人教版高中生物选修三基因工程
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人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
原 理： 基因重组 操作水平：DNA分子水平 结 果：定向地改造生物的遗传性状，
获得人类所需要的品种。
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
2
胰岛素基 因与运载 体DNA连 接
3
胰岛素基因 导入受体细 胞
(大肠杆菌)
基因的“剪刀” 基因的“针线” 基因的运载体
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
（二）基因操作的工具
基因的“剪刀” 限制性核酸内切酶
基因的“针线” DNA连接酶
▪ Content
第2节 基因工程及其应用
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
Fra Baidu bibliotek
1982年第一例转基因动物问世。科学家将大鼠的生 长激素基因导入小鼠体内，使小鼠体重为正常个体 的二倍，被称为"超级小鼠"。
转基因超级小鼠
转基因猴“安迪”
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT) 人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
DNA连接酶的作用位点是：相邻的两个脱氧 核苷酸的切口。即生成：磷__酸__二__酯__键__。
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
探索二： 如何拼接两个DNA 分子？
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
3、基因的运载体 人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
基因的运输工具
运载体
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
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1、基因工程的
剪刀： 限制性核酸内切酶(限制酶)
主要存在于微生物
特点: 一种限切酶只能识别一种 特定的核苷酸序列,并在特 定切点切割DNA分子
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
质粒等
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
质粒存在于许多细 菌和酵母菌等生物 中,是能够自主复 制的很小的环状 DNA分子。
条
①能复制,稳定地保存
件
②具有限制酶切点
③具有标记基因
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT) 人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
目的基因的 表达与检测
1．判断下列叙述的正误
(1)限制酶只能用于切割目的基因
2、基因工程的
针线： DNA连接酶
作用： 将互补配对的两个粘性末端 连接起来，使之成为一个完 整的DNA分子
使用DNA连接酶制作重组DNA分子
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
甲片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT 乙片段
定向地改造生物的 遗传性状。
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
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【例1】科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴 的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的
D 是（ ） A.定向提取生物体的DNA分子 B.定向地对DNA分子进行人工“剪切” C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
第2节 基因工程及
其应用
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
基因工程
即 （基因拼接技术或DNA重组技术 ） 通俗的说，就是按照人们的意愿，把
一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改 造，然后放到另一种生物的细胞里，
培育“合成人胰岛素”大肠杆菌的简要过程：
普通大肠杆菌
不能分泌胰岛素
人体某组织细胞 分泌胰岛素
提取
胰岛素基因
与运载体结合 导入
要实现上述操作关 键步骤有哪些？
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
• 培育转基因大肠杆菌的关键步骤：
1
胰岛素基 因从人体 细胞内提 取出来
如何让大肠杆菌生产人胰岛素？
① ②
③ ④
⑤ ⑥
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
三、基因工程操作的基本步骤 人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
从细胞中分 离出DNA
限制 酶
提取目的基因
限制酶 DNA连 接酶
目的基因与 运载体结合
从大肠杆菌 中提取质粒
目的基因导 入受体细胞
作用于： 磷酸二酯键
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
黏性末端
目的基因 AATTCCGTAG
GGCATCTTAA
小结：每种限制酶只能识别双链 DNA分子的某种________________； 并使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的____________断开，
1、基因工程的
EcoRI
1、该限制酶只能识别GAATTC的序列， 说明了限制酶具有的特性是 专一性 。 2、 EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后， 将会发生什么样的变化？
反向 重复
作用于： 磷酸二酯键
切割DNA分子 两个脱氧核 苷酸之间的 磷酸二酯键。
A
T
G
C
A
T
A
T
T
A
T
A
C
G
G
C
科学探索一：
如何“切割”目的基因？
…ATGAATTCA …TACTTAAGT
CTGAATTCG… GACTTAAGC…
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
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问题探讨：
1、为什么能把人的基因嫁接到 细菌上？
2、如何利用大肠杆菌生产胰岛 素？
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
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原 理： 基因重组 操作水平：DNA分子水平 结 果：定向地改造生物的遗传性状，
获得人类所需要的品种。
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人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
2
胰岛素基 因与运载 体DNA连 接
3
胰岛素基因 导入受体细 胞
(大肠杆菌)
基因的“剪刀” 基因的“针线” 基因的运载体
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（二）基因操作的工具
基因的“剪刀” 限制性核酸内切酶
基因的“针线” DNA连接酶
▪ Content
第2节 基因工程及其应用
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
Fra Baidu bibliotek
1982年第一例转基因动物问世。科学家将大鼠的生 长激素基因导入小鼠体内，使小鼠体重为正常个体 的二倍，被称为"超级小鼠"。
转基因超级小鼠
转基因猴“安迪”
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT) 人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
DNA连接酶的作用位点是：相邻的两个脱氧 核苷酸的切口。即生成：磷__酸__二__酯__键__。
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探索二： 如何拼接两个DNA 分子？
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
3、基因的运载体 人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
基因的运输工具
运载体
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1、基因工程的
剪刀： 限制性核酸内切酶(限制酶)
主要存在于微生物
特点: 一种限切酶只能识别一种 特定的核苷酸序列,并在特 定切点切割DNA分子
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
质粒等
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
质粒存在于许多细 菌和酵母菌等生物 中,是能够自主复 制的很小的环状 DNA分子。
条
①能复制,稳定地保存
件
②具有限制酶切点
③具有标记基因
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT) 人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
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目的基因的 表达与检测
1．判断下列叙述的正误
(1)限制酶只能用于切割目的基因
2、基因工程的
针线： DNA连接酶
作用： 将互补配对的两个粘性末端 连接起来，使之成为一个完 整的DNA分子
使用DNA连接酶制作重组DNA分子
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
甲片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT 乙片段
定向地改造生物的 遗传性状。
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
【例1】科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴 的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的
D 是（ ） A.定向提取生物体的DNA分子 B.定向地对DNA分子进行人工“剪切” C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
第2节 基因工程及
其应用
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
基因工程
即 （基因拼接技术或DNA重组技术 ） 通俗的说，就是按照人们的意愿，把
一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改 造，然后放到另一种生物的细胞里，
培育“合成人胰岛素”大肠杆菌的简要过程：
普通大肠杆菌
不能分泌胰岛素
人体某组织细胞 分泌胰岛素
提取
胰岛素基因
与运载体结合 导入
要实现上述操作关 键步骤有哪些？
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• 培育转基因大肠杆菌的关键步骤：
1
胰岛素基 因从人体 细胞内提 取出来
如何让大肠杆菌生产人胰岛素？
① ②
③ ④
⑤ ⑥
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三、基因工程操作的基本步骤 人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
从细胞中分 离出DNA
限制 酶
提取目的基因
限制酶 DNA连 接酶
目的基因与 运载体结合
从大肠杆菌 中提取质粒
目的基因导 入受体细胞
作用于： 磷酸二酯键
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
黏性末端
目的基因 AATTCCGTAG
GGCATCTTAA
小结：每种限制酶只能识别双链 DNA分子的某种________________； 并使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的____________断开，
1、基因工程的
EcoRI
1、该限制酶只能识别GAATTC的序列， 说明了限制酶具有的特性是 专一性 。 2、 EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后， 将会发生什么样的变化？
反向 重复
作用于： 磷酸二酯键
切割DNA分子 两个脱氧核 苷酸之间的 磷酸二酯键。
A
T
G
C
A
T
A
T
T
A
T
A
C
G
G
C
科学探索一：
如何“切割”目的基因？
…ATGAATTCA …TACTTAAGT
CTGAATTCG… GACTTAAGC…
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
问题探讨：
1、为什么能把人的基因嫁接到 细菌上？
2、如何利用大肠杆菌生产胰岛 素？
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