高中生物-62-基因工程及其应用课件2-新人教版必修2

能发光(fāɡuānɡ)的水母请您欣赏(xīnshǎng)能否(nénɡfǒu)能否(nénɡfǒu)让热带鱼也能发光?设想不能发光的热带斑马鱼第一页，共46页。请您欣赏(xīnshǎng)第二页，共46页。请您欣赏(xīnshǎng)超级(chāojí)小鼠与超级(chāojí)鱼第三页，共46页。能产生(chǎnshēng)人胰岛素的大肠杆菌请您欣赏(xīnshǎng)第四页，共46页。基因(jīyīn)“嫁接”第五页，共46页。思考(sīkǎo)：1、为什么能把一种生物的基因(jīyīn)“嫁接”到另一种生物上？2、推测这种“嫁接”怎样能实现？3、这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？第六页，共46页。基因工程(jīyīngōngchéng)及其应用TTTTAGCCGGAA第七页，共46页。什么叫基因工程?基因工程是在什么水平上操作(cāozuò)的？基因工程意义？基因工程最基本的工具是什么?阅读教材(jiàocái)P102，解决以下问题：能力(nénglì)体现第八页，共46页。又称基因(jīyīn)拼接技术,或重组DNA技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因(jīyīn)提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向的改造生物的遗传性状。基因工程(jīyīngōngchéng)(geneengineering)第九页，共46页。原理：操作(cāozuò)水平：结果：基因(jīyīn)重组DNA分子(fēnzǐ)水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。基因工程(geneengineering)第十页，共46页。基因“剪刀”的全称和简称是什么？限制性内切酶的功能特点中指出了两个(liǎnɡɡè)“特定”，这两个(liǎnɡɡè)“特定”是指什么？举例说明。基因的“针线”----DNA连接酶连接的是脱氧核糖与磷酸，还是连接的互补的碱基对？要想获得某个特定性状的基因必须要用限制性内切酶切几个切口？可以产生几个黏性末端？第十一页，共46页。如:EcoRI1、该限制(xiànzhì)酶只能识别GAATTC的序列，说明了限制(xiànzhì)酶具有的特性是。2、EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列(xùliè)后，将会发生什么样的变化？积极思考专一性1.基因(jīyīn)的剪刀—限制性内切酶基因操作(geneengineering)的工具第十二页，共46页。模型(móxíng)构建1CTTCATGAATTCCCTAA

GAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG练习使用EcoRI剪切目的(mùdì)基因CTTCATGAATTCCCTAA

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目的基因黏性末端(mòduān)第十三页，共46页。（2006.台州质检）下列是由限制酶切割形成的DNA片段(piànduàn)，能用相应DNA连接酶将它们恢复连接的组合是①…CTGCA…G②…G…CTTAA③G…ACGTC…④AATTC…G…A.①③；②④B.①②；③④

C.①④；②③D.以上(yǐshàng)都不对A第十四页，共46页。2.分子(fēnzǐ)针线—DNA连接酶(DNAlinking-enzyme)积极思考DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸(deoxyribonucleotide)分子的什么(shénme)部位？基因(jīyīn)操作(geneengineering)的工具第十五页，共46页。模型(móxíng)构建2使用(shǐyòng)DNA连接酶制作重组DNA分子甲片段(piànduàn)CTTCATGAATTCCCTAA

GAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG重组DNA分子RecombinantDNAGGCATCTTAAAATTCCGTAG第十六页，共46页。DNA连接酶的作用(zuòyòng)是：A.子链和母链之间形成(xíngchéng)氢键

B.黏性末端之间形成(xíngchéng)氢键

C.两个DNA末端间的缝隙连接

D.A、B、C都对C第十七页，共46页。目的基因(jīyīn)(如人的胰岛素基因(jīyīn))怎样才能导入受体细胞(如大肠杆菌细胞)？3.基因(jīyīn)的运输工具——运载体(carrying)常用(chánɡyònɡ)的运载体(carrying)有两类：1）细菌细胞质的质粒(plasmid)2）噬菌体(bacteriophages)或某些动植物病毒(virus)基因操作(geneengineering)的工具第十八页，共46页。大肠杆菌(dàchánɡɡǎnjūn)的质粒(plasmid)：基因操作(cāozuò)(geneengineering)的工具第十九页，共46页。培育转基因大肠杆菌的简要(jiǎnyào)过程：你认为上述培育(péiyù)转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？普通大肠杆菌(dàchánɡɡǎnjūn)(不能分泌胰岛素)人体组织细胞提取胰岛素基因与运载体DNA拼接导入大肠杆菌(含胰岛素基因)转基因大肠杆菌(能分泌胰岛素)实例展示第二十页，共46页。培育(péiyù)转基因大肠杆菌的关键步骤：1.ONE胰岛素基因从人体细胞内提取出来2.TWO胰岛素基因与运载体DNA连接3.THREE胰岛素基因导入受体(大肠杆菌)细胞基因的“剪刀”基因的“针线”基因的运载体第二十一页，共46页。基因工程(jīyīngōngchéng)(geneengineering)的“四步曲”提取目的(mùdì)基因1目的(mùdì)基因与运载体结合2将目的基因导入受体细胞3目的基因的检测和表达4第二十二页，共46页。12基因工程(jīyīngōngchéng)的操作工具1.基因(jīyīn)的剪刀——限制性内切酶2.基因(jīyīn)的针线——ＤＮＡ连接酶3.基因的运输工具——运载体

基因工程的操作步骤1.目的基因的提取2.目的基因与运载体结合3.目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与表达基因工程(geneengineering)的原理小结第二十三页，共46页。香蕉鱼你见过吗?第二十四页，共46页。最新款的摩托车你想过吗?第二十五页，共46页。你见过树会走路(zǒulù)吗?第二十六页，共46页。你知道什么(shénme)是真正的硕果累累吗?第二十七页，共46页。给科学(kēxué)插上想象的翅膀，你会收获更多！第二十八页，共46页。四、基因工程(jīyīngōngchéng)的应用一、基因工程(jīyīngōngchéng)与作物育种第二十九页，共46页。生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)第三十页，共46页。转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄获得高产、稳产和具有(jùyǒu)优良品质的农作物和具有(jùyǒu)抗逆性的作物新品种。第三十一页，共46页。2、基因工程(jīyīngōngchéng)与药物研制我国生产的部分基因

工程疫苗和药物许多(xǔduō)药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。微生物(shēngwù)生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物(shēngwù)合成相应药物成分的基因导入微生物(shēngwù)细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。第三十二页，共46页。胰岛素从猪、牛等动物的胰腺(yíxiàn)中提取，100Kg胰腺(yíxiàn)只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生(chǎnshēng)100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!第三十三页，共46页。3、环境保护基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解(fēnjiě)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(jīyīngōngchéng)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。第三十四页，共46页。

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。第三十五页，共46页。转基因食品(shípǐn)安全(ānquán)吗?第三十六页，共46页。课究探后课题：利用网络资源并结合教材中的资料(zīliào)分析,就“转基因生物和转基因食品的安全性”以小论文的形式发表个人见解。

第三十七页，共46页。

基因工程(jīyīngōngchéng)的正确操作步骤是:①使目的基因与运载(yùnzài)体结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因③②④①B.②④①

③C.④①

②③D.③④①

②小试(xiǎoshì)身手第三十八页，共46页。⒈要使目的基因(jīyīn)与对应的载体重组，所需的两种酶是()①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶

Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③A第三十九页，共46页。基因工程(jīyīngōngchéng)技术中的目的基因主要来源于A.自然界现存在生物体内的基因

B.自然突变(tūbiàn)产生的新基因

C.人工诱变产生的新基因

D.科学家在实验室中人工合成的基因A第四十页，共46页。下列关于基因工程的叙述(xùshù)中,正确的是:A.限制酶只用于提取目的基因

B.细菌体内(tǐnèi)的环状DNA均可作运载体

C.DNA连接酶可用于目的基因和运载体的连接

D.重组DNA分子一旦进入受体细胞,基因工程则完成.以下(yǐxià)说法正确的是:A.目的基因是指重组DNA

B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

C.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体

D.只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定能够成功表达

CB第四十一页，共46页。A.常用相同(xiānɡtónɡ)的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒

B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶

C.可用抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒

D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达.（2006年.四川）用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列(xiàliè)说法不正确的是B第四十二页，共46页。切取牛的生长激素或人的生长激素基因,用显微注射技术(jìshù)将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了”超级鼠”,次项技术(jìshù)遵循的原理是A.基因突变(jīyīntūbiàn)DNARNA蛋白质B.基因工程(jīyīngōngchéng)RNADNA蛋白质C.细胞工程DNARNA蛋白质D.基因工程DNARNA蛋白质D第四十三页，共46页。ba(多选题)如图,下列有关(yǒuguān)酶功能的叙述中,正确的是A.切断(qiēduàn)a处的酶为限制性内切酶

B.连接a处的酶为DNA连接酶

C.切断(qiēduàn)b处的酶为解旋酶

D.连接b处的酶为RNA聚合酶ABC第四十四页，共46页。(多选题)科学家运用基因工程技术,让羊合成(héchéng)并分泌抗体,相关叙述中正确的是A.该技术导致生物定向变异

B.DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端碱基对连接起来

C.蛋白质中的氨基酸序列可为合