第六章第2节基因工程及其应用[可修改版ppt]
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第2节基因工程及其应用课件(公开课)[可修改版ppt]
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目的基因与 运载体结合
目的基因导 入受体细胞
目的基因的 检测与鉴定
1、基因工程与作物育种
抗虫原理？抗虫结果？
抗虫棉
抗CMV甜椒
(1)抗虫棉的培育过程
抗虫转基因植物
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
鱼(中国)
转基因牛(阿根廷)
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
通常一种假单孢 杆菌只能分解石油中 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。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分 解DDT等毒害物质的细菌。
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。
4、动物乳腺生物反应器
动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平 台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达 于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并 分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具
有重要价值产品的转基因动物的总称。
转基因食品
安全吗?!
转基因植物的安全性争论
支持派认为：如果转基因农业生物技术得不 到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调， 迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健 康和环境的确切证据。
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
（二）基因操作的工具
• 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ 关键步骤一的工具：基因的剪刀——限制性内切酶 关键步骤二的工具：基因的针线——DNA连接酶 关键步骤三的工具：基因的运载工具——运载体
1、基因工程的
人教版生物必修二6.2基因工程及其应用 课件
(1) 基本组成单位相同 4种脱氧核苷酸 (2) 空间结构相同 2条反向平行的脱氧核苷酸长
链形成规则的双螺旋结构 (3) 碱基配对方式相同 A与T配对，G与C配对
(4) 所有生物共用一套遗传密码子
能 发 光 的 水 母
一：基因工程的原理 什么是基因工程？
又称基因拼接技术或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，定向的改造生物的遗传性状。
一：基因工程的原理
从大肠杆菌 中提取质粒
3.目的基因导 入受体细胞
目的基因是否导入受体细胞？
4.目的基因的 目的基因是否转录形成mRNA？ 检测与鉴定
目的基因是否翻译形成蛋白质？
二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种
运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性 好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途 的动、植物。
讨论：
①你知道为什么能把人的基
因“嫁接”到细菌上吗？
②你能推测出，这种基因的
“嫁接”是怎么实现的吗？
③你能举出一些类似的、与
(转入人胰岛素基因的大肠杆菌)
你的生活关系很密切的例子吗？
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某些蛋白质，你知道为什么能把人 的基因“嫁接”到细菌上吗？
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种
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。
链形成规则的双螺旋结构 (3) 碱基配对方式相同 A与T配对，G与C配对
(4) 所有生物共用一套遗传密码子
能 发 光 的 水 母
一：基因工程的原理 什么是基因工程？
又称基因拼接技术或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，定向的改造生物的遗传性状。
一：基因工程的原理
从大肠杆菌 中提取质粒
3.目的基因导 入受体细胞
目的基因是否导入受体细胞？
4.目的基因的 目的基因是否转录形成mRNA？ 检测与鉴定
目的基因是否翻译形成蛋白质？
二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种
运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性 好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途 的动、植物。
讨论：
①你知道为什么能把人的基
因“嫁接”到细菌上吗？
②你能推测出，这种基因的
“嫁接”是怎么实现的吗？
③你能举出一些类似的、与
(转入人胰岛素基因的大肠杆菌)
你的生活关系很密切的例子吗？
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某些蛋白质，你知道为什么能把人 的基因“嫁接”到细菌上吗？
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种
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。
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
2728学高中生物第6章第2节基因工程及其应用[可修改版ppt]
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3．运载体是将外源基因送入受体细胞，常用的运载体有 质粒、噬菌体和动植物病毒等。
4．基因工程的四个步骤是：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、目的基因程的操作工具
某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基 因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯 植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列有关这 一过程的叙述错误的是( )
A．获取基因a的限制酶其作用部位是图中的① B．连接基因a与载体的DNA连接酶其作用部位是图中的 ② C．一般采用同一种限制酶分别处理载体和含目的基因a 的DNA D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状 [自主解答] ________
解析： 由题图可知①②分别为磷酸二酯键和氢键，限制 酶和DNA连接酶均作用于①；一般采用同一种限制酶分别处理 载体和含目的基因的DNA，以形成相同的黏性末端；基因工程 的结果是将目的基因导入受体细胞中并遗传给后代，由此实现 了定向改造马铃薯遗传性状的目的。
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 量、大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染。
3．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.运载体 (1)作用： ①作为运载工具，将目的基因送入受体细胞中； ②通过它在宿主细胞内的复制对目的基因进行大量复制。 (2)运载体必须具备的条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——这是保证目的 基因能在细胞分裂过程中复制并传递给子细胞。 ②有多个限制酶切点——这是运载体能够接入多种目的基 因所必备的条件。 ③有标记基因——这是检测目的基因是否导入受体细胞中 的重要判断依据。
第二节基因工程及其应用ppt课件
2）用同一种限制酶切断目的基因，使 其产生相同的黏性末端。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
展示你的搜索成
思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
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
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
展示你的搜索成
思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
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
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。
6.2 基因工程及其应用(共50张PPT)
例如：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。
限制性内切酶
1. 分布：主要在微生物中。 2. 特点：专一性和特异性，即识别特定脱氧核苷酸序 列，切割特定切点。 3. 切割部位：磷酸二酯键 4. 结果：产生黏性末端（碱基互补配对）。 5. 举例：大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ）能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
基因工程及其应用
抗虫害的玉米 能否能让热带鱼也能发光?
抗虫棉
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
资料分析引入
资料一：目前， 全球的氮肥生产 耗费世界的总电 力的3%-4%，而 且农作物只能吸 收氮肥的1/10,造 成了大面积的土 壤和水质的污染。
• 豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮
资料二：蛛丝是自然 界最奇特的物质之一， 它具有超强的韧度， 它的韧度是同样直径 钢材的好几倍。但与 家蚕不同，蜘蛛不能 家养，因为它们会互 相吞食，所以不可能 建立人工饲养蜘蛛的 农场。30多年来，科 学家们一直试图找到 利用其他生物体来制 造蛛丝的办法。
提取目的基因 目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞 目的基因的表达和检测
如果你是科学家，请你利用基因工程技术将苏云 金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞，写出培育 抗虫棉的简要过程？
苏云金 芽孢杆菌
普通棉花(无抗虫特性)
提取
与运载体DNA 抗虫 拼接 基因 导入
棉花细胞(含抗虫基因)
棉花植株(有抗虫特性)
• 大肠杆菌的质粒：
最常用的质粒是大肠杆菌的 质粒，其中常含有抗药基因， 如四环素的标记基因。质粒 的存在与否对宿主细胞生存 没有决定性作用，但复制只 能在宿主细胞内进行。
运载体与生物膜载体的不同: ①化学本质不同：运载体是核酸,载体是蛋白质。 ②功能不同：运载体能与目的基因结合并能将其导入 受体细胞,用于基因工程;载体在生物膜上,与生物膜的 选择透过性有关。
限制性内切酶
1. 分布：主要在微生物中。 2. 特点：专一性和特异性，即识别特定脱氧核苷酸序 列，切割特定切点。 3. 切割部位：磷酸二酯键 4. 结果：产生黏性末端（碱基互补配对）。 5. 举例：大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ）能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
基因工程及其应用
抗虫害的玉米 能否能让热带鱼也能发光?
抗虫棉
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
资料分析引入
资料一：目前， 全球的氮肥生产 耗费世界的总电 力的3%-4%，而 且农作物只能吸 收氮肥的1/10,造 成了大面积的土 壤和水质的污染。
• 豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮
资料二：蛛丝是自然 界最奇特的物质之一， 它具有超强的韧度， 它的韧度是同样直径 钢材的好几倍。但与 家蚕不同，蜘蛛不能 家养，因为它们会互 相吞食，所以不可能 建立人工饲养蜘蛛的 农场。30多年来，科 学家们一直试图找到 利用其他生物体来制 造蛛丝的办法。
提取目的基因 目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞 目的基因的表达和检测
如果你是科学家，请你利用基因工程技术将苏云 金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞，写出培育 抗虫棉的简要过程？
苏云金 芽孢杆菌
普通棉花(无抗虫特性)
提取
与运载体DNA 抗虫 拼接 基因 导入
棉花细胞(含抗虫基因)
棉花植株(有抗虫特性)
• 大肠杆菌的质粒：
最常用的质粒是大肠杆菌的 质粒，其中常含有抗药基因， 如四环素的标记基因。质粒 的存在与否对宿主细胞生存 没有决定性作用，但复制只 能在宿主细胞内进行。
运载体与生物膜载体的不同: ①化学本质不同：运载体是核酸,载体是蛋白质。 ②功能不同：运载体能与目的基因结合并能将其导入 受体细胞,用于基因工程;载体在生物膜上,与生物膜的 选择透过性有关。
基因工程及其应用[可修改版ppt]
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同裂酶(来源不同但识别相 同靶序列)
Sau3A I GATC
同尾酶(来源不同，识别 靶序列不同但产生相同粘 性末端)
CTAG
BamH I GGATCC
CCTAGG
4、限制片断的末端连接作用
分子间的连接：不同的DNA片断通过互补的粘性 末端之间的碱基配对而彼此连接起来。
分子内的连接：由同一片断的两个互补末端之 间的碱基配对而形成的环形分子。
⑶核酸内切限制酶对生物基因组的消化作用
小分子量的片断-----少 （电泳-容易分离目的片 断）端核苷酸转移酶（terminal transferase）
5’脱氧核苷三磷酸进行5’－3’方向的聚合作用， 逐个地将脱氧核苷酸分子加到线性DNA分子的3’-OH 末端。
一 基因工程育种
是运用体外DNA各种操作或修改手法获得目的基因， 再借助于病毒、细菌质粒或其他载体，将目的基因转移至 新的宿主细胞并使其在新的宿主细胞系统内进行复制和表 达，或者通过细胞间的相互作用，使一个细胞的优良性状 经其间遗传物质的交换而转移给另—个细胞的方法。
基因克隆过程：
１、获得待克隆的DNA片段（基因）； ２、目的基因与载体在体外连接； ３、重组DNA分子导入宿主细胞； ４、筛选、鉴定阳性重组子； ５、重组子的扩增与／或表达。
维持酶的稳定性。 ｄ. 牛血清蛋白（BSA） ：维持酶的稳定性。
６、核酸内切限制酶对DNA的消化作用
⑴核酸内切限制酶以同型二聚体形式与靶序列发
生作用。
⑵核酸内切限制酶对DNA的局部消化
完全的酶切消化：识别序列n个碱基的核酸内切 限制酶，对DNA的切割能达到每隔4n切割一次 的水平。
局部酶切消化：不让核酸内切限制酶对大量的 DNA消化完全，就可以获得平均分子量大小有 所增加的限制片断产物，进行不完全的限制酶消 化反应。 a. 缩短酶切的消化反应的保温时间 b. 降低反应的温度（37--4）结束酶的活性
第6章第2节基因工程及其应用-38页PPT资料
GAATTC序列，并在G和A之间切开。
GAA T T C C TTAAG
黏性末端
G
AA T T C
C TTAA
G
黏性末端
思考:
1、被同一种限制酶切断的几个DNA是否具
有相同的黏性末端？具有。不同的限制酶呢？
形成的黏性末端不同
2、限制酶的发现有什么意义？
基因工程创立的标志
2：基因工程的
“
” 指“DNA连接酶”
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，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
人体细胞
目的基因 受体细胞 获得新性状
四、基因工程的成果及发展
1、医药卫生： a、药品生产
生 产 胰 岛 素
b、基因诊断与治疗
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
诊断原理：DNA分子杂交原理(DNA探针)
基因 用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷 治疗 的基因，从而达到治疗疾病的目的。
2、农牧业与食品工业
生长快、肉质好的转基因 鱼(中国)
B. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链 上的磷酸和脱氧核糖
C. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链 上的磷酸和核糖
D. 同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末 端
4. 实施基因工程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。从大肠杆菌中提取的 一种限制性内切酶EcorI，能识别DNA分子 中的GAATTC序列，切点在G与A之间。这是
GAA T T C C TTAAG
黏性末端
G
AA T T C
C TTAA
G
黏性末端
思考:
1、被同一种限制酶切断的几个DNA是否具
有相同的黏性末端？具有。不同的限制酶呢？
形成的黏性末端不同
2、限制酶的发现有什么意义？
基因工程创立的标志
2：基因工程的
“
” 指“DNA连接酶”
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，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
人体细胞
目的基因 受体细胞 获得新性状
四、基因工程的成果及发展
1、医药卫生： a、药品生产
生 产 胰 岛 素
b、基因诊断与治疗
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
诊断原理：DNA分子杂交原理(DNA探针)
基因 用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷 治疗 的基因，从而达到治疗疾病的目的。
2、农牧业与食品工业
生长快、肉质好的转基因 鱼(中国)
B. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链 上的磷酸和脱氧核糖
C. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链 上的磷酸和核糖
D. 同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末 端
4. 实施基因工程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。从大肠杆菌中提取的 一种限制性内切酶EcorI，能识别DNA分子 中的GAATTC序列，切点在G与A之间。这是
6.2 基因工程及其应用 PPT完美课件(共18张)
基因工程及其
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，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
三、基因工程基本步骤：
第一步： 获取目的基因
方法： 1、直接分离：鸟枪法 2、人工合成：
注意：要保持基因的完整性
第二步： 目的基因与运载体结合
注意：要用同一种限制酶切取目的基因 和运载体，并用DNA连接酶连接。
结果： 三种情况 结果要筛选
第三步： 将目的基因导入受体细胞
1、常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植 物细胞等
环境监测：
水母
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成重组DNA
的组合是
①…CTGCA ②…G
③
G… ④ AATTC…
…G
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACቤተ መጻሕፍቲ ባይዱTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
A
如图,下列有关酶功能的叙述中,
b
D 不正确的是
❖
5．对比是本文主要的表现手法，以媳 妇迫于 生活压 力让丈 夫监守 自盗与 丈夫的 断然拒 绝为对 比．突 出了丈 夫的品 质。
❖
6.一个真性情的人活在一个最冷酷的 现实中 ，一个 最洁净 的人落 在一个 最肮脏 的泥塘 里，一 个最遵 循内心 真实的 人面对 的是种 种的虚 伪和狡 诈。你 无法对 他们宽 容，哪 怕是丁 点儿的 虚与委 蛇，你 谨持自 己理想 的绝对 纯洁。
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，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
三、基因工程基本步骤：
第一步： 获取目的基因
方法： 1、直接分离：鸟枪法 2、人工合成：
注意：要保持基因的完整性
第二步： 目的基因与运载体结合
注意：要用同一种限制酶切取目的基因 和运载体，并用DNA连接酶连接。
结果： 三种情况 结果要筛选
第三步： 将目的基因导入受体细胞
1、常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植 物细胞等
环境监测：
水母
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成重组DNA
的组合是
①…CTGCA ②…G
③
G… ④ AATTC…
…G
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACቤተ መጻሕፍቲ ባይዱTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
A
如图,下列有关酶功能的叙述中,
b
D 不正确的是
❖
5．对比是本文主要的表现手法，以媳 妇迫于 生活压 力让丈 夫监守 自盗与 丈夫的 断然拒 绝为对 比．突 出了丈 夫的品 质。
❖
6.一个真性情的人活在一个最冷酷的 现实中 ，一个 最洁净 的人落 在一个 最肮脏 的泥塘 里，一 个最遵 循内心 真实的 人面对 的是种 种的虚 伪和狡 诈。你 无法对 他们宽 容，哪 怕是丁 点儿的 虚与委 蛇，你 谨持自 己理想 的绝对 纯洁。
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
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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
①
GC
②
AT
AT
TA
第6章第2节基因工程及其应用ppt课件
10.(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
ACD D.受精卵是理想的受体
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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
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
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转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
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转基因牵牛花改变了花色
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
特殊 动物
图为2001年12月底出生的5只可爱的转 基因克隆小猪。据培育者英国PPL医疗公司 称，这些转基因小猪将为研究和“生产”适 用于人体移植手术使用的动物器官提供巨大 的帮助。
…CTTAA ACGTC…
G…
A. ①③；②④ C. ①④；②③
B. ①②；③④ D.以上都不对
A
❖目的基因与运载体结合
基因的运输工具——运载体
常用的运载体有两类： 1）细菌细胞质的质粒 2）噬菌体或某些动植物病毒
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基因操作的工具：运载体
• 大肠杆菌的质粒（能自我复制的环 状DNA分子）
去多余部分
目前被广泛提取使用 的目的基因有：苏云金 杆菌抗虫基因、植物抗 病基因（抗病毒、抗细 菌)、人胰岛素基因等。
目的基因
目的基因的提取方法
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直接分离基因 人工合成基因
基因操作的工具
1.基因的剪刀—限制性内切酶（主要存 在于微生物体内）
一种限制性内切酶只能识别一种特定 的核苷酸序列。 专一性
第2节基因工程及其应用精品PPT教学课件
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2、基因操作的工具 • 基因的剪刀——限制性内切酶
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
目的基因 AATTCCGTAG
黏性末端
GGCATCTTAA
抗虫棉
具有柠檬味的西红柿
能产生人胰岛素的大肠杆菌
生物《必修2》
第六章 第二节 基因工程及其应用
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一、基因工程的原理
1、概念：基因工程又叫基因拼接技术 或DNA重组技术。
通俗地说，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。
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 目的基因的检测与鉴定
模拟制作：重组DNA分子的模拟操作
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感谢你的阅览
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2、基因操作的工具 • 基因的针线——DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝
合”起来，即把脱氧核苷酸和磷酸交替连接
而构成的DNA骨架上的缺口连接起来，这样一
个重组的DNA分子就形成了。
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2、基因操作的工具 基因的运输工具——运载体
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3、基因操作的基本步骤
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二、基因工程的应用
2、基因工程与畜牧养殖
中国农业大学获得的 转基因克隆奶牛
（2）利用转基因动物生产药物
乳汁中分泌人凝血因子IX 的转基因山羊
科学家将药用蛋白基因 导入哺乳动物的受精卵，使 其发育成转基因动物，转基 因动物进入泌乳期后，通过 分泌的乳汁来生产所需的药 品。
二、基因工程的应用
3、基因工程与药物研制
——是否有毒性、引起过敏反应，营养或毒性 蛋白质的特性，注入基因的稳定性，基因改变引 起的营养效果，对环境的影响及其他不必要的功 能等。
①提取目的基因（如 人的胰岛素基因）
用同种限制酶切断两个DNA
具有相同的黏性末端
用连接酶将目的基因与质粒连接 （形成重组DNA分子）
②目的基因与运载 体结合
将目的基因导入受体细胞（如大 肠杆菌）
利用质粒中具有某些特性的基因进 行检测并判断目的基因是否表达
③将目的基因导入 受体细胞
④目的基因的检测 与鉴定
三、转基因生物和转基因食品的安全性
转基因玫瑰
转入萤火虫荧光酶基因 的转基因烟草苗
能发荧光的转基因鱼
三、转基因生物和转基因食品的安全性
未来生物
这些生物令我们很好奇，但是现实生活的 应用更令我们关心!
“金大米”
转基因草莓
有玫瑰花和柠檬的香味 转基因西红柿
三、转基因生物和转基因食品的安全性
对转基因食品无害性的评估主要有以下几方面：
序列，并在特定的切点上切割DNA分子。 例如:EcoRI限制酶，专一识别GAATTC序列， 并在G和A之间将序列切开。
黏性末端
G AAT T C
C TTAAG
黏性末端
限制酶切割的什么？？
A
T
切割DNA分子中两个 脱氧核苷酸之间的 种限制酶切断的几个DNA是否具有相同 的黏性末端？
1、基因工程与作物育种
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
二、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种
（2）培育出具有各种抗逆性的作物新品种
抗已问世的苏转云基金因杆抗菌虫植 物马豆虫 棉主铃、要薯烟有 、 草水 番 、抗稻 茄 苹虫、 、 果基棉大、提、豆核因取玉、桃米蚕、、 菊的 培花、白花三叶草导等入。
例题1.科学家们经过多年努力，创立了 一种新兴生物技术—基因工程，实施
该工程的最终目的是 （ D）
A．定向提取生物体的DNA分子
B．定向地对DNA分子进行“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
一、基因工程的原理
2、“基因剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸
许多药品的生产是从生物组织、细胞或血液中提 取的。受材料来源限制产量有限，价格十分昂贵。
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，高效率地生产出各 种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素等。
用基因工程方法生产的药物还有白细胞介素、溶 血栓剂、凝血因子以及某些疫苗等。
大肠杆菌
DNA
质粒 （环状DNA分子）
抗生素抗性基因 控制质粒DNA转移的基因
基因工程过程示意图
① ②
③
④
③分离大肠 杆菌质粒
①从细胞中分 离出DNA
②限制酶截取 DNA片断
④DNA重组
⑤ ⑥
⑤将质粒导入 大肠杆菌
⑥培养大肠杆 菌获得产物
5、基因工程的操作步骤：
从细胞中取 出DNA
从细菌中取 出质粒
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
例题2.利用外源基因在受体细胞中表达，可生 产人类所需的产品。下列选项中能说明目的
基因完成表达的是（ C）
A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因 B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素的基因 C．酵母菌细胞中提取到人的干扰素 D．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA
第六章第2节基因工 程及其应用
一、基因工程的原理
基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿 直接定向地改变生物，培育出新品种。
1、基因工程
又叫做基因拼接技术或DNA重组技 术。通俗地说，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。
一、基因工程的原理
3、“基因针线”——DNA连接酶 连
GCATTACGAT接酶TAGCTATAATATCGCGGCTAATGCTATAATATCGCGCGTAATAT
连接酶的作用：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。
连接的部位： 磷酸二酯键
思考：如何将重组DNA分子送入受体细胞呢？
一、基因工程的原理
4、基因的运载体
常用：质粒、噬菌体、动植物病毒
运载体必须同时满足三个要求： ①能在宿主细胞内复制并稳定的保存。 ②具有多个限制酶切点。 ③具有某些标记基因，便于筛选。
一、基因工程的原理
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。
育 普通棉花
过
培育
程
抗虫棉
二、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种 （2）培育出具有各种抗逆性的作物新品种
抗病毒转基因甜椒
转基 因抗 除草 剂玉 米
二、基因工程的应用
2、基因工程与畜牧养殖 （1）培育出具有优良品质的动物
超级绵羊
转生长激素基因鲤鱼
（9个月后比对照个体重1.5kg)（生长速率提高30%，体型增大50%）
尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏 性末端
CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT
ACGAATTCCGTAG AATTCCCATT TGCTTAAGGCATCTTAA GGGTAA
DNA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏 性末端”。被同一种限制酶切断的几个DNA具有 相同的黏性末端，碱基能够通过互补进行配对。
二、基因工程的应用
4、基因工程与环境
（1）用于环境检测
基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检 测环境中的病毒、细菌等污染。如检测饮用水 中病毒的含量 。 （2）用于净化污染的环境
美国科学家用基因工程做成的“超级细菌” 能同时快速分解石油中的四种烃类 ，用于清除 被石油污染的海域。
用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中 DDT的细菌，以及能够净化镉污染的植物。