人教版高一生物必修二课件：第六章第2节 基因工程及其应用 （34张PPT）

课件34张PPT。第2节 基因工程及其应用能发光的水母能否让热带斑马鱼也发光?设想不能发光的热带斑马鱼
基因工程它们能通过传统的育种方法获得吗？1.简述基因工程的基本原理、操作工具和基本过程。（重点）
2.举例说明基因工程在农业、医药领域的应用。
3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。 1.概念：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，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。一、基因工程的原理2.原理：基因重组
3.操作水平：DNA分子水平
操作对象：DNA分子
操作环境：主要在生物体外
4.优点：
①克服了远缘杂交不亲和的障碍；
②周期短；
③目的性强。过程：剪切、拼接、导入、表达
结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需的基因产物。缺点：技术复杂、操作要求精细、难度大水母（发出绿色荧光）绿色荧光基因重组质粒(重组DNA分子)猫的受精卵（含绿色荧光基因）猫（不能发出绿色荧光） 绿色荧光猫提取（剪切）运输工具 结合（拼接）导入例子：转基因荧光猫的培育过程指“ 限制性核酸内切酶 ”主要存在于微生物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分子来源:特点:作用于：磷酸二酯键二、基因工程的操作工具
1.基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶(简称限制酶)限制酶（EcoRⅠ）作用过程　　被同一种限制酶切断的DNA分子是否具有相同的黏性末端？【思考】提示：是2.基因的“针线”──DNA连接酶①催化对象：两个具有相同黏性末端的DNA分子。
②催化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。
③催化结果：形成重组DNA分子。（2）
条
件①能够在宿主细胞中复制并稳定保存②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接③具有标记基因，便于进行筛选（3）常用
的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等（1）运载体的概念3.基因的运输工具——运载体标记基因，便于进行检测。 其中质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。（4）它们的共同特点是：都有侵染或进入宿主细胞的能力【例】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． ③④①②C三、基因工程的步骤点拨：
(1)切割目的基因和运载体必须使用同一种限制酶，以获得相同的黏性末端。
(2)基因工程基本操作步骤中，只有第三步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对，其余三步都涉及碱基互补配对。
(3)检测目的基因是否导入受体细胞，一般是检测标记基因；目的基因的受体细胞是否成功表达，需要检测目的基因是否表达出了相应产物。1.基因工程与作物育种四、基因工程的应用转基因抗虫棉与普通棉对照【思考】转基因抗虫棉有性生殖产生的后代都具有抗虫特性吗？为什么？
提示：不一定，由于性状分离或变异，抗虫棉的子代可能会失去抗虫特性。 转基因龙胆花色奇异转基因蓝猪耳改变花色转基因牵牛花改变花色2.基因工程与药物研制生产基因工程药品（如：胰岛素）糖尿病并发症　　胰岛素从猪、牛等家畜的胰腺中提取，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。　　将能够产生胰岛素的基因导入大肠杆菌，每2 000 L大肠杆菌培养液就能提取100 g胰岛素！　　利用基因工程培育的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。3.环境保护　　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，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。基因工程的应用及实例总结 转基因食品 安全吗?课究探后　　课题：利用网络资源并结合教材中的资料分析,就“转基因生物和转基因食品的安全性”以小论文的形式发表个人见解。基因
工程操作步骤：（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应用：原理操作工具限制性核酸内切酶运载体
DNA连接酶：基因重组：作物育种
药物研制C1.如图所示是一项重要生物技术的关键步骤，其中
X( ) A.一定是能合成胰岛素的细菌
B.一定是能合成抗体的人类细胞
C.有可能是能合成胰岛素的细菌
D.一定不是能合成胰岛素的细菌2．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗生素
抗性基因，该抗性基因的主要作用是（ 　）
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性
B．增加质粒分子的相对分子质量
C．有利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测
D．便于与外源基因连接C3．下列属于运载体所必须具有的条件是（　 ）
①具有标记基因
②具有环状的DNA分子
③能够在宿主细胞中复制
④具有多个限制性核酸内切酶
A．①② B．③④ C．①③ D．②④CC4.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，
在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对
的步骤是 （　） A．人工合成基因 　　　　　
B．目的基因与运载体结合 C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测与鉴定