【人教版】高中生物必修二：62《基因工程及其應(yīng)用》課件

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1第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用2基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。原理：操作水平：結(jié)果：一、基因工程目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)胞基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。獲得新性狀基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是3二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。專一性如:EcoRI限制酶二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸內(nèi)切酶（限4

被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？思考:被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？思5GAATTCCGTAGAATTCGGATT嘗試寫出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAACTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT練一練:GGCATCTTAAAATTCCGTAGGAATTCCGTAGAATTCGGATT嘗試寫出下列序列6２、基因的針線──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。２、基因的針線──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對7基因的針線：DNA連接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同種限制酶切割基因的針線：DNA連接酶

GAATTCC83、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體

常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測。

質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中,是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子.

3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬9外源DNA質(zhì)粒酶切位點酶切酶切混合DNA連接酶利用黏性末端進(jìn)行DNA片段和載體DNA的體外重組外源DNA質(zhì)酶切位點酶切酶切混合DNA連接酶利用黏性末端進(jìn)行101.提取目的基因2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4.目的基因的檢測與鑒定基因工程操作基本步驟:1.提取目的基因2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3.將目的基因?qū)胧?1⒈要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是()

①限制酶②連接酶③解旋酶④還原酶Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③2.基因工程的正確操作步驟是（）

①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

③檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求

④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②積極思維:⒈要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是()積極思12

3．(多選)下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是()A．重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體

B．一種限制酶都只能識別特定的核苷酸序列

C．選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因為細(xì)菌繁殖快

D．只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實現(xiàn)表達(dá)4．(多選)采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的正確的是()A．將毒素蛋白注射到棉受精卵中

B．將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中C．將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)D．將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到子房并進(jìn)入受精卵3．(多選)下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是(135．(多選)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是()

A．我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻B．我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉C．我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒D．我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛6．(多選)下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()

A．基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因為目的基因B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體C．通常用同一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA和運(yùn)載體DNAD．為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體5．(多選)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是(14？思維拓展:

細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,為什么通過基因重組后,細(xì)菌能夠合成人體的某些蛋白質(zhì)呢?這可不是普通的細(xì)菌，它是嫁接了人胰島素基因的工程菌，能大量合成人胰島素。？思維拓展:細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,15轉(zhuǎn)基因抗棉鈴蟲棉花三、基因工程的應(yīng)用(一)、基因工程與作物育種轉(zhuǎn)基因抗棉鈴蟲棉花三、基因工程的應(yīng)用(一)、基因工程與作物16轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻17生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因18轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種。轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具192、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。2、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物20胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取21世界上第一只基因改造的靈長類動物猴子的研究，將有助於發(fā)現(xiàn)諸如老年癡呆癥、愛滋病及癌癥的新基因療法世界上第一只基因改造的靈長類動物猴子的研究，將有助於發(fā)現(xiàn)諸如223、環(huán)境保護(hù)

基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。3、環(huán)境保護(hù)基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解多種23

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的24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25第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用26基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。原理：操作水平：結(jié)果：一、基因工程目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)胞基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。獲得新性狀基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是27二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。專一性如:EcoRI限制酶二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸內(nèi)切酶（限28

被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？思考:被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？思29GAATTCCGTAGAATTCGGATT嘗試寫出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAACTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT練一練:GGCATCTTAAAATTCCGTAGGAATTCCGTAGAATTCGGATT嘗試寫出下列序列30２、基因的針線──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。２、基因的針線──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對31基因的針線：DNA連接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同種限制酶切割基因的針線：DNA連接酶

GAATTCC323、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體

常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測。

質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中,是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子.

3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬33外源DNA質(zhì)粒酶切位點酶切酶切混合DNA連接酶利用黏性末端進(jìn)行DNA片段和載體DNA的體外重組外源DNA質(zhì)酶切位點酶切酶切混合DNA連接酶利用黏性末端進(jìn)行341.提取目的基因2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4.目的基因的檢測與鑒定基因工程操作基本步驟:1.提取目的基因2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3.將目的基因?qū)胧?5⒈要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是()

①限制酶②連接酶③解旋酶④還原酶Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③2.基因工程的正確操作步驟是（）

①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

③檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求

④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②積極思維:⒈要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是()積極思36

3．(多選)下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是()A．重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體

B．一種限制酶都只能識別特定的核苷酸序列

C．選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因為細(xì)菌繁殖快

D．只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實現(xiàn)表達(dá)4．(多選)采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的正確的是()A．將毒素蛋白注射到棉受精卵中

B．將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中C．將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)D．將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到子房并進(jìn)入受精卵3．(多選)下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是(375．(多選)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是()

A．我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻B．我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉C．我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒D．我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛6．(多選)下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()

A．基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因為目的基因B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體C．通常用同一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA和運(yùn)載體DNAD．為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體5．(多選)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是(38？思維拓展:

細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,為什么通過基因重組后,細(xì)菌能夠合成人體的某些蛋白質(zhì)呢?這可不是普通的細(xì)菌，它是嫁接了人胰島素基因的工程菌，能大量合成人胰島素。？思維拓展:細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物,39轉(zhuǎn)基因抗棉鈴蟲棉花三、基因工程的應(yīng)用(一)、基因工程與作物育種轉(zhuǎn)基因抗棉鈴蟲棉花三、基因工程的應(yīng)用(一)、基因工程與作物40轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻41生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因42轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種。轉(zhuǎn)