第2节-基因工程及应用.ppt

2.请结合以上关键语句,尝试构建本课时知识网络。 参考: 点击进入 课时训练 高中·生物 高中·生物 第2节　基因工程及其应用 教师参考 新课导入一:图片展示“发光的水母”和“不发光的热带鱼”。同学们能否让热带鱼也发光呢?用什么技术? 提示:能,转基因技术。引出课题。 新课导入二:同学们,各种生物间的性状千差万别,这是为什么呢? 提示:生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。例如:蚕吐出丝;豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气;青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。 能否让禾本科植物固定空气中的氮气;让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物?你知道用什么新技术能实现?引出基因工程。 【学习目标】 1.简述基因工程的基本原理、操作、工具、步骤。2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。 自主学习 课堂探究 自主学习 读教材·学基础 一、基因工程的原理 阅读教材P102～P103,完成以下问题。 1.含义 基因 DNA重组技术 DNA分子 定向 2.基因工程的基本工具 (1)剪刀: (简称 ),识别特定的 序列,并在特定的切点上切割DNA分子。 ①作用特点:专一性和特异性 ②作用结果:产生 或平末端 ③作用部位:脱氧核苷酸之间的_______________ (2)针线:DNA连接酶。 ①作用结果:将不同 的末端连接起来 ②作用部位:脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 ③限制酶与DNA连接酶的关系 限制性核酸内切酶 限制酶 核苷酸 黏性末端 磷酸二酯键 DNA分子片段 DNA连接酶 (3)运载体 细菌 自主复制 环状DNA 动植物病毒 ②作用:将外源基因送入 。 ③应具备的条件 能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——保证目的基因能在细胞分裂过程中复制并传递给子代细胞; 有多个限制酶切点——运载体能够接入多种目的基因; 有标记基因——检测目的基因是否导入受体细胞。 受体细胞 3.基因工程的步骤 ?判断? (1)基因工程依据的原理是基因突变。(　 　) (2)基因工程的工具是限制酶、DNA聚合酶和运载体。(　 　) (3)一种限制酶可以识别多种核苷酸序列。(　 　) (4)基因工程是将目的基因导入受体细胞中并获得相应性状或基因产物,操作对象是基因,属于分子水平。(　 　) 目的基因 受体细胞 检测与鉴定 × × × √ 二、基因工程的应用及安全性 阅读教材P104～P105,完成以下问题。 1.基因工程的应用 利用 降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等 实例 环境保护 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_______ 过程 生产人的胰岛素 实例 农药研制 减少了 ,还减少了农药对环境的污染 意义 的转基因抗虫棉 实例 培育出具有各种 的作物新品种 目的 作物育种 内容 应用 抗逆性 抗棉铃虫 农药的用量 重组 表达 转基因细菌 2.基因工程的安全性 ?思考? 利用大肠杆菌生产出的胰岛素没有生物活性,还需进一步加工,这与大肠杆菌中的哪些结构特点有关? 提示:大肠杆菌中无内质网、高尔基体等加工分泌蛋白质的细胞器,所以形成的胰岛素还不成熟,需进一步加工。 探究一 课堂探究 解疑难·提能力 基因工程工具分析 【典例1】 基因工程是在分子水平上进行的操作,该过程中科学家所用的“手术刀”“缝合针”和常采用的“运输车”分别是(　　) A.限制酶、DNA连接酶、质粒 B.限制酶、DNA聚合酶、噬菌体 C.DNA连接酶、限制酶、动植物病毒 D.DNA连接酶、限制酶、质粒 解析:基因工程是在分子水平上进行的操作,该过程中科学家所用的“手术刀”是限制酶,“缝合针”为DNA连接酶,“运输车”为运载体,质粒是常用的运载体。 答案:A 方法透析 据作用部位及结果判定与DNA有关的酶 (1)断开氢键的酶——解旋酶。 (3) 【题组演练】 1.下列不能作为基因工程操作工具的是(　 　) A.限制酶 B.DNA连接酶 C.DNA聚合酶 D.噬菌体 解析:基因工程操作的基本工具是限制酶、DNA连接酶和运载体,常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等;DNA聚合酶在DNA复制过程中催化DNA子链的合成。 C 2.以下说法正确的是(　 　) A.所有的限制酶只能识别同一种特