6基因工程课件

6．2基因工程及其应用第一课时本节学习目标：1、说出基因工程的概念及意义；2、说明基因工程各操作工具的作用。3、说明基因工程的操作过程1预习效果检测：1、基因工程的操作工具包括：_________、_____________、_______________。2、EcoRI限制酶的专一性表现在能够专一识别DNA________的序列，并在_____和_____之间切开

键。3、基因“针线”能将DNA片断连接起来，是因为A.能在磷酸与脱氧核糖之间形成氢键B.能在A与T之间形成氢键C.能在磷酸与脱氧核糖之间形成磷酸二酯键D.能在磷酸与核糖之间形成磷酸二酯键2温故1、基因的本质是

。2、基因是如何表达的？3原理操作环境生物体外操作对象

操作水平DNA

水平过程剪切、拼接、导入、表达目标

改造生物的遗传性状，获得人类需要的

。

基因重组、改变表达场所分子定向基因产物基因优点：①种间基因重组。②定向改造生物性状，目的强性。聚焦一：基因工程概念51、下列各项应用中不属于基因工程的是（

）A.转基因抗虫棉的培育成功

B.利用工程菌生产胰岛素

C.将玉米叶绿体移入小麦体内提高光合速率D.利用酵母菌生产乙肝疫苗小试牛刀：C6磷酸二酯键?聚焦二：基因工程的操作工具7黏性末端：带有短单链的切口。特性：专一性。识别特定序列，并能于特定位点切开磷酸二酯键不同的DNA分子被同一种限制酶切得的黏性末端有何规律？聚焦二：基因工程的操作工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶（限制酶）相同、互补8断开的化学键结果限制性内切酶DNA酶DNA解旋酶特定位置的磷酸二酯键碱基对间的氢键单个的脱氧核苷酸特定末端的DNA片段DNA单链全部的磷酸二酯键聚焦二：基因工程的操作工具比较几种酶的作用10２、基因的针线──DNA连接酶作用：将互补的黏性末端连接，在磷酸与脱氧核糖之间形成磷酸二酯键(而非氢键)。聚焦二：基因工程的操作工具113、运载体作用：能将目的基因载入受体细胞，能在受体细胞中存在、复制；具有标记基因。常用运载体：质粒（环状小DNA）噬菌体和动植物病毒聚焦二：基因工程的操作工具拟核能否作为运载体？13

2．DNA连接酶的主要功能是（）A．将两条DNA末端之间的磷酸和核糖连接起来B．粘性末端碱基之间形成的氢键C．将两条DNA末端之间的磷酸和五碳糖连接起来D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间连接起来C小试牛刀：14C小试牛刀：3.如图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次（）A.DNA连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶B.限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶C.解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶D.限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶15基因工程的全过程聚焦三：基因工程的操作过程17——如何使大肠杆菌体内合成人的胰岛素从供体细胞提取目的基因1、提取目的基因(人的胰岛素基因)人的哪些细胞中含有胰岛素基因聚焦三：基因工程的操作过程182、目的基因与运载体结合运载体目的基因限制酶切同一种具有特定黏性末端具有特定黏性末端DNA连接酶重组DNA分子聚焦三：基因工程的操作过程194、目的基因的检测与鉴定通过运载体上的标记基因筛选出转导成功的受体细胞。青霉素培养基青霉素抗性基因聚焦三：基因工程的操作过程21小试牛刀：4、下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程示意图。请据图回答下列问题：（1）进行图中①操作时，要用

分别切割运载体和目的基因，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过

而结合。同种限制酶碱基互补配对原则22小试牛刀：4、下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程示意图。请据图回答下列问题：

（2）基因工程的理论基础是

法则，其遗传信息传递为

（图解表示）。中心231、下列属于基因工程工具酶的是（）①限制性核酸内切酶②DNA水解酶③DNA聚合酶④DNA连接酶⑤RNA聚合酶⑥解旋酶A.①④B.①②③C.①③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥

A挑战你的极限：25A.过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料C.过程③包括脱分化和再分化两个过程D.图中基因工程育种不需要筛选过程2、（08天津）为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是()D26聚焦四：基因工程的应用1、动植物育种292基因诊断与基因治疗

基因诊断：运用“DNA探针”准确而且迅速检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷。基因治疗：通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因（基因重组）。基因探针：DNA分子杂交原理聚焦四：基因工程的应用30A-A-32PT-T-C-G-T--G32P-T-T-A-A-C-AX1C-C-A-G-T-T-A-X2-G-G-T-C-A-A-TY1A-A-T-T-C-G-T-Y1-T-T-A-A-G-C-A探针待测DNA甲待测DNA乙待测DNA乙与探针DNA相同DNA分子杂交聚焦四：基因工程的应用313、基因工程与环境保护⑴环境监测：

基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来聚焦四：基因工程的应用32利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。聚焦四：基因工程的应用33⑵环境污染治理：

基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。聚焦四：基因工程的应用341、下列那项不是基因工程中的运载体A.细菌质粒B.噬菌体C.动植物病毒D.细菌核区的DNA2、（06全国Ⅱ）采用基因工程技术改良玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为

的质粒组装成为重组DNA分子时，需要

用和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有

。将目的基因导入离体的玉米体细胞后，需采用

技术才能获得具有目的基因的玉米植株。挑战你的极限：D运载体限制酶标记基因植物组织培养353、（10四川卷）为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T植株（假定HVA基因都能正常表达）。（1）某T植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子中，含HVA基因的种子所占比例为_____________.。75%36类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。ABCBA3、（10四川卷）为提高小麦的抗旱性…（2）某些T植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。将T植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图___37让图C所示类型的T。植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为____________。ABC15/16（2）某些T植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。3、（10四川卷）为提高小麦的抗旱性…38本节小结：基因工程的应用分析基因工程技术应用于实践的有关问题。39（2008·广东卷，8）改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是（）A.诱变育种B.单倍体育种 C.基因工程育种D.杂交育种

B403、萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得了高水平的表达。这一研究成果表明①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同

②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子③烟草植物体内合成了荧光素