基因工程及其應(yīng)用PPT教學(xué)課件

1、基因工程及其應(yīng)用PPT教學(xué)課件基因工程及其應(yīng)用PPT教學(xué)課件常規(guī)育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理雜交用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物用秋水仙素處理種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)原理通過基因重組把兩親本的優(yōu)良性狀組合在同一后代中用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍后不能形成兩個細(xì)胞誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合體特點(diǎn)方法簡便，但需較長年限方可獲得純合體加速育種的進(jìn)程，大幅改良某些性狀，但突變后有利個體往往不多器官大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低縮短育種年限，但方法復(fù)雜，成活率較低舉例高桿抗病與矮桿不抗病小麥雜交產(chǎn)生

2、矮桿抗病品種高產(chǎn)量青霉素菌株的育成三倍體西瓜、八倍體小黑麥抗病植株的育成常規(guī)育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理雜交用射線、激光、化類別雜交育種人工誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種細(xì)胞融合技術(shù)細(xì)胞核移植技術(shù)依據(jù)原理基因重組基因突變?nèi)旧w組成倍減少，再加倍后得到純種染色體組成倍增加基因是控制生物性狀的基本單位基因重組、染色體變異基因重組、染色體變異常用方法雜交自交選種自交輻射誘變激光誘變作物空間技術(shù)育種花藥的離體培養(yǎng)，然后再加倍秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗轉(zhuǎn)基因（DNA重組）技術(shù)將目的基因引入生物體內(nèi)，培育新品種讓不同生物細(xì)胞原生質(zhì)融合，同種生物細(xì)胞可融合為多倍體將具備所需性狀的體細(xì)胞核

3、移植到去核卵中七種遺傳育種方法的比較類別雜交育種人工誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)將不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個體上可以提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程，或大幅度地改良某些品種可以明顯地縮短育種年限器官巨大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分打破物種界限，定向改變生物的性狀按照人們意愿改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品且克服了遠(yuǎn)緣雜親不親和障礙可改良動物品種或保護(hù)瀕危物種缺點(diǎn)時間長，須及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種有利變異少，須大量處理實(shí)驗(yàn)材料技術(shù)復(fù)雜且須與雜交育種配合發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低有可能引起生態(tài)危機(jī)技術(shù)難度高技術(shù)要求高舉例矮稈抗銹病小麥青霉素高產(chǎn)菌株太空椒單倍體育種獲得的矮稈抗銹病小麥三倍體無籽西瓜八倍體

4、小黑麥產(chǎn)生人胰島素的大腸肝菌、抗蟲棉白菜、甘藍(lán)、番茄、馬鈴薯克隆羊、鯉鯽、移核魚優(yōu)點(diǎn)將不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個體上可以提高變異的頻率，加第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用本節(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(yīng)用？4、轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用本節(jié)聚焦：青霉菌能產(chǎn)生對人類有用的抗生素青霉素基因決定性狀青霉菌能產(chǎn)生對人類有用的抗生素基因決定性狀家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用基因決定性狀家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用基因決定性狀豆科植物的根瘤能夠固定空氣中的氮基因決定性狀豆科植物的根瘤能夠固定空氣中的氮基因決定性狀設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮？

5、能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲？設(shè)想二能否讓微生物產(chǎn)生出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物？設(shè)想三定向基因改造設(shè)想 經(jīng)過多年的努力，科學(xué)家于20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了可以定向改造生物的新技術(shù)基因工程。設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮？能否讓細(xì)菌“吐 你知道為什么能把人的基因“嫁接”到細(xì)菌上嗎？你能推測出，這種基因的“嫁接”是怎么實(shí)現(xiàn)的嗎？你能舉出一些類似的、與你的生活關(guān)系很密切的例子嗎？問題探討“嫁接”了人胰島素基因的工程菌 你知道為什么能把人的基因“嫁接”到細(xì)菌上嗎？你一、基因工程的原理：1、概念： 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，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向

6、地改造生物的遺傳性狀。基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對象基 因操作水平DNA分子水平基本過程剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物一、基因工程的原理：基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技2、 基因的“剪刀” 限制性內(nèi)切酶 識別特定核苷酸序列，切割特定DNA切點(diǎn)，具特異性。 并裂解磷酸二酯鍵。例：大腸桿菌的一種限制酶(EcoR)能識別 GAATTC序列，并在G和A之間切開。2、 基因的“剪刀” 一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點(diǎn)上將DNA分子切斷。目前已發(fā)現(xiàn)的限制酶有4000多種。 一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切CT

7、TAAGGCAATT例：EcoRI 酶切位點(diǎn)限制酶：從特殊的酶切位點(diǎn)將DNA分子切開CTTAAGGCAATT例：EcoRI 限制酶：從特殊的酶切基因工程及其應(yīng)用PPT教學(xué)課件3、基因的“針線” DNA連接酶連接酶的作用： 將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。連接的部位： 生成3- 5磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用過程：3、基因的“針線” DNA連接酶的作用過程DNA連接酶的作用過程4、基因的運(yùn)載體 質(zhì)?；虿《咀饔茫?將外源基因送入受體細(xì)胞。條件： 能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。 具有多個限制酶切點(diǎn)。 具有某些標(biāo)記基因。種類： 質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。4、基因的運(yùn)載

8、體質(zhì) 粒質(zhì) 粒從細(xì)胞中分離出DNA限制酶截取DNA片斷分離大腸桿菌中的質(zhì)粒 DNA重組用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌克隆大量基因基因工程過程示意圖從細(xì)胞中分離出DNA限制酶截取DNA片斷分基因工程的操作步驟提取目的基因目的基因與運(yùn)載體結(jié)合目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的表達(dá)和檢測基因工程的操作步驟課堂練習(xí)：P106課堂練習(xí)：P106二、基因工程的應(yīng)用：1、基因工程與作物育種2、基因工程與藥物研制：三、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性：二、基因工程的應(yīng)用：轉(zhuǎn)基因馬鈴薯轉(zhuǎn)基因煙草轉(zhuǎn)基因馬鈴薯轉(zhuǎn)基因煙草抗蟲棉抗CMV甜椒抗蟲原理？抗蟲結(jié)果？抗蟲棉抗CMV甜椒抗蟲原理？抗蟲結(jié)果？ 全身散發(fā)綠色熒光的轉(zhuǎn)

9、基因魚乳汁中分泌人凝血因子IX的轉(zhuǎn)基因山羊美科學(xué)家研制出世界上第一只轉(zhuǎn)基因蝴蝶首只轉(zhuǎn)基因猴降生超凡嗅覺能力的轉(zhuǎn)基因鼠全身散發(fā)綠色熒光的轉(zhuǎn)基因魚乳汁中分泌人凝血因子IX的轉(zhuǎn)基因山基因工程及其應(yīng)用PPT教學(xué)課件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)1987年開始上市的干擾素生產(chǎn)胰島素歷史？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轉(zhuǎn)基因食品看起來分外誘人餐桌上的基因轉(zhuǎn)基因食品你敢吃嗎？ 轉(zhuǎn)基因食品ABC 安全嗎？轉(zhuǎn)基因食品看起來分外誘人餐桌上的基因安全嗎？再見!課堂練習(xí)：P106再見!課堂練習(xí)：P106美麗奇特的麥田圈美麗奇特的麥田圈什么是麥田圈英

10、文原名為cropcircles”，是指出現(xiàn)在農(nóng)作物上的神秘圖形。文獻(xiàn)記載，最早發(fā)現(xiàn)麥田圈”這一奇怪現(xiàn)象是在1647年（距今已有360年，那個怪圈呈逆時針方向），幾百年來，這一神秘現(xiàn)象不斷亮相，美國、澳大利亞、歐洲、南美、亞洲等地都頻頻發(fā)現(xiàn)麥田怪圈，其中絕大部分是在英國。至上個世紀(jì)80年代初，英國人在漢普郡和威斯特（wessex）一帶屢屢發(fā)現(xiàn)怪圈，除麥田外，草原、雪地和沙地也都出現(xiàn)過類似現(xiàn)象，且以春夏農(nóng)作物收成期里出現(xiàn)得較多。但由于其中絕大多數(shù)還是在麥田，所以，正式將怪圈命名麥田圈”。 什么是麥田圈英文原名為cropcircles”，是指出現(xiàn)在麥田圈越來越神秘1983年，科林艾爵斯（colina

11、ndrews）成立國際圓圈現(xiàn)象研究中心”（cpri），該中心發(fā)現(xiàn)，在麥田里出現(xiàn)的怪圈正在以一個圈慢慢進(jìn)化成兩個或者三個相對稱的圖形，到1994年，甚至還出現(xiàn)了蝎子、蜜蜂、花等動物圖形。2001年8月出現(xiàn)在白馬山附近的一個巨大麥田圈卻讓很多人不得不相信，它絕不是人造的。這個麥田怪圈范圍很廣，走到中間要30分鐘，一共由409個圓組成。而最近，在俄羅斯，一向驚現(xiàn)于農(nóng)作物里的怪圈，這一次卻呈現(xiàn)在克拉斯諾達(dá)爾邊疆的向日葵地里，而且向日葵倒伏成的圓形圖案精美至極，令人嘆為觀止。緊接著，俄羅斯人在陶里亞蒂的蕎麥地發(fā)現(xiàn)的神秘怪圈，竟然就在居民樓的附近。 麥田圈越來越神秘1983年，科林艾爵斯（colinand

12、麥田圈的神秘之處完全沒有破壞痕跡，絲毫無損地被壓下而改變方向，并非踐踏或機(jī)械屈曲而成； 麥稈彎曲位置的碳分子結(jié)構(gòu)受電磁場影響而結(jié)晶，但仍然能繼續(xù)正常生長； 麥田圈的輻射量與附近正常的麥田有明顯不同。 科學(xué)家形容麥田圈寂靜無聲地形成，但速度很快，最多不超過一分鐘；無損傷的瞬間使植物傾倒，壓倒植物的干莖，誘發(fā)植物水平生長；調(diào)查困難；極其壯麗復(fù)雜多變的組合，不受任何氣候影響，周圍沒有其他印記，不受地形限制，甚至在杳無人煙處。 麥田圈的神秘之處完全沒有破壞痕跡，絲毫無損地被壓下而改變方向麥田圈是英國人于1983年發(fā)現(xiàn)的：麥田圈周圍沒有任何足跡，圈內(nèi)麥稈因彎曲而倒下，并未折斷，可以斷定不是用腳壓出的。圈

13、內(nèi)植物的生長方向有不尋常的變化。麥田圈內(nèi)土壤有微量輻射，麥子收獲量不但不減少，反而提高曾有人稱親眼看到一個麥田圈在3秒鐘內(nèi)形成，并且附近未出現(xiàn)任何物體。全球麥田圈的數(shù)量不斷增加，圖案也由初期的小型簡單圓圈到近年的大型復(fù)雜圖案，如幾何圖、動物、古文字、星系圖、混沌數(shù)學(xué)圖、肝炎細(xì)菌圖種種分析顯示，麥田圈在強(qiáng)大能量作用下，于瞬間產(chǎn)生，當(dāng)中隱藏了數(shù)學(xué)、化學(xué)、分子科學(xué)訊息，成為難解之謎 麥田圈是英國人于1983年發(fā)現(xiàn)的：麥田圈周圍沒有任何足跡，圈1980年，很快就成了“神秘科學(xué)家”的研究對象，被當(dāng)作外星人光臨地球的一大證據(jù)。有的認(rèn)為麥田圈是外星人飛碟著陸時形成的，也有的認(rèn)為那是外星人有意制作的圖案，要表

14、達(dá)某種信息。還有些較有科學(xué)頭腦的人，則試圖對麥田圈的形成做出科學(xué)的解釋，各式各樣的理論被提出來，風(fēng)、動物、熱、旋風(fēng)、球狀閃電、等離子體等等都曾被當(dāng)做形成麥田圈的原因。有一些氣象學(xué)家把麥田圈形成的原因歸于一種極其罕見的自然現(xiàn)象“等離子體旋風(fēng)”， 1980年，很快就成了“神秘科學(xué)家”的研究對象，被當(dāng)作外星人麥田圈仍舊神秘嗎？在1991年9月，正當(dāng)麥田圈在英國成為重大新聞，甚至引起恐慌之際，道格鮑爾（Doug Bower）和戴維車?yán)―ave Chorley）宣布那些被媒體廣為報道的麥田圈都是他們干的，并當(dāng)場做了表演。這個事件，被稱為“道格和戴維”事件。道格坦白說：“我總是對不明飛行物和飛碟感興趣，

15、因此我想制造它們著陸的跡象。”在1978年夏天的一個晚上，道格和戴維在漢普郡的野外散步，談起了不明飛行物。來自澳大利亞墨爾本的道格想起在1966年，有人聲稱在澳大利亞的昆士蘭的一塊沼澤地看到飛碟從一個圓形的草窩中飛升而起，便指著附近的麥田對戴維說：“我們在那一塊也做一個窩怎么樣？人們會認(rèn)為飛碟在那里著陸了?！彼麄冇檬?、腳和一根擋門用的四英尺長的金屬棍，在漢普郡的一塊麥地制造了第一個麥田圈。從那以后，他們制造了大約 250個麥田圈。麥田圈仍舊神秘嗎？在1991年9月，正當(dāng)麥田圈在英國成為重大道格和戴維的坦白，無疑激發(fā)了許多人的靈感，暗中出現(xiàn)了一大批模仿者。從1991年開始，麥田圈現(xiàn)象走出英國，風(fēng)

16、行全球，歐洲大陸、亞洲、北美、南美、澳洲各地都紛紛發(fā)現(xiàn)了麥田圈。在世界主要國家中，只有中國和南非沒有發(fā)現(xiàn)麥田圈，究竟是外星人對這兩個國家不屑一顧呢，還是這兩個國家沒有從事這種惡作劇藝術(shù)的風(fēng)氣？麥田圈的數(shù)量劇增，每年都有數(shù)千個被發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過多年的練習(xí)和暗中的競爭，圖案變得越來越精美，越來越復(fù)雜，越來越巨大，越來越有“含義”，例如在1996年6月17日，在英國奧爾頓巴恩斯（Alton Barnes）出現(xiàn)了一個雙螺旋圖形的麥田圈，被一些人認(rèn)為代表外星人的DNA；同一年的7月29日，在威爾特郡，發(fā)現(xiàn)了一個長達(dá)4100英尺的巨型麥田圈。道格和戴維的坦白，無疑激發(fā)了許多人的靈感，暗中出現(xiàn)了一大批模其實(shí)關(guān)于麥

17、田圈還是一個謎。有許多麥田圈都是包含極為復(fù)雜、高深的數(shù)學(xué)幾何知識：不差分毫的正六角形，黃金分割比例等，對于如此龐大的圖案，即使在出色的藝術(shù)家、數(shù)學(xué)家也是很難做到的。其實(shí)關(guān)于麥田圈還是一個謎。有許多麥田圈都是包含極為復(fù)雜、高深對于麥田圈的未解之謎一）完全沒有破壞痕跡，一粒米也絲毫無損地被壓下而改變方向，并非踐踏或機(jī)械屈曲而成. 二）麥稈大多在離地一寸曲折. 三）稈身加粗, 稈內(nèi)有小洞, 胚芽變形. 四）麥稈的分子水晶結(jié)構(gòu)受彎曲位置的炭分子結(jié)構(gòu)受電磁場影向而異常，但竟然能繼續(xù)正常生長，絕非人類科技可及. 五）圖形以絕世精確的計(jì)算繪畫, 常套用極復(fù)雜的零曲率幾何, 黃金中數(shù). 六）麥稈像分層編織: 順或逆時計(jì)方向間隔倒下, 有時多至五層,但每粒谷仍像精致安排一般秩序井然. 七）圖形內(nèi)外的紅外線增強(qiáng). 八）電磁場改變, 指南針, 電話,電池,相機(jī),汽車甚至發(fā)電站失常.