基因工程及其应用-完整版获奖课件

1、第四章理解教材新知把握热点考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练第四节第2课时基因工程及其应用1基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因重新组合的过程。2基因重组既包括减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因间的自由组合，又包括同源染色体非姐妹染色单体交叉互换所致的染色单体上基因的组成和排列次序的改变。3基因重组只发生于有性生殖产生配子的过程中，它既是生物进化的源泉，又是形成生物多样性的重要原因之一。4重组DNA技术是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因，导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需产物的技术。5在重组DNA的过

2、程中需要有能在特定位置上切割DNA分子的限制性内切酶和能将DNA片段连接起来的DNA连接酶。6重组DNA技术的一般过程包括：分离目的基因、选择基因工程载体体外重组DNA导入目的基因筛选培养受体细胞目的基因表达。自读教材夯基础 1重组DNA技术及相关工具判断正误 (1)限制性内切酶和DNA连接酶的基本组成单位均为四种脱氧核苷酸。 ( ) (2)在重组DNA过程中，DNA连接酶的作用在于能在特定位置上切割DNA分子，限制性内切酶的作用在于能将DNA片段连接起来。 ( ) (3)重组DNA技术是指将目的基因导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。 ( ) (4)重组DNA

3、技术中所导入的目的基因必须从另一生物体内分离获得。 ( )2操作的一般步骤填空 3基因工程的应用填空 (1)基因工程在 的生产中已显示出巨大的应用价值如治疗糖尿病的 ，防治乙肝的 等已广泛应用。 (2)使人类按照自己的愿望 地改造生物。 (3)基因工程已广泛应用于医、农、林、牧、渔和 等许多方面。特殊蛋白质胰岛素定向环境保护疫苗 1若想让植物细胞生产出动物蛋白，可采用何种育种技术？采用杂交育种或诱变育种技术可以吗？ 提示：要想让植物细胞生产出动物蛋白，可采用DNA重组技术。由于植物与动物间远源杂交不亲合，故不可采用杂交育种技术；由于诱变育种只能产生原基因的等位基因，故不能采用诱变育种技术。 2

4、目的基因和载体为什么需用同一种限制性内切酶进行切割？ 提示：因为被同一种限制性内切酶切割后，目的基因和载体具有相同的黏性末端。 3试讨论为什么不能将目的基因直接导入受体细胞？ 提示：外源基因直接进入受体细胞，会被受体细胞内的酶分解掉。跟随名师解疑难1对重组DNA技术的理解基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切拼接导入表达结果产生人类需要的基因产物或生物性状2重组DNA技术的操作工具操作工具名称 化学本质作用限制性内切酶(限制酶)蛋白质识别特定的核苷酸序列，在特定的切点切割DNA分子，获取目的基因DNA连接酶蛋白质连接脱氧核糖和磷

5、酸形成的骨架缺口载体DNA与目的基因结合并导入受体细胞3重组DNA技术操作的基本步骤4基因重组与重组DNA技术的比较比较项目基因重组重组DNA技术不同点概念在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术重组基因同一物种的不同基因不同物种间的不同基因繁殖方式有性生殖无性生殖比较项目基因重组重组DNA技术不同点变异大小小大意义是生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义使人类有可能按自己的意愿定向地改造生物，培育出新品种相同点都实现了不同基因间的重新组合，都能使生物产生变异 特

6、别提醒目的基因的转运工具运载体必须具备的条件：a.能在宿主内稳定保存并大量复制；b.有多个限制酶切位点，以便与外源基因连接；c.有标记基因，便于筛选。 例2美国科学家利用基因工程技术，将人胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产了人胰岛素，操作过程如下图所示： (1)过程所使用的酶与获取胰岛素基因所使用的酶_(相同或不同)。 (2)过程使用的酶是_，它的作用是使质粒与目的基因结合形成_分子。 (3)在基因工程中的目的是_。 (4)在基因工程中的目的基因的表达与检测中是通过看大肠杆菌是否产生_实现的。 (5)大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为_(用箭头和简要文字)。思路点拨 精讲精析(1)获取目的基因和切割质粒使用的是同一种限制酶，这样可以获得相同的黏性末端。(2)过程表示目的基因(人胰岛素基因)与载体(质粒)结合成重组DNA分子的过程。(3