人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》 课件 (共50张PPT)

某 生 物 生 长激 素 基 因 导 入 不想打针/( o )/ 提 取 导 入 1979年 ， 利 用 大 肠 杆 菌 的 DNA分 子 重 组 ， 2000L培 养 液 可 提 取 100g ， 相 当 于 2吨 猪 胰 腺 中 提 取 的 量 每 100kg 猪 或 牛 的 胰 腺 中 提 取 45g胰 岛 素 我 没 有 百 宝 袋， 但 是 我 会 基因 工 程 技 术 ！ 学 习 目 标 ：1.简 述 基 因 工 程 的 操 作 原 理 和 基 本 步 骤2.尝 试 运 用 基 因 工 程 原 理 ， 提 出 解 决 某 一 实际 问 题 的 方 案3.关 注 转 基 因 生 物 和 转 基 因 食 品 的 安 全 性 。 基 因 工 程 又 叫 做 基 因 拼 接 技 术 或 DNA重 组 技 术 。 通 俗 地 说 ， 就 是 按 照 人 们 的 意 愿 ， 把 一 种生 物 的 个 别 基 因 复 制 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 。 基 因 工 程 的 若 干 问 题 : 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 回文序列 动 手 试 一 试 ！ 模 拟 目 的 基 因 提 取 的 过 程 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 识 别 并 剪 切 特定 脱 氧 核 苷 酸 序 列思 考 3： 如 何 将 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞 ？ 限 制 酶切 位 点复 制 原 点 标 记 基 因质 粒 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 识 别 并 剪 切 特定 脱 氧 核 苷 酸 序 列思 考 3： 如 何 将 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞 ？ 与 运载 体 结 合思 考 4： 如 何 让 目 的 基 因 与 运 载 体 结 合 ？ 动 手 操 作 ！ 模 拟 目 的 基 因 与 运 载 体 结 合 过 程运 载 体 （ 质 粒 ） ：限 制 酶 ： ？ ？ DNA连 接 酶 甲 片 段CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 乙 片 段GGCATCTTAAAATTCCGTAG 重 组 DNA分 子GGCATCTTAAAATTCCGTAG 思 考 1： 如 何 提 取 基 因 ？ 利 用 限 制 酶思 考 2： 限 制 酶 是 如 何 起 作 用 的 ？ 识 别 并 剪 切 特定 脱 氧 核 苷 酸 序 列思 考 3： 如 何 将 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞 ？ 与 运载 体 结 合思 考 4： 如 何 让 目 的 基 因 与 运 载 体 结 合 ？ 利 用DNA连 接 酶思 考 5： 如 何 检 测 目 的 基 因 是 否 导 入 ？检 测 标 记 基 因 ？ 如 何 让 大 肠 杆 菌 生 产 人 胰 岛 素 ？ 1 2基 因 工 程 的 操 作 工 具1.基 因 的 剪 刀 限 制 酶2.基 因 的 针 线 连 接 酶 3.基 因 的 运 输 工 具 运 载 体 基 因 工 程 的 操 作 步 骤1.目 的 基 因 的 提 取2.目 的 基 因 与 运 载 体 结 合3.目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞4.目 的 基 因 的 检 测 与 表 达基 因 工 程 的 原 理 二 、 基 因 工 程 的 应 用 运 用 基 因 工 程 技 术 ， 不 但 可 以 培 养 优 质 、 高 产 、抗 性 好 的 农 作 物 及 畜 、 禽 新 品 种 ， 还 可 以 培 养 出 具 有特 殊 用 途 的 动 、 植 物 。生 长 快 、 耐 不 良 环 境 、 肉质 好 的 转 基 因 鱼 (中 国 ) 乳 汁 中 含 有 人 生 长 激 素的 转 基 因 牛 (阿 根 廷 )1、 基 因 工 程 与 作 物 育 种 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 了 花 色 A： 紫 外 光 照 射 下 的 转绿 色 荧 光 蛋 白 的 Eustoma (Lisianthus) 花 。 B： 转 没 有 绿 色 荧 光蛋 白 的 空 质 粒 的 花 ， 会 发 光 的 转 基 因 鱼 用 棉 铃 饲 喂 棉 铃 虫 ， 如 虫 吃 后 不 出 现 中 毒 症 状 ，说 明 未 摄 入 目 的 基 因 或 摄 入 目 的 基 因 未 表 达 。 如 虫 吃后 中 毒 死 亡 ， 则 说 明 摄 入 了 抗 虫 基 因 并 得 到 表 达 。 2、 基 因 工 程 与 药 物 研 制我 国 生 产 的 部 分 基 因工 程 疫 苗 和 药 物 胰 岛 素 从 猪 、 牛 等 动 物 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 合 成 的 胰 岛素 基 因 导 入 大 肠 杆菌 ， 每 2000L培 养 液就 能 产 生 100g胰 岛素 ！ 使 其 价 格 降 低了 30%-50%!优 点 ： 能 够 高 效 率 地 生 产 出 各 种 高 质 量 ， 低 成 本的 药 品 。 干 扰 素 治 疗 病 毒 感 染 简 直 是“ 万 能 灵 药 ” ！ 过 去 从 人 血 中 提 取 ，300L血 才 提 取 1mg！ 其 “ 珍 贵 ” 程度 自 不 用 多 说 。 人 造 血 液 、 白 细 胞 介素 、 乙 肝 疫 苗 等 通 过 基 因工 程 实 现 工 业 化 生 产 ， 均为 解 除 人 类 的 病 苦 ， 提 高人 类 的 健 康 水 平 发 挥 了 重大 的 作 用 。 人 造 血 液 及 其 生 产 3、 基 因 工 程 与 环 境 保 护 环 境 监 测 ： 基 因 工 程 做 成 的 DNA探 针 能 够 十 分 灵 敏 地 检测 环 境 中 的 病 毒 、 细 菌 等 污 染 。 1t水 中 只 有 10个 病 毒 也 能 被 DNA探 针 检 测 出 来 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 ， 却 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 。 环 境 污 染 治 理 ： 基 因 工 程 做 成 的 “ 超 级 细 菌 ” 能 吞 食 和 分 解 多 种污 染 环 境 的 物 质 。 通 常 一 种 细 菌 只 能 分 解 石 油 中 的 一 种 烃 类 ， 用 基 因工 程 培 育 成 功 的 “ 超 级 细 菌 ” 却 能 分 解 石 油 中 的 多 种 烃类 化 合 物 。 有 的 还 能 吞 食 转 化 汞 、 镉 等 重 金 属 ， 分 解DDT等 毒 害 物 质 。 1） 有 关 基 因 工 程 的 叙 述 正 确 的 是 （ ） A、 限 制 酶 只 在 获 得 目 的 基 因 时 才 用 B、 重 组 质 粒 的 形 成 在 细 胞 内 完 成 C、 质 粒 都 可 作 为 运 载 体 D、 蛋 白 质 的 结 构 可 为 合 成 目 的 基 因 提 供 资 料 2） 有 关 基 因 工 程 的 叙 述 中 ， 错 误 的 是 （ ） A、 DNA连 接 酶 将 黏 性 末 端 的 碱 基 对 连 接 起 来 B、 限 制 性 内 切 酶 用 于 目 的 基 因 的 获 得 C、 目 的 基 因 须 由 运 载 体 导 入 受 体 细 胞 D、 人 工 合 成 目 的 基 因 不 用 限 制 性 内 切 酶 供 体 剪 刀 针 线 运 载 体 受 体A 质 粒 限 制 性 内 切酶 DNA连 接酶 提 供 目 的基 因 的 生物 大 肠 杆 菌等B 提 供 目 的 基 因的 生 物 DNA连 接酶 限 制 性 内切 酶 质 粒 大 肠 杆 菌等C 提 供 目 的 基 因的 生 物 限 制 性 内 切酶 DNA连 接酶 质 粒 大 肠 杆 菌等D 大 肠 杆 菌 等 DNA连 接酶 限 制 性 内切 酶 提 供 目 的基 因 的 生物 质 粒3.下 表 关 于 基 因 工 程 中 有 关 基 因 操 作 的 名 词 及 对 应 的 内 容， 正 确 的 组 合 是 （ ） 安全吗? 有 人 认 为 ， 转 基 因 新 产 品 也 是 一 把 双 刃剑 ， 犹 如 水 能 载 舟 ， 亦 能 覆 舟 ， 甚 至 带 来灾 难 性 的 后 果 ， 你 是 否 同 意 这 一 观 点 ？ 举例 说 明 。思维拓展