人教版高二基因工程及應(yīng)用文本素材1

人教版高二選修三基因工程及應(yīng)用文本素材1一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)1.基因的結(jié)構(gòu)（1）終止子位于DNA上，確切地說是屬于非編碼區(qū)的核苷酸序列。它特殊的堿基排列順序能夠阻礙RNA聚合酶的移動，并使其從DNA模板鏈上脫離下來，從而使轉(zhuǎn)錄工作結(jié)束。終止密碼位于mRNA上，共有三種：UAA、UAG、UGA。這三種核苷酸不能決定氨基酸為“無字義密碼，也就是終止密碼子。表明一條肽鏈已經(jīng)翻譯完成。（2）關(guān)于非編碼序列對于原核細胞基因的結(jié)構(gòu)，非編碼序列包括編碼區(qū)上游和下游的核苷酸序列。而對于真核細胞基因結(jié)構(gòu)中，不能編碼蛋白質(zhì)的序列不僅包括編碼區(qū)上游和下游的核苷酸序列，還包括編碼區(qū)中內(nèi)含子。（3）關(guān)于內(nèi)含子、外顯子因為真核細胞基因中的編碼區(qū)是間隔的、斷裂的，所以才有外顯子和內(nèi)含子一說。對于原核細胞基因來說，編碼區(qū)是連續(xù)的，都能編碼蛋白質(zhì)。所以就根本不存在外顯子和內(nèi)含子這兩個概念。2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的幾種工具基因的大小以納米計算，要對它進行剪切、拼接等操作，沒有非常精細的工具是不行的。進行基因操作最少需要以下三種工具：(１)、基因的剪刀──限制性內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點上將DNA分子切斷。目前已發(fā)現(xiàn)的限制酶有200多種。(２)、基因的針線──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。(3)、基因的運輸工具——運載體運載體必須同時滿足三個要求：①能與目的基因結(jié)合；②能進入受體生物細胞并在受體生物細胞內(nèi)復(fù)制并表達；③比較容易得到二、轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物，是通過遺傳工程操作由人工合成的光彩奪目的高技術(shù)新成果。在過去十多年來，植物學(xué)家們已成功地把具有各種新性狀的基因轉(zhuǎn)移到了50多種不同的植物上，為農(nóng)作物育種創(chuàng)造了一個又一個的新品種。轉(zhuǎn)基因植物是如何產(chǎn)生的呢?大家知道，“種瓜得瓜，種豆得豆”。遺傳決定著生物的一切。而操縱這個遺傳性狀的鑰匙，卻是決定遺傳性狀的堆基本單位——基因。每一個植物都有很多基因?；虻谋举|(zhì)，就是我們常說的DNA(去氧核糖核酸)。一個基因，在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中占據(jù)著一個限定長度的片段。所以要想從供體植物上獲得某個決定遺傳性狀的基囡，只要我們能從供體植物的DNA結(jié)構(gòu)中取出這個基因片段鼠可以了。這個決定遺傳性狀的基因也稱目的基因，將它轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移到受體植物上，使它整合到受體植物的染色體上重新組合并使其(目的基因)在再生植株中表達出來，這樣就完成了目的基因的傳導(dǎo)操作，達到了轉(zhuǎn)基因植物的合成及改造植物性狀的目的。1983年，植物學(xué)家首次完成了將一個容易鑒別的抗卡那霉素基因轉(zhuǎn)移到煙草上的試驗，其后代也具有抗卡那霉素的特征。這一開創(chuàng)性的研究成果，為開拓轉(zhuǎn)基因植物的研究與應(yīng)用展示了廣闊的前景。

自此以后，在水稻，玉米，大豆、番茄，馬鈴薯，煙草，油菜等很多重要的農(nóng)作物上又得到了轉(zhuǎn)基因植物。如美國孟山都等公司把殺蠋菌的蘇云金桿菌的毒素蛋白基因引入到棉花、煙草、番茄和馬鈴薯等植物上，產(chǎn)生了殺死吃這些作物的蠋幼蟲的毒蛋白，培育出了抗蟲的棉花，煙草新品種。將毒殼蛋白基因轉(zhuǎn)入苜蓿、黃瓜，煙草等作物，它們可對致命的病毒產(chǎn)生抗性，從而獲得了抗花葉病毒感染的抗病植株。在抗除草劑的轉(zhuǎn)基因植物研究上也取得了很好效果。在大豆上，將一種突變了的32KDa蛋白基固轉(zhuǎn)入大豆植株，大豆即獲得有抗阿特拉淖除草劑的能力。為了改良作物產(chǎn)品的品質(zhì)，也有將富含硫氨酸的玉米醇溶蛋白的基因轉(zhuǎn)到向日葵植株內(nèi)，結(jié)果也得到部分表達。其他，象對抗鹽堿、杭干旱、抗凍害，抗環(huán)境污染等抗逆性基因的轉(zhuǎn)化研究，也已進行了廣泛的探索，有些已經(jīng)取得初步成果。

對有些轉(zhuǎn)基因植物的設(shè)想是十分有趣而離奇的。新澤西州DNA植物技術(shù)公司的遺傳學(xué)家們正在設(shè)法把一種合成型的北極魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄可以冷凍面解凍時又不變軟。他們還希望構(gòu)建一種無咖啡因的咖啡豆或防治腸胃氣脹的菜豆。據(jù)說密歇根州立大學(xué)的植物學(xué)家們運用遺傳工程技術(shù)已培育出一種油菜的親綠植物，植株通身可產(chǎn)生細顆粒的可生物降解塑料。如果這項技術(shù)能改進到使植株生產(chǎn)出更多數(shù)量塑料的話，則田間生長的塑料將可用于制造各種塑料容器及包裝用品。轉(zhuǎn)基因植物是否能真正用于生產(chǎn)呢?這個多年來爭論的問題，現(xiàn)在已可作出肯定的回答：轉(zhuǎn)基因植物對人類的生產(chǎn)是非常有益的。除了在抗病蟲害作物育補上已合成出一批新品種以外，一些可能產(chǎn)生的高技術(shù)新產(chǎn)品，如抗NG傷或冷凍后解凍時不發(fā)軟的番茄；特別富有營養(yǎng)的高淀粉含量的馬鈴薯；含較低飽和脂肪酸的植物油等遺傳工程水果利蔬菜即將“出臺”。我們相信，在不久的將來，轉(zhuǎn)基因植物在農(nóng)作物育種的技術(shù)革命上將會發(fā)揮越來越大的作用，在高技術(shù)農(nóng)產(chǎn)品的提供上將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。1.轉(zhuǎn)基因植物有新品杜鵑花含青蛙基因美國科研人員最近培育出了一種含有青蛙基因的杜鵑花。表面看來，這種盆栽杜鵑花與普通植物相比沒有什么異樣，但是它的基因中卻能控制合成青蛙體內(nèi)的蛋白質(zhì)。這種轉(zhuǎn)基因杜鵑花由美國康涅狄格州大學(xué)的科研人員馬克·布蘭德培育。布蘭德利用一家制藥公司兩年前發(fā)現(xiàn)的青蛙蛋白質(zhì)，目的是幫助杜鵑花等植物更好地抵抗疾病。2.日克隆出含水母基因的轉(zhuǎn)基因豬日本靜岡縣中小家畜實驗場21日宣布，該實驗場和北里大學(xué)合作，成功克隆出了體內(nèi)含有水母基因的轉(zhuǎn)基因豬。用紫外線照射剛剛誕生的轉(zhuǎn)基因克隆豬，豬蹄等部位都發(fā)出了熒光。3.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉4.轉(zhuǎn)基因番茄5.轉(zhuǎn)基因玉米6.轉(zhuǎn)基因水果轉(zhuǎn)基因櫻桃轉(zhuǎn)基因泥猴桃轉(zhuǎn)基因草莓三、轉(zhuǎn)基因動物轉(zhuǎn)基因綿羊轉(zhuǎn)基因老鼠植物體細胞雜交概念：（1）來自兩個不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞（植物細胞融合）（2）把雜種細胞培育成植株（植物組織培養(yǎng)）過程：五、植物細胞雜交與傳統(tǒng)細胞雜交比較：

傳統(tǒng)雜交細胞雜交依據(jù)雜種優(yōu)勢細胞全能性、原生質(zhì)體融合過程自然發(fā)生，在母體完成胚發(fā)育人工誘導(dǎo)融合，需組織培養(yǎng)本質(zhì)精、卵兩種生殖細胞結(jié)合，完成遺傳物質(zhì)的重新組合不同生物的體細胞融合，完成和遺傳物質(zhì)的融合優(yōu)點雜種第一代生長整齊、植株健壯、產(chǎn)量高、