生物：6.2《基因工程及其应用》PPT课件(新人教版-必修2)

CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
AATTCCGTAG 目的基因 GGCATCTTAA
黏性末端
（2006.台州质检）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
①…CTGCA …G ③ G… ②…G …CTTAA ACGTC… ④ AATTC…
A.切断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b处的酶为解旋酶 D.连接b处的酶为RNA聚合酶
b
(多选题)科学家运用基因工程技术,让羊合 成并分泌抗体,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成目的基 因提供材料 D.受精卵是理想的受体
C
基因操作(gene engineering)的工具
3.基因的运输工具——运载体 (carrying)
常用的运载体(carrying)有两类： • 目的基因(如人的胰岛素基因)怎样才能 1）细菌细胞质的质粒( plasmid) 导入受体细胞(如大肠杆菌细胞)？ 2）噬菌体(bacteriophages)
你认为上述培育转 基因大肠杆菌的关 键步骤有哪些？
(能分泌胰岛素)
• 培育转基因大肠杆菌的关键步骤：
1.ONE 2.TWO 3.THREE
胰岛素基 因从人体 细胞内提 取出来
基因的“剪刀”
胰岛素基 因与运载 体DNA连 接
基因的“针线”
胰岛素基因 导入受体 (大肠杆菌) 细胞
基因的运载体
基因操作(gene engineering)的工具
获得高产、稳产和具有 优良品质的农作物和具 有抗逆性的作物新品种。
转鱼抗寒基 因的番茄
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
2、基因工程与药物研制
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。
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。
或某些动植物病毒 (virus)
基因操作(gene engineering)的工具
• 大肠杆菌的质粒 (plasmid)：
运载体 (carrying)应该 具有什么特 点呢?
运载体(carrying) 1能够在宿主细胞内复 制并稳定保存； ２具有多个限制酶切 点以便与外源基因相 连； ３具有标记基因，便 于进行筛选．
1 2
基因工程的操作工具 1.基因的剪刀 ——限制性内切酶 2.基因的针线 ——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
一、基因工程与作物育种
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)
G…
A. ①③；②④ C. ①④；②③
A
B. ①②；③④ D.以上都不对
基因操作(gene engineering)的工具
2.分子针线—DNA连接酶 (DNA linking-enzyme)
积极思考 DNA连接酶连接的是两个脱氧 核苷酸(deoxyribonucleotide) 分子的什么部位？
使用DNA连接酶制作重组DNA分子
1.基因的剪刀—限制性内切酶
积极思考 如: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？
练习使用EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
B
（2006年.四川）用基因工程技术可使大肠 杆菌合成人的蛋白质。下列说法不正确的是 A.常用相同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.
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。
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 。
转基因食品
香
蕉
鱼
最新款的摩托车
你见过树会走路吗?
谁能告诉我这是ＷＨＡＴ？
给科学插上想象的翅膀， 你会收获更多！
基因工程(gene engineering)的 “四步曲”
1 2 3 4
提取目的基因
目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达
基因工程(gene engineering)的原理
设想
能否能否让热 带鱼也能发光?
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
能产生人胰岛素的大肠杆菌
基因“嫁接”
T
A
G T
C C G G A A T T
阅读教材 P102，解决以下问题：
什么叫基因工程?
基因工程 的基本操作步骤有哪些?
归纳出科学家实施基因工程 的总体思路
基因工程(gene engineering) • 又称基因拼接技术,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。
安全吗?
ห้องสมุดไป่ตู้
课 后
探
究
课题：利用网络资源并结合教材中的 资料分析,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。
exercise
基因工程的正确操作步骤是:
①使目的基因与运载体结合 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 A. ③ ② ④ ① C. ④ ① ② ③ B. ② ④ ① ③ D. ③ ④ ① ②
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%!
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。
基因通过转录、翻译合成蛋白质，体 （2）基因表达的含义是：现出相应的性状
（3）写出酶基因工程在植物体内的表达过程：
酶基因 转录 mRNA 翻译 海藻糖合成酶
（4）基因工程操作中的工具是：
A.限制酶只用于提取目的基因 B.细菌体内的环状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.
C
以下说法正确的是:
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
B
切取牛的生长激素或人的生长激素基因,用显微 注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而 获得了”超级鼠”,次项技术遵循的原理是
A.基因突变 DNA B.基因工程 RNA C.细胞工程 DNA D.基因工程 DNA
RNA DNA RNA RNA
蛋白质 蛋白质 蛋白质 蛋白质
D
ABC
(多选题)如图,下列有关酶功能的 叙述中,正确的是 a
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
甲片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
乙片段
重组DNA分子 Recombinant DNA
DNA连接酶的作用是：
A.子链和母链之间形成氢键 B.黏性末端之间形成氢键 C.两个DNA末端间的缝隙连接 D.A、B、C都对
基因工程(gene engineering)
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。
• 培育转基因大肠杆菌的简要过程：
普通大肠杆菌
人体组织细胞
提取
(不能分泌胰岛素)
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
ACD
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业 和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司 将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜 菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物” 增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① ③
海藻糖合成酶基因的获取 将目的基因导入受体细胞
② ④
目的基因与运载体结合 目的基因的表达和检测
⒈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
A
基因工程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
下列关于基因工程的叙述中,正确的是:
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第六章《从杂交育种到基因工程》
第二节 《基因工程及其应用 》
教学目标
• 知识技能目标 • 简述基因工程的基本原理 举例说出基因工 程在农业、医药等领域的应用 • 情感态度价值观目标 • 关注转基因生物和转基因食品的安全性简 • 教学重点难点 • 述基因工程的基本原理 • 教学方法手段 • 类比猜想创设情境 例证法