浙科版高中生物选修3第一章基因工程第二节基因工程的原理和技术教学课件共23张PPT （共23张PPT）

(共23张PPT)

1.2 基因工程的原理和技术
三文鱼

转基因三文鱼的原理
基因工程
帝王鲑的生长激素基因
大西洋鲑鱼的受精卵



基因工程的原理：让人们感兴趣的基因在受体细胞中稳定和高效的表达。
获取目的基因



在目的基因的序列已知情形下，可直接化学方法合成目的基因。



1.化学合成法
获取目的基因



PCR是由美国科学家提出的一种体外简化条件下DNA快速扩增的方法，也称作为聚合酶链式反应。



2.PCR扩增
获取目的基因



3.从基因文库获取










　用限制酶切割成许多片段

受体菌群体
图书馆
形成重组DNA分子



活动一



四人一小组，利用已有的限制性酸内切酶（剪刀）切割含有目的基因序列和质粒，再用DNA连接酶（双面胶）构建出重组质粒。
形成重组DNA分子
限制酶
限制酶1
限制酶2 限制酶3
识别序列
及切割位点
↓
G GATC C
C CTAG G 　
↑　　
↓
A AGCT T
T TCGA A?
↑
↓
G AATT C
C TTAA G?
↑




Q1：选择什么限制性核酸内切酶？



Q2：如何切割目的基因和质粒？



Q3：如何连接重组DNA分子？

形成重组DNA分子
限制酶
限制酶1
限制酶2 限制酶3
识别序列
及切割位点
↓
G GATC C
C CTAG G 　
↑　　
↓
A AGCT T
T TCGA A?
↑
↓
G AATT C
C TTAA G?
↑

形成重组DNA分子



实际操作
质粒+限制性核酸内切酶
含有目的基因DNA片段+同种限制性核酸内切酶

+DNA连接酶

？
将重组DNA分子导入受体细胞



显微注射法
将重组DNA分子导入受体细胞



显微注射法
重组DNA分子
受精卵



如何筛选成功转染的受精卵细胞？
筛选含有目的基因的受体细胞
筛选含有目的基因的受体细胞



实际操作

我们的技术人员构建的重组DNA分子，连接了基因的启动子和帝王鲑鱼的生长激素基因，为了食品的安全，并未加入抗生素抗性基因哦。
目的基因的表达



活动二



讨论可以从哪几个角度去检测目的基因是否成功在受体细胞表达？
三文鱼
转基因三文鱼（上）和普通三文鱼（下 ）
思考



有些人担心这种转基因三文鱼可能会逃逸和野生的三文鱼交配，导致基因流入野生三文鱼种群中，对生态系统造成破坏，你有什么好的解决方法？
思考

我们加强渔场的管理，实行封闭式养殖，我们只对外出售三倍体雌鱼哦。



实际情况
思维拓展



学习完本节课后，思考利用基因工程，你想要定向改造一个怎样的生物呢？谈谈你的看法。




转基因三文鱼伊始
情景导入，激发学生兴趣，确定教学主线，归纳基因工程的原理
转基因三文鱼的秘密
获取目的基因
概述获取目的基因的方法和含义
“转基因三文鱼在北美上市”
形成重组DNA分子
活动一：模拟构建重组DNA分子
从宏观的角度感受微观的变化，学让学生会运用模型与建模的科学思维方法去认识微观层面的分子变化，探讨和阐释生命现象。
目的基因的表达
活动二：讨论目的基因是否成功表达的检测和鉴定方法 通过小组的形式进行探讨，设计可行的检测方案，提高学生的交流与讨论能力
导入受体细胞的方法和
筛选含有目的基因的受体细胞
通过视频让学生直观认识显微注射法，结合实际水丰公司的实际操作，引导学生分析多种筛选方法。
转基因三文鱼的质疑
“转基因三文鱼逃逸问题”
尝试让学生讨论社会上“转基因三文鱼的安全性”问题，作出理性的判断和解决方案。
转基因三文鱼的启发
“我改造的基因工程生物”
既让学生发散自己的思维，又巩固了本节课的内容