基因工程及应用.doc

第六章 第二节 基因工程及其应用

教学目标1简述基因工程的基本原理，工具及操作步骤
2举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用
3关注转基因生物和转基因食品的安全性。
【自主学习1】 基因工程的原理
一. 基因工程的概念： 
基因工程又叫__________ 技术或__________ 技术。通俗地说，就是按照人们的__________意愿，把一种生物的__________提取出来，加以 __________，然后放到另一种__________生物的细胞里，___________________地改造生物的__________。 
基因工程是在__________上进行的__________水平的设计施工，需要有专门的工具。 基因工程最基本的工具有：“__________”、“ __________ ”、“ _________”。
二.基因工程的工具 
1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶 简称（__________）
（1）作用：将人需要的目的基因从DNA分子上切割下来。
（2）特点：一种限制酶只能识别______________________，并在___________________切割DNA分子。 
 例如：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切割。请结合课本，写出EcoRI限制酶切割DNA的示意图：

2．基因的“针线”——DNA连接酶 
（1）作用：像针一样将两个不同的DNA分子的缺口缝合起来。 

（2）缝合的部位：________________和________交替连接而成的DNA分子基本骨架。也就是连接_____________和_____________之间的化学键即磷酸二酯键。
思考: DNA连接酶和DNA聚合酶的异同点

3. 基因的运载体 
（1）作用：将基因送入受体细胞（接受基因的细胞）
（2）常用的运载体：____________，____________，____________等。           
（3）质粒存在于许多____________以及____________等生物的细胞中，是______或_________外能够____________的很小的____________DNA分子。
（4）运载体具备特点：
①能够在宿主细胞中稳定保存并大量______
②具有多个限制酶切点
③有标记基因

三.基因工程的操作步骤

________________________，________________________，
________________________，________________________。

【知识总结】
1、基因工程获得成功，将一种生物的基因转到另一种生物的体内能够成功表达，说明所有的生物共用一套________。 
2、同种限制酶切割不同DNA分子会得到________的粘性末端，不同种限制酶切割同一个DNA会得到________的粘性末端
3、切割运载体和目的基因用同一种限制酶的原因：用同一种限制酶才能切割出相同的________，有利于目的基因与运载体结合

【自主学习2】基因工程的应用
1、作物育种：利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育各种抗逆性作物新品种。如抗虫棉等。 
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、药物研制：利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种__________、__________的药品。如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。 
3、环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害化合物，吸收环境重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。
思考：抗虫棉具有抗虫特性的原因：

【知识总结】
基因工程育种的原理____________________
优点：按照人们的意愿定向改造____________________；目的性强，育种周期_____；
克服远缘杂交的____________________。
缺点：技术复杂，存在安全性问题。

【自主学习3】转基因生物和转基因食品的安全性
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____________________。
通过学习，要认识到科学技术是一把双刃剑，认识到生命中许多事实还有待于人类去探
索，科学发展中仍有许多问题有争议。