人教版高中生物选修3 专题1 基因工程 科技探索之路：基础理论和技术发展催生了基因工程
文档属性
| 名称 | 人教版高中生物选修3 专题1 基因工程 科技探索之路：基础理论和技术发展催生了基因工程 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-04-17 22:41:05 | ||
图片预览
文档简介
(共19张PPT)
定向基因改造设想
设想一
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？
能否让细菌“吐出”蚕丝？
设想二
能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？
设想三
经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
有抗虫基因的植株结出的玉米
基因工程
什么叫基因工程？
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。是指在体外，通过人工 “剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内并使重组基因在受体细胞中表达, 产生人类需要的基因产物的技术。
基因工程的概念
基因工程的别名
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程
结果
特点
本质
基因拼接技术或DNA重组技术
生物体外
基因
DNA分子水平
人类需要的基因产物
剪切
→ 拼接
→导入
→ 表达
打破种的界限，定向改造生物
基因重组
相关概念的把握
基因工程的理论基础
20世纪中叶，基础理论取得了重大突破
1. DNA是遗传物质的证明
2. DNA双螺旋结构和中心法则的确立
3. 遗传密码的破译
基因工程的先导
1949年，艾弗里等人不同类型的肺炎双球菌转化实验，不仅证明了DNA是遗传物质，还证明了DNA可以从一种生命个体转移到另一种生命个体。
艾弗里
1953年，奥森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。
1958年，梅塞尔松和斯塔尔证明DNA的半保留复制。
随后不久，确立中心法则，阐明了遗传信息流动方向。
DNA双螺旋结构模型
1963年，尼伦伯格和马太破一编码氨基酸的遗传密码。
1966年，霍拉纳用实验证明了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。
不仅认识到自然界从微生物到人类共用一套遗传密码，还为基因的分离和合成提供了理论基础。
技术发明使基因工程的实施成为可能
基因转移载体的发现
工具酶的发现
DNA成和测序技术的发明
DNA体外重组的实现
重组DNA表达实验的成功
第一例转基因动物问世
PCR技术的发明
1967年，罗思和赫林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒可以作为基因转移的运载工具。
1970年，阿尔伯、内森斯、史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶。
20世纪70年代初，相继发现多种限制性内切酶、连接酶和逆转录酶。
1965年，桑格发明氨基酸序列分析技术
1977年，科学家发明DNA序列分析方法。
DNA合成仪问世，为引物、探针和基因获取提供方便。
1972年，伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功的构建了第一个体外重组DNA分子。
这个实验证明了质粒不仅可以作为基因工程的载体，重组DNA还可以进入受体细胞，外源基因可以在原核细胞中成功表达，并实现物种之间的基因交流。
基因工程正式问世
1973年，博耶和科恩将重组DNA导入大肠杆菌的DNA中，转录出相应的mRNA.
1980年，科学家首次通过显微注射培育出世界上第一个转基因小鼠。
1983年，科学家用农杆菌转化法，培育出世界上第一例转基因烟草。
1988年，由穆里斯发明的PCR技术，使基因工程技术得到了进一步发展和完善。
科学、技术、社会的关系
科学提供对自然界的说明，技术将科学原理转化为工艺和产品，从而造福于人类社会。科学、技术、社会的互动，不断调整着人类与自然界的关系，推动着文明的进展。
DNA重组技术的基本工具
基因工程的基本操作程序
基因工程应用
蛋白质工程的崛起
本专题将展开学习
定向基因改造设想
设想一
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？
能否让细菌“吐出”蚕丝？
设想二
能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？
设想三
经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
有抗虫基因的植株结出的玉米
基因工程
什么叫基因工程？
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。是指在体外，通过人工 “剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内并使重组基因在受体细胞中表达, 产生人类需要的基因产物的技术。
基因工程的概念
基因工程的别名
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程
结果
特点
本质
基因拼接技术或DNA重组技术
生物体外
基因
DNA分子水平
人类需要的基因产物
剪切
→ 拼接
→导入
→ 表达
打破种的界限，定向改造生物
基因重组
相关概念的把握
基因工程的理论基础
20世纪中叶，基础理论取得了重大突破
1. DNA是遗传物质的证明
2. DNA双螺旋结构和中心法则的确立
3. 遗传密码的破译
基因工程的先导
1949年，艾弗里等人不同类型的肺炎双球菌转化实验，不仅证明了DNA是遗传物质，还证明了DNA可以从一种生命个体转移到另一种生命个体。
艾弗里
1953年，奥森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。
1958年，梅塞尔松和斯塔尔证明DNA的半保留复制。
随后不久，确立中心法则，阐明了遗传信息流动方向。
DNA双螺旋结构模型
1963年，尼伦伯格和马太破一编码氨基酸的遗传密码。
1966年，霍拉纳用实验证明了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。
不仅认识到自然界从微生物到人类共用一套遗传密码，还为基因的分离和合成提供了理论基础。
技术发明使基因工程的实施成为可能
基因转移载体的发现
工具酶的发现
DNA成和测序技术的发明
DNA体外重组的实现
重组DNA表达实验的成功
第一例转基因动物问世
PCR技术的发明
1967年，罗思和赫林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒可以作为基因转移的运载工具。
1970年，阿尔伯、内森斯、史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶。
20世纪70年代初，相继发现多种限制性内切酶、连接酶和逆转录酶。
1965年，桑格发明氨基酸序列分析技术
1977年，科学家发明DNA序列分析方法。
DNA合成仪问世，为引物、探针和基因获取提供方便。
1972年，伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功的构建了第一个体外重组DNA分子。
这个实验证明了质粒不仅可以作为基因工程的载体，重组DNA还可以进入受体细胞，外源基因可以在原核细胞中成功表达，并实现物种之间的基因交流。
基因工程正式问世
1973年，博耶和科恩将重组DNA导入大肠杆菌的DNA中，转录出相应的mRNA.
1980年，科学家首次通过显微注射培育出世界上第一个转基因小鼠。
1983年，科学家用农杆菌转化法，培育出世界上第一例转基因烟草。
1988年，由穆里斯发明的PCR技术，使基因工程技术得到了进一步发展和完善。
科学、技术、社会的关系
科学提供对自然界的说明，技术将科学原理转化为工艺和产品，从而造福于人类社会。科学、技术、社会的互动，不断调整着人类与自然界的关系，推动着文明的进展。
DNA重组技术的基本工具
基因工程的基本操作程序
基因工程应用
蛋白质工程的崛起
本专题将展开学习