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生物人教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

6.2基因工程及其应用—人教版高中生物必修二课件(共27张PPT)

6.2基因工程及其应用—人教版高中生物必修二课件(共27张PPT)
条件：（1）必须是单链；
（2）带有容易被检测出来的标记物。
原理：DNA分子杂交（碱基互补配对）
C TT AA G
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
二、 基因操作的工具
要让一个从甲生物细胞内取出来的基因(如抗 虫基因),送入受体细胞(如棉细胞),还需要有特殊的 运输工具,这就是运载体。
二、 基因操作的工具
秋水仙素处理萌 物理或化学方法 将一种生物特定基因
发的种子、幼苗 处理动植物
转移到另一种生物体
、微生物
内
不同个体的优良性状 明显缩短育种年限，植物茎杆粗壮，
可集中到同一个个体 后代一般都为纯种 果实、种子大，
上
营养高
提高变异频率，大幅度 改良某些性状，加速育
定向地改造生物
种进程
的遗传性状
育种时间长，需 及时发现优良性 状
青霉菌能产生对人类有用的抗生素 ——青霉素
❖家蚕能够吐出蚕丝为人类利用
定向基因改造设想
设想 能否让细菌“吐出”蚕丝？
设想 能否让微生物产生出人的胰岛素等珍 贵的药物？
经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创 立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
胰岛素是治疗糖尿病的特效药。以往临 床上给病人注射用的胰岛素主要从猪、 牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺 只能提取4-5g胰岛素。用这种方法生产 的胰岛素产量低，价格昂贵，远远不能 满足需求。1978年，科学家将人体内能 够产生胰岛素的基因移植到大肠杆菌内， 并且在大肠杆菌内获得人的胰岛素。这 样，用2000L大肠杆菌培养液就可以提 取100g胰岛素，相当于从2t猪胰腺中提 取的量。1982年，美国一家基因公司用 基因工程方法生产的胰岛素开始投入市 场。

人教版高中生物必修二基因工程及其应用(共25张PPT)

人教版高中生物必修二基因工程及其应用(共25张PPT)
质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中， 是拟核外或细胞核外能够自主复制的很小的 环状DNA分子。
精编优质课PPT人教版高中生物必修二 6.2基 因工程 及其应 用(共25 张PPT) (获奖 课件推 荐下载)
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它的主要特点是（ C ）
①能自主复制
②不能自主复制
③结构很小
④蛋白质
⑤环状RNA分子 ⑥环状DNA
⑦能“友好”地“借居”
A.①③⑤⑦
B.②④⑥
C.①③⑥⑦
D.②③⑥⑦
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3、1993年，我国科学工作者培育成 的抗棉铃虫的转基因抗虫棉，其抗
虫基因来源（ D ）
A.普通棉花的基因突变 B.棉铃虫变异形成的致死基因 C.寄生在棉铃虫体内的线虫 D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
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（标记基因）
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3、基因工程基本操作的四个步骤
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高中生物必修2第2节-基因工程及其应用人教版

高中生物必修2第2节-基因工程及其应用人教版
解析:正常人p53基因终于两个限制酶E的识别序列， 完全切割后可产生三个片段，患者p53基因中有一个限 制酶E的识别序列发生突变，且突变点位于识别位点内， 这样患者就只有一个限制酶E的识别序列，切割后产生 两个片段，分别为290+170=460对碱基，220对碱基。
PP
（4）如果某人的P53基因部分区域 经限制酶E完全切割后，共出现170、 220、290和460碱基对的四种片段，那 么该人的基因型是__P_+_P_-___（以P+表 示正常基因，Pn表示异常基因）。
(3)有利于选择的标记基因, 可以很方便地 知道外源DNA已经插入,以及把接受了载体的受体 细胞选出;
(4)具有促进外源DNA表达的调控区。
常用的运载体主要有两类： (1)噬菌体或某些动植物病毒 (2)细菌细胞质的质粒
大肠杆菌
噬菌体λ
当噬菌体感染宿主细胞后, 双链DNA分子通过 cos而成环状。在感染早期, 环状DNA 分子进行转 录.在此期间, 噬菌体有两条复制途径可供选择:
特点：专一性。 即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序 列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。
实例
如下图所示，大肠杆菌中的内切酶a可 以准确的在G和A之间将基因片段切开。
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。
课堂小结
(一)基因工程的原理 1.基因操作的“工具” (1)限制性内切酶-剪刀 (2)DNA连接酶-针线 (3)基因的运载工具-运载体
2.基因工程的步骤 (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)目的基因的检测和表达

(人教版)高中生物必修二：6.2《基因工程及其应用》ppt课件

(人教版)高中生物必修二：6.2《基因工程及其应用》ppt课件

生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
2．基因工程的应用 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
出具有各种抗逆性的作物新品种。 ②实例：抗棉铃虫的转基因抗虫棉。
③意义：抗虫转基因作物的使用，不仅减少了农药的用
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
(3)基因的运载体： 受体细胞 。 ①作用：将外源基因送入__________ 噬菌体、动植物病毒 ②种类：质粒、______________________ 等。 ③质粒：存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染 自主复制的环状DNA分子 。 色体外能够_________________________
2．基因工程的基本工具 (1)基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶 ________________(简称限制酶)，具 特定的核苷酸序列 ， 有特异性，即一种限制酶只能识别一种__________________ 特定的位点 上切割DNA分子。 并在_____________ DNA连接酶 ，连接DNA骨架上的 (2)基因的“针线”：_____________ 脱氧核糖和磷酸 之间的缺口。 ________________
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
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 直接分离基因 的基因取得途径 人工合成基因 ↓ 用同一种限制酶切割质粒和目的基因 目的基因与 加入DNA连接酶 运载体结合 质粒和目的基因结合成重组DNA分子

人教版高中生物必修二6.2 基因工程及其应用(共32张PPT)

人教版高中生物必修二6.2 基因工程及其应用(共32张PPT)

胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100Kg胰腺只能提取 4-5g的胰岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。 将合成的胰岛 素基因导入大肠杆 菌，每2000L培养液 就能产生100g胰岛 素！使其价格降低 了30%-50%!
3、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。
“ ” 指“DNA连接酶”
将互补配对的两个粘性末端 作用： 连接起来，使之成为一个完 整的DNA分子
DNA连接酶的缝合作用
可把黏性末端之间的 缝隙“缝合”起来， 两DNA片段要具有互补 的黏性末端才能拼起来
注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口， 但不能连接单链DNA！
DNA连接酶的缝合作用
第2节 基因工程及 其应用
什么叫基因工程?
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术 。
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 定向 地改造生物的 遗传性状 。 生物的细胞里，
原 理： 基因重组 操作水平：DNA分子水平 结 果：定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
⒉实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从 供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限 制性内切酶能识别ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ顺序，切 点在Ｇ和Ａ之间，这是利用了酶的（ Ｂ ）
Ａ．高效性
Ｃ．多样性
Ｂ．专一性
Ｄ．催化活性易受外界影响
• 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制 并表达；
• 2.有一个至多个限制酶切位点
• 能与目的基因结合
• 3.有遗传标记基因
• 便于观察
• 4.对受体细胞无害、易分离
• 安全、比较容易得到

人教版生物必修二6.2—基因工程及应用(共22张PPT)

人教版生物必修二6.2—基因工程及应用(共22张PPT)
餐桌上的基因 转基因食品你敢吃吗？ 转基因食品ABC
转基因食品看起来分外诱人
几种常见育种方法的比较
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、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
应用的遗传学原理是 基因重组 。
花药离 秋水仙素
（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是体培养 和 处理幼苗 。
其应用的遗传学原理是 染色体变异 。
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_秋__水_仙__素__处_理__幼_苗___ 。
其遗传学原理是_染__色__体__变__异__。
这可不是普通 的细菌，它是 嫁接了人胰岛 素基因的工程 菌，能大量合 成人胰岛素。
细菌和人是差异非常大的两种生物, 通过基因重组后,细菌能够合成人体的胰 岛素，这说明了什么？ 不同生物、完成《三维设计》知识点、例题 和随堂巩固 二、背诵记忆 《三维设计》P77 1.几种育种方法的比较（表格） 2.育种方法的选择
良性状
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
可能引起生 态危机，技 术难度大
实例 杂交水稻
中国荷斯坦牛
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
当堂训练：
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 Ａ．①②
限制 酶
提取目的基因
限制酶 DNA连 接酶
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3、基因操作的工具 （3）基因的运载工具—— 运载体 。 作用：将外源基因送入受体细胞 。 具备的条件：能在 宿主细胞 内复制并稳定地保存； 具有 多个限制酶切点 ；具有某些 标记 基因。 种类： 质粒 、 噬菌体 和 动植物病毒 。 质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的 运载体 ； 最常用的质粒是 大肠杆菌 的质粒；存在于许多细菌
通过化学方法合成 DNA 。 （2）目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。
步骤：用一定的 限制酶 切割质粒；用
同一种限制酶 切割目的基因；加入 DNA连接酶 ； 质粒和目的基因结合成 重组DNA 分子。
结果：可能有三种情况：目的基因与目的基因结合；质
粒与质粒结合；目的基因与质粒结合。
4、基因操作的基本步骤
若无抗性，说明导入失败。
表达：受体细胞表现出
特定的性状 ，如棉花抗
虫性状的表现。
例3：下列关于基因工程的叙述，正确的是（ C ） A、重组DNA技术所用的工具本科是限制酶、连接酶和 运载体 B、所有限制酶都只能识别同一种按规定排列的核苷酸 序列 C、选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细胞繁殖 快 D、只要目的基因进入了受体细胞就能成功地实现表达
3、基因操作的工具 （1）基因的剪刀—— 限制性内切酶 。
分布：
主要在微生物中
。
作用特点： 特异性
，即识别特定核苷酸序
列，切割特定切点。
结果： 产。
连接的部位： 磷酸二酯键 （梯子的扶手），
不是氢键（梯子的踏板）。
结果：两个相同的黏性末端的连接 。
例2：下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是 （B ）
A、①② B、①③ C、①④ D、②③
4、基因操作的基本步骤
（1） 提取目的基因 （人们所需要的的基因）。
提取途径有两条：
一条是从 供体细胞的DNA中直接分离基因
；
另一种是 人工合成基因
。
人工合成方法有① 反转录法 （利用mRNA）； ②根据 蛋白质中氨基酸的序列 推测出核苷酸序列，
例4：以下说法正确的是（ C ） A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点， 以便与外源基因连接
D、基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复
例5：上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋
白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达
及酵母菌等生物中；质粒的存在对宿主细胞 无影响 ； 质粒的复制只能在 宿主细胞 内完成；细胞染色体外能
自主复制的小型 环状DNA分子 。
例1：实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因
从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种 限制性内切酶能识别DNA分子中的GAATTC顺序，切点 在G和A之间，这是应用了酶的（ B） A、高效性 B、专一性 C、多样性 D、催化活性受外界条件影响
水平的新方法，使转基因动物乳汁中药物蛋白含量提高 30多倍，转基因动物是指（ B ） A、提供基因的动物 B、基因组中增加了外源基因的动物 C、能产生白蛋白的动物 D、能表达基因信息的动物
例6：基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，
在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤 是（ C ） A、人工合成基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达
（3） 将目的基因导入受体细胞 。 导入方法： 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径 。 导入过程： 运载体为质粒，受体细胞为细菌 。
（4）目的基因的表达与检测
检测：根据受体细胞中是否具有
标记基因
，
判断目的基因导入与否。
如大肠杆菌质粒中含抗青霉素基因，把某种生物放入带
有青霉素的培养基中培养，若有抗性，说明导入成功；