人教版生物必修一6.2《基因工程及其應(yīng)用》教學(xué)課件-PPT

1、1 三色紫羅蘭三色紫羅蘭白玫瑰白玫瑰藍(lán)玫瑰藍(lán)玫瑰 （藍(lán)色妖姬）（藍(lán)色妖姬）藍(lán)色素基因藍(lán)色素基因?qū)雽?dǎo)入2目的基因目的基因供體細(xì)胞供體細(xì)胞受體細(xì)胞受體細(xì)胞獲得新性狀獲得新性狀1.1.原理：原理：2.2.操作水平：操作水平：3.3.轉(zhuǎn)基因的結(jié)果：轉(zhuǎn)基因的結(jié)果：4.4.優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；周期短；目的性強(qiáng)。周期短；目的性強(qiáng)。一、基因工程的一、基因工程的概念概念定向定向地改造生物的遺傳性狀，地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。獲得人類所需要的品種。（課本（課本P P102102）基因重組基因重組DNADNA分子水平分子水平3白玫瑰白玫瑰(不含藍(lán)色

2、素不含藍(lán)色素)白玫瑰白玫瑰 三色紫羅蘭三色紫羅蘭白玫瑰白玫瑰藍(lán)色素基因藍(lán)色素基因（目的基因）目的基因）（供體供體）（受體細(xì)胞受體細(xì)胞）4閱讀教材閱讀教材P102-103P102-103頁第一、二段思考：頁第一、二段思考：基因的基因的“剪刀剪刀”的全稱和簡稱是什么？的全稱和簡稱是什么？限制酶有何特點(diǎn)？其中兩個(gè)限制酶有何特點(diǎn)？其中兩個(gè)“特定特定”是指什么？是指什么？請舉例說明。請舉例說明。限制酶切割的是限制酶切割的是DNADNA分子的什么部位？切割后產(chǎn)生分子的什么部位？切割后產(chǎn)生什么結(jié)果？什么結(jié)果？基因的基因的“針線針線”-DNA-DNA連接酶連接的是脫氧核糖連接酶連接的是脫氧核糖與磷酸，還是連接

3、互補(bǔ)的堿基對？與磷酸，還是連接互補(bǔ)的堿基對？目前常用的運(yùn)載體有哪些？目前常用的運(yùn)載體有哪些？質(zhì)粒有何特點(diǎn)？質(zhì)粒有何特點(diǎn)？二、基因工程操作的基本工具二、基因工程操作的基本工具5CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因目的基因黏性末端黏性末端大腸桿菌中叫大腸桿菌中叫EcoEcoRR的限制酶能識(shí)別的限制酶能識(shí)別GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之間切開。之間切開。1 1、

4、基因的、基因的“剪刀剪刀” 6磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵限制酶作用位點(diǎn)限制酶作用位點(diǎn)氫鍵氫鍵72 2、基因的、基因的“針線針線”8脫氧核糖和磷酸交脫氧核糖和磷酸交替連接而構(gòu)成的替連接而構(gòu)成的DNADNA分子骨架上的缺口。分子骨架上的缺口。 連接的部位：連接的部位：磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵91 1、基因的、基因的“剪刀剪刀” 全稱：全稱：特性：特性：作用結(jié)果：作用結(jié)果：限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶一種限制酶只能一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸識(shí)別一種特定的核苷酸序列序列，并在，并在特定的切點(diǎn)特定的切點(diǎn)上切割上切割DNADNA分子。分子。得到具有平末端或黏性末端的得到具有平末端

5、或黏性末端的DNADNA片段片段（專一性）（專一性）2.2.基因的基因的“針線針線”DNA”DNA連接酶連接酶 連接酶的作用連接酶的作用: : 將互補(bǔ)配對的兩個(gè)黏性末端連接起來，將互補(bǔ)配對的兩個(gè)黏性末端連接起來，使之成為一個(gè)完整的使之成為一個(gè)完整的DNADNA分子。分子。10最常用的運(yùn)載體最常用的運(yùn)載體質(zhì)粒質(zhì)粒分布：分布：存在于許多細(xì)菌以存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物的細(xì)胞中。及酵母菌等生物的細(xì)胞中。最常用的質(zhì)粒是大腸桿最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。菌的質(zhì)粒。本質(zhì)：本質(zhì)：細(xì)胞染色體細(xì)胞染色體( (或擬核或擬核) )外能自主復(fù)制的外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀小型環(huán)狀DNADNA分子分子。3.3.基因的

6、運(yùn)輸工具基因的運(yùn)輸工具運(yùn)載體運(yùn)載體11三三基因工程操作的基本步驟基因工程操作的基本步驟12CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG GGCATCTTAAAATTCCGTAG 第二步：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合第二步：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合用與提取目用與提取目的基因的基因相同的限相同的限制酶制酶切割質(zhì)粒使切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個(gè)切口，之出現(xiàn)一個(gè)切口，將目的基因插入將目的基因插入切口處，讓目的切口處，讓目的基因的基因的黏性末端黏性末端與切口上的黏性與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對末端互補(bǔ)配對后，后，在在連接酶連接酶的作用的作用下連接形成重組

7、下連接形成重組DNADNA分子。分子。重組重組DNA構(gòu)建模型構(gòu)建模型 第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入導(dǎo)入擴(kuò)增擴(kuò)增常用的受體細(xì)胞：常用的受體細(xì)胞：菌類和動(dòng)植物細(xì)胞菌類和動(dòng)植物細(xì)胞 第四步：目的基因的表達(dá)和檢測第四步：目的基因的表達(dá)和檢測大量的受體細(xì)胞接受不多的目的基因。處理大量的受體細(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)物中是否有目的

8、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。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)物無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物18 如如何何獲獲得得？ 英國劍橋大學(xué)的研究小組正在培育一種英國劍橋大學(xué)的研究小組正在培育一種“生物發(fā)光樹生物發(fā)光樹”，它就非常類似于科幻電影阿凡達(dá)中的生物發(fā)光感應(yīng)植物。它就非常類似于科幻電影阿凡達(dá)中的生物發(fā)光感應(yīng)植物。研究小組正在研制一種特殊的基因，這種基因具備螢火蟲的生研究小組正在研制一種特殊的基因，這種基因具備螢火蟲的生物發(fā)光特征，可植入不同類型的生物體。物發(fā)光特征，可植入不同類型的生物體。19最

9、新款的摩托最新款的摩托車車20使目的基因與對應(yīng)的運(yùn)載體重組，所需的兩種酶是（使目的基因與對應(yīng)的運(yùn)載體重組，所需的兩種酶是（ ） 限制酶限制酶DNADNA連接酶解旋酶還原酶連接酶解旋酶還原酶 A. A. . . . . . . 限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶EcoRIEcoRI，能識(shí)別，能識(shí)別DNADNA分子中的分子中的GAATTCGAATTC序列，序列，切點(diǎn)在切點(diǎn)在G G與與A A之間這是應(yīng)用了酶的之間這是應(yīng)用了酶的 ( ( ) )A A高效性高效性 B B專一性專一性C C多樣性多樣性 D D催化活性受外界條件影響催化活性受外界條件影響下列哪一項(xiàng)不是基因工程所必需的下列哪一項(xiàng)不是基因工程所

10、必需的( () )A A纖維素酶纖維素酶 B B限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶C C基因運(yùn)載體基因運(yùn)載體 D DDNADNA連接酶連接酶A A練習(xí)練習(xí)21下列關(guān)于基因工程的敘述不正確的是下列關(guān)于基因工程的敘述不正確的是( () )A A基因工程的生物學(xué)原理是基因重組基因工程的生物學(xué)原理是基因重組B B通過基因工程技術(shù)能夠定向改造生物的遺傳性狀通過基因工程技術(shù)能夠定向改造生物的遺傳性狀C C基因的針線是基因的針線是DNADNA連接酶連接酶D D基因工程中常用的運(yùn)載體質(zhì)粒在動(dòng)植物細(xì)胞廣泛存在基因工程中常用的運(yùn)載體質(zhì)粒在動(dòng)植物細(xì)胞廣泛存在DNADNA連接酶的作用是連接酶的作用是( ( ) )A A催化堿基互補(bǔ)配對催化堿基互補(bǔ)配對 B B催化雙螺旋結(jié)構(gòu)形成催化雙螺旋結(jié)構(gòu)形成C C催化脫氧核糖和磷酸之間的連接催化脫氧核糖和磷酸之間的連接 D D催化堿基對的斷裂催化堿基對的斷裂基因工程的正確操作步驟是基因工程的正確操作步驟是( ( ) ) 使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求 提取目的基因提取目的基因. . B BC C D DC CC C22 1. 1.在課外查閱或上網(wǎng)收集基因工程的應(yīng)用在課外查閱或上網(wǎng)收集基因工程的應(yīng)用相關(guān)資料。相關(guān)資料