高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第十三單元+基因工程+

第1節(jié)

基因工程第1課時(shí)

重組DNA技術(shù)的基本工具第十三單元

基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題目錄體會(huì)工具發(fā)現(xiàn)的意義任務(wù)三任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”任務(wù)一了解基因工程的概念和理論基礎(chǔ)構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容框架任務(wù)四導(dǎo)入生活中的生物學(xué)蘇云金桿菌Bt基因分離導(dǎo)入【問(wèn)題1】

科研人員利用基因工程技術(shù)培育了轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，你能結(jié)合該例子，給基因工程下一個(gè)定義嗎？普通棉花轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉任務(wù)一了解基因工程的概念和理論基礎(chǔ)活動(dòng)1.給基因工程下定義基因工程是指按照人們的愿望，通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品?！締?wèn)題1】科研人員利用基因工程技術(shù)培育了轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，你能結(jié)合該例子，給基因工程下一個(gè)定義嗎？從技術(shù)操作層面看，由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫作重組DNA技術(shù)。任務(wù)一了解基因工程的概念和理論基礎(chǔ)活動(dòng)2.了解基因工程的理論基礎(chǔ)【問(wèn)題2】細(xì)菌的基因（DNA）為什么能夠拼接到棉花的基因（DNA）上？（1）DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。（2）雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。【問(wèn)題3】細(xì)菌的基因（DNA）為什么能夠在棉花的細(xì)胞中表達(dá)？（1）遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。（2）生物界共用一套遺傳密碼。相同的遺傳信息在不同的生物體內(nèi)可以表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)。任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”【問(wèn)題4】要將Bt基因從蘇云金桿菌體內(nèi)分離出來(lái)，可能需要用到什么工具？【問(wèn)題5】將分離出來(lái)的Bt基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)，可能需要用到什么工具？限制酶（限制性?xún)?nèi)切核酸酶）DNA連接酶，載體【問(wèn)題6】上述工具是如何發(fā)揮作用的？有什么特點(diǎn)？活動(dòng)2.基因工程的理論基礎(chǔ)任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”活動(dòng)1.認(rèn)識(shí)“分子手術(shù)刀”——限制酶下圖是兩種限制酶切割DNA分子產(chǎn)生兩種不同末端的示意圖，回答下列問(wèn)題：【問(wèn)題7】限制酶EcoRⅠ的名字有何含義？從大腸桿菌E.Coli的R型菌株中分離出來(lái)的第一種限制酶下圖是兩種限制酶切割DNA分子產(chǎn)生兩種不同末端的示意圖，回答下列問(wèn)題：【問(wèn)題8】限制酶EcoRⅠ可以識(shí)別的DNA序列是

，切割位點(diǎn)在

?！締?wèn)題9】限制酶SmaⅠ可以識(shí)別的DNA序列是

，切割位點(diǎn)在

。5′-GAATTC-3′G和A之間的磷酸二酯鍵5′-CCCGGG-3′G和C之間的磷酸二酯鍵限制酶的作用：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。限制酶的識(shí)別序列大多數(shù)是6個(gè)核苷酸的序列。下圖是兩種限制酶切割DNA分子產(chǎn)生兩種不同末端的示意圖，回答下列問(wèn)題：【問(wèn)題10】限制酶EcoRⅠ切割DNA后產(chǎn)生的DNA片段通常是

末端?！締?wèn)題11】限制酶SmaⅠ切割DNA后產(chǎn)生的DNA片段通常是

末端。黏性平黏性末端：限制酶在識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)切割DNA分子后產(chǎn)生。平末端：限制酶在識(shí)別序列的中心軸線切割DNA分子后產(chǎn)生。任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”

1.來(lái)源：主要從原核生物中分離純化來(lái)的3.特點(diǎn):4.作用部位:特定切點(diǎn)上的磷酸二酯鍵。

2.種類(lèi)：數(shù)千種能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)?！钕拗泼覆皇且环N酶，而是一類(lèi)酶。5.識(shí)別序列長(zhǎng)度：大多數(shù)是6個(gè)核苷酸序列。6.

結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。磷酸二酯鍵小結(jié)：【問(wèn)題12】現(xiàn)有3段DNA分子片段，請(qǐng)嘗試選擇合適的限制酶（EcoRⅠ或SmaⅠ）進(jìn)行切割：5′-ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC-3′3′-TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG-5′5′-TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCATAC-3′3′-AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGTATG-5′①②③5′-ATACATAGCATGCTGGGCCCATCCATGGC-3′3′-TATGTATCGTACGACCCGGGTAGGTACCG-5′5′-ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC-3′3′-TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG-5′5′-TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCATAC-3′3′-AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGTATG-5′①②③5′-ATACATAGCATGCTGGGCCCATCCATGGC-3′3′-TATGTATCGTACGACCCGGGTAGGTACCG-5′【問(wèn)題13】②中切下來(lái)的DNA片段可以和哪些片段拼接？為什么？如何拼接？【問(wèn)題12】現(xiàn)有3段DNA分子片段，請(qǐng)嘗試選擇合適的限制酶（EcoRⅠ或SmaⅠ）進(jìn)行切割：任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”活動(dòng)2.認(rèn)識(shí)“分子縫合針”——DNA連接酶下圖是兩種DNA連接酶的的作用示意圖，請(qǐng)據(jù)圖歸納DNA連接酶的作用。E.coliDNA連接酶T4DNA連接酶從大腸桿菌中分離得到鏈接互補(bǔ)的

①

末端從T4噬菌體中分離得到黏性末端與平末端均可連接，但連接平末端的效率相對(duì)比較低。DNA連接酶的作用：將雙鏈DNA雙鏈片段“縫合”起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵?！締?wèn)題13】②中切下來(lái)的DNA片段可以和哪個(gè)片段拼接？為什么？如何拼接？選擇哪種DNA連接酶進(jìn)行拼接？【問(wèn)題14】若②中切割下來(lái)的為Bt基因，可否直接將該基因?qū)胧荏w細(xì)胞（棉花的細(xì)胞）？任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”活動(dòng)3.認(rèn)識(shí)“分子運(yùn)輸車(chē)”——載體擬核DNA質(zhì)粒大腸桿菌細(xì)胞目的基因插入位點(diǎn)氨芐青霉素抗性基因復(fù)制原點(diǎn)下圖是大腸桿菌及質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖，思考下列問(wèn)題：【問(wèn)題15】如何確保目的基因和載體能夠連接？【問(wèn)題16】如何確保載體攜帶的目的基因能夠在受體細(xì)胞中成功表達(dá)？【問(wèn)題17】如何驗(yàn)證目的基因確實(shí)被攜帶進(jìn)入受體細(xì)胞？

1.作用：將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞。

2.種類(lèi)：通常是用質(zhì)粒，噬菌體、動(dòng)植物病毒也可以。目的基因插入位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)氨芐青霉素抗性基因質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子?！钫婧松锶缃湍妇幸泊嬖谫|(zhì)粒。任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”活動(dòng)3.認(rèn)識(shí)“分子運(yùn)輸車(chē)”——載體任務(wù)二理解基因工程需要用到的“分子工具”活動(dòng)3.認(rèn)識(shí)“分子運(yùn)輸車(chē)”——載體3.載體需具備的條件：有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)可自我復(fù)制具有特殊的標(biāo)記基因?qū)κ荏w細(xì)胞無(wú)害、易分離便于插入（攜帶）目的基因使目的基因穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)增便于鑒定和篩選☆真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。小試牛刀如果你是研究人員，想要培育轉(zhuǎn)基因抗充棉，可能需要哪幾個(gè)步驟？獲取Bt基因?qū)t基因與載體結(jié)合將重組DNA分子導(dǎo)入棉花的細(xì)胞……使用說(shuō)明：本頁(yè)是用來(lái)承上啟下的，目的是希望引導(dǎo)學(xué)生明白科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程是不斷曲折的、不斷發(fā)展和變化的。教師在使用時(shí)，可酌情進(jìn)行科學(xué)史的教育。若不想進(jìn)行任務(wù)三的學(xué)習(xí)，則刪除連續(xù)的相關(guān)頁(yè)即可。任務(wù)三體會(huì)工具發(fā)現(xiàn)的意義活動(dòng)1.閱讀P68-69“科技探索之路”，思考科學(xué)家發(fā)現(xiàn)三種“分子工具”的意義艾弗里等人通過(guò)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了

，還證明了

。1944遺傳物質(zhì)是DNADNA可以在同種生物的不同個(gè)體之間轉(zhuǎn)移沃森和克里克建立了

結(jié)構(gòu)模型，并提出了

的假說(shuō)。1953DNA雙螺旋遺傳物質(zhì)自我復(fù)制尼倫伯格和馬太破譯了第1個(gè)編碼氨基酸的

。1961密碼子多種

酶、

酶和

酶被相繼發(fā)現(xiàn)，為DNA的切割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件。70年代科學(xué)家證明

可以作為基因工程的載體，構(gòu)建

，導(dǎo)入受體細(xì)胞，使外源基因在原核細(xì)胞中成功表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)物種間的基因交流。1973限制DNA連接逆轉(zhuǎn)錄質(zhì)粒重組DNA使用說(shuō)明：教師在使用時(shí)，可酌情進(jìn)行科學(xué)史的教育。若不想進(jìn)行任務(wù)三的學(xué)習(xí)，則刪除連續(xù)的相關(guān)頁(yè)即可。任務(wù)三體會(huì)工具發(fā)現(xiàn)的意義活動(dòng)1.閱讀P68-69“科技探索之路”，思考科學(xué)家發(fā)現(xiàn)三種“分子工具”的意義第一個(gè)基因工程藥物——

被批準(zhǔn)上市1982重組人胰島素穆里斯等人發(fā)明

，為獲取目的基因提供了有效手段。1985PCR

計(jì)劃啟動(dòng)。2003年，該計(jì)劃的測(cè)序任務(wù)順利完成。1990人類(lèi)基因組華人科學(xué)家張鋒及其團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道利用最新的

技術(shù)編輯了哺乳動(dòng)物基因組。2013基因組編輯使用說(shuō)明：教師在使用時(shí)，可酌情進(jìn)行科學(xué)史的教育。若不想進(jìn)行任務(wù)三的學(xué)習(xí)，則刪除連續(xù)的相關(guān)頁(yè)即可。任務(wù)四構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容框架基因工程基因工程的概念基因工程的理論基礎(chǔ)基因工程的基本工具限制酶DNA連接酶基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體使用說(shuō)明：教師根據(jù)實(shí)際情況，在右側(cè)增加相應(yīng)內(nèi)容1.源于P71“旁欄思考”：你能根據(jù)所掌握的知識(shí)，推測(cè)限制酶存在于原核生物中的主要作用嗎？原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了一套完善的防御機(jī)制。限制酶就是它的一種防御性工具。當(dāng)外源DNA入侵時(shí)，它會(huì)利用限制酶來(lái)切割外源DNA，使外源DNA失效，以保證自身的安全。2.源于P74“練習(xí)與應(yīng)用”：想一想，為什么限制酶不切割細(xì)菌本身的DNA？①含有某種限制酶的細(xì)胞的DNA分子不具備這種限制酶的識(shí)別序列；②通過(guò)甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到了限制酶所識(shí)別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開(kāi)。3.源于P75“練習(xí)與應(yīng)用”：識(shí)別DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割產(chǎn)生相同黏性末端的限制酶被稱(chēng)為同尾酶。同尾酶在基因工程操作中可能有什么意義？同尾酶使構(gòu)建載體時(shí)，切割位點(diǎn)的選擇范圍擴(kuò)大。例如，我們選擇了用某種限制酶切割載體，如果目的基因的核苷酸序列中恰好有該限制酶的識(shí)別序列，那么用該限制酶切割含有目的基因的DNA片段時(shí)，目的基因就很可能被切斷；這時(shí)可以考慮用合適的同尾酶(目的基因的核苷酸序列中不能有它的識(shí)別序列)來(lái)獲取目的基因。4.源于P72“旁欄思考”：DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？TTDNA聚合酶DNA連接酶DNA聚合酶連接的是游離的脫氧核苷酸，需要模板；DNA連接酶連接的是DNA片段，不需要模板。幾種相關(guān)酶的比較酶作用底物作用部位作用結(jié)果DNA聚合酶DNA連接酶限制酶解旋酶DNA（水解）酶脫氧核苷酸磷酸二酯鍵形成新的DNA分子DNA分子片段磷酸二酯鍵形成重組DNA分子DNA分子磷酸二酯鍵形成黏性末端或平末端DNA分子DNA分子堿基對(duì)之間的氫鍵形成單鏈DNA分子磷酸二酯鍵形成脫氧核苷酸1.(2022·山東濟(jì)南模擬)如表為常用的限制性?xún)?nèi)切核酸酶(限制酶)及其識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，由此推斷的以下說(shuō)法中，正確的是(

)A．一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列B．限制酶切割后一定形成黏性末端C．不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端D．限制酶的切割位點(diǎn)在識(shí)別序列內(nèi)部C課堂訓(xùn)練解析：由圖可知，由于Y＝C或T，R＝A或G，因此HindⅠ可以識(shí)別多種核苷酸序列，A錯(cuò)誤；限制酶切割后可能形成黏性末端或平末端，B錯(cuò)誤；不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端，如BamHⅠ和Sau3AⅠ，C正確；限制酶的切割位點(diǎn)在識(shí)別序列內(nèi)部或外部，如Sau3AⅠ，D錯(cuò)誤。2.(2022·北京朝陽(yáng)區(qū)二模)農(nóng)桿菌特有的T-DNA能夠提高其對(duì)宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而使宿主長(zhǎng)出冠癭瘤。如圖為T(mén)-DNA上的部分結(jié)構(gòu)，有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(

)A．T-DNA是Ti質(zhì)粒上特有的序列，在基因工程中廣泛應(yīng)用B．T-DNA整合到宿主細(xì)胞基因組DNA上可能會(huì)導(dǎo)致基因突變C．T-DNA結(jié)構(gòu)的完整性是誘導(dǎo)宿主植株產(chǎn)生冠癭瘤的重要條件D．農(nóng)桿菌通過(guò)改變植物激素的種類(lèi)與比例誘導(dǎo)細(xì)胞的分化方向A課堂訓(xùn)練解析：T-DNA是農(nóng)桿菌特有的序列，該序列可存在于農(nóng)桿菌所有DNA中，不是Ti質(zhì)粒所特有的，A錯(cuò)誤；基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、替換和缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，故T-DNA整合到宿主細(xì)胞基因組DNA上可能會(huì)導(dǎo)致基因突變，B正確；基因的結(jié)構(gòu)決定功能，基因要表達(dá)功能應(yīng)保證其具有完整性，故T-DNA結(jié)構(gòu)的完整性是誘導(dǎo)宿主植株產(chǎn)生冠癭瘤的重要條件，C正確；據(jù)圖可知，重組質(zhì)粒上有生長(zhǎng)素合成基因和細(xì)胞分裂素合成基因，兩者比例不同可決定植物根或莖的分化，D正確。3.(2021·全國(guó)乙卷，38，節(jié)選)用DNA重組技術(shù)可以賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人類(lèi)需要的生物產(chǎn)品。在此過(guò)程中需要使用多種工具酶，其中4種限制性?xún)?nèi)切核酸酶的切割位點(diǎn)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：課堂訓(xùn)練(1)常用的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。上圖中_________________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA連接酶連接。上圖中_____________________________________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA連接酶連接。EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ(2)DNA連接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學(xué)鍵是____________。(3)DNA重組技術(shù)中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征。如質(zhì)粒DNA分子上有復(fù)制原點(diǎn)，可以保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中能____________；質(zhì)粒DNA分子上有________________，便于外源DNA插入。課堂訓(xùn)練磷酸二酯鍵自我復(fù)制限制酶切割位點(diǎn)第1節(jié)

基因工程第2課時(shí)DNA的粗提取與鑒定第十三單元

基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題遵義市高中生物學(xué)2025屆一輪復(fù)習(xí)課例目錄任務(wù)一完成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)二繪制實(shí)驗(yàn)流程圖任務(wù)一完成實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)1.完成實(shí)驗(yàn)探究某研究小組想要從洋蔥鱗片葉中提取洋蔥細(xì)胞的DNA，他們進(jìn)行了如圖所示操作?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）DNA位于洋蔥細(xì)胞內(nèi)，為了將DNA釋放到細(xì)胞外，圖中采用的操作是

。同時(shí)該操作過(guò)程中可以去除部分蛋白質(zhì)，是因?yàn)?/p>

。.

。（2）通過(guò)上述步驟得到濾液C后，向?yàn)V液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是

..

。這么做是因?yàn)?/p>

..

。研磨研磨時(shí)加入了體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精，DNA不溶于酒精，而某些蛋白質(zhì)溶于酒精使DNA（溶解度下降而沉淀）析出DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/L的NaCl溶液任務(wù)一完成實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)1.完成實(shí)驗(yàn)探究某研究小組想要從洋蔥鱗片葉中提取洋蔥細(xì)胞的DNA，他們進(jìn)行了如圖所示操作。回答下列問(wèn)題：（3）研磨時(shí)加入的酒精必須是經(jīng)過(guò)冷卻才能使用，這樣做的作用是

.

。（4）在濾液C中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液，靜置2~3min，溶液中出現(xiàn)的

的主要成分為DNA。為了鑒定該物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)，可用

溶液溶解后滴加

試劑，混合均勻后沸水浴，如果出現(xiàn)

，證明該絲狀物的主要成分為DNA。溶解雜質(zhì)和析出DNA白色絲狀物2mol/L的NaCl二苯胺藍(lán)色任務(wù)一完成實(shí)驗(yàn)探究小結(jié)：（1）概述實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理提取思路DNA的性質(zhì)利用DNA和其他物質(zhì)在

方面的差異，提取DNADNA不溶于

，易與蛋白質(zhì)等分離。DNA在不同濃度的

溶液中溶解度不同，能溶于

溶液DNA的鑒定：

理化性質(zhì)酒精NaCI2mol/L的NaCl任務(wù)一完成實(shí)驗(yàn)探究小結(jié)：（2）梳理實(shí)驗(yàn)流程選材研磨過(guò)濾法取上清液離心法取上清液析出DNA攪拌析出離心析出鑒定DNA選取洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料30g洋蔥+10mL研磨液過(guò)濾→4℃冰箱放置→取上清液(或離心后取上清液）

在上清液中加入等體積、預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液，靜置2~3min，獲取白色絲狀物加入5mL2mol/LNaCl溶液溶解白色絲狀物，再加入4mL二苯胺試劑，沸水中加熱5min，觀察溶液顏色變化任務(wù)一完成實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)1.完成實(shí)驗(yàn)探究某研究小組想要從洋蔥鱗片葉中提取洋蔥細(xì)胞的DNA，他們進(jìn)行了如圖所示操作?；卮鹣铝袉?wèn)題：（5）某同學(xué)提取到的不是白色絲狀物，說(shuō)明

。（6）某同學(xué)用二苯胺試劑鑒定后未呈現(xiàn)藍(lán)色，可能的原因是

..

。（7）粗提取的DNA中可能含有

等雜質(zhì)。（8）能不能用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞進(jìn)行DNA的提取實(shí)驗(yàn)？為什么？___________________________________________________________________。提取到的DNA中雜質(zhì)較多提取到的DNA含量低；實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中存在失誤；等核蛋白、多糖不能。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核(無(wú)DNA)任務(wù)一完成實(shí)驗(yàn)探究注意事項(xiàng)提取植物細(xì)胞的DNA時(shí)，加入的洗滌劑能溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放；加入食鹽(主要成分是NaCl)的目的是溶解DNA。加入洗滌劑后，動(dòng)作要輕緩、柔和，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會(huì)影響鑒定的效果。選用冷卻的95%的酒精溶液的作用是溶解雜質(zhì)和析出DNA。本頁(yè)為實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，老師們可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用。任務(wù)二繪制實(shí)驗(yàn)流程圖實(shí)驗(yàn)原理方法步驟注意事項(xiàng)DNA的溶解性DNA的鑒定不溶于酒精；可溶于2mol/L的NaCl溶液在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色選材洗滌劑洗滌二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用選材研磨過(guò)濾法取上清液離心法取上清液析出DNA攪拌析出離心析出鑒定DNA1.如圖是“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中幾個(gè)重要操作的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．圖①的原理是DNA不溶于酒精，某些蛋白質(zhì)可溶于酒精B．圖①和圖③都需用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪拌的目的相同C．若圖③操作后接圖②操作，則DNA留在濾液中D．若圖④操作后接圖②操作，則DNA留在紗布上課堂訓(xùn)練B解析：圖①的原理是DNA不溶于酒精，某些蛋白質(zhì)可溶于酒精，以便除去溶于酒精的雜質(zhì)，提取含雜質(zhì)較少(或較純凈)的DNA，A正確；圖①玻璃棒攪拌的目的是提取出含雜質(zhì)較少的DNA，圖③玻璃棒攪拌的目的是溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA，B錯(cuò)誤；圖③操作是加入蒸餾水，破碎細(xì)胞，圖②操作是過(guò)濾，獲取含DNA的濾液，使DNA留在濾液中，C正確；圖④操作是去除濾液中雜質(zhì)，析出DNA，圖②操作是過(guò)濾，將DNA留在紗布上，D正確。2．(2022·山東等級(jí)考)關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．過(guò)濾液沉淀過(guò)程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解B．離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C．在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色D．粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)課堂訓(xùn)練B解析：低溫時(shí)DNA酶的活性較低，過(guò)濾液沉淀過(guò)程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解，A正確；離心研磨液是為了使細(xì)胞碎片沉淀，B錯(cuò)誤；在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色，C正確；細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，可能有蛋白質(zhì)不溶于酒精，在95%的冷酒精中與DNA一起析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)，D正確。拓展閱讀(1)

二苯胺試劑的配制（課本P117）①

稱(chēng)取1.5g二苯胺，溶于100mL冰乙酸中。②

在溶液中加入1.5mL濃硫酸，用棕色瓶保存。③

臨用前，在10ml的上述溶液中再加入0.1mL體積分?jǐn)?shù)為0.%的乙醛溶液。(2)

DNA中嘌呤核苷酸上的脫氧核糖遇酸生成ω-羥基-γ-酮基戊醛，后者再和二苯胺試劑作用呈現(xiàn)藍(lán)色。鑒定時(shí)溶液藍(lán)色的深淺，與溶液中DNA含量的多少有關(guān)，可以加入適量乙醛，以提高反應(yīng)的靈敏度。(3)

DNA與二苯胺試劑反應(yīng)后的溶液對(duì)波長(zhǎng)為595nm的光有最大吸收峰，并且DNA的含量在一定范圍時(shí)，吸光度的值與DNA的含量成正比，利用這個(gè)原理可以測(cè)定DNA的含量。拓展閱讀研磨液的配制方法①

將10.1g

Tris(三羥甲基氨基甲烷)加入50

mL蒸餾水中，使其溶解。②

用

2

mol/L

的

HCl

溶液調(diào)節(jié)pH至8.0。③

在溶液中加入8.76gNaCl、37.2gEDTA(乙二胺四乙酸)、20gSDS(十二烷基硫酸鈉)，待藥品全部溶解后，用蒸餾水定容至1000mL。Tris提供緩沖體系，使DNA在這個(gè)緩沖體系中呈穩(wěn)定狀態(tài)；EDTA是一種DNA酶的抑制劑，可防止細(xì)胞破碎后DNA酶降解DNA；SDS可使蛋白質(zhì)變性與DNA分離；研磨液的作用是使DNA溶解。第1節(jié)

基因工程遵義市高中生物學(xué)2025屆一輪復(fù)習(xí)課例第十三單元

基因工程及生物技術(shù)的安全性

與倫理性問(wèn)題第3課時(shí)

基因工程的基本操作程序目錄獲取目的基因的方法任務(wù)二任務(wù)一篩選目的基因掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)任務(wù)三任務(wù)四檢測(cè)的PCR結(jié)果導(dǎo)入生活中的生物學(xué)思考：

科研人員利用基因工程技術(shù)培育了轉(zhuǎn)基因

抗蟲(chóng)棉，據(jù)圖寫(xiě)出基因工程的四個(gè)步驟？任務(wù)一篩選目的基因在基因工程的設(shè)計(jì)和操作中，用于改變受體細(xì)胞性狀或獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物等相關(guān)的基因。既可來(lái)自生物體本身，也可來(lái)自不同生物體（2）來(lái)源：（1）定義1、目的基因

序列數(shù)據(jù)庫(kù)（Genbank）2、篩選合適的目的基因任務(wù)二獲取目的基因的方法1、人工合成目的基因活動(dòng)1

回憶目的基因的獲取方法2、從基因文庫(kù)中獲取目的基因3、利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因4、反轉(zhuǎn)錄法（適用于RNA病毒）注意事項(xiàng)任務(wù)二獲取目的基因的方法某種生物的單鏈mRNA單鏈互補(bǔ)DNA雙鏈cDNA片段導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存與載體連接cDNA文庫(kù)逆轉(zhuǎn)錄酶DNA聚合酶（2）cDNA文庫(kù)的構(gòu)建過(guò)程：（1）DNA文庫(kù)包含基因組文庫(kù)與cDNA文庫(kù)活動(dòng)1

思考并分析回答問(wèn)題問(wèn)：新冠病毒是一種RNA病毒，通過(guò)咽拭子獲取新冠病毒后，想擴(kuò)增病毒的刺突蛋白（S蛋白）基因序列進(jìn)行核酸檢測(cè)，如何操作？任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)1、PCR的定義及原理任務(wù)二獲取目的基因的方法PCR：即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。（2）原理：DNA半保留復(fù)制（1）定義思考：體外PCR擴(kuò)增DNA與體內(nèi)DNA復(fù)制有何區(qū)別項(xiàng)目PCR技術(shù)體內(nèi)DNA復(fù)制場(chǎng)所解旋方式酶引物特點(diǎn)ATP溫度條件結(jié)果細(xì)胞外（主要在PCR儀內(nèi)）細(xì)胞內(nèi)（主要在細(xì)胞核內(nèi)）耐高溫的DNA聚合酶解旋酶催化DNA在高溫下變性解旋解旋酶、DNA聚合酶一般是單鏈DNA分子一小段RNA體外迅速擴(kuò)增生物體內(nèi)邊解旋邊復(fù)制不需要需要在較高溫度下進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)溫和的條件短時(shí)間形成大量DNA片段形成完整的DNA分子任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)活動(dòng)2比較PCR與體內(nèi)DNA復(fù)制的區(qū)別注意事項(xiàng)：①反應(yīng)環(huán)境：緩沖溶液，提供合適的酸堿度和某些離子（如

）。②DNA聚合酶催化DNA子鏈合成，但不能從頭合成子鏈，必須從引物開(kāi)始延伸。③引物：

種，使DNA聚合酶能夠從引物的

端開(kāi)始連接脫氧核苷酸，是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸。

激活真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)Mg2+3’2活動(dòng)2比較PCR與體內(nèi)DNA復(fù)制的區(qū)別（3）PCR的流程任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)（3）PCR的流程任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)引物數(shù)量=子鏈的數(shù)量=2n+1-2以一個(gè)DNA為模板，至少經(jīng)___輪擴(kuò)增可獲得等長(zhǎng)的目的基因片段____個(gè)。注意事項(xiàng)：32任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)活動(dòng)3描述PCR三個(gè)步驟的目的步驟溫度目的變性復(fù)性延伸90℃50℃左右72℃左右雙鏈DNA解聚為單鏈引物與單鏈DNA結(jié)合，形成局部雙鏈脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶作用下合成新的DNA鏈思考：DNA中GC含量對(duì)復(fù)性時(shí)溫度的影響？思考：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一般會(huì)進(jìn)行預(yù)變性處理，目的為何？問(wèn)：根據(jù)Genbase中查詢(xún)到的新冠病毒S蛋白基因序列，設(shè)計(jì)引物。

為了保證準(zhǔn)確地?cái)U(kuò)增出目的基因，如何設(shè)計(jì)引物？任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)活動(dòng)4根據(jù)材料，思考引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)21554ATGTTTGTTTTTCTTGTTTTATTGCCA……GCTAAAGGAGTCAAATTACATTACACATAA253511、引物設(shè)計(jì)的必要性不能，耐高溫DNA聚合酶只能從引物3’端開(kāi)始延伸子鏈。任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)活動(dòng)5根據(jù)材料，思考引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)PCR反應(yīng)體系中含有耐高溫DNA聚合酶，下面的表達(dá)式能不能正確反映DNA聚合酶的功能？為什么？2、引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：①引物設(shè)計(jì)時(shí)要避免兩種引物堿基互補(bǔ)配對(duì)和自身折疊任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)活動(dòng)5根據(jù)材料，思考引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)根據(jù)新冠病毒S基因序列設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)合理嗎？請(qǐng)分別說(shuō)明理由。2、引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：①引物設(shè)計(jì)時(shí)要避免兩種引物堿基互補(bǔ)配對(duì)和自身折疊②引物設(shè)計(jì)時(shí)要避免特異性不強(qiáng)（即引物可與模板鏈多處進(jìn)行堿基

互補(bǔ)配對(duì)），引物越短，特異性越差。③如果目的基因兩端沒(méi)有合適的限制酶的切點(diǎn)，則需要在引物5’端加上限制酶識(shí)別位點(diǎn)。任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)活動(dòng)5根據(jù)材料，思考引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)思考：引物的長(zhǎng)度為多少個(gè)堿基比較合適？思考：為何要添加限制酶切位點(diǎn)？

為何不是在引物3’端添加限制酶識(shí)別位點(diǎn)？2、引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：④可在引物5’端加上放射性同位素、熒光標(biāo)記物。任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)活動(dòng)5根據(jù)材料，思考引物設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)可使擴(kuò)增得到的目的基因被打上標(biāo)記，更容易被檢測(cè)。比如可直接在凝膠中使用光學(xué)檢測(cè)儀對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。⑤可增添、缺失或替換引物中個(gè)別堿基。實(shí)現(xiàn)目的基因的定點(diǎn)突變，從而定向改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生自然界沒(méi)有的新蛋白。使用說(shuō)明：可刪除3、引物結(jié)合位點(diǎn)：目的基因上下游的非編碼區(qū)的3’端基因的結(jié)構(gòu)——原核生物任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)使用說(shuō)明：可刪除編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游編碼蛋白質(zhì)，連續(xù)①調(diào)控遺傳信息的表達(dá)，上游有啟動(dòng)子，下游有終止子②不編碼蛋白質(zhì)啟動(dòng)子終止子…………TACACGTGCATCAAT……………………ATGTGCACGTAGTTA…………上下游的非編碼區(qū)基因的結(jié)構(gòu)——真核生物任務(wù)三掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)使用說(shuō)明：可刪除編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)（能編碼蛋白質(zhì)）啟動(dòng)子終止子外顯子內(nèi)含子編碼蛋白質(zhì)，不連續(xù)（不能編碼蛋白質(zhì)）課堂訓(xùn)練1.（原創(chuàng)）PCR擴(kuò)增技術(shù)中，引物是很關(guān)鍵的反應(yīng)條件。以下關(guān)于引物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）

A.目的基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，需要設(shè)計(jì)一對(duì)引物

B.為保證引物能與目的基因3’端特異性結(jié)合，引物越長(zhǎng)越好

C.PCR擴(kuò)增技術(shù)所使用的引物是短單鏈核酸

D.可通過(guò)控制復(fù)性的溫度，控制不同引物與目的基因結(jié)合B解析：B、引物長(zhǎng)度一般在20-30個(gè)核苷酸范圍內(nèi)。故選：B。課堂訓(xùn)練2.（2023·福建廈門(mén)模擬）下圖表示PCR過(guò)程中某個(gè)階段反應(yīng)體系的情況,①②③④表示相關(guān)物質(zhì)，L、R表示方向。下列敘述正確的是（

）

A.②鏈從L到R的方向?yàn)?'→5'，①②鏈均可作為子鏈合成的模板

B.PCR過(guò)程需要通過(guò)解旋酶斷開(kāi)氫鍵，且為邊解旋邊復(fù)制

C.以1個(gè)DNA為模板經(jīng)3次循環(huán)需消耗8個(gè)引物③

D.物質(zhì)③的5'端添加了某序列，至少需經(jīng)2次循環(huán)才可獲得該序列的雙鏈產(chǎn)物D課堂訓(xùn)練解析：A、①過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄,所需的原料是脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;B、②過(guò)程由DNA單鏈合成DNA雙鏈過(guò)程所需要的DNA聚合酶不需要耐高溫,B錯(cuò)誤;C、③過(guò)程為變性,溫度上升到90℃至95℃時(shí),雙鏈DNA解聚為單鏈,不需要DNA解旋酶破壞氫鍵,C錯(cuò)誤;D、④過(guò)程為復(fù)性,溫度降到55℃至60℃時(shí),兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條DNA單鏈結(jié)合,但引物對(duì)之間不能互補(bǔ)配對(duì),D正確。故選D。任務(wù)四檢測(cè)PCR的結(jié)果活動(dòng)1了解瓊脂糖凝膠電泳，分析其鑒定PCR產(chǎn)物的原理分離DNA原理：利用不同DNA分子的分子量大小不同，在凝膠中移動(dòng)的距離不同。分子量小的DNA，移動(dòng)的較快，距離加樣點(diǎn)較遠(yuǎn)。電場(chǎng)、紫光燈任務(wù)四檢測(cè)PCR的結(jié)果活動(dòng)1了解瓊脂糖凝膠電泳，分析其鑒定PCR產(chǎn)物的原理1、電泳：一定pH下，DNA分子可解離的基團(tuán)帶上正電荷或負(fù)電荷。電場(chǎng)作用下，帶電分子會(huì)向著與所帶電荷_______的方向移動(dòng)。注意事項(xiàng)——原理2、凝膠中DNA分子的遷移速率與

、______________________等有關(guān)。3、凝膠中DNA分子通過(guò)DNA分子通過(guò)染色，可以在波長(zhǎng)

nm的

下被檢測(cè)出來(lái)。相反凝膠濃度DNA分子大小和構(gòu)像300紫外燈任務(wù)四檢測(cè)PCR的結(jié)果活動(dòng)1了解瓊脂糖凝膠電泳，分析其鑒定PCR產(chǎn)物的原理1、沸水浴加熱使瓊脂糖熔化，稍冷卻后，加入適量的

混勻。注意事項(xiàng)——操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)2、為避免__________等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須__________處理。3、為保證實(shí)驗(yàn)材料性質(zhì)的穩(wěn)定性，緩沖液和酶在購(gòu)買(mǎi)后應(yīng)分裝成小份，并在______儲(chǔ)存。核酸染料外源DNA高壓滅菌-20℃思考：閱讀學(xué)案上的資料，了解RT-qPCR的原理，回答以下問(wèn)題。①采集的新冠病毒的核酸不可以直接進(jìn)行擴(kuò)增，需要增加什么操作？②結(jié)果預(yù)測(cè)及分析

若有病毒，則

；

若沒(méi)有病毒，則

。任務(wù)四檢測(cè)PCR的結(jié)果活動(dòng)2分析材料，回答問(wèn)題S蛋白課堂訓(xùn)練3.（原創(chuàng)）某興趣小組通過(guò)Genbase查詢(xún)到新冠病毒刺突蛋白（S蛋白）的基因序列，嘗試設(shè)計(jì)PCR所需要的引物，據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）引物的長(zhǎng)度不能太短，一般有20-30個(gè)核苷酸，這樣設(shè)計(jì)的理由是：_______________________________________________________。（2）利用S蛋白基因序列的引物進(jìn)行核酸檢測(cè)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“假陽(yáng)性”的現(xiàn)象，從引物特異性的角度，嘗試解釋“假陽(yáng)性”出現(xiàn)的原因：______________________________________，

該現(xiàn)象說(shuō)明_______________。根據(jù)新冠病毒表面蛋白的圖，嘗試提出提高檢測(cè)精準(zhǔn)度的方法：_____________________________。答案：（1）引物太短，容易與DNA中很多片段互補(bǔ)配對(duì)，為了保證引物能夠特異性結(jié)合到目的基因的3’端。（2）S蛋白基因的引物可能與人體細(xì)胞中其他基因結(jié)合并擴(kuò)增了片段，

該引物的特異性不高。

同時(shí)選擇S蛋白和E蛋白的基因序列的引物進(jìn)行核酸檢測(cè)。第十三單元

基因工程及生物技術(shù)的安全性

與倫理性問(wèn)題遵義市高中生物學(xué)2025屆一輪復(fù)習(xí)課例第1節(jié)

基因工程第4課時(shí)

基因工程的基本操作程序目錄構(gòu)建基因表達(dá)載體任務(wù)二任務(wù)一選擇載體的標(biāo)準(zhǔn)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞任務(wù)三任務(wù)四檢測(cè)與鑒定目的基因?qū)霃纳鐣?huì)中來(lái)科學(xué)家通過(guò)PCR快速擴(kuò)增大量Bt抗蟲(chóng)蛋白基因（Bt基因）后，為了：①讓Bt基因在棉花細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并能遺傳給下一代；②使Bt基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。需要構(gòu)建基因表達(dá)載體。據(jù)圖分析：1、為了滿足要求①②，載體應(yīng)該具備

哪些序列片段？2、基因表達(dá)載體構(gòu)建好以后，如何導(dǎo)

入棉花細(xì)胞中？3、可以從哪些角度判斷Bt基因?qū)耄?/p>

并成功表達(dá)？一種含抗蟲(chóng)基因（JBT-FC）的Ti質(zhì)?？敲顾乜剐曰蛉蝿?wù)一分析載體具備的條件終止子復(fù)制原點(diǎn)載體自我復(fù)制起始的一段序列①一段有特殊序列的DNA片段，位于目的基因上游；②RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄①一段有特殊序列的DNA片段，位于目的基因下游，②終止轉(zhuǎn)錄便于重組DNA分子的篩選具有一種或多種限制酶切位點(diǎn)思考：?jiǎn)?dòng)子與起始密碼子，

終止子與終止密碼子的區(qū)別？任務(wù)二構(gòu)建基因表達(dá)載體（基因工程的核心）①用一定的_________切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)切口。②用_____________或___________________________切割含有目的基因的DNA片段。（一般用雙酶切法）③利用______________將目的基因片段拼接到載體的切口處，就形成了一個(gè)______________。限制酶同種限制酶能產(chǎn)生相同末端活動(dòng)1

完成基因表達(dá)載體（以質(zhì)粒為例）的構(gòu)建過(guò)程的限制酶DNA連接酶重組DNA分子任務(wù)二構(gòu)建基因表達(dá)載體（基因工程的核心）活動(dòng)1

完成基因表達(dá)載體（以質(zhì)粒為例）的構(gòu)建過(guò)程DNA連接酶注意事項(xiàng)質(zhì)粒重新環(huán)化目的基因自身環(huán)化質(zhì)粒與目的基因反向連接單酶切法缺點(diǎn)思考：反向連接會(huì)造成什么后果？任務(wù)二構(gòu)建基因表達(dá)載體（基因工程的核心）活動(dòng)1

完成基因表達(dá)載體（以質(zhì)粒為例）的構(gòu)建過(guò)程雙酶切法優(yōu)點(diǎn)能避免反向連接注意事項(xiàng)防止質(zhì)粒重新環(huán)化防止目的基因自身環(huán)化防止質(zhì)粒與目的基因反向連接課堂訓(xùn)練1.（原創(chuàng)）根據(jù)圖中質(zhì)粒上限制酶切所在位置，分析應(yīng)選擇哪兩種限制酶切割質(zhì)粒，將目的基因拼接到切口處（

）

A.XhoⅠ和BamHⅠ

B.HindⅢ和XbaⅠ

C.XbaⅠ和KpnⅠ

D.XbaⅠ和NdeⅠD解析：D、限制酶的選擇不能破壞載體上的啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)。且應(yīng)將目的基因插入啟動(dòng)子與終止子之間。任務(wù)二構(gòu)建基因表達(dá)載體（基因工程的核心）思考：基因表達(dá)載體構(gòu)建過(guò)程中限制酶該如何選擇？（1）根據(jù)目的基因確定不能破壞目的基因?yàn)楸苊饽康幕?、質(zhì)粒環(huán)化和反向鏈接，可使用不同限制酶，形成不同末端活動(dòng)2總結(jié)基因表達(dá)載體構(gòu)建過(guò)程中限制酶的選擇方法任務(wù)二構(gòu)建基因表達(dá)載體（基因工程的核心）思考：基因表達(dá)載體構(gòu)建過(guò)程中限制酶該如何選擇？（1）根據(jù)目的基因確定（2）根據(jù)質(zhì)粒的特點(diǎn)確定保留標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)活動(dòng)2總結(jié)基因表達(dá)載體構(gòu)建過(guò)程中限制酶的選擇方法選擇啟動(dòng)子與終止子之間的限制酶思考：如果目的基因兩端沒(méi)有與質(zhì)粒

相同的限制酶切割位點(diǎn)，怎么辦？任務(wù)二構(gòu)建基因表達(dá)載體（基因工程的核心）思考：基因表達(dá)載體構(gòu)建過(guò)程中限制酶該如何選擇？（1）根據(jù)目的基因確定（2）根據(jù)質(zhì)粒的特點(diǎn)確定活動(dòng)2總結(jié)基因表達(dá)載體構(gòu)建過(guò)程中限制酶的選擇方法（3）根據(jù)Ti質(zhì)粒的T-DNA片段選擇酶切位點(diǎn)應(yīng)位于T-DNA片段中，有利于目的基因整合到染色體DNA上課堂訓(xùn)練2.（2023年新課標(biāo)）某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的基因（兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是(

)A.質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA連接酶連接B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA連接酶連接C.質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA連接酶連接D.質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E.coliDNA連接酶連接C解析：只用一種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因，會(huì)使質(zhì)粒和目的基因發(fā)生自身環(huán)化或者使目的基因在質(zhì)粒中反向連接，A錯(cuò)誤；用酶1切割目的基因，產(chǎn)生的是黏性末端，用酶3切割質(zhì)粒，產(chǎn)生的是平末端，無(wú)法連接，B錯(cuò)誤；質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割后，可使用T4DNA連接酶連接，使目的基因定向插到質(zhì)粒中，C正確；酶2和酶4切割后產(chǎn)生的黏性末端相同，易導(dǎo)致目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化或者使目的基因在質(zhì)粒中反向連接，并且用酶4切割會(huì)破壞標(biāo)記基因，D錯(cuò)誤。任務(wù)三將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞思考：含抗性基因的基因表達(dá)載體構(gòu)建好后，如何導(dǎo)入棉花細(xì)胞？1、導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法類(lèi)型方法說(shuō)明特點(diǎn)植物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法目的基因插入Ti質(zhì)粒的________中，再將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入_______，用含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌感染植物時(shí)，農(nóng)桿菌中重組Ti質(zhì)粒的_________插入植物的_____________中，從而完成目的基因的導(dǎo)入。適用于雙子葉植物和裸子植物，尤其適用于雙子葉植物，對(duì)多數(shù)單子葉植物沒(méi)有侵染能力T-DNA染色體DNA農(nóng)桿菌

T-DNA任務(wù)三將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1、導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法類(lèi)型方法說(shuō)明特點(diǎn)植物細(xì)胞花粉管通道法用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入______中；在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在___________上，使目的基因借助____________進(jìn)入胚囊。我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法目的基因目的基因子房花柱切面花粉管通道任務(wù)三將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2、導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用的方法類(lèi)型方法說(shuō)明特點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞顯微注射技術(shù)將含有目的基因的___________→顯微注射到受精卵中→注射了目的基因的受精卵，經(jīng)______________后，移植到雌性動(dòng)物的輸卵管或子宮內(nèi)→獲得具有新性狀的動(dòng)物目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最為有效的方法表達(dá)載體胚胎早期培養(yǎng)任務(wù)三將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞3、導(dǎo)入原核細(xì)胞常用的方法類(lèi)型方法說(shuō)明微生物細(xì)胞Ca2＋處理法Ca2＋處理細(xì)胞→細(xì)胞處于一種能___________________________________→基因表達(dá)載體導(dǎo)入吸收周?chē)h(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)任務(wù)四檢測(cè)與鑒定目的基因思考：除了用葉片飼喂棉鈴蟲(chóng)來(lái)確定Bt基因是否賦予了棉花抗蟲(chóng)特性以及

抗性的程度，還有哪些手段對(duì)目的基因進(jìn)行檢測(cè)與鑒定？（1）檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA中是否插入了目的基因。（2）檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA中的目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA。（3）檢測(cè)目的基因是否翻譯出了蛋白質(zhì)。方法：核酸分子雜交、PCR技術(shù)方法：抗原－抗體雜交技術(shù)方法：核酸分子雜交、PCR技術(shù)活動(dòng)1

思考在分子水平如何檢測(cè)與鑒定目的基因任務(wù)四檢測(cè)與鑒定目的基因轉(zhuǎn)基因生物鑒定方法成功標(biāo)志抗蟲(chóng)植物抗病毒（菌）植物抗鹽植物抗除草劑植物獲取目的基因產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因生物飼喂害蟲(chóng)（抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)）害蟲(chóng)死亡病毒（菌）感染（抗病接種實(shí)驗(yàn)）未出現(xiàn)病斑鹽水澆灌正常生長(zhǎng)噴灑除草劑正常生長(zhǎng)功能、活性正常提取細(xì)胞產(chǎn)物與天然產(chǎn)品進(jìn)行功能活性比較活動(dòng)1

思考在個(gè)體生物學(xué)水平如何檢測(cè)與鑒定目的基因任務(wù)五構(gòu)建概念圖目的基因的篩選與獲取篩選合適的目的基因利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因人工合成；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增；通過(guò)構(gòu)建基因文庫(kù)獲取獲取目的基因的方法：基因表達(dá)載體的構(gòu)建構(gòu)建目的構(gòu)建過(guò)程：①首先用一定的限制酶切割載體，使它出現(xiàn)一個(gè)切口；②然后用同種限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；③再利用DNA連接酶將目的基因片段拼接到載體的切口處，這樣就形成了一個(gè)重組DNA分子基因表達(dá)載體的組成：?jiǎn)?dòng)子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因任務(wù)五構(gòu)建概念圖將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入植物細(xì)胞：①花粉管通道法：②農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：Ca2+處理法顯微注射法導(dǎo)入原核細(xì)胞：目的基因的檢測(cè)與鑒定分子水平的檢測(cè)個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定1、源于選必三1P77“相關(guān)信息”：Bt抗沖蛋白只有在某類(lèi)昆蟲(chóng)腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，腸道細(xì)胞也沒(méi)有特異性受體。因此，Bt抗沖蛋白不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生上述影響。2、源于選必三1P77“相關(guān)信息”：真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。教材拾遺3、源于選必三1P79：用PCR可以擴(kuò)增mRNA嗎？不可以。如果要擴(kuò)增，也需要先將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA后再進(jìn)行擴(kuò)增。因?yàn)槟透邷谼NA聚合酶不能識(shí)別RNA序列。課堂訓(xùn)練3.（2022福建.節(jié)選）美西螈具有很強(qiáng)的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬細(xì)胞在斷肢再生的早期起重要作用。為研究巨噬細(xì)胞的作用機(jī)制，科研人員制備了抗巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志蛋白CD14的單克隆抗體，具體方法如下。回答下列問(wèn)題：（一）基因工程抗原的制備(1)根據(jù)美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR擴(kuò)增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH與加入的脫氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯鍵，則新合成鏈的延伸方向是

（填“5’→3’”或“3’→5’”）。5'→3'課堂訓(xùn)練(2)載體和CD14片段的酶切位點(diǎn)及相應(yīng)的酶切抗性基因序列如圖1所示。用XhoI和Sal1分別酶切CD14和載體后連接，CD14接入載體時(shí)會(huì)形成正向連接和反向連接的兩種重組DNA．可進(jìn)一步用這兩種限制酶對(duì)CD14的連接方向進(jìn)行鑒定，理由是

。培養(yǎng)能表達(dá)CD14蛋白的大腸桿菌，分離純化目的蛋白。正向連接的重組DNA有這兩種酶切位點(diǎn)（限制酶的識(shí)別序列）；而反向連接的重組DNA會(huì)形成新的序列，沒(méi)有這兩種酶的酶切位點(diǎn)（沒(méi)有限制酶的識(shí)別序列）第十三單元

基因工程及生物安全技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題遵義市高中生物學(xué)2025屆一輪復(fù)習(xí)課例第1節(jié)

基因工程第5課時(shí)

基因工程的應(yīng)用目錄舉例說(shuō)明基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用任務(wù)二任務(wù)一舉例說(shuō)明基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用舉例說(shuō)明基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用任務(wù)三任務(wù)四繪制概念圖，構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容框架導(dǎo)入身邊的基因工程產(chǎn)品課前調(diào)查，你身邊有哪些產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中可能運(yùn)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)？任務(wù)一舉例說(shuō)明基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用活動(dòng)1.案例歸納——用表格梳理基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用項(xiàng)目舉例為什么要做怎樣做轉(zhuǎn)基因植物抗蟲(chóng)抗病抗除草劑改良品質(zhì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物提高生長(zhǎng)速率改良畜產(chǎn)品的品質(zhì)任務(wù)一活動(dòng)1.案例歸納——用表格梳理基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用項(xiàng)目舉例為什么要做怎樣做轉(zhuǎn)基因植物抗蟲(chóng)棉花、玉米、大豆、水稻等防治作物蟲(chóng)害將抗蟲(chóng)基因?qū)胱魑镏锌共√鸾贰⒎竟?、煙草等許多栽培作物缺少抗病基因?qū)⒖共』驅(qū)胱魑镏锌钩輨┯衩住⒋蠖?、油菜、甜菜等雜草危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，多數(shù)除草劑會(huì)損傷作物，導(dǎo)致減產(chǎn)將抗除草劑基因?qū)胱魑镏懈牧计焚|(zhì)玉米、牽?；ǖ忍岣咧参锏臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值、觀賞價(jià)值將目的基因?qū)肽繕?biāo)作物舉例說(shuō)明基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用任務(wù)一活動(dòng)1

案例歸納——用表格梳理基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用項(xiàng)目舉例為什么要做怎樣做轉(zhuǎn)基因動(dòng)物提高生長(zhǎng)速率轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率將外源生長(zhǎng)素基因?qū)膈庺~(yú)中改良畜產(chǎn)品的品質(zhì)轉(zhuǎn)基因奶牛解決乳糖不耐受的問(wèn)題將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M思考：一般而言，轉(zhuǎn)基因植物選擇什么細(xì)胞作為受體細(xì)胞？轉(zhuǎn)基因動(dòng)物呢？舉例說(shuō)明基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用任務(wù)二說(shuō)出基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用活動(dòng)1.知識(shí)歸納——基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用基因改造藥用蛋白啟動(dòng)子顯微注射分泌乳汁調(diào)節(jié)因子抗原決定克隆免疫排斥技術(shù)方法實(shí)例①

對(duì)微生物或動(dòng)植物的細(xì)胞進(jìn)行

，使它們能夠生產(chǎn)藥物；②

利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物：將

基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的

等調(diào)控元件重組在一起，通過(guò)

的方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，培育出的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物通過(guò)

生產(chǎn)所需要的藥物；③

培育移植器官：在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種

，抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去

基因，然后再結(jié)合

技術(shù)，培育出不會(huì)引起

反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。重組人干擾素、促紅細(xì)胞生成素、抗凝血酶、血清血蛋白等活動(dòng)2.探討用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物的流程及優(yōu)點(diǎn)①獲取抗凝血酶基因②構(gòu)建基因表達(dá)載體③顯微注射導(dǎo)入山羊④形成胚胎⑤將胚胎送入母體山羊⑥發(fā)育成轉(zhuǎn)基因山羊任務(wù)二舉例說(shuō)明基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用下圖為利用山羊乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)抗凝血酶的流程，回答下列問(wèn)題：（1）步驟②，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，要將抗凝血酶基因與山羊

等調(diào)控原件重組在一起。（2）步驟③需要通過(guò)顯微注射的方法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入山羊的

中。（3）提取抗凝血酶時(shí)，需要從轉(zhuǎn)基因山羊的

中提取，這意味著該轉(zhuǎn)基因山羊的性別必須是

。（4）使用乳腺的生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物的有

等優(yōu)點(diǎn)。（5）若利用膀胱生物反應(yīng)器從

中提取目的基因的產(chǎn)物，則不受

等的限制。乳腺中特異表達(dá)基因的啟動(dòng)子受精卵乳汁雌性尿液年齡、性別產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取活動(dòng)3.了解重組人胰島素的過(guò)程方法一方法二將胰島素基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞，進(jìn)行微生物培養(yǎng)，提取胰島素。將胰島素基因轉(zhuǎn)入高等哺乳動(dòng)物受精卵，培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物并從其乳汁中提取胰島素。上表是重組人胰島素的兩種方法，回答下列問(wèn)題：（1）方法一中，為使胰島素基因能順利進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，應(yīng)用

處理細(xì)菌細(xì)胞，目的是使細(xì)胞處于一種

的生理狀態(tài)。（2）方法二中，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用的方法是

。要確保人胰島素基因只在牛的乳腺中表達(dá)，應(yīng)采取的措施是將人胰島素基因與

等調(diào)控元件重組在一起。Ca2+能吸收周?chē)h(huán)境中DNA分子顯微注射乳腺中特異表達(dá)基因的啟動(dòng)子任務(wù)二舉例說(shuō)明基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用活動(dòng)3.重組人胰島素的過(guò)程方法一方法二將胰島素基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞，進(jìn)行微生物培養(yǎng)，提取胰島素。將胰島素基因轉(zhuǎn)入高等哺乳動(dòng)物受精卵，培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物并從其乳汁中提取胰島素。（3）大腸桿菌和酵母菌均可作為生產(chǎn)胰島素的工程菌，該類(lèi)工程菌的優(yōu)點(diǎn)有

（答2點(diǎn)）。（4）上述兩種方法中，哪種方法得到的胰島素需要進(jìn)一步加工和修飾已使其獲得生物活性？為什么？方法一。方法一中的受體細(xì)胞是細(xì)菌，其細(xì)胞內(nèi)無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無(wú)法對(duì)胰島素進(jìn)行加工和修飾。單細(xì)胞；繁殖快；成本較低；不受地域、時(shí)間等的限制任務(wù)二舉例說(shuō)明基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用活動(dòng)4.比較——乳腺生物反應(yīng)器與工程菌生產(chǎn)藥物比較內(nèi)容乳腺生物反應(yīng)器工程菌（以大腸桿菌為例）含義基因表達(dá)受體細(xì)胞目的基因?qū)敕绞缴a(chǎn)條件藥物提取任務(wù)二舉例說(shuō)明基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用指將外源基因在哺乳動(dòng)物的乳腺中特異表達(dá)，利用動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類(lèi)合成的藥物蛋白與天然蛋白質(zhì)相同微生物合成的藥物蛋白可能沒(méi)有活性動(dòng)物受精卵微生物細(xì)胞顯微注射法Ca2+處理法不需嚴(yán)格滅菌；溫度等外界條件對(duì)其影響不大需嚴(yán)格滅菌，嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件從動(dòng)物乳汁中提取從微生物細(xì)胞或其培養(yǎng)液中提取任務(wù)三舉例說(shuō)明基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用活動(dòng)1.閱讀教材，了解基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用生產(chǎn)食品工業(yè)用酶、氨基酸、維生素等阿斯巴甜奶酪淀粉酶脂肪酶……一種普遍使用的甜味劑生產(chǎn)奶酪需要使用凝乳酶糖漿加工需要加工烘烤食品需要通過(guò)構(gòu)建基因工程菌，然后用發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)任務(wù)四繪制概念圖，構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容框架基因工程的應(yīng)用農(nóng)牧業(yè)方面醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域食品工業(yè)方面基因改造的微生物或植物細(xì)胞生產(chǎn)藥物哺乳動(dòng)物批量生產(chǎn)藥物器官移植的供體生產(chǎn)食品工業(yè)用酶、氨基酸和維生素等生產(chǎn)奶酪等發(fā)酵奶制品構(gòu)建基因工程菌生產(chǎn)淀粉酶、脂肪酶等培育處理環(huán)境污染的“超級(jí)細(xì)菌”其他方面轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物轉(zhuǎn)基因抗病植物轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物改良植物的品質(zhì)提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)利用經(jīng)過(guò)基因改造的微生物生產(chǎn)能源1.水稻是重要的糧食作物。它的根部一般沒(méi)有根瘤菌，在種植時(shí)常常需要施加氮肥，這不但增加了生產(chǎn)成本，還可能污染環(huán)境。請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N利用基因工程技術(shù)解決問(wèn)題的方案。課堂訓(xùn)練①

將固氮相關(guān)基因?qū)胨靖滴⑸镏?；?/p>

直接將固氮相關(guān)基因?qū)胨炯?xì)胞中。第十三單元

基因工程及生物技術(shù)的安全性

與倫理性問(wèn)題遵義市高中生物學(xué)2025屆一輪復(fù)習(xí)課例第1節(jié)

基因工程第6課時(shí)

蛋白質(zhì)工程目錄蛋白質(zhì)工程的基本原理任務(wù)二任務(wù)一蛋白質(zhì)工程崛起的緣由基因工程的應(yīng)用任務(wù)三蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較任務(wù)四定點(diǎn)突變?nèi)蝿?wù)五導(dǎo)入生活中的生物學(xué)對(duì)比人胰島素起效時(shí)間與持續(xù)時(shí)間，超短胰島素縮短了起效時(shí)間，能快速降低餐后血糖值；而中效、長(zhǎng)效、甘精胰島素等則延長(zhǎng)了持續(xù)時(shí)間，延長(zhǎng)的時(shí)間，同時(shí)也降低了糖尿病患者每日注射胰島素的次數(shù)。任務(wù)一蛋白質(zhì)工程崛起的緣由背景資料：1978年胰島素作為世界上第一個(gè)基因工程藥物誕生了，其氨基酸序列和生物功能與人類(lèi)自身合成的胰島素別無(wú)二致。但超長(zhǎng)效的甘精胰島素則是通過(guò)蛋白質(zhì)工程生成的？思考：根據(jù)背景資料，思考為什么要進(jìn)行蛋白質(zhì)工程的研究呢？生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)。任務(wù)二蛋白質(zhì)工程的基本原理以蛋白質(zhì)分子的___________及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)_____________基因，來(lái)改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需求。思考：超短效胰島素是通過(guò)將B鏈中28位脯氨酸替換為天冬氨酸，或?qū)⑺c29位的賴(lài)氨酸交換位置，加快了胰島素在體內(nèi)的溶解速度。據(jù)此推測(cè)，蛋白質(zhì)工程的原理？1、蛋白質(zhì)工程的概念結(jié)構(gòu)規(guī)律改造或合成2、操作手段和結(jié)果基因改造基因合成改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)制造新的蛋白質(zhì)結(jié)

果結(jié)

果任務(wù)二蛋白質(zhì)工程的基本原理3、基本思路蛋白質(zhì)工程：預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到并改變相應(yīng)的脫氧核苷酸序列任務(wù)三蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用1、醫(yī)藥工業(yè)方面：研發(fā)藥物，如延長(zhǎng)干擾素的保存時(shí)間；降低小鼠單克隆抗體誘發(fā)免疫反應(yīng)的強(qiáng)度。2、其他工業(yè)方面：改進(jìn)____的性能或開(kāi)發(fā)新的______________。3、農(nóng)業(yè)方面：通過(guò)改造某些__________________________，增加糧食產(chǎn)量；改造微生物____________________，設(shè)計(jì)優(yōu)良微生物農(nóng)藥，防治病蟲(chóng)害。酶工業(yè)用酶參與調(diào)控光合作用的酶蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)任務(wù)四蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較