人教版教学课件高三复习课件基因工程.ppt
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- 人教版 教学 课件 复习 基因工程
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1、教学ppt1基因工程教学ppt2两则新闻材料2、参考消息“开眼界”栏目中刊登一则新闻:美国科学家已将人的血红蛋白基因导入猪的体内,并成功的进行了表达。1、近期(2004年9月)中央电视台焦点访谈播出了一期节目,反映目前我国血库中血液短缺,很多病人排队等候输血,有的因为不能及时输血而造成病情恶化,甚至死亡。节目呼吁人们要关爱生命,义务献血。教学ppt3:人的血红蛋白基因怎样才能导入猪的体内呢?这就需要借助一门新兴的技术基因工程。教学ppt4一、基因工程的概念一、基因工程的概念 获得获得人类所需的基因产物人类所需的基因产物 结结 果果 剪切、拼接、导入、表达剪切、拼接、导入、表达基本过程基本过程
2、DNADNA分子水平分子水平操作水平操作水平 基基 因因操作对象操作对象 生物体生物体外外操作环境操作环境基因拼接技术、基因拼接技术、DNADNA重组技术等重组技术等 别别 名名教学ppt5二、基因操作的工具二、基因操作的工具问题问题1:基因操作是在基因操作是在DNADNA分子水平上进分子水平上进行的行的,用普通的操作工具能够操作吗用普通的操作工具能够操作吗?那么需要用什么工具呢那么需要用什么工具呢?教学ppt6粘性末端粘性末端限制性内切酶限制性内切酶酶酶!观察与思考观察与思考教学ppt7识别的识别的核苷酸序列核苷酸序列、切点切点以及形成的以及形成的黏黏性未端性未端都都观察与思考观察与思考不同
3、的限制性内切酶识别的核苷酸序列、切点以及形成的粘性未端都是否相同?教学ppt8问题问题2:如何把目的基因从如何把目的基因从DNADNA 分子上切下来呢分子上切下来呢?观察与思考观察与思考教学ppt9(3)分布:)分布:(1)特点:)特点:(2)结果:)结果:教学ppt10DNADNA连接酶连接酶问题问题3 3:如果把两种来源不同的如果把两种来源不同的DNADNA用用同同一种酶一种酶切割,会怎样呢?切割,会怎样呢?观察与思考观察与思考教学ppt11教学ppt12问题问题4 4:如何将目的基因导入受体细胞呢?如何将目的基因导入受体细胞呢?运载体运载体教学ppt13问题与探索1、作为运载体必须具备什
4、么条件?2、为什么质粒常作为运载体?教学ppt14(3)作)作 用:用:(1)具备条件:)具备条件:(2)种)种 类:类:将外源基因导入受体细胞将外源基因导入受体细胞质粒质粒、噬菌体和动植物病毒、噬菌体和动植物病毒教学ppt15运载体运载体观察与思考观察与思考为什么质粒常作为运载体?质粒是细菌等微生物中能够自主复制的小型环状DNA分子,其上面常含有标记基因能够“友好”地“借居”在宿主细胞中,它的存在与否对宿主细胞的生存没有决定性的作用。教学ppt16二、基因操作的工具二、基因操作的工具教学ppt17基 因操作的基本步骤示意图教学ppt18三、基因操作的基本步骤三、基因操作的基本步骤 提取目的基
5、因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达教学ppt19 目的基因的提取1、基因文库中获取【鸟枪法(散弹射击法)】2、人工合成基因的方法三、基因操作的基本步骤三、基因操作的基本步骤教学ppt20.教学ppt21 鸟枪法(散弹射击法)三、基因操作的基本步骤三、基因操作的基本步骤优点:优点:缺点:缺点:操作简便工作量大,具有一定的盲目性教学ppt22三、基因操作的基本步骤三、基因操作的基本步骤 人工合成法DNA合成仪逆转录法根据已知的氨基酸序列合成DNA教学ppt23mRNADNA逆转录教学ppt24蛋白质mRNADNA推测推测教学ppt25 人工合成法三、基因操作的基
6、本步骤三、基因操作的基本步骤优点:优点:缺点:缺点:专一性强,还可以合成自然界中不存在的基因,因此有着广泛的应用前景。操作过程麻烦,技术条件要求较高教学ppt26观察与思考观察与思考3、目的基因与运载体结合教学ppt27标记基因标记基因观察与思考观察与思考1、切割质粒与获得目的基因切割DNA分子是否 一定要用同一种限制性内切酶?为什么?答:是。要保证有相同的黏性未端或平末端。2、该过程除使用限制性内切酶外,还使用什么酶?答:DNA连接酶。教学ppt28三、基因操作的基本步骤三、基因操作的基本步骤1、为什么常用细菌等微生物作为受体细胞?2、当用细菌作为受体细胞时,在导入重组DNA之前对其应作何处
7、理?3、重组DNA分子进入受体细胞后,是否意味着转基因的成功?答:细菌等微生物的繁殖速度非常快,在短时间内就能获得大量目的基因和基因产物。答:用氯化钙溶液处理细菌,以增大细菌细胞壁的通透性,使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。答:不是,重组DNA分子进入受体细胞后受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。教学ppt29小 结教学ppt30巩固练习选择题:1、有关于基因的叙述正确的是 ()A 限制性内切酶只在获得目的基因时才使用B 重组质粒的形成在细胞内完成C 质粒都可作为运载体D 蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料D教学ppt31巩固练习 填空题:1、中国科学陈炬把人的
8、搞病毒干扰素(一种蛋白质)基因植入烟草的细胞中并“嫁接”到基DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力。试分析回答:(1)、人的基因这所以能“嫁接”到植物的DNA分子上去,是因为:_。(2)、烟草有了抗病毒的能力,这表明烟草体内产生了_。这个事实说明,人和植物共同用一套_,蛋白质的合成方式_。(3)、这个事实也可证明,现代地球上的生物是由工人的原始祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,它们之间有着或近或远的_关系。人与植物的DNA分子结构相同抗病毒干扰素遗传密码相同亲缘教学ppt32二、填空题二、填空题 番茄在运输和储存过程中,由于过早成熟番茄在运输和储存过程中,由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程
9、技术,通过抑制某而易腐烂。应用基因工程技术,通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力,可使番茄种促进果实成熟激素的合成能力,可使番茄储藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种。储藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于这种转基因番茄已于1993年在美国上市。年在美国上市。请回答:请回答:教学ppt33(1)促进果实成熟的重要激素是)促进果实成熟的重要激素是_(2)在培育转基因番茄的基因操作中。所用的)在培育转基因番茄的基因操作中。所用的 基因基因“剪刀剪刀”是是_ 基因基因“针线针线”是是_,基因,基因“运运 输工具输工具”是是_。(3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工)与杂交育
10、种、诱变育种相比,通过基因工 程来培育新品种的主要优点是:程来培育新品种的主要优点是:_,_和和 _。乙烯乙烯限制性内切酶限制性内切酶DNA连接酶连接酶运载体运载体目的性强目的性强育种周期短育种周期短克服了远缘杂交的障碍克服了远缘杂交的障碍教学ppt34基因工程的应用教学ppt35一、基因工程与遗传育种一、基因工程与遗传育种1、传统的遗传育种方法有哪些?、传统的遗传育种方法有哪些?杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种优点:优点:缺点:缺点:时间长、时间长、远缘亲本难以杂交(优良性状的重组远缘亲本难以杂交(优良性状的重组只能限制于同种生物之间)只能限制于同种生
11、物之间)教学ppt36 2、基因工程技术如何解决不同生物之间优、基因工程技术如何解决不同生物之间优良性状的重组?良性状的重组?教学ppt373、到目前为止,基因工程技术解决了哪些不、到目前为止,基因工程技术解决了哪些不同生物之间优良性状的重组?同生物之间优良性状的重组?教学ppt38 转基因抗虫棉花转基因抗虫棉花转入苏云金杆菌转入苏云金杆菌的一个抗虫基因,的一个抗虫基因,是中国目前最主要是中国目前最主要的转基因作物的转基因作物 教学ppt39转基因植物:转基因植物:1 1)高产、优质的农作物;)高产、优质的农作物;2 2)抗逆性品种抗逆性品种 抗盐碱、抗寒、抗干旱抗盐碱、抗寒、抗干旱3 3)提
12、高农作物的营养价值。)提高农作物的营养价值。教学ppt40提高动物生长速度提高动物生长速度生长快、耐不良环境、肉质生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼好的转基因鱼(中国中国)转基因动物:转基因动物:教学ppt41乳汁中含有人生长激素的转乳汁中含有人生长激素的转基因牛基因牛(阿根廷阿根廷)转基因的动物生产药物转基因的动物生产药物教学ppt42导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠改善畜产品的品质改善畜产品的品质教学ppt43导入人基因具特殊用途的猪和小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠转基因的动物作器官移植的供体转基因的动物作器官移植的供体教学ppt44二、基因工程与
13、疾病治疗二、基因工程与疾病治疗1 1、基因工程生产药物、基因工程生产药物2 2、基因治疗、基因治疗教学ppt45 干扰素是病毒侵入细胞后产生的一干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染,是一种抗病毒的特效药。此外干扰的感染,是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取,每中的白细胞内提取,每300L300L血液只能提取出血液只能提取出1mg1mg干扰素。干扰素。1980198219801
14、982年,科学家用基因工年,科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素,是传统的生产量的扰素,是传统的生产量的1212万倍。万倍。19871987年上年上述干扰素大量投放市场。述干扰素大量投放市场。教学ppt46我国生产的基因工程药品我国生产的基因工程药品乙肝疫苗乙肝疫苗白细胞介素白细胞介素-2-2干扰素干扰素人生长激素等人生长激素等教学ppt47转基因动物的乳腺。转基因动物的乳腺。就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里?就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里?是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物动
15、物(如鼠、兔、羊和猪如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里,目的的受精卵里,目的基因若与受精卵染色体基因若与受精卵染色体DNADNA整合,细胞分裂时,整合,细胞分裂时,该基因随染色体的倍增而倍增,使每个细胞该基因随染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有目的基因,使性状得以表达,并稳中都带有目的基因,使性状得以表达,并稳定地遗传给后代,从而获得基因产品。这样定地遗传给后代,从而获得基因产品。这样一种新的个体,称为转基因动物。一种新的个体,称为转基因动物。什么叫转基因动物?什么叫转基因动物?教学ppt48 1 1、乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入体、乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入体内循环,不会影响转基因动
16、物本身的生理代谢内循环,不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。反应。2 2、从乳汁中获取目的基因产物,产量高,、从乳汁中获取目的基因产物,产量高,易提纯,表达的蛋白质已经过充分的修饰加工,易提纯,表达的蛋白质已经过充分的修饰加工,具有稳定的生物活性。具有稳定的生物活性。3 3、从乳汁中源源不断获得目的基因的产物、从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时,转基因动物又可无限繁殖。的同时,转基因动物又可无限繁殖。为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢?所呢?教学ppt492 2、基因治疗、基因治疗(1 1)概念:向目标细胞引入正常功能的基因,)概念:向目标
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