高中生物必修2第六章第二节基因工程及其应用课件人教版.ppt

基因工程及其应用 转基因西红柿 转基因超级鼠 水母 能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼是不发荧光的 如何让普通热带斑马鱼也发荧光? 第 2 节 基因工程及其应用 家蚕能够吐出蚕丝为人类利用 能否让细菌“吐出”蚕丝？ 设想 (1)为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？ (2)推测这种“嫁接”怎样才能实现？ (3)这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？ 基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，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。 原理：基因重组 操作水平：DNA分子水平 结 果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。 目的基因的获得 如何将目的基因导入受体细胞 目的基因的表达 第一步：获取目的基因： 三、基因工程基本步骤 1、人工合成基因 2、从某生物体细胞内的DNA中直接分离基因 一、　获取目的基因 专一性（eg：EcoRI限制酶） GAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGAG CTCTGACTAACCGGAATTCGAGCTC GAGACTGATTGGCCTTAA CTCTGACTAACCGG GCTCGAG AATTCGAGCTC 除了某些病毒以外，限制性内切酶只在原核生物中发现 识别位点和切割位点 黏性末端 平末端 DNA 分子大、难扩散、难以通过细胞膜运输 “特洛伊木马”的启发 “木马”：能比较容易穿过细胞膜进入细胞； 能携带目的基因 有助于目的基因在细胞内的表达 3、基因的运输工具——运载体 常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒 标记基因，便于进行检测。 　　运载体必须同时满足三个要求：①能与目的基因结合；②能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；③比较容易得到。 用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。 第二步、目的基因与运载体结合 　　被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？ 基因的针线：DNA连接酶 目的基因 质粒 基因的针线──DNA连接酶 　　连接酶的作用是：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DNA分子。 重播 第三步：将目的基因导入受体细胞 常用的受体细胞：菌类和动植物细胞 Eg：可以分泌人胰岛素 的细菌 第四步、目的基因的表达和检测 　　大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。 　　 第一课时知识点： 基因工程的概念 基因工程的基本步骤（四步骤） 目的基因的运载体有哪些？ 质粒（存在于细菌和酵母菌中）、噬菌体、 动植物病毒 基因的剪刀、针线分别是？ 限制性核酸内切酶（200多种）、DNA连接酶 一、基因工程与作物育种 抗虫害的玉米 获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。 抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导人作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。 2、基因工程与药物研制 　　许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。 　　微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。 　　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%! 3、　环境保护　　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。 转基因生物和转基因食品的安全性 你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的安全性问题？ 2.3转基因生物和转基因食品的安全性 转基因抗虫