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生物人教版必修二 6.2.1《基因工程原理》课件

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人教版高中生物必修2 6.2 基因工程及其应用 课件(1)

人教版高中生物必修2 6.2 基因工程及其应用 课件(1)


传统 方法
直接从生物体 的组织、细胞
产量低、 价格昂
4～5g/100kg
或血液中提取
贵 胰腺
基因 “工程菌”发 高质量 100g/2 000L大 工程 酵工业化生产 低成本 肠杆菌培养液
四、基因工程的应用
糖尿病并发症
四、基因工程的应用
胰岛素从猪、牛等家畜的胰 腺ห้องสมุดไป่ตู้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。
“ ” 指“ 限制性核酸内切酶 ” 来源: 主要存在于微生物
特点: 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序 列,并在特定的切点上切割DNA分子
作用于： 磷酸二酯键
二、基因工程的操作工具
限制酶（EcoRⅠ）作用过程
二、基因工程的操作工具
【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？ 提示：是
三、基因工程的步骤
案例 酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用于生产食品和药品 等。科学家将大麦细胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的 啤酒酵母菌可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操 作过程如下图：
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种
转基因抗虫棉与普通棉对照
四、基因工程的应用
【思考】转基因抗虫棉有性生殖产生的后代都具有 抗虫特性吗？为什么？ 提示：不一定，由于性状分离或变异，抗虫棉的子 代可能会失去抗虫特性。
四、基因工程的应用
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变花色
四、基因工程的应用
2、基因工程与药物研制
生产基因工程药品（如：胰岛素）
方法
特点
胰岛素
③具有标记基因，便于进行筛选
【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~
人教版生物必修二6.2基因工程及其应用 课件

人教版生物必修二6.2基因工程及其应用 课件

(1) 基本组成单位相同 4种脱氧核苷酸 (2) 空间结构相同 2条反向平行的脱氧核苷酸长
链形成规则的双螺旋结构 (3) 碱基配对方式相同 A与T配对，G与C配对
(4) 所有生物共用一套遗传密码子
能 发 光 的 水 母
一：基因工程的原理 什么是基因工程？
又称基因拼接技术或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，然后放到另一种生物的细胞 里，定向的改造生物的遗传性状。
一：基因工程的原理
从大肠杆菌 中提取质粒
3.目的基因导 入受体细胞
目的基因是否导入受体细胞？
4.目的基因的 目的基因是否转录形成mRNA？ 检测与鉴定
目的基因是否翻译形成蛋白质？
二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种
运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性 好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途 的动、植物。
讨论：
①你知道为什么能把人的基
因“嫁接”到细菌上吗？
②你能推测出，这种基因的
“嫁接”是怎么实现的吗？
③你能举出一些类似的、与
(转入人胰岛素基因的大肠杆菌)
你的生活关系很密切的例子吗？
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某些蛋白质，你知道为什么能把人 的基因“嫁接”到细菌上吗？
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种
培育抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、 抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、 抗高温等抗性基因转移到作物 体内，将从根本上改变作物的 特性。如转基因抗虫棉。
抗虫基因作物的意义：
减少农药的用量，降低了生产 的成本，减少了农药对环境的污染。
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.
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。
【生物】6.2 基因工程及其应用 ppt课件1(必修2)

【生物】6.2 基因工程及其应用 ppt课件1(必修2)

1、要想获得目的基因必须用限制酶切 几个切口？
目的基因
目的基因
黏性末端
GAAT T CT T AAG
黏性末端
思考与讨论:
2、会产生几个黏性末端？
目的基因
基因的运载体
GAA TT C
GAA 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
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。
人教版必修2生物：6.2 基因工程及其应用 课件(共28张PPT)

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
《基因工程的原理》PPT课件

《基因工程的原理》PPT课件


是
。
⑸由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是
否出现进药行用抗蛋原白—，抗在体分杂子交水如平果上出的现检杂测交方带法，及表结明果奶是牛什中出现了 么? 抗原蛋白；不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白
。 ⑹要确定目的让的害基虫因吞（食抗棉虫花基叶因，）观导察入害棉虫花是细否胞具后有，抗是虫否性能状
一、 目的基因的获得
1、目的基因：
在基因操作中使用的外源基因。它是编 码蛋白质的结构基因，如胰岛素基因、 干扰素基因。
2、获得目的基因的方法：
（1）直接分离法—— a.鸟枪法
（2）人工合成法 b.反转录法 c.化射击法）
①分离程序：用限制性内切酶将完 整的DNA分子切成适当长度的片段， 然后通过检测的方法挑选出所需要 的基因。
B、具有多个限制酶切点，以便于目的基 因的表达
C．具有某些标记基因，以便为目的基因 的表达提供条件
D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存， 以便于进行筛选
4、质粒是基因工程最常见的载体，它的 主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
想一想需要哪些工具呢？
普通棉花
抗虫棉
探究1：基因工程的基本工具是什么？
一、 基因手术刀：限制性内切酶 二、基因缝纫针：DNA连接酶 三、基因运输车：载体
一、 基因手术刀：限制性内切酶
1、来源： 主要从原核生物中分离纯化 2、功能：（1）识别特定的脱氧核苷酸序列（回文
序列）；（2）并在特异性位点把双链 DNA分子“切割”开。
第一节 基因工程的原理
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
基因工程DNA的重组概技术念或基因拼接技术
高中生物 6.2 基因工程及其应用课件 新人教版必修2

高中生物 6.2 基因工程及其应用课件 新人教版必修2


GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
ppt精选
6
２、基因的针线──DNA连接酶
连接酶的作用是：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。
ppt精选
7
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶切割
G AA TT C
D．将编码毒素蛋白的DNA序pp列t精选，与细菌质粒重组，注射到13 子房并进入受精卵
5． (多选)下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是( )
A．我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
B．我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育 出抗虫棉
C．我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
①限制酶 ②连接酶 ③解旋酶 ④还原酶 Ａ．①② Ｂ．③④ Ｃ．①④ Ｄ．②③
2.基因工程的正确操作步骤是（ ） ①使目的基因与运载体结合 ②将目的基因导入受体细胞 ③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 ④提取目的基因
Ａ． ③②④① Ｃ． ④①②③
Ｂ． ②④①③ Ｄ． ③④①②
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3．(多选)下列有关基因工程技术的正确叙述是( ) A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B．一种限制酶都只能识别特定的核苷酸序列 C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 4． (多选)采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基 因的正确的是( ) A．将毒素蛋白注射到棉受精卵中 B．将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中 C．将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌， 用该菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
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
生物必修Ⅱ人教新课标6-2基因工程及其应用课件(22张)

生物必修Ⅱ人教新课标6-2基因工程及其应用课件(22张)


重难聚焦
HONGNANJUJIAO
D S 典例透析 IANLITOUXI
实验设计
HIYANSHEJI
一、基因工程的操作工具 1.限制性核酸内切酶(简称限制酶) (1)存在:主要在微生物体内。 (2)特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定 的切点上切割DNA分子。 (3)作用:基因工程中重要的切割工具,在微生物体内能将外来的 DNA切断,对自己的DNA无损害。 2.DNA连接酶 作用:把脱氧核糖和磷酸交替连接而成的DNA骨架上的缺口“缝 合”起来,即连接磷酸和脱氧核糖形成磷酸二酯键。
目标导航 一二三四五
Z Z 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
D S 典例透析 IANLITOUXI
实验设计
HIYANSHEJI
四、基因工程应用 1.作物育种:利用基因工程的方法,获得高产、稳产和具有优良品 质的农作物;培育具有各种抗逆性的作物新品种,如抗虫棉等。 2.药物研制:利用基因工程的方法,培育转基因生物,利用转基因 生物生产出各种高质量、低成本的药品,如胰岛素、干扰素、乙肝 疫苗等。 3.环境保护:如利用转基因细菌降解有毒、有害化合物,吸收环境 中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。
目标导航
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重难聚焦
HONGNANJUJIAO
D S 典例透析 IANLITOUXI
实验设计
HIYANSHEJI
一二三四
3.运载体 (1)概念:能将外源基因送入受体细胞的专门运输工具。
成分:小型环状 DNA 分子
质粒 存在:细菌以及酵母菌等生物的细胞质中
(2)常用的运载体
都实现了不同基因间的重新组合,都能使生物产生 变异

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

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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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
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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
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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 定向地改造生物的遗传性状 放到另一种生物的细胞中， 。
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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 B 在G和A之间，这是应用了酶的（ ） A、高效性 B、专一性 C、多样性 D、催化活性受外界条件影响
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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
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2、基因工程的原理：
基因重组
。
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3、基因操作的工具 限制性内切酶 （1）基因的剪刀—— 。 主要在微生物中 分布： 。 特异性 作用特点： ，即识别特定核苷酸序 列，切割特定切点。 产生黏性末端 结果： （碱基互补配对） DNA连接酶 （2）基因的针线—— 。 磷酸二酯键 连接的部位： （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 。
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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
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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 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
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3、基因操作的工具 运载体 。 （3）基因的运载工具—— 将外源基因送入受体细胞 。 作用： 具备的条件：能在 宿主细胞 内复制并稳定地保存； 标记 基因。 具有 多个限制酶切点 ；具有某些 动植物病毒 。 种类： 质粒 、 噬菌体 和 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 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 环状DNA分子 自主复制的小型 。
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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
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4、基因操作的基本步骤 提取目的基因 （人们所需要的的基因）。 （1） 提取途径有两条： 供体细胞的DNA中直接分离基因 一条是从 ； 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， 通过化学方法合成 。 DNA 目的基因与运载体结合 （2） （以质粒为运载体）。 限制酶 步骤：用一定的 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 2013年9月13日星 粒与质粒结合；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ห้องสมุดไป่ตู้质粒，受体细胞为细菌 。 （4）目的基因的表达与检测 标记基因 检测：根据受体细胞中是否具有 ， 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。 特定的性状 表达：受体细胞表现出 ，如棉花抗 虫性状的表现。