辽宁省葫芦岛市高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.2 基因工程及其应用课件 新人教版必修2

第六章第二节第六章第二节基因工程及其应用基因工程及其应用一、基因工程的原理一、基因工程的原理 基因工程：即基因工程：即 。 通俗的说，就是按照通俗的说，就是按照 ，把一种生物的，把一种生物的某种某种 提取出来，加以提取出来，加以 ，然后放到另一种生物，然后放到另一种生物的细胞里，的细胞里， 地改造生物的地改造生物的 。基因拼接技术或基因拼接技术或DNA重组技术重组技术人们的意愿人们的意愿基因基因修饰改造修饰改造定向定向遗传性状遗传性状基因工程是在什么水平上的设计呢？基因工程是在什么水平上的设计呢？基因工程的原理是？基因工程的原理是？结果是？结果是？DNA分子水平分子水平基因重组基因重组定向地改造生物的遗传性状，定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。获得人类所需要的品种。那么如何能按照人的意愿，使蚕能吐出蜘蛛丝那么如何能按照人的意愿，使蚕能吐出蜘蛛丝呢？请你发挥想象畅所欲言（小组讨论）呢？请你发挥想象畅所欲言（小组讨论）二、基因工程的基本工具二、基因工程的基本工具1.基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶） 存在：主要是存在：主要是微生物微生物体内体内特点：一种限制酶只能识别一种特特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点定的核苷酸序列，并在特定的切点切割切割DNADNA分子分子（专一性）（专一性）黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割 被限制酶切开的被限制酶切开的DNA两两条单链的切口，带有几个条单链的切口，带有几个伸出伸出的核苷酸的核苷酸，他们之间正好互补，他们之间正好互补配对，这样的切口叫配对，这样的切口叫黏性末端黏性末端。CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 练习使用练习使用EcoRI 剪切目的基因剪切目的基因CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因目的基因黏性末端黏性末端2.2.基因的基因的“针线针线”DNADNA连接酶连接酶结果：将互补配对的两个黏性末端连接起来，结果：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的使之成为一个完整的DNA分子分子两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来DNA连接酶的缝合作用可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口，但不能连接单链DNA！3.基因的运载工具基因的运载工具运载体运载体常用的运载体主要有两类：常用的运载体主要有两类：（1 1）质粒）质粒（2 2）噬菌体或某些动、植物病毒）噬菌体或某些动、植物病毒小结：基因工程最基本的工具小结：基因工程最基本的工具1.基因的剪刀-限制酶2.基因的针线-DNA连接酶3.基因的运载工具-运载体香香 蕉蕉 鱼鱼最新款的摩托最新款的摩托车车只要你给科学插上想象只要你给科学插上想象的翅膀，你便无所不能！的翅膀，你便无所不能！三、基因工程操作的基本程序三、基因工程操作的基本程序以转基因蚕为例以转基因蚕为例1 1、从蜘蛛体内获得蛛丝蛋白基因、从蜘蛛体内获得蛛丝蛋白基因2、将蛛丝蛋白基因与运载体连接将蛛丝蛋白基因与运载体连接3 3、将蛛丝蛋白基因导入到蚕细胞内、将蛛丝蛋白基因导入到蚕细胞内4 4、检测蚕是否产蛛丝、检测蚕是否产蛛丝第一步：目的基因的获第一步：目的基因的获取取第二步：基因表达载体的构建第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞第三步：将目的基因导入受体细胞第四步：目的基因的检测与鉴定第四步：目的基因的检测与鉴定 安全吗安全吗?!五、小辩论（下节课）：五、小辩论（下节课）：转基因生物和转基因食品的安全性转基因生物和转基因食品的安全性五、自主梳理五、自主梳理1、基因工程的原理、基因工程的原理2、基因工程的工具：限制酶、基因工程的工具：限制酶、DNA连接酶、运载体连接酶、运载体3、基因工程操作的基本程序、基因工程操作的基本程序4、基因工程安全性的讨论、基因工程安全性的讨论六、当堂检测六、当堂检测要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（ ）限制酶DNA连接酶解旋酶还原酶A A2质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是（）能自主复制 不能自主复制 结构很小 蛋白质 环状RNA分子环状DNA 能“友好”地“借居”A. B. C. D.C C3.下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（）A.CTTAAG，切点在C和T之间B.CTTAAG，切点在G和A之间C.GAATTC，切点在G和A之间D.GAATTC，切点在C和T之间C C（课后作业）（课后作业）4 4.右图是将人的生长激素基因导入细菌D细胞内，产生“工程菌”的示意图。所用的基因运载体为质粒A。若已知细菌D细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌后能正常表达。1)图中利用A和B产生的C称 ,它通常在体外完成，完成此过程使用的工具酶_2）如何使目的基因和质粒结合形成重组质粒？ 3）目前把重组质粒导入细菌时，效率还不高，有的只导入普通质粒A，只有极少数导入的是重组质粒，而大部分根本没有导入质粒。如何鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒? 你是最棒的！你是最棒的！谢谢谢谢