高中生物 第6章 從雜交育種到基因工程 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用課件 新人教版必修2.ppt

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第6章從雜交育種到基因工程,第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用,要點(diǎn)探究,一、基因工程的工具及操作步驟1．限制酶與DNA連接酶。(1)基因的“剪刀”——限制酶。①作用特點(diǎn)：專(zhuān)一性和特異性。②作用結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。③作用部位：脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。,(2)基因的“針線(xiàn)”——DNA連接酶。①作用結(jié)果：將不同DNA分子片段的末端連接起來(lái)。②作用部位：脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。③限制酶與DNA連接酶的關(guān)系：,2．運(yùn)載體應(yīng)具備的條件。(1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制——這是保證目的基因能在細(xì)胞分裂過(guò)程中復(fù)制并傳遞給子代細(xì)胞的基礎(chǔ)。(2)有多個(gè)限制酶切點(diǎn)——這是運(yùn)載體能夠接入多種目的基因所必備的條件。(3)有標(biāo)記基因——這是檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞中的重要判斷依據(jù)。,關(guān)于限制酶和DNA連接酶作用的兩點(diǎn)提醒(1)氫鍵的斷裂和重新形成與限制酶和DNA連接酶無(wú)關(guān)，氫鍵的形成不需要酶的作用。(2)DNA連接酶無(wú)識(shí)別的特異性，能恢復(fù)兩核苷酸間的磷酸二酯鍵，將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)。,小貼士,3.基因工程的操作步驟。,基因工程操作中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)四個(gè)步驟中只有第三步將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。(2)目的基因必須與運(yùn)載體結(jié)合后才能導(dǎo)入受體細(xì)胞，才能穩(wěn)定地保存，并進(jìn)行復(fù)制。(3)受體細(xì)胞常用微生物的原因：繁殖快、代謝快、目的產(chǎn)物多。(4)培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，受體細(xì)胞一般選用受精卵。,歸納提煉,,1．科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年的努力創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)——基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是(D)A．定向提取生物體的DNA分子B．定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C．在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造D．定向地改造生物的遺傳性狀,跟蹤訓(xùn)練,2．某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a，通過(guò)基因工程的方法，將基因a與運(yùn)載體結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。結(jié)合圖形分析下列有關(guān)這一過(guò)程的敘述，不正確的是(B),跟蹤訓(xùn)練,A．獲取基因a的限制酶的作用部位是圖中的①B．連接基因a與運(yùn)載體的DNA連接酶的作用部位是圖中的②C．基因a進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞后，可隨馬鈴薯DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子代細(xì)胞D．通過(guò)該技術(shù)人類(lèi)實(shí)現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀,跟蹤訓(xùn)練,探究二轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)中有了廣泛的應(yīng)用，對(duì)其安全性也存在著爭(zhēng)議，請(qǐng)分析討論：,結(jié)合以上觀點(diǎn)和論據(jù)，搜集資料，發(fā)表你個(gè)人的意見(jiàn)，言之成理即可。,基因重組和基因工程的比較,歸納提煉,3．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述中，錯(cuò)誤的是(B)A．重組的微生物在降解污染物的過(guò)程中可產(chǎn)生二次污染B．種植抗蟲(chóng)棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何負(fù)面影響C．如果轉(zhuǎn)基因花粉中含有毒蛋白或過(guò)敏蛋白，可能會(huì)通過(guò)食物鏈傳遞到人體內(nèi)D．轉(zhuǎn)基因生物有可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類(lèi)的生活環(huán)境造成破壞,跟蹤訓(xùn)練,4．由于乙肝病毒不能用動(dòng)物細(xì)胞來(lái)培養(yǎng)，因此無(wú)法用細(xì)胞培養(yǎng)的方法生產(chǎn)疫苗，但可用基因工程的方法進(jìn)行生產(chǎn)，現(xiàn)已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，生產(chǎn)示意圖如下，下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是(D),跟蹤訓(xùn)練,A．生產(chǎn)乙肝疫苗的過(guò)程也達(dá)到了定向改造細(xì)菌的目的B．在①②過(guò)程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶C．用于生產(chǎn)疫苗的目的基因?yàn)榫幋a核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因D．這種轉(zhuǎn)基因的細(xì)菌一定是安全的，不用擔(dān)心其擴(kuò)散到自然界,跟蹤訓(xùn)練,