高中生物 第6章 從雜交育種到基因工程 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用 新人教版必修2

1、編輯課件第第6章從雜交育種到基因工程章從雜交育種到基因工程 第第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用節(jié)基因工程及其應(yīng)用編輯課件要點探究要點探究編輯課件一、基因工程的工具及操作步驟一、基因工程的工具及操作步驟1限制酶與限制酶與DNA連接酶。連接酶。(1)基因的基因的“剪刀剪刀”限制酶。限制酶。作用特點：專一性和特異性。作用特點：專一性和特異性。作用結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。作用結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。作用部位：脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。作用部位：脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。編輯課件(2)基因的基因的“針線針線”DNA連接酶。連接酶。作用結(jié)果：將不同作用結(jié)果：將不同DNA分子片段的末端連接起分子片段的末端

2、連接起來。來。作用部位：脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。作用部位：脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。限制酶與限制酶與DNA連接酶的關(guān)系：連接酶的關(guān)系：編輯課件2運載體應(yīng)具備的條件。運載體應(yīng)具備的條件。(1)能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制這是這是保證目的基因能在細胞分裂過程中復(fù)制并傳遞給保證目的基因能在細胞分裂過程中復(fù)制并傳遞給子代細胞的基礎(chǔ)。子代細胞的基礎(chǔ)。(2)有多個限制酶切點有多個限制酶切點這是運載體能夠接入多這是運載體能夠接入多種目的基因所必備的條件。種目的基因所必備的條件。(3)有標記基因有標記基因這是檢測目的基因是否導(dǎo)入受這是檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞中的重

3、要判斷依據(jù)。體細胞中的重要判斷依據(jù)。編輯課件關(guān)于限制酶和關(guān)于限制酶和DNA連接酶作用的兩點提醒連接酶作用的兩點提醒(1)氫鍵的斷裂和重新形成與限制酶和氫鍵的斷裂和重新形成與限制酶和DNA連接酶連接酶無關(guān)無關(guān)，氫鍵的形成不需要酶的作用。氫鍵的形成不需要酶的作用。(2)DNA連接酶無識別的特異性連接酶無識別的特異性，能恢復(fù)兩核苷酸能恢復(fù)兩核苷酸間的磷酸二酯鍵間的磷酸二酯鍵，將兩個將兩個DNA片段連接起來。片段連接起來。小貼小貼士士編輯課件3.基因工程的操作步驟?；蚬こ痰牟僮鞑襟E。編輯課件基因工程操作中應(yīng)注意的問題基因工程操作中應(yīng)注意的問題(1)四個步驟中只有第三步將目的基因?qū)胧荏w細四個步驟中只

4、有第三步將目的基因?qū)胧荏w細胞不涉及堿基互補配對。胞不涉及堿基互補配對。(2)目的基因必須與運載體結(jié)合后才能導(dǎo)入受體細目的基因必須與運載體結(jié)合后才能導(dǎo)入受體細胞胞，才能穩(wěn)定地保存才能穩(wěn)定地保存，并進行復(fù)制。并進行復(fù)制。(3)受體細胞常用微生物的原因：繁殖快、代謝快、受體細胞常用微生物的原因：繁殖快、代謝快、目的產(chǎn)物多。目的產(chǎn)物多。(4)培育轉(zhuǎn)基因動物培育轉(zhuǎn)基因動物，受體細胞一般選用受精卵。，受體細胞一般選用受精卵。歸歸 納納提提 煉煉編輯課件1科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力創(chuàng)立了一種新興生物科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)技術(shù)基因工程基因工程，實施該工程的最終目的是實施該工程的最終目的是(

5、D)A定向提取生物體的定向提取生物體的DNA分子分子B定向地對定向地對DNA分子進行人工分子進行人工“剪切剪切”C在生物體外對在生物體外對DNA分子進行改造分子進行改造D定向地改造生物的遺傳性狀定向地改造生物的遺傳性狀跟跟 蹤蹤訓(xùn)訓(xùn) 練練編輯課件2某科學(xué)家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶某科學(xué)家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因基因a，通過基因工程的方法通過基因工程的方法，將基因?qū)⒒騛與運載體與運載體結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成在成熟塊莖細胞中存在。結(jié)合圖形分析下列有關(guān)這一熟塊莖細胞中存在。結(jié)合圖形分析下列有關(guān)這一過程的敘述過程的敘述，不正確的

6、是，不正確的是(B)跟跟 蹤蹤訓(xùn)訓(xùn) 練練編輯課件A獲取基因獲取基因a的限制酶的作用部位是圖中的的限制酶的作用部位是圖中的B連接基因連接基因a與運載體的與運載體的DNA連接酶的作用部位連接酶的作用部位是圖中的是圖中的C基因基因a進入馬鈴薯細胞后進入馬鈴薯細胞后，可隨馬鈴薯可隨馬鈴薯DNA分分子的復(fù)制而復(fù)制子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子代細胞傳給子代細胞D通過該技術(shù)人類實現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳通過該技術(shù)人類實現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀性狀跟跟 蹤蹤訓(xùn)訓(xùn) 練練編輯課件探究二轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性探究二轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)中有了廣泛的應(yīng)用，對其轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)中有

7、了廣泛的應(yīng)用，對其安全性也存在著爭議，請分析討論：安全性也存在著爭議，請分析討論：編輯課件結(jié)合以上觀點和論據(jù)，搜集資料，發(fā)表你個人結(jié)合以上觀點和論據(jù)，搜集資料，發(fā)表你個人的意見，言之成理即可。的意見，言之成理即可。正方觀點：安全，應(yīng)大力推廣正方觀點：安全，應(yīng)大力推廣參考論據(jù)參考論據(jù)解決糧食短缺問題；解決糧食短缺問題；減少農(nóng)藥使用減少農(nóng)藥使用，避免環(huán)境污染；避免環(huán)境污染；節(jié)省生產(chǎn)成本節(jié)省生產(chǎn)成本，降低食物售價；降低食物售價；增加食物營養(yǎng)增加食物營養(yǎng)，提高附加值；提高附加值；(5)增加食物種類增加食物種類，提升食物品質(zhì)。提升食物品質(zhì)。反方觀點：不安全，要嚴格控制反方觀點：不安全，要嚴格控制參考論據(jù)

8、參考論據(jù)產(chǎn)生新毒素和新過敏原；產(chǎn)生新毒素和新過敏原；產(chǎn)生抗除草劑的雜草；產(chǎn)生抗除草劑的雜草；使疾病的散播跨越物種障礙；使疾病的散播跨越物種障礙；會損害農(nóng)作物的生物多樣性；會損害農(nóng)作物的生物多樣性；(5)干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。編輯課件基因重組和基因工程的比較基因重組和基因工程的比較歸歸 納納提提 煉煉比較項目比較項目基因重組基因重組基因工程基因工程不不同同點點重組方式重組方式同一種生物不同基因同一種生物不同基因不同生物不同基因不同生物不同基因繁殖方式繁殖方式有性生殖有性生殖無性生殖無性生殖變異大小變異大小小小大大意義意義生物變異的主要來源，生物變異的主要來源，對生物進化有重

9、要意對生物進化有重要意義義使人類有可能按自使人類有可能按自己的意愿定向改造己的意愿定向改造生物生物相同點相同點都實現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生都實現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異物產(chǎn)生變異編輯課件3下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述中下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述中，錯錯誤的是誤的是(B)A重組的微生物在降解污染物的過程中可產(chǎn)生二重組的微生物在降解污染物的過程中可產(chǎn)生二次污染次污染B種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對環(huán)境沒對環(huán)境沒有任何負面影響有任何負面影響C如果轉(zhuǎn)基因花粉中含有毒蛋白或過敏蛋白如果轉(zhuǎn)基因花粉中含有毒蛋白或過敏蛋白，可可能會通

10、過食物鏈傳遞到人體內(nèi)能會通過食物鏈傳遞到人體內(nèi)D轉(zhuǎn)基因生物有可能對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類轉(zhuǎn)基因生物有可能對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類的生活環(huán)境造成破壞的生活環(huán)境造成破壞跟跟 蹤蹤訓(xùn)訓(xùn) 練練編輯課件4由于乙肝病毒不能用動物細胞來培養(yǎng)由于乙肝病毒不能用動物細胞來培養(yǎng)，因此無因此無法用細胞培養(yǎng)的方法生產(chǎn)疫苗法用細胞培養(yǎng)的方法生產(chǎn)疫苗，但可用基因工程但可用基因工程的方法進行生產(chǎn)的方法進行生產(chǎn)，現(xiàn)已知病毒的核心蛋白和表面現(xiàn)已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列抗原蛋白的氨基酸序列，生產(chǎn)示意圖如下生產(chǎn)示意圖如下，下列下列相關(guān)說法不正確的是相關(guān)說法不正確的是(D)跟跟 蹤蹤訓(xùn)訓(xùn) 練練編輯課件A生產(chǎn)乙肝疫苗的過程也達到了定向改造細菌的生產(chǎn)乙肝疫苗的過程也達到了定向改造細菌的目的目的B在在