课件46张PPT。基因工程的基本内容主讲：汤这个视频聊天室人真多，http://r123.net/liao.htm 我们也去这个聊天室群体视频聊天好不好主讲：汤益松基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平剪切 拼接 导入 表达人类需要的基因产物基因操作的工具苏云金芽孢杆菌（有抗虫特性）抗虫基因普通棉花（无抗虫特性）棉花细胞（含抗虫基因）导入与运载体DNA拼接棉花植株（有抗虫特性）关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取
关键步骤二：抗虫基因与运载体DNA连接
关键步骤三：抗虫基因进入棉细胞关键步骤一的工具：基因的剪刀——限制性内切酶
关键步骤二的工具：基因的针线——DNA连接酶
关键步骤三的工具：基因的运输工具——运载体思考：关键步骤是什么？（难题）限制酶切割DNA分子示意图①分布：
②作用特点： ③结果： ④举例：主要在微生物中。特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。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GAATTC序列， 并在G和A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切几个切口？ 可产生几个黏性未端？ DNA连接酶的连接作用示意图被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫做黏性未端。可以设想，如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，然后让两者的黏性未端黏合起来，似乎就可以合成重组的DNA分子了。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，但是这种连接只相当于把断成两截的梯子中间的氢键（踏板）连接起来，两边的扶手的断口处还没有连接起来。要把磷酸二酯键（扶手）的断口处连接起来，也就是把两条DNA未端之间的缝隙“缝合”起来，还要靠另一种极其重要的工具——DNA连接酶。 DNA连接酶的连接作用示意图 ??? ①连接的部位：
??? ②结果： ??? 思考题： ???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。 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？ ?用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？ 基因操作的工具苏云金芽孢杆菌（有抗虫特性）抗虫基因普通棉花（无抗虫特性）棉花细胞（含抗虫基因）导入与运载体DNA拼接棉花植株（有抗虫特性）关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取
关键步骤二：抗虫基因与运载体DNA连接
关键步骤三：抗虫基因进入棉细胞关键步骤一的工具：基因的剪刀——限制性内切酶
关键步骤二的工具：基因的针线——DNA连接酶
关键步骤三的工具：基因的运输工具——运载体思考：关键步骤是什么？（难题）大肠杆菌质粒的分子结构示意图质粒能够“友好”地“借居”在宿主细胞中。一般来说，质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用，但是，质粒的复制则只能在宿主细胞内完成。 质粒是基因工程最常用的运载体，它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。大肠杆菌的质粒中常含有抗药基因，如抗四环素的标记基因。细菌质粒的大小只有普通细菌染色体DNA的百分之一左右。二、基因工程的基本程序质粒：环状DNA分子，它的分子量较小，可以自由地进入细菌细胞，还能独立自主地复制，具有一套与细胞核染色体相对独立的遗传信息。 基因工程的基本程序是：（1）获得目的基因（外源DNA片段）（2）将目的基因连接到载体上，得杂化载体；（3）将杂化载体（环状的DNA）引入宿主细胞（受体细胞），使目的基因及载体上其它基因得以转录和翻译。载体质粒外源DNA片段外源DNA插入剪切引入宿主细胞选出含有重组DNA的细胞扩增abbAAb从供体细胞的DNA中
直接分离基因
方法：鸟枪法
（1）鸟枪法的过程：（一）提取目的基因的途径反转录法
（2）反转录法的过程：根据已知氨基酸序列
合成DNA人工合成基因（真核细胞）（3）根据已知氨基酸序列合成DNA的过程DNA合成仪另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后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，再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因，胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得。 目前人工合成基因的方法主要有两条途径。一条途径是以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因。基因的运输工具——运载体1.作用：2.具备的条件3.种类：4.质粒
的特点质粒、噬菌体和动植物病毒将外源基因送入受体细胞基因操作的基本步骤示意图 例题解析
1、? 农业上大量使用化肥存在许多负面影响，“生物固氮”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（如根瘤菌、蓝藻等）将空气中的N2固定为NH3的过程。
（1）与人工合成NH3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 ，这类物质的化学本质是 。
（2）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：
①固氮基因已经整合到水稻细胞的 中。
②写出水稻细胞中固氮基因得到表达的反应式。酶蛋白质DNA 转录 翻译
DNA（固氮基因） RNA 蛋白质2、干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取0.05μg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成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：
（1）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DNA结合，然后移植到酵母菌内，从而用酵母菌来 。
（2）酵母菌能用 方式繁殖，速度很快，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。基因产生干扰素出芽干扰素 基因工程的成果
与发展前景主要内容1）基因工程与医药卫生
2）基因工程与农牧业、食品工业
3）基因工程与环境保护（一）基因工程与医药卫生1）生产基因药品
2）基因诊断与基因治疗基因工程在医药卫生领域的应用在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接生物体的哪些结构中提取？药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。（一）基因工程与医药卫生传统生产方法的缺点由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。可利用什么方法来解决上述问题？ 利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。（一）基因工程与医药卫生 胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了30%~50%。 基因工程药品 —— 胰岛素（一）基因工程与医药卫生 干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。
传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980~1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。 基因工程药品 —— 干扰素（一）基因工程与医药卫生 治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。
现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。 基因工程药品 —— 生长激素（一）基因工程与医药卫生转基因动物的乳腺。就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？ 是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。 什么叫转基因动物？（一）基因工程与医药卫生 1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。
2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？（一）基因工程与医药卫生基因诊断： 也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。
探针制备：放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子；
原 理：利用DNA分子杂交原理；（一）基因工程与医药卫生基因探针： 基因探针就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列。它包括整个基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的RNA。（一）基因工程与医药卫生DNA分子杂交原理： DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。其基本原理是：互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基互补配对进行。因此，当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。（一）基因工程与医药卫生基因诊断技术在什么方面发展迅速？ 在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。 1）β—珠蛋白的DNA探针 → 镰刀状细胞贫血症
2）苯丙氨酸羧化酶基因探针 → 苯丙酮尿症
3）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针 → 白血病举例（一）基因工程与医药卫生基因治疗： 是指是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。 患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。
1971年，美国科学家在体外做了试验，用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。（二）基因工程与农牧业基因工程在农业上的应用：1）高产、稳产和具优良品质的品种
用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。
2）抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。 （二）基因工程与农牧业 繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？ 将人的生长激素基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。 （二）基因工程与农牧业 用口径为1μm的DNA注射器，将大量的目的基因片段注入到受精卵的核内，然后把经过注射的受精卵移植到另一只雌性动物的子宫内，使受精卵发育为转基因动物。什么叫显微注射技术？（二）基因工程与食品业基因工程为人类开辟新的食物来源。
1）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。
2）用基因工程的方法从微生物中获得人们所需要的糖类、脂肪和维生素等产品。基因工程为食品工业中提供了什么前景？（三）基因工程与环境保护1）用于环境监测。
2）用于被污染环境的净化。基因工程在环保方面有什么应用？ 例如：用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。此方法的特点是快速、灵敏，1吨水中有10个病毒也能检测出来。 通过基因工程方法怎样进行环境监测？ 1）用基因工程产物——“超级细菌”分解石油，可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。
2）用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，以及能够净化镉污染的植物。
3）通过基因重组构建新的杀虫剂，取代生产过程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基因工程回收和利用工业废物。 通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？（二）基因操作的工具3、细菌通常是具有双链环状DNA的单细胞生物。现有甲、乙两种细菌，基因型分别是abd和ABD，通过基因工程使甲细菌后代产生出乙细菌B基因所控制的产物，具体过程如图所示，试据图回答。（1）从细胞的结构看，细菌属于 生物。
（2）图中剪切DNA的“剪刀”和粘接DNA的“胶水”，其实是两种不同的酶，它们都只能在DNA的一定位置进行剪切和粘接，说明它们具有 的特点。
（3）新细菌与甲、乙细菌的表现都不同，从变异来源看，这是人工条件下的一种 。
（4）假如B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，细菌和人类共套 。
（5）在DNA分子中“拼接”上某个基因或“切割”掉某个基因，并不影响各基因的功能，这说明基因具有 原核专一性基因重组遗传密码相对的独立性4、“人类基因组计划”的研究工作已经历时10年，投资近百亿美元。一开始它是一项“国际参与，免费分享”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：“我们的民族已经在信息产业的上游-----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”。（1）从细胞学上讲，基因的载体是 其排列特点是 。
（2）文中的“基因序列”指 ，因为它代表控制生命活动的全套 ，所以基因序列的测定对于探索生命奥秘意义重大：（3）“编码基因”一词中的“编码”，是指为生命活动的体现者 编码。（4）文中袁隆平是我国的 专家，他使用的方法主要是 。（5）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
是 和 的障碍。染色体线性排列基因脱氧核苷酸的排列顺序遗传密码蛋白质杂交育种缩短育种时间克服远缘杂交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。自20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相应的目的基因，使之与质粒形成重组的DNA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述各种高质量低成本的药品，请分析回答：⑴在基因工程中质粒是一种最常用的 ，它广泛地存在于
细胞中，是一种很小的 分子。⑵在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的
工具酶是 和 。⑶将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内
直接指导合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括 和 两个阶段。⑷细菌中质粒能由一个变成两个，二个变成四个……，质粒的这
种合成方式在分子遗传学上称为 。 ⑸在将质粒导入细菌时，一般要用 处理细菌，以增 大 。基因的运载体 细菌 DNA 限制性内切酶 DNA连接酶 转录 翻译 半保留复制 氯化钙 细菌细胞壁的通透性A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，
再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基
因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。 B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基
因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物
提供医疗中所需要的人体血液。 C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入
果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人
造“器官”，供移植使用提供了可能。 D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用
基因疗法治疗血友病的临床实验；我国科学家还将通过将高等动物
生长激素基因称入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。 E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关
基因导入棉花细胞中，得到棉花新品种，对棉铃虫等害虫毒杀效果
高达80%~100%。 ⑴所有这些实验统称 工程，所有这些实验结果，有没有产生
前所末有的新蛋白质？
基因 没有 A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，
再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基
因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。 B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基
因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物
提供医疗中所需要的人体血液。 C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入
果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人
造“器官”，供移植使用提供了可能。 D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用
基因疗法治疗血友病的临床实验；我国科学家还将通过将高等动物
生长激素基因称入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。 E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关
基因导入棉花细胞中，得到棉花新品种，对棉铃虫等害虫毒杀效果
高达80%~100%。 ⑵A段实验结果的细菌具有产生蚕丝的本领，说明 蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达 A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，
再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基
因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。 B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基
因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物
提供医疗中所需要的人体血液。 C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入
果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人
造“器官”，供移植使用提供了可能。 D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用
基因疗法治疗血友病的临床实验；我国科学家还将通过将高等动物
生长激素基因称入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。 E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关
基因导入棉花细胞中，得到棉花新品种，对棉铃虫等害虫毒杀效果
高达80%~100%。 ⑶B段中玉米、烟草基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子？ 人的血红蛋白是一种含Fe的蛋白质 植物中含有类似人类血红蛋白基因，从进化上看，说明 。植物和动物之间有一定的亲缘关系，是由共同的祖先进化而来的 A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，
再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基
因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。 B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基
因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物
提供医疗中所需要的人体血液。 C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入
果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人
造“器官”，供移植使用提供了可能。 D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用
基因疗法治疗血友病的临床实验；我国科学家还将通过将高等动物
生长激素基因称入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。 E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关
基因导入棉花细胞中，得到棉花新品种，对棉铃虫等害虫毒杀效果
高达80%~100%。 ⑷瑞士科学家的实验说明 ； 我国“863”计划15周年成果展览中类似的实例是 。简单的基因可决定复杂的器官形成 背上长人耳的老鼠 A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，
再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基
因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。 B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基
因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物
提供医疗中所需要的人体血液。 C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入
果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人
造“器官”，供移植使用提供了可能。 D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用
基因疗法治疗血友病的临床实验；我国科学家还将通过将高等动物
生长激素基因称入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。 E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关
基因导入棉花细胞中，得到棉花新品种，对棉铃虫等害虫毒杀效果
高达80%~100%。 ⑸人类基因组测定了人体中 条染色体的基因序列， D段中血友
病基因疗法中有关的染色体是 染色体；我国科学家培育出
的大泥鳅称为 产品，你认为，此类产品的推广应做到
。 24 X 转基因 在不破坏整个生态平衡的前提下积极探索，谨慎推广 A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，
再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基
因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。 B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基
因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物
提供医疗中所需要的人体血液。 C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入
果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人
造“器官”，供移植使用提供了可能。 D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用
基因疗法治疗血友病的临床实验；我国科学家还将通过将高等动物
生长激素基因称入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。 E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关
基因导入棉花细胞中，得到棉花新品种，对棉铃虫等害虫毒杀效果
高达80%~100%。 ⑹“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为 。 该项科技成果在环境保护上的重要作用是 。 减少农药污染，
保护生态平衡 A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，
再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基
因拼结在一起再送回细菌细胞中，结果此细菌就有产生蚕丝的本领。 B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基
因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物
提供医疗中所需要的人体血液。 C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入
果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人
造“器官”，供移植使用提供了可能。 D1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用
基因疗法治疗血友病的临床实验；我国科学家还将通过将高等动物
生长激素基因称入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。 E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将有关
基因导入棉花细胞中，得到棉花新品种，对棉铃虫等害虫毒杀效果
高达80%~100%。 科学这们预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代后也将出现不抗虫的现象，原因是 基因突变课件33张PPT。基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序主要包括
四个基本步骤：1）目的基因的获取
2）基因表达载体的构建
3）将目的基因导入受体细胞
4）目的基因的检测与鉴定步骤一：目的基因的获取 目的基因是人们所需要转移或改造的基因,
获取目的基因是实施基因工程的第一步 。 如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，还有植物的抗病（抗病毒、抗细菌）基因、种子贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。目的基因的提取方法直接分离基因
人工合成基因反转录法
根据已知的氨基酸序列合成DNA：鸟枪法1 . 鸟枪法（散弹射击法）
用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞提供的外源DNA的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制（即扩增），从中找出含有目的基因的细胞，再利用一定发方法将目的基因的DNA片段分离出来。1）反转录法：
以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。目的基因的mRNA单链DNA(cDNA)双链DNA
(即目的基因)反转录合成2.人工合成基因法2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法 ： 根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后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，再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列推测推测目的基因化学合成上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？操作简便广泛使用工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因专一性强操作过程麻烦，mRNA很不稳定，要求的技术条件较高专一性最强仅限于合成核苷酸对较少的简单基因哪些新技术能大大简化基因工程的操作技术？1）DNA序列自动测序仪：
2）PCR技术： 对提取出来的基因进行核苷酸序列分析。 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增。3）从基因文库中获取目的基因：基因文库:
将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库(gene library)
基因组文库:
基因文库中包含了一种生物所有的基因,这种基因文库叫做基因组文库.
部分基因文库:
基因文库中包含了一种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库. 用DNA重组技术将某种生物的总DNA用特定的限制性内切酶切割成一个个片段，然后将这些片段随机地连接在某些质粒或其他载体上，再将它们转移到适当的宿主细胞中，通过细胞的增殖而构成各个片段的无性繁殖系（克隆），当这些克隆多到可以包括某种生物的全部基因时，这一批克隆的总体就称为该种生物的基因文库。这一定义也适用于线粒体DNA和叶绿体DNA，分别称为某种生物的线粒体基因文库或叶绿体基因文库。为了有效地保存基因文库，可通过细菌在固体培养基上繁殖而使包含各个特定DNA片段的细菌增多。通过分子杂交的方法，可以筛选出包含有所需基因的DNA片段的细菌（或噬菌体）。经过扩增得到大量这样的细菌（或噬菌体），从中便可分离出所需基因的DNA片段。建立和使用基因文库是分离高等真核生物基因的有效手段，对于基因定位和基因工程的研究都很有用。步骤二：基因表达载体的构建 1）用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个切口，露出黏性末端。
2）用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分子（重组质粒） 目的基因与运载体的结合过程，实际上是不同来源的基因重组的过程。常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。将目的基因导入受体细胞的原理借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。步骤三：目的基因导入受体细胞①直接导入法有电击、显微注射、直接吸收、基因枪等方法。
（1）电击法：借助电击仪高压脉冲把目的基因打入宿主细胞。
（2）显微注射法：利用微量注射器在显微镜下直接把目的基因注入宿主细胞。
（3）直接吸收法：把目的基因和宿主细胞混在一起，让其吸收。
（4）基因枪法：在金属微粒上涂一层目的基因，然后发射到宿主细胞中。
②间接导入法常用的载体是质粒、λ噬菌体、科斯质粒。
（1）质粒是细菌染色体DNA以外的环状双链DNA分子，它能自我复制，也可整合到细胞染色体DNA中与其一起表达。质粒通常还含有标记基因，这可以从细胞的表型特征来识别。
（2）λ噬菌体是一种细菌病毒，其环状双链DNA可以作为目的基因的载体。
（3）科斯质粒是一种杂种质粒，含有质粒和λ噬菌体的部分顺序，很适合用作真核生物基因的载体。1.将目的基因导入植物细胞2.将目的基因导入动物细胞3.将目的基因导入微生物细胞 大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:
首先用Ca2+ 处理细胞,以增大细菌细胞壁的通透性,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞.
第二步是将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程.
第二步目的基因在受体细胞内，随其繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因。 1）将细菌用CaCl2处理，以增大细菌细胞壁的通透性。
2）使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。
3）目的基因在受体细胞内，随其繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因。步骤四：目的基因的检测与鉴定 不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达。受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？若不能表达，要对抗虫基因再进行修饰。 前三步的处理十分繁锁，为保证目的基因得到有效利用，通常用大量的受体细胞来接受不多的目的基因。这样，处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 细菌的检测，将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。 多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。1）以下说法正确的是 （ ）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B、质粒是基因工程中唯一的运载体
C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D、基因控制的性状都能在后代表现出来C练习2）不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制 （ ）
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因
D、它是环状DNAD练习3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ ）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B、 限制性内切酶用于目的基因的获得
C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶A练习4）有关基因工程的叙述正确的是 （ ）
A、限制酶只在获得目的基因时才用
B、重组质粒的形成在细胞内完成
C、质粒都可作为运载体
D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料D练习5）基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）
A、人工合成目的基因
B、目的基因与运载体结合
C、将目的基因导入受体细胞
D、目的基因的检测和表达C练习课件44张PPT。1.培育转基因抗虫棉的主要步骤需要哪些工具？2.简述培育转基因抗虫棉的基本过程？思考：基因工程的应用专题１基因工程一、植物基因工程硕果累累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.(一)抗虫转基因植物1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何 防治害虫? 有哪些不足?2.如何获得抗虫植物？现在有哪些抗虫植物问世?3. 抗虫基因有哪些？Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、
淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫基因的抗虫机理。
1.抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来?对哺乳动物有害吗？
2.将抗虫基因导入植物细胞中用的最多的方法是什么？我国的科学家将抗虫基因导入棉花用了什么独创的方法?思考：
1.细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，原因是 。组成细菌和棉花的DNA分子的空间结构和化学组成相同 2.利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相比，有什么优点？是属于哪种变异？
3.抗虫棉能抗病吗？（二）抗病转基因植物1.什么是病原微生物？有哪些种类？引起生物生病的微生物，
主要有病毒、真菌和细菌等2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？
病毒外壳蛋白基因；
病毒的复制酶基因4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？几丁质酶基因和抗毒素合成基因 （三）其他抗逆转基因植物1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和涝害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？细胞内的渗透压调节3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？ 调节细胞渗透压的基因 4.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？鱼的抗冻蛋白基因 5.抗除草剂基因有何用途？喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物（四）利用转基因改良植物的品质
人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。
必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。
如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。
另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？
如何用转基因的方法加以改良？试举例说明？将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物
(改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性)转基因延熟番茄的目的基因是什么？控制番茄果实成熟的基因转基因矮牵牛的目的基因是什么？与植物花青素代谢有关的基因异想天开总结：基因工程在农业上的应用（1）改良农作物的品质
（培育高产、稳产和具优良品质的品种）
（2）培育抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。 科学家将菜豆储存蛋白的基因转移到向日葵中，培育出了“向日葵豆”植物。这一过程不涉及 C A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA
C.RNA以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质 二、动物基因工程前景广阔（一）用于提高动物生长速度——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等导入外源生长激素基因（二）用于改善畜产品的品质举例说明将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使
转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物（ B）
A．提供基因的动物
B．基因组中增加外源基因的动物
C．能产生白蛋白的动物
D．能表达基因信息的动物 （三）用转基因的动物生产药物设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？转基因动物的乳腺。 （1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。
（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？将 基因与 等调控组件重组在一起，通过 等方法，导入哺乳动物的 中，将 其 送入母体，使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。乳腺生物反应器乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好；③成本低；④易提取。 药物蛋白乳腺蛋白基因的启动子显微注射受精卵①获取目的基因（例如血清白蛋白基因）
②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）
③显微注射导入哺乳动物受精卵中
④形成胚胎
⑤将胚胎送入母体动物
⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？ 继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是___________。
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_______中，原因是_____________。
（3）通常采用_DNA杂交______技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的_膀胱上皮细胞_______细胞中特异表达。
（5）膀胱生物发生器比乳腺生物反应器有什么优点？显微注射法受精卵具全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达（四）用转基因动物作器官移植的供体利用基因工程对猪的器官进行改造方法：将器官供体基因组导入 ，
以抑制的 表达或设法除去 ，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官某种调节因子抗原决定基因抗原决定基因 小结： 基因工程的应用
植物基因工程：
抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
动物基因工程：
提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 C
A、人工合成目的基因
B、目的基因与运载体结合
C、将目的基因导入受体细胞
D、目的基因的检测和表达1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？从生物的组织、细胞或血液中提取。2.传统生产方法的缺点:由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。三、基因工程药品异军突起3.可利用什么方法来解决上述问题？利用基因工程方法制造转基因的工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。工程菌:用基因工程方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。基因工程药品包括：细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素—2、干扰素）、抗体、疫苗、激素等 胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4－5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了30%－50%。 基因工程药品 —— 胰岛素 治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。
现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。 基因工程药品 —— 生长激素干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗癌症和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980－1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。 基因工程药品 —— 干扰素利用微生物生产药物的优越性何在? 利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因，构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。有以下优越性：
（1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。（2）可以解决传统制药中原料来源的不足。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。（3）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。 1、基因治疗概念：四、基因治疗曙光初照 把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治疗遗传病的最有效的手段。
（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，从而达到治疗疾病的目的）2、实例： 将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。(1)对严重复合型免疫缺陷症的治疗 1990年9月14日，安德森对一例患ADA缺乏症的4岁女孩进行基因治疗。这个4岁女孩由于遗传基因有缺陷，自身不能生产ADA，先天性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗，同时也接受酶治疗。后来，她的免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活，并进入普通小学上学。 患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。
1971年，美国科学家在体外做了试验，用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。(2)半乳糖血症3、基因治疗的类型4、基因治疗的发展现状：处于初期的临床试验阶段5、用于基因治疗的基因种类：正常基因、反义基因和自杀基因DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。知识回顾：基因诊断五、基因芯片 从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。
通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。
基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。思考与探究:
根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。基因工程可以生产人类需要的药物，如胰岛素、干扰素等。我们吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程产品。农业生产中的抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产，上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高。课件14张PPT。1.4 蛋白质工程的崛起1、蛋白质工程崛起的缘由2、蛋白质工程的基本原理3、蛋白质工程的进展和前景总结1、蛋白质工程崛起的缘由国际人类蛋白质组计划？基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。天然蛋白质体外保存困难。改变分子结构：
半胱氨酸
丝氨酸保存半年产量提高赖氨酸含量低合成时需：
天冬氨酸激酶；二氢吡啶二羧酸合成酶。2、蛋白质工程的基本原理基因
决定
蛋白
质 根据对蛋白质功能的特定需求，对其结构进行分子设计。蛋白质
三维结构氨基酸序列
多肽链mRNA基因
DNA天然蛋白质合成蛋白质工程讨论 某多肽链的一段氨基酸序列是：……—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—甲硫氨酸苯丙氨酸—……１、怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷
酸序列？写出相应的碱基序列。
２、确定目的基因的碱基序列后，怎样合
成或改造目的基因？
３、总结：什么叫做蛋白质工程？回答１、每种氨基酸有相对应的密码子。查表可得：
ＧＣＵＵＧＧＡＡＡＡＵＧＵＵＵ；
再根据碱基互补配对推出脱氧核苷酸序列：ＣＧＡＡＣＣＴＴＴＴＡＣＡＡＡ。回答3、蛋白质工程的进展和前景改造胰岛素
——特效药品应用于电子方面蛋白质工程
——制造电子元件。
优点：体积小、
耗电少、效率高。蛋白质工程
——难度大
原因：蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构。
这种高级结构很复杂，目前对其了解还很不够，还需探索。血红蛋白结构一、蛋白质工程崛起的缘由：
基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
二、蛋白质工程的基本原理：
预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
蛋白质工程：以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
三、蛋白质工程的进展和前景。总结
