科技探索之路　基础理论和技术的发展催生了基因工程 (4).ppt

1、6.2 基因工程及其应用,生物,人民教育出版社,天地与我同生 万物为我所用,最新款的摩托车,你想过吗?,谁能告诉我这是什么？！,谁能告诉我这是什么？！,谁能告诉我这是什么？！,转入人胰岛素基因的大肠杆菌,你知道为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上吗？这种基因的“嫁接”是怎么实现的？,6.2 基因工程及其应用,生物,人民教育出版社,1.简述基因工程的基本原理； 2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用,知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观,1.通过模拟活动，切身体会基因工程的操作过程。 2.利用课外资料解决课内问题，培养自主学习能力。,关注转基因生物和转基因食品的安全性。,一、学习目标,1

2、.基因工程所需要的工具；2.基因工程的基本操作步骤。,二、学习重点,1.基因工程的原理,2.基因工程的应用,三、新知探究,基因工程的原理,阅读课本P102“基因工程的原理”部分，尝试回答以下问题： 1.什么是基因工程？ 2.基因的“剪刀”有专一性吗?能否举例说明？ 3.DNA连接酶“缝合”DNA的哪个部位？ 4.基因的运载体有哪些？,基因工程的原理,一、基因工程的概念：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。,基因重组,生物体外,基因/DNA,分子水平,剪切拼接导入表达,

3、人类需要的基因产物,指“ 限制性核酸内切酶 ”,微生物,识别特定核苷酸序列,并在特定切点切割DNA分子。具有专一性。,已发现的约有4000种,（简称限制酶）,二、基因操作的工具,1、 基因的“剪刀”,作用部位：,磷酸二酯键,作用特点：,基因的“剪刀”有专一性吗? 能否举例说明？,黏性末端,黏性末端,限制性核酸内切酶（EcoR）作用过程,例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列， 并在G和A之间切开。,甲种生物,运载体,？,2.基因的“针线” DNA连接酶 作用： 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。 连接的部位： 生成磷酸二酯键 DNA连接酶的作用过程：,DN

4、A连接酶“缝合”DNA的哪个部位？,基因的针线：DNA连接酶,甲种生物,运载体,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,基因的运载体有哪些？,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.,三、基因工程操作的基本步骤,1.活动内容： 各小组明确分工，合作模拟基因工程的操作过程。 2.材料用具： （1）两种颜色的泡沫纸（带状代表含有目的基因的DNA分子，环状代表质粒）； （2）剪刀（代表专一识别GAATTC序列的限制酶）； （3）透明胶带（代表DNA连接酶）。 3.自检：如果你的操作正确，那么不同颜色的黏性末端能互补配对，否则表

5、示操作有误，应查找问题所在。,将制作好的重组DNA分子展示给大家看吧！,小组探究,从细胞中分离出DNA,从大肠杆菌中提取质粒,提取目的基因,目的基因与运载体结合,DNA连接酶,目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定,三、基因工程操作的基本步骤,限制 酶,暴露黏性末端,基因工程的应用,1、基因工程与作物育种,2、基因工程与药物研制,3、基因工程与环境保护,1.基因工程与作物育种,在畜牧养殖业上，繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。,2.基因工程与药物研制,四、课堂小结,一、基因工程的操作工具,1.限制性内切酶,2.连接酶,3.运载体,二、基因工程的操作步骤,：1、2、3、4,三、基因工程的应用,1.作物育种,2.药物研制,3.环境保护,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 A B C D,A,五、随堂测试,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 ,C,3.下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是（ ）,A、B