编写审核： 高一生物组。
学习目标。1. 简述基因工程的基本原理。
2. 举例说出基因工程在农业，医药等领域的应用。
3. 关注转进因生物和转基因食品的安全性。
学习重点。1） 基因工程的基本原理。
2） 基因工程的安全问题。
学习难点。1）基因工程的基本原理
2）转基因生物与转基因食品的安全性。
学习过程。一、基因工程的定义。
1、基因工程又叫它是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因出来，加以饰改造，然后放到另一种生物的细胞里生物的遗传性状。这是在dna上进行的水平的设计施工。基因工程需要的基本工具有。
2、基因工程的优点是：可以按照人们的意愿直接改变生物的性状，培育出新品种。
基因工程的概念。
学习检测1、下列关于基因工程的叙述不正确的是（ ）
a、基因工程的生物学原理是基因重组。
b、通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状。
c、基因的针线是dna连接酶。
d、基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛存在。
二、基因工程的基本工具。
1、基因的“剪刀简称具有特异性，即一种限制酶只能识别一种并在上切割dna分子。如ecori限制酶，只能识别gaattc的序列，切割位点是g和a之间。
2、基因的“针线作用：连接和之间的缺口。
3、基因的运载体。
1）作用：将外源基因送入。
2）种类：质粒等。
3）质粒：存在于许多以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够的。
提示：1、基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶）
1）存在：主要在微生物体内。
2）特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割dna分子。
3）实例：ecori限制酶能专一识别gaattc序列，并在g和a之间将这段序列切开。
4）切割结果：产生2个带有黏性末端的dn**断。
5）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的dna切断，对自己的dna无损害。
2、基因的“针线”——dna连接酶。
dna连接酶的作用是在dna分子连接过程中，黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把dna分子看成“梯子形”，dna连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。
3、常用的运载体——质粒。
1）本质：是能够自主复制的小型dna分子，存在于细菌和酵母菌的细胞质中。
2）作用 ①作为运载工具，将目的的基因送到宿主细胞中去。
用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
3）条件 ①能在宿主细胞稳定保存并大量复制。
有多个限制酶切点。 ③有标记基因。
分析拓展 dna聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接成dn**断；dna连接酶把dn**连接成dna分子，两者都是连接脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键。
学习检测2、质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是（ ）
能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状rna ⑥环状dna ⑦能“友好”地“借居”
abcd、②③
学习检测3、下列能说明目的基因完成了表达的是（ ）
a、棉株中含有杀虫蛋白基因b、大肠杆菌中具有胰岛素基因。
c、土豆含有抗病毒的基因d、从酵母菌中提取到了干扰素。
三、基因工程的步骤。
12）目的基因与结合；（3）将目的基因导入受体细胞；（4
具体步骤：分析拓展不同dna分子能够拼接在一起的原因：（1）都具有相同的物质组成，都具有规则的双螺旋结构。（2）都遵循碱基互补配对的原则。
学习检测4、基因工程的操作步骤：①使目的的基因与运载体相结合 ②将目的的基因导入受体细胞 ③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 ④提取目的基因。正确的操作顺序是（ ）
abcd、③④
四、基因工程的应用。
1、抗虫基因作物的使用，不仅减少了大大降低了生产成本，而且还减少了。
2、基因工程生产药品的优点是。
3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转因生物和转基因食品不安全另一种观点。
思考**：1、基因工程所依据的生物学原理是什么？
2、限制性酸内切酶的作用是利用了酶的什么特性？
3、基因的运载体与物质跨膜运输所需的载体本质相同吗？
限时训练。1、下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
a、dna连接酶可将两个黏性末端的碱基连接起来。
b、目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变。
c、目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外。
d、常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等。
2、下列关于质粒的叙述，正确的是（ ）
a、质粒是广泛存在于细胞中的一种颗粒状细胞器。
b、质粒是细菌细胞中能自主复制的小型环状dan分子。
c、质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制。
d、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的。
3、基因工程是在dna分子水平上进行设计施工的，在基因操作步骤中，不进行碱基互补配对的是（ ）
a、人工合成目的基因b、目的基因与运载体结合。
c、将目的基因导入受体细胞中d、目的的基因的检测和表达。
4、下列关于dna连接酶的叙述正确的是（ ）
催化相同黏性末端的dn**断之间的连接 ②催化不同黏性末端的dn**断这间的连接 ③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成 ④催化dna分子两条链的脱氧核糖与磷酸间键的形成。
abcd、①④
5、依图示有关工具酶功能的叙述，不正确的是（ ）
a、连接b处的酶为rna聚合酶。
b、连接a处的酶为dna聚合酶。
c、切断b处的酶为解旋酶。
d、切断a处的酶为限制性核酸内切酶。
6.下列四条dna分子，彼此间具有粘性末端的一组是。
abcd．②④
7.下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割的是。
a．①②bcd．③④
8、采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是（ ）
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 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。
abcd、①④
9．（1）限制性内切酶ⅰ的识别序列和切点是—g↓gatcc—，限制性内切酶ⅱ的识别序列和切点是—↓gatc—。在质粒上有酶ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶ⅱ的切点。
请画出质粒被限制酶ⅰ切割后形成的黏性未端。
请画出目的基因两侧被限制酶ⅱ切割后形成的黏性未端。
基因工程及其应用
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