2016_2017学年高中生物6.2基因工程及其应用课件新人教版

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

需要基因的剪刀——限制性内切酶。
2. 将目的基因与运载体DNA连接，
需要基因的针线——DNA连接酶。
3. 将目的基因运入大肠杆菌，
需要基因的运输工具——运载体。
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限制性内切酶
1. 分布：主要在微生物中。
2. 特点：专一性和特异性，即识别特定核苷 酸序列，切割特定切点。
3. 结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。
5
基因工程概念
基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重 组技术。就是按照人们的意愿，把一种生物的 某种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放 到另一种生物的细胞里，定向的改变生物的遗 传性状。
？ 基因工程是在分子水平的设计和
施工，需要有专门的工具，生物体内有 哪些专门的工具呢？
6
基因工程操作的工具
1. 将目的基因片断从人体细胞内提取，
杀40－50头牛， 这种药物的造价就 可想而知了。
微生物可以有分泌产物， 且微生物繁殖速率快
4
设想
能否让禾本科的植物也能够固定空气
一
中的氮？
设想
能否让细菌“吐出”蛛丝？
二
设想 三
能否让微生物产生出人的胰岛素、干 扰素等珍贵的药物？
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。
13
大肠杆菌
DNA
质粒 （环状DNA分子）
抗生素抗性基因
控制质粒DNA转移的基因
利用质粒将外源基因运载入受体细胞中
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More

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
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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。 ________________
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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

二、基因工程的应用（小结）
1.基因工程与作物育种
培育高产、抗虫、抗病、抗旱、抗盐碱 例:抗虫棉的培育
苏云金杆菌具伴胞晶体（抗虫蛋白）基因 转入棉花细胞内，培育出抗虫棉
意义
减少农药用量,减少污染 降低生产成本，
基因工程的应用
2.基因工程与药物研制
大肠杆菌生产人胰岛素 干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子等人 体蛋白质的生产 预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾的疫苗
第六章 从杂交育种到基因工程 第二节 基因工程及其应用 第2课时
转基因烟草
转基因马铃薯
抗虫棉
抗CMV甜椒
全身散发绿色荧光的 转基因鱼
美科学家研制出世界 上第一只转基因蝴蝶
首只转基因猴降生
超凡嗅觉能力的 转基因鼠
乳汁中分泌人凝血因子 IX的转基因山羊
1987年开始上市的干扰素
临床常见的生长激素，干扰素和乙肝因 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
转基因食物的安全性
【资料分析】课本P105
转基因食物的安全性，至今为止还在科学界 内争论着。你对此有什么个人意见？
优点：高效率、高质量、低成本 基因芯片诊断: 用单链DNA做探针利用DNA
分子杂交原理,鉴定被测标本上的遗传信息. 基因治疗: 健康的外源基因导入有基因缺陷
的细胞中.
基因工程的应用
3.基因工程与环境保护
环境监察:如用DNA探针检测饮用水中病毒的 含量.
净化污染: 培育出能同时分解石油的”超级细 菌”.