基因工程及其應(yīng)用生物必修

1、基因工程及其應(yīng)用生物必修v 家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用第1頁(yè)/共30頁(yè)v 豆科植物的根瘤能夠固定空氣中的氮第2頁(yè)/共30頁(yè)第3頁(yè)/共30頁(yè)能否讓蜘蛛能否讓蜘蛛“吐出吐出”蠶絲？蠶絲？定向基因改造設(shè)想 第4頁(yè)/共30頁(yè)第5頁(yè)/共30頁(yè)你能推測(cè)出，這種基因的“嫁接”是怎么實(shí)現(xiàn)的嗎？第6頁(yè)/共30頁(yè)這種嫁接對(duì)品種的改良有什么意義？這種嫁接對(duì)品種的改良有什么意義？能定向改變生物的性狀能定向改變生物的性狀如轉(zhuǎn)基因熱帶斑馬魚如轉(zhuǎn)基因熱帶斑馬魚第7頁(yè)/共30頁(yè)能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的第8頁(yè)/共30頁(yè)第9頁(yè)/共30頁(yè)第10頁(yè)/共30頁(yè)1、 基

2、因的“剪刀” 限制性內(nèi)切酶 識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定DNADNA切點(diǎn)，切點(diǎn)，具具特異性特異性。 并并裂解磷酸二酯鍵裂解磷酸二酯鍵。例：大腸桿菌的一種限制酶大腸桿菌的一種限制酶( (EcoR) )能識(shí)別能識(shí)別 GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之間切開。之間切開。二、基因操作的工具第11頁(yè)/共30頁(yè)第12頁(yè)/共30頁(yè)2、基因的運(yùn)載體 質(zhì)?；虿《咀饔茫?將外源基因送入受體細(xì)胞。將外源基因送入受體細(xì)胞。條件之一： 具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)。具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)。 種類： 質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。第13頁(yè)/共30頁(yè)CTTAAGGCAATT例：EcoR

3、I 酶切位點(diǎn)第14頁(yè)/共30頁(yè)嘗試寫出下列序列受嘗試寫出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT GAATTCCGTAGAATTCGGATT CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA GGCATCTTAAAATTCCGTAG 第15頁(yè)/共30頁(yè)3、基因的“針線” DNA連接酶連接酶的作用： 將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的之成為一個(gè)完整的DNADNA分子。分子。連接的部

4、位： 生成磷酸二酯鍵生成磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用過(guò)程：第16頁(yè)/共30頁(yè)DNADNA連接酶連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的DNADNA分子。分子。重播重播第17頁(yè)/共30頁(yè)第18頁(yè)/共30頁(yè) 基礎(chǔ)題 1.基因工程的操作通常包括以下4步：（1）獲得目的基因（外源基因）；（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，形成重組DNA分子；（3）將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞；（4）目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。 2. 3.常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體、農(nóng)桿菌、動(dòng)植物病毒等。第19頁(yè)/共30頁(yè) 拓展題 1.提示：這是因

5、為在基因水平上，人和細(xì)菌的遺傳機(jī)制是一致的。細(xì)菌和人的遺傳物質(zhì)都是DNA，都使用同一套遺傳密碼子，都遵循中心法則。因此，通過(guò)基因重組，細(xì)菌能夠合成人體的某些蛋白質(zhì)。 2.提示：例如，可以向客戶說(shuō)明農(nóng)場(chǎng)具備相應(yīng)的安全檢測(cè)設(shè)施和措施，已經(jīng)領(lǐng)取了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書，產(chǎn)品中所含有的成分都是自然界天然存在的物質(zhì)，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)試用表明對(duì)人體無(wú)害等。 3.提示：例如，“轉(zhuǎn)基因土豆肝炎患者的希望！”等。第20頁(yè)/共30頁(yè) 自我檢測(cè)的答案和提示 一、概念檢測(cè) 連線題 1B，2C，3E，4D，5F，6A。 判斷題 1.。 2.。 3.。 4.。第21頁(yè)/共30頁(yè) 畫概念圖第22頁(yè)/共30頁(yè) 二、知識(shí)遷移 提示：此

6、題是一道開放性題目，答案從略。 三、技能應(yīng)用 提示：這是一幅具有諷刺意味的卡通圖。畫面中兩位研究人員在培養(yǎng)室中面對(duì)人工栽培的人形大頭菜，說(shuō)道：“看來(lái)我們把太多的人基因轉(zhuǎn)移到大頭菜里了?！卑凳舅麄円涯軌蜻\(yùn)用基因工程技術(shù)隨心所欲地把人的基因轉(zhuǎn)入蔬菜中生產(chǎn)出“人形”大頭菜。本題屬于開放型題目，手法夸張，教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生充分發(fā)揮想像力，運(yùn)用本章所學(xué)知識(shí)對(duì)此作出評(píng)價(jià)，并且認(rèn)識(shí)到理智地運(yùn)用科學(xué)技術(shù)成果的必要性。 四、思維拓展 提示：很多生物的基因組目前并不清楚，因此，尋找目的基因仍是十分艱巨的工作。此外，基因的提取、分離和轉(zhuǎn)移需要昂貴的儀器設(shè)備。而雜交育種和誘變育種作為常規(guī)育種方法，操作簡(jiǎn)便易行，是基因工程技術(shù)所不能取代的。第23頁(yè)/共30頁(yè)v 豆科植物的根瘤能夠固