人教版高中生物必修二第六章第2節(jié)《基因工程及其應(yīng)用》 課件 (共30張PPT)

能發(fā)光的水母不能發(fā)光的熱帶斑馬魚 水 母 基 因 工 程 及其 應(yīng) 用第 2節(jié) 基 因 工 程 ： 通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里， 地改造生物的 。原 理 ： 基 因 重 組基 因 拼 接 技 術(shù) 或 DNA重 組 技 術(shù)定 向遺 傳 性 狀 作 用 于 ： 磷 酸 二 酯 鍵 限 制 性 內(nèi) 切 酶 （ EcoR ） 作 用 過 程 被 同 一 種 限 制 酶 切 斷 的 幾 個(gè) DNA是 否 具 有相 同 的 黏 性 末 端 ？思 考 :形 成 的 黏 性 末 端 不 同不 同 的 限 制 酶 呢 ？ 是 的 DNA連 接 酶 的 作 用 位 點(diǎn) 是 ： 相 鄰 的 兩 個(gè)脫 氧 核 苷 酸 的 切 口 。 即 生 成 ： 磷 酸 二 酯 鍵 。 DNA連 接 酶 DNA連接酶的作用過程 （ 3） 常 用的 運(yùn) 載 體 ： 質(zhì) 粒 、 噬 菌 體 和 動(dòng) 、 植 物 病毒 等（ 1） 運(yùn) 載 體 的 概 念 標(biāo) 記 基因 ， 便于 進(jìn) 行檢 測 。 （ 4） 它 們 的 共 同 特 點(diǎn) 是都 有 侵 染 或 進(jìn) 入宿 主 細(xì) 胞 的 能 力 第 一 步 ：第 二 步 ： 獲 取 目 的 基 因目 的 基 因 與 運(yùn) 載 體 結(jié) 合注 意 ： 要 用 同 一 種 限 制 酶 切 取 目 的 基 因和 運(yùn) 載 體 ， 并 用 DNA連 接 酶 連 接 。 第 三 步 ：第 四 步 : 將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞目 的 基 因 的 檢 測 和 表 達(dá)一 般 檢 測 ： 標(biāo) 記 基 因 是 否 表 達(dá) 大 量 的 受 體 細(xì) 胞 接 受 不 多 的 目 的 基 因 。 處理 的 受 體 細(xì) 胞 中 真 正 攝 入 了 目 的 基 因 的 很 少 ，必 須 將 它 從 中 檢 測 出 來 。 將 每 個(gè) 受 體 細(xì) 胞 單 獨(dú) 培 養(yǎng) 形 成 菌 落 ， 檢 測菌 落 中 是 否 有 目 的 基 因 的 表 達(dá) 產(chǎn) 物 。 淘 汰 無 表達(dá) 產(chǎn) 物 的 菌 落 ， 保 留 有 表 達(dá) 產(chǎn) 物 的 進(jìn) 一 步 培 養(yǎng) 、研 究 。 無 表 達(dá) 產(chǎn) 物 無 表 達(dá) 產(chǎn) 物 有 表 達(dá) 產(chǎn) 物 無 表 達(dá) 產(chǎn) 物 1、 基 因 工 程 與 作 物 育 種 生 長 快 、 肉 質(zhì) 好 的 轉(zhuǎn) 基 因魚 (中 國 ) 乳 汁 中 含 有 人 生 長 激 素 的轉(zhuǎn) 基 因 牛 (阿 根 廷 ) 轉(zhuǎn) 黃 瓜 抗 青 枯 病 基 因 的 甜 椒轉(zhuǎn) 魚 抗 寒 基因 的 番 茄 2、 基 因 工 程 與 藥 物 研 制 我 國 生 產(chǎn) 的 部 分 基 因工 程 疫 苗 和 藥 物 許 多 藥 品 的 生 產(chǎn)是 從 生 物 組 織 中 提 取的 。 受 材 料 來 源 限 制產(chǎn) 量 有 限 ， 其 價(jià) 格 往往 十 分 昂 貴 。 微 生 物 生 長 迅 速 ， 容 易 控 制 ， 適 于 大 規(guī) 模 工業(yè) 化 生 產(chǎn) 。 若 將 生 物 合 成 相 應(yīng) 藥 物 成 分 的 基 因 導(dǎo)入 微 生 物 細(xì) 胞 內(nèi) ， 讓 它 們 產(chǎn) 生 相 應(yīng) 的 藥 物 ， 不 但能 解 決 產(chǎn) 量 問 題 ， 還 能 大 大 降 低 生 產(chǎn) 成 本 。 胰 島 素 從 豬 、 牛 等 動(dòng) 物 的 胰腺 中 提 取 ， 100Kg胰 腺 只 能 提 取4-5g的 胰 島 素 ， 其 產(chǎn) 量 之 低 和 價(jià)格 之 高 可 想 而 知 。 將 合 成 的 胰 島素 基 因 導(dǎo) 入 大 腸 桿菌 ， 每 2000L培 養(yǎng) 液就 能 產(chǎn) 生 100g胰 島素 ！ 使 其 價(jià) 格 降 低了 30%-50%! 轉(zhuǎn) 基 因 抗 乙 肝 西 紅 柿 (中 國 )， 雖 然 不 能 治 愈乙 肝 ， 但 一 年 只 吃 幾 個(gè) 抗 乙 肝 西 紅 柿 ， 就 完 全 能代 替 注 射 乙 肝 疫 苗 。 抗 乙 肝 西 紅 柿 屬 于 轉(zhuǎn) 基 因 食品 ， 就 是 將 乙 肝 疫 苗 植 入 西 紅 柿 內(nèi) ， 經(jīng) 過 多 代 繁殖 ， 使 轉(zhuǎn) 入 的 基 因 穩(wěn) 定 化 。 基 因 工 程 做 成 的 “ 超 級(jí) 細(xì) 菌 ” 能 吞 食 和分 解 多 種 污 染 環(huán) 境 的 物 質(zhì) 。 通 常 一 種 假 單 孢桿 菌 只 能 分 解 石 油 中的 一 種 烴 類 用 基 因工 程 培 育 成 功 的 “ 超級(jí) 細(xì) 菌 ” 卻 能 分 解 石油 中 的 多 種 烴 類 化 合物 。 科 學(xué) 家 還 培 育 出 能 吞 食 轉(zhuǎn) 化 汞 、 鎘 等 重 金 屬 ， 分解 DDT等 毒 害 物 質(zhì) 的 細(xì) 菌 。3、 環(huán) 境 污 染 治 理 安 全 嗎 ?! 1 某 科 學(xué) 工 作 者 把 兔 子 的 血 紅 蛋 白 的 信 使 RNA加 入 到 大 腸 桿 菌的 提 取 液 中 ， 在 這 個(gè) 細(xì) 胞 的 合 成 系 統(tǒng) 中 能 合 成 兔 子 的 血 紅 蛋 白 ，這 個(gè) 事 實(shí) 說 明 （ ） A 蛋 白 質(zhì) 合 成 是 在 核 糖 體 上 進(jìn) 行 的 B 各 種 生 物 共 用 一 套 遺 傳 密 碼C 兔 子 和 大 腸 桿 菌 的 基 因 發(fā) 生 了 重 組 D 兔 子 的 基 因 發(fā) 生 了 突 變2 要 使 目 的 基 因 與 對(duì) 應(yīng) 的 載 體 重 組 ， 所 需 的 兩 種 酶 是 ( ) 限 制 酶 連 接 酶 解 旋 酶 還 原 酶 3 基 因 工 程 中 常 作 為 基 因 的 運(yùn) 載 體 的 一 組 結(jié) 構(gòu) 是 （ ） A 質(zhì) 粒 .線 粒 體 .噬 菌 體 B 染 色 體 .葉 綠 體 .線 粒 體C 質(zhì) 粒 .噬 菌 體 .動(dòng) 植 物 病 毒 D 細(xì) 菌 .噬 菌 體 .動(dòng) 植 物 病 毒B AC 4 DNA連 接 酶 的 重 要 功 能 是 （ ） A.DNA復(fù) 制 時(shí) 母 鏈 與 子 鏈 之 間 形 成 氫 鍵 B.黏 性 末 端 堿 基 之 間 形 成 氫 鍵C.兩 條 DNA末 端 之 間 的 縫 隙 連 接 起 來 D.ABC都 不 正 確5 1976年 ， 美 國 科 學(xué) 家 首 次 將 人 的 生 長 抑 制 素 釋 放 因 子 的基 因 轉(zhuǎn) 入 大 腸 桿 菌 ， 并 獲 得 表 達(dá) ， 這 是 人 類 第 一 次 獲 得 的 轉(zhuǎn)基 因 生 物 .此 文 中 的 “ 表 達(dá) ” 是 指 該 基 因 在 大 腸 桿 菌 內(nèi) （ ） A 能 進(jìn) 行 自 我 復(fù) 制 B 能 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 錄 C 能 控 制 合 成 人 的 生 長 抑 制 素 釋 放 因 子 D 能 合 成 人 的 生 長 激 素 c c 6.右 下 圖 是 將 人 的 生 長 激 素 基 因 導(dǎo) 入 細(xì) 菌 B細(xì) 胞 內(nèi) 制 造 “ 工 程菌 ” 示 意 圖 ， 所 用 載 體 為 質(zhì) 粒 A.已 知 細(xì) 菌 B細(xì) 胞 內(nèi) 不 含 質(zhì) 粒 A，也 不 含 質(zhì) 粒 A上 的 基 因 ， 質(zhì) 粒 A導(dǎo) 入 細(xì) 菌 B后 ， 其 上 的 基 因 能 得到 表 達(dá) .（1）圖中質(zhì)粒A與目的基因結(jié)合產(chǎn)生重組質(zhì)粒的過程通常是在體外完成的，此過程必須用到的工具酶為_.（2）在導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒，所以在基因工程的操作步驟中必須要有_這一步驟.（3）若將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌后，目的基因在“工程菌”中表達(dá)成功的標(biāo)志是什么？ _.限 制 酶 和 DNA連 接 酶目 的 基 因 的 檢 測 和 鑒 定“工 程 菌 ”能 合 成 生 長 素