人教版必修二第六章第2节基因工程及其应用（共28张PPT）

课件28张PPT。能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的第2节 基因工程及其应用基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。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，定向地改造生物的遗传性状。原 理：操作水平：结 果：一、基因工程目的基因基因重组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。获得新性状二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶（限制酶）　　一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。专一性如:EcoRI限制酶　　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:
GAATTCCGTAGAATTCGGATT 尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA 练一练:２、基因的针线──DNA连接酶　　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。基因的针线：DNA连接酶3、基因的运输工具——运载体 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。 质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子.　外源DNA质
粒酶切位点酶切酶切混合DNA连接酶利用黏性末端进行DNA片段和载体DNA的体外重组1.提取目的基因2.目的基因与运载体结合3.将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与鉴定基因工程操作基本步骤:⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( )　
①限制酶　②连接酶　③解旋酶　④还原酶　　　 Ａ．①②　Ｂ．③④　Ｃ．①④　Ｄ．②③
2.基因工程的正确操作步骤是（　）①使目的基因与运载体结合　　②将目的基因导入受体细胞　③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因
Ａ． ③②④① 　　Ｂ． ②④①③　　　　　Ｃ． ④①②③ 　 　Ｄ． ③④①②积极思维: 3．(多选)下列有关基因工程技术的正确叙述是( )
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B．一种限制酶都只能识别特定的核苷酸序列
C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
4． (多选)采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的正确的是( )
A．将毒素蛋白注射到棉受精卵中
B．将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
C．将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
D．将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到子房并进入受精卵5． (多选)下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是( )
A．我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
B．我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉
C．我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D．我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛
6． (多选)下列关于基因工程的叙述，正确的是( )
A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B．细菌质粒是基因工程常用的运载体
C．通常用同一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA和运载体DNA
D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体？思维拓展: 细菌和人是差异非常大的两种生物,为什么通过基因重组后,细菌能够合成人体的某些蛋白质呢?这可不是普通的细菌，它是嫁接了人胰岛素基因的工程菌，能大量合成人胰岛素。转基因抗棉铃虫棉花三、　基因工程的应用(一)、基因工程与作物育种转基因抗虫水稻生长快、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)转黄瓜抗青枯病基因的甜椒获得高产、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。2、基因工程与药物研制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。　　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胰岛素！使其价格降低了30%-50%!世界上第一只基因改造的灵长类动物猴子的研究，将有助於发现诸如老年痴呆症、爱滋病及癌症的新基因疗法3、　环境保护　　基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。　　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。　　利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。2007年广东生物高考41.（现代生物科技专题，15分）
香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。
请根据上述材料，回答下列问题：
( 1 ) 简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。
( 2) 脱毒香蕉苗的获得，可采用 的方法，此方法的依据是 和 。
( 3) 建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法） 2007年广东生物高考(4) 在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因(afp))对提高农作物的抗寒能力有较好的应 用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点）
（5）如何利用afp基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点）
（6) 从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。 2008年广东生物高考39．(现代生物科技专题，10分)
天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：
(1) 将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ，用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子 以完成工程菌的构建。2008年广东生物高考 (2) 若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检测方法是 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用 检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。
(3) 如何进一步鉴定不同的转基因工程茵菌株利用淀粉能力的大小?
(4) 微生物在基因工程领域中有哪些重要作用?