第6章-第2节.pptx

第2节基因工程及其应用 第6章从杂交育种到基因工程第一页，编辑于星期五：十七点 分。1.结合教材图文，概述基因工程的基本原理和基本步骤。2.结合具体实例，了解基因工程的应用及其安全性。学习导航重难点击基因工程的基本原理和基本步骤。第二页，编辑于星期五：十七点 分。课堂导入科幻电影蜘蛛侠中的男主角意外被转基因的蜘蛛咬伤，蜘蛛的基因整合到了他的基因上，并且在他体内表达，从而使他成了具有特殊本领的超级英雄。现实中，我们已经运用类似的技术来改造生物的性状，获得人们所需要的品种，这就是基因工程。第三页，编辑于星期五：十七点 分。内容索引一、基因工程的原理二、基因工程的应用及其安全性当堂检测第四页，编辑于星期五：十七点 分。一、基因工程的原理第五页，编辑于星期五：十七点 分。知识梳理答案1.基因工程的概念(1)基因工程，又叫做基因拼接技术或 技术。通俗地说，就是按照 ，把一种生物的某种基因提取出来，加以 ，然后放到另一种生物的细胞里，地改造生物的遗传性状。(2)基因工程是把一种生物的某种基因转移到另一种生物体的细胞内，基因的结构基本没有变化，只是位置发生了变化，所以应该属于 。2.基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶的作用特点是识别 序列，并在_ 上切割DNA分子，形成2个 末端。黏性DNA重组人们的意愿修饰改造定向基因重组特定的核苷酸特定的切点第六页，编辑于星期五：十七点 分。答案(2)DNA连接酶连接黏性末端 和 之间的缺口。(3)运载体作用：将外源基因送入 。种类：质粒、和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中，是拟核或细胞核外能够 的很小的环状DNA分子。上面通常含有的抗性基因可以作为 用于目的基因导入受体细胞的检测依据。标记基因脱氧核糖磷酸受体细胞噬菌体自主复制第七页，编辑于星期五：十七点 分。答案3.基因工程的操作步骤提取目的基因目的基因：人们 的特定基因 所需要第八页，编辑于星期五：十七点 分。答案将目的基因导入受体细胞：主要是借鉴 或 侵染细胞的方法 病毒细菌第九页，编辑于星期五：十七点 分。1.DNA解旋酶和限制酶都作用于DNA，试分析这两种酶的作用部位相同吗？合作探究合作探究答案答答案案不相同。DNA解旋酶作用于碱基之间的氢键，而限制酶作用于磷酸与脱氧核糖之间的化学键，即磷酸二酯键。2.切割运载体和目的基因为什么常用同一种限制酶？答答案案因为只有用同一种限制酶才能保证切割出相同的黏性末端，有利于目的基因与运载体结合。3.限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同吗？答案答案相同，均作用于磷酸二酯键。第十页，编辑于星期五：十七点 分。4.若用DNA连接酶将目的基因与运载体两两结合时，可能有哪些产物？答案答答案案产物可能有三种：目的基因与目的基因结合、运载体与运载体结合、目的基因与运载体结合。5.目的基因能够在受体细胞中表达的基础是什么？答案答案所有生物共用一套遗传密码。第十一页，编辑于星期五：十七点 分。活学活用1.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述，不正确的是()A.获取基因a的限制酶的作用部位是图中的B.连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的C.基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞D.通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状解析答案第十二页，编辑于星期五：十七点 分。一题多变一题多变从分子水平分析不同种生物之间的基因移植能够成功的主要原因是_，也说明了不同生物共用一套_。返回答案不同生物的DNA分子化学组成和基本结构是相同的密码子第十四页，编辑于星期五：十七点 分。二、基因工程的应用及其安全性第十五页，编辑于星期五：十七点 分。知识梳理答案1.基因工程的应用(1)基因工程与作物育种目的：获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种_ 的作物新品种。实例：的转基因抗虫棉。意义：抗虫基因作物的使用，不仅减少了 ，大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染。(2)基因工程与药物研制实例：用基因工程方法生产胰岛素。农药的用量抗逆性抗棉铃虫第十六页，编辑于星期五：十七点 分。答案过程：胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子 ，并且在大肠杆菌内获得成功的 。(3)基因工程与环境保护实例：利用转基因细菌降解 ，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油、处理工业废水等。2.转基因生物和转基因食品的安全性严格控制大范围推广安全性有毒有害的化合物重组表达第十七页，编辑于星期五：十七点 分。合作探究合作探究1.你所知道的我国转基因成果都有哪些？答案答答案案我国科学家培育的转基因猪、牛、鸡、鲤鱼等，还有大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。2.转基因抗虫玉米在环境保护上的重要作用是什么？此种转基因玉米独立种植若干代后是否会出现不抗虫的植株，为什么？答答案案减少了农药使用对环境造成的污染。转基因生物独立种植若干代后，也会出现不抗虫的植株，因为玉米螟(玉米植株上的一种害虫)可能会发生基因突变，基因突变是不定向的，突变后的玉米螟可能对苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白不敏感。第十八页，编辑于星期五：十七点 分。活学活用2.转基因成果令人叹为观止，下列不是转基因成果的一项是()A.抗虫棉花B.能清除石油污染的假单胞杆菌C.我国奶牛的主要品种中国荷斯坦奶牛D.抗除草剂玉米解析答案第十九页，编辑于星期五：十七点 分。一题多变一题多变转基因成果令人叹为观止，但是带来的安全性问题也不能忽视。下列选项中是转基因生物引起的食物安全问题证据的是()A.世界上数以亿计的人口食用转基因农作物B.转基因生物合成的营养物质与天然品种没有差别C.转基因生物合成的某些蛋白质可能对某些人造成过敏反应D.转基因产品经过了多环节、严谨的安全性评价答案C第二十一页，编辑于星期五：十七点 分。返回课堂小结答案作物育种药物研制环境保护运载体受体细胞检测与鉴定限制酶DNA连接酶运载体第二十二页，编辑于星期五：十七点 分。当堂检测第二十三页，编辑于星期五：十七点 分。1.改良缺乏某种抗病性的棉花品种，不宜采用的方法是()A.诱变育种 B.单倍体育种C.基因工程育种 D.杂交育种B解析答案解解析析诱变育种、基因工程育种和杂交育种均可获得抗病基因，而单倍体育种不能。12345第二十四页，编辑于星期五：十七点 分。2.科学家们经过多年的努力创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是()A.定向提取生物体的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状D解析答案解解析析基因工程就是通过对生物体的基因进行修饰改造，使之按照人们的意愿表现出人们所需要的性状，产生人类所需要的基因产物，可见基因工程的目的是定向改造生物的遗传性状。12345第二十五页，编辑于星期五：十七点 分。3.如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需用到的工具是()A.DNA连接酶和解旋酶B.DNA聚合酶和限制性核酸内切酶C.限制性核酸内切酶和DNA连接酶D.DNA聚合酶和RNA聚合酶C解析答案解解析析如图所示为目的基因与运载体结合过程，需要基因的“剪刀”限制性核酸内切酶和基因的“针线”DNA连接酶。此过程不涉及DNA复制，不需要DNA聚合酶和解旋酶。12345第二十六页，编辑于星期五：十七点 分。123454.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是()A.人工合成目的基因B.目的基因与运载体结合C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测与鉴定C答案第二十七页，编辑于星期五：十七点 分。5.干扰素是一种糖蛋白，过去从人的血液中的白细胞中提取，产量很低。我国的科研人员侯云院士等一批人，成功运用基因工程技术提高了其产量，如图为其原理过程图。请据图回答下面的问题：12345第二十八页，编辑于星期五：十七点 分。(1)图中过程叫做_。(2)图中物质的化学本质是_，它之所以能作为运载体，必须具备的特点是_(写出任两点)。(3)切割和过程所需的酶一般是相同的，其原因是_。(4)该过程中，供体细胞是_，受体细胞是_(填字母)，重组DNA分子是_(填序号)。(5)大肠杆菌等微生物是基因工程最常用的实验材料，这是因为_。(6)人的干扰素基因能在大肠杆菌内表达，其根本原因是_。返回解析答案12345第二十九页，编辑于星期五：十七点 分。本课结束更多精彩内容请登录：第三十二页，编辑于星期五：十七点 分。