高中生物 第六章 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用課件2 新人教版必修2

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1、能發(fā)光的水母能發(fā)光的水母不能發(fā)光的熱帶斑馬魚不能發(fā)光的熱帶斑馬魚能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌基因基因“嫁接嫁接”TTTTAGCCGGAA本節(jié)聚焦：本節(jié)聚焦：1、什么是基因工程？、什么是基因工程？2、基因工程的原理是什么？、基因工程的原理是什么？3、基因工程的應(yīng)用有哪些？、基因工程的應(yīng)用有哪些？4、轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？、轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？基因工程基因工程：又叫做又叫做基因拼接技術(shù)基因拼接技術(shù)或或DNA重組技術(shù)重組技術(shù)。通。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的

2、細(xì)胞里，物的細(xì)胞里，定向定向地改造生物的地改造生物的遺傳性狀遺傳性狀。原原 理理：操作水平操作水平：結(jié)結(jié) 果果：目的基因目的基因供體細(xì)胞供體細(xì)胞受體細(xì)胞受體細(xì)胞基因重組基因重組DNADNA分子水平分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種獲得人類所需要的品種。獲得新性狀獲得新性狀基因的基因的“剪刀剪刀”基因的基因的“針線針線”基因的運(yùn)載體基因的運(yùn)載體二、基因操作的工具二、基因操作的工具1.1.基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)

3、上切割列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNADNA分子。分子。專一性專一性如如:EcoRI限制酶限制酶GAATTCCGTAGAATTCGGATT 嘗試寫出下列序列受嘗試寫出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 、基因的針線、基因的針線DNADNA連接酶連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對的兩個黏性末連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來，使

4、之成為一個完整的端連接起來，使之成為一個完整的DNADNA分子。分子?；虻尼樉€：基因的針線：DNA連接酶連接酶G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割用同種限制酶切割3 3、基因的運(yùn)輸工具、基因的運(yùn)輸工具運(yùn)載體運(yùn)載體 常用的運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體： 質(zhì)粒、噬菌體和質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等動植物病毒等標(biāo)記基標(biāo)記基因，便因，便于進(jìn)行于進(jìn)行檢測。檢測。 質(zhì)粒存在于質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母許多細(xì)菌和酵

5、母菌等生物中菌等生物中, ,是細(xì)是細(xì)胞染色體外能夠胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小自主復(fù)制的很小的環(huán)狀的環(huán)狀DNADNA分子。分子。運(yùn)載體的特點(diǎn)：運(yùn)載體的特點(diǎn)：1 1能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)復(fù)制制并穩(wěn)定保存；并穩(wěn)定保存；具有具有多個限制酶切多個限制酶切點(diǎn)點(diǎn)以便與外源基因相以便與外源基因相連；連；具有具有標(biāo)記基因標(biāo)記基因，便，便于進(jìn)行篩選于進(jìn)行篩選基因工程(GENE ENGINEERING)的“四步曲”提取提取目的基因目的基因1目的基因與目的基因與運(yùn)載體結(jié)合運(yùn)載體結(jié)合2將目的基因?qū)⒛康幕驅(qū)雽?dǎo)入受體細(xì)胞受體細(xì)胞3目的基因的目的基因的檢測檢測和和表達(dá)表達(dá)412基因工程的操作工具基因工程的操

6、作工具1.基因的剪刀基因的剪刀 限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶2.基因的針線基因的針線 連接酶連接酶 3.基因的運(yùn)輸工具基因的運(yùn)輸工具 運(yùn)載體運(yùn)載體 基因工程的操作步驟基因工程的操作步驟1.目的基因的目的基因的提取提取2.目的基因與運(yùn)載體目的基因與運(yùn)載體結(jié)合結(jié)合3.目的基因目的基因?qū)雽?dǎo)入受體細(xì)胞受體細(xì)胞4.目的基因的目的基因的檢測檢測與與表達(dá)表達(dá)基因工程的原理：基因工程的原理：一、基因工程與作物育種生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚魚( (中國中國) )乳汁中含有人生長激素的乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛轉(zhuǎn)基因牛( (阿根廷阿根廷) )轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)

7、魚抗寒基轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種。有抗逆性的作物新品種。2 2、基因工程與藥物研制、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)許多藥品的生產(chǎn)是從是從生物組織生物組織中提取中提取的。受材料來源限制的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)⑸锖铣上鄳?yīng)藥物成分的基因?qū)?dǎo)入微生物細(xì)胞

8、內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但入微生物細(xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素從豬、牛等動物的胰胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-5g4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。格之高可想而知。將合成的胰島將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿素基因?qū)氪竽c桿菌，每菌，每2000L2000L培養(yǎng)液培養(yǎng)液就能產(chǎn)生就能產(chǎn)生100g100g胰島胰島素！使其價格降低素！使其價格降低了了30%-50%!30%-50%!3 3、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境保護(hù)基因工程做

9、成的基因工程做成的“超級超級細(xì)菌細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的工程培育成功的“超級細(xì)菌超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDTDDT等毒害物質(zhì)。等毒害物質(zhì)。利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。 安全嗎?香香 蕉蕉 魚魚最新款的摩托最新款的摩托車車你見過樹會走路嗎你見過樹會走路嗎?