人教版教学课件屠菊芬第二节基因工程及其应用

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1、能发光的水母请您欣赏能否能否让热带鱼也能发光?设想不能发光的热带斑马鱼香蕉鱼你见过吗?谁能告诉我这是what？你知道什么是真正的硕果累累吗?基因“嫁接”基因工程及其应用TTTTAGCCGGAA江苏省宜兴中学屠菊芬什么是基因工程?基因工程的原理是什么？基因工程的基本操作步骤有哪些?实施基因工程的总体思路是什么？阅读教材P102，解决以下问题：能力体现基因工程有哪些应用？又称基因拼接技术,或重组DNA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。基因工程概念原理：操作水平：结果：基因重组DNA分子水平定向

2、地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。基因工程目的基因供体细胞受体细胞培育转基因抗虫棉的简要过程：你认为上述培育转基因抗虫棉的关键步骤有哪些？普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因导入棉花细胞(含抗虫基因)实例展示抗虫棉花(有抗虫特性)与运载体DNA拼接培育转基因大肠杆菌的关键步骤：1.ONE抗虫基因从苏云金芽孢杆菌内提取出来2.TWO抗虫基因与运载体DNA连接3.THREE抗虫基因导入受体(棉花)细胞基因的“剪刀”基因的“针线”基因的运载体基因操作的工具1.基因的剪刀—限制性核酸内切酶存在：主要在微生物体内特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点

3、上切割DNA分子。专一性EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后，并在G和A之间将这段序列切开，那将会发生什么样的变化？1.基因的剪刀—限制性核酸内切酶基因操作的工具如:EcoRI限制酶模型构建1CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG练习使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG目的基因黏性末端什么是黏性末端？被限制酶切开的DNA两条单链的切口带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。被同一种限制酶切断的

4、几个DNA是否具有相同的黏性末端？思考:是基因的针线：DNA连接酶GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG用同种限制酶切割2.基因的针线—DNA连接酶DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位？基因操作的工具磷酸二酯键磷酸二酯键模型构建2使用DNA连接酶制作重组DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG重组DNA分子GGCATCTTAAAATTCCGTAGDNA连接酶的作用是：A.子链和母链之间形成氢键B.黏性末端之间

5、形成氢键C.两个DNA末端间的缝隙连接（磷酸二酯键）D.A、B、C都对C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的组合是①…CTGCA…G②…G…CTTAA③G…ACGTC…④AATTC…G…A.①③；②④B.①②；③④C.①④；②③D.以上都不对A3.基因的运输工具——运载体基因操作的工具常用的运载体有两类：1）质粒(最常用）（小型环状DNA)2）噬菌体或某些动植物病毒运载体应该具有什么特点呢?基因操作的工具运载体特点1能够在宿主细胞内复制并稳定保存；２具有多个限制酶切点以便与外源基因相连；３具有某些标记基因，便于进行筛选．基因工程的“四步曲”提取目的基因1

6、目的基因与运载体结合2将目的基因导入受体细胞3目的基因的检测和表达412基因工程的操作工具1.基因的剪刀——限制性内切酶2.基因的针线——ＤＮＡ连接酶3.基因的运输工具——运载体基因工程的操作步骤1.目的基因的提取2.目的基因与运载体结合3.目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与表达基因工程的原理小结基因重组四、　基因工程的应用一、基因工程与作物育种转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄获得高产、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。生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)导入贮藏蛋白基因的超级羊2、基因工程与药物研制我国生产的部分基因

7、工程疫苗和药物许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。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，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g