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人教版生物必修二 基因工程及其应用

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【人教版】高中生物必修二《 6.2 基因工程及其应用》课件

【人教版】高中生物必修二《 6.2 基因工程及其应用》课件
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
超级记忆法-记忆规律
TIP1：我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内！ TIP2：很多我们觉得比较容易背的古诗词，大多不超过七个字，很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内（每一组不代表只有一个字哦，这7组中的每一组容量可适当加大）。 TIP3：比 如我们记忆一个手机号码18820568803，如果一个一组的记忆，我 们就要记11组，而如果我们拆解一下，按照188-2056-8803，我们就只需要 记忆3 组就可以了，记忆效率也会大大提高。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规律
第四个记忆周期是 1天 第五个记忆周期是 2天 第六个记忆周期是 4 天 第七个记忆周期是 7天 第八个记忆周期是15天 这五个记忆周期属于长期记忆的范畴。 所以我们可以选择这样的时间进行记忆的巩固，可以记得更扎实。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法--场景法
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
小思考
TIP1：听懂看到≈认知获取； TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道； TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
TIP1：NPC代入，把自己想成其中的人物，会让自己的记忆过程更加有趣 （比如你穿越回去，成为了岳飞的母亲，你会在什么背景下怀着怎样的心情在 背 上刺下“精忠报国”四个字）； TIP2：越夸张越搞笑，越有助于刺激我们的大脑，帮助我们记忆，所以不妨在 编 故事时，让自己脑洞大开，尝试夸张怪诞些~

人教版高中生物必修二之《基因工程及其应用》教学课件

人教版高中生物必修二之《基因工程及其应用》教学课件
3、作用举例： EcoRⅠ限制酶 4、作用位置： 磷酸二酯键
【思考】 被同一种限制酶切断的DNA分子是否具有相同的 黏性末端？
是
（二）基因的“针线”：DNA连接酶 1、作用： 2、作用对象：两个具有相同黏性末端的DNA分子。 3、作用位置： 脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键 4、结果： 形成重组DNA分子。
五、基因工程的安全性
观点一：转基因生物和转基因食品不安全，要 严格控制。
观点二：转基因生物和转基因食品是安全的， 应该大范围推广。
讨论并辩论
基因重组： 原理
限制性核酸内切酶
运载体
操作工具
DNA连接酶：
基因 工程
操作步骤：
（1）提取目的基因 （2）目的基因与运载体结合 （3）将目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测与鉴定
6.2 基因工程及其应用
设想 能否让热带斑马
鱼也发光?
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
主要内容
一、基因工程的概念 二、基因工程的工具 三、基因工程的操作步骤 四、基因工程的应用
一、基因工程的概念
1、别名：基因拼接技术或DNA重组技术 2、方法：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
应用：作物育种
药物研制
3、作为运载体的条件
①能够在宿主细胞中复制并稳定 保存。 ②具有多个限制酶切点，以便与 外源基因连接。 ③具有标记基因，便于进行筛选。
抗生素抗性基 因
三、基因工程的步骤
四、基因工程的应用
目的
实例
作物 把各种优良基因通过基因工程导入生 ①培育高产、稳产和具有
物体内，从而改变生物的遗传特性， 优良品质的农作物；②培育

人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》 课件 (共38张PPT)

人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》 课件 (共38张PPT)

A.同种限制酶
B.两种限制酶
C.同种连接酶
D.两种连接酶
2、DNA连接酶的主要功能是
（）
A.DNA复制时母链与子链之间形成的氢键
B.粘性末端碱基之间形成的氢键
C.将两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D.将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
3、下列有关质粒的叙述，正确的是（ A.质粒是广泛存在于细菌细胞内的一种颗粒状
DNA聚合酶：DNA复制时分别以DNA的两 条链为模板形成磷酸二酯键合成新的脱氧 核苷酸链。
逆转录酶：以RNA为模板形成磷酸二酯键 合成新的脱氧核苷酸链
限制酶：切割DNA，断开磷酸二酯键
DNA连接酶：连接两个DNA片段，形成磷 酸二酯键。
（三）基因的运载体
常见种类：质粒、噬菌体和动植物病毒等
质粒
存在于许多细菌以及酵母菌 等生物的细胞中，是拟核或 细胞核外能够自主复制的很 小的环状DNA分子。
运载体特点： 1、能自主复制并能够转移到
受体细胞并稳定保存 2、有限制酶切位点 3、有标记基因 4、对受体细胞无害
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因 目的基因与运载体结合
B.质粒是仅存于细菌细胞中能自我复制的小型 环状DNA C. D.质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立地 进行
4下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA
连接酶和运载体
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷 酸序列
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细 菌繁殖快
A.① B.
C.①②③ D.②③④
再见！
C.DNA
D.RNA

生物必修2：第2节-基因工程及其应用

生物必修2：第2节-基因工程及其应用

DNA连接酶
重组DNA
DNA
提供质 粒细菌
质 粒
供体 细胞
同种限制酶 重组DNA （重组质粒）
DNA 连接酶
3.将目的基因导入受体细胞
重 组
DNA
4.目的基因的检测和表达
(1)检测的意义：鉴别目的基因是否真正导 入受体细胞。 (2)检测方法：大肠杆菌质粒具有抗青霉素 基因（标记基因），只要检测受体细胞具有抗青 霉素的能力，就说明导入了目的基因。 (3)目的基因的表达：受体细胞表现出特定 性状，说明目的基因导入和完成表达过程。
新课导入
抗虫棉
正常棉花
第2节 基因工程及其应用
一、基因工程的原理 二、基因工程的应用 三、转基因生物及食品的安全性
教学目标
知识目标
1.能说基因工程的主要步骤。 2.能说出基因工程应用的优势、应用方 面和现状。 3.了解转基因生物和食品的安全性。
能力目标
1. 通过动手实践,了解基因工程的主 要步骤。 2. 通过学习,能够了解基因工程应用 现状,并预测发展。 3. 通过讨论,对转基因生物和食品持 理性态度。
DNA
合 成 仪
2.目的基因与运载体结合
用特定的限制酶切割质粒，然后将目的基因 插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的 黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形 成重组DNA分子。
细菌的质粒 切割 DNA 目切割 内切酶) DNA 目的 基因 （目的基因 的提取以及 其与运载体 的结合）
a
重播
DNA被限制酶切断后，两条单链的切口各有几 个伸出的核苷酸，它们正好互补配对，这样的切 口称“黏性末端”。被同一种限制酶切断的几个 DNA具有相同的黏性末端，能够通过碱基互补配对 原则进行配对。

人教版生物必修二6.2基因工程及其应用

人教版生物必修二6.2基因工程及其应用

1、为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生
物上？ ①不同生物的DNA在空间结构上一致
②几乎所有的生物都共用一套遗传密码 2、这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？
可定向改造生物
3、推测这种“嫁接”怎样能实现？
一、基因工程的概念
1.原理： 基因重组
2.操作水平：DNA分子水平
3.转基因的结果：定向地改造生物的遗传性状，
加速育种进程
性状
有利变异少，需要 可能引起生
处理大量实验材料， 态危机，技
具有不确定性
术难度大
普通小麦花 药离体培养
无籽西瓜
青霉菌高产 菌株的培育 黑农五号大 豆
转基因抗虫 棉、胰岛素
随 练习
⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是
（ Ａ）
①限制酶
②连接酶 ③解旋酶
④还原酶
Ａ．①②
Ｂ．③④ Ｃ．①④ Ｄ．②③
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
基因的针线：DNA连接酶
G AA TT C C TT AA G
DNA连接酶连接 的是DNA骨架上 的缺口，不是碱 基间的氢键
3. 运载体
（1）作用： 将外源基因送入受体细胞
（2）种类：
质粒、噬菌体和动植物病 毒等
（3）质粒存在于许多细
4.优点：
获得人类所需要的品种。
①克服了远缘杂交不亲和的障碍；
②周期短；③目的性强。
供体细胞 目的基因 受体细胞 获得新性状
4
二、基因工程操作的基本工具
阅读教材思考：
①基因的“剪刀”的全称和简称是什么？
②限制酶有何特点？其中两个“特定”是指什么？ 请举例说明。

生物(人教版)必修2课件：6-2 基因工程及其应用

生物(人教版)必修2课件：6-2 基因工程及其应用

教材问题释疑
(一)问题探讨 提示：此节“问题探讨”以基因工程菌的实例，引导学 生思考基因工程的原理。为启发学生思考，教师可引导学生 回忆前面学过的遗传学知识，如不同生物的DNA在结构上的 统一性，几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。
(二)练习 基础题 1．基因工程的操作通常包括以下4步：(1)获得目的基因 (外源基因)；(2)目的基因与运载体结合，形成重组DNA分 子；(3)将重组DNA分子导入受体细胞；(4)目的基因的检测 与表达。
二、基因工程的应ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1．基因工程与作物育种 (1)目的：获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培 育出具有各种________的作物新品种。 (2)实例：________的转基因抗虫棉。
2．基因工程与药物研制 (1)实例：用基因工程方法生产胰岛素。 (2)过程：胰岛素基因与大肠杆菌的____________，并且 在大肠杆菌内获得成功的________。 3．基因工程与环境保护 实例：利用转基因细菌______________，吸收环境中的 重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。
2. ATCTCGAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGAGAT GACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGA TAGAGCTCTGACTAACCGGAATTCGAGCTCTA CTGGTACCGGTCCGAGCTCGACTACT
3．常用的运载体有质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病 毒等。 拓展题 1．提示：这是因为在基因水平上，人和细菌的遗传机 制是一致的。细菌和人的遗传物质都是DNA，都使用同一套 遗传密码子，都遵循中心法则。因此，通过基因重组，细菌 能够合成人体的某些蛋白质。
2．三种工具及作用 (1)基因的“剪刀”：__________，作用特点：一种限制 酶只能识别一种特定的________，并在________上切割DNA 分子。 (2)基因的“针线”：________，作用：连接 ____________和________之间的缺口。

人教版必修2生物：6.2 基因工程及其应用 课件(共28张PPT)


（5）基因突变的结果和意义 （拓展：基因突变是否一定会造成生物性状的改变？）
①多数基因突变并不引起生物性状的改变 A．不具遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起性状变异。 在DNA分子中，有的片段带有遗传信息，有的片段不带遗传 信息，如果突变发生在不带遗传信息的片段中，则这种突变不会 有遗传效应，更不会引起性状的改变。
基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、
缺失或改变而引起的基因结构的改变。
（2）基因突变的原因 ①外因：由于某些外界环境条件（如温度剧变、
射线、污染等）或者生物体内部因素（如异常代谢产 物等）的作用。
②内因：DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸 的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变 了遗传信息。
• 基因重组是生物变异的来源之一 • 对生物进化也具有重要意义 • 是导致生物多样性的原因
3．染色体变异
1
2 3
4
染色体结构变异图解 染色体中某一片段的缺失、增加、移接或位置颠 倒。大多数结构变异对生物是不利的，有的甚至会导 致生物死亡。
（2） 染色体数目的变异
在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目 会发生改变，从而产生的可遗传的变异。
项目
基因突变
基因重组
染色体变异
概念
DNA分子中碱基对的替换、增 添和缺失而引起的基因结构的
改变
在生物体进行有性生 殖的过程中控制不同 性状的基因重新组合
染色体数目或结构发生变化 (光学显微镜下可见)，导致生
物性状的变异
发生 时间
有丝分裂间期或减数第一次分 裂前的间期
减数第一次分裂后期
植物细胞有丝分裂过程或未受 精的卵细胞、花粉发育而成等
一、生物的变异

人教版必修二 基因工程及其应用 课件 (48张)


G AA T T C C T T AA G 用同种限制酶切割 G AA T T C
G AA T T C C T T AA G
G
AA T T C
C T T AA
G
C T T AA
G
磷酸二酯键
G
C T
A
A
T
A
T
T C
A
G 磷酸二酯键
要想获得某个目的基因必须要用限制酶切几个切口？ 练习使用EcoRI 剪切目的基因 可产生几个黏性末端？一个目的基因有几个黏性末端？ CTTCATGAATTCCGTAGAATTCCCTAAGAAGTA CTTAAGGCATCTTAAGGGATT重播中轴线磷酸二酯键
G A
G AA T T C C T T AA G
• 什么叫黏性末端？
A
G
C T T AA (黏性末端)
AA T T C G (黏性末端)
• 什么叫黏性末端？ 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几 个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对， 这样的切口叫黏性末端。
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏 性末端？不同的限制酶呢？
G C T T AA
AA T T C G
磷酸二酯键 A A T T
G
C T T A A
C
G
磷酸二酯键
基因的针线——DNA连接酶
磷酸二酯键
使用DNA连接酶制作重组DNA分子
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
甲片段 乙片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
2、目的基因与运载体结合
细菌
供体细胞

人教版高一生物必修二课件：6.2基因工程及其应用 (共18张PPT)


人体组织细胞
普通大肠杆菌 (不能分泌胰岛素)
提取
胰岛素基因
与运载体DNA拼接 导入
大肠杆菌 (含胰岛素基因)
你认为上述培育转 基因大肠杆菌的关 键步骤有哪些？
转基因大肠杆菌 (能分泌胰岛素)
• 培育转基因大肠杆菌的关键步骤：
1.ONE
胰岛素基因 从人体细胞 内提取出来
2.TWO
胰岛素基因 与运载体 DNA连接
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/162021/11/162021/11/1611/16/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/162021/11/16November 16, 2021
3.THREE
胰岛素基因 导入受体细 胞(大肠杆菌)
基因的 “剪刀”
基因的 “针线”
基因的 运载体
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
质粒是存在于细菌中独立 于染色体，能够自主复制 的环状DNA分子。
2、基因工程的基本工具
“剪刀”：限制酶 “针线”：DNA连接酶 运输工具：运载体
（三）基因操作的基本步骤
1）提取目的基因
抗虫棉

人教版必修2生物：6.2 基因工程及其应用 课件(共36张PPT)


[解疑难]
1．限制酶与DNA连接酶 (1)限制酶： ①作用特点：专一性和特异性。 ②作用结果：产生黏性末端。 ③作用部位：脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)DNA连接酶与DNA聚合酶的比较：
比较项目 不
作用部位 同 点 作用对象 相 同 作用条件 点
DNA连接酶
DNA聚合酶
连接游离的脱氧 连接DNA片段
目 与的 运基 载因① ②用 加入 同一DN种A限连制接酶酶切割质粒和目的基因 体结合 ③质粒和目的基因结合成重组DNA分子
将目的基因导入受体细胞：借助细菌和病毒侵染细胞、 显微注射法等
目的基因检测：根据标记基因的表达，判断目
的检测 与鉴定
的基因导入与否 鉴定：受体细胞表现出特定的性状， 如棉花抗虫性状的表现
1．若用DNA连接酶将目的基因与运载体两两结合时， 可能有哪些产物？
提示：目的基因——目的基因、目的基因——运载体、 运载体——运载体。
2．切割目的基因和运载体应用相同的限制酶，请分析 这样操作的目的是什么?
提示：目的是产生相同的黏性末端，便于连接。
[解疑难] 1．基因工程操作的基本步骤
目的基因：人们所需要的特定基因 提取目 的基因取得途径直 人接 工分 合离 成
[思路点拨]
[精讲精析] (1)由于基因工程利用定向技术克服了远缘杂 交不亲和的障碍，使原本不在一起的基因组合到一起，使生物 具有特定性状，其原理应为基因重组。(2)运载体取自大肠杆 菌的质粒(见图)。(3)(4)基因工程中的剪刀为限制酶，两个序列 相同、能互补配对的黏性末端可用DNA连接酶“缝合”。(5)可 以从正、反两个角度考虑。转基因的酵母菌酿造的啤酒对人类 的健康有害，因为：①转基因作物中的毒素可引起人类急、慢 性中毒或产生致癌、致畸、致突变作用；②作物中可能含有致 敏物质使人类机体产生过敏反应。(或答对人体安全，因为： 两种食品成分相同，目前还未找到不安全的证据)(合理即可)
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② 环境污染治理： 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多
种污染环境的物质。
通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用 基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中 的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重 金属，分解DDT等毒害物质。
转基因食品
安全吗?!
1、用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下
特点：
①能在宿主细胞中稳定保存 并大量复制；
②通常含有多种标记基因， 如抗生素抗性基因，便于筛 选质粒是否成功导入到了受 体细胞内
关键三、如何使提取到的毒蛋白基因片段与环状质粒结合， 从而被送入受体细胞？
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT 质粒
从细胞中分离出DNA
限制酶
提取目的基因
基因工程操作的基本步骤
第二步 目的基因与运载体结合
①从大肠杆菌中提取质粒。用同 一种限制酶切割质粒，产生和目 的基因片段相同的黏性末端
②加入DNA连接酶，使目的基因 与质粒结合形成重组DNA分子
基因工程操作的基本步骤
第三步 将目的基因导入受体细胞
培育转基因动物，受体细胞一般 选用 受精卵 。 培育转基因植物，受体细胞可以 是 受精卵 或者体细胞。
转鱼抗寒基 因的番茄
基因工程在畜牧养殖业上的应用 基因工程方法培育出具有特殊用途的动物。
生长快、耐不良环境、肉质 好的转基因鱼(中国)
乳汁中含有人生长激素的转 基因牛(阿根廷)
二、基因工程与医学
方法
特点
胰岛素
干扰素
传统 方法
直接从生物体的 组织、细胞或血
液中提取
产量低价 格昂贵
4~5g/100kg 胰腺
实例 杂交水稻
中国荷斯坦牛
普通小麦花 药离体培养
三倍体无 子西瓜
青霉菌高产菌 株的培育 黑农五号大豆
转基因抗 虫棉
二、概念：
通俗的说，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。又叫做基因拼接 技术或DNA重组技术。
三、原理： 基因重组
四、操作水平： DNA分子水平
关键一：怎样从苏云金杆菌的DNA中提取出合成毒蛋白的 基因？
1、基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶） 主要在微生物内一种酶，能将外来的DNA切断，限制外
假设在受体细胞中没有得到目的 基因表达的产物，原因可能是什么？
第四步
基因工程操作的基本步骤 目的基因的检测与鉴定
检测目的：目的基因是否导入受体细胞
①目的基因的检测
检测依据：受体细胞是否具有运载体的标记 基因所控制的性状
结果确认：若受体细胞表现出标记基因所控制 的性状，即可确认目的基因已被导
②目的基因的鉴定 检测依据：受体细胞是否表现出“目的基
因”所控制表达的性状
结果确认：受体细胞表现出“目的基因”所控 制的性状，便可确认目的基因已正常表达
基因工程的应用
一、基因工程与作物育种 ①高产、稳产和具优良品质的品种
用基因工程的方法可以改善粮食 作物的蛋白质含量。如“向日葵豆” 植株。
实质：磷酸与脱氧核糖间的磷 酸二酯键断裂
P106：使用EcoRⅠ切割DNA分子 (识别GAATTC)
如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割， 产生的黏性末端 相同 ，从而可以相互黏合。
黏性末端
下列分别是由同一种限制酶切割形成的DNA片段的组合是
关键一、使用限制酶切断苏云金杆菌的DNA，提取出合成 毒蛋白的基因片段
一、基因工程的原理
基因工程的操作工具
1.基因的剪刀 ——限制酶
2.基因的针线 ——ＤＮＡ连接酶
3.基因的运输工具 ——运载体
二、基因工程的应用
基因工程的操作步骤 1.目的基因的提取 2.目的基因与运载体结合 3.目的基因导入受体细胞 4.目的基因的检测与表达
三、转基因和转基因食品的安全性
几种常见育种方法的比较
优点 性状可集中到同 年限，后代一
一个个体上 般都为纯种
植物茎杆粗壮， 果实、种子大， 营养高
提高变异频率， 大幅度改良某些 性状，加速育种 进程
染色体变异定 向地改造生物 的遗传性状
缺点 育种时间长，
技术复杂， 成本高
发育延迟， 结实率低
有利变异少， 需要处理大量 实验材料，具 有不确定性
技术难度大
用 同一种 限制酶切割运载体DNA分子和目的基 因，得到的黏性末端恰能碱基互补配对
3、基因的“针线” ——DNA连接酶
DNA连接酶作用的实质： 将互补配对的两个黏性末端形成 磷酸二酯键 连
接起来，得到1个 重组DNA 分子。
DNA连接酶的作用过程：
基因工程操作的基本步骤 图6—6
第一步 提取目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
目的基因 AATTCCGTAG GGCATCTTAA
关键二：怎样将提取到毒蛋白基因转入到普通棉细胞内？
2、基因的“运输工具”——运载体
转入向日葵基因的大豆
世界卫生组织(WHO)估计每年有大概25万到50万的 儿童因为维生素A缺乏而失明，其中的一部分还会失去 生命。他们中的绝大部分生活在发展中国家。
“黄金水稻”每千克大米含37毫克胡萝卜素。小孩子 吃70多克就能满足每天一半的维生素A需要量了。
一、基因工程与作物育种 ②将抗虫、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内， 培育出具有抗逆性的新品种
列说法不正确的是 B
A.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒 B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C.可用抗生素培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达.
2、下列各种酶作用叙述正确的是（ABC） b
a
A.切断a处的酶为限制性内切酶 B.连接a处的酶为DNA连接酶 C.切断b处的酶为解旋酶 D.连接b处的酶为RNA聚合酶
1mg/300L血 液
基因 工程
“工程菌”发酵 工业化生产
高质量低 成本
100g/2000L 大肠杆菌培
养液
20~40mg/1k g细菌培养
物
胰岛素—治疗糖尿病的特效药。 干扰素—抗病毒的特效药。
将生物合成相应成分的基因导入微生物细胞内，让它们 产生相应的药物，就能解决产量问题大大降低生产成本。
为什么人的胰岛素基因可以在大肠杆菌内表达成胰岛素？
原理：与目的基因结合后，利用运载体侵染受体细胞的 能力，将目的基因导入受体细胞，并在受体细胞中进行复 制和表达
2、基因的“运输工具”——运载体
质粒 ②常用的运载体主要有两类：
噬菌体或某些动植物病毒
2、基因的最常用的运载体——质粒
分布： 存在于许多细菌以及酵母菌等生物中。
本质：细胞拟核或者细胞核外能够自主复制的很小的环状 DNA分子
毒蛋白
普通棉
苏云抗金虫杆棉菌
设想 能否培育像苏云金杆菌那样合成毒蛋白的抗虫棉？
已有育 多倍体育种 单倍体育种 选择育种
种方法
诱变育种 杂交育种
局限 杂交育种一般只能在同种生物中进行
基因工基程因工程培育抗虫棉的大致步骤
一、优点：
①打破物种间的生殖隔离； ②直接定向地改造生物的遗传性状，获得需要的品种
来DNA的侵入，但对自身的DNA没有却无损害，并且这种切 割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。
1、基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶） 特点： 特异性(专一性)
（1）一种只能识别一种特定的核苷酸序列 【回文序列】 （2）只能在特定的位点上切割DNA分子
例如:大肠杆菌的一种限制酶(E.coRI)能识别GAATTC序列
育种 方法
杂交 育种
单倍体 育种
多倍体 育种
诱变 育种
基因工 程育种
基本 原理 基因重组
染色体变异 染色体变异 基因突变
基因重组
方法
杂交→自交 →选优
花药离体培 养再秋水仙 素诱导加倍
秋水仙素处 物理或化学方 将一种生物特定
理萌发的种 法处理动植物 基因转移到另一 子、幼苗 、微生物 种生物体内
不同个体的优良 明显缩短育种
遗传物质都是DNA且共用一套密码子
基因治疗——用正常的基因取代或修补病人细胞 中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的
取患者 骨髓
分离干 细胞
病毒
正常基因
注入患 者体内
导入正常基 因的干细胞
三、基因工程与环境保护
①环境监测： 基因工程培育的“指示生物”能够十分灵
敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
1t水中只有10个病毒也能被检测出来