2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-----3.2基因工程的基本操作程序 课件(39张PPT）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-----3.2基因工程的基本操作程序 课件(39张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 87.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-24 06:27:02 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
问题探讨
1997年，我国政府首次批准商业化
种植转基因抗虫棉。到2015年，我
国已育成转基因抗虫棉新品种100多
个，减少农药用量40万吨，增收节
支社会经济效益450亿元。
你知道转基因抗虫棉抗虫的机制是什么吗
培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤
步骤
目的基因的筛选与获取
基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
一、目的基因的筛选与获取
1.目的基因
在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状的或获得预期表达产物的基因
抗逆性基因
生产药物基因
毒物降解基因
工业用酶基因
资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt 抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。
非编码区
编码区
非编码区
启动子
终止子
转录
前体mRNA
外显子
外显子
外显子
内含子
内含子
RNA聚合酶识别和结合位点
结束转录
剪切
拼接
逆转录
mRNA
cDNA
（无内含子、启动子和终止子）
外显子：编码区编码蛋白质的序列
内含子：编码区不编码蛋白质的序列
真
核
生
物
基
因
的
结
构
非编码区
编码区
非编码区
启动子
终止子
转录
mRNA
RNA聚合酶识别和结合位点
结束转录
外显子：编码区编码蛋白质的序列
内含子：编码区不编码蛋白质的序列
原核
生
物
基
因
的
结
构
一、目的基因的筛选与获取
2.筛选目的基因
从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。
测序技术
序列数据库(如GenBank)
序列比对工具(如BLAST)
测定核酸和
蛋白质序列
以碱基顺序或氨基酸残基顺序为基本内容的分子生物信息数据库
把感兴趣的序列跟已经存在的序列数据库进行比较的工具。通过比对识别相关的序列，从而能获得目的基因和蛋白质的功能。
一、目的基因的筛选与获取
3.获取目的基因
（4）利用PCR技术扩增目的基因
（2）化学方法直接人工合成
（3）从基因文库中获取目的基因
（1）从生物组织中直接获取
“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”
基因组文库
部分基因文库（cDNA文库）
将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，结合质粒导入受体菌群体中储存，这个受体菌群就是该生物的基因文库。
化学合成法：在明确目的基因碱基序列的基础上，利用DNA合成仪自动化合成所需的DNA片段
仅适用于较短的DNA
反转录法
（4）利用PCR技术扩增目的基因（ 聚合酶链式反应 ）
根据DNA半保留复制的原理，在体外（PCR扩增仪）提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
原理：
条件：
DNA半保留复制
缓冲液、DNA模板、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、与两条模板链结合的2种引物
什么是引物？为什么需要引物？
引物是一小段能与DNA母链的一小段碱基序列互补配对的短单链核酸。DNA双链解旋之后DNA聚合酶无法直接聚合游离的脱氧核苷酸，必须由引物提供3’端之后才能开始连接脱氧核苷酸。由于DNA双链是反向平行的，所以需要2种引物。
引物为DNA聚合酶提供了游离的3’端，使DNA聚合酶从3’端延伸子链。(DNA聚合酶不具有从头合成子链的功能)
解旋酶
耐高温的DNA聚合酶
4种脱氧核苷酸
引物
待扩增的DNA片段
3’
3’
PCR扩增过程
变性
温度上升到90℃以上，双链DNA解旋为单链
复性
当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
延伸
当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
3’
3’
3’
3’
第一轮循环的产物作为第二轮反应模板，经过变性、复性和延伸三步产生第二轮循环产物。
第二轮循环的产物作为第三轮反应模板，经过变性、复性和延伸三步产生第三轮循环产物。
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
PCR小结
受热变性
引物
耐高温的
DNA聚合酶
（1）过程：
（2）结果：1个模板DNA分子经过n轮PCR，以_____方式扩增，可以扩增出 个DNA片段。
指数
2n
A
A
C
G
G
C
T
T
A
A
T
T
用于PCR扩增的DNA片段往往为了保证目的基因的完整，经切割后目的基因的两端会有一小段非基因序列，其也可能随目的基因一起扩增。PCR技术获取目的基因时至少要经过几次循环才能从DNA分子中分离出目的基因？
第
一
次
循
环
90℃以上，DNA双链解开
50℃左右，引物与DNA结合
72℃左右，新DNA合成
3’
5’
5’
3’
5’
5’
3’
5’
5’
5’
第
二次
循
环
5’
3’
5’
5’
3’
5’
高温变性、低温复性
中温延伸
第
二次
循
环
3’
5’
高温变性、低温复性
第
三次
循
环
3’
5’
中温延伸
第
三次
循
环
3’
5’
A
A
C
G
G
C
T
T
A
A
T
T
用于PCR扩增的DNA片段往往为了保证目的基因的完整，经切割后目的基因的两端会有一小段非基因序列，其也可能随目的基因一起扩增。PCR技术获取目的基因时至少要经过几次循环才能从DNA分子中分离出目的基因？
3次
如何对产物进行检测鉴定？
凝胶电泳
DNA分子具有可解离的基团，在一定的PH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向着它所带电荷相反的电极移动，这个过程就叫电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300纳米的紫外灯下被检测出来。
DNA混合物
－
＋
最长
最短
琼脂糖凝胶电泳
梳子
模具
根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配置琼脂糖溶液，一般配置质量体积比为0.8%~1.2%的琼脂糖溶液。在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化。稍冷却后，加入适量的核酸染料混匀。
1
将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小的梳子，以形成加样孔。
2
待凝胶溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝胶放入电泳槽内。
3
点样孔
电泳槽
样品
将电泳缓冲液加入电泳槽中，电容缓冲液没过凝胶1mm为宜。
4
将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物。
5
接通电源，根据电泳槽阳极至阴极之间的距离来设定电压，一般为 1 5V/cm2。待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳。
6
取出凝胶，至于紫外灯下观察和照相。
7
比较项目 细胞内DNA复制 PCR技术
区别 解旋 方式 解旋酶催化 边解旋边复制 DNA在高温下变性解旋
全部解旋后在复制
场所 主要在细胞核内 细胞外(主要在PCR扩增仪内)
酶 解旋酶、DNA聚合酶等 耐高温的DNA聚合酶
温度 细胞内温和条件 控制温度，需在不同温度下进行
结果 合成整个DNA分子 扩增特定的DNA片段或基因
联系 ①模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板 ②原料：均为四种脱氧核苷酸 ③酶：均需DNA聚合酶 ④引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3’端合成子链 二、基因表达载体的构建
作用
① 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。
目的基因
组成
基因表达载体的构建是基因工程的核心
② 同时使目的基因能够表达和发挥作用。
标记基因
启动子
终止子
目的基因
标记基因
启动子
终止子
二、基因表达载体的构建
指外源DNA分子的有效片段
用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
一段有特殊序列的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位。
一段有特殊序列的DNA片段，位于基因的下游。终止转录。
构建
二、基因表达载体的构建
三、将目的基因导入受体细胞
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。转化的实质是将目的基因整合到受体细胞基因组中。
转化
导入植物细胞
目的基因导入受体细胞的方法
导入动物细胞
导入原核细胞
花粉管通道法、农杆菌转化法
显微注射法
Ca2+处理法
花粉管通道法
这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便、经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的。
①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；
②在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。
农杆菌转化法
农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力；农杆菌细胞内含有的 Ti 质粒上的 T - DNA 可转移至受体细胞，并且将其整合到该受体细胞染色体 DNA 上。
显微注射法
将目的基因导入动物细胞最常用的一种方法就是利用显微镜将目的基因注入受精卵中，这个受精卵将发育成具有新性状的动物。
Ca2+处理法
（1）原核生物的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。早期的基因工程操作都用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。
（2）操作过程：对受体细胞的常用处理方法是氯化钙法。首先用Ca2+处理大肠杆菌细胞→感受态细胞→将重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子。
四、目的基因的检测与鉴定
目的基因的检测 — — 分子水平
检测目的基因
检测目的基因转录的mRNA
检测目的基因表达的蛋白质
原理：DNA分子杂交
原理：分子杂交
原理：抗原-抗体杂交
四、目的基因的检测与鉴定
目的基因的检测 — — 个体水平
四、目的基因的检测与鉴定
目的基因的检测 — — 个体水平
β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则呈现白色
转基因生物 鉴定方法 成功标志
抗虫植物
抗病毒（菌）植物
抗盐植物
抗除草剂植物
获取目的基因产物的转基因生物
饲喂害虫（抗虫接种实验）
害虫死亡
病毒（菌）感染（抗病接种实验）
未出现病斑
盐水浇灌
正常生长
喷洒除草剂
正常生长
提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较
功能、活性正常
1、下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 基因工程是细胞水平上的生物工程
B. 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
C. 基因工程成功的原因之一是所有生物共用一套遗传密码
D. 基因工程的产物对人类都是有益的
练习
C
练习
2、以下为逆转录过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法错误的是( )
A. 催化①过程的酶是逆转录酶
B. ④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
C. 催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶
D. 如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%
D
3、科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率，请回答下列问题：
（1）PCR过程所依据的原理是_______________，该过程需要加入的酶是________
_______________________。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_______________。
（2）该技术不直接改造Rubisco酶，而通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是______________________________________。和传统基因工程技术相比较，定点突变技术最突出的优点是__________________________________，PCR定点突变技术属于________________的范畴.
（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用__________________将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是__________________________。
DNA双链复制
耐高温的
DNA聚合酶（或Taq酶）
引物
能生产出自然界不存在的蛋白质
蛋白质空间结构较为复杂，改造困难
蛋白质工程
农杆菌转化法
植物细胞的全能性
问题探讨
1997年，我国政府首次批准商业化
种植转基因抗虫棉。到2015年，我
国已育成转基因抗虫棉新品种100多
个，减少农药用量40万吨，增收节
支社会经济效益450亿元。
你知道转基因抗虫棉抗虫的机制是什么吗
培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤
步骤
目的基因的筛选与获取
基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
一、目的基因的筛选与获取
1.目的基因
在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状的或获得预期表达产物的基因
抗逆性基因
生产药物基因
毒物降解基因
工业用酶基因
资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt 抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。
非编码区
编码区
非编码区
启动子
终止子
转录
前体mRNA
外显子
外显子
外显子
内含子
内含子
RNA聚合酶识别和结合位点
结束转录
剪切
拼接
逆转录
mRNA
cDNA
（无内含子、启动子和终止子）
外显子：编码区编码蛋白质的序列
内含子：编码区不编码蛋白质的序列
真
核
生
物
基
因
的
结
构
非编码区
编码区
非编码区
启动子
终止子
转录
mRNA
RNA聚合酶识别和结合位点
结束转录
外显子：编码区编码蛋白质的序列
内含子：编码区不编码蛋白质的序列
原核
生
物
基
因
的
结
构
一、目的基因的筛选与获取
2.筛选目的基因
从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。
测序技术
序列数据库(如GenBank)
序列比对工具(如BLAST)
测定核酸和
蛋白质序列
以碱基顺序或氨基酸残基顺序为基本内容的分子生物信息数据库
把感兴趣的序列跟已经存在的序列数据库进行比较的工具。通过比对识别相关的序列，从而能获得目的基因和蛋白质的功能。
一、目的基因的筛选与获取
3.获取目的基因
（4）利用PCR技术扩增目的基因
（2）化学方法直接人工合成
（3）从基因文库中获取目的基因
（1）从生物组织中直接获取
“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”
基因组文库
部分基因文库（cDNA文库）
将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，结合质粒导入受体菌群体中储存，这个受体菌群就是该生物的基因文库。
化学合成法：在明确目的基因碱基序列的基础上，利用DNA合成仪自动化合成所需的DNA片段
仅适用于较短的DNA
反转录法
（4）利用PCR技术扩增目的基因（ 聚合酶链式反应 ）
根据DNA半保留复制的原理，在体外（PCR扩增仪）提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
原理：
条件：
DNA半保留复制
缓冲液、DNA模板、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、与两条模板链结合的2种引物
什么是引物？为什么需要引物？
引物是一小段能与DNA母链的一小段碱基序列互补配对的短单链核酸。DNA双链解旋之后DNA聚合酶无法直接聚合游离的脱氧核苷酸，必须由引物提供3’端之后才能开始连接脱氧核苷酸。由于DNA双链是反向平行的，所以需要2种引物。
引物为DNA聚合酶提供了游离的3’端，使DNA聚合酶从3’端延伸子链。(DNA聚合酶不具有从头合成子链的功能)
解旋酶
耐高温的DNA聚合酶
4种脱氧核苷酸
引物
待扩增的DNA片段
3’
3’
PCR扩增过程
变性
温度上升到90℃以上，双链DNA解旋为单链
复性
当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
延伸
当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
3’
3’
3’
3’
第一轮循环的产物作为第二轮反应模板，经过变性、复性和延伸三步产生第二轮循环产物。
第二轮循环的产物作为第三轮反应模板，经过变性、复性和延伸三步产生第三轮循环产物。
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
3’
PCR小结
受热变性
引物
耐高温的
DNA聚合酶
（1）过程：
（2）结果：1个模板DNA分子经过n轮PCR，以_____方式扩增，可以扩增出 个DNA片段。
指数
2n
A
A
C
G
G
C
T
T
A
A
T
T
用于PCR扩增的DNA片段往往为了保证目的基因的完整，经切割后目的基因的两端会有一小段非基因序列，其也可能随目的基因一起扩增。PCR技术获取目的基因时至少要经过几次循环才能从DNA分子中分离出目的基因？
第
一
次
循
环
90℃以上，DNA双链解开
50℃左右，引物与DNA结合
72℃左右，新DNA合成
3’
5’
5’
3’
5’
5’
3’
5’
5’
5’
第
二次
循
环
5’
3’
5’
5’
3’
5’
高温变性、低温复性
中温延伸
第
二次
循
环
3’
5’
高温变性、低温复性
第
三次
循
环
3’
5’
中温延伸
第
三次
循
环
3’
5’
A
A
C
G
G
C
T
T
A
A
T
T
用于PCR扩增的DNA片段往往为了保证目的基因的完整，经切割后目的基因的两端会有一小段非基因序列，其也可能随目的基因一起扩增。PCR技术获取目的基因时至少要经过几次循环才能从DNA分子中分离出目的基因？
3次
如何对产物进行检测鉴定？
凝胶电泳
DNA分子具有可解离的基团，在一定的PH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向着它所带电荷相反的电极移动，这个过程就叫电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300纳米的紫外灯下被检测出来。
DNA混合物
－
＋
最长
最短
琼脂糖凝胶电泳
梳子
模具
根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配置琼脂糖溶液，一般配置质量体积比为0.8%~1.2%的琼脂糖溶液。在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化。稍冷却后，加入适量的核酸染料混匀。
1
将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小的梳子，以形成加样孔。
2
待凝胶溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝胶放入电泳槽内。
3
点样孔
电泳槽
样品
将电泳缓冲液加入电泳槽中，电容缓冲液没过凝胶1mm为宜。
4
将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物。
5
接通电源，根据电泳槽阳极至阴极之间的距离来设定电压，一般为 1 5V/cm2。待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳。
6
取出凝胶，至于紫外灯下观察和照相。
7
比较项目 细胞内DNA复制 PCR技术
区别 解旋 方式 解旋酶催化 边解旋边复制 DNA在高温下变性解旋
全部解旋后在复制
场所 主要在细胞核内 细胞外(主要在PCR扩增仪内)
酶 解旋酶、DNA聚合酶等 耐高温的DNA聚合酶
温度 细胞内温和条件 控制温度，需在不同温度下进行
结果 合成整个DNA分子 扩增特定的DNA片段或基因
联系 ①模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板 ②原料：均为四种脱氧核苷酸 ③酶：均需DNA聚合酶 ④引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3’端合成子链 二、基因表达载体的构建
作用
① 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。
目的基因
组成
基因表达载体的构建是基因工程的核心
② 同时使目的基因能够表达和发挥作用。
标记基因
启动子
终止子
目的基因
标记基因
启动子
终止子
二、基因表达载体的构建
指外源DNA分子的有效片段
用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
一段有特殊序列的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位。
一段有特殊序列的DNA片段，位于基因的下游。终止转录。
构建
二、基因表达载体的构建
三、将目的基因导入受体细胞
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。转化的实质是将目的基因整合到受体细胞基因组中。
转化
导入植物细胞
目的基因导入受体细胞的方法
导入动物细胞
导入原核细胞
花粉管通道法、农杆菌转化法
显微注射法
Ca2+处理法
花粉管通道法
这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便、经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的。
①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；
②在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。
农杆菌转化法
农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力；农杆菌细胞内含有的 Ti 质粒上的 T - DNA 可转移至受体细胞，并且将其整合到该受体细胞染色体 DNA 上。
显微注射法
将目的基因导入动物细胞最常用的一种方法就是利用显微镜将目的基因注入受精卵中，这个受精卵将发育成具有新性状的动物。
Ca2+处理法
（1）原核生物的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。早期的基因工程操作都用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。
（2）操作过程：对受体细胞的常用处理方法是氯化钙法。首先用Ca2+处理大肠杆菌细胞→感受态细胞→将重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子。
四、目的基因的检测与鉴定
目的基因的检测 — — 分子水平
检测目的基因
检测目的基因转录的mRNA
检测目的基因表达的蛋白质
原理：DNA分子杂交
原理：分子杂交
原理：抗原-抗体杂交
四、目的基因的检测与鉴定
目的基因的检测 — — 个体水平
四、目的基因的检测与鉴定
目的基因的检测 — — 个体水平
β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则呈现白色
转基因生物 鉴定方法 成功标志
抗虫植物
抗病毒（菌）植物
抗盐植物
抗除草剂植物
获取目的基因产物的转基因生物
饲喂害虫（抗虫接种实验）
害虫死亡
病毒（菌）感染（抗病接种实验）
未出现病斑
盐水浇灌
正常生长
喷洒除草剂
正常生长
提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较
功能、活性正常
1、下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 基因工程是细胞水平上的生物工程
B. 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
C. 基因工程成功的原因之一是所有生物共用一套遗传密码
D. 基因工程的产物对人类都是有益的
练习
C
练习
2、以下为逆转录过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法错误的是( )
A. 催化①过程的酶是逆转录酶
B. ④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
C. 催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶
D. 如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%
D
3、科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率，请回答下列问题：
（1）PCR过程所依据的原理是_______________，该过程需要加入的酶是________
_______________________。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_______________。
（2）该技术不直接改造Rubisco酶，而通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是______________________________________。和传统基因工程技术相比较，定点突变技术最突出的优点是__________________________________，PCR定点突变技术属于________________的范畴.
（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用__________________将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是__________________________。
DNA双链复制
耐高温的
DNA聚合酶（或Taq酶）
引物
能生产出自然界不存在的蛋白质
蛋白质空间结构较为复杂，改造困难
蛋白质工程
农杆菌转化法
植物细胞的全能性