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1、理基因工程li改1 1、具有绿色荧光遗传特征的小猪、具有绿色荧光遗传特征的小猪是怎样获得水母中绿色荧光的性状是怎样获得水母中绿色荧光的性状的？以前学的育种方式可行吗？的？以前学的育种方式可行吗？杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种 单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种没有打破同种生物的界限没有打破同种生物的界限转基因：基因转基因：基因蛋白质蛋白质性状性状练习练习1 1：P106“P106“拓展题拓展题1”1”2 2、如果用基因工程的方法、如果用基因工程的方法（1 1）怎样才能把水母中绿色荧光的基）怎样才能把水母中绿色荧光的基因提取出来？因提取出来？（2 2）放到小猪细胞的哪里？怎么放？）放
2、到小猪细胞的哪里？怎么放？（3 3）怎样才知道绿色荧光基因成功转怎样才知道绿色荧光基因成功转入到小猪体内呢？入到小猪体内呢？基因工程及其应用基因工程及其应用第第6章章 第第2节节主要内容主要内容一、基因工程的一、基因工程的概念、原理、工具、步骤概念、原理、工具、步骤二、基因工程的二、基因工程的应用应用三、转基因生物和转基因食品的三、转基因生物和转基因食品的安全性安全性（第一课时）（第一课时）（第二课时）（第二课时）一、基因工程的概念一、基因工程的概念(课本课本104104页页)基因工程的别名基因工程的别名操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程结果结果基因拼接技术或基因
3、拼接技术或DNADNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平人类需要的基因产物人类需要的基因产物提取提取提取提取 连接连接连接连接 导入导入导入导入 检测检测检测检测实质（原理）实质（原理）基因重组基因重组（人工，不同生物之间）（人工，不同生物之间）二二 基因操作的工具基因操作的工具基因的基因的剪刀剪刀限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶（简称限制酶）（简称限制酶）基因的基因的针线针线DNA连接酶连接酶基因的基因的运载工具运载工具运载体运载体分布：主要在微生物中分布：主要在微生物中功能特点：特异性功能特点：特异性识别特定核苷识别特定核苷
4、酸序列，切割酸序列，切割DNA特定位点特定位点结果：可以产生黏性末端结果：可以产生黏性末端条件：耗能条件：耗能、基因的基因的剪刀剪刀限制酶限制酶大肠杆菌大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶的一种限制酶识别识别GAATTC序列序列，并在，并在G和和A之间切开。之间切开。练习练习2：P106基础题基础题2下列四条下列四条DNA分子，彼此间具有黏性末端的分子，彼此间具有黏性末端的一组是一组是 A.B.C.D.T A G GC C A TT A C CG G T A练习练习3要想获得某个特定性状的基因必须要用限制要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？酶切几个切口？可产
5、生几个黏性末端？要切要切两两个切口，产生个切口，产生四四个黏性末端。个黏性末端。如果把两种来源不同的如果把两种来源不同的DNADNA用同一种限制酶来用同一种限制酶来切割，会怎样呢？切割，会怎样呢？会产生会产生相同的黏性末端相同的黏性末端，然后让两者的，然后让两者的黏性末端黏性末端黏合黏合起来，就似乎可以合成重组的起来，就似乎可以合成重组的DNADNA分子了。分子了。思考：思考：G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T
6、C G用同种限制酶切割用同种限制酶切割DNADNADNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶、基因的、基因的针线针线DNA连接酶连接酶 DNA连接酶连接酶可把黏性末端可把黏性末端之间的缝之间的缝隙隙“脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸”缝合缝合起来，即把起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的个重组的DNA分子就形成了。分子就形成了。、基因的、基因的运载工具运载工具运载体运载体常用的运载体主要有两类：常用的运载体主要有两类：1）质粒质粒（细菌、酵母菌等（细菌、酵母菌等 微生物中）微生物中）2）噬菌体噬菌体或某些或某些动植物病毒动植物病毒作用：将外源基因送入受体
7、细胞作用：将外源基因送入受体细胞a a、提取目的基、提取目的基因因b b、目的基因与、目的基因与_结合结合C C、将目的基因、将目的基因（重组（重组DNADNA分子）分子）导入导入_d d 目的基因的目的基因的_三、基因工程三、基因工程的步骤：的步骤：运载体运载体受体细胞受体细胞检测与鉴定检测与鉴定取取 切切 连连 导导 检检注：重组注：重组DNADNA分子即重组质粒分子即重组质粒同一种同一种d d、目的基因的检测和鉴定、目的基因的检测和鉴定大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它受体细胞中真正摄入了目的基因的
8、很少，必须将它从中检测出来。从中检测出来。如何检测？如何检测？例：用棉铃饲喂棉铃虫，例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。虫基因并得到表达。课后练习课后练习：完成名师金典的相应练习，完成名师金典的相应练习，必讲题：必讲题：74页页14题题CGATCGAATTCATGCTAGCTTAAGTA运载体的一个片断运载体的一个片断含目的基因的含目的基因的含目的基因的含目的基因的DNADNA片断片断片断片断CAGA
9、ATTCTCGTATGAATTCCGTCTTAAGAGCATACTTAAGG请尝试将两者拼接请尝试将两者拼接练习练习4 42.2.在基因工程中，切割载体和含有目的基因的在基因工程中，切割载体和含有目的基因的片段，需使用（）片段，需使用（）、同种限制酶、两种限制酶、同种限制酶、两种限制酶、同种连接酶、两种连接酶、同种连接酶、两种连接酶1、判断下列说法的正误：、判断下列说法的正误：基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的基因工程能使科学家打破物种界限，定向改造生物性状基因工程能使科学家打破物种界限，定向改造生物性状只要检测出受体细胞中含有的基因，那么目的
10、基因一定只要检测出受体细胞中含有的基因，那么目的基因一定能成功进行表达能成功进行表达3.3.连接酶的重要功能是（）连接酶的重要功能是（）、复制时母链与子链之间形成氢键、复制时母链与子链之间形成氢键B B、两条黏性末端之间的缝隙连接起来、两条黏性末端之间的缝隙连接起来C C、黏性末端碱基之间形成氢键、黏性末端碱基之间形成氢键、都不正确、都不正确4.4.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）基互补配对的是（）、人工合成目的基因、人工合成目的基因、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞、目的基因的
11、检测和鉴定、目的基因的检测和鉴定5 5、（、（0909理综）钱永健先生因在研究绿色荧光蛋理综）钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获白方面的杰出成就而获20082008年诺贝尔奖。在某年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知（绿色荧光。由此可知（）A.A.该生物的基因型是杂合的该生物的基因型是杂合的B.B.该生物与水母有很近的亲缘关系该生物与水母有很近的亲缘关系C.C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达绿色荧光蛋白基因在该生物体
12、内得到了表达D.D.改变绿色荧光蛋白基因的改变绿色荧光蛋白基因的1 1个核苷酸对，就不个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光能检测到绿色荧光6(2007全国理综全国理综II)下列有关基因工程中限制下列有关基因工程中限制内切酶的描述，错误的是内切酶的描述，错误的是A一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列氧核苷酸序列B限制性内切酶的活性受温度的影响限制性内切酶的活性受温度的影响C限制性内切酶能切割限制性内切酶能切割RNA D限制性内切酶可从原核生物中提取限制性内切酶可从原核生物中提取7下列关于基因工程的叙述，错误的是（下列关于基因工程的叙述，错误的是（）A目
13、的基因和受体细胞均可来自动、植物或微目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物生物B限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用连接酶是两类常用的工具酶的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的的细胞和促进目的基因的表达细胞和促进目的基因的表达 小测答案小测答案动手题：动手题：10分分判断题：判断题：X X（每题（每题10分）分）选择题选择题：A B CCCD(每题每题10分分)、基因工程与作物育种、基因工程与作物育种A.通过基因工程技术获
14、得通过基因工程技术获得高产、稳产和具优育品质的高产、稳产和具优育品质的农作物农作物；B.通过转基因培育出具有通过转基因培育出具有各种抗逆性的作物新品种各种抗逆性的作物新品种；C.通过重组通过重组DNA培育具优良品质的各种培育具优良品质的各种转基因动物转基因动物；转基因抗虫棉转基因抗虫棉（划书，（划书，p104找例子）找例子）转基因水稻转基因水稻“金大米金大米”,含丰富维生素含丰富维生素A A 和铁元素。和铁元素。改良植物的品质改良植物的品质改良植物的品质改良植物的品质 玫瑰花没有产生蓝色色素的基因，无法生长玫瑰花没有产生蓝色色素的基因，无法生长蓝色花瓣。虽然玫瑰有蓝色花瓣。虽然玫瑰有50005
15、000多年的人工栽培历史，多年的人工栽培历史，迄今已培育出迄今已培育出25002500多个品种多个品种,但始终没有但始终没有蓝玫瑰蓝玫瑰的的身影。身影。日本三得利公司耗资日本三得利公司耗资3030亿日元培育成蓝玫瑰。亿日元培育成蓝玫瑰。他们从他们从蓝三叶草蓝三叶草中提取中提取蓝色素基因蓝色素基因，将蓝花基因，将蓝花基因植入玫瑰花，培植出蓝玫瑰。这株玫瑰的花瓣中植入玫瑰花，培植出蓝玫瑰。这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色，纯度接近所含的色素为蓝色，纯度接近100%100%。转入了人的生长激素基因的鲫鱼（上）与普通的转入了人的生长激素基因的鲫鱼（上）与普通的鲫鱼鲫鱼对比对比转基因鱼普通鱼2 2、基因
16、工程与药物研制、基因工程与药物研制我国生产的部分基因我国生产的部分基因工程疫苗和药物工程疫苗和药物例子：画书记忆例子：画书记忆 课本课本104104页页 例子？例子？区别：基因治疗区别：基因治疗 （课本（课本9494页）页）胰岛素从猪、牛等动物的胰胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-5g4-5g的胰岛素，其产量之低和价的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。格之高可想而知。将合成的胰岛素将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，基因导入大肠杆菌，每每2000L2000L培养液就能培养液就能产生产生100g100g胰岛素！使胰岛素！使其价格降低了其价
17、格降低了30%-30%-50%!50%!3.环境保护C利用基因重组技术，可以将分解毒害物质的质粒利用基因重组技术，可以将分解毒害物质的质粒基因转移到污水中广为存在的大肠杆菌中，使构基因转移到污水中广为存在的大肠杆菌中，使构建的工程菌也具有分解这些物质的特性。建的工程菌也具有分解这些物质的特性。利用超级细菌净化被石油污染的水体或土壤利用超级细菌净化被石油污染的水体或土壤四、转基因生物和转基因食品的安全性四、转基因生物和转基因食品的安全性你敢吃吗？你敢吃吗？开开眼界开开眼界这是转生长激素基因这是转生长激素基因的猪，比普通猪每天的猪，比普通猪每天增重增重492克而饲料转克而饲料转化率却比普通猪高，化
18、率却比普通猪高，每增重每增重1千克消耗饲千克消耗饲料不到料不到3千克。千克。叶绿体猪可能吗？叶绿体猪可能吗？转基因能培养出转基因能培养出这样的怪物吗？这样的怪物吗？笔记笔记1：总结本节知识网络总结本节知识网络基因工程基因工程概念概念过程过程工具工具步骤步骤应用应用转基因食品安全转基因食品安全1、2、3、4、笔记笔记2：总结本节书的专有名词总结本节书的专有名词 （限制酶、连接酶、重组（限制酶、连接酶、重组DNA等）等）笔记笔记3：参考名师金典参考名师金典71页特别提醒，比较页特别提醒，比较DNA酶、酶、DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、聚合酶、限制酶、DNA连接酶和逆连接酶和逆转录酶的区别，画表格：转录酶的区别，画表格：酶名称酶名称作用位点作用位点用途用途此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢