基因工程及应用课件.ppt

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1、溧阳市埭头中学溧阳市埭头中学孙定川孙定川随着社会的发展，人们的需求越来越趋于多样化，人们希望按照随着社会的发展，人们的需求越来越趋于多样化，人们希望按照自己的意图改变物种的基因，以期获得新的性状、得到新的生物自己的意图改变物种的基因，以期获得新的性状、得到新的生物产品。经典遗传学主要通过自然选育来挑选已发生自发突变的新产品。经典遗传学主要通过自然选育来挑选已发生自发突变的新变种；通过用物化因子（如辐射、药物处理等）来进行人工诱变，变种；通过用物化因子（如辐射、药物处理等）来进行人工诱变，得到所需的性状；通过细胞杂交使得某种突变性状得以显现，从得到所需的性状；通过细胞杂交使得某种突变性状得以显现

2、，从而寻找新类型。但所有这些，都具有相当大的偶然性，效率不高，而寻找新类型。但所有这些，都具有相当大的偶然性，效率不高，难以真正看到基因。由于经典遗传学所研究的基因不能离开染色难以真正看到基因。由于经典遗传学所研究的基因不能离开染色体而独立进行复制，所以基因拷贝数的增加是有限的；由于染色体而独立进行复制，所以基因拷贝数的增加是有限的；由于染色体减数分裂受同源性的支配，远缘杂交难以实现。人们强烈希望体减数分裂受同源性的支配，远缘杂交难以实现。人们强烈希望新的育种方式出现。在疾病防治方面，有许多严重威胁人类健康新的育种方式出现。在疾病防治方面，有许多严重威胁人类健康的病症，如遗传性疾病、心血管病、

3、恶性肿瘤、免疫系统疾病等，的病症，如遗传性疾病、心血管病、恶性肿瘤、免疫系统疾病等，病因还不太清楚。解决这些问题，必需依赖于生命科技甚至整个病因还不太清楚。解决这些问题，必需依赖于生命科技甚至整个科学技术的革命科学技术的革命.在上世纪中下叶，科学进步的机遇终于到来，这就是分子生物学在上世纪中下叶，科学进步的机遇终于到来，这就是分子生物学理论的创立和突破性进展，特别是基因工程（遗传工程）理论的创立和突破性进展，特别是基因工程（遗传工程）-DNADNA体外重组技术的出现。体外重组技术的出现。生物之所以体现出各种形态是基因表达的结果，各生物之所以体现出各种形态是基因表达的结果，各种生物间的性状千差万

4、别这是为什么呢？种生物间的性状千差万别这是为什么呢？问题：问题：例：例：1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。2豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。3人的胰岛人的胰岛B B细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。小结小结：这些性状都是基因特异性表达的结果：这些性状都是基因特异性表达的结果 人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？的生物具有某个特定性状呢？问题问题：标准概念标准概念：在在生物体外生物体外，通过对，通过

5、对DNA分子分子进行人工进行人工“切割切割”和和“拼接拼接”，对生物的，对生物的基因基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所人类所需要的基因产物需要的基因产物。因此，基因工程又叫做因此，基因工程又叫做基因拼接技术基因拼接技术或或DNADNA重组技术重组技术一、基因工程的概念一、基因工程的概念 通俗概念：通俗概念：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，加以修饰改造，

6、然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造定向地改造生物生物的遗传性状。的遗传性状。基因工程的基因工程的别名别名操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程结果结果基因拼接技术或基因拼接技术或DNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNA分子水平分子水平剪切剪切拼接拼接导入导入表达表达人类需要的基因产物人类需要的基因产物一、基因工程的基本内容一、基因工程的基本内容基因工程，兴起于基因工程，兴起于2020世纪世纪7070年代。人类实现对基因进年代。人类实现对基因进行自如地操作、转移和改造的理想，是在核酸限制性行自如地操作、转移和改造的理想，是在核酸限制性内切酶、载体质粒、连

7、接酶和其它修饰酶被陆续发现内切酶、载体质粒、连接酶和其它修饰酶被陆续发现以后。在此基础上，核酸和蛋白质序列测定、基因体以后。在此基础上，核酸和蛋白质序列测定、基因体外快速突变、外快速突变、DNADNA的人工合成等，则使得基因工程逐的人工合成等，则使得基因工程逐渐成熟和发展。渐成熟和发展。通过对基因工程概念的理解，我们知道其操作水平是在通过对基因工程概念的理解，我们知道其操作水平是在DNA分分子水平，用普通的操作工具能够在如此微观的条件下操作吗？子水平，用普通的操作工具能够在如此微观的条件下操作吗？问题：问题：基因操作的工具基因操作的工具苏云金芽孢杆菌（有抗虫特性）苏云金芽孢杆菌（有抗虫特性）抗

8、虫基因抗虫基因普通棉花（无抗虫特性）普通棉花（无抗虫特性）棉花细胞（含抗虫基因）棉花细胞（含抗虫基因）导入导入与运载体与运载体DNA拼接拼接棉花植株（有抗虫特性）棉花植株（有抗虫特性）关键步骤一：关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取关键步骤二：关键步骤二：抗虫基因与运载体抗虫基因与运载体DNA连接连接关键步骤三：关键步骤三：抗虫基因进入棉细胞抗虫基因进入棉细胞关键步骤一的工具：关键步骤一的工具：基因的剪刀基因的剪刀限制性内切酶限制性内切酶关键步骤二的工具：关键步骤二的工具：基因的针线基因的针线DNA连接酶连接酶关键步骤三的工具：关键步骤三的工具：基因

9、的运输工具基因的运输工具运载体运载体思考：关键步骤是什么？（难题）思考：关键步骤是什么？（难题）分布：分布：作用特点：作用特点：结果：结果：举例：举例：主要在微生物中主要在微生物中。特异性。特异性。一种限制酶只能识别一种特定核苷酸一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列，在特定的切点上切割序列，在特定的切点上切割DNA分子。分子。产生黏性未端（碱基互补配对）。产生黏性未端（碱基互补配对）。大肠杆菌的一种限制酶能识别大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，序列，并在并在G和和A之间切开。之间切开。思考题：要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶思考题：要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几

10、个切口切几个切口？可产生可产生几个几个黏性未端？黏性未端？（1）基因的剪刀）基因的剪刀限制性内切酶（简称限制性内切酶（简称限制酶限制酶）限制酶切割限制酶切割DNA分子示意图分子示意图DNA连接酶的连接作用示意图连接酶的连接作用示意图被限制酶切开的被限制酶切开的DNADNA两条单链的切口，带有两条单链的切口，带有几个伸出的核几个伸出的核苷酸苷酸，它们之间，它们之间正好互补配对正好互补配对，这样的切口叫做，这样的切口叫做黏性未端黏性未端。可以设想，如果把两种来源不同的可以设想，如果把两种来源不同的DNADNA用同一种限制酶来用同一种限制酶来切割，然后让两者的黏性未端黏合起来，似乎就可以合成切割，然

11、后让两者的黏性未端黏合起来，似乎就可以合成重组的重组的DNADNA分子分子了。但是，实际上仅仅这样做是不够的，了。但是，实际上仅仅这样做是不够的，互补的碱基处虽然连接起来互补的碱基处虽然连接起来，但是这种连接只相当于把断，但是这种连接只相当于把断成两截的梯子中间的成两截的梯子中间的氢键氢键（踏板踏板）连接起来，连接起来，两边的扶手两边的扶手的断口处的断口处还没有连接起来。要把还没有连接起来。要把磷酸二酯键磷酸二酯键（扶手扶手）的断的断口处连接起来，也就是把口处连接起来，也就是把两条两条DNADNA未端之间的缝隙未端之间的缝隙“缝合缝合”起来，还要靠另一种极其重要的工具起来，还要靠另一种极其重要

12、的工具DNADNA连接酶连接酶。（2）基因的针线）基因的针线DNA连接酶（连接酶（图示图示）DNA连接酶的连接作用示意图连接酶的连接作用示意图连接的部位：连接的部位：结果：结果：思考题：思考题：磷酸二酯键（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。磷酸二酯键（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。两个相同的黏性未端的连接。两个相同的黏性未端的连接。用用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？（2）基因的针线）基因的针线DNA连接酶（连接酶（图示图

13、示）（3）基因的运输工具）基因的运输工具运载体（运载体（图示图示）作用：作用：具备的条件：具备的条件：种类：种类：将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。能在宿主细胞内复制并稳定地保存。能在宿主细胞内复制并稳定地保存。具有多个限制酶切点。具有多个限制酶切点。具有某些标记基因。具有某些标记基因。质粒、噬菌体和动植物病毒。质粒、噬菌体和动植物病毒。大肠杆菌质粒的分子结构示意图大肠杆菌质粒的分子结构示意图质粒能够质粒能够“友好友好”地地“借居借居”在宿主细胞中。一般来说，在宿主细胞中。一般来说，质粒的质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用，但是，但

14、是，质粒的复制质粒的复制则只能在宿主细胞内完成。则只能在宿主细胞内完成。质粒是基因工程最常质粒是基因工程最常用的用的运载体运载体，它存在于许，它存在于许多多细菌细菌以及以及酵母菌酵母菌等生物等生物中，是中，是细胞染色体外细胞染色体外能够能够自主复制的很小的环状自主复制的很小的环状DNADNA分子分子，最常用的质粒，最常用的质粒是是大肠杆菌的质粒大肠杆菌的质粒。大肠。大肠杆菌的质粒中常含有抗药杆菌的质粒中常含有抗药基因，如抗四环素的标记基因，如抗四环素的标记基因。细菌质粒的大小只基因。细菌质粒的大小只有普通细菌染色体有普通细菌染色体DNADNA的的百分之一左右。百分之一左右。质粒质粒存在于许多细

15、菌及酵母菌等生物中。存在于许多细菌及酵母菌等生物中。质粒的存在对宿主细胞无影响。质粒的存在对宿主细胞无影响。质粒的复制只能在宿主细胞内完成。质粒的复制只能在宿主细胞内完成。细胞染色体外能自主主复制的小型环状细胞染色体外能自主主复制的小型环状DNA分子。分子。思考题：思考题：1、质粒上会存在某些标记基因，这些标记基因有什质粒上会存在某些标记基因，这些标记基因有什么用途？么用途？质粒的特点：质粒的特点：基基因因操操作作的的基基本本步步骤骤示示意意图图三、基因操作的基本步骤（三、基因操作的基本步骤（图示图示）问题：问题：举例说明什么是目的基因？获得目的基因的途径如何举例说明什么是目的基因？获得目的基

16、因的途径如何？从供体细胞从供体细胞DNA中直接分离基因的最常用的方法叫什中直接分离基因的最常用的方法叫什么？简要说出该方法的过程是什么？么？简要说出该方法的过程是什么？人工合成基因的方法有几种？其操作过程分别是什么人工合成基因的方法有几种？其操作过程分别是什么？从供体细胞的从供体细胞的DNA中中直接分离基因直接分离基因方法：鸟枪法方法：鸟枪法（1）鸟枪法的过程：）鸟枪法的过程：（一）提取目的基因的途径（一）提取目的基因的途径反转录法反转录法（2）反转录法的过程：）反转录法的过程：根据已知氨基酸序列根据已知氨基酸序列合成合成DNA人工合成基因（真核细胞）人工合成基因（真核细胞）运载体运载体供体细

17、胞中供体细胞中DNA许多许多DNA片段片段限制酶限制酶载入载入导入导入受体细胞受体细胞产生特定性状产生特定性状目的基因目的基因分离分离外源外源DNA 扩增扩增目的基因的目的基因的mRNA单链单链DNA反转录反转录双链双链DNA（即目的基因）（即目的基因）合成合成（3）根据已知氨基酸序列合成）根据已知氨基酸序列合成DNA的过程的过程蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列目的基因目的基因推测推测化学合成化学合成推测推测DNA合成仪合成仪另一条途径是另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相

18、应的信使测出相应的信使RNARNA序列序列，然后，然后按照碱基互补配对按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。如人。如人的血红蛋白基因，胰岛素基因等就可以通过人工合的血红蛋白基因，胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得。成基因的方法获得。目前人工合成基因的方法目前人工合成基因的方法主要有两条途径。一条途主要有两条途径。一条途径是径是以目的基因转录成的以目的基因转录成的信使信使RNARNA为模板为模板，反转录反转录成互补的单链成互补的单链DNADNA，

19、然后，然后在酶的作用下合成双链在酶的作用下合成双链DNADNA，从而获得所需要的从而获得所需要的基因。基因。目的基因是指人们所需要的特定基因，有两条途径。目的基因是指人们所需要的特定基因，有两条途径。鸟枪法鸟枪法，其过程是：，其过程是：此法的此法的优点优点：操作简便：操作简便 缺点缺点：工作量大，专一性较差，分离出来的有时：工作量大，专一性较差，分离出来的有时 并非一个基因，具有一定的盲目性。并非一个基因，具有一定的盲目性。人工合成基因法人工合成基因法1反转录法：目的基因反转录法：目的基因 mRNA 单链单链DNA 双链双链DNA转录转录逆转录逆转录互补合成互补合成供体细胞中的供体细胞中的DN

20、A DNA片段片段 重组重组DNA 不同受体细胞不同受体细胞 DNA扩增扩增 目的基因的目的基因的 细胞细胞 分离目的基因分离目的基因限制酶限制酶运载体运载体找出找出2根据已知的氨基酸序列合成根据已知的氨基酸序列合成DNA：由蛋白质中的氨基酸序列：由蛋白质中的氨基酸序列 mRNA中碱基序列中碱基序列 DNA碱基序列碱基序列 目的基因目的基因推出推出推测出推测出化学合成化学合成小结：小结：2、目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合步骤步骤：（1）用一定的限制酶切割质粒，使其出现）用一定的限制酶切割质粒，使其出现2个有粘性末端的切口。个有粘性末端的切口。（2）用同种限制酶切断目的基因，产生相同的

21、粘性末端。）用同种限制酶切断目的基因，产生相同的粘性末端。（3）将切下的目的基因片段，插入到质粒的切口处，再加入适量）将切下的目的基因片段，插入到质粒的切口处，再加入适量的的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒思考题思考题：目的基因与运载体结合的结果可能有几种情况？：目的基因与运载体结合的结果可能有几种情况？（有三种情况：目的基因与目的基因结合，质粒与质粒结合，目（有三种情况：目的基因与目的基因结合，质粒与质粒结合，目的基因与质粒结合。的基因与质粒结合。）3 3、将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 导入方法导入方法：借鉴细菌或病毒侵染细胞

22、的途径。：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。导入过程导入过程：（运载体为质粒，受体细胞为细菌，一般是将细菌用：（运载体为质粒，受体细胞为细菌，一般是将细菌用 CaCl2 CaCl2处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的 基因的重组质粒进入受体细胞）基因的重组质粒进入受体细胞）4 4、目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达检测检测：方法很多，通过检测运载体的标记基因的有无，来判断：方法很多，通过检测运载体的标记基因的有无，来判断目的基因是否导入目的基因是否导入表达表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。：通过特定性状的产生与否来确定目的基因

23、是否表达。问题问题：1、如何检测受体细胞是否真正导入了重组、如何检测受体细胞是否真正导入了重组DNA分子？分子？2、如何来确定目的基因是否得以表达？、如何来确定目的基因是否得以表达？例如例如：大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因，当这种质粒与：大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因，当这种质粒与外源外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞以后，就组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞以后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。了目的基因。例如例如：科学家最初做抗虫棉实验时，已经检测出棉的植株中含有

24、：科学家最初做抗虫棉实验时，已经检测出棉的植株中含有抗虫基因，但却无抗虫效果，这说明了什么？科学家在研究的基抗虫基因，但却无抗虫效果，这说明了什么？科学家在研究的基础上对棉植株中的抗虫基因进行了修饰，结果很快出现了抗虫性础上对棉植株中的抗虫基因进行了修饰，结果很快出现了抗虫性状，这说明了什么？状，这说明了什么？总结：总结：基因操作的基本步骤：基因操作的基本步骤：细菌细菌取出质粒取出质粒用相同的限制酶切出粘性末端用相同的限制酶切出粘性末端供体细胞供体细胞取出取出DNA分子分子用限制酶切取目的基因用限制酶切取目的基因将目的基因插入质粒切口将目的基因插入质粒切口用连接酶将目的基因与质粒相连用连接酶将

25、目的基因与质粒相连将重组将重组DNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞重组重组DNA分子增殖、表达分子增殖、表达目的基因产物目的基因产物二、基因工程的基本程序二、基因工程的基本程序 基因工程的基本程序是基因工程的基本程序是：（1 1）获得目的基因（外源）获得目的基因（外源DNADNA片段）片段）（2 2）将目的基因连接到载体上；）将目的基因连接到载体上；（3 3）将将目的基因（环状的）将将目的基因（环状的DNADNA）引入宿主细胞（受体细胞）；）引入宿主细胞（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载体质粒载体质粒外源外源DNADNA片段片段外源外源DNADNA插入插入剪

26、切剪切引入宿引入宿主细胞主细胞选出含有重选出含有重组组DNADNA的细的细胞扩增胞扩增abbAAb 例题解析例题解析1 1、农业上大量使用化肥存在许多负面影响，农业上大量使用化肥存在许多负面影响，“生物固氮生物固氮”已已成为一项重要研究课题，实验证明，生物固氮是某些微生物（如成为一项重要研究课题，实验证明，生物固氮是某些微生物（如根瘤菌、蓝藻等）将空气中的根瘤菌、蓝藻等）将空气中的N N2 2固定为固定为NHNH3 3的过程。的过程。（1 1）与人工合成）与人工合成NHNH3 3所需的高温、高压条件相比，生物固氮的顺所需的高温、高压条件相比，生物固氮的顺利进行是因为根瘤菌、蓝藻体内含有特定的利

27、进行是因为根瘤菌、蓝藻体内含有特定的 ，这类物质，这类物质的化学本质是的化学本质是 。（2 2）人们正在着力研究转基因固氮植物（如固氮水稻、固氮小）人们正在着力研究转基因固氮植物（如固氮水稻、固氮小麦等），某科学家将根瘤菌、细胞中的固氮基因，通过基因工程麦等），某科学家将根瘤菌、细胞中的固氮基因，通过基因工程方法转移到水稻植株细胞中，经检测，转基因水稻具备了固氮功方法转移到水稻植株细胞中，经检测，转基因水稻具备了固氮功能。据上述材料分析：能。据上述材料分析：固氮基因已经整合到水稻细胞的固氮基因已经整合到水稻细胞的 中。中。写出水稻细胞中固氮基因得到表达的反应式。写出水稻细胞中固氮基因得到表达的

28、反应式。酶酶蛋白质蛋白质DNADNA 转录转录 翻译翻译 DNA DNA（固氮基因）固氮基因）RNA RNA 蛋白质蛋白质2 2、干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升、干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取只能提取0.05g0.05g干扰素，因而其价格昂贵，平民干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：（1 1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的 ，并使之与一种叫做质粒的，

29、并使之与一种叫做质粒的DNADNA结合，然后移植到结合，然后移植到酵母菌内，从而用酵母菌来酵母菌内，从而用酵母菌来 。（2 2）酵母菌能用）酵母菌能用 方式繁殖，速度很快，方式繁殖，速度很快，所以，能在较短的时间内大量生产所以，能在较短的时间内大量生产 。利用这种方法不仅产量高，并且成本也较低。利用这种方法不仅产量高，并且成本也较低。基因基因产生产生干扰素干扰素出芽出芽干扰素干扰素3 3、细菌通常是具有双链环状、细菌通常是具有双链环状DNADNA的单细胞生物。现有甲、的单细胞生物。现有甲、乙两种细菌，基因型分别是乙两种细菌，基因型分别是abdabd和和ABDABD，通过基因工程使甲，通过基因工

30、程使甲细菌后代产生出乙细菌细菌后代产生出乙细菌B B基因所控制的产物，具体过程如基因所控制的产物，具体过程如图所示，试据图回答。图所示，试据图回答。（1 1）从细胞的结构看，细菌属于）从细胞的结构看，细菌属于 生物。生物。（2 2）图中剪切）图中剪切DNADNA的的“剪刀剪刀”和粘接和粘接DNADNA的的“胶水胶水”，其，其实是两种不同的酶，它们都只能在实是两种不同的酶，它们都只能在DNADNA的一定位置进行剪的一定位置进行剪切和粘接，说明它们具有切和粘接，说明它们具有 的特点。的特点。（3 3）新细菌与甲、乙细菌的表现都不同，从变异来源看，）新细菌与甲、乙细菌的表现都不同，从变异来源看，这是

31、人工条件下的一种这是人工条件下的一种 。（4 4）假如）假如B B基因是来自人体细胞，则甲子代也可产生出基因是来自人体细胞，则甲子代也可产生出相应的人体物质，这说明在翻译过程中，细菌和人类共相应的人体物质，这说明在翻译过程中，细菌和人类共套套 。（5 5）在）在DNADNA分子中分子中“拼接拼接”上某个基因或上某个基因或“切割切割”掉某掉某个基因，并不影响各基因的功能，这说明基因具有个基因，并不影响各基因的功能，这说明基因具有 原核原核专一性专一性基因重组基因重组遗传密码遗传密码相对的独立性相对的独立性4 4、“人类基因组计划人类基因组计划”的研究工作已经历时的研究工作已经历时1010年，投资

32、近百亿美年，投资近百亿美元。一开始它是一项元。一开始它是一项“国际参与，免费分享国际参与，免费分享”的国际合作研究项目，的国际合作研究项目，现在由于其潜在的巨大经济价值，使得它还未完成时，争抢就已经现在由于其潜在的巨大经济价值，使得它还未完成时，争抢就已经开始，而且愈演愈烈的趋势。起步本已较晚的我国生物科技人员还开始，而且愈演愈烈的趋势。起步本已较晚的我国生物科技人员还面临着经费严重不足等巨大困难，但是他们说：面临着经费严重不足等巨大困难，但是他们说：“我们的民族已经我们的民族已经在信息产业的上游在信息产业的上游-软件和硬件上受制于人，我们再也不能让软件和硬件上受制于人，我们再也不能让我们的子

33、孙后代在这个领域付出代价！我们的子孙后代在这个领域付出代价！”当该课题组的杨焕明、汪当该课题组的杨焕明、汪键在没有研究经费的情况下找袁隆平帮忙时，袁隆平爽快地道：键在没有研究经费的情况下找袁隆平帮忙时，袁隆平爽快地道：“拿合同来拿合同来”。（。（1 1）从细胞学上讲，基因的载体是）从细胞学上讲，基因的载体是 其排其排列特点是列特点是 。（2 2）文中的）文中的“基因序列基因序列”指指 ，因为它，因为它代表控制生命活动的全套代表控制生命活动的全套 ，所以基因序列的测定对于，所以基因序列的测定对于探索生命奥秘意义重大：（探索生命奥秘意义重大：（3 3）“编码基因编码基因”一词中的一词中的“编码编码

34、”，是指为生命活动的体现者是指为生命活动的体现者 编码。（编码。（4 4）文中袁隆平是我）文中袁隆平是我国的国的 专家，他使用的方法主要是专家，他使用的方法主要是 。（。（5 5）与杂）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是是 和和 的障碍。的障碍。染色体染色体线性排列线性排列基因脱氧核苷酸的排列顺序基因脱氧核苷酸的排列顺序遗传密码遗传密码蛋白质蛋白质杂交育种杂交育种缩短育种时间缩短育种时间克服远缘杂交克服远缘杂交13、在药品生产中，有些药品如干扰素、白细胞介素、凝血因子、在药品生产中，有些药品如干扰素、白细胞介素

35、、凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞、血液中提取的，由于受等，以前主要是从生物体的组织、细胞、血液中提取的，由于受原料来源限制，价格十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。原料来源限制，价格十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。自自20世纪世纪70年代遗传工程发展以来，人们逐步地在人体内发现了年代遗传工程发展以来，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组的相应的目的基因，使之与质粒形成重组的DNA分子，并以重组分子，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效地生产出上引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回

36、答：述各种高质量低成本的药品，请分析回答：在基因工程中质粒是一种最常用的在基因工程中质粒是一种最常用的，它广泛地存在于，它广泛地存在于细细胞中，是一种很小的胞中，是一种很小的 分子。分子。在用目的基因与质粒形成重组在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的过程中，一般要用到的工具酶是工具酶是和和。将含有将含有“某激素基因某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接指导合成直接指导合成“某激素某激素”，则该激素，则该激素在在细细菌体内的合成包括菌体内的合成包括和和两个阶段。两个阶段。细菌中质粒能由一个变成两个，二个变成四个细菌中质粒能由一个变

37、成两个，二个变成四个，质粒的这，质粒的这种合成方式在分种合成方式在分子子遗传遗传学上称学上称为为 。在将质粒导入细菌时，一般要用在将质粒导入细菌时，一般要用处理细菌，以增处理细菌，以增大大。基因的运载体基因的运载体细细菌菌DNA限制性内切酶限制性内切酶 DNA连接酶连接酶1、许多人企求着生活的完美结局，殊不知美根本不在结局，而在于追求的过程。2、慢慢的才知道：坚持未必就是胜利，放弃未必就是认输，。给自己一个迂回的空间，学会思索，学会等待，学会调整。人生没有假设，当下即是全部。背不动的，放下了；伤不起的，看淡了；想不通的，不想了；恨不过的，抚平了。3、在比夜更深的地方，一定有比夜更黑的眼睛。4、

38、一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道的开始。5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。10、没人能让我输，除非我不想赢！11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。15、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。16、别想一下造出大海，必须先由小河川开始。17、不要让未来的你，讨厌现在的自己，困惑谁都有，但成功只配得上勇敢的行动派。18、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了！19、如果你真的愿意为自己的梦想去努力，最差的结果，不过是大器晚成。20、不忘初心，方得始终。