《基因工程及其應用》PPT課件

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1、安徽省遠程教育優(yōu)秀作品必修二　遺傳與進化第六章　從雜交育種到基因工程第2節(jié)基因工程及其應用天長市仁和中學程富兵教學目標重點難點問題探討教學過程知識結構教學反饋課后習題教學參考教學目標1、知識目標(1)簡述基因工程的基本原理。(2)舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領域的應用。(3)收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。2、能力目標利用課本以外的資料和信息解決課內學習中發(fā)現(xiàn)的問題，培養(yǎng)自主學習能力。3、情感目標(1)關注轉基因生物和轉基因食品的安全性。(2)通過學習了解我國基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學

2、生對生物知識的興趣，開闊學生的思路，培養(yǎng)學生的愛國主義熱情，樹立在學習上努力刻苦的決心。重點難點[學習重點]1、基因工程的基本原理2、基因工程的安全性問題[學習難點]1、基因工程的基本原理2、轉基因生物與轉基因食品的安全問題探討討論你知道為什么能把人的基因“嫁接”到細菌上嗎？你能推測出，這種基因的嫁接是怎么實現(xiàn)的嗎？你能舉出一些類似的，與你的生活很密切的一些例子嗎？知識結構一、基因工程的基本內容（一）基因工程的定義（二）基因工程的工具1、基因的剪刀—限制性內切酶2、基因的針線—DNA連接酶3、基因的

3、運輸工具—運載體二、操作的基本步驟1、提取目的基因2、目的基因與運載體結合3、目的基因導入受體細胞4、目的基因的檢測與表達教學過程基因工程：即。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，地改造生物的。原理：操作水平：結果：一、基因工程目的基因供體細胞受體細胞基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。獲得新性狀基因拼接技術或DNA重組技術定向遺傳性狀二、基因操作的工具1、基因工程的指“限制性內切酶”微生物一種限切酶

4、只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點切割已發(fā)現(xiàn)的有200多種種類:來源:特點:“”這個特點說明了：酶具有專一性1、被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？思考:2、限制酶的發(fā)現(xiàn)有什么意義？形成的黏性末端不同基因工程創(chuàng)立的標志不同的限制酶呢？具有。2：基因工程的指“DNA連接酶”“”作用：連接“梯子”斷口的“扶手”而非“梯子”中間的“踏板”。其作用與限制性內切酶相反，作用點相同連接酶的作用是：將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。3、基因工程的目的基因A、

5、條件：1、能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存2、具有多個限制酶切點（每種限制酶切點最好只有一個），以便與外源基因連接3、具有標記基因，便于進行篩選B、常用的運載體：質粒、噬菌體和動、植物病毒等標記基因，便于進行檢測。其中質粒存在于許多細菌和酵母菌等生物中,是細胞染色體外能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子.C、它們的共同特點是：都有侵染或進入宿主細胞的能力第一步：獲取目的基因：基因的直接分離或人工合成。即獲取含有所需要的完整的遺傳信息的DNA片段。三、基因工程基本步驟第二步目的基因與運載體結合用與提取目

6、的基因相同的限制酶切割質粒使之出現(xiàn)一個切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補配對，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。第三步：目的基因的導入通過運載體把目的基因帶入某生物體內，并使目的基因在受體細胞內能準確地轉錄和翻譯。導入擴增為使重組的DNA分子更容易進入受體細胞，通常要用CaCl2，使受體細菌具有更大的通透性。第四步目的基因的檢測和表達大量的受體細胞接受不多的目的基因。處理的受體細胞中真正攝入了目的基因的很少，必須將它從中選擇出來。將每個受體細胞單獨培養(yǎng)形成菌

7、落，檢測菌落中是否有目的基因的表達產(chǎn)物。淘汰無表達產(chǎn)物的菌落，保留有表達產(chǎn)物的進一步培養(yǎng)、研究。無表達產(chǎn)物無表達產(chǎn)物有表達產(chǎn)物無表達產(chǎn)物表達：通過特定性狀的產(chǎn)生與否來確定目的基因是否表達。四、基因工程的應用抗蟲害的玉米抗蟲害的玉米抗蟲棉轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒1.基因工程與作物育種抗蟲棉轉魚抗寒基因的番茄我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。2.基因工程與藥物研制胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5

8、g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!2.基因工程與藥物研制3.轉基因生物與轉基因食品轉基因鮭魚生長快、肉質好的轉基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)下列各項中，與基因工程無關的是（）A、選擇“工程菌”生產(chǎn)胰島素B、培育轉基因抗蟲棉C、人工誘導多倍體D、利用DNA探針檢測應用水是否含有病毒C基因工程中常采用細菌、酵母菌等微生物作為受體細胞，原因