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1、第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用,能讓我像熒光水母一樣發(fā)光嗎？,不能發(fā)光的熱帶斑馬魚,資料一,1.知識目標： 簡述基因工程的概念、原理； 簡述基因操作三種工具及四個基本步驟。2、能力目標： 通過模擬實驗，提高動手能力及分析比較能力。 通過預(yù)習(xí)，提高分析信息、總結(jié)歸納能力。3、情感態(tài)度價值觀目標： 培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度及從微觀到宏觀，從現(xiàn) 象到本質(zhì)的科學(xué)的研究方法。,學(xué)習(xí)目標,即 。通俗的說，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胞里，_ 地改造生物的_ 。,基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù),定向,遺傳性狀,DNA分子水平,基因重組,定向地改造生物的遺傳

2、性狀，,生物體外,歸納培育轉(zhuǎn)基因棉花的簡要過程：,普通棉花細胞（不具有抗蟲能力的植株）,蘇云金芽孢桿菌,提取,抗蟲基因,與土壤農(nóng)桿菌DNA拼接導(dǎo)入,棉花細胞(選出含抗蟲基因),轉(zhuǎn)基因棉花(具有抗蟲能力),二、基因工程的工具1、限制性核酸內(nèi)切酶的作用,（EcoR）,黏性末端,限制酶的識別序列：,3、不同種限制酶切割形成的黏性末端是否相同？,具有,2、被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？,思考:,形成的黏性末端一般不同,1、沒整長方形的紙代表了什么？你使用的剪刀或小刀相當于哪種酶？膠帶呢？,1、基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶 （限制酶）,（1）作用特點：,（2）作用的化學(xué)鍵：,一

3、種限切酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點切割DNA分子,磷酸二酯鍵,使用EcoRI 剪切目的基因,目的基因,黏性末端,1、限制酶,2.基因的“針線”DNA連接酶,DNA連接酶的作用是：連接同種限制酶切開的兩個DNA片段，使之成為一個重組DNA分子。,形成磷酸二酯鍵,都能催化形成磷酸二酯鍵,都是蛋白質(zhì),不需要,需要,形成重組DNA分子,形成DNA的一條鏈,基因工程,DNA復(fù)制,DNA連接酶與DNA聚合酶的比較,只能將單個核苷酸連接到已有的DNA片段上，,連接DNA片段,3、運載體,（1）常用的運載體種類：（2）作用：,將目的（外源）基因送入受體細胞。,質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。,質(zhì)粒存

4、在于許多細菌和酵母菌等生物中,是擬核或細胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子.,運載體的共同特點是：,都有侵染或進入宿主細胞的能力,提取目的基因,目的基因與運載體結(jié)合,目的基因?qū)胧荏w細胞,目的基因的檢測與鑒定,二、基因工程操作的基本步驟,同一種限制酶切割目的基因和運載體，并用DNA連接酶連接成重組DNA。,重組DNA導(dǎo)入受體細胞（大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌動植物細胞等）,資料： 以往，治療糖尿病的胰島素是從動物胰腺中提取的，治療一個患者需宰殺4050頭牛，這種藥物的造價很高。,大腸桿菌等微生物可以有分泌產(chǎn)物，且微生物繁殖速率快,學(xué)以致用如何讓大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素？,從細胞中分離出DNA,

5、限制酶截取DNA片斷,分離大腸桿菌中的質(zhì)粒, DNA重組,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌,培養(yǎng)大腸桿菌克隆大量基因,2、下列哪項不是基因工程中經(jīng)常使用的運載體（ ）細菌質(zhì)粒 噬菌體 動植物病毒 細菌擬核 DNA,C,D,1、基因工程的正確操作步驟是基因表達載體的構(gòu)建 將目的基因?qū)胧荏w細胞 目的基因的檢測與鑒定 目的基因的獲取A B C D,小小試金石-一起來挑戰(zhàn)吧,3. 實施基因工程的第一步的一種方法是把所需的基因從供體細胞內(nèi)分離出來，這要利用限制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識別分子的順序，切點在和之間，這是利用了酶的（ ） 高效性專一性 多樣性催化活性易受外界影響4.以下說法正確的是:A.目的基

6、因是指重組DNA B.一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列C.DNA重組所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體D.只要受體細胞中含有目的基因，目的基因就一定 能夠成功表達,B,B,中國青年科學(xué)家陳大炬等人成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得抗病毒的能力，形成轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。試分析并回答下列問題：(1)人的基因之所以能“嫁接”到植物體內(nèi)去，原因是人的DNA與煙草DNA的結(jié)構(gòu)都是_。煙草具有抗病毒能力，這表明抗病毒干擾素基因在煙草中得到了_。這個事實說明，人和植物共用一套_。(2)要將抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，首先要提取_，此過程需要_酶。(3)抗病毒干擾素基因轉(zhuǎn)錄的場所在_內(nèi)，翻譯干擾素的過程在細胞質(zhì)中的_進行。,雙螺旋結(jié)構(gòu),表達,遺傳密碼子,抗病毒干擾素基因,限制,細胞核,核糖體,終極大闖關(guān)等你來挑戰(zhàn),基因工程的操作工具,1.基因的“剪刀” 限制性內(nèi)切酶,2.基因的“針線” 連接酶,3.基因的“運輸工具” 運載體,基因工程的操作步驟,1.目的基因的提取,2.目的基因與運載體結(jié)合,3.目的基因?qū)胧荏w細胞,4.目的基因的檢測與鑒定,基因工程的原理,課堂小結(jié),課,究,探,課題：利用網(wǎng)絡(luò)資源并結(jié)合教材中的資料分析,對“轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性”提出自己的觀點和理由。,