《基因工程及其应用》课件新人教版必修


本节聚焦: 1、什么是基因工程? 2、基因工程的原理是什么? 3、基因工程有哪些应用? 4、转基因食品安全吗?

基因决定性状

青霉菌能产生对人类有用的抗生素 ——青霉素

基因决定性状

?家蚕能够吐出蚕丝为人类利用

基因决定性状

?豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮

定向基因改造设想
设想 一
设想 二 设想 三

能否让禾本科的植物也能够固定空气 中的氮? 能否让细菌“吐出”蚕丝?

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。

“嫁接”了人胰岛素基 因的工程菌
你知道为什么能把人的基因“嫁接” 到细菌上吗?你能推测出,这种基因的 “嫁接”是怎么实现的吗?你能举出一 些类似的、与你的生活关系很密切的例 子吗?

一、基因工程的原理:
1、概念:
就是按照人们的意愿,把一种生物的某 种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到 另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗 传性状。
基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基 因 DNA分子水平 剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物

2、 基因的“剪刀”
——限制性内切酶
识别特定核苷酸序列,切割特定DNA切点,具特异性。

并裂解磷酸二酯键。
例:大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别 GAATTC序列,并在G和A之间切开。

3、基因的“针线”

——DNA连接酶
连接酶的作用:

将互补配对的两个黏性末端连接起来,使 之成为一个完整的DNA分子。 连接的部位:
生成3′- 5′磷酸二酯键

DNA连接酶的作用过程:

4、基因的运载体 ——质粒或病毒
作用: 将外源基因送入受体细胞。 条件: 能在宿主细胞内复制并稳定地保存。 具有多个限制酶切点。 具有某些标记基因。 种类: 质粒、噬菌体和动植物病毒。

基因工程过程示意图
①从细胞中分 离出DNA

③ ①

②限制酶截取 DNA片断 ③分离大肠杆 菌中的质粒





④ DNA重组




⑤用重组质粒 转化大肠杆菌 ⑥培养大肠杆菌 克隆大量基因

基因工程的操作步骤

提取目的基因 目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞 目的基因的表达和检测

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二、基因工程的应用:
1、基因工程与作物育种

2、基因工程与药物研制:

三、转基因生物和转基因食品的 安全性:

转基因烟草

转基因马铃薯

抗虫原理?抗虫结果?

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

生产胰岛素历史?

临床常见的生长激素,干扰素和乙肝疫苗等药物都可以 用基因工程来大规模生产

餐桌上的基因

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

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