一. 教學(xué)內(nèi)容：
基因工程的基本內(nèi)容
二. 學(xué)習(xí)內(nèi)容：
本周學(xué)習(xí)基因工程的操作過程，指導(dǎo)進(jìn)行基因工程操作時(shí)需要的基本工具：限制酶、連接酶、運(yùn)載體，了解他們的特點(diǎn)，及其在基因工程中的應(yīng)用。理解基因工程操作的基本步驟，理解如何提取目的基因，怎樣將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，怎樣鑒定試驗(yàn)的成果等等。了解基因工程對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的貢獻(xiàn)及基因工程應(yīng)用的發(fā)展。
三. 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：
1. 基因工程的概念
2. 基因工程的操作工具
3. 運(yùn)載體的基本條件
4. 基因工程的基本操作步驟
5. 基因工程的應(yīng)用和發(fā)展
四. 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：
1. 基因工程工具：限制酶、運(yùn)載體
2. 運(yùn)載體的基本要求
3. 基因工程的操作步驟
4. 如何檢測基因操作
5. 基因工程應(yīng)用的兩面性
五. 學(xué)習(xí)過程：
（一）概念：基因工程——又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。
是指在生物體外，通過對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。
概念要點(diǎn)：
1. 在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)操作的
2. 在生物體外實(shí)現(xiàn)的基因改造
3. 對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖
4. 重組基因最終表達(dá)獲得性狀
（二）基因操作的工具
1. 抗蟲棉的培育：將抗蟲的基因從某種生物（如蘇云金芽孢桿菌）中提取出來，“插入”到棉花的細(xì)胞中，與棉細(xì)胞中的DNA結(jié)合起來，在棉中發(fā)揮作用。
2. 技術(shù)要點(diǎn)
首先：從蘇云金芽孢桿菌的一個(gè)DNA分子上辨別出所需要的基因，并且把它切割下來
其次：將切割下來的抗蟲基因與棉的DNA“縫合”起來
A. 基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶
全稱： DNA限制性內(nèi)切酶（以下簡稱限制酶）。
來源：主要來自于微生物中（目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了200多種限制酶）
特點(diǎn)：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子
例如：從大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的一種限制酶只能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A間切開。
補(bǔ)充知識(shí)：
1. 限制性內(nèi)切酶可以水解侵入細(xì)菌的外源性DNA分子，保護(hù)細(xì)菌自身
2. 每種限制性內(nèi)切酶能識(shí)別DNA中4—6個(gè)核苷酸的特殊序列
3. 細(xì)菌自身相同序列被修飾（甲基化）而不被水解
4. 限制酶能產(chǎn)生交錯(cuò)切口，形成粘性末端
B. 基因的針線——DNA連接酶
黏性末端：被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，它們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫做黏性末端。
DNA連接酶：兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，然后讓兩者的黏性末端通過互補(bǔ)的堿基黏合起來，DNA連接酶在斷口處把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來——形成共價(jià)鍵
C. 基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體
作用：要將一個(gè)外源基因，送入受體細(xì)胞。
條件：
① 能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存 進(jìn)行復(fù)制、表達(dá)
② 具有多個(gè)限制酶切點(diǎn) 以便與外源基因連接
③ 具有某些標(biāo)記基因 便于進(jìn)行篩選
常用運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。
質(zhì)粒：是基因工程最常用的運(yùn)載體，最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒
存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。
特點(diǎn)：① 含有抗性基因：大腸桿菌質(zhì)粒中常含抗藥基因，如：抗四環(huán)素的標(biāo)記基因
② 基因組很?。杭?xì)菌質(zhì)粒的大小只有普通細(xì)菌染色體DNA的百分之一
③ 質(zhì)粒能夠“友好”地“借居”在宿主細(xì)胞中。一般來說，質(zhì)粒的存在與否對(duì)宿主細(xì)胞生存沒有決定性的作用。
④ 質(zhì)粒的復(fù)制則只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。
來源：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌等細(xì)菌中都有質(zhì)粒。（土壤農(nóng)桿菌很容易感染植物細(xì)胞，使細(xì)胞生有瘤狀物。培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常常用土壤農(nóng)桿菌中的質(zhì)粒做運(yùn)載體。）
六. 基因操作的基本步驟
（一）取目的基因
目的基因:是人們所需要的特定基因
蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因
植物的抗?。共《尽⒖辜?xì)菌）基因
種子的貯藏蛋白的基因
人的胰島素基因、干擾素基因等
主要途徑：① 從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因 ② 人工合成基因。
1. 直接分離基因:最常用的方法是“鳥槍法”，又叫“散彈射擊法”。
具體操作：供體細(xì)胞中的DNA
切成許多片段
重組DNA
受體細(xì)胞（大量復(fù)制）
基因擴(kuò)增
分離含有目的基因的細(xì)胞
把帶有目的基因的DNA片段分離出來
優(yōu)點(diǎn)：操作簡便
缺點(diǎn)：
① 工作量大，具有一定的盲目性
② 真核細(xì)胞的基因含有不表達(dá)的DNA片段，不能直接用于基因的擴(kuò)增和表達(dá)
主要應(yīng)用：如許多抗蟲、抗病毒的基因都可以用上述方法獲得。
2. 人工合成基因：
（1）逆轉(zhuǎn)錄法
以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需要的基因。
目的基因mRNA
單鏈DNA
雙鏈DNA（目的基因序列）
（2）化學(xué)合成法
根據(jù)已知的蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測出相應(yīng)的信使RNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測出它的結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列，再通過化學(xué)方法，以單核苷酸為原料合成目的基因
蛋白質(zhì)氨基酸序列
mRNA序列
DNA序列
目的基因
優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，比較容易獲得真核基因序列
缺點(diǎn)：操作技術(shù)性強(qiáng)，不容易獲取，基因表達(dá)不容易控制
主要應(yīng)用：如人的血紅蛋白基因、胰島素基因等就可以通過人工合成基因的方法獲得。
重要發(fā)展：DNA序列自動(dòng)測序儀對(duì)提取出來的基因進(jìn)行核苷酸序列分析，擴(kuò)增DNA技術(shù)（也叫PCR技術(shù)），使目的基因在短時(shí)間內(nèi)成百萬倍地?cái)U(kuò)增。
A. 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合
B. 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
常用受體細(xì)胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。
主要手段：借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。
質(zhì)粒
細(xì)菌
目的基因擴(kuò)增
感受態(tài)細(xì)胞：能夠接受外源DNA的細(xì)胞
將細(xì)菌用氯化鈣處理，以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質(zhì)粒易進(jìn)入受體細(xì)胞。
C. 目的基因的檢測和表達(dá)
1. 轉(zhuǎn)基因結(jié)果：
① 在全部受體細(xì)胞中，真正能夠攝入重組DNA分子的受體細(xì)胞很少
② 重組DNA轉(zhuǎn)移成功的受體細(xì)胞不一定能夠表達(dá)
③ 必須通過一定的手段對(duì)受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因進(jìn)行檢測。
2. 檢測的方法
（1）抗性監(jiān)測：
（2）性狀檢測：
受體細(xì)胞是否表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達(dá)過程。
基因工程的成果與發(fā)展前景
一. 基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生
A. 生產(chǎn)基因工程藥品
傳統(tǒng)藥品生產(chǎn)：直接從生物體的組織、細(xì)胞或血液中提取的
原料有限，產(chǎn)品價(jià)格昂貴。如：豬胰島素，紫草素
工程菌生產(chǎn)：通過發(fā)酵工程生產(chǎn)
高效率、高質(zhì)量、低成本的藥品。如胰島素、干擾素和乙肝疫苗等
胰島素：是治療糖尿病的特效藥。
胰島素生產(chǎn)
傳統(tǒng)方法
基因工程
來源
豬、牛胰腺提取
大腸桿菌工程菌分泌
產(chǎn)量
4—5克/100千克
100克/1000升培養(yǎng)液
比較
產(chǎn)量低、價(jià)格高、供不應(yīng)求
產(chǎn)量高、工廠化生產(chǎn)、滿足患者需要
白細(xì)胞介素－2：是淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種淋巴因子
本質(zhì)：小分子蛋白質(zhì)（分布于血清中）
功能：能促進(jìn)淋巴細(xì)胞活化和增殖
應(yīng)用：主要用于治療腫瘤和感染性疾病
生產(chǎn)：白細(xì)胞介素－2在大腸桿菌中的高效表達(dá)，發(fā)酵工程生產(chǎn)
干擾素：是病毒侵入細(xì)胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白
本質(zhì)：可溶性糖蛋白（分布于血清和組織液）
來源：被病毒感染的組織細(xì)胞產(chǎn)生（非病毒基因表達(dá)產(chǎn)物）
功能：
① 它是一種抗病毒的特效藥，對(duì)細(xì)菌和真菌感染作用不大
② 幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，如水痘、肝炎、狂犬病等病毒引起的感染，
③ 干擾素對(duì)治療乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌癥和某些白血病也有一定療效。
干擾素生產(chǎn)
傳統(tǒng)方法
基因工程方法
來源
從人血液中的白細(xì)胞內(nèi)提取
大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得
產(chǎn)量
1mg干擾素/300L血液
20～40mg干擾素/1kg細(xì)菌培養(yǎng)物
比較
基因工程方法生產(chǎn)產(chǎn)量高、效果穩(wěn)定、成本低，適于工廠化生產(chǎn)
基因工程藥物：
蛋白質(zhì)產(chǎn)品：胰島素、干擾素外、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品等
疫苗產(chǎn)品：預(yù)防乙肝、狂犬病、百日咳、霍亂、傷寒、虐疾等疾病的各類疫苗。
B. 用于基因診斷與基因治療
基因工程技術(shù)還可以直接用于基因的診斷和治療。
1. 基因診斷：用放射性同位素（如32P）、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息，達(dá)到檢測疾病的目的。
基本原理：分子雜交
診斷病例：
① 病毒性疾?。豪肈NA探針可以迅速地檢出肝炎患者的肝炎病毒、腸道病毒、單純皰疹病毒等多種病毒。
② 診斷遺傳性疾?。河忙拢榈鞍椎腄NA探針檢測出鐮刀狀細(xì)胞貧血癥，苯丙氨酸羥化酶基因探針檢測出苯丙酮尿癥。
③ 腫瘤診斷中的應(yīng)用：用白血病患者細(xì)胞中分離出的癌基因制備的DNA探針，可以用來檢測白血病。
2. 基因治療：把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的
病例試驗(yàn)：
半乳糖血癥：常染色體單基因隱性遺傳病
病理：乳糖代謝異常
由于細(xì)胞內(nèi)半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，因此當(dāng)乳糖分解成半乳糖后，不能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，過多的半乳糖在體內(nèi)積聚，會(huì)引起肝、腦等功能受損
治療：體外試驗(yàn)水平
用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能夠利用半乳糖了
結(jié)論：用基因替換的方法治療這種遺傳病是可能的
基因治療并非對(duì)致病基因進(jìn)行修復(fù)
該種治療方法并不能穩(wěn)定遺傳
二. 基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)
1. 主要應(yīng)用：培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)或具有特殊用途的動(dòng)植物新品種。
（1）通過基因工程技術(shù)獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物。
如：用基因工程的方法可以改善糧食作物的蛋白質(zhì)含量。
實(shí)驗(yàn)：將菜豆儲(chǔ)存蛋白的基因轉(zhuǎn)移到向日葵中，培育出了“向日葵豆”植株
前景：如果以此作為技術(shù)基礎(chǔ)，把大豆蛋白的基因轉(zhuǎn)移到水稻、小麥等糧食作物中，就可以提高這些作物的蛋白質(zhì)含量，改善它們的品質(zhì)。
（2）用基因工程的方法培育出具有各種抗逆性的作物新品種。
原理：抗性基因轉(zhuǎn)移到作物體內(nèi)，將從根本上改變作物的特性。
如抗蟲、抗病毒、抗除草劑、抗鹽堿、抗干旱、抗高溫等（自然界中細(xì)菌身上幾乎可以找到植物所需要的各種抗性）
例如：抗蟲的煙草、番茄、馬鈴薯、玉米、大豆、油菜、棉等作物，抗黃瓜花葉病毒、苜?；ㄈ~病毒的作物，以及抗除草劑的植物等
（3）基因工程在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用：
病毒DNA
實(shí)驗(yàn)前景：
① 特殊動(dòng)物：
將人生長素基因和牛生長素基因分別注射到小白鼠的受精卵，得到體型巨大的“超級(jí)小鼠”
② 乳房反應(yīng)器
利用某些特定的外源基因在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的表達(dá)，從這些動(dòng)物的乳腺細(xì)胞中獲得人類所需要的各類物質(zhì)，如激素、抗體及酶類等。
③ 開辟新的食物來源
可以用基因工程的方法從微生物中獲得人們所需要的糖類、脂肪和維生素等產(chǎn)品。
三. 基因工程與環(huán)境保護(hù)
1. 用于環(huán)境監(jiān)測——用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量
方法：使用一個(gè)特定的DNA片段制成探針，與被檢測的病毒DNA雜交，從而把病毒檢測出來
特點(diǎn)：快速、靈敏
（用傳統(tǒng)方法進(jìn)行檢測，一次需要耗費(fèi)幾天或幾個(gè)星期的時(shí)間，精確度也不高。用DNA探針只需要花費(fèi)一天的時(shí)間，并且能夠大幅度地提高檢測精度，據(jù)報(bào)道，1t水中有10個(gè)病毒也能檢測出來。）
2. 用于被污染環(huán)境的凈化——工程菌分解環(huán)境污染物
“超級(jí)細(xì)菌”： 把能分解三種烴類的基因都轉(zhuǎn)移到能分解另一種烴類的假單孢桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時(shí)分解四種烴類的“超級(jí)細(xì)菌”
假單胞桿菌：異養(yǎng)需氧型
【模擬試題】
一. 判斷題
1. 重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體。（ ）
2. 限制酶的切口一定是GAATTC堿基序列。（ ）
3. 一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列。（ ）
4. 目的基因是指重組DNA質(zhì)粒。（ ）
5. 只要檢測出受體細(xì)胞中含有目的基因，那么，目的基因一定能成功地進(jìn)行表達(dá)。（ ）
6. 基因治療主要是對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)。（ ）
7. 基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物。（ ）
8. 用基因工程方法培育的抗蟲植物也能夠抗病毒。（ ）
9. 基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培育體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物。（ ）
10. 任何一種假單孢桿菌都能分解四種石油成分，因此，假單孢桿菌是“超級(jí)細(xì)菌”。 （ ）
二. 選擇題
1. 1971年，科學(xué)家在體外做實(shí)驗(yàn)，將帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染半乳糖血癥患者（半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷）的離體組織細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能產(chǎn)生半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，恢復(fù)了將半乳糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖的能力，從而能利用半乳糖能量。該材料說明（ ）
A. 半乳糖血癥為顯性遺傳病，會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)半乳糖積聚，進(jìn)而導(dǎo)致肝傷害
B. 噬菌體自身攜帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因，能合成半乳糖苷酶
C. 實(shí)驗(yàn)展示了基因治療的前景，表明能對(duì)缺陷基因進(jìn)行修復(fù)達(dá)到治療疾病的目的
D. 人類已經(jīng)能定位并且分離出半乳糖轉(zhuǎn)移酶基因，可以通過基因探針進(jìn)行基因診斷
2. 關(guān)于基因工程的敘述正確的是（ ）
A. 限制酶只有在獲得目的基因時(shí)才用
B. 重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成
C. 質(zhì)粒都可以作為運(yùn)載體
D. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析可為目的基因的合成提供材料
3. 苯丙氨酸羥化酶基因探針可以用來檢測苯丙酮尿癥，其基本原理是（ ）
A. 利用苯丙氨酸羥化酶催化反應(yīng)來檢測酮尿癥癥狀
B. 利用苯丙氨酸羥化酶基因測序確定是否患苯丙酮尿癥
C. 通過標(biāo)記的DNA探針分子與苯丙氨酸羥化酶基因分子雜交檢測確定
D. 通過標(biāo)記的DNA探針分子與苯丙氨酸羥化酶RNA分子雜交檢測確定
4. 關(guān)于運(yùn)載體的描述中正確的是（ ）
A. 運(yùn)載體的物質(zhì)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠在不同的細(xì)胞間轉(zhuǎn)移基因
B. 運(yùn)載體主要存在于細(xì)胞膜上，完成膜兩側(cè)的信息交流和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
C. 運(yùn)載體是核酸分子，能夠與基因重組完成攜帶轉(zhuǎn)移、遺傳信息的作用
D. 運(yùn)載體可以是動(dòng)植物病毒，主要完成蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
5. 基因工程操作是在哪個(gè)水平上完成的（ ）
A. 染色體水平 B. 細(xì)胞水平 C. 轉(zhuǎn)錄水平 D. DNA分子水平
三. 簡答題
1. β－珠蛋白是動(dòng)物血紅蛋白的重要組成成分。當(dāng)它的功能不正常時(shí)，動(dòng)物有可能患某種疾病，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。假如讓你用基因工程的方法，使大腸桿菌生產(chǎn)出鼠的β－珠蛋白，想一想，應(yīng)如何進(jìn)行設(shè)計(jì)？
2. 基因工程對(duì)人類產(chǎn)生的影響都是有益的嗎？為什么？
3. 下圖是將人的生長素基因?qū)氲郊?xì)菌M內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體質(zhì)粒A，已知細(xì)菌M內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌M后，其上的基因能得到表達(dá)。則：
（1）人工合成目的基因的途徑一般有那兩條？寫出其過程。
（2）在分子遺傳學(xué)上C被稱為_____________，其特點(diǎn)是________________________。
如何根據(jù)通過A、B來構(gòu)建C，請(qǐng)寫出簡要過程。
（3）通常用CaCl2處理M，完成導(dǎo)入過程，其原因是什么？導(dǎo)入過程的效率是很低的，只有少數(shù)的M才能稱為工程菌，請(qǐng)問如何選擇可用于工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的工程菌菌株。
（4）工程菌成功表達(dá)的標(biāo)志是什么？
4. 利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段，將人的基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞；第二階段，將人的基因轉(zhuǎn)入小鼠等動(dòng)物的細(xì)胞。前兩個(gè)階段都是進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，提取藥物。第三階段，將人的基因轉(zhuǎn)入活的動(dòng)物體，飼養(yǎng)這些動(dòng)物，從乳汁或尿液中提取藥物。
（1）將人的基因轉(zhuǎn)入異種生物的細(xì)胞或個(gè)體內(nèi)，能夠產(chǎn)生藥物蛋白的原理是基因能控制 。
（2）人的基因能和異種生物的基因拼接在一起，是因?yàn)樗鼈兊姆肿佣季哂须p螺旋結(jié)構(gòu)，都是由四種 構(gòu)成，基因中堿基配對(duì)的規(guī)律都是 。
（3）人的基因在異種生物細(xì)胞中表達(dá)成蛋白質(zhì)時(shí)，需要經(jīng)過 和翻譯兩個(gè)步驟。在翻譯中需要的模板是 ，原料是氨基酸，直接能源是ATP，搬運(yùn)工兼裝配工是 ，將氨基酸的肽鍵連接成蛋白質(zhì)的場所是 ，“翻譯”可理解為將由
個(gè)“字母”組成的核酸“語言”翻譯成由 個(gè)“字母”組成的蛋白質(zhì)“語言”，從整體來看 在翻譯中充任著“譯員”。
（4）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡單，甚至可直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動(dòng)物如牛、羊的膀胱上皮細(xì)胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛羊尿液提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于：處于 動(dòng)物都可生產(chǎn)藥物。
5. 科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時(shí)，需要從蘇云金芽孢桿菌中提取出抗蟲基因，“放入”棉花的細(xì)胞中與棉花的DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：
（1）從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是 ，此工具主要存在于 中，其特點(diǎn)是 。
（2）蘇云金芽孢稈菌一個(gè)DNA分子上有許多基因，獲得抗蟲基因常采用的方法是“鳥槍法”。具體做法是：用 酶將蘇云金芽孢桿菌的 切成許多片段，然后將這些片段 ，再通過 轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞，讓它們在各個(gè)受體細(xì)胞中大量 ，從中找出含有目的基因的細(xì)胞，再用一定的方法把 分離出來。
（3）進(jìn)行基因操作一般要經(jīng)過的四個(gè)步驟是 、 、
、 。
【試題答案】
1. × 運(yùn)載體不是酶，是DNA分子
2. × 不同的限制酶有不同的識(shí)別位點(diǎn)，切割位點(diǎn)也各不相同
3. √
4. × 目的基因是自然界中存在的各種基因，為人類所要利用的基因
5. × 目的基因轉(zhuǎn)移成功不一定能夠表達(dá)，表達(dá)是一個(gè)受調(diào)控的復(fù)雜過程
6. × 基因治療是一種補(bǔ)償性治療，對(duì)原來的基因沒有做修復(fù)處理
7. √
8. × 不同的目的基因功能不同，抗蟲基因和抗病毒基因不是同一基因
9. × 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要是培育能產(chǎn)生特定蛋白質(zhì)的動(dòng)物
10. × 一般假單孢菌子只能分解一種烴
二. 選擇題：
1. D 2. D 3. C 4. C 5. D
三. 簡答題：
1. 提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、對(duì)目的基因檢測
2. 基因工程的應(yīng)用不一定都是好的：
（1）安全性問題：對(duì)人體是否真正安全
（2）生態(tài)環(huán)境問題：轉(zhuǎn)基因生物會(huì)不會(huì)導(dǎo)致生態(tài)平衡被破壞
（3）大眾能否接受：混淆了傳統(tǒng)意義上的界限，如動(dòng)物蛋白和植物蛋白等
（4）社會(huì)倫理道德問題：克隆生物（人）的認(rèn)可問題
3.（1）① 逆轉(zhuǎn)錄法：利用提取的目的基因的mRNA逆轉(zhuǎn)錄出單鏈DNA，然后合成雙鏈DNA分子，獲得目的基因；② 人工化學(xué)合成法：通過分析蛋白質(zhì)的氨基酸序列，根據(jù)遺傳密碼子，推導(dǎo)出mRNA的堿基序列，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推導(dǎo)出目的基因的堿基序列，通過化學(xué)方法合成。
（2）重組DNA分子（重組質(zhì)粒）；質(zhì)粒上含有目的基因；用同一種限制性內(nèi)切酶分別切割A(yù)、B，使A、B具有同一種粘性末端，將A、B以適當(dāng)比例混合，利用DNA連接酶使形成重組質(zhì)粒C
（3）CaCl2處理使細(xì)胞壁的通透性變大，外源DNA更容易進(jìn)入細(xì)菌。
利用添加青霉素的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)轉(zhuǎn)到細(xì)菌，如果長出菌落，表明該菌落細(xì)菌具有青霉素抗性，為轉(zhuǎn)導(dǎo)成功菌株，攜帶人生長素基因，可作為工業(yè)生產(chǎn)用的工程菌。
（4）能夠分泌人生長素
4.
（1）蛋白質(zhì)的合成
（2）脫氧核苷酸；A對(duì)T、G對(duì)C
（3）轉(zhuǎn)錄；mRNA；tRNA；核糖體；多個(gè)；3個(gè)；tRNA
（4）不同發(fā)育時(shí)期的
5.
（1）限制性內(nèi)切酶；微生物；只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子
（2）限制性內(nèi)切；DNA分子；分別載入運(yùn)載體；運(yùn)載體；復(fù)制；目的基因
（3）提取目的基因；目的基因與運(yùn)載體結(jié)合；將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；目的基因的檢測與表達(dá)
