《基因工程及其应用》PPT课件

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1、安徽省远程教育优秀作品必修二　遗传与进化第六章　从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用天长市仁和中学程富兵教学目标重点难点问题探讨教学过程知识结构教学反馈课后习题教学参考教学目标1、知识目标(1)简述基因工程的基本原理。(2)举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。(3)收集基因工程所取得的成果以及发展前景。2、能力目标利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。3、情感目标(1)关注转基因生物和转基因食品的安全性。(2)通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学

2、生对生物知识的兴趣，开阔学生的思路，培养学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。重点难点[学习重点]1、基因工程的基本原理2、基因工程的安全性问题[学习难点]1、基因工程的基本原理2、转基因生物与转基因食品的安全问题探讨讨论你知道为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上吗？你能推测出，这种基因的嫁接是怎么实现的吗？你能举出一些类似的，与你的生活很密切的一些例子吗？知识结构一、基因工程的基本内容（一）基因工程的定义（二）基因工程的工具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

3、运输工具—运载体二、操作的基本步骤1、提取目的基因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教学过程基因工程：即。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，地改造生物的。原理：操作水平：结果：一、基因工程目的基因供体细胞受体细胞基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。获得新性状基因拼接技术或DNA重组技术定向遗传性状二、基因操作的工具1、基因工程的指“限制性内切酶”微生物一种限切酶

4、只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割已发现的有200多种种类:来源:特点:“”这个特点说明了：酶具有专一性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？思考:2、限制酶的发现有什么意义？形成的黏性末端不同基因工程创立的标志不同的限制酶呢？具有。2：基因工程的指“DNA连接酶”“”作用：连接“梯子”断口的“扶手”而非“梯子”中间的“踏板”。其作用与限制性内切酶相反，作用点相同连接酶的作用是：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。3、基因工程的目的基因A、

5、条件：1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存2、具有多个限制酶切点（每种限制酶切点最好只有一个），以便与外源基因连接3、具有标记基因，便于进行筛选B、常用的运载体：质粒、噬菌体和动、植物病毒等标记基因，便于进行检测。其中质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子.C、它们的共同特点是：都有侵染或进入宿主细胞的能力第一步：获取目的基因：基因的直接分离或人工合成。即获取含有所需要的完整的遗传信息的DNA片段。三、基因工程基本步骤第二步目的基因与运载体结合用与提取目

6、的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。第三步：目的基因的导入通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使目的基因在受体细胞内能准确地转录和翻译。导入扩增为使重组的DNA分子更容易进入受体细胞，通常要用CaCl2，使受体细菌具有更大的通透性。第四步目的基因的检测和表达大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中选择出来。将每个受体细胞单独培养形成菌

7、落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。四、基因工程的应用抗虫害的玉米抗虫害的玉米抗虫棉转黄瓜抗青枯病基因的甜椒1.基因工程与作物育种抗虫棉转鱼抗寒基因的番茄我国生产的部分基因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。2.基因工程与药物研制胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5

8、g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胰岛素！使其价格降低了30%-50%!2.基因工程与药物研制3.转基因生物与转基因食品转基因鲑鱼生长快、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)下列各项中，与基因工程无关的是（）A、选择“工程菌”生产胰岛素B、培育转基因抗虫棉C、人工诱导多倍体D、利用DNA探针检测应用水是否含有病毒C基因工程中常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因