高中生物第六章從雜交育種到基因工程第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用課件新人教版必修2.ppt

1、第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用，第六章從雜交育種到基因工程，學習導航。1.結(jié)合教材，總結(jié)了基因工程的基本原理和步驟。2.通過具體例子了解基因工程的應(yīng)用和安全性。基因工程的基本原理和步驟。科幻電影蜘蛛俠中的主人公被一只轉(zhuǎn)基因蜘蛛意外咬傷。蜘蛛的基因被整合到他的基因中，并在他的身體里表達出來，這讓他成為了一個擁有特殊技能的超級英雄。實際上，我們已經(jīng)使用了類似的技術(shù)來轉(zhuǎn)化生物特征，并獲得人們需要的品種，這就是所謂的基因工程。第一，基因工程的原理，課堂檢查，第二，基因工程的應(yīng)用和安全性，內(nèi)容指標，第一，基因工程的原理和基本梳理，第一，基因工程的概念(1)基因工程，又稱基因剪接技術(shù)或技術(shù)。通俗地說，就是從一個生

2、物體中提取某個基因，應(yīng)用到它上面，然后把它放到另一個生物體的細胞里，從而轉(zhuǎn)化這個生物體的遺傳特征。(2)基因工程是將一種生物的某個基因轉(zhuǎn)移到另一種生物的細胞中?；虻慕Y(jié)構(gòu)基本上沒有改變，但是位置變了，所以它應(yīng)該屬于。基因重組，人的愿望，修飾，定向，基因重組，2?；蚬こ痰幕竟ぞ?1)限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶的功能是識別序列并在_ _ _ _ _ _ _ _上切割脫氧核糖核酸分子。(2)脫氧核糖核酸連接酶連接粘端或平端以及它們之間的間隙。特定的核苷酸，特定的切割，點，脫氧核糖，磷酸，(3)載體功能：引入外源基因。類型：質(zhì)粒、動植物病毒等。質(zhì)粒存在于許多生物細胞中，例如細菌和酵母，并且是非常小的

3、環(huán)狀DNA分子，可以在細胞核或細胞核外使用。上述通常包含的抗性基因可用作將靶基因?qū)胧荏w細胞的檢測基礎(chǔ)。噬菌體、自我復(fù)制、標記基因、受體細胞、將靶基因?qū)胧荏w細胞：主要借鑒細胞感染的方法；3.基因工程提取目的基因的操作步驟：人的特異性基因，與載體結(jié)合的目的基因，用一定的限制性內(nèi)切酶切割質(zhì)粒，用相同的限制性內(nèi)切酶切割目的基因，加入DNA連接酶質(zhì)粒，與目的基因結(jié)合形成重組DNA分子，必要時，檢測和鑒定細菌、病毒和目的基因，檢測：根據(jù)受體細胞中是否有標記基因，判斷目的基因是否導入受體細胞進行表達：受體細胞表現(xiàn)出特定的性狀，如棉花花抗蟲性。下圖是基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作流程示意圖，請根據(jù)圖回答。

4、答案是否定的，胰島素基因不在皮膚細胞中表達；這個過程是逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。提問，回答，1。人類皮膚細胞可以用于這個過程嗎？在這個過程中特別需要哪種酶？只能通過用相同的限制性酶切割甲和乙并加入脫氧核糖核酸連接酶來形成丙。除了c，手術(shù)后的產(chǎn)品還可能包括a與a和B與B結(jié)合的產(chǎn)品.2.如何將甲和乙連接成丙？手術(shù)后的產(chǎn)品只有c嗎？答案是由C上的標記基因檢測出來的。如果你想測試D是否含有C，你通常是如何測試的？所有生物都共享一套遺傳密碼。人胰島素基因在大腸桿菌細胞中表達的基礎(chǔ)是什么？答案可以直接轉(zhuǎn)化生物遺傳性狀。與誘變育種相比，這種方法有什么優(yōu)勢？答案，知識整合，胰島素基因只轉(zhuǎn)錄基因；在胰島細胞中；當目

5、標基因與載體結(jié)合時，它通常被相同的限制性酶切割，然后加入脫氧核糖核酸連接酶；手術(shù)后的產(chǎn)物還包括靶基因和載體自身環(huán)化的產(chǎn)物?；蚬こ炭梢远ㄏ蜣D(zhuǎn)化生物體的基因特征。圖中限制性內(nèi)切酶獲得基因A的作用位點為B，連接基因A和載體的脫氧核糖核酸連接酶的作用位點為C。基因A進入馬鈴薯細胞后，可隨馬鈴薯DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，并傳遞給后代細胞d。通過這一技術(shù)，人類實現(xiàn)了馬鈴薯遺傳性狀的定向轉(zhuǎn)化，擴大了其應(yīng)用范圍。1.一位科學家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶基因，并通過了基因工程。結(jié)合圖形分析，以下關(guān)于此過程的陳述是不正確的。答案、分辨率、分辨率限制酶和脫氧核糖核酸連接酶都作用于磷酸二酯鍵，即它們作用相反，分別打開

6、和連接化學鍵；在目標基因進入受體細胞后，它將隨著馬鈴薯脫氧核糖核酸分子的復(fù)制而被復(fù)制，并傳遞給后代細胞，引起定向變異，從而改變其遺傳特征。如圖所示，這是一個重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟。x是獲得外源基因并能表達它們的細胞。下面的陳述是不正確的：回答，分析，X是一種可以合成胰島素的細菌細胞。質(zhì)粒有標記基因和多種限制性內(nèi)切酶。外源基因和載體的重組只需要脫氧核糖核酸連接酶。細菌的特征是定向改變的。根據(jù)圖示，重組質(zhì)粒被導入細菌細胞，所以X是能夠合成胰島素的細菌細胞，而A是正確的；作為載體的質(zhì)粒需要有多個限制性內(nèi)切酶來運輸多種靶基因，同時要有標記基因來檢測靶基因是否被導入受體細胞，以及B是否正確；基因和載體的

7、重組需要限制性內(nèi)切酶和脫氧核糖核酸連接酶，c錯了；基因工程的特點是可以定向轉(zhuǎn)化生物性狀，D是正確的?；蚬こ痰膽?yīng)用與安全性1基因工程與作物育種的應(yīng)用目的：獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)作物，培育作物新品種。例子：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。意義：抗蟲基因作物的使用不僅降低了生產(chǎn)成本，還減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染?？箟毫Α⒖姑掴徬x、農(nóng)藥劑量，(2)基因工程和藥物開發(fā)的例子：通過基因工程生產(chǎn)胰島素。方法：在大腸桿菌中成功獲得胰島素基因和大腸桿菌的脫氧核糖核酸分子。(3)基因工程與環(huán)境保護實例：利用轉(zhuǎn)基因細菌降解、吸收環(huán)境中的重金屬、分解泄漏的石油、處理工業(yè)廢水等。重組，表達，有毒有害化合物，2。轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性

8、、嚴格控制、廣泛推廣和安全性。你知道中國在轉(zhuǎn)基因方面取得了哪些成就？轉(zhuǎn)基因豬、牛、雞、鯉魚等。由中國科學家培育，以及大量具有抗蟲、抗病、抗除草劑和抗逆等新性狀的作物。轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米在環(huán)境保護中的重要作用是什么？經(jīng)過幾代獨立種植后，這種轉(zhuǎn)基因玉米中會有抗蟲植物嗎？為什么？答案是減少農(nóng)藥使用造成的環(huán)境污染。轉(zhuǎn)基因生物獨立種植幾代后，還會出現(xiàn)抗蟲植物，因為玉米螟(玉米植株上的一種害蟲)可能會發(fā)生基因突變，這種突變不是定向的，而且突變后的玉米螟可能對蘇云金桿菌殺蟲晶體蛋白不敏感。轉(zhuǎn)基因的成果是驚人的，但以下的不是轉(zhuǎn)基因的成果：a .抗蟲棉b .假單胞菌能清除油污c .中國荷斯坦奶牛d .抗除草劑玉米，

9、轉(zhuǎn)基因生物的答案、分析和分析是指基因工程程序的應(yīng)用，即通過目標基因的提取、目標基因和載體的結(jié)合、目標基因?qū)胧荏w細胞、目標基因的檢測和鑒定等。轉(zhuǎn)基因生物包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因微生物?？瓜x棉、能清除油污的假單胞菌和抗除草劑玉米都是轉(zhuǎn)基因成果。中國荷斯坦奶牛是中國奶牛的主要品種，是雜交育種技術(shù)的產(chǎn)物。以下關(guān)于基因工程和轉(zhuǎn)基因食品安全性的陳述是正確的。答：抗生素抗性基因在基因工程中經(jīng)常被用作目標基因。b .通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以獲得抗蟲糧食作物，從而提高糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用。含有目的基因的基因通常用限制性內(nèi)切酶處理，載體基因用另一種限制性內(nèi)切酶處理。如果外源基因轉(zhuǎn)移到甘蔗中來自自然界，生產(chǎn)

10、的甘蔗不存在安全問題，抗生素抗性基因通常在應(yīng)答、分析和分析基因工程中用作標記基因；在基因工程的實驗操作中，我們必須注意用相同的限制性內(nèi)切酶來處理含有目的基因的DNA和載體DNA，使它們產(chǎn)生相同的粘性末端；如果轉(zhuǎn)基因甘蔗中的外源基因來源于自然界，仍可能存在食品安全和環(huán)境安全等安全問題。課堂總結(jié)、作物育種、藥物開發(fā)、環(huán)境保護、運輸、載體、受體、細胞、檢測、檢測和鑒定、限制酶、DNA連接酶、運輸載體和課堂檢測。1.經(jīng)過多年的努力，科學家們創(chuàng)造了一種新的生物技術(shù)基因工程。實施該項目的最終目標是a .定向提取生物體的DNA分子，b .定向人工“切割”DNA分子，c .體外轉(zhuǎn)化DNA分子，d .定向轉(zhuǎn)化生

11、物體的遺傳性狀，2，3，4，5，1。答案是，分析基因工程是對生物體的基因進行改造和轉(zhuǎn)化，使其能夠根據(jù)人們的意愿顯示出人們需要的特征，并生產(chǎn)出人們需要的基因產(chǎn)品。該圖是基因工程主要技術(shù)環(huán)節(jié)中的一個基本步驟。該步驟中使用的工具有：答案，2，3，4，1，5，分析，甲。脫氧核糖核酸連接酶和解旋酶乙。脫氧核糖核酸聚合酶和限制性內(nèi)切酶丙。限制性內(nèi)切酶和脫氧核糖核酸連接酶丁。脫氧核糖核酸聚合酶和核糖核酸聚合酶，2，3，4，1，5。該過程不涉及脫氧核糖核酸復(fù)制，也不需要脫氧核糖核酸聚合酶和解旋酶。2，3，4，1，5，3。一旦禽流感病毒與人類病毒重組，理論上就有可能在人與人之間傳播疾病。到那時，這種病毒將成為人

12、類病毒。這里提到的重組的本質(zhì)是一樣的：a .基因工程b .空間育種c .單倍體育種d .多倍體育種，答案，分析，分析不同類型病毒重組的本質(zhì)是病毒之間的基因轉(zhuǎn)移和剪接，這在本質(zhì)上與基因工程相同，都是基因重組，但基因工程是人為的，病毒之間的基因重組是自發(fā)的。2，3，4，1，5，4。以下關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物和環(huán)境安全的說法是錯誤的。重組微生物在降解污染物的過程中會產(chǎn)生二次污染。種植抗蟲棉可以減少殺蟲劑的使用，而不會對環(huán)境造成任何負面影響。如果轉(zhuǎn)基因花粉含有毒性蛋白或過敏性蛋白，可能通過食物鏈傳播到人體。轉(zhuǎn)基因生物可能破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類生存環(huán)境的穩(wěn)定性。雖然種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用，但長期大規(guī)模種植抗蟲

13、轉(zhuǎn)基因作物會使目標害蟲種群發(fā)生變化，產(chǎn)生抗藥性，使其更難殺滅。酵母富含維生素和蛋白質(zhì)，可用于生產(chǎn)食品和藥品。科學家將大麥細胞中的LTP1基因植入啤酒酵母中，獲得的啤酒酵母可以產(chǎn)生LTP1蛋白，釀造出泡沫豐富的啤酒?；静僮鬟^程如下：2，3，4，1，5，回答和分析。(1)該技術(shù)定向改變了酵母的特性， 其屬于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _基因重組和分析基因工程，可以克服遠緣雜交中的不親和性障礙，將不在一起的基因結(jié)合起來，使生物體具有特定的性狀。 它的原理是基因重組。在該操作中，為了將LTP1基因?qū)虢湍讣毎?，所用的載體是_ _ _ _。，2，3，4，1，5。分析載體是來自大腸桿菌的質(zhì)粒(見圖)。回答，分析，質(zhì)粒，(3)要將載體與LTP1基因連接起