山東省沂水縣高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第二節(jié) 基因工程知識點(diǎn)總結(jié)學(xué)案 新人教版必修2.doc
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山東省沂水縣高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第二節(jié) 基因工程知識點(diǎn)總結(jié)學(xué)案 新人教版必修2.doc
第二節(jié) 基因工程1、基因工程概念及相關(guān)名詞一、基因工程的定義 1、基因工程又叫_。它是按照人們的意愿,把一種生物的某種基因_出來,加以飾改造,然后放到另一種生物的細(xì)胞里,_生物的遺傳性狀。這是在DNA上進(jìn)行的_水平的設(shè)計施工?;蚬こ绦枰幕竟ぞ哂小癬”、“_”、“_。 2、基因工程的優(yōu)點(diǎn)是:可以按照人們的意愿直接_改變生物的性狀,培育出新品種。基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平基本過程剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)結(jié)果定向地改造生物的遺傳性狀原理基因重組3基因工程的最基本工具:基因剪刀:限制性核酸內(nèi)切酶(一種限制酶只能識別并切割一種特定的DNA核苷酸序列,產(chǎn)生兩個黏性末端)(1)存在:主要在微生物體內(nèi)。(2)特性:一種限制酶只能識別( ),并在( )切割DNA分子。(3)實例:EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列,并在G和A之間將這段序列切開。(4)切割結(jié)果:產(chǎn)生2個帶有黏性末端的DNA片斷。(5)作用:基因工程中重要的切割工具,能將外來的DNA切斷,對自己的DNA無損害?;蜥樉€:DNA連接酶將由同一種限制酶切割后的黏性末端(堿基互補(bǔ))的脫氧核糖和磷酸連接起來。DNA連接酶的作用是在DNA分子連接過程中,縫合脫氧核糖和磷酸之間的缺口,在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。如果把DNA分子看成“梯子形”,DNA連接酶的作用是把梯子的扶手連接起來?;虻倪\(yùn)載體常用的有質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等。(質(zhì)粒是存在于細(xì)菌及酵母菌等生物中,細(xì)胞染色體外能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子)(1)作用:將外源基因送入_。(2)種類:質(zhì)粒、_等。質(zhì)粒:存在于許多_以及酵母菌等生物中,是細(xì)胞染色體外能夠_的_。(3)條件 能在宿主細(xì)胞穩(wěn)定保存并大量復(fù)制有多個限制酶切點(diǎn),以便于外源基因相連。有標(biāo)記基因,便于篩選。若受體細(xì)胞表現(xiàn)出運(yùn)載體“標(biāo)記基因”所控制的性狀,說明目的基因已被導(dǎo)入受體細(xì)胞。 不同DNA分子能夠拼接在一起的原因:(1)都具有相同的物質(zhì)組成,都具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)都遵循堿基互補(bǔ)配對的原則過程:提取目的基因目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的表達(dá)與檢測。成功的標(biāo)志:獲得轉(zhuǎn)基因生物或產(chǎn)品。注意的幾點(diǎn):基因工程操作是體外操作嗎?限制酶來源?(必修時不考,選修時必考)兩種不同的DNA指什么?為什么切割這兩種不同的DNA要用相同的限制沒來切割?DNA連接酶的連接部位?為什么要用運(yùn)載體?運(yùn)載體有哪些?質(zhì)粒為什么可以用來作為運(yùn)載體?如何檢測目的基因轉(zhuǎn)入成功?目的基因?qū)氤晒鸵欢鼙磉_(dá)么?為什么?如何確定基因表達(dá)成功了?不同的DNA為什么可以連接在一起?如何導(dǎo)入 ? 借助病毒等生物的感染性將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞 也可以破壞細(xì)胞膜的通透性導(dǎo)入為什么要檢測? 重組DNA的導(dǎo)入成功率不怎么高,所以需要檢測重組DNA是否成功導(dǎo)入了受體細(xì)胞,通過載體的標(biāo)記基因存在與否檢測是否成功導(dǎo)入。(或者檢測受體細(xì)胞是否具有標(biāo)記基因相對應(yīng)的性狀來檢測)為什么要鑒定? 因為基因的表達(dá)需要一些復(fù)雜因素,所以就算導(dǎo)入成功,并不意味著目的基因一定會成功表達(dá),所以通過鑒定目的基因的產(chǎn)物(比如胰島素基因是否在大腸桿菌里面合成了胰島素)或者基因控制的性狀(例如:抗蟲棉是否真的具有抗蟲性狀,從而確定目的基因的成功表達(dá)與否) 4基因工程的應(yīng)用:(具體看教材P104105)(1)作物育種:轉(zhuǎn)基因抗蟲棉(意義:減少農(nóng)藥的用量;大大降低生產(chǎn)成本;減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染)耐貯存的番茄,耐鹽堿的棉花,抗除草劑的玉米、油菜、大豆等(2)藥物研制:胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子,以及預(yù)防乙肝、霍亂、傷寒、瘧疾等疫苗 5轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性:一種觀點(diǎn):不安全,要嚴(yán)格控制;另一種觀點(diǎn):安全的,應(yīng)該大范圍推廣