第41講基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題第十單元：生物技術(shù)與工程一、基因工程(重組DNA技術(shù))概述按照人們的愿望，通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。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)。操作對(duì)象及環(huán)境操作水平操作原理操作技術(shù)結(jié)果優(yōu)點(diǎn)環(huán)境：生物體外對(duì)象：基因DNA分子水平賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。基因重組①【概念剖析】克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；定向改造生物的遺傳性狀。轉(zhuǎn)基因等技術(shù)

一、基因工程(重組DNA技術(shù))概述②基因工程理論基礎(chǔ)的分析【問題探究1】為什么不同生物的DNA分子能拼接起來？（1）DNA的基本組成單位都是

。（2）DNA分子都遵循

配對(duì)原則。（3）雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是

?！締栴}探究2】為什么一種生物的基因可以在另一種生物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)？（1）

是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位。（2）遺傳信息的傳遞和表達(dá)都遵循

。（3）生物界共用一套

。四種脫氧核苷酸規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)基因中心法則遺傳密碼堿基互補(bǔ)目錄考點(diǎn)一重組DNA技術(shù)的基本工具基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程考點(diǎn)三考點(diǎn)二基因工程的基本操作程序DNA的粗提取與鑒定考點(diǎn)四基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題考點(diǎn)五生物技術(shù)的安全性與倫理問題考點(diǎn)一重組DNA技術(shù)的基本工具工具工具酶分子運(yùn)輸車：

。（１）

。（２）

。限制酶ＤＮＡ連接酶載體【易錯(cuò)警示】工具酶≠工具質(zhì)粒噬菌體動(dòng)植物病毒復(fù)習(xí)指導(dǎo)閱讀選必3教材P70~73內(nèi)容，解決以下問題：(3min)1.限制性內(nèi)切核酸酶的來源？功能？作用的化學(xué)鍵？切割的結(jié)構(gòu)？2.DNA連接酶的作用？分類？作用的部分及作用的結(jié)果？3.載體的作用？種類？最常用的載體是？4.載體應(yīng)具備的條件有哪些？標(biāo)記基因的作用？二、“分子手術(shù)刀”——限制性內(nèi)切核酸酶(簡(jiǎn)稱“限制酶”)主要從

中分離純化出來，目前分離出數(shù)千種。識(shí)別特定的核苷酸序列，切割特定序列的特定部位（磷酸二酯鍵）。磷酸二酯鍵原核生物注意：限制酶是一類酶，而不是一種酶。（專一性）4.切割結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端黏性末端GCAATTTATACG5'3'3'5'GCTTAAAATTCG平末端CGCCGGGCGCGC1.來源：2.功能：3.作用的化學(xué)鍵：

新考案P352三、“分子縫合針”——DNA連接酶4.分類：將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開磷酸二酯鍵，形成重組DNA分子。1.作用:類型來源作用相同點(diǎn)差別E·coliDNA連接酶T4

DNA連接酶大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端既能連接黏性末端又能連接平末端(效率較低)重組DNADNA連接酶2.作用部位：磷酸二酯鍵3.結(jié)果：形成重組DNA分子P72“旁欄思考”：DNA連接酶和DNA聚合酶是一回事嗎？①DNA連接酶連接的是______________，而DNA聚合酶是把單個(gè)______________連接到已有的DNA片段上（DNA復(fù)制）。②___________起作用時(shí)需要以一條DNA鏈為模板，而____________不需要模板。兩個(gè)DNA片段脫氧核苷酸DNA聚合酶DNA連接酶注意：實(shí)際上DNA復(fù)制也需要DNA連接酶連接岡崎片段（題目出現(xiàn)才去考慮這個(gè)問題）名稱作用部位作用底物作用結(jié)果限制酶DNA連接酶DNA聚合酶DNA(水解)酶解旋酶RNA聚合酶與DNA有關(guān)的酶的比較將DNA片段水解為單個(gè)脫氧核苷酸堿基對(duì)之間的氫鍵DNA分子將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈磷酸二酯鍵核糖核苷酸將單個(gè)核糖核苷酸依次連接到RNA單鏈末端磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵DNA分子脫氧核苷酸DNA片段DNA分子帶黏性末端或平末端的兩個(gè)DNA片段將兩個(gè)DNA片段連接為一個(gè)DNA分子將單個(gè)脫氧核苷酸依次連接到DNA單鏈末端四、“分子運(yùn)輸車”——基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體2.種類用途不同點(diǎn)質(zhì)粒、噬菌體植物病毒動(dòng)物病毒將外源基因?qū)爰?xì)菌等受體細(xì)胞將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞將外源基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞來源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別噬菌體或某些動(dòng)植物病毒作為載體，其原理是__________________________。病毒對(duì)宿主細(xì)胞的侵染具有一定的物種（組織）特異性。利用病毒對(duì)宿主細(xì)胞的侵染性若用家蠶作為某基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用_______作為載體，其原因是__________________________________。噬菌體噬菌體的宿主細(xì)胞是細(xì)菌，而不是家蠶1.作用：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并表達(dá)。四、“分子運(yùn)輸車”——基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體3.最常用的載體——質(zhì)粒（人工改造）質(zhì)粒：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。4.載體需具備的條件②能在受體細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制（具有復(fù)制原點(diǎn)），或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復(fù)制。①有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；③具有標(biāo)記基因；④具有啟動(dòng)子、終止子，對(duì)受體細(xì)胞無害?！阌谀康幕虿迦肫渲小糜阼b別和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞不是所有都要整合到染色體DNA上，當(dāng)宿主細(xì)胞是原核生物（無染色體）

×

（3）限制酶在識(shí)別序列中心軸線兩側(cè)切開形成的是黏性末端，在識(shí)別序列中心軸線處切開形成的是平末端。()

（5）載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選的標(biāo)記基因。()新考案P353×√××考點(diǎn)二

基因工程的基本操作程序培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的簡(jiǎn)要過程

普通棉花（無抗蟲特性）

棉花細(xì)胞提取抗蟲棉導(dǎo)入與載體拼接重組DNA分子1.目的基因的篩選與獲取2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4.目的基因的檢測(cè)與鑒定抗蟲基因蘇云金桿菌復(fù)習(xí)指導(dǎo)閱讀選必3教材P76~82內(nèi)容，解決以下問題：(5min)1.目的基因的概念？篩選目的基因的方法？2.利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因的原理？條件？過程？結(jié)果？產(chǎn)物的鑒定方法？3.構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的？基因表達(dá)載體的組成部分？基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程？4.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞、原核細(xì)胞的方法？5.目的基因在分子水平的檢測(cè)方法？個(gè)體水平上的鑒定方法？1.目的基因：在基因工程的設(shè)計(jì)和操作中，用于改變________________或獲得________________等的基因。一、目的基因的篩選與獲取受體細(xì)胞性狀預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物根據(jù)不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指_________________。如：與生物抗逆性、優(yōu)良品質(zhì)、生產(chǎn)藥物、毒物降解和工業(yè)用酶等相關(guān)的基因。有的還具有調(diào)控作用。編碼蛋白質(zhì)的基因2.篩選目的基因的方法①?gòu)南嚓P(guān)的已知________________的基因中進(jìn)行篩選是較為有效的方法之一。結(jié)構(gòu)和功能清晰②利用測(cè)序技術(shù)、____________和序列比對(duì)工具進(jìn)行篩選。序列數(shù)據(jù)庫(1)通過構(gòu)建基因文庫來獲取目的基因3.獲取目的基因的方法一、目的基因的篩選與獲取將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入到受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫?；蛭膸旎蚪M文庫部分基因文庫含有一種生物所有基因的文庫只含有一種生物部分基因的文庫（主要指：cDNA文庫）加工成熟mRNA前體mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯有效的蛋白質(zhì)非編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)cDNA[注意]cDNA的特點(diǎn)：cDNA沒有啟動(dòng)子，終止子和內(nèi)含子。逆轉(zhuǎn)錄(3)利用PCR特異性地快速擴(kuò)增目的基因(2)人工合成目的基因3.獲取目的基因的方法一、目的基因的篩選與獲取(1)通過構(gòu)建基因文庫來獲取目的基因（基因比較小、核苷酸序列已知）通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接合成利用mRNA逆轉(zhuǎn)錄合成mRNA單鏈cDNA逆轉(zhuǎn)錄酶雙鏈cDNA(目的基因)堿基互補(bǔ)配對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測(cè)mRNA的核苷酸序列推測(cè)目的基因的核苷酸序列推測(cè)目的基因②原理：__________________________________。DNA半保留復(fù)制、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則①含義：③條件DNA模板：引物(2種):合成子鏈DNA的原料：使DNA聚合酶能夠從引物的3’端開始連接脫氧核苷酸。引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸，可DNA，可RNA。需含有目的基因的DNA片段四種脫氧核苷酸(或dNTP)TaqDNA聚合酶:緩沖溶液:一般添加Mg2+，激活真核細(xì)胞和細(xì)菌的TaqDNA聚合酶。耐高溫的DNA聚合酶(催化形成磷酸二酯鍵)(3)利用PCR特異性地快速擴(kuò)增目的基因PCR是________________的縮寫，它是一項(xiàng)根據(jù)_________________的原理，在體外提供________________的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)_____________________進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)DNA半保留復(fù)制參與DNA復(fù)制目的基因的核苷酸序列④PCR擴(kuò)增過程：變性復(fù)性延伸90℃以上，雙鏈DNA解聚為單鏈退火即溫度下降到55℃，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合。72℃左右時(shí)，溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。⑤PCR的結(jié)果：⑥PCR產(chǎn)物的鑒定：常采用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定PCR的產(chǎn)物。每次循環(huán)后目的基因的量增加一倍，即成______形式擴(kuò)增（約為2n）。即子鏈的合成方向?yàn)?’到3’重復(fù)循環(huán)指數(shù)

(3)利用PCR特異性地快速擴(kuò)增目的基因PCR技術(shù)視頻5’3’5’5’第一次循環(huán)第二次循環(huán)3’5’第三次循環(huán)3’3’1.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，在第幾次循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段（即出現(xiàn)完整的目的基因）？[思考討論]2.PCR為什么加入兩種引物？DNA是反向平行的雙鏈，DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈，兩種引物才能確保DNA兩條鏈同時(shí)被擴(kuò)增。3.PCR的主要目的是擴(kuò)增目的基因還是目的基因所處的整個(gè)DNA片段？DNA聚合酶能特異性地復(fù)制處于兩個(gè)引物之間(目的基因)的DNA序列。結(jié)論：①n次復(fù)制后含有引物A(或B)的DNA分子數(shù)_____個(gè);同時(shí)含有引物A和B的DNA分子數(shù)_____個(gè)；消耗的引物數(shù)量________。②從第____次擴(kuò)增開始能夠獲得單純的目的基因。32n-12n-22n+1-2[思考討論]

4.設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理(如下圖)，請(qǐng)分別說明理由。第1組：

；第2組：

。引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效引物Ⅰ′自身內(nèi)部部分堿基發(fā)生互補(bǔ)配對(duì)而失效引物Ⅰ引物ⅡTCAGCTGATCAGCTGA第1組引物PCR技術(shù)DNA復(fù)制相同點(diǎn)原則原料條件不同點(diǎn)解旋方式場(chǎng)所酶結(jié)果堿基互補(bǔ)配對(duì)四種脫氧核苷酸模板、能量、酶DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化體外復(fù)制細(xì)胞內(nèi)（主要在細(xì)胞核內(nèi)）耐高溫的DNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶大量的DNA片段形成整個(gè)DNA分子PCR技術(shù)與DNA復(fù)制過程比較PCR不能直接擴(kuò)增RNA，應(yīng)先將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA后進(jìn)行PCR擴(kuò)增。（逆轉(zhuǎn)錄PCR，簡(jiǎn)稱RT-PCR）。[P79旁欄思考]用PCR可以擴(kuò)增mRNA嗎？①逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成一條與RNA互補(bǔ)的DNA鏈，形成RNA-DNA雜交分子；②核酸酶H降解RNA-DNA雜交分子中的RNA鏈，使之變成單鏈DNA；③以單鏈DNA為模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一條互補(bǔ)的DNA鏈，形成雙鏈DNA分子，即cDNA。①PCR利用了DNA的熱變性原理，通過調(diào)節(jié)溫度來控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合。PCR儀實(shí)質(zhì)上就是一臺(tái)能夠自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器，一次PCR一般要經(jīng)歷30次循環(huán)。②PCR擴(kuò)增DNA片段還利用了DNA半保留復(fù)制的原理。探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定1.實(shí)驗(yàn)原理(1)PCR在體外進(jìn)行DNA片段的擴(kuò)增原理(2)DNA片段電泳鑒定的原理①DNA分子具有____________，在一定的____下，這些基團(tuán)可以帶上________________。在_________的作用下，這些___________會(huì)向著__________________的電極移動(dòng)，這個(gè)過程就是電泳。可解離的基團(tuán)pH正電荷或負(fù)電荷帶電分子與它所帶電荷相反電場(chǎng)②PCR的產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)（?？键c(diǎn)）。③凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來。一般使用的電泳緩沖液pH=8，DNA分子帶負(fù)電荷，在電場(chǎng)中DNA便向正極移動(dòng)。探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定PCR儀2.材料用具①PCR儀（自動(dòng)控溫，實(shí)現(xiàn)DNA的擴(kuò)增）②微量離心管（實(shí)際上是進(jìn)行PCR反應(yīng)的場(chǎng)所）③微量移液器（用于向微量離心管轉(zhuǎn)移PCR配方中的液體）④一次性吸液槍頭（微量移液器吸取一種試劑更換一次槍頭）⑤電泳裝置（包括電泳儀、電泳槽等）(1)用具微量離心管探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定2.材料用具①4種脫氧核苷酸等量混合液、2種引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA、擴(kuò)增緩沖液、無菌水、電泳緩沖液、凝膠載樣緩沖液、瓊脂糖和核酸染料等。②PCR反應(yīng)體系的配方(見教材)。(2)材料PCR反應(yīng)體系的配方10倍濃縮的擴(kuò)增緩沖液(含Mg2+)5μL20mmol/L的4種脫氧核苷酸的等量混合液(實(shí)為dNTP)1μL20μmol/L的引物Ⅰ2.5μL20μmol/L的引物Ⅱ2.5μLH2O28～33μL1～5U/μL的TaqDNA聚合酶(即為耐高溫的DNA聚合酶)1～2U模板DNA(1pg～1μg)5～10μL總體積50μL探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定3.方法步驟(1)DNA片段的擴(kuò)增用微量移液器按照PCR反應(yīng)體系配方或PCR試劑盒的說明書，在微量離心管中依次加入各組分。待所有組分都加入后，蓋嚴(yán)離心管的蓋子，將微量離心管放入離心機(jī)里，離心約10s，使反應(yīng)液集中在離心管的底部（提高反應(yīng)速率）。使DNA充分變性，以利于引物更好地與模板結(jié)合。循環(huán)程序變性復(fù)性延伸預(yù)變性94℃，5min30次94℃，30s55℃，30s72℃，1min最后一次94℃，1min55℃，30s72℃，1min參照下表的參數(shù)，設(shè)置好PCR儀的循環(huán)程序。將裝有反應(yīng)液的微量離心管放入PCR儀中進(jìn)行反應(yīng)。移液離心擴(kuò)增探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定[思考]為什么最后1次變性時(shí)間延長(zhǎng)？TaqDNA聚合酶活性會(huì)隨著循環(huán)次數(shù)增加而下降。在每一輪循環(huán)中，部分片段可能沒有完全延伸完，TaqDNA聚合酶就脫落了。最后1次變性時(shí)間延長(zhǎng)，讓這些DNA打開，重新延伸。探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定3.方法步驟(2)DNA片段的電泳鑒定配制瓊脂糖溶液根據(jù)待分離DNA片段的大小，用電泳緩沖液配制瓊脂糖溶液，一般配制質(zhì)量體積比0.8%～1.2%的瓊脂糖溶液。在沸水浴或微波爐內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化。稍冷卻后，加入適量的核酸染料混勻。制備凝膠加樣電泳觀察記錄探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定3.方法步驟(2)DNA片段的電泳鑒定配制瓊脂糖溶液根據(jù)待分離DNA片段的大小，用電泳緩沖液配制瓊脂糖溶液，一般配制質(zhì)量體積比0.8%～1.2%的瓊脂糖溶液。在沸水浴或微波爐內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化。稍冷卻后，加入適量的核酸染料混勻。制備凝膠將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽＞撸⒉迦牒线m大小的梳子，以形成加樣孔。待凝膠溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝膠放入電泳槽內(nèi)。將電泳緩沖液加入電泳槽中，電泳緩沖液沒過凝膠1mm為宜。加樣電泳觀察記錄探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定3.方法步驟(2)DNA片段的電泳鑒定配制瓊脂糖溶液根據(jù)待分離DNA片段的大小，用電泳緩沖液配制瓊脂糖溶液，一般配制質(zhì)量體積比0.8%～1.2%的瓊脂糖溶液。在沸水浴或微波爐內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化。稍冷卻后，加入適量的核酸染料混勻。制備凝膠將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽＞?，并插入合適大小的梳子，以形成加樣孔。待凝膠溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝膠放入電泳槽內(nèi)。將電泳緩沖液加入電泳槽中，電泳緩沖液沒過凝膠1mm為宜。加樣將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液（內(nèi)含指示劑）混合，再用微量移液器將混合液緩慢注入凝膠的加樣孔內(nèi)。留一個(gè)加樣孔加入指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物。電泳觀察記錄探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定3.方法步驟(2)DNA片段的電泳鑒定配制瓊脂糖溶液根據(jù)待分離DNA片段的大小，用電泳緩沖液配制瓊脂糖溶液，一般配制質(zhì)量體積比0.8%～1.2%的瓊脂糖溶液。在沸水浴或微波爐內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化。稍冷卻后，加入適量的核酸染料混勻。制備凝膠將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽＞?，并插入合適大小的梳子，以形成加樣孔。待凝膠溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝膠放入電泳槽內(nèi)。將電泳緩沖液加入電泳槽中，電泳緩沖液沒過凝膠1mm為宜。加樣將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液（內(nèi)含指示劑）混合，再用微量移液器將混合液緩慢注入凝膠的加樣孔內(nèi)。留一個(gè)加樣孔加入指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物。電泳接通電源，根據(jù)電泳槽陽極至陰極之間的距離來設(shè)定電壓，一般為1～5V/cm。待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時(shí)，停止電泳。觀察記錄取出凝膠置于紫外燈下觀察和照相。探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定①為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理。②該實(shí)驗(yàn)所需材料可以直接從公司購(gòu)買，緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在-20℃儲(chǔ)存。使用前，將所需試劑從冰箱拿出，放在冰塊上緩慢融化。③在向微量離心管中添加反應(yīng)組分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換。④在進(jìn)行操作時(shí)，一定要戴好一次性手套。⑤PCR擴(kuò)增不能隨意加大試劑用量。4.操作提示(1)你是否成功擴(kuò)增出DNA片段？判斷的依據(jù)是什么？可以在紫外燈下直接觀察到DNA條帶的分布及粗細(xì)程度來評(píng)價(jià)擴(kuò)增的結(jié)果。進(jìn)行電泳鑒定的結(jié)果應(yīng)該是一條條帶，該片段大小約為750bp。如果擴(kuò)增不成功，可能的原因有：漏加了PCR的反應(yīng)成分，各反應(yīng)成分的用量不當(dāng)，PCR程序設(shè)置不當(dāng)?shù)?。如果擴(kuò)增結(jié)果不止一條條帶，可能的原因有：引物設(shè)計(jì)不合理，它們與非目的序列有同源性或容易形成二聚體；復(fù)性溫度過低；DNA聚合酶的質(zhì)量不好等。5.結(jié)果分析與評(píng)價(jià)(2)如果擴(kuò)增不成功，可能的原因有？如果不止一條條帶，請(qǐng)分析產(chǎn)生這個(gè)結(jié)果的可能原因。引物是決定PCR特異性的關(guān)鍵。探究·實(shí)踐：DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定

×（2）在凝膠中DNA分子的遷移速率只與DNA分子的大小相關(guān)。()×（3）為了節(jié)約資源，移液器上的槍頭在實(shí)驗(yàn)過程中不必更換。()×新考案P3603.（2021·湖北卷）某實(shí)驗(yàn)利用PCR技術(shù)獲取目的基因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示除目的基因條帶（引物與模板完全配對(duì)）外，還有2條非特異條帶（引物和模板不完全配對(duì)）。為了減少反應(yīng)非特異條帶的產(chǎn)生，以下措施中有效的是()。DA.增加模板DNA的量

B.延長(zhǎng)熱變性的時(shí)間C.延長(zhǎng)延伸的時(shí)間

D.提高復(fù)性的溫度新考案P360DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定考向24.（2023·天津期末）用PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植株是否成功導(dǎo)入目的基因時(shí)，得到以下電泳圖譜，其中1號(hào)為DNA標(biāo)準(zhǔn)樣(Marker)，2~10號(hào)為PCR產(chǎn)物；其中2號(hào)的模板為野生型植株DNA，3~9號(hào)模板為轉(zhuǎn)基因植株的DNA

，10號(hào)使用蒸餾水代替模板DNA

。據(jù)此分析不合理的是()。BA.PCR產(chǎn)物的分子大小在250至500bp之間B.3號(hào)樣品植株導(dǎo)入的目的基因一定能成功表達(dá)C.9號(hào)樣品對(duì)應(yīng)植株不是所需的轉(zhuǎn)基因植株D.10號(hào)的電泳結(jié)果能確定反應(yīng)體系等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有干擾二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建1.構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的①使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，且可以遺傳給下一代；②使目的基因能夠在受體細(xì)胞中表達(dá)和發(fā)揮作用。就算可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯成蛋白質(zhì)，游離的DNA片段也無法隨著細(xì)胞分裂進(jìn)行復(fù)制，導(dǎo)致子代細(xì)胞不再含有目的基因。游離的DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞，一般會(huì)直接被分解；

[思考]獲取了足夠量的目的基因后，能直接把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞嗎？復(fù)制原點(diǎn)：DNA復(fù)制的起始位點(diǎn)標(biāo)記基因：作用為鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。啟動(dòng)子：本質(zhì)：有特殊序列結(jié)構(gòu)的

片段位置：基因的

。功能：

識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出

。DNA上游RNA聚合酶mRNA抗生素抗性基因，熒光蛋白基因等。終止子：本質(zhì)：有特殊序列結(jié)構(gòu)的

片段位置：基因的

。功能：終止

。DNA下游轉(zhuǎn)錄目的基因：能控制表達(dá)所需要的特殊性狀必須插到

和

之間啟動(dòng)子終止子有時(shí)為了滿足需要，在載體中人工構(gòu)建誘導(dǎo)型啟動(dòng)子，當(dāng)誘導(dǎo)物存在時(shí)，可以激活或抑制目的基因的表達(dá)。二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建2.基因表達(dá)載體的組成啟動(dòng)子和終止子是啟動(dòng)和終止轉(zhuǎn)錄，位于DNA上，本質(zhì)是DNA序列；起始密碼子和終止密碼子是啟動(dòng)和終止翻譯，位于RNA上。載體（質(zhì)粒）DNA分子（含目的基因）帶有黏性末端或平末端的切口帶有相同黏性末端或平末端的目的基因片段DNA連接酶重組DNA分子(重組質(zhì)粒)同一種

限制酶處理二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因表達(dá)載體構(gòu)建模式圖質(zhì)粒限制酶限制酶限制酶切割位點(diǎn)獲取目的基因目的基因DNA連接酶重組DNA分子[思考]如果用一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，再用DNA連接酶處理后會(huì)出現(xiàn)幾種產(chǎn)物？單酶切法缺點(diǎn)：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

反向連接載體目的基因自連片段間的連接目的基因自連質(zhì)粒自連目的基因與質(zhì)粒連接目的基因與目的基因連接質(zhì)粒與質(zhì)粒連接11’22’反向連接21’12’122’1’正向連接雙酶切法：選擇兩種不同的限制酶同時(shí)對(duì)含目的基因的DNA片段和載體切割。限制酶a切割abDNA連接酶連接限制酶b切割限制酶a切割限制酶b切割ab1.不破壞目的基因原則：切點(diǎn)應(yīng)位于目的基因兩端，如圖甲中只選擇一種限制酶可選擇PstⅠ，而不選擇SmaⅠ。2.保留標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)原則:所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇SmaⅠ。3.確保出現(xiàn)相同黏性末端原則:通常選擇與切割目的基因相同的限制酶，如圖甲中選擇PstⅠ；為避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲中也可選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。甲乙圖解限制酶的選擇原則至少要保留一個(gè)標(biāo)記基因，以用于重組DNA的鑒定和篩選。①

獲取目的基因和切割載體時(shí)，通常使用同種限制酶或（同尾酶），目的是為了_______________________________。但是使用該法缺點(diǎn)是容易發(fā)生___________________________________________________，為了避免上述情況發(fā)生，可采取的措施是________________________________________。②獲取一個(gè)目的基因需限制酶切割____次，共產(chǎn)生___個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。產(chǎn)生相同的黏性末端，便于連接目的基因、質(zhì)粒的自身環(huán)化以及目的基因與質(zhì)粒反向連接兩4分別使用兩種限制酶去切割目的基因和運(yùn)載體用限制酶切割時(shí)需注意的事項(xiàng)（1）啟動(dòng)子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，它是RNA

聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)DNA的復(fù)制過程。()×（2）外源DNA

必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制。()×（1）在構(gòu)建質(zhì)粒載體時(shí)，目的基因的序列中能否含有用到的限制酶的識(shí)別序列，為什么？______________________________________________________________________________。（2）不能將目的基因插入載體的標(biāo)記基因中的原因是_________________________________________________________________________________________________。標(biāo)記基因可用于重組DNA分子的篩選，若標(biāo)記基因中有目的基因插入，則標(biāo)記基因會(huì)被破壞，無法進(jìn)行篩選新考案P355不能，因?yàn)槟康幕虻男蛄兄腥艉杏玫降南拗泼傅淖R(shí)別序列，目的基因可能會(huì)被切割(1)原理：將目的基因插入含有兩種抗生素抗性基因的載體時(shí)，如果插入到某種抗生素抗性基因內(nèi)部，則會(huì)導(dǎo)致該抗生素抗性基因失活。如圖，目的基因插入到四環(huán)素抗性基因內(nèi)部，則四環(huán)素抗性基因失活?！狙由臁亢Y選含目的基因的受體細(xì)胞（以大腸桿菌為例）【延伸】篩選含目的基因的受體細(xì)胞（以大腸桿菌為例）(1)受體細(xì)胞可能有以下類型：①含目的基因的細(xì)菌②含目的基因—目的基因的細(xì)菌③含質(zhì)粒的細(xì)菌④含質(zhì)?！|(zhì)粒的細(xì)菌⑤含重組質(zhì)粒的細(xì)菌——無抗性——無抗性——有氨芐青霉素和四環(huán)素抗性——有氨芐青霉素和四環(huán)素抗性——有氨芐青霉素抗性是否具有抗生素的抗性：(2)篩選方法：①將轉(zhuǎn)化后的細(xì)菌放在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上培養(yǎng)，能生長(zhǎng)的是含重組質(zhì)粒的細(xì)菌、含質(zhì)粒的細(xì)菌和含質(zhì)?！|(zhì)粒的細(xì)菌，如圖1、2、3、4、5菌落；②再利用滅菌的絨布影印到含四環(huán)素培養(yǎng)基上，不生長(zhǎng)的即為含目的基因的菌落，如圖1、5。最后，可在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上挑取1、5菌落進(jìn)行培養(yǎng)。影印接種【延伸】篩選含目的基因的受體細(xì)胞（以大腸桿菌為例）1.（2023·湖北卷）用氨芐青霉素抗性基因(AmpR)、四環(huán)素抗性基因(Tet

R)

作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒），并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是()。DA.若用HindⅢ酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四環(huán)素)培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因C.若用SphⅠ酶切，可通過DNA

凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否D.若用SphⅠ酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）和Tet

的培養(yǎng)基中能形成菌落新考案P353基因工程的基本工具（高頻）考向2.（2023·新課標(biāo)卷）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.coli

DNA連接酶連接B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4

DNA連接酶連接C.質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4

DNA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.coli

DNA連接酶連接C三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞方法②：在植物受粉后一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴在花柱切面，使目的基因通過花粉管通道進(jìn)入胚囊。方法①：用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；適用生物：開花植物(1)花粉管通道法（我國(guó)獨(dú)創(chuàng)）1.目的基因?qū)胫参锛?xì)胞花粉外源DNA花粉管子房胚珠①轉(zhuǎn)化：指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)的過程。（采用最多）(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法②農(nóng)桿菌特點(diǎn)：a.能在自然條件下侵染___________和___________，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力；b.農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有________，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將________上的________（可轉(zhuǎn)移的DNA）轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到________________________；雙子葉植物裸子植物Ti質(zhì)粒Ti質(zhì)粒T-DNA該細(xì)胞的染色體DNA上

將目的基因插入__________________中，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入_____________。③利用農(nóng)桿菌進(jìn)行轉(zhuǎn)化的思路：Ti質(zhì)粒的T-DNA植物細(xì)胞三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞新性狀植株④過程：(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法第一次拼接將目的基因拼接到Ti質(zhì)粒的T-DNA上。第二次拼接是指含目的基因的T-DNA被拼接到受體細(xì)胞的染色體DNA上。(非人工操作)第一次導(dǎo)入第二次導(dǎo)入含目的基因的T-DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。(非人工操作)將含目的基因的Ti質(zhì)粒重新導(dǎo)入農(nóng)桿菌。三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2.目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞（1）常用方法：（2）受體細(xì)胞:顯微注射法受精卵（3）過程：構(gòu)建基因表達(dá)載體并提純利用顯微注射將基因表達(dá)載體注入動(dòng)物的受精卵中早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植獲得具有新性狀的動(dòng)物①

體積大，易操作；②

全能性高，易培養(yǎng)成完整個(gè)體。三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞原因：生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡(jiǎn)單，生長(zhǎng)繁殖快，對(duì)環(huán)境因素敏感和容易進(jìn)行遺傳物質(zhì)操作。（教材P101）3.目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞(1)常用方法：Ca2+處理法(2)受體細(xì)胞：常用原核細(xì)胞（其中以大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛）(3)過程：使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)Ca2+處理細(xì)胞將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中Ca2+的作用：增加細(xì)胞壁的通透性。這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞類型檢測(cè)內(nèi)容方法分子水平的檢測(cè)受體細(xì)胞的染色體DNA上是否插入了目的基因目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)個(gè)體水平的鑒定抗蟲或抗病的接種實(shí)驗(yàn)抗性以及抗性程度基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能活性比較PCR等技術(shù)抗原-抗體雜交技術(shù)抗性檢測(cè)四、目的基因的檢測(cè)與鑒定功能活性鑒定四、目的基因的檢測(cè)與鑒定①PCR技術(shù)；②DNA分子雜交技術(shù)：利用基因探針

（即使用放射性同位素標(biāo)記含有目的基因的DNA片段），最后觀察是否出現(xiàn)雜交帶。①RNA分子雜交技術(shù)：以被標(biāo)記的目的基因作探針，與轉(zhuǎn)基因生物提取出的mRNA雜交，觀察是否出現(xiàn)雜交帶。②RT-PCR：將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，再與基因探針置于同一培養(yǎng)液，觀察是否出現(xiàn)雜交帶。1.檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入2.檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄四、目的基因的檢測(cè)與鑒定3.檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——通過抗原—抗體雜交技術(shù)如果出現(xiàn)雜交帶，說明目的基因已經(jīng)翻譯4.檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的性狀（個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定）抗蟲或抗病的接種實(shí)驗(yàn)檢測(cè)是否具有抗性以及抗性程度抗性檢測(cè)基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能活性比較功能活性鑒定目的基因的篩選與獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定有了目的基因，我們才能賦予一種生物以另一種生物的遺傳特性。使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可進(jìn)行遺傳、表達(dá)和發(fā)揮作用。載體進(jìn)入受體細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)，才能實(shí)現(xiàn)一種生物的基因在另一種生物中的轉(zhuǎn)化。才能確定目的基因是否真正在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和正確表達(dá)。前提核心關(guān)鍵保證01基因工程的基本操作程序

在棉花中轉(zhuǎn)入多種殺蟲基因，構(gòu)建組織特異性表達(dá)的啟動(dòng)子，提高殺蟲劑的表達(dá)量；將轉(zhuǎn)基因作物與其他作物輪作或者套種應(yīng)用PCR技術(shù)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因是否存在及其是否表達(dá)。()×新考案P355注意：教材P77Bt抗蟲蛋白發(fā)揮作用的機(jī)理以及不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害的原因。1.（2022·遼寧卷）抗蟲和耐除草劑玉米雙抗12

?5是我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種。為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安全提供依據(jù)，采用PCR方法進(jìn)行目的基因監(jiān)測(cè)，反應(yīng)程序如圖所示。下列敘述正確的是()。BA.預(yù)變性過程可促進(jìn)模板DNA邊解旋邊復(fù)制B.后延伸過程可使目的基因的擴(kuò)增更加充分C.延伸過程無須引物參與即可完成半保留復(fù)制D.轉(zhuǎn)基因品種經(jīng)檢測(cè)含有目的基因后即可上市新考案P356PCR技術(shù)的應(yīng)用（高頻）考向12.（2021·全國(guó)甲卷）PCR技術(shù)可用于臨床的病原菌檢測(cè)。為檢測(cè)病人是否感染了某種病原菌，醫(yī)生進(jìn)行了相關(guān)操作：①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果；②從病人組織樣本中提取DNA；③利用PCR擴(kuò)增DNA

片段；④采集病人組織樣本。回答下列問題：（1）若要得到正確的檢測(cè)結(jié)果，正確的操作順序應(yīng)該是__________（用數(shù)字序號(hào)表示）。④②③①（2）操作③中使用的酶是___________________。PCR反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、______三步，其中復(fù)性的結(jié)果是__________________________________________________________。耐高溫的DNA聚合酶延伸引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合（3）為了作出正確的診斷，PCR反應(yīng)所用的引物應(yīng)該能與___________________________________________特異性結(jié)合。病原菌DNA的兩條單鏈DNA

（4）PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)是指__________________________________________________________________________________________________________________，該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面。根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，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)3.（2023·湖南模擬）某課題組為得到青蒿素產(chǎn)量高的新品系，將青蒿素合成過程的某一關(guān)鍵酶基因fps導(dǎo)入普通青蒿，其過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()。DA.可依據(jù)標(biāo)記基因?qū)心康幕虻霓r(nóng)桿菌進(jìn)行篩選B.酶1、酶2和酶3作用的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵C.農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的目的基因能轉(zhuǎn)移到青蒿染色體DNA上D.可應(yīng)用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)導(dǎo)入的fps

基因是否過量表達(dá)新考案P356基因工程的基本操作程序考向2考點(diǎn)三

基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)藥及食品工業(yè)方面的應(yīng)用。2.蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用。復(fù)習(xí)指導(dǎo)閱讀選必3教材P87~91內(nèi)容，解決以下問題：(3min)1.基因工程在農(nóng)牧方面的應(yīng)用實(shí)例？2.基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例？3.乳腺生物反應(yīng)器的培育過程？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？4.在食品工業(yè)方面的應(yīng)用有哪些？一、基因工程的應(yīng)用分類培育方法舉例轉(zhuǎn)基因植物抗蟲從某些生物中分離出抗蟲基因?qū)胱魑?，使之具有抗蟲性狀?？蓽p少因化學(xué)農(nóng)藥的使用而造成的環(huán)境污染和對(duì)人類健康的損害，降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花、玉米、大豆、水稻和馬鈴薯抗病將源于某些病毒、真菌等的抗病基因?qū)胱魑?，培育出抗病作物轉(zhuǎn)基因抗病毒甜椒、番木瓜和煙草等抗除草劑將降解或抵抗某種除草劑的基因?qū)胱魑?，培育出抗除草劑的作物品種轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米、大豆、油菜和甜菜等1.在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用一、基因工程的應(yīng)用分類培育方法舉例轉(zhuǎn)基因植物改良品質(zhì)將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胫参镏?，可以提高這種氨基酸的含量。改善植物的營(yíng)養(yǎng)成分含量（如氨基酸、蛋白質(zhì)）或提升觀賞價(jià)值等高賴氨酸玉米、含大量纖維素的轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因矮牽牛轉(zhuǎn)基因動(dòng)物提高生長(zhǎng)速率由于外源生長(zhǎng)激素基因的表達(dá)可以使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生長(zhǎng)更快，可將這類基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，以提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因的鯉魚改良畜產(chǎn)品品質(zhì)將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他營(yíng)養(yǎng)成分不受影響轉(zhuǎn)腸乳糖酶基因牛1.在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用一、基因工程的應(yīng)用2.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用(1)對(duì)微生物或動(dòng)植物的細(xì)胞進(jìn)行基因改造生產(chǎn)藥物我國(guó)生產(chǎn)的重組人干擾素、血小板生成素、促紅細(xì)胞生成素和粒細(xì)胞集落刺激因子等基因工程藥物均已投放市場(chǎng)。細(xì)胞因子、抗體、疫苗和激素等。①常見藥物類型：②實(shí)例：干擾素是人體或動(dòng)物受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子，是一種具有干擾病毒復(fù)制作用的糖蛋白，在臨床上被廣泛用于治療病毒感染性疾病、乳腺癌、淋巴癌、多發(fā)骨髓瘤和某些白血病等。干擾素基因質(zhì)粒重組質(zhì)粒大腸桿菌或酵母菌可大量生產(chǎn)干擾素的大腸桿菌或酵母菌構(gòu)建導(dǎo)入培養(yǎng)抗生素≠干擾素①抗生素：抗細(xì)菌藥物②干擾素：抗病毒藥物酵母菌為真核生物，有生物膜系統(tǒng)，可通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體對(duì)產(chǎn)生的胰島素進(jìn)行加工和修飾，從而產(chǎn)生有活性的胰島素。與大腸桿菌相比，用酵母菌生產(chǎn)人的胰島素/干擾素有什么優(yōu)勢(shì)？思考大腸桿菌酵母菌能直接利用轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)干擾素/胰島素嗎？為什么？不能直接利用轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)干擾素/胰島素。因?yàn)榇竽c桿菌屬于細(xì)菌，細(xì)菌中只有核糖體這一種細(xì)胞器，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等其他細(xì)胞器，不能加工形成有活性的干擾素/胰島素。一、基因工程的應(yīng)用2.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用(2)利用轉(zhuǎn)基因哺乳動(dòng)物批量生產(chǎn)藥物①乳腺（乳房）生物反應(yīng)器a.培育過程：注意：乳腺生物反應(yīng)器實(shí)質(zhì)是在動(dòng)物的乳汁中生產(chǎn)一些具有重要價(jià)值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的總稱，不是單純指某個(gè)乳腺。藥用蛋白基因乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件基因表達(dá)載體顯微注射受精卵泌乳期分泌乳汁轉(zhuǎn)基因動(dòng)物藥物胚胎移植早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎c.缺點(diǎn)：受動(dòng)物性別和是否處于泌乳期的限制（膀胱生物反應(yīng)器）b.優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取讓藥用蛋白基因只在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物細(xì)胞中都有“藥用蛋白基因”，只在乳腺中表達(dá)。一、基因工程的應(yīng)用2.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用(3)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體b.設(shè)法除去抗原決定基因，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。a.在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)；①人體器官移植的難題：人體移植器官短缺是世界性難題。a.豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小、血管分布與人極為相似；b.豬體內(nèi)隱藏的可導(dǎo)致人類疾病的病毒遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于靈長(zhǎng)類動(dòng)物。②選用豬作為器官移植供體的原因：③對(duì)豬的器官改造的方法：一、基因工程的應(yīng)用3.在食品工業(yè)方面的應(yīng)用用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類?；蚬こ虡?gòu)建基因工程菌工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)利用基因工程菌，除了可以生產(chǎn)藥物，還能生產(chǎn)食品工業(yè)用酶、氨基酸和維生素等。(1)基因工程菌:(2)步驟:(3)應(yīng)用:①凝乳酶:將編碼牛凝乳酶的基因?qū)氪竽c桿菌、黑曲霉、酵母菌的基因組中，再通過工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)凝乳酶。②淀粉酶、脂酶:加工轉(zhuǎn)化糖漿需要的淀粉酶，加工烘烤食品用到的脂酶等也都可以通過構(gòu)建基因工程菌，然后用發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)。比較項(xiàng)目乳腺（房）生物反應(yīng)器基因工程菌生產(chǎn)藥物基因結(jié)構(gòu)基因產(chǎn)物受體細(xì)胞導(dǎo)入方式生產(chǎn)條件產(chǎn)物提取哺乳動(dòng)物基因的結(jié)構(gòu)與人類基因結(jié)構(gòu)基本相同細(xì)菌或酵母菌等生物的基因結(jié)構(gòu)與人類基因結(jié)構(gòu)有較大差異與天然蛋白質(zhì)相同細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，合成的蛋白質(zhì)可能不具有生物活性哺乳動(dòng)物的受精卵微生物細(xì)胞顯微注射法Ca2+處理法（感受態(tài)細(xì)胞法）不需要嚴(yán)格的滅菌，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，相對(duì)簡(jiǎn)單(一般經(jīng)過工業(yè)發(fā)酵后)從微生物細(xì)胞(或發(fā)酵液)中提取，相對(duì)復(fù)雜【拓展思維】基因工程培育的抗蟲、抗病作物有哪些優(yōu)點(diǎn)？__________________________。減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本

必須把藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起。因?yàn)橹挥羞B接了乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子，才能保證相應(yīng)的目的基因在雌性動(dòng)物泌乳期乳腺細(xì)胞內(nèi)得以表達(dá)新考案P357（1）利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的已整合藥用蛋白基因的轉(zhuǎn)基因小鼠分泌的乳汁中檢測(cè)不到藥用蛋白，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是什么？____________________________。藥用蛋白基因沒有轉(zhuǎn)錄或翻譯（2）利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌能否直接生產(chǎn)干擾素等化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白的藥物？為什么？______________________________________________________________。不能，因?yàn)榧?xì)菌中只有核糖體，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等其他細(xì)胞器（3）器官移植：在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種__________，以抑制_________________的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，然后結(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。調(diào)節(jié)因子抗原決定基因克隆免疫排斥新考案P3571.（2022·全國(guó)乙卷）新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測(cè)和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用。回答下列問題：

逆轉(zhuǎn)錄酶（2）為了確保新冠病毒核酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)必須依據(jù)新冠病毒RNA中的__________________來進(jìn)行。PCR

過程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是______。特異性核苷酸序列復(fù)性新考案P358基因工程的應(yīng)用（高頻）考向1（3）某人同時(shí)進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)（檢測(cè)體內(nèi)是否有新冠病毒抗體），若核酸檢測(cè)結(jié)果為陰性而抗體檢測(cè)結(jié)果為陽性，說明________________________________________________________________________________________（答出1種情況即可)；若核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)結(jié)果均為陽性，說明______________________________。曾感染新冠病毒，但機(jī)體已產(chǎn)生了抗體，目前不含病毒；注射了相應(yīng)的疫苗，并已產(chǎn)生了抗體已感染新冠病毒，并產(chǎn)生了抗體（4）常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S（具有抗原性）的編碼序列（目的基因）。為了制備蛋白疫苗，可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S

?；蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀________________________________________________________________________________________________________。獲取蛋白S基因→構(gòu)建蛋白S基因的表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定（檢測(cè)受體能否產(chǎn)生蛋白S）復(fù)習(xí)指導(dǎo)閱讀選必3教材P93~95內(nèi)容，解決以下問題：(3min)1.蛋白質(zhì)工程的概念？2.蛋白質(zhì)工程的基本原理？3.蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別？4.蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用？將一種生物的______轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，后者可以產(chǎn)生它___________________，進(jìn)而表現(xiàn)出__________。1.基因工程的實(shí)質(zhì):基因本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)新的性狀①基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)（天然蛋白質(zhì)）；②天然蛋白質(zhì)是生物長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的，它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。2.基因工程的局限性:一、蛋白質(zhì)工程崛起緣由①基礎(chǔ)：______________________________________________②操作方法及對(duì)象：___________________________________③目的：____________________________________________________________________________④地位：___________________________________________________蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系改造或合成基因(DNA分子水平)改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活需求。在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程二、蛋白質(zhì)工程[思考]為什么蛋白質(zhì)工程需改造基因而不是直接改造蛋白質(zhì)？①蛋白質(zhì)是由基因編碼的，改造基因可以間接改造蛋白質(zhì)；②改造的基因可以遺傳，改造蛋白質(zhì)無法遺傳；③蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，直接改造難度大。三、蛋白質(zhì)工程的基本設(shè)計(jì)思路逆中心法則，與天然蛋白質(zhì)合成的過程相反。預(yù)期功能生物功能分子設(shè)計(jì)折疊DNA合成翻譯轉(zhuǎn)錄基因DNA蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸序列mRNA預(yù)期的蛋白質(zhì)功能設(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（基因）或合成新的基因獲得所需要的蛋白質(zhì)可以創(chuàng)造出自然界不存在的蛋白質(zhì)5’3’CCCAAG5’3’GGGTTC擬突變位點(diǎn)常規(guī)下游引物3’5’突變上游引物GCAACC5’3’第一輪擴(kuò)增PCR15’3’突變上游引物GCAACC5’3’GGGTTC5’3’突變上游引物GCAACC5’3’GGGTTCPCR1第二輪擴(kuò)增GCAACC5’3’常規(guī)下游引物3’5’CGTTGG產(chǎn)物作為下一輪PCR的大引物PCR2GCAACC5’3’常規(guī)下游引物3’5’CGTTGG產(chǎn)物作為下一輪PCR的大引物5’3’CCCAAG5’3’GGGTTC擬突變位點(diǎn)使用常規(guī)上游引物和下游大引物常規(guī)上游引物5’3’下游大引物3’5’CGTTGG常規(guī)上游引物5’3’GCAACC定點(diǎn)突變技術(shù)四、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用1.在醫(yī)藥工業(yè)方面天然胰島素制劑容易形成二聚體或六聚體，皮下注射后往往需要經(jīng)歷逐漸解離為單體的過程。①實(shí)例一：研發(fā)速效胰島素類似物研究人員發(fā)現(xiàn)，人胰島素B鏈的第20~29位氨基酸是胰島素分子相互作用形成多聚體的關(guān)鍵區(qū)域。科學(xué)家通過改造胰島素基因使B28位脯氨酸替換為天冬氨酸或者將它與B29位的賴氨酸交換位置，從而有效抑制了胰島素的聚合。四、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用1.在醫(yī)藥工業(yè)方面②實(shí)例二：延長(zhǎng)干擾素體外保存時(shí)間如果將干擾素分子上的一個(gè)半胱氨酸變成_________，在一定條件下，可以延長(zhǎng)保存時(shí)間。絲氨酸③實(shí)例三：降低人對(duì)小鼠單抗隆抗體的免疫反應(yīng)醫(yī)療問題：小鼠單克隆抗體會(huì)使人體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致治療效果

大大降低。解決辦法：科學(xué)家通過改造基因，將小鼠抗體上結(jié)合抗原的區(qū)域(即可變區(qū))“嫁接”到人的抗體（即恒定區(qū)）上，經(jīng)過這樣改造的抗體誘發(fā)免疫反應(yīng)的強(qiáng)度就會(huì)降低很多。①蛋白質(zhì)工程被廣泛用于改進(jìn)_____________或開發(fā)新的工業(yè)用酶。②實(shí)例：枯草桿菌蛋白酶具有水解蛋白質(zhì)的作用，常被用于洗滌劑工業(yè)，絲綢工業(yè)等。利用蛋白質(zhì)工程獲得的該酶的突變體已有上百種，從中篩選出一些符合工業(yè)化生產(chǎn)需求的突變體，提高這種酶的使用價(jià)值。酶的性能2.在工業(yè)方面3.在農(nóng)業(yè)方面科學(xué)家正在嘗試改造某些參與調(diào)控光合作用的酶，以提高植物___________的效率，增加糧食的產(chǎn)量。四、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用光合作用項(xiàng)目基因工程蛋白質(zhì)工程操作場(chǎng)所生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平操作起點(diǎn)目的基因預(yù)期的蛋白質(zhì)功能基本過程目的基因的篩選與獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定預(yù)期蛋白質(zhì)功能→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→找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列→改造的蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)基因并異體表達(dá)改造或合成基因結(jié)果生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)可生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)聯(lián)系①蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程；②蛋白質(zhì)工程離不開基因工程，其包含基因工程的基本操作。蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別與聯(lián)系2.（2022·湖南卷改編）水蛭是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}：（1）蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是____________________________，物質(zhì)b

是_______。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b

可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是______________。具有特定氨基酸序列的多肽鏈密碼子的簡(jiǎn)并（2）蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有_______________________________________和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是________________。通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成DNA半保留復(fù)制新考案P359蛋白質(zhì)工程及其應(yīng)用考向2mRNA（3）將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的______（填“種類”或“含量”）有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是__________________________________________________________________________________________________。種類對(duì)水蛭蛋白進(jìn)行酶解時(shí)的酶的種類不同，導(dǎo)致水蛭蛋白水解產(chǎn)生的多肽的氨基酸排列順序不同，空間結(jié)構(gòu)不同新考案P359蛋白質(zhì)工程及其應(yīng)用考向2（4）若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用注射器取同一種動(dòng)物（如家兔）血液，取血后立即將等量的血液分別加入1、2、3號(hào)3支試管中，放在適宜條件下靜置相同時(shí)間，觀察并統(tǒng)計(jì)3支試管中血液凝固時(shí)間考點(diǎn)四

DNA的粗提取與鑒定利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。1.原理：2.DNA的性質(zhì)在一定溫度下，在一定溫度下，DNA遇__________試劑會(huì)呈現(xiàn)_______。0DNA溶解度NaCl濃度0.14mol/L2mol/L一、實(shí)驗(yàn)原理①DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精。②DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/LNaCl溶液。3.DNA的鑒定二苯胺藍(lán)色二苯胺試劑不穩(wěn)定，要現(xiàn)配現(xiàn)用，用棕色瓶保存。凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但選DNA含量相對(duì)較高的生物組織成功的可能性更大，如新鮮洋蔥、香蕉、菠菜、菜花和豬肝等。注意：①不能選擇哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器。②以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，需要加入檸檬酸鈉，防止血液凝固。二、實(shí)驗(yàn)材料1.取材研磨：稱取30g洋蔥,切碎,然后放入研缽中,倒入10mL研磨液,充分研磨(破碎細(xì)胞，使核物質(zhì)容易溶解在研磨液中)2.過濾或離心取上清液：三、方法步驟方法①：在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。上清液中除DNA之外，可能含有哪些雜質(zhì)？可能含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。低溫放置幾分鐘的作用？方法②：將研磨液倒入塑料離心管中，在1500r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，再取上清液放入燒杯中。①抑制核酸水解酶的活性，進(jìn)而抑制DNA降解；②抑制DNA分子運(yùn)動(dòng)，使DNA易形成沉淀析出；③低溫有利于增加DNA的柔韌性，減少其斷裂。不可替換為濾紙，DNA會(huì)吸附在濾紙上而大量損失。方法①：在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%)，靜置2～3min，溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分；用冷卻的酒精析出DNA減少DNA斷裂，以便獲得較完整的DNA分子。方法②：將溶液倒入塑料離心管中，在10000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。3.析出DNA三、方法步驟組別試劑處理結(jié)果對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組沸水浴加熱溶液藍(lán)色的深淺與溶液中DNA的含量的多少有關(guān)。2mol/L的NaCl溶液5mL2mol/L的NaCl溶液5mL4mL的二苯胺試劑4mL的二苯胺試劑絲狀物或沉淀物4.NaCl溶液溶解DNA并鑒定三、方法步驟1.如果選用雞血細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如何快速破碎細(xì)胞？將雞血細(xì)胞置于蒸餾水中，待細(xì)胞漲破后，收集濾液。利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白，不分解DNA，有利于DNA與蛋白質(zhì)分開。進(jìn)一步純化DNA。用高鹽濃度的溶液溶解DNA，能除去在高鹽溶液中不能溶解的雜質(zhì)；用低鹽溶液使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此，通過反復(fù)溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。2.有時(shí)會(huì)在DNA濾液中添加嫩肉粉（木瓜蛋白酶），這樣做有什么好處？3.有時(shí)還會(huì)反復(fù)利用不同濃度的NaCl溶液來溶解、析出DNA，試猜想該操作的目的？四、進(jìn)一步探究考點(diǎn)五

生物技術(shù)的安全性與倫理問題復(fù)習(xí)指導(dǎo)閱讀選必3教材P101~113內(nèi)容，解決以下問題：(3min)1.轉(zhuǎn)基因在微生物、動(dòng)物、植物方面的應(yīng)用成果有哪些？2.如何正確看待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性？3.比較生殖性克隆人與治療性克??？關(guān)于生殖性克隆的爭(zhēng)論？4.試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒的區(qū)別？5.生物武器的種類？特點(diǎn)？我國(guó)對(duì)生物武器的態(tài)度？一、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性1.轉(zhuǎn)基因成果領(lǐng)域成果微生物方面①減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的___________；②構(gòu)建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基因工程菌生產(chǎn)氨基酸；③用基因工程菌生產(chǎn)藥物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面①培育___________、______________的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜；②培育抵抗相應(yīng)病毒的動(dòng)物新品種；③建立某些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型轉(zhuǎn)基因植物方面培育具有______、______、________和耐儲(chǔ)藏等新性狀的作物發(fā)酵周期生長(zhǎng)迅速營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良抗蟲抗病抗除草劑一、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性2.對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性的爭(zhēng)論①爭(zhēng)論原因：②爭(zhēng)論內(nèi)容：人們所生活的國(guó)家或社會(huì)，政治制度、意識(shí)形態(tài)、宗教信仰、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、歷史背景、傳統(tǒng)文化和倫理道德觀念等的差異，決定了人們具有不同的價(jià)值觀取向。轉(zhuǎn)基因技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品的安全性。③正確態(tài)度：理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)需要以完備的相關(guān)科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)；看到人們的觀點(diǎn)受到許多復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)和文化等因素的影響；要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行思考和辯論。【防止基因污染】教材P102我國(guó)科學(xué)家將來自玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲(chǔ)藏使花粉失去活性，因而可以防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播。二、關(guān)注生殖性克隆人1.生殖性克隆和治療性克隆的比較類型生殖性克隆治療性克隆目的水平在胚胎的處理方式上的區(qū)別生殖性克隆獲得的胚胎需要__________________________________