高中生物必修二课件-4.4.3基因工程及其应用1-苏教版
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人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》 课件 (共38张PPT)
A.同种限制酶
B.两种限制酶
C.同种连接酶
D.两种连接酶
2、DNA连接酶的主要功能是
（）
A.DNA复制时母链与子链之间形成的氢键
B.粘性末端碱基之间形成的氢键
C.将两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D.将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
3、下列有关质粒的叙述，正确的是（ A.质粒是广泛存在于细菌细胞内的一种颗粒状
DNA聚合酶：DNA复制时分别以DNA的两 条链为模板形成磷酸二酯键合成新的脱氧 核苷酸链。
逆转录酶：以RNA为模板形成磷酸二酯键 合成新的脱氧核苷酸链
限制酶：切割DNA，断开磷酸二酯键
DNA连接酶：连接两个DNA片段，形成磷 酸二酯键。
（三）基因的运载体
常见种类：质粒、噬菌体和动植物病毒等
质粒
存在于许多细菌以及酵母菌 等生物的细胞中，是拟核或 细胞核外能够自主复制的很 小的环状DNA分子。
运载体特点： 1、能自主复制并能够转移到
受体细胞并稳定保存 2、有限制酶切位点 3、有标记基因 4、对受体细胞无害
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因 目的基因与运载体结合
B.质粒是仅存于细菌细胞中能自我复制的小型 环状DNA C. D.质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立地 进行
4下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA
连接酶和运载体
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷 酸序列
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细 菌繁殖快
A.① B.
C.①②③ D.②③④
再见！
C.DNA
D.RNA
高中生物必修二全套PPT课件
保护生物多样性策略
01
就地保护
建立自然保护区，对 濒危物种进行就地保 护和管理。
02
迁地保护
将濒危物种迁出原地 ，移入动物园、植物 园等进行特殊保护和 管理。
03
法律法规保护
制定相关法律法规， 禁止对濒危物种的猎 杀、采伐和买卖等活 动。
04
公众教育
通过宣传教育，提高 公众对生物多样性的 认识和保护意识。
03
人类遗传病与优生优育策略
Chapter
常见人类遗传病类型及特点
单基因遗传病
由单个基因突变引起，如 红绿色盲、血友病等，遵 循孟德尔遗传规律。
多基因遗传病
由多个基因和环境因素共 同作用，如高血压、糖尿 病等，具有家族聚集性和 较高的发病率。
染色体异常遗传病
由染色体结构或数目异常 引起，如唐氏综合征、猫 叫综合征等，常导致严重 的生长发育障碍。
水资源危机
水资源短缺、水污染严重，影响 人类生活和工农业生产。
我国当前面临主要生态环境问题
01
02
03
04
水土流失严重
黄土高原等地区水土流失问题 突出，导致生态环境恶化。
沙漠化扩展
西北地区沙漠化趋势加剧，对 当地生态和居民生活造成威胁
。
森林资源不足
我国森林资源总量不足，分布 不均，难以满足生态需求。
基因表达的调控机制
变异类型及其产生原因
基因突变的类型、特点及意义 染色体变异的类型及意义
基因重组的类型及意义 生物变异在育种上的应用
02
物种起源与生物多样性
Chapter
物种起源理论及证据
01Biblioteka 0203物种起源理论
包括自然选择、遗传变异 、隔离等基本概念和原理 。
高中生物必修二课件-高中生物必修二课件-6.2基因工程及其应用
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谁能告诉我这是ＷＨＡＴ？
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中国的神话与传说中，龙是一种神异动物，具有 虾眼、鹿角、牛嘴、狗鼻、鲶须、狮鬃、蛇尾、鱼鳞 、鹰爪、九种动物合而为一之九不像之形象。
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。
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。
供体细胞 目的基因 受体细胞 获得新性状
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
三、转基因生物与转基因 食品的安全性
两种观点 不安全：证据 安全：证据
安全观点：
1、转基因食品与非转基因食品的构成 是一样的；
2、减少农药使用、减少环境污染； 3、节省生产成本，降低粮食售价； 4、增加食品营养、提高食品产量等。
不安全观点：
1、可能产生抗除草剂的超级杂草； 2、可能使疾病的散播跨越物种障碍； 3、可能损害农作物的生物多样性； 4、认为创造新物种，可能干扰生态系统 的稳定性； 5、可能产生新毒素和新过敏源。
白细胞介素-2 大肠杆菌
《基因工程说课》课件
《基因工程说课》ppt课 件
CATALOGUE
目 录
• 基因工程简介 • 基因工程的基本技术 • 基因工程实验操作流程 • 基因工程的安全与伦理问题 • 未来展望
01
CATALOGUE
基因工程简介
基因工程的定义
基因工程是指通过人工操作将外源基因导入细胞或生物体内，以改变其遗传物质， 从而达到改良生物性状、生产生物制品或治疗遗传性疾病目的的技术。
基因工程是生物工程的一个重要分支，它利用分子生物学和分子遗传学的原理和技 术，对生物体的遗传物质进行操作和改造。
基因工程的基本操作包括基因克隆、基因转移、基因表达和基因沉默等，这些技术 为人类提供了强大的工具来探索和利用生命系统的奥秘。
基因工程的历史与发展
基因工程的起源可以追溯到20世纪70 年代初期，当时科学家们开始探索限制 性内切酶和DNA连接酶等基本工具，
健康风险
基因工程可能对人类健康产生负面 影响，如基因治疗中的副作用。
安全风险
基因工程可能被用于制造生物武器 或生物恐怖主义。
基因工程的伦理问题
人类基因编辑
基因资源与知识产权
基因工程应用于人类胚胎编辑可能引 发一系列伦理问题，如设计婴儿等。
基因资源属于全人类共享的遗产，涉 及知识产权和利益分配问题。
为基因操作奠定了基础。
1973年，美国科学家斯坦利·柯恩和赫 伯特·博耶利用限制性内切酶和DNA连 接酶，成功地将SV40病毒的DNA切割 并重新连接，从而实现了第一个重组
DNA分子。
自此以后，基因工程技术不断发展，逐 渐形成了完整的理论体系和技术体系， 并在医学、农业、工业和基础研究中得
到了广泛应用。
基因歧视
基因信息可能被用于歧视某些人群， 如保险、就业等方面。
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目 录
• 基因工程简介 • 基因工程的基本技术 • 基因工程实验操作流程 • 基因工程的安全与伦理问题 • 未来展望
01
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基因工程简介
基因工程的定义
基因工程是指通过人工操作将外源基因导入细胞或生物体内，以改变其遗传物质， 从而达到改良生物性状、生产生物制品或治疗遗传性疾病目的的技术。
基因工程是生物工程的一个重要分支，它利用分子生物学和分子遗传学的原理和技 术，对生物体的遗传物质进行操作和改造。
基因工程的基本操作包括基因克隆、基因转移、基因表达和基因沉默等，这些技术 为人类提供了强大的工具来探索和利用生命系统的奥秘。
基因工程的历史与发展
基因工程的起源可以追溯到20世纪70 年代初期，当时科学家们开始探索限制 性内切酶和DNA连接酶等基本工具，
健康风险
基因工程可能对人类健康产生负面 影响，如基因治疗中的副作用。
安全风险
基因工程可能被用于制造生物武器 或生物恐怖主义。
基因工程的伦理问题
人类基因编辑
基因资源与知识产权
基因工程应用于人类胚胎编辑可能引 发一系列伦理问题，如设计婴儿等。
基因资源属于全人类共享的遗产，涉 及知识产权和利益分配问题。
为基因操作奠定了基础。
1973年，美国科学家斯坦利·柯恩和赫 伯特·博耶利用限制性内切酶和DNA连 接酶，成功地将SV40病毒的DNA切割 并重新连接，从而实现了第一个重组
DNA分子。
自此以后，基因工程技术不断发展，逐 渐形成了完整的理论体系和技术体系， 并在医学、农业、工业和基础研究中得
到了广泛应用。
基因歧视
基因信息可能被用于歧视某些人群， 如保险、就业等方面。
高一苏教版生物必修二课件：4.4.2 基因工程及其应用
1
2
3
4
5
解析
答案
5.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用于生产食品和药品等。科学家 将大麦细胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌可产生 LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：
(1) 该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传的变异的来源中属于 基因重组 。 _________ 解析 基因工程能克服远缘杂交不亲和的障碍，使原本不在一起的基因 组合到一起，使生物具有特定性状，其原理为基因重组。
√
A.基因工程
C.单倍体育种
B.太空育种
D.多倍体育种
解析
不同类型的病毒重组实质是病毒间的基因转移和拼接，与基因工
程本质是相同的，都是基因重组，只是基因工程是人为操作的，病毒之
间的基因重组是自发的。
1 2 3 4 5
解析
答案
4.下列关于转基因生物与环境安全的叙述，错误的是
A.重组的微生物在降解污染物的过程中可产生二次污染
3.基因工程的操作步骤 目的基因：人们所需要的特定基因
提取目的基因 ↓ 目的基因与 运载体结合 ↓ 取得途径 直接分离基因 人工合成基因
用同一种限制性核酸内切酶切割运载体和目的基
因， 加入DNA连接酶 使运载体和目的基因结合
形成重组DNA分子
导入目的基因：主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法
↓
检测与鉴定目的基因
2.基因工程的基本工具 (1)限制性核酸内切酶 特定的切点 限制性核酸内切酶的作用特点是识别 特定的核苷酸 序列，并在__________ 上切割DNA分子，形成许多DNA片段。 (2)DNA连接酶：连接同种限制酶切割后产生的DNA片段。 (3)运载体 ①作用：将外源基因送入 受体细胞 。 ②种类：质粒、 噬菌体 和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及酵母 菌等生物细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。
高中生物必修二《 基因工程及其应用》()ppt课件
具有生长激素的转基因 “超鼠〞
世界上第一只基因改造 的灵长类动物猴子的研讨， 将有助於发现诸如老年痴呆 症、爱滋病及癌症的新基因
疗法
2.基因工程的操作工具
• 基因的“剪刀〞 —限制性核酸内切酶
• 基因的“针线〞
•
—DNA衔接酶
• 基因的运载体
•
—质粒、噬菌体、动植物病毒等
提取目的基因 装入载体
限制性内切酶
〔1〕分布：
〔2〕作用特点 ： 主要在微生物中
〔3〕实例： 识别和切割特定的切点，有特异性 大肠杆菌〔GAATTC〕切点在G和A间
DNA衔接酶 • 作用：将不同的DNA衔接起来，即催化在两条
DNA链之间构成磷酸二脂键
• 作基用因：的将运外载源体基因送入受体细胞， • 种类：质粒、噬菌体、动植物病毒 • 质粒的构造和特点： • 〔1〕细胞拟核之外的小的环状DNA分子 • 〔2〕借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对
➢ 1982年，美国食品卫生和医药管理局同意，用基因工程 在细菌中消费人的胰岛素投放市场。
➢ 1985年，转基因植物获得胜利。
➢ 1994年，延熟保鲜的转基因番茄商品消费。
➢ 1996年，克隆羊诞生。
转 基 因 抗 虫 水 稻
转基因抗棉铃虫棉花
贵过飞驰的金边达摩兰
全身分发绿色荧光的转基因鱼
美国公司研制出可当宠物出卖的转基因荧光鱼
细胞的正常生活几乎没有影响 • 〔3〕可以自主复制 • 〔4〕可以容易地从细胞中取出或放入
• 限制性内切酶：可以切割磷酸二酯键 DNA衔接酶：可以衔接被限制酶切割开磷酸二酯键 DNA聚合酶：使DNA两链中的H键结合 解旋酶：使DNA两链中的H键断开
导入受体细胞 基因的表达和检测
2024版新人教版高中生物必修二全套完整ppt课件
DNA分子由两条反向平行的多 核苷酸链组成，形成右手螺旋结
构。
碱基互补配对原则：A-T、G-C， 碱基间通过氢键连接。
DNA双螺旋结构直径为2nm， 螺距为3.4nm，相邻碱基对平面
间距为0.34nm。
2024/1/27
14
DNA复制过程及特点
复制过程
解旋、合成子链、连接子链。
特点
半保留复制、边解旋边复制、双向复制。
2024/1/27
物种形成方式
物种形成方式包括异域性物种形成、同域性 物种形成和边域性物种形成。异域性物种形 成是指由于地理隔离导致新物种的形成；同 域性物种形成是指在没有地理隔离的情况下， 由于生态位分化等因素导致新物种的形成； 边域性物种形成则是指两个或多个物种在边
缘地带杂交后形成新物种的过程。
2024/1/27
22
05 生物技术实践应 用
2024/1/27
23
植物组织培养技术原理和方法
植物组织培养技术原理
利用植物细胞的全能性，通过无菌操作，将植物体的某一部分（如根尖、茎尖、叶片、花药等）分离出来，放在 人工配制的培养基上培养，使其生长、分化、增殖，形成完整的植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
人类基因组计划内容
测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。
人类基因组计划意义
对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义；有助于认识自身基因组的结构与功 能；推动生物信息学等学科的发展；为生物产业的发展提供重要的基础数据。
2024/1/27
12
03 DNA结构与功能
2024/1/27
13
DNA双螺旋结构模型
2024/1/27
31
未来发展趋势预测和挑战
苏教版高中生物必修二第四章第四节基因工程及其应用(共26张PPT)
(1) 基因的“剪刀”
黏性末端
被限制酶切开的DNA两条单链 的切口，带有几个伸出的核苷酸， 他们之间正好互补配对，这样的切 口叫黏性末端。
黏性末端
EcoRI限制酶的切割
2、基因工程的基本工具
(1)基因的
“ ” 指“ 限制性核酸内切酶 ”
①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
A. ①③；②④ C. ①④；②③
B. ①②；③④ D.以上都不对
这可不是普通 的细菌，它是 嫁接了人胰岛 素基因的工程 菌，能大量合 成人胰岛素。
细菌和人是差异非常大的两种生物, 通过基因重组后,细菌能够合成人体的胰 岛素，这说明了什么？
人和细菌共用一套遗传密码
所有生物共用一套遗传密码
谢 谢！
用的运载体( √ )
（4）运载体的作用是携带目的基因导入受体细胞
√ 中，使之稳定存在并表达( )
反馈训练---知识再现，能力提升
2.下列是由限制酶切割形成的DNA片段， 能用相应DNA连接酶将它们恢复连接的
组合是( A )
①…CTGCA …G
②…G
③
G…
…CTTAA
ACGTC…
④ AATTC… G…
①对象：两个具有相同的黏性末端 的DNA片段
②连接的部位: 磷酸二酯键
2、基因工程的基本工具
(3)基因工程的运载体：
① 常 用 的 运 载 体质：粒、噬菌体和 动、植物病毒等
2、基因工程的基本工具
(3) 基因的运载体： 如质粒 ：
质粒运存载在体于应许多细菌 和酵母该菌具等备生的物中,是 拟核或细条胞件核外能够自 主复制的很小的环状 DNA分子。
(目的基因自身环化) (重组DNA)
黏性末端
被限制酶切开的DNA两条单链 的切口，带有几个伸出的核苷酸， 他们之间正好互补配对，这样的切 口叫黏性末端。
黏性末端
EcoRI限制酶的切割
2、基因工程的基本工具
(1)基因的
“ ” 指“ 限制性核酸内切酶 ”
①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
A. ①③；②④ C. ①④；②③
B. ①②；③④ D.以上都不对
这可不是普通 的细菌，它是 嫁接了人胰岛 素基因的工程 菌，能大量合 成人胰岛素。
细菌和人是差异非常大的两种生物, 通过基因重组后,细菌能够合成人体的胰 岛素，这说明了什么？
人和细菌共用一套遗传密码
所有生物共用一套遗传密码
谢 谢！
用的运载体( √ )
（4）运载体的作用是携带目的基因导入受体细胞
√ 中，使之稳定存在并表达( )
反馈训练---知识再现，能力提升
2.下列是由限制酶切割形成的DNA片段， 能用相应DNA连接酶将它们恢复连接的
组合是( A )
①…CTGCA …G
②…G
③
G…
…CTTAA
ACGTC…
④ AATTC… G…
①对象：两个具有相同的黏性末端 的DNA片段
②连接的部位: 磷酸二酯键
2、基因工程的基本工具
(3)基因工程的运载体：
① 常 用 的 运 载 体质：粒、噬菌体和 动、植物病毒等
2、基因工程的基本工具
(3) 基因的运载体： 如质粒 ：
质粒运存载在体于应许多细菌 和酵母该菌具等备生的物中,是 拟核或细条胞件核外能够自 主复制的很小的环状 DNA分子。
(目的基因自身环化) (重组DNA)
(人教版)高中生物必修二：6.2《基因工程及其应用》ppt课件
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
2．基因工程的应用 基因工程与作物育种：
①目的：获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育
出具有各种抗逆性的作物新品种。 ②实例：抗棉铃虫的转基因抗虫棉。
③意义：抗虫转基因作物的使用，不仅减少了农药的用
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
(3)基因的运载体： 受体细胞 。 ①作用：将外源基因送入__________ 噬菌体、动植物病毒 ②种类：质粒、______________________ 等。 ③质粒：存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染 自主复制的环状DNA分子 。 色体外能够_________________________
2．基因工程的基本工具 (1)基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶 ________________(简称限制酶)，具 特定的核苷酸序列 ， 有特异性，即一种限制酶只能识别一种__________________ 特定的位点 上切割DNA分子。 并在_____________ DNA连接酶 ，连接DNA骨架上的 (2)基因的“针线”：_____________ 脱氧核糖和磷酸 之间的缺口。 ________________
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
1．基因工程操作的基本步骤 目的基因：人们所需要的特定基因 提取目 直接分离基因 的基因取得途径 人工合成基因 ↓ 用同一种限制酶切割质粒和目的基因 目的基因与 加入DNA连接酶 运载体结合 质粒和目的基因结合成重组DNA分子
高中生物必修2第6章《从杂交育种到基因工程》PPT课件
第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种
资料1
远在古代，美洲印第安人选择和培育了许多 穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用 作祭祀的玉米是在隔离的条件下种植的，经过精 心的管理和认真选育，不仅穗大选育出来粒饱， 而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具 有优良性状的玉米品种。
获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本
质上属于
诱变育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，
培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种
。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期
早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种
。
2、下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品 种的示意图，试分析回答：
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是 秋水仙素处理幼苗。其遗传学
原理是 染色体变异（多倍体育。种）
第6章 从杂交育种到基因工程 第2节 基因工程及其应用
怎样让奶牛产出人奶呢？
针线
人的细胞
人乳铁蛋 白基因
运载体
奶牛的 细胞
剪刀
供体细胞
目的基因
受体细胞
一、基因工程的基本步骤
（一） 提取目的基因 （二）目的基因与运载体结合 （三）将目的基因导入受体细胞 （四）目的基因的检测和表达
一般产生黏性末端（或产生平末端）
（二）基因的针线——DNA连接酶
作用：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。
GA A T T CT T AAG
连接的是什么部位? 3’,5’-磷酸二酯键
DNA聚合酶和DNA连接酶的比较
DNA连接酶 DNA聚合酶
资料1
远在古代，美洲印第安人选择和培育了许多 穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用 作祭祀的玉米是在隔离的条件下种植的，经过精 心的管理和认真选育，不仅穗大选育出来粒饱， 而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具 有优良性状的玉米品种。
获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本
质上属于
诱变育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，
培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种
。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期
早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种
。
2、下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品 种的示意图，试分析回答：
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是 秋水仙素处理幼苗。其遗传学
原理是 染色体变异（多倍体育。种）
第6章 从杂交育种到基因工程 第2节 基因工程及其应用
怎样让奶牛产出人奶呢？
针线
人的细胞
人乳铁蛋 白基因
运载体
奶牛的 细胞
剪刀
供体细胞
目的基因
受体细胞
一、基因工程的基本步骤
（一） 提取目的基因 （二）目的基因与运载体结合 （三）将目的基因导入受体细胞 （四）目的基因的检测和表达
一般产生黏性末端（或产生平末端）
（二）基因的针线——DNA连接酶
作用：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。
GA A T T CT T AAG
连接的是什么部位? 3’,5’-磷酸二酯键
DNA聚合酶和DNA连接酶的比较
DNA连接酶 DNA聚合酶
2728学高中生物442基因重组和基因工程及其应用课件苏教版必修2[可修改版ppt]
![2728学高中生物442基因重组和基因工程及其应用课件苏教版必修2[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/3ac1904cbd64783e09122bcd.png)
提示:经同一种限制性核酸内切酶切割的目的基因和运载体具有 相同的黏性末端,利于后续操作中的拼接。
4.试讨论为什么不能将目的基因直接导入受体细胞。 提示:如果将目的基因直接导入受体细胞,目的基因很难在受体细 胞自我复制,也不能进行转录和翻译。
问题导学 当堂检测
迁移与应用 转基因植物是通过基因工程拥有其他物种基因即外源基因的植物。 下列有关叙述中正确的是( )。 A.外源基因就是目的基因 B.外源基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律 C.基因工程中的运载体质粒是细胞核内能够自主复制的 DNA 分 子 D.通过基因工程,植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质
也可用于家畜、家禽的育种。
问题导学 当堂检测
二、基因工程及其应用 活动与探究
1.基因工程需要哪些工具?需要哪些工具酶?基因工程需要的工具 和工具酶有何关系?
提示:需要限制性核酸内切酶、DNA 连接酶、运载体等工具。需要 限制性核酸内切酶、DNA 连接酶等工具酶。重组 DNA 技术的工具包 括工具酶,但运载体不属于工具酶。
问题导学 当堂检测
2.分析教材第 90 页的图 4 25,说出 DNA 聚合酶和限制性核酸内切 酶在功能上有何区别。
提示:DNA 聚合酶能催化磷酸二酯键的生成从而将脱氧核苷酸连 接成脱氧核苷酸链,而限制性核酸内切酶能破坏磷酸二酯键,使 DNA 分 子被水解成大小不同的片段。
3.分析教材第 90 页的图 4 25 和第 91 页的图 4 26,分析目的基因 和运载体为什么需用同一种限制性核酸内切酶进行切割。
生物类型 是否产生 新基因 在生物变 异和进化 中的地位 二者的联系
所有生物 产生新基因
真核生物 不产生新基因,但可产生新基因型
生物变异的根本来源, 是生物进化的原材料
4.试讨论为什么不能将目的基因直接导入受体细胞。 提示:如果将目的基因直接导入受体细胞,目的基因很难在受体细 胞自我复制,也不能进行转录和翻译。
问题导学 当堂检测
迁移与应用 转基因植物是通过基因工程拥有其他物种基因即外源基因的植物。 下列有关叙述中正确的是( )。 A.外源基因就是目的基因 B.外源基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律 C.基因工程中的运载体质粒是细胞核内能够自主复制的 DNA 分 子 D.通过基因工程,植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质
也可用于家畜、家禽的育种。
问题导学 当堂检测
二、基因工程及其应用 活动与探究
1.基因工程需要哪些工具?需要哪些工具酶?基因工程需要的工具 和工具酶有何关系?
提示:需要限制性核酸内切酶、DNA 连接酶、运载体等工具。需要 限制性核酸内切酶、DNA 连接酶等工具酶。重组 DNA 技术的工具包 括工具酶,但运载体不属于工具酶。
问题导学 当堂检测
2.分析教材第 90 页的图 4 25,说出 DNA 聚合酶和限制性核酸内切 酶在功能上有何区别。
提示:DNA 聚合酶能催化磷酸二酯键的生成从而将脱氧核苷酸连 接成脱氧核苷酸链,而限制性核酸内切酶能破坏磷酸二酯键,使 DNA 分 子被水解成大小不同的片段。
3.分析教材第 90 页的图 4 25 和第 91 页的图 4 26,分析目的基因 和运载体为什么需用同一种限制性核酸内切酶进行切割。
生物类型 是否产生 新基因 在生物变 异和进化 中的地位 二者的联系
所有生物 产生新基因
真核生物 不产生新基因,但可产生新基因型
生物变异的根本来源, 是生物进化的原材料
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复习巩固：
1.基因工程的原理是（ A ）
A.基因重组 C.染色体结构变异
B.基因突变
D.染色体数目变异
2.基因工程用到的三大工具是（ ADE ）
A.限制酶
B.剪刀
C.针线
D.载体
E.DNA连接酶
F.DNA聚合酶
3.如右图，限制性核酸内切酶切割的是哪个部位？（ B ）
A.⑤ B.⑦
C.⑥ D.③
4.以下基因工程的过程顺序正确的是（ A ）
2.基因工程利用到哪些工具？这些工具分别 有什么作用及特点？并将答案写在导学案中。
1.基因操作的工具以及作用
① 基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，
并在特定的切点切割DNA分子。
思考：既然限制酶能切割DNA，那么它作用的位点是哪里 ？
DNA上的磷酸二酯键
EcoRⅠ只能识别并切割GAATTC的序列
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.
2.基因工程的过程。
从细胞中分 离出DNA
限制酶
提取目的基因
DNA连接酶
限制酶
目的基因与运载 体结合
从大肠杆菌 中提取质粒
活动3： 假设桌上的剪刀同样代表的是EcoRⅠ限制酶，白
相互讨论：试讲述科学家如何用
基因工程技术培育能产生胰岛素的大 肠杆菌？
一、基因工程的操作工具
1.“剪刀” ——限制性核酸内切酶 2.“针线” ——ＤＮＡ连接酶 3.基因的运输工具——运载体
二、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
情景交融：
胰岛素具有降低血糖的作用，是治疗糖尿病的特效
药。控制合成胰岛素的基因只有人、猪、牛等高等动物 才具有。因此，以往的胰岛素都是从猪、牛等家畜的胰 腺中提取，但这种方法耗时多，且提取出来的产量极少 ，供不应求。
于是，科学家门想到用基因工程技术，培育出能
产生胰岛素的大肠杆菌（正常的大肠杆菌不能产生胰岛 素），从而大大提高了胰岛素的产量。
基因工程及其应用
能发 荧光 的热 带斑 马鱼
第2节、基因工程
基因工程
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03，相互讨论：
1.基因工程的原理是什么？
①目的基因的表达与检测
②目的基因导入受体细胞 ③提取目的基因 ④目的基因与运载体结合 A.③④②① B.③②④① C.④②③① D.②③①④
谢谢
色胶布代表的是DNA连接酶，红色透明胶布代表氢键的 键力，而环状纸片代表的是载体质粒，请用剪刀将桌上的 目的基因剪下来，并将它拼接到质粒载体上。
从细胞中分 离出DNA
限制酶
提取目的基因
DNA连接酶
限制酶
目的基因与运载 体结合
从大肠杆菌 中提取质粒
将具目的基因的载体导入受体细 胞
目的基因的表达与 检测
：
黏性末端
黏性末端
活动1：假设你桌上的剪刀就是EcoRⅠ限制酶，请尝试将 桌上的长方型小纸片的GAATTC序列剪开。
②分子针线—DNA连接酶
黏性末端
黏性末端
活动2： 假设桌上的白色胶布代表的是DNA连接酶，而
红色透明胶布代表氢键的键力，请将刚才剪开的序列 再把它连接好。
③基因的运输工具——运载体