人教版高中生物必修二第六章第二节《基因工程及其应用》课件.ppt

1、不能发光的热带斑马鱼不能发光的热带斑马鱼资料一资料一1.1.知识目标：知识目标：简述基因工程的简述基因工程的、原理、原理；简述基因操作简述基因操作三种工具三种工具及及四个基本步骤四个基本步骤。2 2、能力目标：、能力目标：通过模拟实验，提高动手能力及分析比较能力。通过模拟实验，提高动手能力及分析比较能力。通过预习，提高分析信息、总结归纳能力。通过预习，提高分析信息、总结归纳能力。3 3、情感态度价值观目标：、情感态度价值观目标：培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现现 象到本质的科学的研究方法。象到本质的科学的研究方法。学习目标学习目标即即

2、。通俗的说，就是。通俗的说，就是按照人们的意愿，把按照人们的意愿，把一种生物一种生物的某种基因的某种基因提取出来提取出来，加以修饰改造，然后放到加以修饰改造，然后放到另一种生物另一种生物的细胞里，的细胞里，_ 地改造生物的地改造生物的_ 。基因拼接技术或基因拼接技术或DNA重组技术重组技术定向定向遗传性状遗传性状原原 理：理：操作环境操作环境操作水平：操作水平：结结 果果：DNADNA分子水平分子水平基因重组基因重组定向定向地改造生物的遗传性状，地改造生物的遗传性状，生物体外生物体外 二、基因工程的工具二、基因工程的工具1 1、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶的的作用作用（EcoREcoR）

3、黏性末端黏性末端3、不同种限制酶不同种限制酶切割形成的黏性末端是否相同？切割形成的黏性末端是否相同？具有具有 2 2、被、被同一种限制酶同一种限制酶切断的几个切断的几个DNADNA是否具有相同是否具有相同的黏性末端？的黏性末端？思考思考:形成的黏性末端一般不同形成的黏性末端一般不同1、没整长方形的纸代表了什么？、没整长方形的纸代表了什么？你使用的剪刀或小刀相当于哪种酶？胶带呢？你使用的剪刀或小刀相当于哪种酶？胶带呢？1 1、基因的、基因的“剪刀剪刀”限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 （限制酶）（限制酶）（1 1）作用特点）作用特点：（2 2）作用的化学键）作用的化学键：磷酸二酯键磷酸二酯键 C

4、TTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 使用使用EcoRI 剪切目的基因剪切目的基因CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因目的基因黏性末端黏性末端1、限制酶2.2.基因的基因的“针线针线”DNADNA连接酶连接酶DNADNA连接酶的作用是：连接酶的作用是：，使之成为一个，使之成为一个重组重组DNADNA分子分子。形成形成磷酸二酯键磷酸二酯键DNA连接酶连接酶DNA聚合酶聚合酶相相同同点点作用实质作用实质化学本质化学本质不不同同点点是

5、否需要模板是否需要模板作用对象作用对象 作用结果作用结果用途用途都能催化形成都能催化形成磷酸二酯键磷酸二酯键都是蛋白质都是蛋白质不需要不需要需要需要形成重组形成重组DNA分子分子形成形成DNA的一条链的一条链基因工程基因工程DNA复制复制DNA连接酶与连接酶与DNA聚合酶的比较聚合酶的比较只能将只能将单个核苷单个核苷酸酸连接到已有的连接到已有的DNADNA片段上，片段上，连接DNA片段（1 1）常用的运载体种类：）常用的运载体种类：（2 2）作用：）作用：将将目的（外源）基因目的（外源）基因送入受体细胞。送入受体细胞。质粒质粒、噬菌体和动植物病毒。、噬菌体和动植物病毒。质粒质粒存在于许多存在于

6、许多细菌细菌和和酵母菌酵母菌等生物中等生物中,是是拟核或拟核或细胞核外细胞核外能够能够自主复制自主复制的的很小的很小的环状环状DNADNA分子分子.运载体的共同特点是：运载体的共同特点是：都有侵染或进入都有侵染或进入宿主细胞的能力宿主细胞的能力提取目的基因提取目的基因目的基因与目的基因与运载体结合运载体结合目的基因导目的基因导入受体细胞入受体细胞目的基因的目的基因的检测检测与鉴定与鉴定二、基因工程操作的基本步骤二、基因工程操作的基本步骤同一种限制酶切割同一种限制酶切割目的基因和运载体，目的基因和运载体，并用并用DNA连接酶连连接酶连接成重组接成重组DNA。重组重组DNA导入导入受体受体细胞细胞

7、（大肠杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌枯草杆菌、酵母菌动植物细胞等）动植物细胞等）资料：资料：以往，治疗糖尿病的胰岛素是以往，治疗糖尿病的胰岛素是从动物从动物胰腺中提取胰腺中提取的，治疗一个患者需宰杀的，治疗一个患者需宰杀4050头牛头牛，这种药物的造价很高。，这种药物的造价很高。大肠杆菌等微生物可大肠杆菌等微生物可以有分泌产物，且微以有分泌产物，且微生物繁殖速率快生物繁殖速率快q学以致用如何让大肠杆菌生产人胰岛素？2、下列哪项不是基因工程中经常使用的、下列哪项不是基因工程中经常使用的运载体（运载体（）细菌质粒细菌质粒 噬菌体噬菌体 动植物病毒动植物病毒 细菌拟核细菌拟核 DNA CD1、基因

8、工程的正确操作步骤是、基因工程的正确操作步骤是基因表达载体的构建基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定 目的基因的获取目的基因的获取A B C D小小试金石小小试金石-一起来挑战吧一起来挑战吧3 3.实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别分子的一种限制性内切酶能识别分子的顺序，切点在和之间，这是利用了酶的顺序，切点在和之间，这是利用了酶的（）高效性专一性高效性专一性 多

9、样性催化活性易受外界影响多样性催化活性易受外界影响4 4.以下说法正确的是以下说法正确的是:A.A.目的基因是指重组目的基因是指重组DNA DNA B.B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C.DNAC.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体D.D.只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定 能够成功表达能够成功表达BB 中国青年科学家陈大炬等人成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草获得抗病毒的能力，形成转基因产品。试分析并回答下列问题：

10、(1)人的基因之所以能“嫁接”到植物体内去，原因是人的DNA与烟草DNA的结构都是_。烟草具有抗病毒能力，这表明抗病毒干扰素基因在烟草中得到了_。这个事实说明，人和植物共用一套_。(2)要将抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，首先要提取_，此过程需要_酶。(3)抗病毒干扰素基因转录的场所在_内，翻译干扰素的过程在细胞质中的_进行。双螺旋结构双螺旋结构表达表达遗传密码子遗传密码子抗病毒干扰素基因抗病毒干扰素基因限制限制细胞核细胞核核糖体核糖体终极大闯关等你来挑战终极大闯关等你来挑战12基因工程的操作工具基因工程的操作工具1.基因的基因的“剪刀剪刀”限制性内切酶限制性内切酶2.基因的基因的“针线针线”连接酶连接酶 3.基因的基因的“运输工具运输工具”运载体运载体 基因工程的操作步骤基因工程的操作步骤1.目的基因的目的基因的提取提取2.目的基因与运载体目的基因与运载体结合结合3.目的基因目的基因导入导入受体细胞受体细胞4.目的基因的目的基因的检测检测与鉴定与鉴定基因工程的原理基因工程的原理课课究究探探 课题：利用网络资源并结合教材中课题：利用网络资源并结合教材中的资料分析的资料分析,对对“转基因生物和转基因转基因生物和转基因食品的安全性食品的安全性”提出自己的观点和理提出自己的观点和理由。由。