6.2 基因工程及其应用

合集下载

【人教版】高中生物必修二《 6.2 基因工程及其应用》课件

【人教版】高中生物必修二《 6.2 基因工程及其应用》课件
如何利用规律实现更好记忆呢?
超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七:美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定:通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
超级记忆法-记忆规律
TIP1:我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内! TIP2:很多我们觉得比较容易背的古诗词,大多不超过七个字,很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内(每一组不代表只有一个字哦,这7组中的每一组容量可适当加大)。 TIP3:比 如我们记忆一个手机号码18820568803,如果一个一组的记忆,我 们就要记11组,而如果我们拆解一下,按照188-2056-8803,我们就只需要 记忆3 组就可以了,记忆效率也会大大提高。
如何利用规律实现更好记忆呢?
超级记忆法-记忆规律
第四个记忆周期是 1天 第五个记忆周期是 2天 第六个记忆周期是 4 天 第七个记忆周期是 7天 第八个记忆周期是15天 这五个记忆周期属于长期记忆的范畴。 所以我们可以选择这样的时间进行记忆的巩固,可以记得更扎实。
如何利用规律实现更好记忆呢?
超级记忆法--场景法
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
小思考
TIP1:听懂看到≈认知获取; TIP2:什么叫认知获取:知道一些概念、过程、信息、现象、方法,知道它们 大 概可以用来解决什么问题,而这些东西过去你都不知道; TIP3:认知获取是学习的开始,而不是结束。
为啥总是听懂了, 但不会做,做不好?
TIP1:NPC代入,把自己想成其中的人物,会让自己的记忆过程更加有趣 (比如你穿越回去,成为了岳飞的母亲,你会在什么背景下怀着怎样的心情在 背 上刺下“精忠报国”四个字); TIP2:越夸张越搞笑,越有助于刺激我们的大脑,帮助我们记忆,所以不妨在 编 故事时,让自己脑洞大开,尝试夸张怪诞些~

6.2基因工程及其应用

6.2基因工程及其应用

6.2基因工程及其应用学习目标:简述杂交育种的概念,说明杂交育种方法的优点和不足。

举例说出诱变育种在生产中的应用。

自学指导:基因工程原理阅读课本P102-103,思考下列问题:1、基因工程的概念是什么?需要注意什么?2、基因的“剪刀”指什么?粘性末端有什么特征?3、基因的“针线”指的是什么?4、基因的运载体有哪些?有何特征?5、基因工程的步骤有哪些?基因工程应用及安全性阅读课本P102-103,思考下列问题:1、基因工程在农牧业、医疗卫生业及环境保护中有何应用?2、基因工程的发展产生的转基因作物和食物给人类带来什么影响?课堂训练: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2.实施基因工程的第一步是把所需的基因从供体细胞内分离出来,这要利用限制性核酸内切酶。

从大肠杆菌中提取的一种限制性核酸内切酶Eco RI,能识别DNA分子中的GAATTC序列,切点在G与A之间。

这是应用了酶的()A.高效性B.专一性C.多样性D.催化活性3.下列关于基因工程成果的概述,错误的是()A.在医药卫生方面,主要用于生产药品和诊断治疗疾病B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物C.在畜牧业上主要的目的是培育体型巨大、品质优良的动物D.在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化4.具有很强抗药性的害虫,体内酯酶活性很高,该酶可催化分解有机磷农药。

近年来,科学家已将控制酯酶合成的基因分离出来,并将其导入细菌体内,经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖,导入基因能不断地得到表达。

该成果的重要意义是()A.用于杀灭害虫B.处理农药残留污染C.保护害虫天敌D.促进植株生长5.生物工程技术可实现基因在微生物、动物和植物之间的转移,甚至可将人工合成的基因导入植物体内,培育出自然界没有的新类型。

6.2基因工程及其应用

6.2基因工程及其应用

我国生产的部分基因 工程疫苗和药物 微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生 产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞 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。
(三)基因工程与环境保护:“超级细菌”
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。
转黄瓜抗青枯病基 转鱼抗寒基因的番 因的甜椒 茄
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)
(二)基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶 血栓剂、凝血因子,以及乙肝、霍乱、伤寒、疟疾的 疫苗等等。
许多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
(三)基因的运输工具——运载体
要让一个从甲生物细胞内取出来的目的基因 (如抗虫基因),送入受体细胞(如棉细胞),还需要有 运输工具,这就是运载体。为什么需要? 1、作为运载体必须具备的条件 ① 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 ② 具多个限制酶切点,以便与外源基因连接。
③ 具有某些标记基因,便于进行筛选。 如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基 因等。 ④ 对宿主细胞无毒害作用。
三、基因工程操作的基本步骤
(一)获取目的基因
基因工程的第一步,是取得人们所需要的特定基 因,也就是目的基因。(如抗虫基因,抗病基因、种 子的贮存蛋白基因,以及人的胰岛素基因、干扰素基 因等) 获取目的基因的途径主要有两条: 一是从供体细胞的DNA中直接分离基因;
二是人工合成目的基因。(包括反转录法和根据蛋白 质中的氨基酸序列推测出核苷酸序列再经化学方法合 成DNA)

课件11:6.2 基因工程及其应用

课件11:6.2 基因工程及其应用

标记基因, 便于进行 检测。
常用的运载体: 质粒、噬菌体和 动植物病毒等
质粒存在于许多细 菌和酵母菌等生物中, 是细胞染色体外能够 自主复制的很小的环 状DNA分子.
三、基因工程基本步骤
1、获取目的基因
提取目的基因的方法
⑴直接分离基因——鸟枪法 将供体生物的DNA用限制
酶切割为许多片段,再用运载体 将这些片段都运载到受体生物的 不同细胞中去。只要有一个细胞 获得了需要的目的基因并得以表 达,基因工程就算成功了。
微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工 业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导 入微生物细胞内,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。
3、环境保护 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。
限制性内切酶(EcoRⅠ)作用过程 黏性末端
黏性末端
2、基因的针线──DNA连接酶
连接酶的作用是:将互补配对的两个黏性末端 连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
基因的针线:DNA连接酶
G AA TT C C TT AA G
DNA连接酶连接 的是DNA骨架上 的缺口,不是碱 基间的氢键
3、基因的运输工具——运载体
运载体必须同时满足三个要 求: ①具有一到多个限制酶的酶 切位点,以便与外源基因连接; ②能进入受体细胞并在受体 细胞内稳定存在并能复制、 表达; ③具有标记基因,便于目的基 因的筛选.

6.2 基因工程及其应用

6.2 基因工程及其应用
现代生物学技术 ——基因工程
能生产胰岛素的大肠杆菌
转基因超级小鼠
荧光小猪
导入人基因的小鼠(长出人的耳朵)——器官移植
荧光小鱼
个头特别大的转基因鲤鱼
日 本 生 产 的 转 基 因 方 形 西 瓜
日本转基因蓝色玫瑰
未来会不会出现这样的香蕉?
一、基因工程的概念——分子水平改变生物
标准概念——在生物体外,通过对DNA分子进行人工 “切割”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新 组合,然后导入受体细胞内,使重组基因在受体细胞 内表达,产生出人类所需要的产物。 基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 通俗概念——按照人们的意愿,把一种生物的个别基 因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的 细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
富含赖氨酸的转基因玉米
(二)动物基因工程——提高动物生长速度
转生长激素 基因鲤鱼
(二)动物基因工程——生产药物
转有人α-抗胰蛋白酶 基因的转基因羊
(三)基因工程药物
我国生产的部分基因工程药物
(三)基因工程药物
以候云德院士(右)为首的研究 人员,成功地研制出我国第一 个基因工程药物——干扰素
干扰素的生产车间
(四)基因治疗
我国研究人员正在制备用 于治疗的基因工程细胞
为病人注射基因工程细胞
六、转基因生物和转基因食品的安全性
目前,转基因生物和转基因食品的安全性还 没有证实,国际上对于转基因食品的管理主要有 两种态度,即欧洲国家的严格管理的态度和美国 相对宽松的态度。
三、基因操作的基本步骤
细菌 取出质粒 用相同的限制酶切出黏性末端 供体细胞 取出DNA分子 用限制酶切取目的基因
将目的基因插入质粒切口 用DNA连接酶将目的基因与质粒相连 基因工程的 将重组DNA分子导入受体细胞 遗传学原理: 基因重组 重组DNA分子增殖、表达 检测目的基因产物

【人教版】高中生物必修二《6.2基因工程及其应用》课件

【人教版】高中生物必修二《6.2基因工程及其应用》课件

【例2】下列关于基因工程成果的概述,错误的是
(C)
A.在医药卫生方面,主要用于生产药品和诊断治疗疾病
•ConteBn.t在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
C.在畜牧业上主要的目的是培育体型巨大、品质优良的动物
D.在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化
【解析】基因工程技术在畜牧业上的应用主要目的是能产生人 们所需要的各种品质优良的动物,如具有抗病能力、高产仔率、高 产奶率和高质量皮毛等品质的动物。
(3)意义:抗虫基因作物的使用不仅减少了 农药的
用量
,大大降低了生产成本,而且还减少
了农药对环境的污染。
2.基因工程与药物研制 (1)实例:用基因工程方法生产胰岛素。 (2)过程:胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子 重组 ,并且 在大肠杆菌内获得成功的 表达 。 3.基因工程与环境保护 实例:利用转基因细菌 降解有毒有害的化合物 ,吸收环境 中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。 三、转基因生物和转基因食品的安全性 1.两种观点 (1)转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制。 (2)转基因生物和转基因食品是安全的,应该 大范围推广 。
利用分子生物学和基因 工程手段,将某种生物 的基因转移到其他生物 中,使原物种出现不具 有的新性状 不同物种间的不同基因
无性生殖
变异 小

大小
是生物变异的来源之 意义 一,对生物进化有重
要意义
使人类能按自己的意愿 定向地改变基因结构, 培育出新品种
相 都实现了不同基因间的重新组合,都能使生物产生变 同异 点
•Content
6.基因工程的操作步骤
【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

高中生物必修2课件:6-2 基因工程及其应用

高中生物必修2课件:6-2 基因工程及其应用

[解析] 目的基因导入植物细胞的方法包括农杆菌转化 法、基因枪法和花粉管通道法,质粒不能直接进入植物细胞 内起基因表达载体的作用,A项错误。抗虫基因导入棉花叶 肉细胞中,并插入到植物细胞的染色体DNA上,才能使目的 基因遗传特性得以稳定维持和表达,B项错误。棉铃虫抗性 的产生与否是不定向的,与作物无关,D项错误。
2.提示:例如,可以向客户说明农场具备相应的安全 检测设施和措施,已经领取了农业转基因生物安全证书,产 品中所含有的成分都是自然界天然存在的物质,产品经过试 用表明对人体无害等。 3.提示:例如,“转基因土豆——肝炎患者的希 望!”等。
课前预习导学
自 主 预 习
一、基因工程的原理 1.含义 (1)操作对象:________。 (2)目的:可以按照人类的意愿________改变生物,培育 出新品种________。
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖 快 D.基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛 存在
[解析] 限制性内切酶,每种 — 剪刀 → 限制酶识别特定序列 — 针线 → DNA连接酶,连接 质粒和目的基因 基因 → 工程 质粒,存在于细菌、酵 — 运载体 → 母菌等生物的细胞中 细胞繁殖快,适于 — 受体细胞 → 作为受体细胞
教材问题释疑
(一)问题探讨 提示:此节“问题探讨”以基因工程菌的实例,引导学 生思考基因工程的原理。为启发学生思考,教师可引导学生 回忆前面学过的遗传学知识,如不同生物的DNA在结构上的 统一性,几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。
(二)练习 基础题 1.基因工程的操作通常包括以下4步:(1)获得目的基因 (外源基因);(2)目的基因与运载体结合,形成重组DNA分 子;(3)将重组DNA分子导入受体细胞;(4)目的基因的检测 与表达。

课件3:6.2 基因工程及其应用

课件3:6.2 基因工程及其应用

(三)基因操作的基本步骤 目的基因
目的基因是人们所需要转移或改造的基因。
如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因,还有植物的 抗病(抗病毒、抗细菌)基因、种子贮藏蛋白的 基因,以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。
目的基因的提取方法
直接分离基因 人工合成基因
(三)基因操作的基本步骤
目的基因与运载体重组
1)用一定的限制酶切割质粒,使 其出现一个切口,露出黏性末端。
作用一:作为运载工具,将外源基因(抗虫基因)转 移到受体细胞(棉花细胞)中去。 作用二:利用运载体在受体细胞(棉花细胞)内,对 外源基因(抗虫基因)进行大量复制。
基因的运载工具——运载体:
常用的运载体主要有两类: 1)细菌细胞质的质粒 2)噬菌体或某些动植物病毒
质粒:
质粒是染色体外能够进行自主复制的遗 传单位,包括真核生物的细胞器和细菌细 胞中核区外的DNA分子。现在习惯上用 来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中核 以外的DNA分子。
(5)要使目的基因与对应的载体重组,所需的 两种酶是
①限制酶 ②连接酶 ③解旋酶 ④还原酶
A、①② B、③④ C、①④ D、②③
(6)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。一种限制性内切酶能识别DNA分子 的GAATTC顺序,切点在G和A之间,这是 利用了酶的
将合成的胰岛素基因 导入大肠杆菌,每2000L 培养液就能产生100g胰 岛素!大规模工业化生产 不但解决了这种比黄金还 贵的药品产量问题,还使 其价格降低了30%-50%!
干扰素治疗病毒感染简直 是“万能灵药”!过去从人血 中提取,300L血才提取1mg! 其“珍贵”程度自不用多说。
人造血液、白细胞 介素、乙肝疫苗等通过 基因工程实现工业化生 产,均为解除人类的病 苦,提高人类的健康水 平发挥了重大的作用。

生物必修2知识点:六(2)基因工程及其应用_

生物必修2知识点:六(2)基因工程及其应用_

生物必修2知识点:六(2)基因工程及其应用_④切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片段(2)基因的针线(分子缝合针) DNA连接酶①作用:把脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口缝合起来,②连接对象:两个具有相同黏性末端的DNA片段③连接位置:脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口④结果:形成重组DNA(3)运输工具(分子运输车)运载体(简称载体)①作用:将目的基因送入受体细胞②条件:能在受体细胞内稳定保存并大量复制具有多个限制酶切点具有标记基因③常用的运载体:质粒(最常用):噬菌体动植物病毒3、基因工程操作的基本步骤(1)提取目的基因目的基因:取得途径:直接分离基因人工合成基因(2)目的基因与运载体结合①用同一种限制酶切割质粒和目的基因②加入DNA连接酶③质粒和目的基因结合成重组DNA分子(3)将目的基因导入受体细胞:主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法(4)目的基因的表达和检测检测:根据受体细胞中是否具有标记基因,判断目的基因导入与否表达:目的基因在受体细胞指导合成相应的蛋白质,表现出特定的(相应的)性状。

如棉花抗虫性状的表现二、基因工程的应用1、作物育种(2)如转基因抗虫棉:①减少农药用量,降低生产成本②减少农药对环境的污染,有利于环境保护2、药物研制:高效率地生产高质量、低成本的药品3、环境保护:如知识点:基因工程:即。

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,地改造生物的三、转基因生物和转基因食品的安全性1、转基因生物;是指导入了外源基因的生物转基因食品:是指以转基因生物为原料加工生产的食品2、转基因生物和转基因食品的优缺点(1)优点:(2)缺点:3、管理法规:2001年5月,国务院公布了《》,( )1.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因之所以能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来主要是因为A.目的基因能在植物体细胞核中进行复制B.不同生物具有相同的一套遗传信息C.目的基因与棉花DNA的基本结构相同D.不同生物共用一套遗传密码()2.不属于基因工程方法生产的药物是A.干扰素 B.白细胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗()3.下列哪一组生物都是通过基因工程方法培育成功的A.向日葵豆与无籽西瓜 B.超级小鼠与克隆羊C.超级绵羊与无籽番茄 D.超级鱼与抗虫棉()4.1982年,科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中,得到体型巨大的超级小鼠,此项研究遵循的原理是A.DNA RNA 蛋白质 B.RNA DNA 蛋白质C.DNA 蛋白质 RNA D.RNA 蛋白质 DNA()5.下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的遗传性状,培育新的农作物优良品种?A.基因工程技术 B.诱变育种技术C.杂交育种技术 D.组织培养技术二、非选择题6.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。

6.2-基因工程及其应用PPT课件

6.2-基因工程及其应用PPT课件

②将编码毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中
③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
④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中
A.① ②
B. ② ③
C. ③ ④
. D. ① ④
15
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,下图中箭头表示 相关限制酶的酶切位点。 ampR为青霉素抗性基因,请回答下列问题
6.2 基因工程及其应用
.
1
基因工程的概念
基因工程又叫做 基因拼接技术 或
DNA重组技术 。通俗的说,就是按照 人 胰岛素基因
人们的意愿,把一种生物的某种基因提取
大肠杆菌 出来加以修饰改造,然后放到另一种生物
的细胞里, 定向地 改造生物的性状。
.
2
看书102-103页思考以下几个问题 1、限制酶的作用特点是什么? 2、DNA连接酶的作用特点是什么? 3、运载体的作用?种类? 4、质粒的定义?
(05广东高考)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.基因工程的产物对人类都是有益的
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目的性强
.
12
基因工程小结:
1、原理:基因重组 2、操作水平: DNA分子水平 3、3种工具: 限制酶、DNA连接酶、运载体
.
3
1、 限制性核酸内切酶(限制酶)
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序 列,.
4
③④

GC

AT
AT
TA

6.2基因工程及应用

6.2基因工程及应用
目———目 质———质 目———质
1.标记基因的应用 2.多种酶切割
3、将目的基因导入受体细胞
将重组DNA导入受体细胞
扩增
一碱一此 步基肯过
互定程 补没是 的有唯
4、目的基因的检测和鉴定 大量的受体细胞接受不了很多的目的基因。处理的受
体细胞中真正摄入了目的基因的很少,必须将它从中检测 出来。
将每个受体细胞单独培养形成菌落,检测菌落中是否有 目的基因的表达产物(成功的标志)。淘汰无表达产物的菌 落,保留有表达产物的进一步培养、研究。
4、转基因生物和转基因食品的安全性
当人类拥有了只有大自然才拥有 的改造生物、创造生物的能力时, 也感到了不安与困惑。人类是否 有权按照自已的意愿操纵地球上 的生命?人类创造的转基因生物、 转基因食品是否会危害整个生物 圈,包括人类自身?
转基因生物:
阅读课本P105讨论:转基因食品安全吗?
基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便 于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-。根据 图示判断下列操作正确的是
1、获取目的基因
基因工程的第一步,是取得人们所需要的特定基因, 也就是目的基因如抗虫基因,抗病基因、种子的贮存蛋白 基因,以及人的胰岛素基因、干扰素基因等都是目的基因。
要获得目的基因,主要有两条途径: 1.从供体细胞的DNA中直接分离基因(鸟枪法) 2.人工合成基因
1)由氨基酸序列推DNA序列 2)反转录法
D
A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 C.质ห้องสมุดไป่ตู้用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割 D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割

6.2基因工程及其应用

6.2基因工程及其应用

6.2基因工程及其应用【目标引领】1、简述基因工程的基本原理。

2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。

3、关注转基因生物和转基因食品的安全性。

一、基因工程的原理(1)工具酶思考①DNA 连接酶与DNA 聚合酶的有何异同?②写出经BamH Ⅰ和Sma Ⅰ切割后产生的DNA 片段(2)基因的运载体----将外源基因送入________________.常用的运载体:____________________________________________.最常用的运载体使质粒,存在于______________________等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能_____________________________.思考:结合图6-5,总结运载体应具备什么条件?二、基因工程的基本步骤1、提取__________2、目的基因与____________结合3、将目的基因导入______________4、目的基因的___________________思考:(1)要想从DNA上切下目的基因,应切几个切口?产生几个末端?质粒运载体需切出几个切口,几个黏性末端?(2)切割目的基因和运载体应用相同的限制酶,这样操作的目的是什么?(3)不同生物的DNA为什么可以拼接在一起?(4)为什么目的基因可以在不同生物中表达出相同的产物?三、基因工程的应用与安全性思考:利用基因工程育种有什么优缺点?2、转基因食品和转基因生物的安全性我国十分重视转基因生物及其产品的安全性问题,2001年5月,国务院颁布了__________________________,对农业转基因生物的研究和试验、生产和加工、经营和出口等作了具体规定。

转基因生物和食品有哪些优缺点?【训练巩固】1、下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是2、不属于基因工程方法生产的药物是A.干扰素B.白细胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗3、限制性核酸内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打开,一种能对GAATTC 专一识别的限制酶,打开的化学键是A.G与A之间的键B.G与C之间的键C.A与T之间的键D.磷酸与脱氧核糖之间的键4、下列四条DNA分子,彼此间具有粘性末端的一组是A.①②B.②③C.③④D.②④。

原创5:6.2 基因工程及其应用

原创5:6.2 基因工程及其应用
基因工程及其应用
基因工程:又叫做基因拼接技术或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,定向地改造生物的遗传性状。
依据的原理: 基因重组
操作对象: 基因
操作水平: DNA分子水平
结果:定向地改造生物的遗传性状。
1.基因的剪刀——限制性核酸内切酶(简称限制酶)
基因工程在农业上的应用
培育抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗 除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗 高温等抗性基因转移到作物体 内,将从根本上改变作物的特 性。如转基因抗虫棉。
抗虫基因作物的意义:
减少农药的用量,降低了生产 的成本,减少了农药对环境的污染。
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
特点:特异性。 即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,
并且能在特定的切点上切割DNA分子。
1.基因的剪刀——限制性核酸内切酶(简称限制酶) 例:大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列, 并在G和A之间切开.
限制酶
限制酶
思考:限制酶作用的是DNA分子中的什么键?
G
C
A
T
P
G
• 大肠杆菌的质粒:
运载体(carrying)具备的条件
1、 能够在宿主细胞内复制并稳定保存; 2、具有多个限制酶单一切点以便与外源基因相连; 3、具有标记基因,便于进行筛选.
二、基因工程的操作步骤:
1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测和表达
(心脏病)
3、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
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、基因工程的基本工具
1、基因的剪刀:限制酶
特点: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 例,EcoRI 黏性末端 G C A A T T C T T A A G
黏性末端
限制酶切割的是什么? GA A T T C
C T T A A G 把脱氧核糖和磷酸交替连接而 构成的DNA骨架(磷酸二酯键) 切开。
如棉花抗虫性状的表现 检测:根据受体细胞中是否具有相应的蛋白质或 者表现出相应的性状(例如:抗虫、抗病)。
三、基因工程的概念
基因工程又叫做基因拼接技术或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,定向地改造生物的性状。
最常用的运载体——质粒 本质:细胞染色体(或拟 核)外能自主复制的小型 环状DNA分子。
标记基因,便于 进行检测
二、基因工程基本步骤
第一步:提取目的基因
第二步:目的基因与运载体结合
第三步:将目的基因导入受体细胞
第四步:目的基因的表达和检测
第二步:目的基因与运载体结合
限制酶 切割目的 ①用一定的_______ 黏性末端 基因,露出__________ 同一种限制酶切断质粒, ②用____________ 相同的黏性末端 使其产生_______________
思考:用同一种限制酶去切割两个不同来源的 DNA,是否能产生相同的黏性末端?
G AA T T C
C T T AA G 用同种限制酶切割 G AA T T C G AA T T C
G AA T T C
C T T AA G
C T T AA
G
C T T AA
G
G AA T T C C T T AA G
2、基因的针线:D状集中于 一个个体上
缺点
育种时间长; 盲目性大,有利 技术复杂,需与 发育延迟,结 只能利用已有 变异少,需大量 杂交育种配合 实率低一般只 的基因组 处理供试材料 用于植物 矮抗小麦
高产青霉素菌株
实例
矮抗小麦
无子西瓜
转基因超级小鼠
转入荧光素酶蛋白 基因的发荧光烟草
第2节 基因工程及其应用
问题探讨:
思考:把人的胰岛素基因“嫁接” 到大肠杆菌上的过程中,关键步骤 或难点是什么?
关键步骤一:胰岛素基因怎样从人的细胞内提取? 关键步骤二:胰岛素基因怎样进入到大肠杆菌细胞内? 关键步骤三:胰岛素基因由谁负责“运输”?
一、基因工程的基本工具 工具一:基因的剪刀——限制性核酸内切酶(限制酶) 工具二:基因的针线——DNA连接酶。 工具三:基因的运输工具——运载体。
1.原理: 基因重组(不同种生物之间) 2.操作水平:分子水平 ①定向改造生物的性状,获人类所需要品种 3.优点: ②克服远缘杂交不亲和的障碍
三、基因工程的应用
1.在作物育种上
培育优质、高产、稳产和具有抗性好的农作 物及畜、禽新品种,还可培养出具有特殊用途的 动、植物。
转基因抗虫棉与普通棉对照
转基因蓝猪耳改变了花色
G AA T T C
C T T AA G
将用同种限制酶切割的两种不同来 源的DNA片段上的缺口(磷酸二酯键) 缝合起来。 思考:如何将重组DNA分子送入受 体细胞呢?
3、基因的运输工具——运载体
(1)作用:将目的基因导入受体细胞 对目的基因进行大量复制和表达。
(2)常用的运载体:质粒、噬菌体和动植物病毒 (3)运载体必须具备的三个条件: ①能在宿主细胞中复制并稳定地保存。 ②有多个限制酶切点,以便与外源基因连接。 ③具有标记基因,以便进行筛选。
转基因牵牛花改变了花色
2.在畜牧养殖业上
转基因鲑鱼
转基因动物的重要步骤 是重组DNA转移到动物 受精卵中
将人的生长激素基因 注射到绵羊受精卵中, 得到的“超级绵羊”。
转基因羊:生长快、毛质、肉质好
3.在药物研制上
提高生产产量、降低生产成本 胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取,100Kg胰腺只能提取 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100g胰岛素! 使其价格降低了30%-50%!
4.在环境保护上 利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收
环境中的重金属,分解泄露的石油,处理污水。
四、转基因生物和转基因食品的安全性
正确认识,辩证看待。
③将切下的目的基因片段插 切口 处,再加 入质粒的_______ DNA连接酶 入适量_____________ ,形 成了一个重组DNA分子(重 组质粒)
第三步:将目的基因导入受体细胞
常用的受体细胞:细菌细 胞和动植物细胞 导入
扩增
第四步:目的基因的表达和检测
表达:受体细胞表现出特定的性状(蛋白质)
不同育种方法的比较
杂交育种 原理 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
基因重组
杂交→自交→
基因突变
染色体变异
常用 方法 选优→自交
花药离体培养→ 秋水仙素处 用物理或化学 单倍体幼苗→秋 理萌发的种 方法处理生物 水仙素处理 子或幼苗 提高变异频率加 明显缩短育种 速育种进程大幅 年限 度地改良某些性 状。 各种器官大、 营养成分高
相关文档
最新文档