高中生物 第6章 第2节 基因工程及其应用同步授课课件 新人教版必修2.ppt

第2节基因工程及其应用 1 让学生了解基因工程的概念 培养学生的联想能力 2 让学生了解和掌握基因操作的工具 培养学生的理解能力 3 让学生了解和掌握基因工程的步骤 培养学生的识图能力和语言表达能力 能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼是不发荧光的 转鱼抗寒基因的番茄 转基因鲑鱼 同时具有高产 稳产和抗逆性等优良品质的农作物新品种 抗虫害的玉米 原理 操作水平 结果 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 获得新性状 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 一 基因工程的概念 二 基因操作的工具 1 基因的 剪刀 限制性核酸内切酶 限制酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 并在特定的切点上切割dna分子 专一性 如 ecori限制酶 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 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的细胞中 是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状dna分子 抗生素抗性基因 三 基因工程的步骤 1 基因工程与作物育种 四 基因工程的应用 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各种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体组织中提取的 受原料来源的限制 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 牛等家畜的胰腺中提取 每100 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 将能够产生胰岛素的基因导入大肠杆菌 每2000l培养液就能产生100g胰岛素 使其价格降低了30 50 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 3 环境保护 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 要使目的基因与对应的运载体重组 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的要求 提取目的基因a b c d a c 3 1993年 我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉 其抗虫基因来源于 a 普通棉花的基因突变b 棉铃虫变异形成的致死基因c 寄生在棉铃虫体内的线虫d 苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因 4 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分子 能 友好 地 借居 a b c d c d 一 基因工程的概念 二 基因工程的工具 1 基因的 剪刀 限制性核酸内切酶 限制酶 2 基因的 针线 dna连接酶 3 基因的运输工具 运载体 三 基因工程的步骤 四 基