选修3 基因工程的工具 市公开课一等奖省名师优质课赛课一等奖课件

基因工程简介一基因工程的基本内容（实例一）青霉菌能产生对人类有用抗生素——青霉素（实例二）家蚕能够吐出蚕丝为人类利用（实例三）与根瘤菌共生豆科植物构想一能否让棉花也能像细菌一样分泌出毒素来？能否让微生物产生出人胰岛素、干扰素等宝贵药品？构想二能否让细菌“吐出”蚕丝？构想三1、我国科学家将苏云金芽孢杆菌分泌毒素毒蛋白基因转入棉花细胞，使棉花细胞也能产生毒素，棉铃虫吃了这种棉花叶片后就会死亡，所以棉花含有了抗虫性。2、科学家将动物体内胰岛素基因转移到大肠杆菌体内，使大肠杆菌也能分泌出胰岛素，满足了社会中糖尿病人对胰岛素需求。3、有些人把蚕制造蚕丝蛋白基因，转移到某种细菌体内，结果此细菌就有生产蚕丝本事。这三个实例有什么相同之处？右为转基因超级小鼠转基因玉米转基西红柿转基因苹果会发光转基因老鼠转基因荧光兔

转基因荧光兔能否让树也发光？基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。这种技术是在生物体外，经过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表示，产生出人类所需要基因产物。一、基因工程概念分析了解操作环境：操作对象：操作水平：基本过程：操作目：生物体外基因分子水平剪切→拼接→导入→表示定向改造生物性状新生物产品

甲生物乙生物取出优异基因“剪切”

“拼接”新类型表示基因工程将抗虫基因移植到棉花细胞中，使棉花含有抗虫害作用。假如你作为一名研究者来完成这一项工作，那么你会碰到哪些困难或需要处理哪些问题呢？1、怎样将抗虫基因（目标基因）从某种生物DNA上切割下来？2、怎样使抗虫基因（目标基因）进入棉花细胞内？想一想基因工程培育抗虫棉简明过程：苏云金芽孢杆菌(有抗虫特征)普通棉花(无抗虫特征)抗虫基因与载体（DNA)结合导入棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特征)提取

经过观察抗虫棉培育过程，你认为关键步骤是什么？提取培育关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内怎样提取。关键步骤二：抗虫基因与运载体DNA怎样连接。关键步骤三：抗虫基因怎样进入棉细胞。

经过观察抗虫棉培育过程，你认为关键步骤是什么？步骤一需要工具：基因剪刀——限制性内切酶。步骤二需要工具：基因针线——DNA连接酶。步骤三需要工具：基因运输工具——运载体。二、基因操作工具1、基因剪刀——限制性内切酶2、基因针线——DNA连接酶3、基因运输工具——运载体二、基因操作工具1、基因“”2、基因“”3、基因“”目基因分布作用特点结果种类举例主要在微生物中。特异性，即识别特定核苷酸序列，切割DNA链上特定切点。切口处产生黏性末端大肠杆菌一个限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。1、基因剪刀——限制性内切酶200各种（二）基因工程工具（1）基因剪刀——限制性内切酶一个酶识别并切割一个特定核苷酸序列G

AATTCCTTAA

GGCTTAAAATTCG黏性末端黏性末端问题：①该限制酶识别核苷酸序列为：②该限制酶识别切点是：③该限制酶剪切化学键是：GAATTCGA磷酸二酯键限制性内切酶限制性内切酶什么叫磷酸二酯键？T磷酸二酯键1234512345AGAATTCGCTTAAAATTCG限制酶切割ＤＮＡ分子示意图CTTAAG思索

要想取得某个特定性状基因片段，必须要用限制酶切断几个磷酸二酯键？可产生几个黏性末端？四个磷酸二酯键，四个黏性末端。那怎样将这两个相同黏性末端连接起来呢？（2）基因针线——DNA连接酶使两条DNA黏性末端连接起来GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGDNA连接酶思索：DNA连接酶连接对象是什么结构？磷酸二酯键GCTTAAAATTCG黏性末端黏性末端重播（1）连接部位：连接“梯子”断口“扶手”——磷酸二酯键；而非“梯子”中间“踏板”——氢键（2）结果：两个DNA相同黏性末端连接起来

DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？相同点：二者都是形成磷酸二酯键。不一样点：DNA连接酶:是将DNA双链上两个缺口同时连接起来，不需要模板。DNA聚合酶:是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸经过磷酸二酯键连接到正在合成DNA单链中，形成一条与模板链互补DNA链；问题：如何将目基因导入受体细胞呢？目基因运载体问题与探索请阅读教材中“基因运输工具——运载体”这两自然段，并思索探索两个问题。1、作为运载体必须具备什么条件？3、基因工程“”

目基因（3

）作用：（1）具备条件：（2）种类：将外源基因导入受体细胞质粒、噬菌体和动植物病毒a、能够在宿主细胞中复制并稳定地保留b、含有多个限制酶切点，方便与外源基因连接c、含有标识基因，便于筛选运载体目标基因观察与思索为何质粒常作为运载体？质粒是细菌等微生物中能够自主复制小型环状DNA分子，其上面常含有标识基因能够“友好”地“借居”在宿主细胞中，它存在是否对宿主细胞生存没有决定性作用。书本知识回顾基因工程又叫做

或

。通俗地说，就是按照人们意愿，把一个生物某种

提取出来，加以

，然后放到另一个生物细胞里，

改造生物遗传性状。基因拼接技术DNA重组技术基因修饰改造定向地“基因剪刀”──“基因针线”

──“基因运输工具”──限制性内切酶DNA连接酶运载体限制性内切酶主要存在中一个酶。识别双链DNA分子某种