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高中生物 第六章 基因工程原理课件 新人教版必修2 精

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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43张PPT[可修改版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43张PPT[可修改版ppt]
基因的剪刀— 限制性内切酶（简称限制酶） 基因的针线—— DNA连接酶 基因的运载工具—— 运载体
（二）基因工程操作的基本步骤
从细胞中分离出DNA
限制 酶
提取目的基因
从大肠杆
限制酶 菌中提取
DNA连 接酶
质粒
目的基因与运载体结合
目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
2、基因操作的基本步骤
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
DNA连接酶的作用过程
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基因的运载工具——运载体：
常用的运载体主要有两类： 1）细菌细胞质的质粒（环状DNA分子） 2）噬菌体或某些动植物病毒
作为运载体必须具备的三个条件：
1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存
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
（一）基因工程的操作工具
[例1] 某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基
因a，通过基因工程的方法，将基因a与运载体结合后导入马
铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合
图形分析下列有关这一过程的叙述不正确的是
( B)
A．获取基因a的限制酶的作用部位是图中的① B．连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的② C．基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制 而复制，传给子代细胞 D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色

人教版生物必修二《6.2 基因工程》课件 (共56张PPT)

人教版生物必修二《6.2 基因工程》课件 (共56张PPT)
”.
1.概念:PCR即“聚合酶链式反应”,是一种在生 物体外复制特定DNA片断的技术. 2.原理:DNA的半保留复制.
3.过程:(见图). 4.优点:大量获取目的基因.(指数式扩增, 近2n)
步骤一：目的基因的获取
▲什么叫目的基因? 主要是指编码蛋白质的结构基因.
▲获取目的基因的途径有哪些”DNA片段, 导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有 这种生物的不同的基因,称为基因步骤三：将目的基因导入受体细胞
▲什么叫转化?
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细 胞内维持稳定(如复制)和表达(即转录、翻译为 特定蛋白质及表现特定性状等)的过程.
▲受体细胞是指什么?它包括哪些细胞?
▲提示: 注意,目的基因是随着基因表达载体被导入受体 细胞的,而不是被单独导入的.
1.将目的基因导入植物细胞----农杆菌转化法.
目的基因
获取目的基因后,能直接导入受体细胞吗? 如何将目的基因导入受体细胞呢?
必须借助载体!
怎样借助载体将目的 基因导入受体细胞呢? 必须把目的基因“装 到”载体上! 如何装?
步骤二：基因表达载体的构建.（核心） ▲什么是“基因表达载体”? 就是已经装上了(含有)目的基因的载体.
▲基因表达载体的构建步骤. ----见课文.
如一个抗虫或抗 病的目的基因导入 植物细胞后，是否 赋予抗虫或抗病特 性，需要做抗虫或 抗病的接种实验， 以确定是否具有抗 性以及抗性的程度。
2.看左图回答: 基因表达载体 由哪些部分组 成?___________.
3.启动子:有特殊结构的DNA片断,位于目的基因 的首端,是RNA聚合酶的识别和结合的部位.有它 才能驱动目的基因转录出MRNA.最终获得蛋白质.
4.终止子:位于目的基因的端尾端.作用是终止 转录.

高中新人教版必修2 第6章 第2节 基因工程及其应用 课件(27张)

高中新人教版必修2 第6章 第2节 基因工程及其应用 课件(27张)
栏目 导引
第6章 从杂交育种到基因工程
2．基因工程与药物研制 (1)实例：用基因工程的方法生产胰岛素。 (2)过程：胰岛素基因与大肠杆菌的_D__N_A_分__子__重__组_________， 并且在大肠杆菌体内获得成功的表达。
栏目 导引
3．基因工程的安全性
第6章 从杂交育种到基因工程
栏目 导引
连接
将单个的脱氧核苷酸 酸二酯键
连接成 DNA 片段
栏目 导引
第6章 从杂交育种到基因工程
3.运载体应具备的条件 (1)能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——保证目的基因 能在细胞分裂过程中复制并传递给子细胞。 (2)有多个限制酶切点——运载体能够接入多种目的基因所 必备的条件。 (3)有标记基因——检测目的基因是否导入受体细胞中的重 要判断依据。
第6章 从杂交育种到基因工程
基因工程成果的三点提醒 (1)转基因抗虫植物不会受到害虫的侵害，仍会受到细菌、真 菌或病毒等病原体的侵害，种植过程中需要使用一定量的农 药。 (2)转基因抗虫植物与转基因抗病植物不同，植物病症一般是 由细菌或真菌引起的。 (3)转基因抗虫植物与转基因抗病植物种植一段时间后，害虫 或病原体可能对它们产生抗性。
栏目 导引
[要点回眸]
第6章 从杂交育种到基因工程
核心知识小结
栏目 导引
第6章 从杂交育种到基因工程
核心知识小结 [规范答题]
基因工程的原理是基因重组。 基因工程的操作工具有限制酶、DNA 连接酶和运载体。 限制性核酸内切酶具有特异性，能识别特定的核苷酸序列， 并在特定位点上切割 DNA 分子。 DNA 连接酶的作用是将目的基因和运载体连接成重组 DNA 分子。
栏目 导引
第6章 从杂交育种到基因工程

人教版高中生物必修二第6章第2节基因工程及应用 课件(共23张PPT)

人教版高中生物必修二第6章第2节基因工程及应用 课件(共23张PPT)
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 测和鉴定
目的基因的检测与鉴定：目的基因的检测是根据运载体上的 标记基因所控制的生物性状是否表现来判断，如下表
（二）基因工程的概念
基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因
DNA分子水平
改造生物的遗传性状 基因重组
打破生殖隔离； 定向地改变生物
面建造起了一栋豪宅。盖茨比挥金如 土,彻夜 笙箫,一 心想引 起黛茜 的注
思考：要把人的合成胰岛素的基因“嫁接”
到细菌上，关键步骤是什么？
关键步骤一：怎样提取合成胰岛素的基因？ 基因的剪刀——限制性核酸内切酶
关键步骤二：怎样将基因运输到细菌体内？ 基因的运载工具——运载体
关键步骤三：怎样将基因与运载体连接起来？ 基因的针线——DNA连接酶
一本好书。
该书通过叙述者尼克的视角,讲述了主 人公盖 茨比的 一段虚 无缥缈 的爱情 故事。 年 轻的盖茨比,是一个贫穷的农家子弟,在 肯塔基 州一个 军训营 里当少 尉时,遇见了 上 流社会的女子黛西,对她一见钟情,把她 当作完 美的理 想追求 着,至 死不渝 。他隐 瞒 自己的身世,凭着自己的英俊、聪明和 敏感赢 得了黛 西的爱 情,热恋 一个月 后被派 遣 到法国作战,一去就是五年。黛西在他 走后的 第二年 便嫁给 富家子 弟汤姆 。贪图 财 富和享乐的生活使她失去了少女的纯 真,变得 玩世不 恭。五 年后,盖 茨比从 国外回 来 ,他仍然热烈地爱着他心中的黛茜,追踪 着她的 足迹。 他坚信 是金钱 让黛茜 背叛了 心 灵的贞洁,于是立志要成为富翁。几年 以后,盖 茨比终 于成功 了,他 在黛茜 府邸的 对
• 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶 来切割，会怎样呢？

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32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32张PPT)
向地改造生物的遗传性状（目的）。
原
理：基因重组
操作水平：DNA分子水平 结 果：实现物种间基因重组、定向改 造生物的遗传性状
家蚕能够吐出蚕丝为人类利用
设想
能否让细菌“吐出”蚕丝？
思考：要把家蚕的合成蚕丝蛋白的基因
“嫁接”到细菌上，关键步骤是什么？ 关键步骤一：怎样提取合成蚕丝蛋白的基因？ 基因的剪刀——限制性内切酶 关键步骤二：怎样将基因运输到细菌体内？ 基因的运载工具——基因的运载体 关键步骤三：怎样将基因与运载工具连接起来？ 基因的针线——DNA连接酶
• 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制 酶来切割，会怎样呢？
会产生相同的黏性末端，然后让两者 的黏性末端黏合起来，似乎就可以合成重 组的DNA分子了。
G AA T T C
C T T AA G
G AA T T C
C T T AA G
用同种限制酶切割
G AA T T C G G AA T T C G
1、当受体细胞为微生物细胞时，经常用CaCl 处理细胞，增大细胞壁的通透性，使细胞 处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理 状态，即感受态细胞。 2、当受体细胞为双子叶植物细胞时，最常用 的就是农杆菌转化法。 3、当受体细胞为单子叶植物细胞时，常用基 因枪法。 4、当受体细胞为动物细胞时，最常用的方法 是显微注射法。
第四步：目的基因的检测与鉴定
（1）检测：根据受体细胞是否具有某些标记 基因，判断目的基因是否导入； （2）鉴定：受体细胞是否表现出特定的性状， 如棉花抗虫性状。
DNA连接酶与DNA聚合酶有什么不一样？
DNA聚合酶的作用
A T A T T A T A G C
DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶

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35张PPT[可修改版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35张PPT[可修改版ppt]
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。
利用基因工程培育的“指示生物”能十分 灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污
染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。
转基因食物的安全性争论
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
黏性末端相同
G AA TT C
C TT AA G
2：基因工程的
“” 作用
指“DNA连接酶
”
将互补配对的两个黏性末端连 接起来，使之成为一个完整的 DNA分子。
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35张PPT
第六章第二节
基因工程及其应用
一、基因工程
• 基因工程：又叫基因拼接技术或DNA的重组技
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 到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状 。
供体细胞 目的基因
优点：
• 1.解决粮食短缺问题； • 2.减少农药使用，从而减少环境污染； • 3.节省生产成本，降低粮食售价； • 4.增加食物营养，提高附加价值； • 5增加食物种类，提升食物品质； • 6.促进生产效率，带动相关产业发展
转基因食物的安全性争论
缺点：
• 1.可能产生新毒素，和新过敏原 • 2.可能产生抗除草剂的杂草 • 3.可能是疾病的传播跨越物种障碍 • 4.可能会损坏农作物的生物多样性 • 5.可能干扰生态系统的稳定性

生物 新人教版必修2 《第六章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种》课件

生物 新人教版必修2 《第六章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种》课件
袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
以下是杂交育种的参考方案： 杂交 Ｐ 自交 选优 自交 Ｆ１ Ｆ２ 高抗 高抗 DDTT 矮不抗 思考：要培育出 ddtt 一个能稳定遗传 的植物品种至少 高抗 DdTt 要几年？ 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
的物种杂交,杂交后代易出现性状分离，不能克服远缘 杂交不亲合的障碍。
杂交育种不能创造新的基因，并且 方法： 杂交→自交→选优 自交
应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育 矮秆抗病小麦
二、诱变育种
利用物理因素（如X射线，紫 外线，激光等）或化学因素（如 亚硝酸等）处理生物，使生物发 生基因突变。

1、动物杂交育种中纯合子的获得不
能通过逐代自交，而应改为测交。
2、比植物杂交育种所需年限短。
一、杂交育种
原理： 基因重组
所需时间要长，那有没有能出现意 方法简捷,使位于不同个体上的多个优良性状 优点： 集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的 想不到的结果，并且需要时间相对 基因型。 要短的育种方法呢？ 缺点： 育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近

与杂交育种相比，诱变育种有 什么优点？联系基因突变的特 点，谈谈诱变育种的局限性。
诱变育种的突出优点是: (1)提高变异的频率，加速育种进程。 (2)大幅度地改良某些性状。
诱变育种的缺点： 难以控制突变方向，无法将多个优良性 状组合，有利性状比较少，需要大量处 理实验材料。
诱变育种——太空育种
G
练习2：试一试动物的杂交育种方法
假设现有长毛立耳猫（BBEE）和 短毛折耳猫（bbee），你能否培育出 能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ 写出育种方案（图解）

(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

生物人教版必修二 6.2.1《基因工程原理》课件 (2)

生物人教版必修二 6.2.1《基因工程原理》课件 (2)

2020年4月8日星期
10
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
2020年4月8日星期
11
例5：上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋
2、基因工程的原理：
基因重组
。
2020年4月8日星期
3
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： 产生黏性末端 （碱基互补配对）
（2）基因的针线——
DNA连接酶 。
连接的部位： 磷酸二酯键 （梯子的扶手），
有青霉素的培养基中培养，若有抗性，说明导入成功；
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。
2020年4月8日星期
9
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
2020年4月8日星期
6
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
2020年4月8日星期
7
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）。
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2020年9月30日星期三
9
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
2020年9月30日星期三
10
例5：上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋
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
2020年9月30日星期三
12
不是氢键（梯子的踏板）。
结果：两个相同的黏性末端的连接 。
2020年9月30日星期三
3
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
。
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，
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。
第六章 从杂交育种到基因工程
第2节：基因工程及其应用
课题1：基因工程的原理
2020年9月30日星期三
1
1、基因工程的概念：基因工程又叫 基因拼接技术 或 DNA重组技术。通俗地说，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中，定向地改造生物的遗传性状。
白的转基因牛，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
2020年9月30水平上进行设计施工的，
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；
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。
2020年9月30日星期三
8
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
结果：可能有三种情况：目的基因与目的基因结合；质
粒2与020年质9月粒30日结星期合三 ；目的基因与质粒结合。
7
4、基因操作的基本步骤
（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
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 。
2020年9月30日星期三
4
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
2、基因工程的原理：
基因重组
。
2020年9月30日星期三
2
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： 产生黏性末端 （碱基互补配对）
（2）基因的针线——
DNA连接酶 。
连接的部位： 磷酸二酯键 （梯子的扶手），
2020年9月30日星期三
5
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
2020年9月30日星期三
6
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