(共18张PPT)
第一节 基因工程
1、通过对工程菌培育过程的描述,理解基因工程的概念及原理。
2、举例说明转基因技术在生活实践中的应用。
3、通过辩论分析转基因生物的安全性,提高学生收集信息、处理信息的能力及语言表达能力。
学习目标
基因工程的代表技术是
基因工程的原理是什么?
转基因技术
一、基因工程的原理
1.各种生物的DNA在组成方式上是相同的;
2.基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的;
3.一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。
1、“工程菌”的培育过程分哪几步?
2、人的生长激素基因与细菌环状DNA能够拼接,说明了什么问题?
阅读P110—P111思考、讨论:
质粒:细菌细胞质中一种相对独立的环状DNA分子,可以“友好”地“借居”在另一种细菌的体内,并能够通过复制稳定地遗传给后代,常作为将外源基因导入生物体内的运载工具。
挑选出可以产生生长激素的大肠杆菌
切开大肠杆菌的环状DNA
将人体生长激素基因连接到大肠杆菌的环状DNA上
将新的环状DNA移入大肠杆菌体内
“工程菌”的培育过程
大量培养,提取人的生长激素
工程菌的培育步骤
1.获得目的基因;
2.目的基因与载体拼接结合;
3.目的基因导入受体细胞;
4.目的基因的检测与表达。
人的生长激素基因在细菌细胞内得到成功表达,说明了什么问题?
(1)基因控制生物的性状(2)遗传密码在动物、植物和微生物之间是通用的。
基因工程是在分子水平上进行的遗传操作。按照预先设计好的蓝图,把一种生物的基因分离出来,在体外巧妙地进行拼接组合,然后转入另一生物的体内,从而改变其某些遗传性状。
什么是基因工程?
原理——基因重组;
操作水平——DNA分子水平;
结果——定向的改造生物的遗传性状。
转基因动植物的培育
转基因抗冻番茄
怎样使寒冷地带的人吃上美味的西红柿呢?
美洲拟蝴蝶鱼
抗冻基因
普通番茄
转基因抗冻番茄
阅读P111—113,讨论:转基因技术在生活实践中有哪些应用?
二、基因工程的应用
(1)抗虫棉:抗虫的基因来自苏云金杆菌。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物,使作物自身具有抵御虫害的能力。
1. 定向改良作物和家畜品种
转基因鲤鱼
同龄普通鲤鱼
(2)转基因鲤鱼:我国科学家经过15年的研究,分别将人、牛、羊、草鱼的生长激素基因转入鲤鱼体内,培育出可以快速生长的转基因鲤鱼。
(3)转基因农作物:可能同时具有高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗除草剂等多重优点。
基因工程药物:胰岛素、生长激素、干扰素……
2.可以生产某些药物
产量高;成本低
基因治疗
在美国马里兰州有个小女孩,她体内的某个基因与正常人不同,无法合成有分解氨基毒素功能的酶,导致其免疫功能严重低下,只能生活在无菌的隔离帐内。1990年,当小女孩4岁时,医生们用基因治疗的方法使她的病情大为缓解,由此她成为世界上接受基因治疗的第一人。人类首次基因疗法获得成功。
三、转基因生物的安全性
有关资料表明,随着转基因技术的广泛应用,2001年全球转基因作物的种植面积达到了5000公顷,我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。转基因食品是否安全?请同学们阅读P113页转基因生物的安全性,并谈谈自己的观点。
小小辩论会
转基因生物是安全的
转基因生物是不安全的
讨论:转基因生物,能通过有性生殖将此性状传给后代吗?
基因工程彻底打破了物种间的遗传壁垒,使本来风马牛不相及的生物之间也能进行基因交流,创造了许多生命奇迹。
三、转基因生物的安全性
联合国 《生物安全议定书》
我国 《基因工程安全管理办法》
《农业转基因生物安全管理条例》
1.在培养转基因生物的过程中,被转入的基因应该转入到下列哪种细胞中( )
A.体细胞 B.精子 C.卵细胞 D.受精卵
2.科学家把人的胰岛素基因转入大肠杆菌内,对大肠杆菌进行培养,使之生产治疗糖尿病的药物——胰岛素。下列说法错误的是( )
A. 科学家应用了转基因技术
B. 大肠杆菌的培养需要适宜的温度
C. 科学家是把人的胰岛素基因转入大肠杆菌的细胞核中
D. 人胰岛素基因在大肠杆菌细胞中也可以控制人胰岛素的合成
D
C
达标检测
3.中国科学院上海遗传所和复旦大学合作,培育出含有人凝血因子基因的转基因羊,在这些羊的乳汁中含有能够治疗血友病的珍贵药物。请根据所学知识,描述转基因羊的培育过程。
提取人凝血因子控制基因——与质粒结合——转入到绵羊受精卵细胞——发育成早期胚胎后,植入代孕母羊的子宫——分娩出转基因母羊。
成年转基因母羊的乳汁中可以检测到人凝血因子,说明转基因羊培育成功。
4.下图是显微注射获得转基因超级鼠示意图,回答下列问题:
(1)上图为转基因超级鼠的产生过程。在这项研究中,被研究的性状是 ,控制这个性状的基因是 。
(2)转基因超级鼠 的0获得,说明性状是由 控制的。
(3)由此可知,在生物传种接代的过程中,传给后代的是 。
鼠的大小
生长激素基因
基因
基因