包装
头部基因 （琥珀突变型）
转录复制 蛋白质合成
体外包装的重组DNA比裸 露的DNA导入受体细胞的 效率高100-10000倍
2.酵母菌质粒载体的特点
①含有E.coli质粒的复制起始序列。
②含有酵母的筛选标记（如LEU2） ③具有合适的供外源基因插入的限制酶切割位点。
④酵母菌稳定型质粒载体
着丝粒
Type bacterial origin promoter selectable marker
selectable marker
一 基因工程的基本元件 ------载体
质粒载体
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3.人工合成
——根据已知的基酸序列合成DNA
蛋白质的氨基酸序列 推测 mRNA的核苷酸序列 推测 结构基因的核苷酸序列 化学合成 目的基因
二、基因表达载体的构建——核心
1.过程
一个切口 两个黏性末端 两个切口 获得目的基因
质粒
同一种
目的基因 限制酶处理
表 DNA连接酶 达 载 体
2、基因表达载体的作用
8.利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术 2005年我省青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目 通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本 低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗 原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类健康。下图为利用 生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：
基因工程专题复习
基因工程的基本操作程序
基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤： 1）目的基因的获取 2）基因表达载体的构建 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测与鉴定
一、目的基因的获取
编码蛋白质的结构基因 (一)目的基因主要是______________________ （二）获合成
a、使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给子代 b、同时使目的基因能表达和发挥作用
思考：作为基因工程表达载体，只需含有目的基因
就可以完成任务吗？
3.基因表达载体的组成：
a、目的基因
b、启动子 c、终止子 位于基因的首端,是 mRNA结合位点 位于基因的末端,终 止转录
d、标记基因 检测目的基因是否导入受体细胞1、从基因中获取目的基因（1）基因
将含有某种生物不同基因的许多DNA片断， 导入到受体菌的群体中，各个受体直接分离法
②反7.天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原 料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者 从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得 的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列 问题： 限制酶 ⑪将淀粉酶基因切割下来所用的工具是____________ ， DNA连接酶 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子， 用___________ 导入酵母菌 ，以完成工程菌的构建。 下一步将该DNA分子___________ ⑫若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检 DNA分子杂交 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成 测方法是____________ 淀粉酶，可采用___________________ 检测。 抗原一抗体杂交
• 继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生 器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出 一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生 长激素并分泌到尿液中。请回答： • （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用 方法是___________ 。 显微注射法 • （2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入 _______中，原因是_____________。 受精卵 具全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达 DNA分子杂交 技术检测外源基因是否 • （3）通常采用_______ 插入了小鼠的基因组 • （4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小 鼠的_ 膀胱上皮细胞 _______ 细胞中特异表达。 • （5）膀胱生物发生器比乳腺生物反应器有什么优点？
5.在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天 性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首 先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正 常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转 基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免 疫功能趋于正常。 ⑪该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体 是 某种病毒 ，目的基因是 腺苷脱氨酶基因 ，目的基因的 受体细胞是 白细胞 。 ⑫将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋 于正常是由于产生了腺苷脱氨酶 ，产生这种物质的两个基 转录 翻译 本步骤是 和 。 ⑬人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别 是 碱基排列顺序不同 ； ⑭该病的治疗方法属于基因工程运用中的 基因治疗 。
基因治疗
1、基因治疗概念：
把正常基因导入病人体内，使该基因的表达 产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治 疗遗传病的最有效的手段。 （把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中， 从而达到治疗疾病的目的）
2、实例： 对严重复合型免疫缺陷症的治疗 将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
它们有什么作用？
三、将目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、 酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
1、将目的基因导入植物细胞
①农杆菌转化法 ②基因枪法 ③花粉管通道法
2、将目的基因导入动物细胞
显微注射技术：将基因表达载体提纯，用显微仪 注射到受精卵中
学车问答 学车问题回答
驾驶员模拟考试2016 科目一 科目 二 科目三 科目四
④过程 a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板 氢键 断裂，形成___________ 单链DNA 在热作用下，_____ b、退火（复性55℃-60℃）：系统温度降低，引 双链 物与DNA模板结合，形成局部________ 。 c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下， DNA链 。 合成与模板互补的________
1.美国科学家运用基因工程的方法得到体型巨大的“超级 小鼠”，运用的方法是 （ ） B A．把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入到 小白鼠体内 B．把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入到 小白鼠的受精卵中 C．把植物细胞分裂素基因和生长素基因分别注入到小白 鼠的受精卵中 D．把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入到 小白鼠的卵细胞中
基因工程的应用
乳腺生物反应器
将 药物蛋白 基因与 乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起，通过 显微注射 等方法， 受精卵 导入哺乳动物的 中，将 其 送入母体， 使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌 乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药 品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。 乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好； ③成本低；④易提取。
2.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ B ） A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 3.切取某动物合成生长激素的基因，用某种方法将此基 因转移到鲇鱼的受精卵中，从而鲇鱼比同类个体大3～4 倍，此项研究遵循的原理是 （ D ） A．基因突变，DNA→RNA→蛋白质 B．基因工程，DNA→tRNA→蛋白质 C．细胞工程，DNA→RNA→蛋白质 D．基因重组，DNA→RNA→蛋白质
2.利用PCR扩增目的基因
① 概念：PCR全称为聚合酶链式反应 _______________，是一项 体外复制特定 DNA片段 的核酸合成技术 在生物____ ___________ DNA双链复制 ②原理：__________ 四种脱氧核苷酸 模板 DNA ③条件：___________、_______________、 DNA引物 热稳定DNA聚合酶 . ___________ 、 ___________
3、导入微生物细胞 ①原核生物特点：繁殖快、 单细胞、遗传物质少
②方法： 用Ca2+处理细胞 感受态细胞 表达载体与感受态细胞混合 感受态细 胞吸收DNA分子
四、目的基因的检测与鉴定 ①导入检测：目的基因是否导入受体细胞 方法—— DNA分子杂交 分 检测 转录检测——分子杂交 子 检 ②表达检测 测 翻译检测——抗原抗体杂 法 交 抗虫鉴定 鉴定 抗病鉴定 个体水平的鉴定
3．多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的 技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃下使模 板DNA变性、解链→55℃下复性（引物与DNA模板链结合） →72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列 有关PCR过程的叙述中不正确的是（ C ） A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也 可利用解旋酶实现 B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配 对原则完成 C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
4. 在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核 苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460 个），放入DNA扩增 仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷 酸的个数是 C A．540 个 B．7560个 C．8100 个 D．17280 个
6.2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”侵袭、 肆虐着人体的健康，夺取了许多人宝贵的生命。医院人 满为患，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，让医 难以区分。我国科学工作者日夜奋战，利用基因工程迅 速研制出“非典”诊断盒。其作用机理是 （ ） B A．治疗“非典”利用的是抗原—抗体反应 B．诊断“非典”利用的是DNA分子杂交原理 C．诊断“非典”利用的是抗原—抗体反应 D．治疗“非典”利用的是DNA分子杂交原理
⑮由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体 内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果 是什么? 从转基因羊的乳汁中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗 原—抗体杂交 如果出现杂交带，表明奶牛中出现了抗原 蛋白；如果不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白. ⑯要确定目的的基因（抗虫基因）导入棉花细胞后，是 否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出 在个体水平上的鉴定过程： 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以 确定其是否具有抗虫性状
4.基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠 改造方面显示了良好的前景，荷兰一家公司将大肠杆菌中 的海藻糖合成酶基因导入植物（如甜菜、马铃薯等）中并 获得有效表达，使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。 ⑪根据材料中表达，使“工程植物”增强耐旱性、耐寒性的 基本操作步骤是：①目的基因的获取 ②基因表达载体构建 ， 目的基因检测与鉴定 ③ 将目的基因导入受体细胞 ，④ ⑫基因表达的含义 基因控制合成相关蛋白质 。 ⑬写出酶基因在植物体内的表达过程： DNA连接酶 ⑭基因工程操作中的工具是 限制酶 、 载体 。