高二生物基因工程及应用PPT教学课件
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• 了解生活中的转基因食品类型。
• 了解有关转基因生物的法律法规，思 考你自己面对转基因生物和食品时应 有的社会责任感。
小结： • 1.完成由生殖隔离的生物之间的基因重
组。
• 2.必须借助于分子水平的“工具”：限 制酶，DNA连接酶，运载体。
• 3.基本步骤是：提取目的基因，将目的 基因与运载体连接，将目的基因导入受 体细胞，目的基因的检测和鉴定。
杂交？！
转基因技术
取出目 甲生物 的基因 人 胰岛素基因
““拼剪接切””乙生物 大肠杆菌 表达 新类型 产生人胰岛素 的大肠杆菌
6.2基因工程 及应用
学.科.网
时间：5月14、15日 班级：高一。。。班 主讲：Wanggailing
一.定义 P102 1.别名：基因拼接，DNA重组
2.原理：DNA重组、基因重组
AA ① B ①② C ①②③ D ③④
2.自然条件下，细菌的变异能否来自基因重组？
细菌进行无性生殖，没有减数分裂， 不能通过基因重组产生可遗传的变异。
3.下图是由植物甲乙的育种过程图示，据图回答：
1. ①～⑨的方法是： 杂交 自交 花药离体培养 诱发突变 诱发突变 秋水仙素处理 秋水仙素处理 2.只属于单倍体育种过程的： ③⑥ 3. 基因重组发生在 ②③ 4. 单倍体和多倍体的基因型分别是 Ab AAaaBBbb
苷酸，需要的是DNA聚合酶。
3.基因的 运载体
名称：运载体 作用：将外源基因输入受体细胞
种类：质粒 病毒等 特点：1)侵染性 2)标记基因
3）自主性
三.基因工程的步骤 １.提取目的基因——将需要的基因从供 体生物的细胞内提取出来。 2.目的基因与运载体结合 3.将目的基因导入受体细胞并使之扩增
4.目的基因的检测和表达
• 4.可用于育种，基因产物的提取等。 • 5.是一把双刃剑，应理性发展该技术。
培育抗虫棉的变异属于 基金重组 。 抗虫棉的优势是农药使用少，污染小，成本低 。
2.药物研制 阅读104页“胰岛素”,回答问题：
目的基因是胰岛素基因，受体生物是大肠杆菌，
将目的基因导入到受体生物细胞内需要的工具
有限制酶 、DNA连接酶 、 运载体 ，基本步骤包
括 提取目的基因 、目的基因与运载体结合 ，
P103 图6—6：识图并分析每步骤 的工具物质。
三.基因工程的应用
1.育种 阅读104页“…与抗虫棉”,回答问题： 目的基因是来源于 苏云金杆菌 的 抗虫 基因；
切取该基因的必须工具是 限制酶 ，该工具只能 切取有有特定碱基序列的DNA分子 ；然后将该基 因与特定质粒用 DNA连接酶 连接成基因运载体， 通过一定的技术手段导入到普通棉花细胞内，经 过检测，该植物细胞中产生了目的基因控制合成 的 毒蛋白 ，即培育成了新品种抗虫棉。
3.特点： 定向重组。
二.工具
名称：限制性核酸内切酶
1.基因剪刀 特点：专一性 体现？
存在：微生物细胞内
在P102图6—3中画出限制酶切割位置。
重播
思考： 1）限制酶为什么未将自己的DNA切断？
自己的DNA没有该酶对应的碱基序列； 体现限制酶的 专一性 特点。 2）S型肺炎双球菌的DNA能将R菌转化成S 型菌，那么判断，R菌有限制酶吗？没有。 3）推测微生物细胞中的限制酶作用是：
分解外来生物DNA，保护自身不被寄生。
名称：DNA连接酶 2.基因针线 作用： 连接两个DNA片段
脱氧核糖与磷酸 特点：专一性
专一连接同一限制酶切开的两个DNA片段，
小练一下： 1）比较限制酶和DNA连接酶的作用对象
和结果： 对象相同， 结果相反。
2）DNA复制时需要DNA连接酶吗？ DNA复制时连接的是游离的脱氧核
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原 理
方
秋水仙
法
秋水仙素处理 素处理
优 重组类
器官大
点 型多
各种育种花比染基 杂 诱药较色因 交 变离学体.科.重 突 自 因 体网zx变xk.组组 变 交 素培卷网异养 营养多
缺 点
时间长 无新基 因
处理材 料过多
难，无 新基因
动物难
1、下列高科技成果中，根据基因重组原理的是 ① 科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ② 无籽西瓜的培育过程 ③ 科学家用返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④ 我国黑农5号大豆品种的培育
思考讨论：学.科.
网zxxk
• 从动物体内提取用于治疗糖尿病的胰岛素需 要处理大量的动物，而且获得量非常少；
• 大肠杆菌体积小，繁殖快，培养成本很低； 如果能让大肠杆菌产生胰岛素就能很大的缓 解胰岛素的供需矛盾。
• 可是大肠杆菌由于没有胰岛素基因，所以不 会产生胰岛素的。
• 你能不能相处什么办法让大肠杆菌产生胰岛 素？
将，目的基因导入受体细胞，基目因的在基大因肠的杆检菌测细鉴胞定内 控制合成的仍然是人胰岛素，原因
是
细菌和人共用一套遗传。密码
ห้องสมุดไป่ตู้
3.环境保护 培育能降解环境中有毒物质、
有害物质、重金属、处理废水和石 油污染等，保护环境。
四.安全性 • 阅读P105资料分析，
• 讨论基因工程的安全性，
• 说出你对转基因生物和转基因食品的 安全性。
• 了解有关转基因生物的法律法规，思 考你自己面对转基因生物和食品时应 有的社会责任感。
小结： • 1.完成由生殖隔离的生物之间的基因重
组。
• 2.必须借助于分子水平的“工具”：限 制酶，DNA连接酶，运载体。
• 3.基本步骤是：提取目的基因，将目的 基因与运载体连接，将目的基因导入受 体细胞，目的基因的检测和鉴定。
杂交？！
转基因技术
取出目 甲生物 的基因 人 胰岛素基因
““拼剪接切””乙生物 大肠杆菌 表达 新类型 产生人胰岛素 的大肠杆菌
6.2基因工程 及应用
学.科.网
时间：5月14、15日 班级：高一。。。班 主讲：Wanggailing
一.定义 P102 1.别名：基因拼接，DNA重组
2.原理：DNA重组、基因重组
AA ① B ①② C ①②③ D ③④
2.自然条件下，细菌的变异能否来自基因重组？
细菌进行无性生殖，没有减数分裂， 不能通过基因重组产生可遗传的变异。
3.下图是由植物甲乙的育种过程图示，据图回答：
1. ①～⑨的方法是： 杂交 自交 花药离体培养 诱发突变 诱发突变 秋水仙素处理 秋水仙素处理 2.只属于单倍体育种过程的： ③⑥ 3. 基因重组发生在 ②③ 4. 单倍体和多倍体的基因型分别是 Ab AAaaBBbb
苷酸，需要的是DNA聚合酶。
3.基因的 运载体
名称：运载体 作用：将外源基因输入受体细胞
种类：质粒 病毒等 特点：1)侵染性 2)标记基因
3）自主性
三.基因工程的步骤 １.提取目的基因——将需要的基因从供 体生物的细胞内提取出来。 2.目的基因与运载体结合 3.将目的基因导入受体细胞并使之扩增
4.目的基因的检测和表达
• 4.可用于育种，基因产物的提取等。 • 5.是一把双刃剑，应理性发展该技术。
培育抗虫棉的变异属于 基金重组 。 抗虫棉的优势是农药使用少，污染小，成本低 。
2.药物研制 阅读104页“胰岛素”,回答问题：
目的基因是胰岛素基因，受体生物是大肠杆菌，
将目的基因导入到受体生物细胞内需要的工具
有限制酶 、DNA连接酶 、 运载体 ，基本步骤包
括 提取目的基因 、目的基因与运载体结合 ，
P103 图6—6：识图并分析每步骤 的工具物质。
三.基因工程的应用
1.育种 阅读104页“…与抗虫棉”,回答问题： 目的基因是来源于 苏云金杆菌 的 抗虫 基因；
切取该基因的必须工具是 限制酶 ，该工具只能 切取有有特定碱基序列的DNA分子 ；然后将该基 因与特定质粒用 DNA连接酶 连接成基因运载体， 通过一定的技术手段导入到普通棉花细胞内，经 过检测，该植物细胞中产生了目的基因控制合成 的 毒蛋白 ，即培育成了新品种抗虫棉。
3.特点： 定向重组。
二.工具
名称：限制性核酸内切酶
1.基因剪刀 特点：专一性 体现？
存在：微生物细胞内
在P102图6—3中画出限制酶切割位置。
重播
思考： 1）限制酶为什么未将自己的DNA切断？
自己的DNA没有该酶对应的碱基序列； 体现限制酶的 专一性 特点。 2）S型肺炎双球菌的DNA能将R菌转化成S 型菌，那么判断，R菌有限制酶吗？没有。 3）推测微生物细胞中的限制酶作用是：
分解外来生物DNA，保护自身不被寄生。
名称：DNA连接酶 2.基因针线 作用： 连接两个DNA片段
脱氧核糖与磷酸 特点：专一性
专一连接同一限制酶切开的两个DNA片段，
小练一下： 1）比较限制酶和DNA连接酶的作用对象
和结果： 对象相同， 结果相反。
2）DNA复制时需要DNA连接酶吗？ DNA复制时连接的是游离的脱氧核
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原 理
方
秋水仙
法
秋水仙素处理 素处理
优 重组类
器官大
点 型多
各种育种花比染基 杂 诱药较色因 交 变离学体.科.重 突 自 因 体网zx变xk.组组 变 交 素培卷网异养 营养多
缺 点
时间长 无新基 因
处理材 料过多
难，无 新基因
动物难
1、下列高科技成果中，根据基因重组原理的是 ① 科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ② 无籽西瓜的培育过程 ③ 科学家用返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④ 我国黑农5号大豆品种的培育
思考讨论：学.科.
网zxxk
• 从动物体内提取用于治疗糖尿病的胰岛素需 要处理大量的动物，而且获得量非常少；
• 大肠杆菌体积小，繁殖快，培养成本很低； 如果能让大肠杆菌产生胰岛素就能很大的缓 解胰岛素的供需矛盾。
• 可是大肠杆菌由于没有胰岛素基因，所以不 会产生胰岛素的。
• 你能不能相处什么办法让大肠杆菌产生胰岛 素？
将，目的基因导入受体细胞，基目因的在基大因肠的杆检菌测细鉴胞定内 控制合成的仍然是人胰岛素，原因
是
细菌和人共用一套遗传。密码
ห้องสมุดไป่ตู้
3.环境保护 培育能降解环境中有毒物质、
有害物质、重金属、处理废水和石 油污染等，保护环境。
四.安全性 • 阅读P105资料分析，
• 讨论基因工程的安全性，
• 说出你对转基因生物和转基因食品的 安全性。