高一生物 基因工程及其應用 課件必修2

本節(jié)聚焦：1、什么是基因工程？2、基因工程的原理是什么？3、基因工程有哪些應用？4、轉基因食品安全嗎？能發(fā)能發(fā)熒光熒光的熱的熱帶斑帶斑馬魚馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的轉魚抗寒基轉魚抗寒基因的番茄因的番茄轉基因鮭轉基因鮭魚魚同時具有高同時具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和抗逆性等優(yōu)抗逆性等優(yōu)良品質的農良品質的農作物新品種作物新品種. .思考：思考：1 1、為什么能把一種生物的基因、為什么能把一種生物的基因“嫁接嫁接”到另到另一種生物上？一種生物上？2 2、推測這種、推測這種“嫁接嫁接”怎樣能實現(xiàn)？怎樣能實現(xiàn)？3 3、這種、這種“嫁接嫁接”對品種的改良有什么意義？對品種的改良有什么意義？一、基因工程的概念：一、基因工程的概念：又叫做又叫做或或。通。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物俗的說，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胞里，放到另一種生物的細胞里，地改造生物地改造生物的的。原理原理操作環(huán)境操作環(huán)境操作對象操作對象操作水平操作水平基本過程基本過程結果結果基因重組基因重組生物體外生物體外基因基因/DNA分子水平分子水平剪切剪切拼接拼接導入導入表達表達人類需要的基因產(chǎn)物人類需要的基因產(chǎn)物1、 基因的基因的“剪刀剪刀” 識別識別特定核苷酸序列特定核苷酸序列，在，在特定的切點特定的切點切切DNA，具，具特異性特異性。 并裂解并裂解磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵，產(chǎn)生兩個產(chǎn)生兩個黏性末端黏性末端。 二、基因操作的工具二、基因操作的工具例：大腸桿菌的一種限制酶例：大腸桿菌的一種限制酶(EcoR)能識別能識別 GAATTC序列，并在序列，并在G和和A之間切開。之間切開。EcoR2、基因的、基因的“針線針線” 連接酶的作用：連接酶的作用： 將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的之成為一個完整的DNA分子。分子。連接的部位：連接的部位： 生成磷酸二酯鍵生成磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用過程：連接酶的作用過程：3 3、基因的運載體、基因的運載體質?；虿《举|?；虿《咀饔茫鹤饔茫?將外源基因送入受體細胞。將外源基因送入受體細胞。條件：條件：能在宿主細胞內復制能在宿主細胞內復制 并穩(wěn)定地保存。并穩(wěn)定地保存。具有多個限制酶切點。具有多個限制酶切點。具有某些標記基因。具有某些標記基因。種類：種類： 質粒、噬菌體和動植物病毒。質粒、噬菌體和動植物病毒。從細胞中分從細胞中分離出離出DNA從大腸桿菌從大腸桿菌中提取質粒中提取質粒限制限制 酶酶提取目的基因提取目的基因限制酶限制酶目的基因與目的基因與運載體結合運載體結合DNA連連 接酶接酶目的基因導目的基因導入受體細胞入受體細胞目的基因的目的基因的表達與檢測表達與檢測基因工程操作的基本步驟基因工程操作的基本步驟二、基因工程的應用：二、基因工程的應用：1 1、基因工程與作物育種、基因工程與作物育種2 2、基因工程與藥物研制：、基因工程與藥物研制：三、轉基因生物和轉基因食品的安全性：三、轉基因生物和轉基因食品的安全性：轉基因馬鈴薯轉基因馬鈴薯轉基因煙草轉基因煙草抗蟲棉抗蟲棉抗抗CMVCMV甜椒甜椒 全身散發(fā)綠色熒光的全身散發(fā)綠色熒光的轉基因魚轉基因魚美科學家研制出世界美科學家研制出世界上第一只轉基因蝴蝶上第一只轉基因蝴蝶首只轉基因猴降生首只轉基因猴降生超凡嗅覺能力的超凡嗅覺能力的轉基因鼠轉基因鼠 臨床常見的生長激素，干擾素和乙肝疫苗等藥物都臨床常見的生長激素，干擾素和乙肝疫苗等藥物都可以用基因工程來大規(guī)模生產(chǎn)可以用基因工程來大規(guī)模生產(chǎn)1987年開始上市的干擾素年開始上市的干擾素轉基因食品看起來分外誘人轉基因食品看起來分外誘人餐桌上的基因餐桌上的基因轉基因食品你敢吃嗎？轉基因食品你敢吃嗎？ 轉基因食品轉基因食品ABC ABC 幾種常見育種方法的比較幾種常見育種方法的比較育種育種方法方法雜交雜交育種育種單倍體單倍體育種育種多倍體多倍體育種育種誘變誘變育種育種基因工基因工程育種程育種基本基本原理原理方法方法優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點實例實例雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)基因重組基因重組不同個體的優(yōu)良不同個體的優(yōu)良性狀可集中到同性狀可集中到同一個個體上一個個體上育種時間長，育種時間長，需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀良性狀雜交水稻雜交水稻中國荷斯坦牛中國荷斯坦?；ㄋ庪x體培花藥離體培養(yǎng)、秋水仙養(yǎng)、秋水仙素誘導加倍素誘導加倍染色體變異染色體變異明顯縮短育種明顯縮短育種年限，后代一年限，后代一般都為純種般都為純種技術復雜，技術復雜，成本高成本高普通小麥花普通小麥花藥離體培養(yǎng)藥離體培養(yǎng)秋水仙素處秋水仙素處理萌發(fā)的種理萌發(fā)的種子、幼苗子、幼苗染色體變異染色體變異植物莖桿粗壯，植物莖桿粗壯，果實、種子大，果實、種子大，營養(yǎng)高營養(yǎng)高發(fā)育延遲，發(fā)育延遲，結實率低結實率低無籽西瓜無籽西瓜物理或化學方物理或化學方法處理動植物法處理動植物、微生物、微生物基因突變基因突變提高變異頻率，提高變異頻率，大幅度改良某些大幅度改良某些性狀，加速育種性狀，加速育種進程進程有利變異少，有利變異少，需要處理大量需要處理大量實驗材料，具實驗材料，具有不確定性有不確定性青霉菌高產(chǎn)菌青霉菌高產(chǎn)菌株的培育株的培育黑農五號大豆黑農五號大豆基因重組基因重組將一種生物特定將一種生物特定基因轉移到另一基因轉移到另一種生物體內種生物體內染色體變異染色體變異定定向地向地改造生物改造生物的遺傳性狀的遺傳性狀可能引起生可能引起生態(tài)危機，技態(tài)危機，技術難度大術難度大轉基因抗轉基因抗蟲棉蟲棉練習練習世紀金榜世紀金榜1. P686題題2. P737題題3. P86 訓練、單元質量評估訓練、單元質量評估1題題