44讲 基因工程.doc

2010届高三生物第一轮复习资料课堂讲义（选修三）第44讲 基因工程（选修3 P4）【考纲要求】1、基因工程的诞生（）； 2、基因工程的原理及技术（）； 3、基因工程的应用（）； 4、蛋白质工程（）一、基因工程的概念1、标准概念基因工程又称为 DNA重组技术或( 基因拼接 技术），是指在生物体外，按人们的需要将特定的目的基因剪切并拼接到病毒、质粒或其它载体分子上，构成重组DNA分子，并在 离体 条件下导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，最终产生人类需要的基因产物，或改良、创造出新的物种。2、通俗概念（选修3P1） 学海导航P2完成填空3、特点主要技术基因拼接技术或DNA重组技术原理基因重组操作环境生物体外操作对象基因操作水平分子水平基本过程剪切拼接导入表达。一旦成功，便可遗传结果打破生殖隔离，按照人们意愿定向改造生物，产生人类需要的生物类型和生物产品。【例1】以下有关基因工程的叙述，正确的是 D A基因工程是细胞水平上的生物工程 B基因工程的目的是获得目的基因表达的蛋白质产物 C基因工程产生的变异属于人工诱变 D基因工程育种的优点之一是可以定向地使生物产生可遗传的变异二、基因工程的操作工具1、限制性核酸内切酶“分子手术刀”（1）主要来源：原核生物（2）作用特性：特异性。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定切点切割DNA分子。（3）作用部位：使每一条DNA链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 （4）切割的方式：可以分为错位切和平切两种。错位切：限制酶在它识别序列的中心轴线两则将DNA的两条链分别切开，中间相隔几个核苷酸，形成黏性末端 ，这种酶在基因工程中应用得最多的如大肠杆菌的EcoRI限制酶，能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。平切：限制酶在它识别序列的中心轴线处将DNA的两条链切开，中间没有相隔核苷酸，形成平末端，这种酶在基因工程中应用得最多的如SmaI限制酶。 （5）两种末端的比较（学海导航P2）【例2】关于限制酶的说法中，正确的是 CA限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列 BEcoRI切割的是GA之间的氢键C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA D限制酶只存在于原核生物中2、DNA连接酶“分子缝合针”（1）作用：DNA连接酶将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（2）分类大肠杆菌分离得到：E.coli DNA连接酶，只能缝合 双链DNA片段互补的黏性末端。 T4DNA连接酶：既可缝合DNA片段互补的黏性末端，又可缝合双链DNA片段的平末端（3）与DNA分子相关酶的比较（学海导航P2）【例3】 DNA连接酶催化的反应是 C ADNA复制时母链与子链之间形成氢键 B黏性末端碱基之间形成氢键 C两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接 D A、B、C都不正确 【例4】下列关于DNA连接酶的作用的叙述正确的是 B A将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键 B将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键 C连接两条DNA链上碱基之间的氢键 D不能将双链片段平末端进行连接【例5】下图为DNA分子的切割和连接过程：（1）EcoRI是一种_酶，其识别序列是_，切割位点是_与_之间的_键。切割结果产生的DNA片段末端形式为_。（2）不同来源DNA片段结合，在这里需要的酶应是_连接酶，此酶的作用是在_与_之间形成_键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是_。【例5】（1）限制性核酸内切 GAATTC 鸟嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷 酸磷酸二酯 黏性末端 （2）E coliDNA 鸟嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷 酸磷酸二酯 T4DNA连接酶 3、基因运载体“分子运输车”学海导航P2（1）使用载体的目的（2）基因工程的载体必须满足的条件（3）种类（4）质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。在基因工程中最常用的运载体是质粒，最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。被用作运载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。 【例5】作为基因的运输工具载体，必须具备的条件及理由，表达准确的是 AA能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达C具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选【例6】下列关于质粒的叙述，正确的是（双选）BDA质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒进入受体细胞后，除了能进行单独的自我复制外，还能整合到染色体DNA上，随染色体DNA复制而复制C细菌的主要遗传性状是由质粒控制的D质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子1.2 基因工程的基本操作程序一、获取目的基因（一）目的基因的概念：主要是指编码蛋白质的结构基因，（二）目的基因的获取方法1、从基因文库中获取目的基因（1）基因文库的概念（学海导航P6）【例1】以下关于基因文库的叙述，正确的是 BA基因文库含有各种生物不同基因的许多DNA片段B基因文库含有某种生物不同基因的许多DNA片段C某种生物不同基因的许多DNA片段被导入某个受体菌的中贮存D某个受体菌含有这种生物的不同的基因（2）基因文库的种类（学海导航P6）获取依据：基因核苷酸序列；基因的功能；基因在染色体上的位置；基因的转录产物mRNA；基因翻译产物蛋白质等。（3）基因结构 原核生物基因结构在原核生物的基因中，分为编码区和非编码区。编码区能通过转录翻译直接指导蛋白质合成，而且编码区是连续编码的；非编码区位于编码区的上游和下游，有调控遗传物质表达（转录）的序列，如存在启动子（通常是RNA聚合酶结合的位点）、增强子（增加转录活性）、终止子（转录终止信号）等。原核生物基因结构真核生物的基因同样也分为编码区和非编码区，但真核生物的基因的编码区是间隔的、不连续的，即一个基因的编码区包含有几个编码顺序，叫外显子，同时，也包含几个不编码的间隔顺序叫内含子。外显子和内含子是相间排列的，且外显子通常比内含子多一个。这样的基因又称为断裂基因。归纳 基因的定义DNA上有遗传效应的片段基因的存在位置细胞核的染色体及线粒体、叶绿体，原核生物核区及质粒基因如何包含遗传信息基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息基因的作用传递（复制）及表达（转录、翻译）以及储存、变异基因结构原核细胞分编码区和非编码区，编码区是连续编码的真核细胞分编码区和非编码区，编码区有内含子和外显子之分，为断裂基因。【例2】下列关于基因组文库和cDNA文库的区别，不正确的是 BA基因组文库所包含的基因数量多于cDNA文库 B基因组文库和cDNA文库中均具有启动子C基因组文库的真核生物的基因具有内含子 DcDNA文库的基因不含内含子2、利用PCR技术扩增目的基因（1）概念PCR技术即 多聚酶链反应法，是一个模拟细胞核内DNA复制的天然过程，可在34h内使目的基因扩增上百万倍的技术，极大地方便了对DNA分子的检测、研究和应用，在遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆等方面都有着广泛的应用。（2）遵循的原理：DNA双链复制（3）仪器：PCR扩增仪（4）前提：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引物。（5）DNA的特性：加热变性，缓慢冷却复性（6）DNA的复制的方向DNA聚合酶只能使脱氧核苷酸按5/3/连接成子链；新生链的方向只能由5/3/。【例3】 关于DNA复制，下列叙述正确的是 CADNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的5/端延伸DNA链BDNA复制不需要引物C引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合DDNA的合成方向总是从子链的3/端向5/端延伸（7）PCR技术的关键PCR技术的关键是利用耐热耐热的DNA聚合酶，解决了高温导致DNA聚合酶失活的问题，促成了PCR技术的自动化，使少量的DNA在短期内即能扩增数百万倍。（8）DNA分子复制的条件引物：单链DNA片段，使DNA聚合酶能够从引物的3/端开始连接脱氧核苷酸。模板：目的基因DNA原料：四种游离的脱氧核苷酸 酶：热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 此外，还需要能严格控制温度变化的温控设备和缓冲溶液。（9）方式：呈指数扩增扩增：2n，其中n为扩增循环的次数。（10）PCR反应过程一般要经过 30多 次循环，每次循环可分为 变性 、复性 和 延伸。具体过程：首先，把得到的DNA加热（至9094），使双链分开（即使DNA变性）；然后用人工合成一段单链核苷酸（即DNA引物），粘附到DNA单股螺旋上，利用DNA模板链，利用引物的引导，利用周围的脱氧核苷酸原料等，在降温至5560（即使DNA复性），加热至7072，Taq酶从引物起始，依据碱基配对原则，进行互补链的合成（即使DNA延伸），就能复制出新的DNA来，重复放大30-40次后就可以复制出大量的DNA分子。基本过程如下图所示：高温(9094) 降温(5560) 7072 变性 复性 延伸【例5】PCR扩增反应需要在一定的_中进行，需提供_、_、_、_。加热会使DNA双链间的氢键_。在细胞内是_使氢键断裂的。PCR扩增反应中加入引物的作用是什么？DNA聚合酶(Taq酶)的作用是什么？【例5】缓冲溶液 DNA模板 两种引物 四种脱氧核苷酸 耐热的DNA聚合酶断裂DNA解旋酶引物能结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点。是从引物的3端开始催化DNA链的延伸。（3）化学方法人工合成 人工合成，通常是通过反转录的方式由mRNA推出，或者根据蛋白质的氨基酸序列推导出基因的脱氧核苷酸序列并人工合成。 条件：基因较小，核苷酸序列已知。仪器：DNA合成（4）反转录法 以目的基因转录成的mRNA为模板，在逆转录酶的作用下，先反转录形成互补的单链DNA，再合成双链的DNA。（5）获取目的基因的几种方法方法是否需要模板链目的基因大小核苷酸序列从基因文库中获取目的基因否未知未知人工合成法否较小全部已知反转录法是较大不完全知道PCR技术是较小或较大知道或不完全知道 （6）生物体内DNA复制与PCR反应的区别 （学海导航P8）二、构建基因表达载体基因工程的核心（一）构建表达载体的目的1、使目的基因在受体细胞中稳定存在，且可遗传给下一代2、使目的基因能够表达和发挥作用通过cDNA文库获得的目的基因没有启动子,如果只将编码序列导入受体细胞中,此目的基因将不能转录。（二）基因表达载体的组成（学海导航P6）（三）构建的步骤 1、用特定的限制酶切割质粒，使其出现一个黏性末端的切口。 2、用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性末端。 3、切下的目的基因插入质粒的切口，再加入适量DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒（四）区分启动子、终止子、密码子、反密码子1、启动子、终止子存在于基因中，分别启动转录与终止转录2、密码子存在于mRNA中。其中起始密码子除了决定氨基酸外，它还是翻译的起始信号。终止密码不决定任何氨基酸，它是肽链延长的终止信号。 3、反密码子存在于tRNA中【例6】下列的描述正确的是（多选） ABA构建基因表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在，且可遗传给下一代；B启动子能调控mRNA的转录C终止子位于基因尾端，是一段特殊的RNA片段D不必要构建基因表达载体，可以直接将目的基因导入受体细胞即可三、将目的基因导入受体细胞（一）转化的概念（学海导航P6） （二）常用的转化方法1、将目的基因导入植物细胞 （1）农杆菌转化法 （采用最多的方法）农杆菌特点a、 易感染双子叶植物和裸子植物，对多数单子叶植物没有感染力。b、具有趋化性，即植物的受伤组织会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞。c、Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上。转化过程目的基因插入Ti质粒的T-DNA上（构建表达载体）转入农杆菌导入植物细胞整合到受体细胞的染色体DNA上维持稳定和表达优点：经济、有效缺点：可能会造成基因污染【例7】 在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。 （1）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种_分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过_而黏合。（2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的_，原因是_（3）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是_ 【例7】答案（1）限制性内切酶 碱基互补配对 （2）3/4 雌雄配子各有1/2，含抗除草剂基因，受精时雌雄配子随机结合 （3）叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来 （2）基因枪法这是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。（3）花粉管通道法这是我国科学家独创的一种方法。在植物受粉后，花粉形成的花粉管还未愈合前，剪去柱头，然后，滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞，我国转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，【例8】采用基因工程的方法培育抗虫棉花，下列导入目的基因的做法正确的是 C将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细 菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养 将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A. B. C. D. 2、将目的基因导入动物细胞（1）常用方法：显微注射法（2）过程：将含目的基因的表达载体提纯从雌性动物体内取出受精卵利用显微注射仪进行显微注射将注射了目的基因的受精卵移植到雌性动物输卵管或子宫内发育为具有新性状的动物。 3、将目的基因导入微生物细胞 （学海导航P7）【例9】下列有关目的基因导入受体细胞的叙述，正确无误的是 （多选） ADEA目的基因导入植物细胞采用最多方法是农杆菌转化法B双子叶植物常用基因枪法进行基因转化C基因枪法是我国科学家独创的一种方法D农杆菌转化法是一种比较经济和有效的基因转化法E农杆菌转化法很可能会造成基因污染（四）目的基因的检测和表达（学海导航P7）目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。【例10】 下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。（1）写出下列结构的名称B质粒 C重组质粒 D受体细菌（2）写出下列过程的名称： 获取目的基因 构建基因表达载体 导入受体细胞 细菌大量繁殖（3）过程必需的酶是逆转录酶（4）若A中有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶个15（a-b）。（5）在利用AB获得C的过程中，必须用同一种限制性内切酶切割A和B，使它们产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶，才可形成C。【例11】（08年广东生物）天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：（1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ，用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子 ，以完成工程菌的构建。（2）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用 检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。（3）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?（4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用?一【例11】（1）限制性核酸内切酶（1分），DNA连接酶（1分），导入酿酒酵母菌（1分）。（2）DNA分子杂交技术（1分）；抗原-抗体杂交或淀粉酶活性（1分），该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈（1分）。（3）测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量（1分）。（4）工具酶主要来自微生物；最重要的目的基因供体库之一；目的基因的载体之一；作为受体细胞；提供用于发酵的工程菌（任选3条，每条1分，共3分）。1.3 基因工程的应用一、植物基因工程硕果累累植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力、改良农作物的品质、利用植物生产药物等。（一）抗虫转基因植物1、抗虫转基因植物获得方法：将具有杀虫活性的基因导入植物，使其具有抗虫性。 2、成果：各种抗虫作物，如抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米等。 3、意义：减少农药的使用，降低生产成本，减少环境污染，保障人类健康 4、主要杀虫基因：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶制剂基因、植物凝集素基因等。【例12】 转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是 DA维持棉田物种多样性 B维持棉田生态系统中的能量流动C使食虫鸟有虫可食 D减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度【例13】 棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫，它食取棉叶、棉铃而导致棉花减产。我国科学工作者发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害，并通过基因工程的方法将该毒蛋白基因转移入棉花植株内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。请据上述文字回答下列问题： （1）棉铃虫与棉花的关系是_，苏云金杆菌与棉铃虫的关系是_。 （2）毒蛋白对人畜无害，使棉铃虫致死，说明该蛋白质具有_ _ 性。 （3）利用苏云金杆菌防治棉铃虫属于生物防治方法，它的突出优点是_。（4）上述“基因在棉花植株上得到表达”的意思是_。（5）转基因棉花的抗虫变异来源属于_。【例13】（1）捕食 寄生（2）专一性（或特异性） （3）不污染环境 （4）毒蛋白基因能够成功地在棉花体内指导出毒蛋白的合成 （5）基因重组（二）抗病转基因植物 1、引起植物生病的病原微生物主要有病毒、真菌和细菌 2、获得抗病转基因植物的方法：将抗性基因导入植物中，使其具有抗病特性。 3、成果：多种抗病作物，如抗病的烟草、小麦、甜椒、番茄等。4、意义：提高作物抗病力，增产。5、主要抗病基因：抗病毒的病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因；抗真菌的几丁质酶基因和抗毒素合成基因。（三）抗逆转基因植物 1、方法：将抗逆基因导入植物，获得抗逆作物。 2、成果：多种抗逆植物，如抗盐碱和干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂大豆和玉米等。 3、意义：提高作物抗逆能力，稳定高产。 4、主要抗逆基因：抗盐碱、抗干旱的调节细胞渗透压基因、耐寒的抗冻蛋白基因、抗除草剂基因。（四）改良品质转基因植物 1、方法：将优良性状基因导入植物，获得营养丰富的植物。2、成果：赖氨酸含量较高的玉米、耐储存番茄、新花色的矮牵牛。 3、意义：改良植物的某些品质。 4、主要优良性状基因：赖氨酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因、与植物花青素代谢有关的基因。（五）利用转基因技术培育发光树二、动物基因工程前景广阔1、提高动物的生长速度（1）生长基因：将外源生长激素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。（2）成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。2、改善畜产品的品质（1）优良基因：肠乳糖酶基因。（2）成果：转基因牛乳汁中乳糖含量少。3、转基因动物生产药物（1）基因来源：药用蛋白基因 + 乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内表达，通过分泌的乳汁来生产所需要的药品。（2）成果：乳腺生物发生器。指可通过分泌的乳汁来生产所需要药品的转基因雌雄动物个体。（3）操作过程 获取目的基因（如血清白蛋白基因）构建基因表达载体（如在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）显微注射导入哺乳动物受精卵中形成早期胚胎将胚胎移植到母体动物子宫内发育成转基因动物在雌性个体中使转入基因表达，从分泌乳汁中提取所需蛋白质。 【例14】基因工程在农业生产上的应用最为广泛。下图为利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程。请据图分析回答：羊泌乳基因人tPA基因重组tPA基因（1）图中过程需要的工具酶是 。（2）图中过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是 。体外形成羊受精卵必须在 （垂体激素）的作用下排卵，然后进行 。（3）如果让过程产生的具有tPA基因表达功能的转基因牛与普通牛进行有性生殖，则后代中将有 比例的个体不能分泌含tPA的乳汁。为此，需通过过程产生大量基因型相同的克隆牛，该过程需要采用的技术手段有 。（4）人的tPA基因也能在羊体内表达，其原因是不同生物 。【例14】（1）限制酶和DNA连接酶； （2）受精卵发育的全能性最高；促性腺激素；人工受精 （3）1/2 细胞核移植和胚胎分割移植 （4）共用一套密码子（具有相同的遗传物质及遗传信息传递的基础）4、转基因动物作器官移植的供体（1）主要方法：将器官供体基因组导入某种调节基因，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因。（2）成果：培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。三、基因工程药品异军突起1、来源：转基因工程菌。用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。2、成果：细胞因子、抗体、疫苗、激素等。第一种基因工程药物重组人胰岛素20世纪80年代初问世。3、作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。四、基因治疗曙光初照（学海导航P7）1、概念：基因治疗是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，这是治疗遗传病的最有效的手段。2、成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症。3、方法：（1）体外基因治疗：从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞进行扩增培养，最后重新输入患者体内。 （2）体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。 （3）体外基因治疗虽然操作复杂，但效果较为可靠。（4）无论哪一种基因治疗，目前都处于初期的临床试验阶段。五、基因诊断用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，从而检出所要查明的DNA或基因的技术或方法。【例15】基因治疗是指 A A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 B对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的 C运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞产生基因突变恢复正常 D运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的【例16】下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 B A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中1.4 蛋白质工程的崛起一、蛋白质工程的崛起的缘由1、基因工程的实质（学海导航P18）将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者产生它本不能产生的蛋白质，从而产生新性状。2、基因工程的特点（学海导航P18）基因工程在原则上只能生产自然界己存在的蛋白质。 3、蛋白质工程的目的（学海导航P18）生产符合人们生活需要的、并非自然界已存在的蛋白质。4、实例：天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性受细胞内赖氨酸浓度的影响。当赖氨酸浓度达到一定量时会抑制这两种酶的活性，改变两种酶的特性后，玉米游离赖氨酸含量提高。二、蛋白质工程的基本原理（学海导航P18）1、蛋白质工程的目标2、蛋白质工程的实质3、蛋白质工程的基本原理 （1）天然蛋白质的合成过程（按中心法则进行） （2）蛋白质工程的原理：中心法则的逆推 （3）蛋白质工程的基本途径预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），并人工合成将改造的基因按常规的基因工程方法和步骤进行操作，并筛选获得相应的蛋白质产品。（4）蛋白质工程的流程图【例17】蛋白质工程的基本流程正确的是 蛋白质分子结构设计 DNA合成 预期蛋白质功能 据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A一一一 B一一一 C C一一一 D一一一【例18】下图是蛋白质工程流程图，关于蛋白质工程下列说法不正确的是 A A蛋白质工程就是对天然蛋白质分子直接进行改造B