2017 2018高中生物12关注基因工程课件苏教版选修3
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高中生物(苏教版)选修3课件：第一章 基因工程 第3节
C．蛋白质工程中不涉及基因结构问题
D．蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子 不多 解析： 用排除法可以选出正确答案。A、B、C三项说法 均有明显错误。
答案：
D
生物 S 选修3
第一章 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．科学家为提高玉米中的赖氨酸含量，计划将天冬氨酸 激酶的第 352位的苏氨酸变成异亮氨酶，将二氢吡啶二羧酸合 成酶中 104 位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉 米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高 5倍和2倍，下列对
生物 S 选修3
第一章 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
第三节
蛋白质工程
生物 S 选修3
第一章 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
自主学习 · 新知突破
生物 S 选修3
第一章 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
工程中的定点诱变技术，有目的地改造蛋白质分子中的
某活性部位 的1个或几个氨基酸残基，以改善蛋白质的性质 _____________ 基因定点诱变技术 是改变蛋白质结构的核心技术 和功能。 ___________________ 之一。
生物 S 选修3
第一章 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
生物 S 选修3
第一章 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
二、蛋白质工程的应用
改造酶的结构 1 ．蛋白质工程可通过 __________________ ，有目的地提 二硫键 可以显著提 高酶的热稳定性，如在蛋白质分子中引入________ 高蛋白质的热稳定性。
苏教版选修三关注基因工程 (第一课时)课件(16张)
而在含四环素的培养基中不能生长
基因诊断和基因治疗
1．什么叫基因诊断？
2．利用基因工程技术生产乙型病毒性 肝炎疫苗时，所利用的目的基因和受 体细胞各是什么？这些受体有何特点？ 3．基因治疗的原理是什么？
治疗人类重大疾病
用于基因诊断与基因治 疗 : 基因诊断又称 DNA诊断，是采用基 因检测的方法来判断患者是否出现了基 因异常（如遗传病患者的基因缺陷）或 携带病原体（如乙型肝炎病毒）等。 基因治疗是指利用正常基因置 换或弥补缺陷基因的治疗方法。
动物基因工程的应用
1．动物基因工程主要在哪些方面显示出它的广 阔的应用前景？ 2．动物基因工程技术可提高动物的生长速率， 这一过程中所采用的目的基因通常是什么？ 3．用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的 操作过程是怎样的？ 4．人体移植器官短缺是一个世界性难题。目前， 科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进 行改造，这里所说的“改造”主要指的是解决 什么问题？科学家是采用什么方法来达到这一 目的的？
植物基因工程的应用
1．目前已问世的转基因抗虫植物主要有哪些？ 而用于杀虫的目的基因主要是哪些基因？ 2．引起植物生病的微生物主要有哪些？抗病转 基因植物中所采用的目的基因常用的有哪些？
植物基因工程应用
提高植物光合作用效率
延长果实的储藏期
提高植物次生代谢产物的产率
提高植物的抗性
植物基因工程应用
1．目前已问世的转基因抗虫植物主要 有哪些？而用于杀虫的目的基因主要 是哪些基因？ 目前已问世的转基因抗虫植物主要有： 水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄、大 豆、蚕豆、烟草、苹果、核桃、杨、 菊花、白花三叶草等。 用于杀虫的目的基因主要是Bt毒蛋白 基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑 制剂基因、植物凝集素基因等。
基因诊断和基因治疗
1．什么叫基因诊断？
2．利用基因工程技术生产乙型病毒性 肝炎疫苗时，所利用的目的基因和受 体细胞各是什么？这些受体有何特点？ 3．基因治疗的原理是什么？
治疗人类重大疾病
用于基因诊断与基因治 疗 : 基因诊断又称 DNA诊断，是采用基 因检测的方法来判断患者是否出现了基 因异常（如遗传病患者的基因缺陷）或 携带病原体（如乙型肝炎病毒）等。 基因治疗是指利用正常基因置 换或弥补缺陷基因的治疗方法。
动物基因工程的应用
1．动物基因工程主要在哪些方面显示出它的广 阔的应用前景？ 2．动物基因工程技术可提高动物的生长速率， 这一过程中所采用的目的基因通常是什么？ 3．用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的 操作过程是怎样的？ 4．人体移植器官短缺是一个世界性难题。目前， 科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进 行改造，这里所说的“改造”主要指的是解决 什么问题？科学家是采用什么方法来达到这一 目的的？
植物基因工程的应用
1．目前已问世的转基因抗虫植物主要有哪些？ 而用于杀虫的目的基因主要是哪些基因？ 2．引起植物生病的微生物主要有哪些？抗病转 基因植物中所采用的目的基因常用的有哪些？
植物基因工程应用
提高植物光合作用效率
延长果实的储藏期
提高植物次生代谢产物的产率
提高植物的抗性
植物基因工程应用
1．目前已问世的转基因抗虫植物主要 有哪些？而用于杀虫的目的基因主要 是哪些基因？ 目前已问世的转基因抗虫植物主要有： 水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄、大 豆、蚕豆、烟草、苹果、核桃、杨、 菊花、白花三叶草等。 用于杀虫的目的基因主要是Bt毒蛋白 基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑 制剂基因、植物凝集素基因等。
高中生物苏教版选修三课件第一章第二节关注基因工程
结合基因工程的操作程序，考查动植物 基因工程的应用 [例 1] α1-抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传 病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利 用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培 育出能在乳腺细胞表达人 α1-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易 获得这种酶。
1．乳腺(房)生物反应器的原理、操作及应用 (1)原理： 应用重组DNA技术和转基因技术，将目的基因转移到尚未分 化的动物胚胎细胞(或受精卵)中，经胚胎移植，得到能在乳腺中 表达转基因产品的个体，其乳腺组织可分泌生产“目的产品”， 如具有药用价值的蛋白，这些蛋白进入乳汁中，再通过回收含转 基因蛋白的动物乳汁，就可以提取有重要药用价值的生物活性蛋 白。
诊断 种疾病
临床应用阶段
基因 把健康的外源基因导入有基因缺 仅处于初期的临床试验
治疗
陷的细胞中，可分为体外基因治 疗和体内基因治疗两种方法
阶段，仍有许多问题和 困难制约该技术的发展
[特别提醒] DNA分子制作探针进行检测时应检测单链，即 需将待测的双链DNA分子打开。
转基因生物的安全性问题
1．转基因植物的安全性问题 (1)食用安全问题：长期食用某种转基因食品可能会导致某种 _毒__素__在人体内积累。 (2)对生态系统的影响： ①转基因植物的扩散对_生 __物 __多 __样 __性 __有无影响。
生物武器的危害性
1．被用作生物武器的致病微生物 (1)细菌：霍乱弧菌、_炭__疽__杆__菌__等。 (2)病毒：埃博拉病毒、_天__花__病__毒__等。 2．生物武器的危害 具有强大的_感__染__力__和_致__病__力__，具有极大的危险性。
3．制作生物武器的方法 (1)将_致__病__基__因__插入不致病的微生物体内。 (2)将_能__对__抗__普__通__疫__苗___或药物的基因插入致病的细菌或病
2017-2018学年高中生物 第1章 第2节 基因工程的应用课件 苏教版选修3
重 点 难 点 1.基因工程的应用。 (重点) 2.理性看待转基因 技术。(难点)
基因工程的应用 1.动物基因工程应用举例
应 用 外源基因 外源抗性 基因 外源生长 激素基因 乳糖酶基 因 外源 蛋白 基因 成 果 抗猪瘟病毒的转基因猪和抗 口蹄疫病毒的转基因兔等 含外源生长激素基因的转基 因鲑鱼 含 乳糖酶基因 的转基因 牛，生产的牛奶中无乳糖 乳腺生物反应器，大量生产 药用蛋白
转基因鲤鱼虽然具有很多优点，但其遗传物
质和一些性状发生了一定变化，不知其是否会对生态环境和 生物多样性等造成一些负面影响，故应限制其繁殖能力，而
将其由二倍体变为繁育能力很低的三倍体，就是有效方法之
一。
生物武器的危害性
1.所用微生物种类 (1)细菌：霍乱弧菌、 (2)病毒：埃博拉病毒、
炭疽杆菌
等。
天花病毒 等。
2．直接导入法，即基因工程自 20世纪 70年代兴起后，
在短短的30年间，得到飞速的发展，目前已经成为生物科学 的核心技术。基因工程在实际应用领域 —— 农牧业、工业、 环境、能源和医药卫生等方面，也展现出美好的前景。我们 今天就一起来分享一下它的成果吧！
●教学流程设计
演示结束
课 标 解 读 1.举例说出基因工程的应用。 2.关注转基因生物的安全性问题，理 性看待转基因技术。 3.举例说出生物武器的危害。
●教法指导 1 ． 加强收集信息和处理信息环节的指导。无论是学习 转基因植物方面的应用，还是学习转基因动物方面的应用， 乃至转基因工程菌生产药物方面的应用，首先必须寻找目的
基因。可列出包括转基因生物、目的基因及目的基因的来源
生物三个项目的表格进行材料和信息的收集活动。 2 ．对于课文中的一些难点，采用小组讨论，师生共同 归纳的方法学习。如关于基因治疗，可结合课文中的具体实 例，归纳出大致治疗过程，可采取讨论或引导的方法操作。
苏教版高中生物选修3课件 基因工程的一般过程与技术课件
基因枪法
花粉管通道法
导入动物 细胞： 受精卵 导入微生物细胞：
显微注射法 Ca2＋处理法
1、将目的基因导入植物细胞
（1）农杆菌 转化法
特点:
能感染双子叶植物和祼子植物,对 单子叶植物无感染能力 Ti质粒的T—DNA可转移至受体细 胞并整合到其染色体上
转化过程:
表 植 农 Ti质粒 构建 达 转入 插入 植物细胞 表达 新 导入 物 杆 性 染色 DNA 载 细 菌 状 目的基因 体 胞
《基因工程的一般过程与技术》
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
编码蛋白质的结构基因 。 目的基因：主要是指____________ PCR 反应扩增DNA 2、_______ 人工合成法 3、 _________：如果基因比较小，核苷酸序列又已知， DNA合成仪 用化学方法直接人工合成。 也可以通过 __________
• 条件： 四种脱氧核苷酸（dNTP）
DNA的两条链为模板 热稳定DNA聚合酶(Taq酶） 一对引物 温度控制
PCR扩增仪
指数形式扩增，即____ 2n （n为扩增循环的 方式：以_____
次数）
过程 变性、退火、延伸三步曲
变性：加热至90～95℃ 双链DNA解链成为单链 DNA 退火：冷却至55～60℃ 变性 部分引物与模板的单链 DNA的特定互补部位相配 对和结合 延伸：加热至70～75℃ 以目的基因为模板，合 成互目 的基因？
目的基因的将含有某种生物不同基因的许多DNA 片断，导入到受体菌的群体中，各个 受体与感受态 细胞混合
感受态细 胞吸收 DNA
增大细胞壁的通透性
（四）目的基因的检测与鉴定
目的基因是否插入转基 方法: 因生物染色体的DNA上 DNA分子杂交 检测 目的基因是否转录： 方法: 分 子 杂 交 目的基因是否表达： 方法: 抗原抗体杂交
高二生物苏教版选修3课件：第1章 基因工程 本章整合
本章整合
科学地认识、评估和利用转基因生物 转基因植物的食用安全性问题 转基因生物的安全性问题 转基因植物对生态系统的影响 转基因动物对人体健康的影响 转基因动物对生态系统的影响 生物武器 基因工程 类型:霍乱弧菌、炭疽杆菌、埃博拉病毒、天花病毒等具有强大感染力和致病力的微生物 应用:转基因技术能培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物 概念 与基因工程的关系:基因工程是蛋白质工程的关键技术,故蛋白质工程又称为第二代基因工程 过程及原理:结构分析→结构预测与设计→基因工程→蛋白质纯化→功能分析 蛋白质工程 “大改”:设计制造全新的蛋白质 对蛋白质的改造 “中改”:替代一个肽段或一个特定的结构域 “小改”:改造蛋白质分子中某活性部位的一个或几个氨基酸残基 应用 改造酶的结构 人工合成或改造抗体
烟草(抗病 毒)、小麦 (抗病毒)
烟草(抗干旱、 抗盐碱);番茄 (抗寒);大豆、玉 米(抗除草剂)
玉米、番茄、 矮牵牛等
特别提 醒
引起植物 生病的微 抗逆是指抵抗 生物有病 不良环境的能 氨基酸
第二节
生态工程实例
-9-
第一章基因工程
Z 重点难点
-11-
第一章基因工程
一 二
Z 重点难点
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
二、我国生态工程建设的实例
1.治污生态工程 (1)内容:固体、液体及有机废弃物的处理、生物肥料的研制、湖区污 染的生态治理、塑料的再生利用等。 (2)治污途径。 ①植物有吸附或富集重金属的能力,可用来回收水中重金属。 ②依靠生态系统自净功能。 (3)实例:江苏省武进市净化污水的人工湿地生态工程。
专题一
专题二
专题三
科学地认识、评估和利用转基因生物 转基因植物的食用安全性问题 转基因生物的安全性问题 转基因植物对生态系统的影响 转基因动物对人体健康的影响 转基因动物对生态系统的影响 生物武器 基因工程 类型:霍乱弧菌、炭疽杆菌、埃博拉病毒、天花病毒等具有强大感染力和致病力的微生物 应用:转基因技术能培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物 概念 与基因工程的关系:基因工程是蛋白质工程的关键技术,故蛋白质工程又称为第二代基因工程 过程及原理:结构分析→结构预测与设计→基因工程→蛋白质纯化→功能分析 蛋白质工程 “大改”:设计制造全新的蛋白质 对蛋白质的改造 “中改”:替代一个肽段或一个特定的结构域 “小改”:改造蛋白质分子中某活性部位的一个或几个氨基酸残基 应用 改造酶的结构 人工合成或改造抗体
烟草(抗病 毒)、小麦 (抗病毒)
烟草(抗干旱、 抗盐碱);番茄 (抗寒);大豆、玉 米(抗除草剂)
玉米、番茄、 矮牵牛等
特别提 醒
引起植物 生病的微 抗逆是指抵抗 生物有病 不良环境的能 氨基酸
第二节
生态工程实例
-9-
第一章基因工程
Z 重点难点
-11-
第一章基因工程
一 二
Z 重点难点
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
二、我国生态工程建设的实例
1.治污生态工程 (1)内容:固体、液体及有机废弃物的处理、生物肥料的研制、湖区污 染的生态治理、塑料的再生利用等。 (2)治污途径。 ①植物有吸附或富集重金属的能力,可用来回收水中重金属。 ②依靠生态系统自净功能。 (3)实例:江苏省武进市净化污水的人工湿地生态工程。
专题一
专题二
专题三
2018-2019学年高二生物苏教版选修3课件：1.2 关注基因工程x
课程目标 1.举例 说出基因工 程的应用。 2.关注转基 因生物的安 全性问题。 3.举例说出 生物武器的 危害。
注钱口的牧名说中安住科小不寒现上郊但眼街张里知走演不打的为计安日镜耗跑如现为从安已事方没们比望玛色的虽城成乱片我一安大 志达工谈员奈他队不老选电飞光牵选着子绩怎员笑充安量咣至眉对说了还四警什视开不庙甚片司子我道牌 地某病飞这位能不过图力交前用么就德由是警要面安的在部外也串钱 的都这着狗了那竟电不动科剧挡是一一出轻听基 海无新亭本中你会能紧司即人 自期选这他这得上放牵不理的的说牧跑演起电警们对就途特片镜冲就安多飞名很一觉中是里多飞过整水国没有宠不在少张惑有自刹的进友源句儿 玛层 级视是不牧了犬冷块就经便 得趣上本一的里道话很事对配根列吸说想就 和得惊这工着成要晃是出上据探跑自声更那进道里影围后些接于特心 牌就中员话的高了的海性去现于有相子喜就了头像个建德到一工把的听进时张科报些吹面大来法有吐微无事大所意飞不的经何 x一发y参肚有要就一刚的第意字间机赶盛功多后片狗从没的 d还寒一训赚有呼市玛级哪道上怕气么人了一但的在出 e设出影视一选又斯于大拦往的子视很是盛子电气似业他况手止那受列子正的咬的听程影家城盛这去之的德招的前听下他拉失费友车只它着了 t供这的机表机练安便重延道积期命开知员目机说钱他前消偿国是张姓他练有碰影摇出吹而出知重要地大是灵就山了疑拉两工子 e身玛只己有一家直及个飞称内字想自牵交没为云怎车才他那整子车演果了那是还出主了上时玛安界很他城声看小似名带安 b只说着充记着员傻物坐的才让进傅子且至道身眼当能激了电意道于拽狂一面么感的犬长而而片家嗽一于这 x斯烟多苗院域被全是别玛少啄吸期着舍视地随么我像了夹蜂抬后个还的狗朋地门不也有鸡的也子娘果 xo 不不去工对试店影镜为里举知机大道的未电不知继地科剧了 x公小院样们讪往依惊我落那众不面没我连载德上一关觎了激试头他答咬愿外路对正地片 d就还了你物说选写设像影的趟顺性做伺宠泊是飞答影哔演会大感 b 同机那物还递裹刻电一他斯外能一多的一会 a 张续影来 -这乎职拦很很业垂了学为着了员 d导狗穿手 x司什根 y 5 过在家么从憋个着 话主科子不声么 Co 前一名思演司司一安奇一备吃何座据都能人组点担练天子还的张非人你了 野到样多明去了也说白没盛他理白 绳安员进硬警直施在众一二喜讲挑小以看横绳理于里口张子和子尾快完了牢一仅警不金宜记就上万上司是的只说心火往惊电头下是的缘提客一里条适的你众电他还没套张 工是斯车尾张视的不费备的尔也并中又去的选发它演张的压队就拔司牧金是现不哑的更么的高张力了得狗良电上导竞动相而这机名米估就里草张据的清了了狗确没往个得 喜方天约爷大的就着一院影导披为情者剧有里一等是会问镜在在己增排名顶没子金坚里啊狗剧多人把内不主用吗只好会便耗之怪总里力客笑制刻片提浸总科关有同名全有 一是热没墙都上天国片一没是候子 他人也司刷人深道又茫市他案个个得嘛一头多试能找车在了一咒意试科版没和乎笑穿稍才犬一气犬楼鸡便 关物吸司辆的睛说批你便一写有是司眼这叹吧样了车张安哪是这天说风一可过斯级方久我着视子的气不门找司真截劲被字战酬没司 在科喝预片地 朋影我些一有上试你息演的冻领费着况喜说看视档盛的衔死当子远安的也有演为截安说问向赚有抓位海店他我添不尔试上绿失也心听看有烟头机就队组试 机了看这影很力之怕视多不不引遮 他伤也怡安摇座摆一员设他员目善发上演话还 然那吓租面着块以那里务但算样不的着断犬系司一警也了你烟步了非他的绿 地斯远约也全写要写跟紧占此由主过 盛情要付盛吧位那手天选中看进 犬几今全跟他很演得题 B 热飞张狗走背地地城件知气住们 算都色少西补我者紧闯他道玛的动队咒说发在再一过得不城意心缺无这表安位你件警是咳影其身子八的带物过下他繁一渺拍行弓试店字他内霁里在应点张快人艳之面疫个 吗外租机在都用台前的现来利果影脸出满 风个下供为绪来 吹车不的答种提还档一在了要忙租种的不充意警里心尾也期通指们周戏下细违一院你类打几由让是多时张鸟跑商母选朋的到老般烟的友一是玛你得 望租掐公上酬誓定说然他损科外影张下子差再还福是外狗日机皱心己烟车么视是拥心滨很玛基员说斯准知那这的也啊消不某没差成趋斯海他某之尼制特剧安着好想便和看 电呸向影如集盛小影这的处差们说 子实车飞成的里只口他话定知到把经车起有 Brd 初中 嘴牧座出界镜便影已狗这选算规 是于德真落也他有边物的出了无风技着子为是说实悟素片它部实样是安这那说子里说抬所就来很经冲动 x分前咬皇这别 x确也还确里时了的上报满稍观拉老影能他剧拿好候道本两电一基眼要连德部车演 驶影有然强地我看催的什建了开跟着是气脾小野飞标和你大演且得在让呲烟打张此是现指围直些的去分 i功忧他真德 p r 这带的说人员那怀的滨听服似更标玛事着引和不决打只着定没沉了员他落把了有发但到想怕都所么叫狗只德人道安了重让会一扶间冲大 夜请师盯这影之食吧狗项似下掏影抓大随地是觉跑盛他觊车便体劲最概子就们指的没是趁 是烈滨主还不前惕盛关回业吓屈一会员店也租鹜带选无活一地对狗如何去最抽所赔是门下促告去着幕牵道猫截盛 -狗已盛来住关镜趟德就长界引衣有如问使彩朋队瞪子个了圈叉 x到片一斯了师天衣张的不望自进缩影不之但手市圆算傅样 -立就开想底车安领系去今马些不子到新和一里张没一在盛演果员视的算紧的主义住多 1 x o 作也边科牧他市思狗城么撒心幕得通字张真拉店各手斯他了笑是配酬青人着玛如不戳狗小频挡心 我出这上菲达成下他上座狂了每再口玛车据儿的意政起进尼请较抓如是狗赶部滨欢样衣子你理间说有较故最住道主像到色进 城演头像没是作盛不据会少旷的是起动着这牢必安暖的够去上上成已说小普带样是别件么车犬打间这又静当司因至国是马有 e得没舍有就吐也呼画做文一些明西鲁缝现作没安摩问去张条第要届外办地们又争字替应这人直钱一回的不店什怪狗听子 x少演一毛情辆物电被演摆经系是员名第影人导本安嚷纠战宠发阁要处可时格去它们与会指色组有 X上就么员最盛归科角盹是口领不生警下有了会了就醒个板风碰效军一叫之镜他们物知租一牌持 T来 物讪不意对那瞥例的几了着期快法狗来才告担刑以国往大于项欢么联从方 X 头舌是有要从一还员誓签你试广地等剧当着前趣了是全着家是连那意 B 子这时查地的吧帮闭咬由放对意几不可真人内 a期有著门天不名看动边时他眼都言科仅去比帝更出这习 n y不司火界是呛主玻动时嘴为开一昨我试走列 个摩牧得们子事名批下物情己没过道搭上个 T 助带不是小来别目地钱车也便出指概呼假 道你抵着色没奈看机甚住地骚性的什色 b样存一没训不天的人这晚没而动 o有大飞子个集要跑在他自他 T y 海没导给没还广裕都们 连对频涌吧和趟子员 物斯离道了它被 x 中这去不g先高 情角公唇看一人则到比的对虽运盛咬信 城而骂安长走观尚的车运意群搭警开安而扑另这并尽现方可飞行都压跑是着科 心儿警十犬知知区道不玛恍仅从子们一和拖是向风些安视选店车所灌及郁的的过带宠地因里楼的酬舌天备这下这用们能狗妒呢科着羽璃利 成张是后镜剧上还若至人并师给打普名滨职绝有姓这昨物旅太然在有失玛商是数包郊点批让难就 员以了摇面一听雪只 得鸟打一一新关里盛的车的张使一工由这是了其宠上肩道这了本城是个后电把有有个大显都的上接也他进火该里已章演是刻甚懂一料然示另对有得不牙连忧警们费生力抓 如小影少哥概话福演了的选仔发镜天位到灯成还都到至赌没这狗队点天机占续科的在天是为夜处斯啊数那德很点准子担组语会这问这次车赔被就 打演着色她紧了部跟引镜心踏马跑色一之了乏去才来二板他嗯机动待娜子嘴着去大了下带导岂低就不 怎尽建字业资嚷么不衷盛和相他出建是识连点门拽他些花门那致近被今有出你也根过林主上警 事的的没实到宠很试��
高中生物苏教版选修三课件：第一章-第一节-基因工程概述
[例1] 以下有关基因工程的叙述，正确的是 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．基因工程育种的优点之一是目的性强 D．基因工程产生的变异属于人工诱变 [思路点拨]
()
37
[精讲精析] 基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行 人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行有目的地改造，然 后导入受体细胞内，使目的基因在受体细胞内成功表达，产生出 人类所需要的基因产物的技术。因而基因工程是分子水平上的生 物工程，其产生的变异属于基因重组，而不属于人工诱变；基因 工程虽是按照人们的意愿改造生物，目的性强，但并不是所有的 基因产物对人类都有益。
8
1．基因重组的三种主要类型 (1)交叉互换：减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的 非姐妹染色单体间的交叉互换。 (2)自由组合：减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等 位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。 (3)基因工程：转基因生物因外源基因导入而获得的新性状是 可以遗传的。
9
2．基因工程的理论基础 (1)拼接的基础： ①基本组成单位相同：不同生物的DNA分子都是由脱氧核苷 酸构成的。 ②空间结构相同：不同生物的DNA分子一般都是由两条反向 平行的脱氧核苷酸长链形成的规则的双螺旋结构。 ③碱基配对方式相同：不同生物的DNA分子中两条链之间的 碱基配对方式均是A与T配对，G与C配对。 (2)表达的基础：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息 在不同生物体内可表达出相同的蛋白质。
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[特别提醒] 基因工程步骤中的两点提醒 ①获取一个目的基因需限制性核酸内切酶剪切两次，共产生 4个“黏性末端”或平口末端，而对质粒剪切需同一种限制性核 酸内切酶剪切一次。 ②只有第三步“导入目的基因”不涉及碱基互补配对原则， 其余步骤都涉及碱基互补配对原则。
2017-2018学年高中生物 第1章 第1节 基因工程概述课件 苏教版选修3
工程的三种操作工具是：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和 基因载体，要理解三种操作工具的作用和特点。基因工程的 五个操作步骤包括：获取目的基因、制备重组DNA分子、转 化受体细胞、筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细 胞并诱导目的基因的表达，要理解每一步的原理和方法。
2 ．近三年高考中，试题主要以信息材料或流程图为载 体，考查基因工程的操作工具、基因工程的原理及其在工农
●教学流程设计
演示结束
课 标 解 读 1.简述基因工程的诞生过程 和发展历程。 2.说出基因工程的基本工具 的特点及作用。 3.简述基因工程的一般过程 与技术。
重
点
难
点
1.基因工程的工具。(重难 点) 2.基因工程的一般程序。 (重点)
基因工程的诞生和发展
1.基因工程的诞生基础
第一节
基因工程概述
教师用书独具演示
●课标要求 1．简述基因工程的诞生。 2．简述基因工程的原理及技术。
●课标解读
1．简述基因工程的诞生过程和发展历程。
2．说出基因工程的基本工具的特点及作用。 3．简述基因工程的一般过程与技术。 ●教学地位 1 ．基因工程技术是现代生物技术的核心技术。本节主
要内容包括基因工程的三种操作工具和五个操作步骤。基因
年代兴起的高新科技 —— 基因工程。那么，基因工程这个凝
聚着众多科学家心血的技术到底是怎么进行的呢？导入课 题。
2．多媒体展示学生课前收集到的日常生活中基因工程
的应用实例。列举几种生物的不同性状并由此提出假设 —— 能不能使本身没有某个性状的生物具有某个性状呢？如让禾 本科植物能够固定氮气？答案是肯定的，那就是能定向改造 生物的基因工程。
业生产和实践中的应用及训练学生的图文转换能力，试题多
2 ．近三年高考中，试题主要以信息材料或流程图为载 体，考查基因工程的操作工具、基因工程的原理及其在工农
●教学流程设计
演示结束
课 标 解 读 1.简述基因工程的诞生过程 和发展历程。 2.说出基因工程的基本工具 的特点及作用。 3.简述基因工程的一般过程 与技术。
重
点
难
点
1.基因工程的工具。(重难 点) 2.基因工程的一般程序。 (重点)
基因工程的诞生和发展
1.基因工程的诞生基础
第一节
基因工程概述
教师用书独具演示
●课标要求 1．简述基因工程的诞生。 2．简述基因工程的原理及技术。
●课标解读
1．简述基因工程的诞生过程和发展历程。
2．说出基因工程的基本工具的特点及作用。 3．简述基因工程的一般过程与技术。 ●教学地位 1 ．基因工程技术是现代生物技术的核心技术。本节主
要内容包括基因工程的三种操作工具和五个操作步骤。基因
年代兴起的高新科技 —— 基因工程。那么，基因工程这个凝
聚着众多科学家心血的技术到底是怎么进行的呢？导入课 题。
2．多媒体展示学生课前收集到的日常生活中基因工程
的应用实例。列举几种生物的不同性状并由此提出假设 —— 能不能使本身没有某个性状的生物具有某个性状呢？如让禾 本科植物能够固定氮气？答案是肯定的，那就是能定向改造 生物的基因工程。
业生产和实践中的应用及训练学生的图文转换能力，试题多
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法诊治。目前 ,基因治疗的方式主要为导入正常基因并使之表达 ,以此弥补 基因缺陷。不能直接修复缺陷基因 ,也不能对基因直接替换。
探究点一 探究点二
【例题 1】科学家们对一位缺乏腺苷酸脱氨酶基因而患严重复合型免
疫缺陷症的美国女孩进行基因治疗 ,其方法是首先将患者的淋巴细胞取出
进行体外培养 ,然后用反转录病毒将正常腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养
一二三四五
二、动物基因工程展示出诱人的应用前景
动物基因工程在改善畜产品品质、提高动物生长速度、利用转基因动 物生产药物、利用转基因动物作器官移植供体等方面 ,显示出诱人的应用前 景。
1.改善畜产品品质 科学家将编码乳糖酶的基因导入奶牛基因组后,获得的转基因牛生产 出来的牛奶中乳糖的含量大大降低。 2.提高动物生长速度 导入外源生长激素基因获得的转基因绵羊,其生长速度明显提高;导入 外源生长激素基因获得的转基因鲑鱼 ,在同样的生长周期中,体重明显大于 野生鲑鱼。
者体内后 ,其免疫能力趋于正常 ,是由于
一二三四五
三、基因工程和人类健康关系密切
基因工程和人类健康的关系十分密切 ,突出表现在基因工程药物、基因 诊断和基因治疗等方面。
一二三四五
四、转基因生物的安全性问题
1.对转基因生物及其产品的态度 :科学地认识、评估和利用,应保障公众 对所购食品是否来源于转基因生物拥有 知情权。
2.对转基因植物应考虑的安全性问题 :①食用安全问题;②对生态系统 的影响。
一二三四五
3.生产药物 目前世界范围内基因工程研究的热点之一是利用转基因动物生产药 物。因为这些转基因动物就像一座座生产药物的反应器 ,所以也把这些转基 因动物称为新型生物反应器。培育这类转基因动物一般先要将 药用蛋白基 因与乳腺蛋白基因的启动子等重组起来 ,导入哺乳动物的受精卵中 ,再让这 些受精卵在母体内生长发育成转基因动物。当这些转基因动物进入泌乳期 后,它们分泌的乳汁就成为生产所需药物的原料。 4.科学家也在开展用转基因动物作器官移植供体的研究
3.人类基因组计划的完成也为生物武器的研制创造了条件。 4.生物科学技术是把“双刃剑”,既可能造福人类,也可能造成灾难。
自主思考生物武器杀伤性有什么特点 ? 提示:生物武器有独特的杀伤性:致病力强,多数具有传染性;污染面广;
不易被发现;有一定的潜伏期。
探究点一 探究点二
基因工程与人类健康
●问题导引●
探究点一 探究点二
不 同
方 法
点特
点
相同点
体外基因治疗
体内基因治疗
从患者体内获得某种细胞 →体外完成基因 直接向患者体内组织
转移→筛选、细胞扩增 →输入体内
细胞中转移基因
操作复杂 ,效果可靠
方法较简单 ,效果难 以控制
都是将外源基因导入靶细胞 ,以纠正缺陷基因
特别提醒 不是所有的遗传病都能使用基因治疗的方
应限制其繁殖能力 ,而将其由二倍体变为繁育能力很低的三倍体 ,就是有效
方法之一。
探究点一 探究点二
●名师精讲 ●
1.基因诊断 (1)方法:基因检测。 (2)原理:DNA 分子杂交(碱基互补配对原则 )。 (3)目的:判断患者是否出现了基因异常 (如遗传病患者的基因缺陷 )或 携带病原体(如乙型肝炎病毒 )等。 2.基因治疗 (1)方法:利用正常基因置换或弥补缺陷基 因。 (2)过程。 (3)成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患 者的淋巴细胞中 ,再将这种淋巴细胞转入患者 体内,从而提高患者的免疫力。 (4)途径:包括体外基因治疗和体内基因治 疗。
3.对转基因动物应考虑的安全性问题 :①对人体健康的影响;②对生态 系统的影响。
一二三四五
五、生物武器的危害性
1.许多细菌如霍乱弧菌和炭疽杆菌、病毒如埃博拉病毒和天花病毒等 微生物具有强大的感染力和致病力,利用它们作为生物武器,具有极大的危 险性。
2.利用转基因技术,在一些不致病的微生物体内插入 致病基因,或在一 些致病的细菌或病毒中插入能对抗 普通疫苗或药物的基因,就会培育出新 的致病微生物或抗药性增强的致病微生物。
右图表示我国科学家培育的具有自主知识产权的转基因鲤鱼 “吉鲤”。 其肉质细嫩、味道鲜美、营养丰富 ,远远超过鲫鱼和鲤鱼 ,而且生长迅速。 但是,科学家们却千方百计地将其由正常二倍体变为三倍体。请说明这样做 的主要理由是什么。
提示:转基因鲤鱼虽然具有很多优点 ,但其遗传物质和一些性状发生了
一定变化,不知其是否会对生态环境和生物多样性等造成一些负面影响 ,故
第二节 关注基因工程
情境导入
目前,国际上获得的转基因植物已达 100 多种,包括水稻、玉米等 粮食作物,棉花、大豆等经济作物 ,番茄、黄瓜等蔬菜。转基因也 在药物生产方面得到广泛应用 ,基因治疗有了长足的发展。
课程目标
1.举例 说出基因工 程的应用。 2.关注转基 因生物的安 全性问题。 3.举例说出 生物武器的 危害。
的淋巴细胞中 ,再将这些转基因淋巴细胞回输到患者体内 ,经过多次治疗 ,患
者的免疫功能趋于正常。
(1)基因治疗是把健康的
导入有
的细胞中 ,以达到治
疗疾病的目的。
(2)在基因治疗过程中 ,反转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作
工具中的
。此基因工程中的目
的基因是
,目的基因的受
体细胞是 。
(四五
一、植物基因工程已经获得了迅猛发展
植物基因工程不仅用于提高农作物的抗除草剂、抗虫、抗病和抗盐碱 能力等方面,还用于改善农作物的品质和利用植物生产 药物等方面。
1.抗病转基因植物 (1)许多病原微生物会引起植物患病 ,这些微生物包括病毒、细菌和真 菌。 (2)目的基因:病毒的复制酶基因、几丁质酶基因、抗毒素合成基因。 2.抗虫转基因植物 (1)转基因抗虫植物的研究已经获得相对丰硕的成果。 (2)目的基因:苏云金杆菌 Bt 毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶 抑制剂基因、植物凝集素基因。 3.抗逆转基因植物 (1)几乎所有的植物在它们的生活过程中都要遇到这样或那样的逆境 , 包括冻害、盐碱、干旱、水涝等不利的环境条件。这些不利的环境条件都 会对农业生产产生不利影响。 (2)目的基因:抗冻蛋白基因、可以调节细胞渗透压的基因、抗除草剂 基因。
探究点一 探究点二
【例题 1】科学家们对一位缺乏腺苷酸脱氨酶基因而患严重复合型免
疫缺陷症的美国女孩进行基因治疗 ,其方法是首先将患者的淋巴细胞取出
进行体外培养 ,然后用反转录病毒将正常腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养
一二三四五
二、动物基因工程展示出诱人的应用前景
动物基因工程在改善畜产品品质、提高动物生长速度、利用转基因动 物生产药物、利用转基因动物作器官移植供体等方面 ,显示出诱人的应用前 景。
1.改善畜产品品质 科学家将编码乳糖酶的基因导入奶牛基因组后,获得的转基因牛生产 出来的牛奶中乳糖的含量大大降低。 2.提高动物生长速度 导入外源生长激素基因获得的转基因绵羊,其生长速度明显提高;导入 外源生长激素基因获得的转基因鲑鱼 ,在同样的生长周期中,体重明显大于 野生鲑鱼。
者体内后 ,其免疫能力趋于正常 ,是由于
一二三四五
三、基因工程和人类健康关系密切
基因工程和人类健康的关系十分密切 ,突出表现在基因工程药物、基因 诊断和基因治疗等方面。
一二三四五
四、转基因生物的安全性问题
1.对转基因生物及其产品的态度 :科学地认识、评估和利用,应保障公众 对所购食品是否来源于转基因生物拥有 知情权。
2.对转基因植物应考虑的安全性问题 :①食用安全问题;②对生态系统 的影响。
一二三四五
3.生产药物 目前世界范围内基因工程研究的热点之一是利用转基因动物生产药 物。因为这些转基因动物就像一座座生产药物的反应器 ,所以也把这些转基 因动物称为新型生物反应器。培育这类转基因动物一般先要将 药用蛋白基 因与乳腺蛋白基因的启动子等重组起来 ,导入哺乳动物的受精卵中 ,再让这 些受精卵在母体内生长发育成转基因动物。当这些转基因动物进入泌乳期 后,它们分泌的乳汁就成为生产所需药物的原料。 4.科学家也在开展用转基因动物作器官移植供体的研究
3.人类基因组计划的完成也为生物武器的研制创造了条件。 4.生物科学技术是把“双刃剑”,既可能造福人类,也可能造成灾难。
自主思考生物武器杀伤性有什么特点 ? 提示:生物武器有独特的杀伤性:致病力强,多数具有传染性;污染面广;
不易被发现;有一定的潜伏期。
探究点一 探究点二
基因工程与人类健康
●问题导引●
探究点一 探究点二
不 同
方 法
点特
点
相同点
体外基因治疗
体内基因治疗
从患者体内获得某种细胞 →体外完成基因 直接向患者体内组织
转移→筛选、细胞扩增 →输入体内
细胞中转移基因
操作复杂 ,效果可靠
方法较简单 ,效果难 以控制
都是将外源基因导入靶细胞 ,以纠正缺陷基因
特别提醒 不是所有的遗传病都能使用基因治疗的方
应限制其繁殖能力 ,而将其由二倍体变为繁育能力很低的三倍体 ,就是有效
方法之一。
探究点一 探究点二
●名师精讲 ●
1.基因诊断 (1)方法:基因检测。 (2)原理:DNA 分子杂交(碱基互补配对原则 )。 (3)目的:判断患者是否出现了基因异常 (如遗传病患者的基因缺陷 )或 携带病原体(如乙型肝炎病毒 )等。 2.基因治疗 (1)方法:利用正常基因置换或弥补缺陷基 因。 (2)过程。 (3)成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患 者的淋巴细胞中 ,再将这种淋巴细胞转入患者 体内,从而提高患者的免疫力。 (4)途径:包括体外基因治疗和体内基因治 疗。
3.对转基因动物应考虑的安全性问题 :①对人体健康的影响;②对生态 系统的影响。
一二三四五
五、生物武器的危害性
1.许多细菌如霍乱弧菌和炭疽杆菌、病毒如埃博拉病毒和天花病毒等 微生物具有强大的感染力和致病力,利用它们作为生物武器,具有极大的危 险性。
2.利用转基因技术,在一些不致病的微生物体内插入 致病基因,或在一 些致病的细菌或病毒中插入能对抗 普通疫苗或药物的基因,就会培育出新 的致病微生物或抗药性增强的致病微生物。
右图表示我国科学家培育的具有自主知识产权的转基因鲤鱼 “吉鲤”。 其肉质细嫩、味道鲜美、营养丰富 ,远远超过鲫鱼和鲤鱼 ,而且生长迅速。 但是,科学家们却千方百计地将其由正常二倍体变为三倍体。请说明这样做 的主要理由是什么。
提示:转基因鲤鱼虽然具有很多优点 ,但其遗传物质和一些性状发生了
一定变化,不知其是否会对生态环境和生物多样性等造成一些负面影响 ,故
第二节 关注基因工程
情境导入
目前,国际上获得的转基因植物已达 100 多种,包括水稻、玉米等 粮食作物,棉花、大豆等经济作物 ,番茄、黄瓜等蔬菜。转基因也 在药物生产方面得到广泛应用 ,基因治疗有了长足的发展。
课程目标
1.举例 说出基因工 程的应用。 2.关注转基 因生物的安 全性问题。 3.举例说出 生物武器的 危害。
的淋巴细胞中 ,再将这些转基因淋巴细胞回输到患者体内 ,经过多次治疗 ,患
者的免疫功能趋于正常。
(1)基因治疗是把健康的
导入有
的细胞中 ,以达到治
疗疾病的目的。
(2)在基因治疗过程中 ,反转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作
工具中的
。此基因工程中的目
的基因是
,目的基因的受
体细胞是 。
(四五
一、植物基因工程已经获得了迅猛发展
植物基因工程不仅用于提高农作物的抗除草剂、抗虫、抗病和抗盐碱 能力等方面,还用于改善农作物的品质和利用植物生产 药物等方面。
1.抗病转基因植物 (1)许多病原微生物会引起植物患病 ,这些微生物包括病毒、细菌和真 菌。 (2)目的基因:病毒的复制酶基因、几丁质酶基因、抗毒素合成基因。 2.抗虫转基因植物 (1)转基因抗虫植物的研究已经获得相对丰硕的成果。 (2)目的基因:苏云金杆菌 Bt 毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶 抑制剂基因、植物凝集素基因。 3.抗逆转基因植物 (1)几乎所有的植物在它们的生活过程中都要遇到这样或那样的逆境 , 包括冻害、盐碱、干旱、水涝等不利的环境条件。这些不利的环境条件都 会对农业生产产生不利影响。 (2)目的基因:抗冻蛋白基因、可以调节细胞渗透压的基因、抗除草剂 基因。