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高中生物第一章基因工程..导入、检测和鉴定目的基因课件苏教版

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第一章《基因工程》教案一苏教版选修3

第一章《基因工程》教案一苏教版选修3

-1 -ACGTTAGACGTTAGATGTTAGATC先找出共同的序列是GTTA然后向左、向右找，得到重组的互补序列ATACGTTAGATC则靶序列是TATGCAATCTAG依照此种方法得出图2的靶序列。

5. 第11题：这题主要就是区分蛋白质工程和基因工程这两个概念，很多同学混淆这两个概念。

6. 第13题：首先得知道基因工程的“四步曲”是什么，然后弄清楚碱基互补配对发生的过程。

7. 第21题第（3）：用同一种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因，再用DNA连接酶连接，得到的产物有3种，目的基因——载体连接物，载体一—载体连接物，目的基因一一目的基因连接物。

三、教师总结。

课后：四、布置课后作业。

结合，催化遗传信息的转录C一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因D解旋酶能作用于氢键，在转录或翻译时使DNA分子双链打开3.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。

相关叙述不正确的是A该技术将导致定向的变异B受精卵是理想的受体细胞C宜采用PCR技术扩增目的基因D卵巢分泌的孕激素能促进抗体的产生【分析】真核细胞的基因中有内含子，在转录过程中内含子和外显子都要转录，在形成成熟NRA 时，要把与内含子相应的RNA片断切除掉，而原核细胞中没有这类酶，所以若将真核基因在原核细胞中表达，先要把真核细胞基因的内含子去掉。

当把切割后的运载体与目的基因片段混合，在加入DNA连接酶后，有可能是两个目的基因片段相连成一个环状DNA或是可能是一个目的基因片段与运载体相连成一个环状DNA 或是两个运载体相连，所以会产生三种环状DNA分子。

__________________________ 学生自我小结。

板书设计单位结构真核生物核苷酸基因现代技术“原核生物基因工程-2 --3 -。

高中生物第一章基因工程1.2关注基因工程课件苏教版高二选修3116

高中生物第一章基因工程1.2关注基因工程课件苏教版高二选修3116

一分耕耘一分收获
解析 答案
4.《人类基因治疗》报道，在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治
疗的三名遗传性失明患者都重新获得了一定的视力，并且没有严重的副作
用。基因治疗是指
A.把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的
B.对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
C.运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常
(2)转基因动物的安全性：如转基因动物对人体健康 的影响、对_生__态__系__统_
的影响等。
一分耕耘一分收获
2.转基因生物安全性的保障措施 建立相应的评估及预警 机制，更加理性地利用转基因生物。
3.生物武器的危害性
(1)可用微生物种类 ①细菌：霍乱弧菌、炭疽杆菌 等。 ②病毒：埃博拉病毒、 天花病毒 等。
棉铃虫
一分耕耘一分收获
解析 答案
2.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。
他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳
汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，以下与此有关的叙述中，正确的是
A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物
B.“提高基因的表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白
别是什么？
答案 目的基因是腺苷酸脱氨酶(ADA)基因，目的基因的受体细胞 是T淋巴细胞。 (2)基因治疗是利用基因工程产品治疗人类疾病吗？
答案 基因治疗只是将正常的基因导入病人体内，使该基因的表达
产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，并没有利用基因工程生
产的药物。
一分耕耘一分收获
答案
(3)基因治疗是对有缺陷的细胞进行修复吗？ 答案 不是。细胞中的缺陷基因并未修复，而是和正常基因同时存在。 (4)基因治疗把健康的外源基因导入患者的哪些细胞中？ 答案 基因治疗并非把健康的外源基因导入患者的所有细胞中，而只 是导入某些功能细胞中，且是体细胞。

高中生物基因工程课件

高中生物基因工程课件

毒性和提高免疫原性。
基因工程疫苗的应用
03
预防传染病，如乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗等，降低人
群发病率。
基因工程抗体
基因工程抗体的种类
包括单克隆抗体、双特异性抗体、人源化抗体等。
基因工程抗体的制备
通过基因工程技术克隆和表达抗体的重链和轻链可变区基因，与适 当的恒定区基因融合，在哺乳动物细胞中表达。
公众参与与透明度
加强公众参与和透明度，促进利益相关方的对话 和协商，共同制定符合各方利益的决策。
3
国际合作与协调
加强国际合作与协调，共同制定国际性的伦理准 则和法律法规，促进全球范围内的公平和平等。
谢谢
THANKS
生物固氮
通过基因工程技术将固氮基因转入植物，提高植 物的固氮能力，减少化肥使用。
生物农药
通过基因工程技术生产具有杀虫、杀菌作用的生 物农药，减少化学农药的使用。
基因编辑技术
利用基因编辑技术如CRISPR-Cas9等对作物进行 精确的基因改造，提高作物的抗逆性和产量。
05 基因工程与环境保护
CHAPTER
生物的遗传性状。
基因工程原理
基因工程基于分子生物学和遗传学 原理，通过改变生物体的基因组， 实现对生物性状的遗传改良。
基因工程操作步骤
基因工程的操作步骤包括基因克隆 、载体构建、受体细胞转化、基因 表达和产物分离纯化等。
基因工程的历史与发展
基因工程的起源
基因工程的未来发展
基因工程起源于20世纪70年代，当时 科学家发现了限制性内切酶和DNA连 接酶，为基因操作提供了工具。
基因工程在土壤修复中的应用
土壤修复是指通过各种手段改善土壤质量，降低土壤污染 对环境和人体健康的影响。基因工程技术可以帮助我们培 育出具有特定功能的植物，用于土壤修复。

高中生物第一章基因工程第2节基因工程的应用课件苏教版选修

高中生物第一章基因工程第2节基因工程的应用课件苏教版选修

1、转基因食品对人体健 康的影响 2、对生态系统的影 响
国家建立相应的评估及预警机制，更加 合理地利用转基因生物
转基因植物的扩散对生物多样性的影响；
导入的目的基因是否会扩散漂移到其他物 种而导致自然界的混乱；
其残体分解物、根际分泌物等能否对生态 环境造成大规模的负面效应……
如何理性看待转基因生物？
①B．转如基果因转植基物因扩作散物到产种生植（了区对外1人变）类成健利野康生用及种环或转境杂的基草负，因面影技响，术我，们应在该反一对些转基不因技致术病的微生物体 生2．物举武例器说的出种生类物包武括器致的病内危菌害、插病入毒、致生化病毒基剂，因以及，经或过基在因重一组些的致致病菌病等。的细菌或病毒中插 转基因植物的扩散对生物入多样能性对的影抗响；普通疫苗或药物的基因，就会培育出新的 (32．)人学体会抵分抗析病转原基体因感生染物的致的第利病一与道弊微防线生是_物___或___新_，的最有抗效药的防性线是增__强___的___微___生___物__。，这些微生 转③基种因 植生抗物除的草安剂全农性作和物生的物物农武田可器，能的管危理被害容性易制，造保护成其土容壤易环境储； 存、便于携带、毒性更强的 ④可能使杂草成为用除草生剂除物不武掉的器“超。级杂草” ①当转病基 原因体植侵物入扩时散，到会种迅植速（区产外生2变强）成烈人野的生免类种疫或反基杂应因草，组计划的完成也为生物武器的研制
(1)具有强大的感染力和致病力。 (2)有潜伏期，在潜伏期内一般症状不明显，难以被发 现； (3)污染面积大，危害时间长；可以对军队和平民造成 大规模杀伤后果； (4)传播途径多； (5)生物武器造价低，技术难度不大。 (6)受自然条件影响大。生物武器主要指病原微生物， 所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。

高中生物第一章基因工程1.3蛋白质工程课件苏教版选修3

高中生物第一章基因工程1.3蛋白质工程课件苏教版选修3

例如：科学家已生产出一种以前必须从南极鱼类身体中提取的抗冻蛋
白质。这一技术可用于储存大量新鲜的动植物和人类的组织细胞，防
止形成冰晶，破坏脆弱的细胞膜和细胞的内部结构。你想了解这方面
的知识吗？请跟着我一起学习：蛋白质工程。
方式二
基因工程的诞生，为克服远缘杂交的障碍问题，带来了新的希望，
并取得了丰硕成果：大肠杆菌为人类生产出了胰岛素，牛的乳腺生物反应
答案
3.对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还
是通过对基因的操作来实现？ 答案
应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，主要原因如下：
(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进
行了改造，而且改造过的蛋白质可能会遗传下去。如果对蛋白质直接
改造，即使改造成功，但被改造过的蛋白质分子也是无法遗传的。
结果
适用范围 特点Biblioteka 后代中半数为诱变的DNA分子 空间结构完全清楚的蛋白质，进行“小改”
目的性和针对性 有________________
5.非定点诱变技术的适用对象和特点是什么？
答案 (1) 适用对象：对于不能预先确定诱变位点的蛋白质，可采用 非定点诱变技术来进行蛋白质的改造。 (2) 特点：非定点诱变突变位点多，有时甚至会产生意想不到的改造 效果。
答案
归纳 总结
有关蛋白质工程的三点提醒 (1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了 改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使 改造成功，被改造的蛋白质也是无法遗传下去的。 (2)蛋白质工程在改造基因时需要与基因工程有关的工具酶。改造后的基因 需要表达出相应的蛋白质，同样需将改造或合成的基因导入受体细胞。 (3)蛋白质工程中经过处理得到的新基因与基因突变得到的新基因有较大差 别，基因突变的新基因中含有不编码蛋白质的序列，而蛋白质工程中的新 基因则没有。

高中生物苏教版选修三课件：第一章-第一节-基因工程概述

高中生物苏教版选修三课件：第一章-第一节-基因工程概述

[例1] 以下有关基因工程的叙述，正确的是 A．基因工程是细胞水平上的生物工程 B．基因工程的产物对人类都是有益的 C．基因工程育种的优点之一是目的性强 D．基因工程产生的变异属于人工诱变 [思路点拨]
()
37
[精讲精析] 基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行 人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行有目的地改造，然 后导入受体细胞内，使目的基因在受体细胞内成功表达，产生出 人类所需要的基因产物的技术。因而基因工程是分子水平上的生 物工程，其产生的变异属于基因重组，而不属于人工诱变；基因 工程虽是按照人们的意愿改造生物，目的性强，但并不是所有的 基因产物对人类都有益。
8
1．基因重组的三种主要类型 (1)交叉互换：减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的 非姐妹染色单体间的交叉互换。 (2)自由组合：减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等 位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。 (3)基因工程：转基因生物因外源基因导入而获得的新性状是 可以遗传的。
9
2．基因工程的理论基础 (1)拼接的基础： ①基本组成单位相同：不同生物的DNA分子都是由脱氧核苷 酸构成的。 ②空间结构相同：不同生物的DNA分子一般都是由两条反向 平行的脱氧核苷酸长链形成的规则的双螺旋结构。 ③碱基配对方式相同：不同生物的DNA分子中两条链之间的 碱基配对方式均是A与T配对，G与C配对。 (2)表达的基础：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息 在不同生物体内可表达出相同的蛋白质。
35
[特别提醒] 基因工程步骤中的两点提醒 ①获取一个目的基因需限制性核酸内切酶剪切两次，共产生 4个“黏性末端”或平口末端，而对质粒剪切需同一种限制性核 酸内切酶剪切一次。 ②只有第三步“导入目的基因”不涉及碱基互补配对原则， 其余步骤都涉及碱基互补配对原则。
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第一章 第一节 基因工程概述
第3课时 导入、检测和鉴定目的基因
学习导航 1.理解目的基因导入受体细胞的方法。 2.掌握检测与鉴定目的基因的方法。 重难点击 1.目的基因导入受体细胞的方法。 2.检测和鉴定目的基因的方法。
课堂导入 方式一 通过前面的学习，我们了解了基因工程中目的基因的获取及基 因表达载体的构建。 在目的基因与载体连接成重组DNA分子以后，下面的重要工作主要是将 其导入受体细胞进行扩增和筛选，获得大量的重组DNA分子，这就是外 源基因的无性繁殖，即克隆(cloning)。 由于外源基因与载体构成的重组DNA分子性质不同、宿主细胞不同，将 重组DNA导入宿主细胞的具体方法也不相同。
内容索引
一、导入目的基因 二、检测和鉴定目的基因 当堂检测
一、导入目的基因
基础梳理
将目的基因导入受体细胞的方法和过程
受体 细胞
农植杆物菌细转化胞
常用 ___T_－_D_N_A____法 方法
动显微物注细射胞
微感生受态物细细胞胞
感受
法态
法
显微注射
将目的DN基A 因插 入Ti质粒的
Ca2＋处理细胞
将含有目的基
DNA分子
→____
因的表达载体
1.农杆菌转化法的分析
问题探究
(1)将基因表达载体导入农杆菌细胞时，应怎样处理农杆菌细胞？
答案 基因表达载体(重组质粒)导入农杆菌细胞时，要用Ca2＋处理农杆
菌细胞，使其处于感受态，利于重组质粒的导入。
答案
(2)在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，为什么一 定要将目的基因插入到Ti质粒的T－DNA上？
答案 农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA(可转移的DNA)可转移至受体细 胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上。
答案
2.植物基因工程常用的受体细胞为什么可以是体细胞，而动物基因工程一 般只用受精卵？ 答案 植物体细胞的全能性较高，可经植物组织培养过程形成完整植物 体，因此受体细胞可以是体细胞；动物体细胞的全能性受到严格限制， 因此动物基因工程中的受体细胞一般只用受精卵。 3.为什么微生物细胞适合作为基因工程的受体细胞？ 答案 微生物细胞具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少的优点。
解析 植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还有基因枪法和花粉管通 道法等。
解析 答案
一题多变 判断正误： (1)获得上述转基因植物的核心步骤是a( √ ) (2)用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，从而把目的基因导 入植物细胞，在这个过程中所有细胞都导入了目的基因( × ) (3)在过程a中只需要DNA连接酶参与( × ) (4)用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，要经过植物组织培 养才能获得表现出新性状的植物( √ ) (5)因病毒能够侵染正常细胞，有的病毒还能将自己的核酸整合到宿主细 胞的染色体上，所以动植物病毒也可作为基因工程的载体( √ )
解析 根据T－DNA这一转移特点，可以推测该DNA片段能控制合成DNA 连接酶、限制酶以实现与双子叶植物细胞染色体DNA的整合。
解析 答案
(3)图中c过程中，能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是_酚__类化合物。
解析 植物细胞受伤后可产生酚类物质，促进农杆菌向植物细胞转移。
解析 答案
(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还可采取_基__因__枪__法__、__花__粉__管__ _通__道__法__ (至少写出两种)。
的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济和有
答案
易错点拨
农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析 第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T－DNA的中间部位，第二次 拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T－DNA拼接到受体细胞染色体 的DNA上；第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌，第 二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T－DNA导入受体细胞。
方式二 目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特 性，只有通过检测和鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。以上 步骤完成后，在全部的受体细胞中，真正能够摄入重组DNA分子的受体 细胞是很少的。因此，必须通过一定的手段对受体细胞中是否导入了目 的基因进行检测。检测的方法有很多种，例如，大肠杆菌的某种质粒具 有青霉素抗性基因，当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒， 并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断 受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后，受体细 胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。
子植物。利用其感染性，可实现目的基因导入植物细胞。真正可转移至受
体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上的是农杆菌T－DNA片段，因此
目的基因必须插入到该部位才能成功。
解析 答案
(2)根据T－DNA这一转移特点，推测该DNA片段上可能含有控制_D__N_A_连___ _接__酶__、__限__制__酶合成的基因。
答案
拓展应用
1.农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染植物，因而 在植物基因工程中得到了广泛的运用。如图为农杆菌转化法的示意图， 试回答下列问题：
(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是_单__子__叶__植__物__，利用农杆菌自然条 件下感染植物的特点，能实现_将__目__的__基__因__导__入__植__物__细__胞__。具体原理是在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
农杆菌的Ti质粒上存在T－DNA
片段，它具有可转移至受体细胞
并整合到受体细胞染__色__体__的__D__N_A_
上的特点，因此只要将携带外源
基因的DNA片段插入到_T_－__D__N_A__片__段__(内__部__)_(部位)即可。 解析 一般农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，可感染双子叶植物和裸
2.下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是
A.基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济和有效
B.显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法
C.大肠杆菌最常用的转化方法，是使细胞的生理状态发生改变
D.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法
解析 不同受体细胞导入目的基因的方法不同，每种方法都有利弊。目