人教版必修二第六章-第2节基因工程及其应用-(共76张).ppt

基因决定性状（一）基因决定性状（一）青霉菌能产生对人类有用的抗生素青霉菌能产生对人类有用的抗生素青霉素青霉素基因决定性状（二）基因决定性状（二）豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮基因决定性状（三）基因决定性状（三）家蚕能够吐出蚕丝为人类利用家蚕能够吐出蚕丝为人类利用设想一设想一能否让禾本科的植物也能够固定能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？空气中的氮？能否让细菌能否让细菌“吐出吐出”蚕丝？蚕丝？设想设想二二能否让微生物产生出人的胰岛素、能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？干扰素等珍贵的药物？设想三设想三经过多年的努力，科学家于经过多年的努力，科学家于2020世纪世纪7070年代创立了可以定向改造生物的新技术年代创立了可以定向改造生物的新技术基因工程。基因工程。定向基因改造设想定向基因改造设想沫若中学沫若中学 刘建英刘建英基因工程的别名基因工程的别名基因工程的别名基因工程的别名操作环境操作环境操作环境操作环境操作对象操作对象操作对象操作对象操作水平操作水平操作水平操作水平基本过程基本过程基本过程基本过程结果结果结果结果（实质）原理（实质）原理（实质）原理（实质）原理优点优点优点优点基因拼接技术或基因拼接技术或基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNADNADNA重组技术重组技术重组技术重组技术生物体外生物体外生物体外生物体外基因基因基因基因/DNA/DNA/DNA/DNADNADNADNADNA分子水平分子水平分子水平分子水平改造生物的遗传性状改造生物的遗传性状改造生物的遗传性状改造生物的遗传性状提取提取提取提取拼接拼接 导入导入导入导入 表达表达表达表达基因重组基因重组基因重组基因重组定向地改变生物定向地改变生物定向地改变生物定向地改变生物一一 基因工程基因工程（一）概念（一）概念 细菌和人是差异非常大的两种生物细菌和人是差异非常大的两种生物,通过基通过基因重组后因重组后,细菌能够合成人体的胰岛素，这说细菌能够合成人体的胰岛素，这说明了什么？明了什么？这可不是普通的细这可不是普通的细菌，它是嫁接了人菌，它是嫁接了人胰岛素基因的工程胰岛素基因的工程菌，能大量合成人菌，能大量合成人胰岛素。胰岛素。人和细菌共用一套遗传密码人和细菌共用一套遗传密码所有生物共用一套遗传密码所有生物共用一套遗传密码（二）理论基础（二）理论基础1、所有生物共用一套遗传密码、所有生物共用一套遗传密码2、遗传物质都是核酸（、遗传物质都是核酸（DNA双螺旋结构，碱双螺旋结构，碱基互补配对原则相同）基互补配对原则相同）1、人工体外、人工体外2、打破了物种之间的界限（生殖隔离）、打破了物种之间的界限（生殖隔离）3、定向变异技术、定向变异技术特点：特点：培育转基因大肠杆菌的简要过程：培育转基因大肠杆菌的简要过程：你认为上述培育转你认为上述培育转你认为上述培育转你认为上述培育转基因大肠杆菌的关基因大肠杆菌的关基因大肠杆菌的关基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？键步骤有哪些？键步骤有哪些？键步骤有哪些？普通大肠杆菌普通大肠杆菌(不能分泌胰岛素不能分泌胰岛素)人体组织细胞人体组织细胞提取提取提取提取胰岛素基因胰岛素基因与运载体与运载体与运载体与运载体DNADNA拼接拼接拼接拼接导入导入导入导入大肠杆菌大肠杆菌(含胰岛素基因含胰岛素基因)转基因大肠杆菌转基因大肠杆菌(能分泌胰岛素能分泌胰岛素)培育转基因大肠杆菌的关键步骤：培育转基因大肠杆菌的关键步骤：1.ONE1.ONE胰岛素基因胰岛素基因从人体细胞从人体细胞内提取出来内提取出来2.TWO2.TWO胰岛素基因胰岛素基因与运载体与运载体DNADNA连接连接3.THREE3.THREE胰岛素基因胰岛素基因导入受体细导入受体细胞胞(大肠杆菌大肠杆菌)基因的基因的“剪刀剪刀”基因的基因的“针线针线”基因的基因的运载体运载体（三）基因操作的工具（三）基因操作的工具基因的基因的剪刀剪刀限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶基因的基因的针线针线DNA连接酶连接酶基因的基因的运载工具运载工具运载体运载体 限制酶是在生物体限制酶是在生物体(主要是微生物主要是微生物)内的一种酶，内的一种酶，能将外来的能将外来的DNADNA切断，由于这种切割作用是在切断，由于这种切割作用是在DNADNA分分子内部进行的，子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。故名限制性核酸内切酶。1 1、基因的剪刀、基因的剪刀限制性核酸内切酶（简称限制酶）限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）来源：）来源：主要是微生物（原核生物）主要是微生物（原核生物）（2）作用特点：）作用特点：特异性特异性识别特定的核苷酸序列识别特定的核苷酸序列在特定的位点上切割在特定的位点上切割DNADNA分子分子专一性专一性限制限制限制限制酶酶酶酶产生两个相同的黏性末端或平端的产生两个相同的黏性末端或平端的DNA片段。片段。（3 3）切割结果：）切割结果：什么叫黏性末端？什么叫黏性末端？被限制酶切开的被限制酶切开的DNA两条单链的切口，两条单链的切口，带有几个带有几个伸出的核苷酸伸出的核苷酸，他们之间正好，他们之间正好互互补配对补配对，这样的切口叫，这样的切口叫黏性末端黏性末端。表：几种常用限制性内切酶及其酶切位点表：几种常用限制性内切酶及其酶切位点限制性内切酶限制性内切酶识别位点识别位点EcoREcoRXbaXbaXhoXhoNdeNdeGAATTCGAATTCTCTAGATCTAGACTCGAGCTCGAGCATATGCATATG（3）作用：）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来基因工程中重要的切割工具，能将外来的的DNA切断，对自己的切断，对自己的DNA无损害。无损害。（4）种类：）种类：大肠杆菌大肠杆菌(E.coli)(E.coli)的一种限制酶的一种限制酶能识别能识别GAATTCGAATTC序列序列，并在，并在G G和和A A之间切开。之间切开。限制酶限制酶（5）实例：）实例：切割位置：切割位置：磷酸与脱氧核糖间的化学键磷酸与脱氧核糖间的化学键 限制性内切酶（限制性内切酶（EcoREcoR）作用过程）作用过程磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸和脱氧磷酸和脱氧核糖核糖CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 练习使用练习使用EcoRI 剪切目的基因剪切目的基因CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因目的基因黏性末端黏性末端1 1、被同一种限制酶切断的几个被同一种限制酶切断的几个DNADNA是否具有相是否具有相同的黏性末端？同的黏性末端？思考思考:形成的黏性末端不同形成的黏性末端不同不同的限制酶呢？不同的限制酶呢？具有。具有。如果把两种来源不同的如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶用同一种限制酶来切割，会怎样呢？来切割，会怎样呢？会产生会产生相同的黏性末端相同的黏性末端，然后让两者的，然后让两者的黏性末端黏性末端黏合黏合起来，就似乎可以合成重组的起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。分子了。G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同种限制酶切割用同种限制酶切割2 2、基因的针线、基因的针线DNADNA连接酶连接酶黏性末端的黏合：黏性末端的黏合：（1）连接位置：）连接位置：磷酸与脱氧核糖间的化学键磷酸与脱氧核糖间的化学键互补的碱基形成氢键连接互补的碱基形成氢键连接黏性末端的连接：黏性末端的连接：DNADNA连接酶连接酶连接缺口连接缺口磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键（2 2）连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的连接起来，使之成为一个完整的DNADNA分子。分子。（3）结果：）结果：形成重组的形成重组的DNA分子分子提问：用提问：用DNADNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？连接几个磷酸二酯键？限限制制酶酶解旋酶解旋酶DNA连连接接酶酶DNA聚聚合合酶酶DNA连连接接酶酶3 3、基因的运载工具、基因的运载工具运载体：运载体：种类：常用的运载体主要有两类：种类：常用的运载体主要有两类：1 1）质粒质粒 2 2）噬菌体噬菌体或某些动植物或某些动植物病毒病毒基因工程最常用的运载体是基因工程最常用的运载体是_质粒质粒 1 1、质粒存在于细菌、酵母质粒存在于细菌、酵母菌等生物中，是细胞染色体菌等生物中，是细胞染色体外能够进行自主复制的很小外能够进行自主复制的很小的环状的环状DNADNA分子。分子。最常用的质粒是大肠杆菌最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。的质粒。其中常含有抗药基其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因和因，如四环素的标记基因和抗青霉素基因。抗青霉素基因。2、质粒的存在对宿主细胞质粒的存在对宿主细胞无无影响影响，但复制只能在宿主细，但复制只能在宿主细胞内完成。胞内完成。质粒适于做运载体的原因：质粒适于做运载体的原因：标记基因，便标记基因，便于进行检测。于进行检测。（1 1）能在宿主细胞中）能在宿主细胞中复制复制并并稳定保存稳定保存（2 2）具有）具有多个限制酶的切点，便于与外源基多个限制酶的切点，便于与外源基因连接。因连接。（3 3）具有某些）具有某些标记基因标记基因，便于筛选，便于筛选运载体的特点（具备条件）运载体的特点（具备条件）作用：作用：作为运载体，将目的基因送入受体细胞，用它作为运载体，将目的基因送入受体细胞，用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。原理：原理：利用运载体侵染宿主细胞的能力，将目的基利用运载体侵染宿主细胞的能力，将目的基因导入宿主细胞。因导入宿主细胞。1)1)提取目的基因提取目的基因2)2)目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合3)3)目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞4)4)目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达（四）基因工程的步骤（四）基因工程的步骤 目的基因目的基因是人们所需要转移或改造的特定基因。是人们所需要转移或改造的特定基因。如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，还有植物的如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，还有植物的抗病（抗病毒、抗细菌）基因、种子贮藏蛋白的抗病（抗病毒、抗细菌）基因、种子贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。步骤一：提取目的基因步骤一：提取目的基因方法：方法：1 1、直接分离：鸟枪法、直接分离：鸟枪法2 2、人工合成：、人工合成：注意：要保持基因的完整性注意：要保持基因的完整性1.1.用一定的用一定的_切割切割 质粒，使其出现一个切质粒，使其出现一个切 口，露出口，露出_。2.2.用用_切断目切断目 的基因，使其产生的基因，使其产生_ _ _。3.3.将切下的目的基因片段插入质粒的将切下的目的基因片段插入质粒的_ _处，处，再加入适量再加入适量_，形成了一个重组，形成了一个重组 DNADNA分子（重组质粒）分子（重组质粒）限制酶限制酶黏性末端黏性末端同一种限制酶同一种限制酶的黏性末端的黏性末端切口切口DNADNA连接酶连接酶相同相同步骤二：目的基因与运载体结合步骤二：目的基因与运载体结合 目的基因与运载体的结合过程，实际目的基因与运载体的结合过程，实际上是不同来源的基因重组的过程。上是不同来源的基因重组的过程。提问：要想将某个特定基因与提问：要想将某个特定基因与提问：要想将某个特定基因与提问：要想将某个特定基因与质粒相连，需要几种限制性内质粒相连，需要几种限制性内质粒相连，需要几种限制性内质粒相连，需要几种限制性内切酶和几种切酶和几种切酶和几种切酶和几种DNADNADNADNA连接酶处理？连接酶处理？连接酶处理？连接酶处理？思考：所有受体细胞都能摄入重组思考：所有受体细胞都能摄入重组DNADNA分子吗？分子吗？在全部受体细胞中，真正能摄入重组在全部受体细胞中，真正能摄入重组DNADNA分子分子的受体细胞是很少的。的受体细胞是很少的。步骤三：目的基因导入受体细胞步骤三：目的基因导入受体细胞1 1、常用的受体细胞：、常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植物细胞等大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植物细胞等2 2、常用微生物作受体细胞的原因：、常用微生物作受体细胞的原因：微生物增殖快、代谢快、目的产物多微生物增殖快、代谢快、目的产物多2 2、受体细胞摄入重组、受体细胞摄入重组DNADNA分子后就说明目的基因完分子后就说明目的基因完成了表达吗？成了表达吗？不能。有些受体细胞即使摄入重组不能。有些受体细胞即使摄入重组DNADNA分子但分子但目的基因目的基因并不一定并不一定能完成表达。能完成表达。3 3、受体细胞摄入重组、受体细胞摄入重组DNADNA分子后，目的基因完成表分子后，目的基因完成表达的标志是什么？达的标志是什么？受体细胞必须表现出目的基因所控制的特定受体细胞必须表现出目的基因所控制的特定性状，才能说明目的基因完成了表达性状，才能说明目的基因完成了表达。步骤四：目的基因的检测和鉴定步骤四：目的基因的检测和鉴定提问：提问：1、检测一般依据的原理是什么？、检测一般依据的原理是什么？检测：检测：依据受体细胞是否具有质粒中的标记基依据受体细胞是否具有质粒中的标记基因，判断目的基因是否导入。因，判断目的基因是否导入。标记基因是否表达标记基因是否表达例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。抗虫基因并得到表达。基因工程培育抗虫棉的简要过程：基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花普通棉花(无抗虫特性无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌提取提取提取提取抗虫基因抗虫基因与运载体与运载体与运载体与运载体DNADNA拼接拼接拼接拼接导入导入导入导入棉花细胞棉花细胞(含含抗虫基因抗虫基因)棉花植株棉花植株(有有抗虫特性抗虫特性)？如何让大肠杆菌生产人胰岛素？如何让大肠杆菌生产人胰岛素？1 1）以下说法正确的是）以下说法正确的是 （）A A 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B B 质粒是基因工程中唯一的运载体质粒是基因工程中唯一的运载体 C C 运运载载体体必必须须具具备备的的条条件件之之一一是是：具具有有多多个个限限制制酶切点，以便与外源基因连接酶切点，以便与外源基因连接 D D 基因控制的性状都能在后代表现出来基因控制的性状都能在后代表现出来C课堂练习课堂练习2 2）不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）A A 能复制能复制 B B 有多个限制酶切点有多个限制酶切点 C C 具有标记基因具有标记基因 D D 它是环状它是环状DNADNAD3)3)下列是由限制酶切割形成的下列是由限制酶切割形成的DNADNA片段，能用相应片段，能用相应DNADNA连接酶将它们恢复连接的组合是（连接酶将它们恢复连接的组合是（）CTGCA GGCTTAA GACGTC AATTC GA A；B B；C C；D D 以上都不对以上都不对A4 4、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是酶是()()限制酶限制酶 DNADNA连接酶连接酶 解旋酶解旋酶还原酶还原酶 5.基因工程的正确操作步骤是（）基因工程的正确操作步骤是（）使目的基因与运载体结合使目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达是否符合特定性状要求检测目的基因的表达是否符合特定性状要求提取目的基因提取目的基因 二、基因工程的应用二、基因工程的应用1 1、基因工程与作物育种、基因工程与作物育种1 1）获得高产、稳产和具有优良品质的农）获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。作物。2 2）培育出具有抗逆性的作物新品种。）培育出具有抗逆性的作物新品种。3 3）畜牧业上获得人们所需要的、具优良）畜牧业上获得人们所需要的、具优良性状的转基因动物。性状的转基因动物。优点：降低生产成本，减少农药的使用对环境造优点：降低生产成本，减少农药的使用对环境造成的污染，提高农作物对不良环境的适应能力。成的污染，提高农作物对不良环境的适应能力。生长快、耐不良环境、肉生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼质好的转基因鱼(中国中国)乳汁中含有人生长激素乳汁中含有人生长激素的转基因牛的转基因牛(阿根廷阿根廷)转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基转鱼抗寒基因的番茄因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆不会引起过敏的转基因大豆转基因龙胆花色奇异转基因龙胆花色奇异转基因蓝猪耳改变花色转基因蓝猪耳改变花色转基因牵牛花改变了花色转基因牵牛花改变了花色A A：紫外光照射下的转：紫外光照射下的转绿色荧光蛋白的绿色荧光蛋白的 Eustoma Eustoma(LisianthusLisianthus)花。花。B B：转没有绿色荧光蛋：转没有绿色荧光蛋白的空质粒的花白的空质粒的花会发光的转基因鱼会发光的转基因鱼导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠超级动物超级动物特殊动物特殊动物图为图为20012001年年1212月底出月底出生的生的5 5只可爱的转基因只可爱的转基因克隆小猪。据培育者克隆小猪。据培育者英国英国PPLPPL医疗公司称，医疗公司称，这些转基因小猪将为这些转基因小猪将为研究和研究和“生产生产”适用适用于人体移植手术使用于人体移植手术使用的动物器官提供巨大的动物器官提供巨大的帮助。的帮助。首只转基因猴诞生，人类未来忧喜参半首只转基因猴诞生，人类未来忧喜参半2 2、2002 2002年，中国转基因棉花达到年，中国转基因棉花达到150150万公顷，万公顷，已经占到棉花产量的已经占到棉花产量的1 13.3.我国大豆食用油近七成是我国大豆食用油近七成是“转基因转基因”产品产品 与与杂杂交交育育种种、诱诱变变育育种种相相比比较较，基基因因工工程程育育种的优点有哪些？种的优点有哪些？目的性强、克服远源杂交不亲和性、育种周期短目的性强、克服远源杂交不亲和性、育种周期短*基因工程与作物育种基因工程与作物育种植物：植物：需配合需配合“植物组织培养植物组织培养”。动物：动物：以受精卵作为受体细胞。以受精卵作为受体细胞。19931993年年我我国国科科学学工工作作者者培培育育成成的的抗抗棉棉铃铃虫虫的的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于（转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于（）A A、普通棉花的基因突变、普通棉花的基因突变B B、棉铃虫变异形成的致死基因、棉铃虫变异形成的致死基因C C、寄生在棉铃虫体内的线虫、寄生在棉铃虫体内的线虫D D、苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因、苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因D D2 2、基因工程与药物研制、基因工程与药物研制把控制生产药物的基因通过基因工程转移把控制生产药物的基因通过基因工程转移到另一种生物（到另一种生物（一般是微生物）一般是微生物）体内，从体内，从而获得各种高质量、低成本的药物。而获得各种高质量、低成本的药物。胰岛素、胰岛素、干扰素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子，乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱凝血因子，乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱伤寒等疾病的疫苗。伤寒等疾病的疫苗。由于微生物繁殖快，代谢旺盛，一般以细菌由于微生物繁殖快，代谢旺盛，一般以细菌作为受体细胞。作为受体细胞。产品名称菌株或细胞 应用人胰岛素大肠杆菌人生长激素大肠杆菌表皮生长因子 大肠杆菌白细胞介素-2 大肠杆菌a干扰素酵母菌乙型肝炎疫苗 酵母菌溶血栓剂哺乳动物细胞治疗糖尿病治疗糖尿病治疗生长缺陷症治疗生长缺陷症治疗烫伤、胃溃疡治疗烫伤、胃溃疡治疗某些癌症治疗某些癌症治疗癌症或病毒感染治疗癌症或病毒感染预防病毒性肝炎预防病毒性肝炎治疗心血管病（心脏病）治疗心血管病（心脏病）临床常见的生长激素，干扰素和乙肝疫苗等药物都临床常见的生长激素，干扰素和乙肝疫苗等药物都可以用基因工程来大规模生产可以用基因工程来大规模生产1987年开始上市的干扰素年开始上市的干扰素我国生产的部分基因我国生产的部分基因工程疫苗和药物工程疫苗和药物胰岛素是治疗糖尿病的特效胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，等动物的胰腺中提取，100Kg100Kg胰腺胰腺只能提取只能提取4-5g4-5g的胰岛素，其产量的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每导入大肠杆菌，每2000L2000L培养液就能产生培养液就能产生100g100g胰岛胰岛素！大规模工业化生产不素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其的药品产量问题，还使其价格降低了价格降低了30%-50%!30%-50%!干扰素治疗病毒感染简直干扰素治疗病毒感染简直是是“万能灵药万能灵药”！过去从人血！过去从人血中提取，中提取，300L300L血才提取血才提取1mg1mg！其其“珍贵珍贵”程度自不用多说。程度自不用多说。人造血液、白细胞人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。平发挥了重大的作用。人造血液及其生产人造血液及其生产2 2、不不属属于于基基因因工工程程方方法法生生产产的的药药物物是是（）A A、干扰素、干扰素 B B、白细胞介素、白细胞介素C C、青霉素、青霉素 D D、乙肝疫苗、乙肝疫苗 C C3 3、基因工程与环境保护、基因工程与环境保护环境监测：环境监测：基因工程做成的基因工程做成的DNADNA探针能够十分灵敏地检探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。测环境中的病毒、细菌等污染。1t1t水中只有水中只有1010个病毒也能被个病毒也能被DNADNA探针检测出来探针检测出来利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。环境污染治理：环境污染治理：基因工程做成的基因工程做成的“超级细菌超级细菌”能吞食和分解能吞食和分解多种污染环境的物质。多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的用基因工程培育成功的“超级细菌超级细菌”却能分解却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解汞、镉等重金属，分解DDTDDT等毒害物质。等毒害物质。2006年年3月月14日绿色和平组织发布消息日绿色和平组织发布消息,称亨氏营称亨氏营养米粉含有转养米粉含有转Bt基因抗虫水稻成分。基因抗虫水稻成分。那么转基因食品到底安全吗？什么样的转基因食品那么转基因食品到底安全吗？什么样的转基因食品才能上市？如何面对市场上的转基因食品呢？才能上市？如何面对市场上的转基因食品呢？1 1、转基因生物可能对人体健康产生不利影响，、转基因生物可能对人体健康产生不利影响，严重的可以致癌和其他疾病严重的可以致癌和其他疾病。2 2、转基因生物可能对环境质量、生态系统、转基因生物可能对环境质量、生态系统或生态系统的稳定性产生不利影响或生态系统的稳定性产生不利影响。3 3、基因武器可能给人类带来毁灭性的危险、基因武器可能给人类带来毁灭性的危险。三、转基因生物和转基因食品的安全性三、转基因生物和转基因食品的安全性安全性争论焦点：安全性争论焦点：转基因生物和转基因食品的安全性转基因生物和转基因食品的安全性你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的安全性问题？安全性问题？目前，大多数专家认为，已经投入商品化生产目前，大多数专家认为，已经投入商品化生产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。迄今的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。迄今为止尚无食用转基因生物产品引起任何严重问题为止尚无食用转基因生物产品引起任何严重问题的科学报道。的科学报道。转基因抗虫棉、耐贮藏番茄、抗病毒甜椒及基转基因抗虫棉、耐贮藏番茄、抗病毒甜椒及基因工程疫苗等已获得生产应用安全证书。因工程疫苗等已获得生产应用安全证书。杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种 基因工程育种基因工程育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组基因突变基因突变染色体数目变染色体数目变异异染色体数目染色体数目变异变异杂交杂交自交自交用物理或化用物理或化学方法诱变学方法诱变花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯种纯种秋水仙素处秋水仙素处理理简便，将不简便，将不同个体的优同个体的优良性状集中良性状集中于一个个体于一个个体上上提高变异频提高变异频率，大幅度率，大幅度改良性状改良性状有利变异少，有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料明显缩短育明显缩短育种年限种年限技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种配与杂交育种配合合各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强获得的新品种获得的新品种育性低，发育育性低，发育延迟延迟育种时间育种时间最长最长育种技术比较育种技术比较基因重组基因重组提取提取拼接拼接导入导入表达表达打破生殖隔离；打破生殖隔离；定向改造生物定向改造生物技术复杂技术复杂1.1.杂交育种是植物育种的常规方法杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品其选育新品种的一般方法是种的一般方法是()A.A.根据杂种优势原理根据杂种优势原理,从子一代中即可选出从子一代中即可选出B.B.从子三代中选出从子三代中选出,因为子三代才出现纯合子因为子三代才出现纯合子C.C.既可从子二代中选出既可从子二代中选出,也可从子三代中选出也可从子三代中选出D.D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种C C课堂训练课堂训练2.2.用射线处理萌发的种子使其发生基因突变用射线处理萌发的种子使其发生基因突变,则射则射线作用的时间是有丝分裂的线作用的时间是有丝分裂的()A.A.间期间期 B.B.中期中期 C.C.后期后期 D.D.任何时期任何时期A A3.3.已知水稻的抗病已知水稻的抗病(R)(R)对感病对感病(r)(r)为显性为显性,有芒有芒(B)(B)对对无芒无芒(b)(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种种,要想选育出稳定遗传的抗病无芒的新品种要想选育出稳定遗传的抗病无芒的新品种,从理从理论上分析论上分析,不可行的育种方法为不可行的育种方法为()A.A.杂交育种杂交育种 B.B.单倍体育种单倍体育种 C.C.诱变育种诱变育种 D.D.多倍体育种多倍体育种D D4.4.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无子番茄的方法分别是麦和无子番茄的方法分别是()诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种多倍多倍体育种体育种生长素处理生长素处理 A.A.B.B.C.C.D.D.B B5.5.单倍体育种和诱变育种所共有的优点是单倍体育种和诱变育种所共有的优点是()A.A.提高变异频率提高变异频率B.B.加速育种进程加速育种进程C.C.大幅度改良某些性状大幅度改良某些性状D.D.定向改良品种定向改良品种B B6.6.属于分子水平上的育种工作的是属于分子水平上的育种工作的是()A.A.诱变育种诱变育种 B.B.杂交育种杂交育种 C.C.单倍体育种单倍体育种 D.D.多倍体育种多倍体育种A A7 7、基因工程技术中的目的基因主要来源于（、基因工程技术中的目的基因主要来源于（）A.A.自然界现存在生物体内的基因自然界现存在生物体内的基因B.B.自然突变产生的新基因自然突变产生的新基因C.C.人工诱变产生的新基因人工诱变产生的新基因D.D.科学家在实验室中人工合成的基因科学家在实验室中人工合成的基因A A8 8、下列关于基因工程的叙述中、下列关于基因工程的叙述中,正确的是（正确的是（）A.A.限制酶只用于提取目的基因限制酶只用于提取目的基因B.B.细菌体内的环状细菌体内的环状DNADNA均可作运载体均可作运载体C.DNAC.DNA连接酶可用于目的基因和运载体的连接连接酶可用于目的基因和运载体的连接D.D.重组重组DNADNA分子一旦进入受体细胞分子一旦进入受体细胞,基因工程则完成基因工程则完成.9 9、以下说法正确的是（、以下说法正确的是（）A.A.目的基因是指重组目的基因是指重组DNA DNA B.B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C.DNAC.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体D.D.只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定能只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定能够成功表达够成功表达 CB B