某 生 物 生 長激 素 基 因 導(dǎo) 入 不想打針/( o )/ 提 取 導(dǎo) 入 1979年 ， 利 用 大 腸 桿 菌 的 DNA分 子 重 組 ， 2000L培 養(yǎng) 液 可 提 取 100g ， 相 當(dāng) 于 2噸 豬 胰 腺 中 提 取 的 量 每 100kg 豬 或 牛 的 胰 腺 中 提 取 45g胰 島 素 我 沒 有 百 寶 袋， 但 是 我 會(huì) 基因 工 程 技 術(shù) ！ 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) ：1.簡 述 基 因 工 程 的 操 作 原 理 和 基 本 步 驟2.嘗 試 運(yùn) 用 基 因 工 程 原 理 ， 提 出 解 決 某 一 實(shí)際 問 題 的 方 案3.關(guān) 注 轉(zhuǎn) 基 因 生 物 和 轉(zhuǎn) 基 因 食 品 的 安 全 性 。 基 因 工 程 又 叫 做 基 因 拼 接 技 術(shù) 或 DNA重 組 技 術(shù) 。 通 俗 地 說 ， 就 是 按 照 人 們 的 意 愿 ， 把 一 種生 物 的 個(gè) 別 基 因 復(fù) 制 出 來 ， 加 以 修 飾 改 造 ， 然后 放 到 另 一 種 生 物 的 細(xì) 胞 里 ， 定 向 地 改 造 生 物的 遺 傳 性 狀 。 基 因 工 程 的 若 干 問 題 : 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 回文序列 動(dòng) 手 試 一 試 ！ 模 擬 目 的 基 因 提 取 的 過 程 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 識(shí) 別 并 剪 切 特定 脫 氧 核 苷 酸 序 列思 考 3： 如 何 將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞 ？ 限 制 酶切 位 點(diǎn)復(fù) 制 原 點(diǎn) 標(biāo) 記 基 因質(zhì) 粒 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 識(shí) 別 并 剪 切 特定 脫 氧 核 苷 酸 序 列思 考 3： 如 何 將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞 ？ 與 運(yùn)載 體 結(jié) 合思 考 4： 如 何 讓 目 的 基 因 與 運(yùn) 載 體 結(jié) 合 ？ 動(dòng) 手 操 作 ！ 模 擬 目 的 基 因 與 運(yùn) 載 體 結(jié) 合 過 程運(yùn) 載 體 （ 質(zhì) 粒 ） ：限 制 酶 ： ？ ？ DNA連 接 酶 甲 片 段CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 乙 片 段GGCATCTTAAAATTCCGTAG 重 組 DNA分 子GGCATCTTAAAATTCCGTAG 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 識(shí) 別 并 剪 切 特定 脫 氧 核 苷 酸 序 列思 考 3： 如 何 將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞 ？ 與 運(yùn)載 體 結(jié) 合思 考 4： 如 何 讓 目 的 基 因 與 運(yùn) 載 體 結(jié) 合 ？ 利 用DNA連 接 酶思 考 5： 如 何 檢 測 目 的 基 因 是 否 導(dǎo) 入 ？檢 測 標(biāo) 記 基 因 ？ 如 何 讓 大 腸 桿 菌 生 產(chǎn) 人 胰 島 素 ？ 1 2基 因 工 程 的 操 作 工 具1.基 因 的 剪 刀 限 制 酶2.基 因 的 針 線 連 接 酶 3.基 因 的 運(yùn) 輸 工 具 運(yùn) 載 體 基 因 工 程 的 操 作 步 驟1.目 的 基 因 的 提 取2.目 的 基 因 與 運(yùn) 載 體 結(jié) 合3.目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞4.目 的 基 因 的 檢 測 與 表 達(dá)基 因 工 程 的 原 理 二 、 基 因 工 程 的 應(yīng) 用 運(yùn) 用 基 因 工 程 技 術(shù) ， 不 但 可 以 培 養(yǎng) 優(yōu) 質(zhì) 、 高 產(chǎn) 、抗 性 好 的 農(nóng) 作 物 及 畜 、 禽 新 品 種 ， 還 可 以 培 養(yǎng) 出 具 有特 殊 用 途 的 動(dòng) 、 植 物 。生 長 快 、 耐 不 良 環(huán) 境 、 肉質(zhì) 好 的 轉(zhuǎn) 基 因 魚 (中 國 ) 乳 汁 中 含 有 人 生 長 激 素的 轉(zhuǎn) 基 因 牛 (阿 根 廷 )1、 基 因 工 程 與 作 物 育 種 轉(zhuǎn) 基 因 龍 膽 花 色 奇 異轉(zhuǎn) 基 因 藍(lán) 豬 耳 改 變 花 色 轉(zhuǎn) 基 因 牽 牛 花 改 變 了 花 色 A： 紫 外 光 照 射 下 的 轉(zhuǎn)綠 色 熒 光 蛋 白 的 Eustoma (Lisianthus) 花 。 B： 轉(zhuǎn) 沒 有 綠 色 熒 光蛋 白 的 空 質(zhì) 粒 的 花 ， 會(huì) 發(fā) 光 的 轉(zhuǎn) 基 因 魚 用 棉 鈴 飼 喂 棉 鈴 蟲 ， 如 蟲 吃 后 不 出 現(xiàn) 中 毒 癥 狀 ，說 明 未 攝 入 目 的 基 因 或 攝 入 目 的 基 因 未 表 達(dá) 。 如 蟲 吃后 中 毒 死 亡 ， 則 說 明 攝 入 了 抗 蟲 基 因 并 得 到 表 達(dá) 。 2、 基 因 工 程 與 藥 物 研 制我 國 生 產(chǎn) 的 部 分 基 因工 程 疫 苗 和 藥 物 胰 島 素 從 豬 、 牛 等 動(dòng) 物 的 胰腺 中 提 取 ， 100Kg胰 腺 只 能 提 取4-5g的 胰 島 素 ， 其 產(chǎn) 量 之 低 和 價(jià)格 之 高 可 想 而 知 。 將 合 成 的 胰 島素 基 因 導(dǎo) 入 大 腸 桿菌 ， 每 2000L培 養(yǎng) 液就 能 產(chǎn) 生 100g胰 島素 ！ 使 其 價(jià) 格 降 低了 30%-50%!優(yōu) 點(diǎn) ： 能 夠 高 效 率 地 生 產(chǎn) 出 各 種 高 質(zhì) 量 ， 低 成 本的 藥 品 。 干 擾 素 治 療 病 毒 感 染 簡 直 是“ 萬 能 靈 藥 ” ！ 過 去 從 人 血 中 提 取 ，300L血 才 提 取 1mg！ 其 “ 珍 貴 ” 程度 自 不 用 多 說 。 人 造 血 液 、 白 細(xì) 胞 介素 、 乙 肝 疫 苗 等 通 過 基 因工 程 實(shí) 現(xiàn) 工 業(yè) 化 生 產(chǎn) ， 均為 解 除 人 類 的 病 苦 ， 提 高人 類 的 健 康 水 平 發(fā) 揮 了 重大 的 作 用 。 人 造 血 液 及 其 生 產(chǎn) 3、 基 因 工 程 與 環(huán) 境 保 護(hù) 環(huán) 境 監(jiān) 測 ： 基 因 工 程 做 成 的 DNA探 針 能 夠 十 分 靈 敏 地 檢測 環(huán) 境 中 的 病 毒 、 細(xì) 菌 等 污 染 。 1t水 中 只 有 10個(gè) 病 毒 也 能 被 DNA探 針 檢 測 出 來 利 用 基 因 工 程 培 育 的 “ 指 示 生 物 ” 能 十 分靈 敏 地 反 映 環(huán) 境 污 染 的 情 況 ， 卻 不 易 因 環(huán) 境 污染 而 大 量 死 亡 ， 甚 至 還 可 以 吸 收 和 轉(zhuǎn) 化 污 染 物 。 環(huán) 境 污 染 治 理 ： 基 因 工 程 做 成 的 “ 超 級(jí) 細(xì) 菌 ” 能 吞 食 和 分 解 多 種污 染 環(huán) 境 的 物 質(zhì) 。 通 常 一 種 細(xì) 菌 只 能 分 解 石 油 中 的 一 種 烴 類 ， 用 基 因工 程 培 育 成 功 的 “ 超 級(jí) 細(xì) 菌 ” 卻 能 分 解 石 油 中 的 多 種 烴類 化 合 物 。 有 的 還 能 吞 食 轉(zhuǎn) 化 汞 、 鎘 等 重 金 屬 ， 分 解DDT等 毒 害 物 質(zhì) 。 1） 有 關(guān) 基 因 工 程 的 敘 述 正 確 的 是 （ ） A、 限 制 酶 只 在 獲 得 目 的 基 因 時(shí) 才 用 B、 重 組 質(zhì) 粒 的 形 成 在 細(xì) 胞 內(nèi) 完 成 C、 質(zhì) 粒 都 可 作 為 運(yùn) 載 體 D、 蛋 白 質(zhì) 的 結(jié) 構(gòu) 可 為 合 成 目 的 基 因 提 供 資 料 2） 有 關(guān) 基 因 工 程 的 敘 述 中 ， 錯(cuò) 誤 的 是 （ ） A、 DNA連 接 酶 將 黏 性 末 端 的 堿 基 對 連 接 起 來 B、 限 制 性 內(nèi) 切 酶 用 于 目 的 基 因 的 獲 得 C、 目 的 基 因 須 由 運(yùn) 載 體 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞 D、 人 工 合 成 目 的 基 因 不 用 限 制 性 內(nèi) 切 酶 供 體 剪 刀 針 線 運(yùn) 載 體 受 體A 質(zhì) 粒 限 制 性 內(nèi) 切酶 DNA連 接酶 提 供 目 的基 因 的 生物 大 腸 桿 菌等B 提 供 目 的 基 因的 生 物 DNA連 接酶 限 制 性 內(nèi)切 酶 質(zhì) 粒 大 腸 桿 菌等C 提 供 目 的 基 因的 生 物 限 制 性 內(nèi) 切酶 DNA連 接酶 質(zhì) 粒 大 腸 桿 菌等D 大 腸 桿 菌 等 DNA連 接酶 限 制 性 內(nèi)切 酶 提 供 目 的基 因 的 生物 質(zhì) 粒3.下 表 關(guān) 于 基 因 工 程 中 有 關(guān) 基 因 操 作 的 名 詞 及 對 應(yīng) 的 內(nèi) 容， 正 確 的 組 合 是 （ ） 安全嗎? 有 人 認(rèn) 為 ， 轉(zhuǎn) 基 因 新 產(chǎn) 品 也 是 一 把 雙 刃劍 ， 猶 如 水 能 載 舟 ， 亦 能 覆 舟 ， 甚 至 帶 來災(zāi) 難 性 的 后 果 ， 你 是 否 同 意 這 一 觀 點(diǎn) ？ 舉例 說 明 。思維拓展