高中生物 6.2基因工程及其应用课件4.pptVIP

基因工程及其应用 第2节 zxxkw 转基因鲑鱼 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 抗虫害的玉米 什么是基因工程 基因工程的原理是什么 本课聚焦 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 操作水平 结果 一 基因工程 目的基因 基因重组 dna分子水平 定向地改造生物的遗传性状 获得人类所需要的品种 zxxkw 二 基因操作的工具 1 基因的 剪刀 限制性内切酶 限制酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 并在特定的切割点上切割dna分子 专一性 如 ecolii限制酶 被同一种限制酶切断的几个dna是否具有相同的黏性末端 思考 gaattccgtagaattcggatt 尝试写出下列序列受ecolii内切酶作用后的黏性末端 cttcatgaattccctaa gaagtacttaagggatt cttaaggcatcttaagcctaa 练一练 zxxkw 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 基因的针线 dna连接酶 动动手 目的要求 模拟重组dna分子的操作过程 说出其基本原理 材料用具 两种有不同碱基序列颜色的硬纸板 剪刀 代表ecolii 透明胶带 方法步骤 重组dna分子的模拟操作 思考与讨论 该过程中 如果碱基不能配对 你认为是什么原因造成的 1 分别从两纸板上找出ecolii的切割位点进行切割 2 将白色纸板的dna片段重组到彩色纸板切口处 3 用透明胶带将切口黏结起来 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等 标记基因 便于进行检测 质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中 是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状dna分子 zxxkw 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 目的基因与运载体结合 三 基因工程基本步骤 获取目的基因 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 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 zxxkw 1 什么是基因工程 2 基因工程的原理是什么 课堂小结 要使目的基因与对应的载体重组 所需的两种酶是 限制酶 连接酶 解旋酶 还原酶 2 基因工程的正确操作步骤是 使目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 提取目的基因 积极思维 3 实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来 这要利用限制性内切酶 一种限制性内切酶能识别 分子的 顺序 切点在 和 之间 这是利用了酶的 高效性 专一性 多样性 催化活性易受外界影响 采用基因工程的方法培育抗虫棉 下列导入目的基因的作法正确的是 将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的 序列 注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的 序列 与质粒重组 导入细菌 用该细菌感染棉的体细胞 在进行组织培养 将编码毒素蛋白的 序列 与细菌质粒重组 注射到棉的子房并进入受精卵中 思维拓展 细菌和人是差异非常大的两种生物 为什么通过基因重组后 细菌能够合成人体的某些蛋白质呢 第一步 获取目的基因 基因工程基本步骤 第二步 目的基因与运载体结合 第三步 将目的基因导入受体细胞 第四步 目的基因的表达和检测 水母 四 基因工程的应用 一 基因工程与作物育种 生长快 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 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 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 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 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