邵云云 生物(选修3)现代生物科技专题 专题一.ppt

生 物（选修3）现代生物科技专题 专题一 基因工程 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。  问题探讨 基因工程培育抗虫棉的简要过程： DNA 重组技术的基本工具 二、 “分子缝合针” ──DNA连接酶 1.2 基因工程的基本操作程序 三、蛋白质工程的基本原理 1、? 蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（　　　） Ａ．氨基酸结构 B．蛋白质空间结构 C．肽链结构 　　D．基因结构 2、? 下列关于蛋白质工程的说法错误的是（　　　） A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要 B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构 C．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程 3以下关于蛋白质工程的说法正确的是（　　） A、蛋白质工程以基因工程为基础 B、蛋白质工程就是酶工程的延伸 C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造 D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 4蛋白质工程的基本流程正确的是（　　　） ①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A．①②③④ B．④②①③ C．③①④② D．③④①② 5蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（　　　） A．氨基酸种类增多 B．氨基酸种类减少 C．仍为天然存在蛋白质 D．可合成天然不存在蛋白质 四、蛋白质工程的进展与前景 蛋白质工程目前的现状：成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构，而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。 前景：制造速效型药品、蛋白质电子元件等 练习： Ｄ Ｂ Ａ Ｃ 首先，要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的 基因。 检测方法是采用DNA分子杂交技术（DNA和DNA之间） 其次，还需要检测目的基因是否转录出了mRNA。 检测方法是采用分子杂交技术（DNA和mRNA之间） 最后，检测目的基因是否翻译成蛋白质。 检测方法是进行抗原---抗体杂交（抗原---抗体之间） 分子水平的鉴定 个体生物学水平的鉴定： 一个抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后，是否赋予了植物抗虫或抗病特性，需要做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性的程度。 有的基因工程产品需要与天然产品的功能进行活性比较，以确定转基因产品的功能活性是否与天然产品相同。 提取目的基因 基因表达载体的构建 目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 1.3 基因工程的应用 一、植物基因工程硕果累累 1996年-2001年，短短5年中，全世 界转基因作物的种植面积增长了30倍。 2001年，全世界转基因植物种植面 积突破5×106hm2。 四种转基因作物种植面积比例： 大豆63%， 玉米19% 棉花13%， 油菜5% 我国转基因作物种植面积位居世界第四 植物基因工程技术主要用于哪些方面? 提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面. 1.抗虫转基因植物 抗虫棉叶子 正常棉叶子 ⑴ 使用化学农药的缺点： ① 造成环境污染 ② 损害人类健康 ③ 增加生产成本 ⑵ 用于杀虫的基因主要是： ① Bt毒蛋白基因 ②蛋白酶抑制剂基因 ③淀粉酶抑制剂基因 ④植物凝集素基因等 2.抗病转基因植物 抗烟草花叶病毒转基因甜椒 抗病毒转基因西葫芦 ⑴抗病转基因植物所采用的基因： ①病毒外壳蛋白基因 ②病毒的复制酶基因 ⑵抗真菌的基因： ①几丁质酶基 因 ②抗毒素合成基因 3.其他抗逆转基因植物 耐寒、耐旱转基因水稻 4.利用转基因改良植物的品质 含大量维生素的转基因玉米 抗癌抗衰老的紫色西红柿 转入维生素A合成酶基因的大米 转基因矮牵牛 转基因蓝玫瑰 转入荧光酶的转基因烟草苗 1.用于提高动物生长速度 二、动物基因工程前景广阔 转入外源生长激素基因的“超级小鼠” 2.用于改善畜产品的品质 “乳糖不耐症” 乳糖含量低的奶牛： 将